شرکت های گروه Inductotherm از القای الکترومغناطیسی برای کاربرد ذوب، گرمایش و جوشکاری در صنایع مختلف استفاده می کنند. اما دقیقا القای چیست؟ و چگونه از روش های گرمای دیگر متفاوت است؟
تماشای قطعه ای از فلز در یک کویل به نوبه خود سفید گرم در عرض چند ثانیه می تواند متعجب به کسانی که ناآشنا با حرارت القاء.
تماشای تکه ای از فلز در یک کویل به نوبه خود قرمز گیلاس در عرض چند ثانیه ممکن است به کسانی که ناآشنا با گرمایش القایی هستند غافلگیر شود.
الگویی برای مهندس معمول، یک روش جالب برای گرم کردن است. تماشای تکه ای از فلز در یک کویل به نوبه خود قرمز گیلاس در عرض چند ثانیه می تواند به کسانی که ناآشنا با گرمایش القایی هستند غافلگیر کننده است. تجهیزات گرمایش القایی نیاز به درک فیزیک، الکترومغناطیس، الکترونیک قدرت و کنترل فرآیند دارد، اما مفاهیم پایه در پشت گرمایش القایی آسان است.
اصول اولیه
مایکل فارادی، توسط مایکل فرادی تشخیص داده شده است، القایی با یک سیم پیچ از مواد رسانایی (به عنوان مثال، مس) آغاز می شود. همانطور که جریان از طریق کویل جریان دارد، میدان مغناطیسی در داخل و اطراف سیم پیچ تولید می شود. توانایی میدان مغناطیسی برای انجام کار بستگی به طراحی کویل و همچنین میزان جریان جریان از طریق کویل دارد.
میدان مغناطیسی در اینجا به عنوان خطوط عبور از و در اطراف سیم پیچ نشان داده شده است
میدان مغناطیسی در اینجا به عنوان خطوط عبور از و در اطراف سیم پیچ نشان داده شده است
جهت میدان مغناطیسی به مسیر جریان جریان بستگی دارد، به طوری که جریان متناوب از طریق کویل منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی در جهت با سرعت مشابه جریان متناوب می شود. 60Hz AC current باعث می شود که میدان مغناطیسی برای تغییر جهت 60 بار در ثانیه باشد. جريان AC 400kHz باعث مي شود که ميدان مغناطيسي 400،000 بار در ثانيه تغيير کند.
هنگامی که یک ماده رسانا، قطعه کار، در یک میدان مغناطیسی در حال تغییر (به عنوان مثال، یک میدان تولید شده توسط AC) قرار می گیرد، ولتاژ در قطعه کار (قانون فارادی) ایجاد می شود. ولتاژ القا شده به جریان الکترون ها منجر می شود: جریان! جريان جريان از طريق قطعه کار در جهت مخالف جريان در کويل قرار ميگيرد. این به این معنی است که ما می توانیم فرکانس جریان در قطعه کار را با کنترل فرکانس کنونی در سیم پیچ کنترل کنیم.
همانطور که جریان از طریق یک محفظه جریان می یابد، مقاومت در برابر حرکت الکترون ها وجود خواهد داشت. این مقاومت به عنوان حرارت (اثر حرارت جول) نشان داده می شود. مواد با مقاومت بیشتری نسبت به جریان الکترون ها گرما را بیشتر می کنند زیرا جریان از طریق آنها جریان می یابد، اما قطعا امکان گرمایش مواد بسیار رسانایی (به عنوان مثال مس) با استفاده از جریان القایی است. این پدیده برای گرمایش القایی حیاتی است.
چه چیزی برای گرمایش القایی نیاز دارید؟
همه اینها به ما می گوید که ما نیاز به دو چیز اساسی برای گرمایش القایی داریم:
میدان مغناطیسی در حال تغییر
یک ماده الکتریکی هدایت شده در میدان مغناطیسی قرار دارد
سایر موارد خنک کننده
گرمایش القایی در مقایسه با سایر روشهای گرمایشی چگونه است؟
چند روش برای گرم کردن یک شی بدون القای وجود دارد. بعضی از شیوه های صنعتی رایج عبارتند از کوره های گاز، کوره های الکتریکی و حمام های نمکی. این روش ها همه انتقال حرارت را به محصول از منبع گرما (بخار، عنصر گرم، نمک مایع) از طریق انتقال و تابش انتقال می دهند. هنگامی که سطح محصول گرم می شود، گرما از طریق محصول با هدایت حرارتی عبور می کند.
گرمایش القایی
محصولات گرما القایی بر گرما و تابش برای تحویل گرما به سطح محصول تکیه نمی کنند. در عوض، گرما در جریان محصول بوسیله جریان جریان تولید می شود. سپس گرما از سطح محصول از طریق یک محصول با هدایت حرارتی منتقل می شود. عمق که گرما به طور مستقیم با استفاده از جریان القایی تولید می شود بستگی به چیزی به نام عمق مرجع الکتریکی دارد.
عمق مرجع الکتریکی تا حد زیادی وابسته به فرکانس جریان متناوب جریان از طریق قطعه کار است. جریان فرکانس بالاتر موجب می شود عمق مرجع کم عمق الکتریکی و جریان فرکانس پایین تر منجر به عمق مرجع عمق الکتریکی شود. این عمق همچنین به خواص الکتریکی و مغناطیسی قطعه کار بستگی دارد.
عمق مرجع برق فرکانس بالا (چپ) و فرکانس پایین (راست)
عمق مرجع برق فرکانس بالا و پایین
شرکت های گروه Inductotherm از این پدیده های جسمی و الکتریسیته استفاده می کنند تا راه حل های گرمایشی برای محصولات و برنامه های خاص را سفارشی کنند. کنترل دقیق قدرت، فرکانس و هندسه کویل به شرکت های Inductotherm اجازه می دهد تا بدون نیاز به برنامه، تجهیزات را با سطوح بالای کنترل فرآیند و قابلیت اطمینان طراحی کنند.
InductothermHSS01
ذوب القایی
برای بسیاری از فرایندها، ذوب اولین گام در تولید یک محصول مفید است؛