Επαγωγή αρχή θέρμανσης χρησιμοποιείται στις διαδικασίες κατασκευής από τη δεκαετία του 1920. Όπως ειπώθηκε ότι - η αναγκαιότητα είναι η μητέρα της εφεύρεσης, κατά τη διάρκεια του παγκόσμιου πολέμου-2, η ανάγκη για μια γρήγορη διαδικασία για να σκληρύνει τα μέρη του το μέταλλο κινητήρα, έχει αναπτύξει ταχύτατα τεχνολογία επαγωγής θέρμανσης. Σήμερα βλέπουμε την εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας στις καθημερινές μας απαιτήσεις. Πρόσφατα, η ανάγκη για βελτιωμένο ποιοτικό έλεγχο και ασφαλείς τεχνικές κατασκευής έφερε ξανά αυτή την τεχνολογία στο προσκήνιο. Με τις σύγχρονες τεχνολογίες αιχμής, εισάγονται νέες και αξιόπιστες μέθοδοι για την εφαρμογή επαγωγικής θέρμανσης.

Τι είναι η επαγωγική θέρμανση;

ο αρχή λειτουργίας της διαδικασίας επαγωγής θέρμανσης είναι μια συνδυασμένη συνταγή ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και θέρμανσης Joule. Η μέθοδος επαγωγής θέρμανσης είναι η διαδικασία μη επαφής της θέρμανσης ενός ηλεκτρικά αγώγιμου μετάλλου με την παραγωγή ρευμάτων ρεύματος μέσα στο μέταλλο, χρησιμοποιώντας την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Καθώς το παραγόμενο ρεύμα ροής ρέει ενάντια στην αντίσταση του μετάλλου, με την αρχή της θέρμανσης Joule, παράγεται θερμότητα στο μέταλλο.

Επαγωγική θέρμανση

Πώς λειτουργεί η επαγωγική θέρμανση;

Η γνώση του νόμου του Faraday είναι πολύ χρήσιμη για την κατανόηση της λειτουργίας της επαγωγικής θέρμανσης. Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, η αλλαγή του ηλεκτρικού πεδίου μέσα ο αγωγός δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό, του οποίου η ισχύς εξαρτάται από το μέγεθος του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου. Αυτή η αρχή λειτουργεί επίσης το αντίστροφο όταν το μαγνητικό πεδίο αλλάζει στον αγωγό.

Έτσι, η παραπάνω αρχή χρησιμοποιείται στη διαδικασία επαγωγικής θέρμανσης. Εδώ μια σταθερή κατάσταση Συχνότητα RF Το τροφοδοτικό εφαρμόζεται σε πηνίο επαγωγής και το υλικό που πρόκειται να θερμανθεί τοποθετείται μέσα στο πηνίο. Πότε Εναλλασσόμενο ρεύμα περνά μέσα από το πηνίο, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό σύμφωνα με τον νόμο του Faraday. Όταν το υλικό που τοποθετείται μέσα στον επαγωγέα έρχεται στην περιοχή αυτού του εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου, δημιουργείται ρεύμα στο εσωτερικό του υλικού.

“Πίνακας αλήθειας adder 8 bit ”

Τώρα τηρείται η αρχή της θέρμανσης Joule. Σύμφωνα με αυτό όταν ένα ρεύμα διέρχεται από ένα υλικό παράγεται θερμότητα στο υλικό. Έτσι, όταν δημιουργείται ρεύμα στο υλικό λόγω του επαγόμενου μαγνητικού πεδίου, το ρέον ρεύμα παράγει θερμότητα από μέσα στο υλικό. Αυτό εξηγεί τη διαδικασία της επαγωγικής θέρμανσης χωρίς επαφή.

Επαγωγική θέρμανση μετάλλου

Διάγραμμα κυκλώματος επαγωγής

Η ρύθμιση που χρησιμοποιείται για τη διαδικασία επαγωγής θέρμανσης αποτελείται από ένα τροφοδοτικό RF για παροχή του εναλλασσόμενου ρεύματος στο κύκλωμα. Ένα πηνίο χαλκού χρησιμοποιείται ως επαγωγέας και εφαρμόζεται ρεύμα σε αυτό. Το προς θέρμανση υλικό τοποθετείται μέσα στο χαλκό πηνίο.

