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感应加热误区整理

感应加热误区整理
平面感应加热(没变压器)中有许多误区,在许多相传中却让许多技术人员走道错误道路,不但浪废金钱有浪费许多时间.今陆续整理发表希望对大家有帮助.
今整理如下 :

1.感应机必须工作在ZVS/ZCS上 :
错误 : 平面感应机由于没变压器输出,因此他可以不用作于此,也因为不工作在这反而使感应机应用宽裕度加大.
举证 : 商用电磁炉绝大多数都是调频调功,只有在大功率下才会在ZVS/ZVCS点上,厨师不可能炒菜一直都在高功率檔.

2.感应机必须工作在ZVS/ZCS此时IGBT损耗最低,发热最低 :
错误 : 如果说损耗最低那是对的;但是如果把发热算进去,那就是错误.感应机非在ZVS/ZCS上时其相对输出功率其实也变小;比如在ZVS/ZCS下为全功率,此时高频电流如果假设为500A,如果非在ZVS/ZCS时此时感应机输出功率肯定是降低,这时候高频电流假设为 250A 这比切换损耗造成热低多了.
举证 : 商用电磁炉在低功率档时会很长过热吗?答案是没有.

3.感应机必须工作在ZVS/ZCS此时谐震电容损发热最低 :
错误 : 谐震电容在感应机扮演是谐震输出,再谐震时期只剩下内阻,再非谐震时期其是以容抗表现,单一容抗他是负功;换角度说他不消耗功率,此时内组与容抗比例就显得更小.再谐震时容靠消失仅剩下内阻;更糟的是PCB反而变成谐震组件,这时PCB发热更大.
举证 : 以目前本人技术生产约2000多台感应机事实证明 偏离谐震点时 谐震电容保留容抗时发热最小,电容可以降额使用.

4.感应机标示功率就是输出功率 :
错误 : 感应输出功率会被负载索引响,比如加热铸铁就可以得到比较大功率;而且机器发热也低;如果加热不锈钢功率上不去机器反而很热.这是因为铸铁比较容易被磁影响而且不需很大高频电流就可以把功率施在负载上,反观不锈钢由于铁含量低,其磁导就必较低;因此想把功率加上去势必必须将高频电流增大,这样也加大IGBT与谐震电容与线圈损耗,也提高其温度.所以感应机标示功率时实际上是参考直,与感应机生产厂商设计时是以哪种负载为测试标准.
举证 : 很多感应机加热不锈钢时IGBT容易功率打不上去或IGBT爆炸,甚至根本标示不能加热不绣钢.

5.买一台感应机自己加大谐震电容降低线圈电感可以加大输出功率 :
错误 : 以字面上说是对的;但实际上是一件很为危险的事.加大电容优点可以降低谐震电压,频率会下降.减低电容反之;如果 加大电感那就注意谐震电压会加大,反之变小.换角度说加大电容与降低电感可以加大功率是对的,但是会也相关影响要注意,比如IGBT CE 脉冲电压;PCB耐压过流;谐震电容电压等都会有影响.
举证 : 很多私自聪明使用者加上电容后IGBT炸毁.

6.调整线圈疏密可以得到不同温度:
错误 : 依据磁场理论不管你怎缠中间温度可以得到最高温度,线圈疏密可以调整该区磁场压力,得到想象中温度差是有限的.除非有外力干扰磁场.
举证 : 一台大功率机器一线圈加热一炮筒,其均度度比多区加热差,生产出来塑料质量差异大,一线圈容易造成温度过高.

7.开关电源比变压器好 :
错误 : 从谐波干扰来看变压器可以也有效仰止感应机自己发出谐波;开关电源这方面就比较弱.以材料来看变压器整流稳压组件比开关电源很多.但是变压器缺点就是 笨拙,成本比开关电源还高.
举证 : 在高谐波电源大家常用 共模或差模 互感器来过滤谐波.

