一、概述

*，塑料加工離不開加熱，不管是熱塑性塑料，還是熱固性塑料，在加工成塑過程中，都必須讓塑料高分子材料加熱到熔融狀態(tài)塑化，再擠壓成型。目前常見的塑料加工成型設(shè)備，如擠出機（吹膜機、拉絲機、吹瓶機、板片材機、造粒機、再生機等）、注塑機，其加工工藝都是采用電阻式電熱圈（片、管）套在機筒或模頭上，電熱圈（片、管）發(fā)熱傳導(dǎo)給機筒、模頭，再對機筒內(nèi)、模頭內(nèi)的塑料加熱。這種加熱方式熱效率只有40%-60%，加熱慢、溫度控制不準確，且易損壞、不安全。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一種新型的直接加熱方式已取代傳統(tǒng)的電阻式傳導(dǎo)加熱方式。

這種新型的加熱方式就是變頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)。變頻電磁加熱技術(shù)是采用電磁感應(yīng)的原理，將電能轉(zhuǎn)化為電磁能，電磁能轉(zhuǎn)變成直接熱能，熱效率達95%以上，平均可節(jié)約用電30%-50%，且具有熱源穩(wěn)定、加熱迅速、使用壽命長、降低加熱功率、維護簡單等優(yōu)點，*可以替代傳統(tǒng)電阻式加熱方式，廣泛應(yīng)用于塑料橡膠制品加工、化工、醫(yī)藥、食品、能源、印刷、建筑等行業(yè)。

塑料加工的主要成本是用電費用，而電機和電熱的用電占了絕大部分，生產(chǎn)中電機（動力）和電熱差不多各占一半，電機部分現(xiàn)在都用了變頻調(diào)速，減少了動力用電的浪費，而加熱部分如果應(yīng)用電磁加熱技術(shù)，可以節(jié)約40%的加熱功率，加熱部分省電30%以上。

如果說，家用電磁爐為廚房廚具帶來了一場革命，那么，工業(yè)電磁加熱器則是工業(yè)加熱的一塊里程碑，是工業(yè)企業(yè)環(huán)保減排、節(jié)能增效，降低生產(chǎn)成本、提高競爭力之必走之路。

二、電磁加熱技術(shù)應(yīng)用于塑料加工的可行性分析

1、 電磁感應(yīng)原理

電磁加熱器采用電磁感應(yīng)加熱原理將電能轉(zhuǎn)換成為熱能。首先通過內(nèi)部整流濾波電路將市電（50Hz/220v/380v）的交流電變成直流電，再經(jīng)過PWM(技術(shù)核心)控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為20-30KHz的高頻高壓電，高速變化的電流通過加圈會產(chǎn)生高速變化的磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過被加熱金屬物體（導(dǎo)磁導(dǎo)電物體）時，會在被加熱金屬物體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，從而使被加熱金屬物體本身高速發(fā)熱。 塑料加工中，料筒、螺桿、模頭都是金屬材質(zhì)，都可以通過電磁加熱技術(shù)把它自身變成加熱器，從而對處于其中的塑料進行加熱。

2、 電磁加熱與傳統(tǒng)電阻絲加熱的熱效率比較

目前市場上的塑料機械料筒所用的加熱方式普遍為傳統(tǒng)的電熱圈加熱，通過接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到料筒上，只有緊靠在料筒表面發(fā)熱絲的熱量傳到料筒內(nèi)，電熱圈外側(cè)的熱量大部分散失到空氣中，存在熱傳導(dǎo)損失。而采用電磁感應(yīng)技術(shù)，加圈和料筒之間沒有直接接觸，是通過磁場磁力線使金屬料筒自身發(fā)熱，而且在料筒外部包裹了一層隔熱保溫材料，以減少熱傳導(dǎo)損失，熱效率達到95%以上。經(jīng)過對佛山南?？蛻粼炝C采用亞飛凌電磁公司的JS1000系列數(shù)字電磁加熱器的改裝之后對比，節(jié)電效果在30%-50%以上。

3、 電磁加熱對生產(chǎn)環(huán)境的影響

（1）環(huán)境溫度 采用傳統(tǒng)電阻絲加熱方式，因為大部分的熱量散失到空氣中去，這樣就造成環(huán)境溫度升高，特別是在夏天，工人生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣。采用電磁感應(yīng)加熱方式時，因為加圈和料筒之間沒有直接接觸，是通過磁場磁力線使金屬料筒自身發(fā)熱，而且在料筒外部包裹了一層隔熱保溫材料，不再有大量熱量散失到空氣中，大大改善了生產(chǎn)現(xiàn)場的工作條件，將有力提高工人生產(chǎn)積極性，降低廠區(qū)通風(fēng)降溫費用。

（2）設(shè)備表面溫度 采用電磁加熱，熱量聚集于加熱體內(nèi)部，外部熱量耗散幾乎沒有，設(shè)備表面溫度只有50-60度，這個溫度我們?nèi)梭w是*可以觸摸的，避免傳統(tǒng)加熱方式易造成燒傷、燙傷事故的發(fā)生，改善了工作環(huán)境，給我們的工人提供了一種人身安全的保障。

