感应加热

感应加热的基础知识、公式和优点

如果在感应加热期间将由导电材料制成的工件置于磁场中,则在工件中感应出电流,该电流在工件中流动并因此产生热量(lat.inducer = to引入)。该磁场由以下方式产生一个电感器。

感应热是在组件本身中产生的,而不是从外部提供的。 此过程基于某些规则。

归纳法

一个有交流电的 l 1它流过的感应线圈会产生一个改变方向的磁场,其特征是磁通量 Φ。 如果将工件带入该磁场中,则会在其中感应出电压。 感应电压产生电流 l 与效应相反 ws (楞次法则)。
感应线圈和工件

趋肤效应(当前穿透深度)

电流密度从工件边缘径向向内减小。 这种减少是由于叠加的涡流和工件内部产生的高电阻造成的。

穿透深度 δ = 电流密度下降到 1/ 的深度e (=0.368) 已经下降。

频率越高,液体流过的表层越薄。

显示当前穿透深度的图形

频率

C = 电容 = 外电路中的电容器
L = 电感 = 外部电路上的电感

高频=低穿透深度
低频=大穿透深度

频率范围是:

  • 低频 50Hz 至 500Hz
  • 中频 500Hz 至 50kHz
  • 高频 50kHz 至 27MHz

工艺、穿透深度和工件直径决定了频率的选择。 根据工艺不同,穿透深度不应大于工件直径的1/8。

图表显示不同频率的穿透深度
电容 C 和电感 L 之比 / 取决于频率的穿透深度公式:f = 1 除以 2π * L*C 的根

热渗透和电感器效率

工件的热渗透发生在恒定频率和恒定材料参数下。

尽管参数恒定,但它可以变化,这被称为电感器效率。

由内而外升温——优势

不从外部供应热量的可能性具有明显的优势,特别是在节能方面。

  • 加热时间短:能源成本更低,二氧化碳更少
  • 感应过程的简单重现性
  • 精确加热:低浪费,几乎没有任何后处理
  • 加热简单:无需长时间等待,停产后不浪费时间
  • 感应过程的自动化
  • 愉快的工作条件:工作场所没有高温

因此,感应加热适用于工业中的许多不同过程。 落入 硬化, 焊接, , 熔化 要么 辉光 还有很多 应用. 只要工件由导电材料(铝、铜、钢/不锈钢、黄铜、钛、石墨)组成,它就可以具有 感应线圈 被加热到这一点。