8.感应机整流虑波电容越大越好 :
错误 : 平面感应加热电源虑波目的是旁路谐震谐波,在三项电源上这用途更明显,三相电源时实际上旁路电容只要耐着谐波连波既可,过大整流电容反而有反效果.大电容的内感抗很大,有时还会发生莲波阻挡线像,另外还有开机冲击电流都必须延时处理,否则电源无法承受.
举证 : 市场绝大部分感应机率波电容以其标准输出功率,虑波电容明显不够.

9.平面感应机效率高达98% :
错误 : 这要先声明是”电效率”还是”热效率”,”电效率”很难超过85%,因为主板/IGBT/整流等等组件都会发热,这是一个损失;另一角度”电效率”是跟运行时间没关析,是以KW/H为总计量,因此感应机如果跟电热丝做对比 其电效率比不上电热丝.”热效率”则是以时间为依据,比如某一加热物再同一耗电功率下用,一小时加热跟两小时加热那就有差了.感应加热优点是可以快速把功率打到负载上,进而时间换金钱概念,他省能源里是在这,而不是很多广告效率多少 %.
举证 : 国家于2006强行要求电磁炉效率标示夸张做要求,现在美的大厂的电效率部分已经不在标 98%.

10.平面感应加热可以加热到一千度以上 :
错误 : 平面感应加热因为负载参与谐震,当铁磁物车过720度居礼点时,此时以完失磁,感应加热已经失效,仅剩下环流加热还能继续运行.如果负载没法构成环流那温度大约在720度就上不去了.构成环流条件是负载必须是有短路流结构,比如空心圆管.
举证 : 一铁锅镕炉持续加热温度将仅到720附近,在也上不去.

11.两机两邻线圈可以零距离不干扰:
错误 : 磁场特点是只走最近路线,磁力线在铁磁物跟空气比,磁场穿越铁磁物速度远比空气大,换角度说走一米铁磁物比走0.1cm空气还要快.除非在外力磁场下,要不然磁场不会偏离路径.当两感应机互临时,如果有一些安全距离,本机磁场就会被相邻磁场挤出铁磁物,迫使本机磁独立.但是如果太近则两机再较劲十会影响机器稳定性进而炸机.
举证 : 炮筒两机线圈过近时,好的机器会保护,差的则炸IGBT.

12.IGBT标示电流是入电电流极限 :
错误 : IGBT标示电流如果用在DC是对的,但在半/全桥感应机上IGBT会参与谐震,此时IGBT电流要看Icm这栏限制才是对的.比如功率5KW机器,平均最大被加热物高频电流能大到400A,如果用5KW入电7.7A 下 60N100可以使用,但是60N100 Icm 为120A,半桥上下臂可以分担120A也就是240A,这还不够,因此必须并联使用,所以380V/5KW安全IGBT用60N100必须使用四颗.如果是220V系统下高频电流400A要乗上0.636,也就是254A,如果用两颗60N100 IGBT是刚好在边缘上.
举证 : 市场上380V/5KW感应机要不用模快,要不就用60N100 * 4 颗.

13.感应加热未到温度感应机持续加热 :
错误 : 热是电子快速活动表征,电子会受外力磁场影响的,因此时场可以把热锁住,并把被加热点热传导速度变慢.要热能均热,最佳方法是再加热中能定时关闭,就像温控器PID概念一样,让约束热的磁力线能放开让热能快速传导.
举证 : 使用中频机加热一铁棒,既使铁棒被加热处温度达1000度,人的手可以握,但一但关掉感应机整跟铁棒很快就烫手不能摸.

14.感应加热IGBT CE 电压可以完全检知过流 :
错误 : 感应加热是靠谐震带入电功率给负载作功,换角度就是说利用谐震网络损失,而造成损失的就是外加负载,他比导线内组大或是刚好能形成窝流或短路流而发热,因此检知IGBT CE电压来完全认定过流这会有错误发生.首先是负载热跳弹,这时仅会出现一各热脉冲,将会大于正常运行;但是绝大多数IGBT能承受.谐震为正玄波峰值电流也可能造成误判.所以IGBT CE检测必须有一定向时间参数为依据,要不然将浪费成本.
举证 : 没时间参数IGBT CE过流检支,误判虑可以高达90%以上.