“πώς να φτιάξετε ισοσταθμιστή ”

Τυπική ρύθμιση θέρμανσης επαγωγής

Αλλάζοντας την ισχύ του εφαρμοζόμενου ρεύματος, μπορούμε να ελέγξουμε τη θερμοκρασία θέρμανσης. Καθώς το ρεύμα που παράγεται μέσα στο υλικό ρέει απέναντι από την ηλεκτρική αντίσταση του υλικού, παρατηρείται ακριβής και εντοπισμένη θέρμανση σε αυτήν τη διαδικασία.

Εκτός από το ρεύμα eddy, η θερμότητα παράγεται επίσης λόγω υστέρησης σε μαγνητικά μέρη. Η ηλεκτρική αντίσταση που προσφέρεται από ένα μαγνητικό υλικό, προς το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο εντός του επαγωγέα, προκαλεί εσωτερική τριβή. Αυτή η εσωτερική τριβή δημιουργεί θερμότητα.

Καθώς η διεργασία επαγωγής θέρμανσης είναι μια διαδικασία θέρμανσης χωρίς επαφή, το προς θέρμανση υλικό μπορεί να υπάρχει μακριά από την παροχή ρεύματος ή να βυθίζεται σε ένα υγρό ή σε οποιοδήποτε αέριο περιβάλλον ή σε κενό. Αυτός ο τύπος διαδικασίας θέρμανσης δεν απαιτεί αέρια καύσης.

Παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του επαγωγικού συστήματος θέρμανσης

Υπάρχουν μερικοί παράγοντες αυτό θα πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά το σχεδιασμό ενός επαγωγικού συστήματος θέρμανσης για κάθε τύπο εφαρμογών.

Κανονικά, η επαγωγική θέρμανση χρησιμοποιείται για μέταλλα και αγώγιμα υλικά. Το μη αγώγιμο υλικό μπορεί να θερμανθεί απευθείας.
Ενώ εφαρμόζεται σε μαγνητικά υλικά, η θερμότητα παράγεται τόσο από την ένταση του ρεύματος όσο και από την επίδραση υστέρησης των μαγνητικών υλικών.
Μικρά και λεπτά υλικά θερμαίνονται γρήγορα σε σύγκριση με μεγάλα και παχιά υλικά.
Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος, μειώστε το βάθος θέρμανσης της διείσδυσης.
Υλικά υψηλότερης αντίστασης θερμαίνονται γρήγορα.
Ο επαγωγέας στον οποίο πρόκειται να τοποθετηθεί το θερμαντικό υλικό πρέπει να επιτρέπει την εύκολη εισαγωγή και αφαίρεση του υλικού.
Κατά τον υπολογισμό της χωρητικότητας τροφοδοσίας, πρέπει να ληφθεί υπόψη η ειδική θερμότητα του προς θέρμανση υλικού, η μάζα του υλικού και η απαιτούμενη αύξηση της θερμοκρασίας.
Η απώλεια θερμότητας λόγω αγωγιμότητας, μεταφοράς και ακτινοβολίας θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη για τον καθορισμό της χωρητικότητας τροφοδοσίας.

Τύπος επαγωγής θέρμανσης

Το βάθος που διεισδύει από το ρεύμα του νεφρού καθορίζεται από τη συχνότητα του επαγωγικού ρεύματος. Για τρέχοντα στρώματα μεταφοράς, το πραγματικό βάθος μπορεί να υπολογιστεί ως

“ποιο διηλεκτρικό υλικό, εάν υπάρχει, στον πίνακα είναι η καλύτερη επιλογή σας και για τις τρεις εφαρμογές; ”

D = 5000 √ρ / μf

Εδώ το d δείχνει βάθος (cm), η σχετική μαγνητική διαπερατότητα του υλικού υποδηλώνεται με µ, ρ η αντίσταση του υλικού σε ohm-cm, f δείχνει συχνότητα πεδίου ac σε Hz.

