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高頻感應(yīng)加熱機(jī)在光纜制造中的應(yīng)用

閱讀：523發(fā)布時(shí)間：2008-11-29

    高頻加熱機(jī) 全稱“高頻感應(yīng)加熱機(jī)"，又名高頻感應(yīng)加熱設(shè)備、高頻感應(yīng)加熱裝置、高頻加熱電源、高頻電源、高頻焊接機(jī)、高周波感應(yīng)加熱機(jī)、高周波感應(yīng)加熱器(焊接器)等，它主要是對(duì)金屬進(jìn)行感應(yīng)式的加熱(非接觸性的)；能對(duì)金屬極快的加熱，有省電、體積小、安裝方便、操作方便、安全可靠、加熱速度快等的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍十分廣泛。
一、原理簡(jiǎn)介
　　*光纜滲水性能是各用戶嚴(yán)格要求的一項(xiàng)環(huán)境性能指標(biāo)，而鋼包結(jié)構(gòu)光纜在鋼帶搭接處容易滲水，傳統(tǒng)方式一般采用熱熔膠加注，使鋼帶搭接處*粘接阻止?jié)B水。但傳統(tǒng)方式存在諸多弊病，如加膠量不足會(huì)造成滲水發(fā)生，加膠量過多會(huì)造成護(hù)套擠出時(shí)有包發(fā)生，因此人為很難控制加膠量；另外也會(huì)因?yàn)殇搸П砻婢埘ツふ辰Y(jié)不牢在模芯處堆積而引起護(hù)套出包現(xiàn)象。新型工藝采用高頻感應(yīng)加熱原理使鋼帶表面覆膜熔融，不僅使鋼帶搭接處粘結(jié)牢固，而且提高了鋼帶與護(hù)套之間的粘結(jié)強(qiáng)度，*解決了滲水問題和護(hù)套出包現(xiàn)象。
    高頻感應(yīng)加熱原理是介質(zhì)材料在高頻電場(chǎng)的作用下發(fā)生分子極化現(xiàn)象，并按電場(chǎng)方向排列，因高頻電場(chǎng)以極快的速度改變分子方向，則介質(zhì)材料就會(huì)因介電損耗而發(fā)熱。高頻電流流向被繞制成環(huán)狀或其它形狀的加圈（通常是用紫銅管制作）。由此在線圈內(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強(qiáng)磁束，將金屬等被加熱物質(zhì)放置在線圈內(nèi)，磁束就會(huì)貫通整個(gè)被加熱物質(zhì)，在被加熱物質(zhì)內(nèi)部與加熱電流相反的方向產(chǎn)生很大的渦電流，由于被加熱物質(zhì)內(nèi)的電阻產(chǎn)生焦耳熱，使物質(zhì)自身的溫度迅速上升，這就是感應(yīng)加熱的原理。
二、高頻感應(yīng)加熱機(jī)用途廣泛。
    高頻加熱機(jī)能對(duì)所有的金屬進(jìn)行快速加熱，如：鐵、鋼、鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁、錫、金、銀．．．等。
1、熱鍛壓制行業(yè)---整件鍛打、局部鍛打、鉆頭壓制。
2、焊接---各種金屬制品釬焊、刀具刀片焊接、銅管焊接（在光纜制造行業(yè)中可用于鋼帶搭接焊接）。
3、熱處理---金屬淬火、退火、回火；尤其是局部處理（在光纜制造行業(yè)中可用于護(hù)套料與金屬帶剝離）。
4、熔煉---鑄造熔煉、貴重金屬熔煉、實(shí)驗(yàn)室小型熔煉。
5、其它應(yīng)用---粉末涂裝、金屬植入塑料、加熱去油（在光纜制造行業(yè)中可用于鋼絲擠墊層鋼絲去油、雜質(zhì)）。
三、應(yīng)用傳統(tǒng)熱熔膠機(jī)與高頻焊接的情況對(duì)比
    高頻感應(yīng)加熱機(jī)，屬于高頻介質(zhì)加熱設(shè)備。將鋼包后的纜芯置于該設(shè)備產(chǎn)生的電極之間，用交流電流流向被卷曲成環(huán)狀的導(dǎo)體（通常為銅管），由此產(chǎn)生磁束，將鋼帶縱包后纜芯通過銅管，磁束就會(huì)貫通鋼帶，在與磁束自繳的方向產(chǎn)生渦電流（旋轉(zhuǎn)電流），感應(yīng)作用此時(shí)，由于鋼帶內(nèi)的電阻產(chǎn)生焦耳熱（1平方R），使溫度急速上升，這就是感應(yīng)加熱。由此對(duì)在鋼帶非接觸的狀態(tài)下就能加熱。（發(fā)熱有焦耳熱及磁滯損失產(chǎn)生的熱，但主要有焦耳熱引起的。）當(dāng)鋼帶受高頻加熱后，鋼帶表面聚酯膜受熱熔化，搭接處鋼帶利用本身聚酯膜實(shí)現(xiàn)粘接，達(dá)到鋼帶搭接阻水效果。經(jīng)外護(hù)套直接與聚酯膜粘接，不僅增加了鋼帶與外護(hù)套的粘接強(qiáng)度，而且去除了鋼包光纜鋼帶覆膜、熱熔膠頻繁出包問題。