15.IGBT G信号驱动方波必须很方正 :
错误 : IGBT G是一各大电容,会高达 3300P 以上,因此如要很准确方波那G波型需要很大电流 ,这无疑应增加一成本,另外过抖的G波形也容易使IGBT 超过 dv/dt 或 di/dt 让IGBT进入雪崩状况.另感应是谐震状态,既使G给予抖徒的方波,L/C也步会马上需要大电流,恩此IGBT G波形不必过度追求抖徒.
举证 : 各大厂商IGBT G 都会要求串一电阻 3.3-47奥姆不等,过抖的方波经过这 RG+G上电容 也有好几十n延迟.

16.IGBT 驱动电流越大越好 :
错误 : 15我门已经说明IGBT G信号实际上是满足电容充电,况且还有一各基本串联电阻,因此适当电流既可,过大驱动流他也没法都接受;所以不必这增加过度成本,只要让IGBT 在打开到L/C谐震能量到一各RC冲放时间(约0.69处)有足够能量既可,剩下的由于IGBT G不会消耗能量此时他要电也会慢慢减少,这RC充电基本学理.
举证 : 各大厂商IGBT G 都会要求串一电阻 3.3-47奥姆不等,这1T(0.69)处所要Q(库伦)都有一定基本需求既可.

17.IGBT G电压必须稳压 :
错误 : 我门从IGBT G电压与C电流可以得知,IGBT G电压在12V以上就没多大区别,换角度说 12V /15V /18V 对电流来说都差异不大,但是必须要注意的是不可过G耐压,所以再取决上我门只要注意入电范围就可以了,也就是说 IGBT G电压可以不必稳压.另外由于IGBT G 都有箝制稳压管(一般是+-15V)在脉冲下,IGBT G所以余量是很广的.
举证 : 可以观看各大IGBT数据我门既可以发现 G电压 与 电流关析.

18.IGBT G负压与正压相同 :
错误 : IGBT G负压目的是完全关断IGBT导通,依照IGBT 内部架构实际上<0.7V既可关断,但是由于谐震电流可能过大,会导致IGBT G电压0V不一定是0V,为避免错误我门可以让负压增加到-2V以下既可,如果-02V关不掉IGBT那也表示整体电路工作损耗与危险是很大的.
举证 : 可以观看各大IGBT数据有关 G电压 ON/OFF关析.

19.上下桥死区要3us-5us :
错误 : IGBT 死区目的是防止上下臂同时打开造成短路,其死区严格说没限制,太小要谨防驱动误差问题;过大会有谐震回震问题,至于多少实际少以现在IGBT速度来说0.5us既可以,但是问题是在驱动反应误差而跟IGBT关析比较不大.
举证 : 可以观看各大IGBT数据有关 G电压与C电流 ON/OFF关析.

20.IGBT Vce 越低越好 :
错误 : 在感应电路中 IGBT Vce 差异电压就在1V-1.4V间,这损失会差异很大吗?我门可以计算一下如果在 1V下 高频电流是 500A 那差异损失是 500W,500W 可以很容易使用散热片解决,但是有时我门发现IGBT CE差温升差很多? 这问题还得看IGBT 频率响应,如果IGBT 频率响应很快,既使他Vce比较高也会比频率响应低VCE低的IGBT发热少;因此在感应上 IGBT Vce不可以轻易将其断定发热量多寡.另外有时IGBT vce高时反而利用单管IGBT并联提供了好分流特性,可以多颗IGBT并联行使.
举证 : 可以观看各大IGBT数据有关C电流与温升关析.