（3）電磁輻射 現(xiàn)代生活是離不開電磁波的，且我們生活的空間也充滿著各式各樣波長的電磁波，像雷達、電臺、無線電、電力輸送等等，凡是家用電器都會有電磁輻射，電磁加熱也會產(chǎn)生電磁輻射。佛山市亞飛凌電磁制造有限公司生產(chǎn)的數(shù)字電磁加熱器，經(jīng)檢測，其電磁輻射符合《國家電磁輻射防護規(guī)定》標準，根據(jù)歐盟EN62233:2008D的標準測試，其輻射劑量非常微弱，測試結(jié)果W值為0.0234(國家標準為≤0.3)，還不到國家標準的十分之一，在人體安全范圍以內(nèi)，*達到EMC的要求，且對周圍環(huán)境設(shè)備沒有任何干擾，可以放心使用。

4、 電磁加熱*性

（1）加熱時間與溫度控制

傳統(tǒng)的電阻絲加熱原理，是電阻絲本身產(chǎn)生高溫后熱量再慢慢地從料筒外表面高溫區(qū)傳到料筒的中心低溫區(qū)速度緩慢，并且位于料筒中心的塑料實際溫度和料筒表面溫度有較大誤差，當(dāng)塑料溫度達到要求時雖然電阻絲停止加熱，由于存在溫度誤差，料筒表面仍然向料筒內(nèi)部傳導(dǎo)熱量，導(dǎo)致溫度控制不準確，既影響了產(chǎn)品成型質(zhì)量，也降低了生產(chǎn)效率。

電磁感應(yīng)加熱，是使機筒、螺桿、模頭等通過自身發(fā)熱，直接對塑料加熱，溫度控制實時準確，料筒內(nèi)外溫度*，明顯改善了產(chǎn)品的質(zhì)量和提高了生產(chǎn)效率。

（2）使用壽命與維護

電磁加熱器采用絕緣材料和高溫導(dǎo)線繞制，繞線本身不會產(chǎn)生熱量，并可承受500℃以上高溫。電阻式電熱圈（片、管）的電阻絲在高溫狀態(tài)下容易氧化而縮短使用壽命，因此，采用電磁加熱技術(shù)，具有使用壽命長、升溫速率快、無需要維修等優(yōu)點。

三、采用電磁加熱技術(shù)利國利民、造福社會、企業(yè)得益

1、 減少電網(wǎng)的負荷，減少企業(yè)電容量

采用電磁感應(yīng)加熱，加熱功率只是傳統(tǒng)加熱功率的60%就可以達到原來的電熱效果，大量減少電網(wǎng)負荷。據(jù)不*統(tǒng)計，全國現(xiàn)有塑料生產(chǎn)機械約160萬臺套，每年還以15%的速度遞增，加熱部分的電容量為2000萬千瓦,日用電量約為2000萬千瓦×0.5×20小時=2億千瓦時,（0.5為機器加熱通斷比，20為機器一天生產(chǎn)的工時），按每臺機每年300個工作日計算，全國塑料加工機械全年用電量為600億千瓦時,若所有的機器都安裝了電磁加熱裝置，那么全國節(jié)約電能約在180億千瓦時，這比葛洲壩全年的發(fā)電量還多23億千瓦時。

工業(yè)用電是推動全社會用電量告訴增長的主要力量，而塑料機械電磁加熱是一項重要節(jié)能減排技術(shù)，采用該技術(shù)對緩解國家電力緊張和降低國家投資都有十分積極的作用和意義。對企業(yè)來說，也可以成為減少電容量或把減少電容量用到發(fā)展生產(chǎn)，擴大生產(chǎn)規(guī)模上。

2、 節(jié)能減排，提高效益

進入新世紀，節(jié)能減排工作越來越收到重視， 2008年4月1日，新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》正式施行，明確規(guī)定，節(jié)約資源是我國的基本國策，節(jié)能減排工作已成為全社會參與的國事、大事。國家實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在*的能源發(fā)展戰(zhàn)略?？梢姡覈褜⒐?jié)能減排工作提升到了戰(zhàn)略性的高度。應(yīng)用電磁加熱技術(shù)節(jié)能，不但給國家和社會節(jié)能減排帶來了積極的社會意義，而且也給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。

3、 企業(yè)直接效益與間接效益

隨著制造業(yè)成本的增加，使得中國塑料制造業(yè)競爭日益激烈，節(jié)能已作為企業(yè)增效，降低經(jīng)營成本，提高競爭力的重要手段。而電費在我們塑膠行業(yè)產(chǎn)品成本中又占有很大比例，因此，降低企業(yè)電費能夠有效減低企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高競爭力。

采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，根據(jù)對直接效益與間接效益的分析評估，企業(yè)進行此項節(jié)能技術(shù)改造的投資，在不同類型的塑料設(shè)備可在半年至一年內(nèi)*可以收回投資；由于工作環(huán)境的改善，將直接影響到工人工作熱情，提高工作效率，提升本企業(yè)的形象，其經(jīng)濟效益和社會效益都十分顯著。