где р2
— удельное электросопротивление; f — частота тока;
|д,е— относительная магнитная проницаемость
материала.
Из формулы (31) следует, что
глубина проникновения тока обратно пропорциональна корню квадратному из
магнитной проницаемости. Значит, магнитная проницаемость влияет, и
часто очень существенно, на указанные выше характеристики (мощность,
силу тока, напряжение).
При исследовании характера и
степени указанного влияния вопрос осложняется своеобразной зависимостью
магнитной проницаемости ре от температуры и силы тока. Так
как зависимость магнитной проницаемости от температуры более сильная, то
изменение соответствующих характеристик заготовки и
нагревательной установки в процессе нагрева определяется
преимущественно характером изменения магнитной проницаемости от
температуры и в меньшей степени от силы тока.
Влияние силы тока на магнитную
проницаемость нагреваемой заготовки и на характеристики режима
нагрева следует учитывать при очень малых скоростях
нагрева.
Магнитная проницаемость до
температуры точки Кюри, различная для различных материалов, почти не
изменяется или изменяется незначительно [23, 55, 62]. При переходе
через интервал температуры, близкий к температуре потери материалом
магнитных свойств (точка Кюри), магнитная проницаемость быстро падает до 1
(рис. 53). Отсюда напрашивается такой вывод, что и указанные выше
характеристики, зависящие от магнитной проницаемости, претерпевают
аналогичные изменения, когда заготовка достигает температур, близких
к температуре точки Кюри. Однако это не так — изменение
характеристик происходит плавно во всем диапазоне температур
нагрева.
Указанный вывод можно объяснить
следующим образом: при промышленной частоте тока явление скин-эффекта
сравнительно слабо выражено; процесс электроконтактного нагрева протекает
при сравнительно большой силе тока, а следовательно, при малых
значениях магнитной проницаемости; на изменение характеристик кроме
магнитной проницаемости влияют и другие факторы, в частности удельное
электросопротивление р2 стали, которое сравнительно быстро
возрастает в интервале температур, включающих температуру точки
Кюри.