21.感应机Q越高越好 :
错误 : 感应机Q越高会有一电流大假象,似乎功率大,事时当时谐震电流也是很大,IGBT /谐震电容/PCB/线圈 等发热都会很厉害,这是得不偿失的.因此适当Q是最好,但是遗憾的是Q很难控制,主要是你用远无法知道客户加热啥负载,如果是不绣钢下那感应机可能得爆炸了.另外Q高负载加热也不是好事,一各负载往往合成物多,所以他共振点也很多,所以最佳加热是降低Q,Q越低频率越多对同一负载下各异材质均能照顾得到.
举证 : 线圈离负载越远其Q越高,因为受负载会拉下Q,当Q越高时谐震电容电压会越高.

22.Q由感应机决定 :
错误 : Q是由线圈负载决定,纯粹没负载线圈他的Q应该很大,这样线圈自我发热才低,但是要注意Q越高谐震电压是越高,者也是有些商用造掂锅炸机问题.但是Q是怎样决定的,他决定有两各因素,一是负载材质,二是负载与线圈距离.举例说,加热铸铁时可以把线圈跟负载拉远点也可以,因为铁系含量高的很容易拉下线圈Q,如果是不绣钢那就不行 ,他拉不太下Q结果造成谐震电压与高频电流过大.
举证 : 商用炒锅掂锅炸机困扰.

23.用铁棒当负载测试,认定为输出功率 :
错误 : 铁棒大部分取得都是20号钢,20号钢含铁量高,比45号与3铬钢(炮筒)高,因此厂商以此负载测试后发现入电为7.7A 既断定机器可以到5KW,实际上是错误的,一但到了炮筒电流会开不到 6A 的, 这是因为铁磁与Q关析误导,所以厂商一定要使用3铬钢(炮筒)当负载测试才是标准,毕竟感应机目前用在炮筒节能比较多.
举证 : 许多使用者买到感应机发现居然加不上电流问题.

24.用铁管当负载测试,认定感应机可以加到一千度以上 :
错误 : 铁系会在居礼被限制住温度继续上升,要继续上升必须有条件进入环流模式,使用这模式可以利用变压器输出强制提升电流或是负载能形成环流,铁管就刚好可以达到环流这实际使把铁管烧到一千度也是假象.
举证 :把铁管烧破后电流迅速下降,因为以没环流条件.

25.长时间以圆柱负载测试感应机稳定就认为感应机稳定:
错误 : 圆形负载是所有测试负载最容易造成假象负载,因为圆形刚好是磁场最顺的路径,厂商应该使用N负载测试,最简单是直接拿四方铁柱来测试,更要求的 可以在以圆形线圈里扔至各类不同形状负载来烧到720度.使感应机均过关表示同步回受正确,IGBT突波也被吸收的很好,重要是电路板不会被干扰.
举证 :  许多感应机场里测试均很好,出厂后容易炸机

26.线圈电感空载(没加负载)测试好再上负载 :
错误 : 当线圈缠好加上负载感量会变动的,这时候开感应机会跟要求差距很大,功率也不一样,因此要带载良测才是正确.
举证 : 空载测试点感量放入负载,电感马上变化.

27.感应机不需要加热到500度以上,因为客户用不到 :
错误 : 这绝对是一各推托辞,因为感应机在 570度内还没进入第一居礼,此时感应工作是很稳定的,一但进入到 620度负载开始进入到居礼状态时,这时候负载开始失磁此时频率会马上变高,到了 680度时负载有机会变成环流模式时,频率变动不大但是电流却会激增,这时候感应机如果保护不好容易炸机,所以感应机一定要 经过720度测试才能证明保护与追频电路是好的.
举证 : 很多机器不敢开到500度,会根本开不到.

28.没有啥叫居礼效应 :
错误 : 居礼效应广泛用在我门生活电器,如电饭堡,自动跳脱恢复温度保护开关,铁系失磁在 620度开始,到720度后完全失磁,做平面感应的一定要对这现象了解,否则感应机容易炸毁.
 举证 : 烧铁板温度超不过720度,而电流急速下降.

