Плавка в индукционных печах

Метод плавки в индукционных печах разделяют на:

а) плавка в индукционных печах без магнитопровода;

б) плавка в индукционных печах с магнитопроводом.

а) Индукционные печи без магнитопровода работают на электрическом токе высокой и низкой частоты:

- высокочастотные > 500 Гц, промышленной частоты – 50 Гц.

Индукционная печь без магнитопровода, работающая на электрическом токе высокой частоты (рис. 5.2) представляет собой многовинтовой водоохлаждаемый индуктор с внутренней огнеупорной футеровкой в виде вставного тигля, в который загружают, предназначенную для плавки шихту. При прохождении по индуктору переменного тока, внутри его образуется электромагнитное поле, силовые линии которого пронизывают футеровку (тигель) и шихту и, если они электропроводны, наводят в них индукционные токи Фуко, обуславливающие температурный эффект.

Рис. 5.2. Высокочастотная индукционная печь без магнитопровода:

1 - сварной незамкнутый каркас; 2 – водоохлождаемый медный индуктор; 3 – тигель; 4 – крышка; 5 – ось поворота

Метод плавки в индукционных электрических печах без магнитопровода промышленной частоты наибольшее применение нашли в производстве алюминиевых и магниевых сплавов.  По сравнению с высокочастотным индукционным методом плавка в индукционных печах промышленной частоты отличается простотой оборудования, т.к. в этом случае не требует преобразователь электрического тока.

Индукционные электрические печи без магнитопровода промышленной частоты изготовляются с металлическими тиглями (стальным или чугунным). Металлические тигли являются вторичной обмоткой. В них наводится индуктивный ток максимальной плотности и они нагреваются до значительно большой температуры, чем температура плавления загруженной в них шихты. Металл нагревается теплом, излучаемым от тигля. Первичной обмоткой служит индуктор. Между индуктором и тиглем располагается огнеупорная футеровка.

б) Плавка в индукционных печах промышленной частоты с магнитопроводом. Наибольшее промышленное применение имеют печи с закрытым каналом. Печи этого типа питаются от электрической сети напряжением 380 В и частотой 50 Гц. По принципу действия индукционная низкочастотная печь представляет собой трансформатор, у которого первичная обмотка в виде спирали намотана на стальной сердечник, замурована в печи, а вторичная представляет собой замкнутое кольцо расплавленного металла.

Рис. 5.3. Индукционная низкочастотная плавильная печь с железным сердечником:

1 – камера; 2 – огнеупорная футеровка; 3 – плавильный канал; 4 – первичная обмотка; 5 – магнитный сердечник;