當不銹鋼管坯料在感應器內加熱時,由于感應加熱的端部效應和坯料端部的散熱,導致加熱后的不銹鋼管坯料存在軸向溫差,進而使坯料在擠壓后引起鋼管的壁厚不均缺陷。為了確保擠壓不銹鋼管的質量,必須使經感應加熱后的坯料的軸向溫差控制在±30℃左右。為此,坯料在感應加熱(再加熱)過程中需要進行端部功率補償:
1. 端部補償的原理
感應器的電路由電感電容和電阻組成,當將端部補償電容器并聯在感應器線路上時,使電路中的阻抗值增高,從而引起感應器的兩端與中部的匝間電壓重新分配,使主感應器兩端電壓較低的部分得到了補償,并且導致感應器兩端部電壓增高,使端部的磁通密度增加,即分配到鋼坯端部的功率增加,從而使加熱坯料的端部溫度得到了補償,降低了加熱(再加熱)后坯料的軸向溫差。
2. 補償電容器容量的計算
感應器的功率因數由cosφ1 補償到 cosφ2所需電容器的容量按下式計算:
3. 端部補償的控制
傳統(tǒng)的功率補償控制方法是采用無功功率繼電器等組成的有觸點的系統(tǒng)來進行控制。根據所測得的電流、電壓、溫度等數值,將補償電容器的容量調節(jié)到最佳狀態(tài)。隨著計算機技術和電子技術的發(fā)展,近代一般都已采用無功功率自動補償裝置,根據所采集到的數據,通過分析計算,自動切換補償電路,使之達到最佳效果。