29.同样绕上附载相同电流相同 :
错误 : 同样是绕上附载后电感相同,但是 绕的面积不同,电流会因为受负载面不同有所不同的,如果 10cm线圈宽度与20cm线圈宽度想等电感,20cm线圈宽度电流会比10cm大,因为20cm 线圈与负载接触面加大,其电感也容易被其牵制,所以磁场会被大面积影响,这时感应面积加大所以电流加大.
举证 : 将负载去掉可以发现20cm线圈电感比10cm感小.

30.恒流加热模式最好 :
错误 : 恒流加热是一各严重错误,他是根本没考虑负载特性完全以电学角度看问题.负载因为热膨胀级负电阻特性,他每磁能吸收功率会不同,强制恒流不但对负载容易造成金属热疲劳,也容易加大感应机负荷.
举证 : 恒流加热的负载容易龟裂.

總算完成30個案例,不管大家認不認同那是個人因素,希望這些經驗能幫助大家避免走灣路 !

刘永智  QQ群 : 60168079

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dzkl168
LV.3
2
2012-05-15 12:07
感谢刘老师发帖 对感应认知的精神和态度值得学习。
0
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2012-05-15 12:11
你别误导人好不好
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zhouboak
LV.8
4
2012-05-15 12:40
@冉智ayong
你别误导人好不好

第7条我同意,但也持有不同意和观点

0
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yhxxm60
LV.5
5
2012-05-15 13:12
@冉智ayong
你别误导人好不好

也不知道那些是真误区那些是假误区。

0
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2012-05-15 13:20
@zhouboak
第7条我同意,但也持有不同意和观点

老周你也傻了啊    国内工厂的电网都是很不稳定的,线性变压器+稳压IC的工作范围根本就不够

     稳定的工作电源是一切设备良好运行的基础

0
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2012-05-15 13:29
其它的正确与错误我们暂且不说,就单说感应加热(料筒加热)没有变压器一说就是一个错误!到底有没有变压器,你可以仔细想一下,什么都明白了!
0
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2012-05-15 14:23
@firefox886
其它的正确与错误我们暂且不说,就单说感应加热(料筒加热)没有变压器一说就是一个错误!到底有没有变压器,你可以仔细想一下,什么都明白了!
**此帖已被管理员删除**
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jxyoung10
LV.4
9
2012-05-15 14:41
@IGBT红邦
**此帖已被管理员删除**
红邦  你打出的字怎么连接的啊
0
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2012-05-15 15:25

感谢 刘老师

让我们对感应加热又进一步了解

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tdb625
LV.1
11
2012-05-15 16:13
@落木源电子
感谢刘老师让我们对感应加热又进一步了解
刘工,受教了!顶一下!
0
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2012-05-15 16:18
先占个位子吧。关注中。。。。。。
0
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2012-05-15 16:22
呵呵    给刘工顶一下    多多学习学习
0
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tyuf87
LV.1
14
2012-05-15 16:50

可以借鉴一下,刘工您辛苦了。。。      十堰恒进科技陶工

0
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越新
LV.1
15
2012-05-15 16:56
@YFzhangdong339
呵呵   给刘工顶一下   多多学习学习

我们先不管以上30点是否有错误的地方,至少这种精神值得学习,把自己知道的东西公开,相互学习就是很值得我们同行去借鉴和学习的,支持一下!

0
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jxyoung10
LV.4
16
2012-05-15 17:02

支持刘工,

29很有意思,    我也验证了           

0
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irex
LV.5
17
2012-05-15 17:08
@冉智ayong
老周你也傻了啊[图片]  国内工厂的电网都是很不稳定的,线性变压器+稳压IC的工作范围根本就不够    稳定的工作电源是一切设备良好运行的基础

 

問題回覆 :
    這顆是60N100 G電壓與電流關析我門可以得知G電壓在12V-20V差異不大,接下來我門來計算範圍.
我門以15V為中心使用為380V電源,其比例為380/15=25.33
    我門可以得下列表 :
1.G電壓為 12V 時入電為 12*25.33=303.9V
2.G電壓為 20V 時入電為 20*25.33=506.6V
可以知到機器可以操作在 303.9 – 506.6 間,相信中國電力沒這樣離譜.

