Princip delovanja in področja uporabe indukcijskega ogrevanja

Imenujejo se elektrotermične naprave, ki segrevajo električno prevodne materiale z vbrizgavanjem induktivnih tokov vanje indukcijski grelci… Od e. itd. c) indukcija se pojavi, ko se spremenijo tokovi, ki vzbujajo elektromagnetno polje, potem lahko takšne naprave delujejo samo na izmenični tok.

Glavni element indukcijskih grelnikov je induktor — tuljava, ki vsebuje določeno število zavojev, ki ob prehajanju izmeničnega toka ustvari izmenično magnetno polje… Tu pride do (prve) pretvorbe električne energije v energijo magnetnega polja.

Ko električno prevodno telo postavimo v izmenično magnetno polje, npr. itd. c) povzroči pojav "sekundarnega" toka. Obstaja obratna transformacija (sekunda) energije magnetnega polja v električno energijo.

Končno, sekundarni tok, induciran v segretem telesu, glede na Joule-Lenzov zakon proizvaja toploto: električna energija se pretvarja v toploto.Kot rezultat tretje pretvorbe energije dobimo toploto, ki zagotavlja segrevanje ali taljenje materialov v indukcijskih grelnikih.

Indukcijski ogrevalni krog

Za delovanje indukcijskih grelnikov neposreden stik vira energije z ogrevanim predmetom ni potreben, potrebna je le prisotnost magnetne povezave med predmetom in induktorjem.

Glavna in najstarejša uporaba indukcijskih grelnikov v industriji je njihova uporaba. kot so indukcijske električne pečinamenjen za taljenje neželeznih in železnih kovin ter njihovih zlitin. Električne indukcijske peči zagotavljajo visoko čistost taline, saj v staljeno snov ne vnašajo nobenih nečistoč.

Poleg tega indukcijske električne peči ustvarjajo enakomerno segrevanje celotne mase staljenega materiala brez znatnega lokalnega pregrevanja. Slednja okoliščina je zelo pomembna pri taljenju večkomponentnih zlitin, katerih komponente imajo različna tališča. V primeru lokalnega pregrevanja (npr v obločnih pečeh) v takšnih zlitinah se komponente z nižjim tališčem intenzivno porabljajo in začetna sestava polnila je motena.

Področje uporabe indukcijskih grelnikov ni omejeno na talilnice kovin. pogosto v sodobni proizvodnji indukcijsko ogrevanje uporablja za površinsko utrjevanje delov, pri operacijah upogibanja cevi in ​​profiliranih valjanih izdelkov iz bimetalnih izdelkov, za varjenje izdelkov s kompleksno konfiguracijo itd.

Pri segrevanju električno prevodnih materialov v visokofrekvenčnem elektromagnetnem polju igra pomembno vlogo površinski učinek... Površinski učinek postaja vedno bolj očiten, ko se frekvenca napajalnega toka povečuje.

Sposobnost hitrega segrevanja samo zgornjih plasti materiala, kar je potrebno pri površinskem utrjevanju, v celoti temelji na uporabi tega učinka.

Debelina plasti, imenovana "globina prodiranja toka", je odvisna od odpornosti materiala, frekvence toka in absolutna magnetna prepustnost.

Poleg tega lahko z izbiro takšnega načina delovanja indukcijskega grelnika, da zagotovimo visoko koncentracijo induktivnih tokov v površinskih plasteh, dosežemo bistveno povečanje učinkovitosti grelnika.

Glavna prednost metode indukcijskega površinskega utrjevanja je možnost koncentriranega sproščanja toplotne energije v površinskih plasteh izdelkov poljubne oblike in možnost prenosa energije brez neposrednega stika med grelcem in obdelovancem Enakomernost segrevanja delov s kompleksno konfiguracijo zagotavljajo induktorji posebno obliko. Na splošno oblika induktorja sledi obrisu dela.

Uporaba indukcijskih grelnikov praviloma izboljša kazalnike kakovosti tehnoloških operacij, poveča produktivnost dela in ustvari pogoje za dvig proizvodnje na višjo raven z obsežno mehanizacijo in avtomatizacijo procesov.

Indukcijsko ogrevanje se uporablja tudi za tako splošno delovanje, kot je navarjanje… Laminacija je trajna vezava plasti zvara na osnovno kovino.

Običajno se uporablja nanos barvnih kovin in zlitin na jeklo in lito železo.Za površinsko nanašanje je potrebno in zadostno stopiti dodajno kovino in osnovno kovino segreti na temperaturo blizu tališča dodajnega materiala. Dodatni material, ki se uporablja za plastenje, je lahko v kakršni koli obliki - v obliki palic, trakov, ostružkov itd.

Uporaba indukcijskih grelnih naprav v industriji ni omejena na obravnavane primere, obseg njihove uporabe je izjemno širok in se vsako leto povečuje.

Pomembne prednosti pri uporabi metod indukcijskega ogrevanja — učinkovitost, fleksibilnost uporabe, visoka kakovost izdelkov, povečanje produktivnosti dela itd.