Большая Советская Энциклопедия (ИН)
Шрифт:
Индукционный нагрев
Индукцио'нный нагре'в, нагрев токопроводящих тел за счёт возбуждения в них электрических токов переменным электромагнитным полем. Мощность, выделяющаяся в проводнике при И. н., зависит от размеров и физических свойств проводника (удельного электрического сопротивления, относительной магнитной проницаемости), а также от частоты и напряжённости электромагнитного поля. Источниками электромагнитного поля при И. н. служат индукторы (см. Индуктор нагревательный ). И. н. характеризуется неравномерным выделением мощности в нагреваемом объекте. В поверхностном слое, называемом глубиной проникновения, выделяется 86% всей мощности. Глубина проникновения тока D (м ) равна:
Для создания переменного электромагнитного поля при И. н. используются токи низкой (50 гц ), средней (до 10 кгц ) и высокой (свыше 10 кгц ) частоты. Для питания индукторов токами средней и высокой частоты применяют машинные и статические преобразователи, а также ламповые генераторы.
К наиболее распространённым процессам, использующим И. н., относятся: плавка металлов (см. Индукционная печь ),зонная плавка , нагрев под обработку давлением (см. Индукционная нагревательная установка ) и др. И. н. — наиболее совершенный бесконтактный способ передачи электроэнергии в нагреваемое тело с непосредственным преобразованием её в тепловую. Принципиальная схема установки с использованием И. н. приведена на рис. О нагреве диэлектриков электромагнитным полем см. в ст. Диэлектрический нагрев .
Лит.: Бабат Г. И., Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение, 2 изд., М.—Л., 1965; Высокочастотная электротермия. Справочник, М.—Л., 1965; Электротермическое оборудование. Справочник, М., 1967.
А. Б. Кувалдин.
Схема установки индукционного нагрева: 1 — источник питания; 2 — блок реактивной ёмкостной мощности (конденсатор); 3 — индуктор; 4 — футерованное технологическое пространство (тигель); 5 — нагреваемый объект.
Индукционный насос
Индукцио'нный насо'с, магнитогидродинамический насос (МГД-насос), подающий электропроводящую жидкость с помощью электромагнитной силы, которая возникает от взаимодействия магнитного поля индуктора с полем электрического тока, индуктируемого в проходящей через насос среде. И. н. подают жидкие щелочные металлы при температурах до 800—1000 °С и выше. Каналы И. н. обычно изготовляют из нержавеющей стали. По принципу действия И. н. аналогичен асинхронному электродвигателю , в котором обмотку ротора заменяет жидкий проводник. В зависимости от конструкции И. н. подразделяют на спиральные (СИН) и линейные. Последние бывают с плоским (прямоугольного сечения) каналом, обозначаемые сокращённо ПЛИН (рис.), и с цилиндрическим (кольцевого поперечного сечения) каналом, называемые ЦЛИН (иногда КЛИН). Если каналу и индуктору, изображенным на рис., придать кольцевую форму, то получится схема ЦЛИН. И. н. спирального типа отличаются от ЦЛИН главным образом расположением обмотки индуктора (её витки повёрнуты в горизонтальной плоскости на 90°) и наличием в кольцевом канале винтообразной (спиральной) перегородки. Благодаря этому вращающееся магнитное поле индуктора сообщает жидкости поступательное движение вдоль главной оси. И. н. работают на трёхфазном переменном токе, имеют кпд порядка 0,2 (СИН) и 0,5 (большие ЦЛИН). И. н. применяют для подачи жидких металлов в ядерной энергетике, металлургии и др. областях техники.
Лит.: Охременко Н. М., Основы теории и проектирования линейных индукционных насосов для жидких металлов, М., 1968.
Схема плоского индукционного насоса ПЛИН: 1 — индуктор; 2 — магнитопровод; 3 — обмотка индуктора; 4 — канал; 5 — жидкий металл.
