Prinsip operasi dan bidang penerapan pemanasan induksi

Perangkat elektrotermal yang memanaskan bahan konduktif listrik dengan menyuntikkan arus induktif ke dalamnya disebut pemanas induksi… Sejak e.dll. c. induksi terjadi bila arus yang membangkitkan medan elektromagnetik berubah, maka alat tersebut hanya dapat bekerja pada arus bolak-balik.

Elemen utama dari pemanas induksi adalah induktor - kumparan, berisi sejumlah belokan, yang, ketika arus bolak-balik melewatinya, tercipta medan magnet bolak-balik… Di sinilah (pertama) konversi energi listrik menjadi energi medan magnet terjadi.

Ketika benda konduktif listrik dimasukkan ke dalam medan magnet bolak-balik, mis. dll. c.menyebabkan munculnya arus «sekunder». Terjadi transformasi balik (detik) energi medan magnet menjadi energi listrik.

Akhirnya, arus sekunder diinduksi dalam benda yang dipanaskan, menurut Hukum Joule-Lenz menghasilkan panas: energi listrik diubah menjadi panas.Sebagai hasil dari konversi energi ketiga, diperoleh panas yang memberikan pemanasan atau peleburan bahan dalam pemanas induksi.

Sirkuit pemanas induksi

Untuk pengoperasian pemanas induksi kontak langsung sumber listrik dengan objek yang dipanaskan tidak diperlukan, hanya diperlukan adanya koneksi magnetik antara objek dan induktor.

Aplikasi utama dan tertua dari pemanas induksi dalam industri adalah penggunaannya. seperti tungku listrik induksidirancang untuk melelehkan logam non-besi dan besi serta paduannya. Tungku induksi listrik memastikan kemurnian lelehan yang tinggi, karena tidak memasukkan kotoran apa pun ke dalam bahan cair.

Selain itu, tanur listrik induksi menciptakan pemanasan yang seragam pada seluruh massa bahan cair tanpa pemanasan lokal yang signifikan. Keadaan terakhir sangat penting saat melelehkan paduan multikomponen, yang komponennya memiliki titik leleh berbeda. Di hadapan overheating lokal (seperti dalam tungku busur) dalam paduan seperti itu, komponen peleburan yang lebih rendah dikonsumsi secara intensif dan komposisi awal muatan terganggu.

Bidang penerapan pemanas induksi tidak terbatas pada pabrik peleburan logam. Sering dalam pemanasan induksi produksi modern digunakan oleh untuk pengerasan permukaan bagian, dalam pengoperasian pipa pembengkok dan produk gulungan yang diprofilkan dari produk bimetal, untuk produk pengelasan dengan konfigurasi yang rumit, dll.

Saat memanaskan bahan konduktif listrik dalam medan elektromagnetik frekuensi tinggi, ini memainkan peran penting efek permukaan... Efek permukaan menjadi semakin jelas dengan meningkatnya frekuensi arus suplai.

Kemampuan untuk memanaskan dengan cepat hanya lapisan atas material, yang diperlukan untuk pengerasan permukaan, sepenuhnya didasarkan pada penggunaan efek ini.

Ketebalan lapisan, yang disebut «kedalaman penetrasi arus», bergantung pada resistansi material, frekuensi arus dan permeabilitas magnetik mutlak.

Selain itu, dengan memilih mode pengoperasian pemanas induksi seperti itu, untuk memastikan konsentrasi arus induktif yang tinggi di lapisan permukaan, peningkatan efisiensi pemanas yang signifikan dapat dicapai.

Keuntungan utama dari metode pengerasan permukaan induksi adalah kemungkinan pelepasan energi panas terkonsentrasi di lapisan permukaan produk dengan bentuk sewenang-wenang dan kemungkinan transfer energi tanpa kontak langsung antara pemanas dan benda kerja Keseragaman pemanasan bagian dengan konfigurasi kompleks dipastikan oleh induktor dari bentuk khusus. Umumnya bentuk induktor mengikuti garis besar bagian.

Penggunaan pemanas induksi biasanya meningkatkan indikator kualitas operasi teknologi, meningkatkan produktivitas tenaga kerja dan menciptakan kondisi untuk memindahkan produksi ke tingkat yang lebih tinggi dengan mekanisasi ekstensif dan otomatisasi proses.

Pemanasan induksi juga digunakan untuk operasi umum seperti muncul ke permukaan… Laminasi adalah pengikatan permanen lapisan logam las ke logam dasar.

Yang umum digunakan adalah pelapisan logam dan paduan non-ferrous pada baja dan besi tuang.Untuk aplikasi permukaan, perlu dan cukup untuk melelehkan logam pengisi dan membawa logam dasar ke suhu yang mendekati titik leleh bahan pengisi. Bahan pengisi yang digunakan untuk pelapisan bisa dalam bentuk apapun - dalam bentuk batang, strip, serutan, dll.

Penggunaan perangkat pemanas induksi dalam industri tidak terbatas pada contoh yang dipertimbangkan, cakupan penerapannya sangat luas dan meningkat setiap tahun.

Keuntungan signifikan dalam menggunakan metode pemanasan induksi — efisiensi, fleksibilitas aplikasi, kualitas produk yang tinggi, peningkatan produktivitas tenaga kerja, dll.