感應加熱是由感應加熱設備輸出高頻電流，通過感應圈產生交變磁場，貫穿放在感應圈中的金屬工件形成渦流，使之迅速加熱，而感應圈本身不產生熱量，已經有幾十年的歷史。90年代中期以IGBT模塊為核心全固態感應加熱設備開始出現，與電子管高頻設備和可控硅感應加熱設備相比，節能10%-40%。 一經面市，就以其節能環保、加工質量高、操作方便、運行安全可靠、維修費用少等諸多優勢成為目前小型金屬加熱領域最理想的加熱方式。 不同的頻率的感應加熱設備，產生不同的加熱效果，決定了加熱質量的好壞；功率大小，決定工件的加熱速度和加工效率，所以，根據工件的加熱要求，選擇正確的頻率和功率顯得非常重要。 一、如何選則頻率 感應加熱設備，根據輸出頻率不同，大致可以分為：超高頻、高頻、超音頻、中頻等。不同的加熱工藝要求需要的頻率不同，如果頻率選擇錯誤不能滿足加熱要求，如加熱時間慢、工作效率低、加熱不均勻、溫度達不到要求，容易造成工件的損壞。 正確選擇頻率，首先，要了解產品的加熱工藝要求，大概說來有以下幾種情況： 1、工件透熱，例如：緊固件、標準件、汽配、五金工具、索具、麻花鉆的熱鐓熱軋等，工件直徑越大，頻率應越低。如： Φ4mm以下，適用高頻、超高頻（100-500KHz） Φ4-16,mm適用高頻（50-100KHz） Φ16-40mm適用超音頻（10-50KHz） Φ40mm以上適用中頻（0.5-10KHz） 2、熱處理，軸類、齒輪、淬火及不銹鋼制品退火等等，以淬火為例，工件要求淬火層越淺，頻率應越高，淬火層越深，頻率應越低。如： 淬火層為02.-0.8mm適用100-250KHz 超高頻、高頻 1.0-1.5mm適用40-50KHz高頻、超音頻 1.5-2.0mm適用20-25KHz超音頻 2.0-3.0mm適用8-20KHz超音頻、中頻 3.0-5.0mm適用4-8KHz中頻 5.0-8.0mm適用2.5-4KHz中頻 3、釬焊，釬頭、車刀、鉸刀、銑刀、鉆頭等及不銹鋼鍋底不同材料的復合焊接，焊接體積越大，頻率越應降低， 以車刀焊接為例，如： 20mm以下刀具，適用50-100KHz高頻 20——30mm以上刀具適用10-50KHz高頻、超音頻 30mm以上刀具，適用1-8KHz中頻。 4、熔煉金、銀、銅、鉛等貴金屬 根據熔爐及生產效率具體而定。小容量可選高頻，大多選超音頻、中頻 超音頻可以滿足壓鑄行業的一般應用，每小時可以熔化200KG鋁錠的一般應用。 二、如何選擇功率 當您根據您的工件的要求，確定了機器的頻率之后，下一步就要根據生產情況選擇適當的機器功率了。機器的功率越大，其加熱的速度就越快，但其價格就會相應增加，小功率設備，成本低，其加熱的速度慢。 1、感應加熱功功率率通常有兩種：輸出功率和振蕩功率。 感應加熱設備必須將交流電進行整流，得到振蕩電流和電壓，振蕩功率即為二者的乘積。 通常所說的功率，都是機器的負載功率，也叫輸出功率，振蕩功率只有實際輸出功率的60%左右。如標定振蕩功率50KW設備和輸出功率30KW感應加熱設備再相同條件下加熱效果相同。 以下是常用設備輸出功率/振蕩功率對比。 25KW/42KW，30KW/50KW，50KW/80KW，80KW/125KW 目前，感應加熱設備并沒有國家規定的型號標定方法，大多數廠商都喜歡把產品標成廠名識別號+功率的形式如：XX-20，YY-60，ZZ-100等形式，所以有的生產企業通常都將功率標稱為振蕩功率，更有一些生產企業將振蕩功率標定為輸出功率或只說籠統地標為功率，誤導客戶。更有甚者干脆不寫功率，將輸入電流數標定型號，讓客戶誤以為后面的識字就是該機的功率。