中频炉是电磁感应加热设备，有中频电源和感应线圈在线圈周围产生磁场，这些磁场在金属表面加热效率有高有低，起着不同的加热效果。其中有四款磁场效应在中频炉加热中起着决定性作用，这就是电磁的趋肤效应、圆环效应、端部效应和邻近效应。下面，海山电炉小编就聊聊这个中频炉的磁场作用。
一、中频炉磁场的趋肤效应
1、中频炉线圈导体中的交变电流和金属坯料内的涡流在其横截面上的电流密度不均匀分布，最大电流密度出现在该横截面的表层，并以指数函数规律向心部衰减，这种现象称之为趋肤效应。
图电流密度沿表层分布
2、中频炉磁场趋肤效应产生的原因：当金属坯料两端施以交流电压U时，则在金属坯料中建立起交变电场。由于电磁感应，坯料中电流所形成的交变磁场又产生一个方向相反的感应电势e。由于坯料心部穿透的磁通比表面多，心部的感应电动势e1大于表面的感应电动势e2，即U-e1＜U-e2，故表面电流密度i2＞心部电流密度i1。
电流密度分布可由下列公式表达：
其中：I——离表面距离为X处的电流密度有效值
IO——表面处的电流密度有效值
Δ——电流透入深度
由于功率与电流是平方的关系，故：
可以看到约有63.2%的电流在厚度为Δ的表面层内流动，86.5%的感应功率在Δ的表面层内转化为热能。
3、可将电流透入深度Δ内的电流视为直流，这就大大地简化了感应加热的计算。经电磁理论推导，可求出：
其中：ρ——金属坯料的平均电阻率（Ωm）
μr——金属坯料的相对磁导率
f——电流的频率（Hz）
二、中频炉磁场的邻近效应
1、中频炉通以交流电流的相邻两金属导体的电流密度要重新分布。当两导体的电流方向相反时，最大值出现在导体内侧，反之，最大值出现在导体外侧。这种现象称为中频炉邻近效应。
2、中频炉磁场的邻近效应产生的原因：设在任何瞬间，两平行导体中的电流方向相反（图1-5a），在导体之间由两电流所建立的磁场方向相同，两导体间的总磁场增大，而两导体外侧的磁场减弱。位于导体外侧的电流“线”比内侧电流“线”交链较多的磁通，因而沿外侧的电流线比内侧感应的反电势大，外侧的电源电势与反电势之和较内侧低，因此，导体外侧电流密度较内侧小。反之，如两平行导体的电流在任何瞬间方向相同导体外侧电流密度较内侧大。
三、中频炉磁场的圆环效应
1、当交变电流通过圆环形中频炉线圈时，最大电流密度出现在线圈导体的内侧，这种现象即是圆环效应。
2、中频炉产生的磁力线在环内较密集，环外分散，因此，外侧电流线较内侧穿透较多的磁通，反电势大，所以，外侧的总电势和电流密度较内侧小。
3、圆环效应对圆柱体坯料外表面加热时起有利作用。这也是为什么坯料在螺线管感应器内加热不必加导磁体的原因。而对于内孔加热或平面加热时，圆环效应对加热是不利的，这时可利用导磁体改变磁力线状态，把电流由内侧驱赶到外侧。
四、中频炉磁场的端部效应
1、中频炉磁场的端部效应分为坯料的端部效应和感应线圈的端部效应。
趋肤效应描述了金属坯料横截面上的磁场分布，而端部效应却显示了坯料和感应线圈端部的磁场分布。它将影响沿坯料轴向的功率分布及坯料加热温度的分布情况。
2、对于纵向磁场中的非磁性坯料，坯料的端部效应使坯料端部吸收的功率增加，对于磁性坯料，端部效应使其吸收的功率增加还是降低，取决于坯料的半径、材料特性、频率和磁场强度。
中频炉的感应加热是上述四种效应的综合应用，中频炉感应器线圈系统的作用表现为圆环效应，坯料系统表现为趋肤效应，两者之间是邻近效应和端部效应。