Base di riscaldamento a induzione

La base di principio di riscaldamento a induzione sono stati compresi e applicati alla produzione dagli 1920. Durante la seconda guerra mondiale, la tecnologia si sviluppò rapidamente per soddisfare i requisiti urgenti in tempo di guerra per un processo rapido e affidabile per indurire le parti metalliche dei motori. Più recentemente, l'attenzione alle tecniche di produzione snelle e l'enfasi sul miglioramento del controllo di qualità hanno portato a una riscoperta della tecnologia di induzione, insieme allo sviluppo di un controllo preciso, a stato solido alimentatori per riscaldamento a induzione.

Il riscaldamento ad induzione avviene in un oggetto elettricamente conduttore (non necessariamente acciaio magnetico) quando l'oggetto è posto in un campo magnetico variabile. Il riscaldamento a induzione è dovuto alle perdite di isteresi e correnti parassite.

Le perdite di isteresi si verificano solo in materiali magnetici come acciaio, nichel e pochissimi altri. La perdita di isteresi afferma che ciò è causato dall'attrito tra le molecole quando il materiale viene magnetizzato prima in una direzione e poi nell'altra. Le molecole possono essere considerate come piccoli magneti che girano ad ogni inversione di direzione del campo magnetico. Il lavoro (energia) è necessario per girarli. L'energia si trasforma in calore. Il tasso di dispendio di energia (potenza) aumenta con un aumento del tasso di inversione (frequenza).

Le perdite di correnti parassite si verificano in qualsiasi materiale conduttore in un campo magnetico variabile. Ciò provoca l'intestazione, anche se i materiali non hanno nessuna delle proprietà magnetiche normalmente associate al ferro e all'acciaio. Esempi sono rame, ottone, alluminio, zirconio, acciaio inossidabile non magnetico e uranio. Le correnti parassite sono correnti elettriche indotte dall'azione del trasformatore nel materiale. Come suggerisce il nome, sembrano fluire in vortici su vortici all'interno di una solida massa di materiale. Le perdite da correnti parassite sono molto più importanti delle perdite per isteresi nel riscaldamento a induzione. Si noti che il riscaldamento a induzione viene applicato a materiali non magnetici, dove non si verificano perdite di isteresi.

Per il riscaldamento dell'acciaio per tempra, forgiatura, fusione o per altri scopi che richiedono una temperatura superiore alla temperatura di Curie, non possiamo dipendere dall'isteresi. L'acciaio perde le sue proprietà magnetiche al di sopra di questa temperatura. Quando l'acciaio viene riscaldato sotto il punto di Curie, il contributo dell'isteresi è solitamente così piccolo da poter essere ignorato. Per tutti gli scopi pratici, l'io2R delle correnti parassite è l'unico modo in cui l'energia elettrica può essere trasformata in calore per il riscaldamento a induzione.

Due cose fondamentali per il riscaldamento a induzione che si verificano:

  • Un campo magnetico mutevole
  • Un materiale elettricamente conduttivo posizionato nel campo magnetico
base del riscaldamento a induzione
base del riscaldamento a induzione

 

 

 

 

 

 

 

 

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