    根據(jù)YD/T901-2001核心網(wǎng)用光纜－層絞式通信用室外光纜標(biāo)準(zhǔn)中4.3.2.2要求。
粘接護(hù)套（含53型外護(hù)層）的鋁（或鋼）帶與聚乙烯套之間的剝離強(qiáng)度和搭接重迭處鋁（或鋼）帶之間的剝離強(qiáng)度都應(yīng)不小于1.4N/mm，但在鋁（或鋼）帶下面采用填充或涂覆復(fù)合物阻水時(shí)，鋁（或鋼）帶搭接處可不作數(shù)值要求。 表1 傳統(tǒng)熱熔膠機(jī)與高頻焊接比較
項(xiàng)目 熱熔膠方式 高頻焊接方式
設(shè)備價(jià)格 4萬元人民幣 1萬元人民幣
熱熔膠 0.6kg/km 無
電耗 4KW 15KW
水耗 無 循環(huán)水
外觀 容易出包 不出包
操作 難控制 操作簡(jiǎn)易
環(huán)保 消耗能源 無污染
鋼帶與護(hù)套剝離強(qiáng)度 ≧1.4N/mm ≧3.8N/mm
鋼帶搭接間剝離強(qiáng)度 ≧1.8N/mm ≧2.6N/mm
四、高頻感應(yīng)加熱機(jī)優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)
高頻感應(yīng)加熱機(jī)優(yōu)點(diǎn)
1、 可快速加熱。 
   與其它方法相比，以秒為單位即可加熱到所要求的目標(biāo)溫度。
2、可局部加熱。
   僅加熱鋼帶，通過鋼帶產(chǎn)生熱量熔化表面聚酯膜，對(duì)光纜內(nèi)其他部件無任何傷害。
3、節(jié)省能源。 
   除工作時(shí)間以外，僅待機(jī)電力就可以，很合理省電。
4、可在相對(duì)穩(wěn)定的溫度下自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
   即使生產(chǎn)人員操作不夠熟練，也可保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
5、綠色環(huán)保。
   不產(chǎn)生有害物質(zhì)。
6、根據(jù)被加熱物體的質(zhì)量、加熱時(shí)間、溫度，來調(diào)節(jié)高頻的輸出?！?
高頻感應(yīng)加熱機(jī)特點(diǎn)：
1、全固態(tài)IGBT變頻及功能調(diào)節(jié)，軟開關(guān)諧振雙調(diào)控及頻率自動(dòng)跟蹤技術(shù)，是高可靠性的保證；
2、超小體積，為客戶節(jié)省10倍的生產(chǎn)空間；
3、節(jié)能，全功率范圍內(nèi)，*的功率因數(shù)和電源效率；
4、寬頻1～20KHZ頻率自動(dòng)跟蹤適應(yīng)能力，無需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；
5、100%全負(fù)載、24小時(shí)連續(xù)工作能力；
6、恒輸出電壓/恒輸出功率控制選擇功能；
7、頻率、功率、電壓及電流全顯示。
五、試驗(yàn)結(jié)果
    經(jīng)過近一個(gè)多月的工藝試驗(yàn)和檢測(cè)跟蹤，由高頻感應(yīng)加熱機(jī)處理的纜芯護(hù)套后無滲水性能發(fā)生，無模芯堆積覆膜情況發(fā)生，無護(hù)套出包現(xiàn)象產(chǎn)生。同時(shí)對(duì)護(hù)套與鋼帶之間的剝離強(qiáng)度進(jìn)行了抽樣檢測(cè)，具體結(jié)果見表2；鋼帶搭接之間的剝離強(qiáng)度進(jìn)行了抽樣檢測(cè)，具體結(jié)果見表3。經(jīng)高頻感應(yīng)加熱機(jī)生產(chǎn)的光纜做了光纜全性能試驗(yàn)并且全部檢測(cè)合格，這里就不一一列舉試驗(yàn)結(jié)果。
六、結(jié)論
    相信通過我的介紹，您已經(jīng)對(duì)高頻感應(yīng)加熱機(jī)以及工作原理有了更多的了解。通過兩種不同方式方法的比較，充分說明了高頻加熱機(jī)在光纜制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，相信在不久的將來會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

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