Индуктор для локального нагрева Советский патент 1984 года по МПК H05B6/40 

t Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано для локального нагрева, например в трубной промышленностц для локаль ной термической обработки сварных швов труб. Известен индуктор для локального нагрева швов труб, состоящий из обмотки и магнитопровода. Обмотка индуктрра состоит из индуктирующих пр водников, обращенных к нагреваемому участку изделия, и обратных проводников, расположенных над индуктирующими. Магнитопровод охватывает индуктирующие проводники индуктора и концентрирует ток в них на поверхности, обращенной к нагреваемому шву lj. Недостатком указанного индуктора является возможность повреждения электрической изоляции индуктирующи проводников тепловым излучением с поверхности нагреваемого изделия. Наиболее близким к изобретению яв ляется индуктор для локального нагре ва, содержащий магнитопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопр пода и токопроводящий экран 2j. Недостатком данного индуктора является его низкий КПД, обусловленный большими потерями энергии в экра нс. В экране теряется до 25% подведенной к индуктору мощности. Однако в ряде случаев отказаться от экрана, защищающего индуктирующие проводники обмотки индуктора, не представляется нозможньм, например в случае использования индуктора для локального нагрева швов труб, при котором нагрев зоны шва производят до 1000 С. Изоляция индуктирующих проводников индуктора повреждается при отсутствии экрана от теплоизлучения нагретой ны шва, Цель изобретения - повышение КПД индуктора. Поставленная цель достигается тем что в индукторе для локального нагре на, содержащем магиитопровод, в пазу которого (размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопровода и токопроводящий экран, экра выполнен в виде полого короба из двух замкнутЕ 1х между co6oti по торцам индукгора вне магнитопровода частей ,охваты пающих активные нитки токопронодл. 83 На внутренней стороне части экрана, расположенной с внешней стороны активных витков, выполнены продольные ребра, размещенные между витками токопровода. На фиг, 1 представлен индуктор, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Индуктор .состоит из обмотки, выполненной из индуктирующих активных 1 и обратных 2 проводников. Индуктирующие проводники 1 охвачены магнитопроводами 3. В пазу 4 магнитопровода 3 размещен экран, выполненный в виде полого короба вокруг индуктирующих проводников 1 индуктора и состоящий из двух частей 5 и 6. Одна часть 5 экрана размещена между индуктирующими проводниками 1 и магнитопроводом 3 в пазу 4. Другая часть 6 дополняет часть 5 экрана до охвата индуктирующих проводников 1. Части 5 и 6 экрана, находящиеся в пазу 4 магнитопровода 3, отделены друг от друга зазором 7, а вне магнитопровода 4 замкнуты между собой. В предлагаемом индукторе это замыкание произведено с помощью планок 8 и 9, выполненных на одной и другой 5 и 6 частях экрана вне магнитопровода 3. На части 6 экрана могут быть выполнены продольные ребра 10, между которыми размещаются по одному или по несколько индуктирующих проводников 1 обмотки индуктора. Ток, протекающий по обмотке индуктора, возбуждает магнитный поток, замыкающийся по магнитопроводу 3 и по нагреваемой зоне 11 изделия 12. Ток индуктирующих проводников 1 наводит в частях 5 и 6 экрана, на их поверхностях, обращенных к индуктирующим .проводникам 1, ток. Этот ток на части 6 замыкается по противоположтюй индуктирующим проводникам 1 поверхности 13-. В части 5 экрана протекание тока по противоположной индуктируюгцим проводникам 1 поверхности 14 затруднено, так как ток вытесняется оттуда магнитопроводом 3. Поэтому при замыкании этих частей 5 и 6 между собой на торцах ток части 5 экрана протекает по поверхности 13 части 6 экрана. Таким образом, ток на поверхности 13 состоит из суммы токов, наведенных в частях 5 и 6 экрана. Этот ток, протекающий по поверхности 13 части 6 экрана, индуктирует ток в нагреваемой 31 зоне 11 изделия 12, поэтому его увеличение за счет сложения токов в частях 5 и 6 экрана приводит к увеличению КПД индуктора. Кроме того, поте ри в экране могут быть дополнительно снижены за счет увеличения его рабочей поверхности при помощи ребер 10, Повышение КПД предложенной конструкции индуктора обусловлено двумя факторами: выполнением экрана охваты ваювщм Ш1дуктирующие проводники обмотки индуктора со всех сторон и сложением тока в обеих частях экрана увеличением рабочей поверхности экра 83 . 4 на за счет выполнения продольных ребер и снижения плотности тока в экране. В результате КПД индуктора повышается на 10-12%, Предлагаемый индуктор может применяться в нагревателе для локальной термрмеханической обработки сварных швов двухшовных труб 0 1220-1620 vat. Экон(1ический эффект от использования предлагаемого индуктора выражается в повышении его КПД на 10-12% и в сокращении за счет этого потребле ния электроэнергии на локальньй нагрев швов труб на такую же величину.

1. ИВДУКТОР ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО НАГРЕВА, содержащий магнитопровод, в пазу которого размещены активные витки многовиткового индуктирующего токопровода и токопроводящий экран, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД индуктора, экран выполнен в виде полого короба из двух замкнутых между собой по торцам индуктора вне магнитопровода частей, охватывающих активные витки токопровода. 2. Индуктор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что на внутренней стороне части экрана, расположенной % с внешней стороны активных витков, выполнены продольные ребра, размещенные между витками токопровода. N3 UI эо д it

Ф1Аг.2