Induktiolämmityksen toimintaperiaate ja käyttöalueet

Sähkötermisiä laitteita, jotka lämmittävät sähköä johtavia materiaaleja ruiskuttamalla niihin induktiivisia virtoja, kutsutaan induktiolämmittimet… Koska e. jne. c. induktio tapahtuu, kun sähkömagneettista kenttää herättävät virrat muuttuvat, jolloin tällaiset laitteet voivat toimia vain vaihtovirralla.

Induktiolämmittimien pääelementti on kela - kela, joka sisältää tietyn määrän kierroksia, jotka vaihtovirran kulkiessa sen läpi luo vaihtuva magneettikenttä… Täällä tapahtuu (ensimmäinen) sähköenergian muuntaminen magneettikentän energiaksi.

Kun sähköä johtava kappale viedään vaihtuvaan magneettikenttään, esim. jne. c. aiheuttaa «toissijaisen» virran ilmaantumisen. Magneettikentän energian käänteinen muunnos (sekunti) tapahtuu sähköenergiaksi.

Lopuksi lämmitettyyn kappaleeseen indusoitunut toisiovirta, mukaan Joule-Lenzin laki tuottaa lämpöä: sähköenergia muuttuu lämmöksi.Kolmannen energian muuntamisen tuloksena saadaan lämpöä, joka lämmittää tai sulattaa materiaaleja induktiolämmittimissä.

Induktiolämmityspiiri

Induktiolämmittimien käyttöön virtalähteen suoraa kosketusta lämmitettävään kohteeseen ei vaadita, vain kohteen ja induktorin välinen magneettinen yhteys vaaditaan.

Induktiolämmittimien pääasiallinen ja vanhin käyttökohde teollisuudessa on niiden käyttö. kuten induktio-sähköuunitsuunniteltu ei-rautametallien ja rautametallien ja niiden seosten sulattamiseen. Sähköinduktiouunit varmistavat sulan korkean puhtauden, koska ne eivät aiheuta epäpuhtauksia sulaan materiaaliin.

Lisäksi induktio-sähköuunit lämmittävät tasaisesti koko sulan materiaalin massan ilman merkittävää paikallista ylikuumenemista. Jälkimmäinen seikka on erittäin tärkeä sulatettaessa monikomponenttisia metalliseoksia, joiden komponenteilla on erilaiset sulamispisteet. Paikallisen ylikuumenemisen yhteydessä (esim kaariuuneissa) tällaisissa seoksissa alempana sulavia komponentteja kulutetaan voimakkaasti ja panoksen alkuperäinen koostumus häiriintyy.

Induktiolämmittimien käyttöalue ei rajoitu metallinsulatuslaitoksiin. Usein nykyaikaisessa tuotannossa induktiolämmitys käyttänyt osien pintakarkaisuun, bimetallituotteista valmistettujen putkien ja profiloitujen valssattujen tuotteiden taivutustoiminnoissa, monimutkaisten tuotteiden hitsaukseen jne.

Kun sähköä johtavia materiaaleja lämmitetään korkeataajuisessa sähkömagneettisessa kentässä, sillä on tärkeä rooli pintavaikutus... Pintavaikutus tulee yhä selvemmäksi syöttövirran taajuuden kasvaessa.

Pintakarkaisussa välttämätön kyky lämmittää nopeasti vain materiaalin ylempiä kerroksia perustuu täysin tämän vaikutuksen käyttöön.

Kerroksen paksuus, jota kutsutaan "virran tunkeutumissyvyydeksi", riippuu materiaalin resistanssista, virran taajuudesta ja absoluuttinen magneettinen permeabiliteetti.

Lisäksi valitsemalla sellainen induktiolämmittimen toimintatapa, jotta varmistetaan korkea induktiivisten virtojen pitoisuus pintakerroksissa, voidaan saavuttaa merkittävä lisäys lämmittimen tehokkuudessa.

Induktiopinnan karkaisumenetelmän tärkein etu on mahdollisuus keskittyneen lämpöenergian vapautumiseen mielivaltaisen muotoisten tuotteiden pintakerroksissa ja mahdollisuus energian siirtoon ilman suoraa kosketusta lämmittimen ja työkappaleen välillä. Monimutkaisen konfiguraation omaavien osien kuumentamisen tasaisuus varmistetaan induktorien avulla. erityinen muoto. Yleisesti induktorin muoto seuraa osan ääriviivaa.

Induktiolämmittimien käyttö parantaa pääsääntöisesti teknisten toimintojen laatuindikaattoreita, lisää työn tuottavuutta ja luo edellytykset tuotannon siirtämiselle korkeammalle tasolle laajalla mekanisaatiolla ja prosessiautomaatiolla.

Induktiolämmitystä käytetään myös sellaisiin yleisiin toimintoihin kuin pintaan… Laminointi on hitsimetallikerroksen pysyvää liittämistä perusmetalliin.

Yleisesti käytetty ei-rautametallien ja metalliseosten pinnoitus teräkselle ja valuraudalle.Pintakäsittelyä varten on välttämätöntä ja riittävää sulattaa täytemetalli ja saattaa perusmetalli lämpötilaan, joka on lähellä täyteaineen sulamispistettä. Kerrostamiseen käytettävä täyteaine voi olla missä tahansa muodossa - tankoina, nauhoina, lastuina jne.

Induktiolämmityslaitteiden käyttö teollisuudessa ei rajoitu tarkasteltuihin esimerkkeihin, vaan niiden käyttöalue on erittäin laaja ja kasvaa joka vuosi.

Merkittäviä etuja induktiokuumennusmenetelmien käytössä — tehokkuus, soveltamisen joustavuus, tuotteiden korkea laatu, työn tuottavuuden kasvu jne.