Βασικά στοιχεία της επαγωγικής θέρμανσης

Η βασική του αρχή επαγωγής θέρμανσης έχουν κατανοηθεί και εφαρμοστεί στην κατασκευή από τα 1920s. Κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, η τεχνολογία αναπτύχθηκε γρήγορα για να καλύψει τις επείγουσες ανάγκες του πολέμου για μια γρήγορη και αξιόπιστη διαδικασία για να σκληρύνει τα μεταλλικά μέρη του κινητήρα. Πιο πρόσφατα, η έμφαση στις τεχνικές φτωχούς κατασκευής και η έμφαση στον βελτιωμένο ποιοτικό έλεγχο οδήγησαν στην ανανέωση της τεχνολογίας επαγωγής, παράλληλα με την ανάπτυξη ακριβώς ελεγχόμενων, όλων των στερεών επαγωγικών πηγών τροφοδοσίας θέρμανσης.

Η επαγωγή θέρμανσης λαμβάνει χώρα σε ένα ηλεκτρικά αγώγιμο αντικείμενο (όχι απαραίτητα μαγνητικό χάλυβα) όταν το αντικείμενο τοποθετείται σε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Η επαγωγή θέρμανσης οφείλεται στην υστέρηση και τις απώλειες ρεύματος στροβιλισμού.

Οι απώλειες υστέρησης συμβαίνουν μόνο σε μαγνητικά υλικά όπως ο χάλυβας, το νικέλιο και πολύ λίγα άλλα. Η απώλεια υστέρησης δηλώνει ότι αυτό προκαλείται από τριβή μεταξύ μορίων όταν το υλικό μαγνητίζεται πρώτα στη μία κατεύθυνση και μετά στην άλλη. Τα μόρια μπορούν να θεωρηθούν μικροί μαγνήτες που περιστρέφονται με κάθε αντιστροφή της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου. Απαιτείται εργασία (ενέργεια) για να τα γυρίσετε. Η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα. Ο ρυθμός δαπανών ενέργειας (ισχύος) αυξάνεται με αυξημένο ρυθμό αντιστροφής (συχνότητα).

Οι απώλειες Eddy-current συμβαίνουν σε οποιοδήποτε αγώγιμο υλικό σε ένα διαφορετικό μαγνητικό πεδίο. Αυτό προκαλεί κατεύθυνση, ακόμη και αν τα υλικά δεν έχουν καμία από τις μαγνητικές ιδιότητες που συνήθως συνδέονται με σίδηρο και χάλυβα. Παραδείγματα είναι ο χαλκός, ορείχαλκος, αλουμίνιο, ζιρκόνιο, μη μαγνητικός ανοξείδωτος χάλυβας και ουράνιο. Τα ρεύματα Eddy είναι ηλεκτρικά ρεύματα που επάγονται από τη δράση του μετασχηματιστή στο υλικό. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, φαίνεται να κυμαίνονται σε στροβιλισμούς σε νεκρούς μέσα σε μια συμπαγή μάζα υλικού. Οι απώλειες Eddy-current είναι πολύ πιο σημαντικές από τις απώλειες υστέρησης στην επαγωγική θέρμανση. Σημειώστε ότι η επαγωγική θέρμανση εφαρμόζεται σε μη μαγνητικά υλικά, όπου δεν συμβαίνουν απώλειες υστέρησης.

Για τη θέρμανση του χάλυβα για σκλήρυνση, σφυρηλάτηση, τήξη ή για οποιονδήποτε άλλο σκοπό που απαιτεί θερμοκρασία πάνω από τη θερμοκρασία Curie, δεν μπορούμε να εξαρτάται από την υστέρηση. Το χάλυβα χάνει τις μαγνητικές του ιδιότητες πάνω από αυτή τη θερμοκρασία. Όταν ο χάλυβας θερμαίνεται κάτω από το σημείο Curie, η συμβολή της υστέρησης είναι συνήθως τόσο μικρή που μπορεί να αγνοηθεί. Για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, η Ι2R των φουσκωμένων ρευμάτων είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε θερμότητα για σκοπούς επαγωγής θέρμανσης.

Δύο βασικά πράγματα για την επαγωγή θέρμανσης να συμβεί:

  • Ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο
  • Ένα ηλεκτρικά αγώγιμο υλικό τοποθετημένο στο μαγνητικό πεδίο
βασική θέρμανση επαγωγής
βασική θέρμανση επαγωγής

 

 

 

 

 

 

 

 

Φυλλάδιο HLQinduction_heating_principle

διαδικασία επαγωγής_θέρμανσης

induction_heating_theory.pdf

Επαγωγική_θέρμανση.pdf

induction_heating_principle-1.pdf