二者實則相去甚遠。而感應加熱設備，通常買了之后很長時間不會再更新，等客戶明白個中區區別時往往追悔莫及。 所以，當企業向您介紹產品的時候，不要只關心型號，別忘了問他的輸出功率是多少，作到心中有數。 2、加工相同工件，工作速度不同，功率選擇也有很大區別 例如；某緊固件企業要熱煅加工Φ30mm長度50mm的螺桿，加熱溫度1000度，生產速度20件/分鐘，那就應該選擇一款頻率為超音頻（10-40KHZ）輸出功率80KW的機器使用，如果生產速度降為10件/分鐘，一款頻率為超音頻（10-40）輸出功率50KW的機器就能滿足應用，80KW價格要比50KW高，所以，廠家可以根據自己的實際情況，選擇最合適的機型，以免造成浪費。 另外，功率的選擇還要考慮到用電電壓的波動情況，對使用三相交流電的用戶來說，電壓降低10V，其輸出功率就會降低7%左右，一般來講，企業在使用該設備時，一批工件加熱時間是固定的，當電壓降低時，為保證達到加熱效果，就應該調大該機功率，達到相同的加熱效果。但如果您的加熱時間是以設備最大功率狀態為前提設定，當電壓降低時，只有通過延長加熱時間的方法達到相同的加熱效果，這樣就必須重新實驗，獲得時間設定參數，耽誤生產工作，也不能保證工件質量。所以建議在使用時，將設備的功率輸出調整到85-90%功率狀態左右，留一點余量，這樣又能延長使用壽命，又可以從容應對電壓波動造成的不利影象。 三、如何避免價格陷阱 當您根據您的工件的要求，確定了機器的頻率和功率之后，就要根據生產情況選擇適當的供應商了。 價格當然是您比較關心的了，如何避免價格陷阱將是您遇到的另一個問題。 目前，隨著IGBT感應加熱設備的廣泛使用，生產廠家廠家也很多，但是，在小型（400KW）領域內能夠擁有自主知識產權，擁有獨立高水平研發隊伍，全系列產品的企業，全國僅有幾家，大多數企業都是仿造、組裝而已，所以，即便是不同的廠家之間，相同功率（標定）的產品，質量差異很大。買到一款實用的，價廉物美的產品是每一個用戶所期望的， 由于設備的價格與設備個功率有密切的聯系，功率越大，價格越高，所以，功率虛標成為誤導客戶常用手段。通常表現為： 1、功率標稱為振蕩功率. 2、企業將振蕩功率標定為輸出功率或只說籠統地標為功率. 3、不寫功率，將輸入電流數標定型號，讓客戶誤以為后面的識字就是該機的功率。 4、胡亂標注低功率寫成高功率。 相比上述情況，下面的情況更加惡劣。 國內一些生產企業為了謀取暴利，通過調整IGBT模塊的某些參數，達到將小功率設備功率調大的目的，比如將30KW設備調成40-50KW，把它當成45KW設備出售，其結果，小馬拉大車，設備負荷重，縮短設備使用壽命，本來正常能使用5年的產品，一、兩年就報廢了。而這種情況短時間客戶無法察覺，但只是個時間遲早問題。而且，由于參數的改變，使設備的相容性變差，相互干擾嚴重，故障多，影響生產。避免這一點最好的辦法是尋找國內大型生產廠家，或多聽同行的評價。 其實，但無論哪種情況，您只要稍加留意，還是不難分辨的。下面簡單介紹一下。 1、相同使用功率比較 例如，當您確定本廠將要購買一臺高頻加熱設備用以焊接，你確定了甲、乙、丙三家企業的產品，分別為 甲-25型（輸出功率25KW）14800元甲-40型（輸出功率40KW）26800元 乙-25型（振蕩功率25KW）12500元乙-40型（振蕩功率40KW）18800元 丙-25型（振蕩功率25KW）11000元丙-40型（振蕩功率40KW）16800元 由于甲-25型為輸出功率，所以轉換成振蕩功率，甲的振蕩功率為42KW所以，完成相同的工作，乙、丙對比機型為 乙-40型（振蕩功率40KW）18800元 丙-40型（振蕩功率40KW）16800元 所以，甲-25型，14800元反而是最低的價格。 