中频电炉的趋肤效应

       趋肤效应又称之为集肤效应，属于中频感应加热的一种电磁效应，这种电磁效应多表现在感应加热中金属毛坯加热表面或者圆钢加热的表面，磁场趋于圆钢表面，故为趋肤或者集肤效应。海山电炉小编就来聊聊中频电炉的趋肤效应产生的机理。

      1、中频电炉的感应线圈导体中的交变电流和金属坯料内的涡流在其横截面上的电流密度不均匀分布，最大电流密度出现在该横截面的表层，并以指数函数规律向心部衰减，这种现象称之为趋肤效应。

                       图1电流密度沿表层分布

      2、趋肤效应产生的原因：当金属坯料两端施以交流电压U时，则在金属坯料中建立起交变电场。由于电磁感应，坯料中电流所形成的交变磁场又产生一个方向相反的感应电势e。由于坯料心部穿透的磁通比表面多，心部的感应电动势e1大于表面的感应电动势e2，即U-e1＜U-e2，故表面电流密度i2＞心部电流密度i1。

          电流密度分布可由下列公式表达：

其中：I——离表面距离为X处的电流密度有效值

IO——表面处的电流密度有效值

Δ——电流透入深度

由于中频电炉功率与电流是平方的关系，符合焦耳定律是：Q=I²Rt

因此，可以看到约有63.2%的电流在厚度为Δ的表面层内流动，86.5%的感应功率在Δ的表面层内转化为热能。

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