Σχεδιασμός επαγωγικής θερμαντικής σπείρας

Το πηνίο που χρησιμοποιείται ως επαγωγέας, στον οποίο εφαρμόζεται η ισχύς διατίθεται σε διάφορες μορφές. Το επαγόμενο ρεύμα στο υλικό είναι ανάλογο με τον αριθμό στροφών στο πηνίο. Έτσι, για την αποτελεσματικότητα και αποδοτικότητα της επαγωγικής θέρμανσης, ο σχεδιασμός του πηνίου είναι σημαντικός.

Συνήθως, τα επαγωγικά πηνία είναι υδρόψυκτοι αγωγοί χαλκού. Υπάρχουν διαφορετικά σχήματα πηνίων που χρησιμοποιούνται, με βάση τις εφαρμογές μας. Το ελικοειδές πηνίο πολλαπλών στροφών χρησιμοποιείται πιο συχνά. Για αυτό το πηνίο, το πλάτος του μοτίβου θέρμανσης καθορίζεται από τον αριθμό των στροφών στο πηνίο. Τα μονόστροφα πηνία είναι χρήσιμα για εφαρμογές όπου απαιτείται θέρμανση στενού εύρους αντικειμένου ή άκρη του υλικού.

Το ελικοειδές πηνίο πολλαπλών θέσεων χρησιμοποιείται για τη θέρμανση περισσότερων από ενός τεμαχίων εργασίας. Το πηνίο τηγανίτας χρησιμοποιείται όταν απαιτείται για τη θέρμανση μόνο μιας πλευράς του υλικού. Το εσωτερικό πηνίο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση εσωτερικών οπών.

Εφαρμογές επαγωγικής θέρμανσης

Η στοχευμένη θέρμανση για θέρμανση επιφάνειας, τήξη, συγκόλληση είναι δυνατή με τη διαδικασία επαγωγικής θέρμανσης.
Εκτός από τα μέταλλα, η θέρμανση υγρών αγωγών και αέριων αγωγών είναι δυνατή με επαγωγική θέρμανση.
Για τη θέρμανση του πυριτίου σε βιομηχανίες ημιαγωγών, χρησιμοποιείται η αρχή της επαγωγικής θέρμανσης.
Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται σε επαγωγικούς κλιβάνους για τη θέρμανση του μετάλλου στο σημείο τήξης του.
Δεδομένου ότι πρόκειται για μια διαδικασία θέρμανσης χωρίς επαφή, οι κλίβανοι κενού χρησιμοποιούν αυτήν τη διαδικασία για την κατασκευή εξειδικευμένου χάλυβα και κραμάτων που θα οξειδωθούν όταν θερμανθούν παρουσία οξυγόνου.
Η μέθοδος επαγωγής θέρμανσης χρησιμοποιείται για συγκόλληση μετάλλων και μερικές φορές πλαστικών όταν αναμιγνύονται με σιδηρομαγνητικά κεραμικά.
Οι επαγωγικές σόμπες που χρησιμοποιούνται στην κουζίνα βασίζονται στην αρχή της επαγωγικής θέρμανσης.
Για τη συγκόλληση καρβιδίου έως άξονα επαγωγική διαδικασία θέρμανσης χρησιμοποιείται.
Για στεγανοποίηση ανθεκτικού πώματος σε φιάλες και φαρμακευτικά προϊόντα, χρησιμοποιείται η διαδικασία επαγωγής θέρμανσης.
Η πλαστική μηχανή μοντελοποίησης εγχύσεων χρησιμοποιεί επαγωγική θέρμανση για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης για έγχυση.

Για μεταποιητικές βιομηχανίες, επαγωγική θέρμανση παρέχει ένα ισχυρό πακέτο συνοχής, ταχύτητας και ελέγχου. Πρόκειται για μια ταχεία, γρήγορη και μη ρυπογόνα διαδικασία θέρμανσης. Η απώλεια θερμότητας που παρατηρείται κατά την επαγωγική θέρμανση μπορεί να επιλυθεί χρησιμοποιώντας τον νόμο του Lenz. Αυτός ο νόμος έδειξε έναν τρόπο παραγωγικής χρήσης της απώλειας θερμότητας που συμβαίνει στη διαδικασία της επαγωγικής θέρμανσης. Ποια από την εφαρμογή της επαγωγικής θέρμανσης σας έχει καταπλήξει;