0
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冉智ayong
LV.6
18
2012-05-15 17:17
@jxyoung10
支持刘工,29很有意思,   我也验证了           

面积大了电阻就小了,所以电流就变大,他根本就没能解析是什么原因

0
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zhufdf
LV.4
19
2012-05-15 20:00
@冉智ayong
面积大了电阻就小了,所以电流就变大,他根本就没能解析是什么原因
0
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igbtsy
LV.9
20
2012-05-15 21:25
@冉智ayong
面积大了电阻就小了,所以电流就变大,他根本就没能解析是什么原因

顶下阿勇。能把复杂的问题看到本质,以最简单的语言表达技术的内在因素,对于初学者来讲是最实用的。

感应加热说复杂也复杂,说简单也简单,做得多了,只要尊循基本理论,在大量的实践中善于总结,绝大多数用最基本的理论都可以满意的得到解释,学好高中物理,都可以胜任这项工作,并且能做得很好。

0
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冉智ayong
LV.6
21
2012-05-16 00:10
@igbtsy
顶下阿勇。能把复杂的问题看到本质,以最简单的语言表达技术的内在因素,对于初学者来讲是最实用的。感应加热说复杂也复杂,说简单也简单,做得多了,只要尊循基本理论,在大量的实践中善于总结,绝大多数用最基本的理论都可以满意的得到解释,学好高中物理,都可以胜任这项工作,并且能做得很好。
沈前辈过奖了
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huidong
LV.1
22
2012-05-16 08:22
@igbtsy
顶下阿勇。能把复杂的问题看到本质,以最简单的语言表达技术的内在因素,对于初学者来讲是最实用的。感应加热说复杂也复杂,说简单也简单,做得多了,只要尊循基本理论,在大量的实践中善于总结,绝大多数用最基本的理论都可以满意的得到解释,学好高中物理,都可以胜任这项工作,并且能做得很好。
高中文科生咋办?
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igbtsy
LV.9
23
2012-05-16 08:51
@huidong
[图片]高中文科生咋办?

文科生改做感应加热,再去重温高中物理。关键是实践与总结,使基本理论在实践中得到升华。

想当初也是凭初中的电学知识就能独立装超外差式五管电子管收音机,并且不用看电路图,整个电路从接收到输出都能在脑子中记得,并不是有什么超人的记忆,完全是深刻理解多次实践后化为自已的东西,那种感觉完全体会到《必然王国到自由王国》的含义。正是有了这样的基初,上了大学后,专业知识学得非常轻松,活学活用,至今不忘。

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jxyoung10
LV.4
24
2012-05-16 14:21
@igbtsy
文科生改做感应加热,再去重温高中物理。关键是实践与总结,使基本理论在实践中得到升华。想当初也是凭初中的电学知识就能独立装超外差式五管电子管收音机,并且不用看电路图,整个电路从接收到输出都能在脑子中记得,并不是有什么超人的记忆,完全是深刻理解多次实践后化为自已的东西,那种感觉完全体会到《必然王国到自由王国》的含义。正是有了这样的基初,上了大学后,专业知识学得非常轻松,活学活用,至今不忘。
沈工的中学好给力啊    ,  想去再上一回中学
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2012-07-12 17:37
第10条我不同意,我调过平面加热1150度,功率250KW.
0
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irex
LV.5
26
2012-07-25 09:29
@否极泰来
第10条我不同意,我调过平面加热1150度,功率250KW.
你把 250KW 改成 25KW 試試 !
0
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2012-07-25 17:50
@irex
你把250KW改成25KW試試!
加热温度和功率与工件形状,重量有关。也就是功率密度和时间有关。如果前面所说的工件2.5KW可能感觉不到温升。
0
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小矿石
LV.10
28
2012-08-09 11:42
很全面,有好多人估计一直都在被误导,看完之后有些还是不清楚
0
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