這樣，您就可以掉入乙丙的價格陷阱。 2、相同工件對比 俗話說，不怕不識貨，就怕貨比貨，將工件拿到上述供應商那里，就會的得到不同的加熱時間，加熱最短的，其功率最大，比較一下，找到功能相近的機型，進行篩選。 四、如何選擇好的產品 好的產品應有以下幾點：良好的穩定性、良好的性價比、良好的適應性、快速、周到售后服務。 當您選擇一款產品是，不僅要考慮他的后期綜合使用成本，包括停工損失、零件更換、保修期過后的維修、升級能力、等等多方面的因素，實踐是檢驗產品的唯一標準，你可以要求對方將設備，安裝到您的工廠，現場檢測，有條件的話，最好能試用幾天。好的設備，外觀整潔，標識清楚，使用方便。通常小功率設備（振蕩功率30KW以下）大多數企業都用發光二極管來顯示電流的大小，但它不能真實的顯示功率的大小，只能作為調節功率的參考。振蕩功率30KW以上時，應使用標準計量的電壓（振蕩）、電流（振蕩）表，設備工作時，運行電壓（振蕩）、電流（振蕩）直觀顯示，企業無法弄虛作假，也便于操作人員客觀、準確的掌握機器運行狀態。如果這種大功率設備仍然采用發光二極管來顯示，就要小心了。 大功率設備一般主電源和感應圈變壓器是分開的，變壓器性能好壞直接影響感應圈的工作效率，有的變壓器采用油浸的方式，這種變壓器，比較落后，易污染，一旦損壞，幾乎是無法修理，也沒有修理的價值，是淘汰的產品。現在多數企業選用的都是干式變壓器。 同樣的主機，由于工件不同，變壓器也不是完全一樣的。如，當一臺輸出功率30KW感應加熱設備作焊接時，其感應圈在1-2圈，感應加熱設備作退火時其感應圈在4-8圈,在保證功率正常輸出的前提下感應圈匝數越多，工件受熱越均勻，設備處理異型工件的能力越強，但是，有些企業的設備，變壓器只能負載1-2感應圈，碰到大的工件，感應圈只能采取并管制作，工藝復雜，加熱效率低。曾經遇到這樣的情況，加熱一個直徑16厘米，高度20厘米不銹鋼煲制品，用某型30KW設備作不銹鋼退火工藝，感應圈7匝，輸出功率達到32KW，僅用13秒完成退火，同樣感應圈，同樣工件，放到另一個品牌號稱40KW的機器上測試，，加熱速度竟然90多秒，幾乎無法使用，將線圈匝數少為3-4圈，才能勉強加熱，不得不在工件底部加裝旋轉裝置。 有條件的話，還可以要求設備廠商打開機箱，一款好的設備，電子元器件布局合理，線路整齊，可以看到里面關鍵元器件如IGBT功率模塊、電力電容器等原材料材質，從設備的整體外觀、重量對設備有更進一步的認識。大多數廠家沒有獨立高水平研發隊伍，沒有自己的核心技術，同質化嚴重。大多數企業產品主控電路板和驅動電路板是一體的，當其中一個驅動電路發生故障時，不得不更換整個電路板，這種狀況一般都會發生在超過保修期時，從而增加用戶負擔。所以，最好能選擇主控電路板和驅動電路板獨立的產品，維修成本低，這一點可以詢問對方技術人員。 有實力企業，備件充分，快速快捷，售后服務、周到，還可以為客戶提供備用設備，最大限度保證企業生產工作不受影響。 到此為止，您也許對IGBT感應加熱設備有了簡單的了解，但它并不能滿足金屬加熱的所有領域。IGBT功率模塊的物理特性決定了其功率不能造的很大，目前，國外某些企業已開發出輸入功率4000KW的設備，國內僅少數企業有能力生產1000KW左右的設備，大功率加熱設備仍使用傳統的晶體管、電子管技術，另外，IGBT在超高頻領域的使用技術還有待進一步突破。