Индукционный прибор
Индукцио'нный прибо'р электроизмерительный, устройство для измерений электрических величин в цепях переменного тока. В отличие от электроизмерительных приборов других систем, И. п. можно применять в цепях переменного тока одной определённой частоты; незначительные её изменения приводят к большим погрешностям показаний. В СССР индукционные амперметры, вольтметры распространения не получили; ваттметры с начала 50-х гг. 20 в. также не выпускаются. Современные И. п. изготовляют лишь как счётчики электрической энергии для однофазных и трёхфазных цепей переменного тока промышленной частоты (50 гц ). По принципу действия И. п. аналогичен асинхронному электродвигателю :
Конструктивно И. п. состоит из магнитной системы, подвижной части и постоянного магнита. Магнитная система содержит 2 электромагнита с сердечниками сложной формы, на которых размещают обмотки с параллельным и последовательным включением в цепь нагрузки; подвижная часть — тонкий алюминиевый или латунный диск, помещаемый в поле магнитной системы; постоянный магнит создаёт тормозной момент (см. Счётчик электрический ). И. п. нечувствительны к влиянию внешних магнитных полей и обладают значительной перегрузочной способностью.
Лит.: Алукер Ш. М., Электроизмерительные приборы, 2 изд., М., 1966; Попов В. С., Электротехнические измерения и приборы, 7 изд., М.—Л., 1963.
Индукционный ускоритель
Индукцио'нный ускори'тель заряженных частиц, ускоритель, в котором частицы ускоряются вихревым электрическим полем. См. Ускорители заряженных частиц .
Индукция (в логике)
Индукция (греч. epagoge, лат. inductio — наведение), вид обобщений , связанных с предвосхищением результатов наблюдений и экспериментов на основе данных прошлого опыта. Именно поэтому и говорят об эмпирических, или индуктивных, обобщениях, или об опытных истинах, или, наконец, об эмпирических законах. Одним из оправданий И. в практике научного исследования служит познавательная необходимость общего взгляда на группы однородных фактов, позволяющего объяснять и предсказывать явления природы и общественной жизни. В И. этот общий взгляд выражается, как правило, посредством новых понятий, как бы расшифровывающих «скрытый смысл» наблюдаемых явлений, и закрепляется в формулировках причинных или же статистических законов.
Начинается И. обычно с анализа и сравнения данных наблюдения или эксперимента. При этом, по мере расширения множества этих данных, может выявиться регулярная повторяемость какого-либо свойства или отношения. Наблюдаемая в опыте многократность повторения при отсутствии исключений внушает уверенность в её универсальности и естественно приводит к индуктивному обобщению — предположению, что именно так будет обстоять дело во всех сходных случаях. Если все эти случаи исчерпываются уже рассмотренными в опыте, то индуктивное обобщение тривиально и является лишь кратким отчётом о фактах. Такую И. называют полной, или совершенной, и часто рассматривают как дедукцию , так как её можно представить схемой дедуктивного умозаключения, что, в частности, делается по отношению к той идеализированной её форме, которая носит название бесконечной индукции (см. также Математическая индукция ).
Для практики повседневного и научного мышления характерны обобщения на основе исследования не всех случаев, а только некоторых, поскольку, как правило, число всех случаев практически необозримо, а теоретическое доказательство для бесконечного числа этих случаев невозможно. Такие обобщения называются неполной И. Неполная И. уже не является логически обоснованным рассуждением. С точки зрения логики обосновать рассуждение — это найти логический закон , соответствующий этому рассуждению, но никакой логический закон не соответствует переходу от частного к общему. С точки зрения логики справедливы только такие заключения, для получения которых не требуется никакой новой информации, кроме той, что содержится в посылках, но заключение неполной И. говорит всегда больше, чем могут сказать её посылки. В этом, собственно, познавательный смысл И. — абстрагирующая работа мысли помогает идти вперёд при недостатке практических знаний. Неполнота И. может обусловливаться не только числом посылок (неполнота в отношении числа посылок), но и их характером (неполнота в отношении характера посылок). Например, характер посылок — данных опыта — может определяться экспериментальной процедурой измерения, что, как известно, принципиально не может дать «абсолютно точных» результатов. В этом смысле неполна любая И., связанная с обобщением результатов измерений, т. е. по существу любой эмпирический закон количественной корреляции между величинами. Предполагая независимость от «сдвигов в пространстве и времени», закон является абстрактной формой выражения всеобщности в природе и тем самым бесконечности. Но по отношению к бесконечности охватываемых законом явлений наш опыт никогда не может быть закончен — нельзя пройти бесконечное. Значит И., приводящая к формулировке закона природы, неполна и в отношении посылок, и в отношении проверяемости вытекающих из него следствий, что делает её, вообще говоря, проблематичной.