Indukčné taviace stroje

Otázka: Čo je elektromagnetická indukcia?

Elektromagnetickú indukciu objavil Michael Faraday v roku 1831 a James Clerk Maxwell ju matematicky opísal ako Faradayov zákon indukcie. Elektromagnetická indukcia je prúd, ktorý vzniká v dôsledku vytvárania napätia (elektromotorickej sily) v dôsledku meniaceho sa magnetického poľa. je umiestnený v pohyblivom magnetickom poli (pri použití zdroja striedavého prúdu) alebo keď sa vodič neustále pohybuje v stacionárnom magnetickom poli. Podľa nižšie uvedeného nastavenia Michael Faraday usporiadal vodivý drôt pripojený k zariadeniu na meranie napätia v obvode. Keď sa tyčový magnet pohybuje cez cievku, detektor napätia meria napätie v obvode. Prostredníctvom svojho experimentu zistil, že existujú určité faktory, ktoré ovplyvňujú túto produkciu napätia. Sú to:
Počet cievok: Indukované napätie je priamo úmerné počtu závitov / cievok drôtu. Čím väčší je počet závitov, tým väčšie je napätie

Meniace sa magnetické pole: Meniace sa magnetické pole ovplyvňuje indukované napätie. To sa dá dosiahnuť buď pohybom magnetického poľa okolo vodiča, alebo pohybom vodiča v magnetickom poli.
Môžete sa tiež pozrieť na tieto koncepty súvisiace s indukciou:
Indukcia – samoindukcia a vzájomná indukcia
Elektromagnetizmus
Vzorec magnetickej indukcie.

Otázka: Čo je indukčný ohrev?

Základy indukcie začínajú cievkou z vodivého materiálu (napríklad medi). Keď prúd preteká cievkou, v cievke a okolo nej sa vytvára magnetické pole. Schopnosť magnetického poľa pracovať závisí od konštrukcie cievky, ako aj od množstva prúdu pretekajúceho cievkou.
Smer magnetického poľa závisí od smeru toku prúdu, teda striedavého prúdu cez cievku

bude mať za následok zmenu smeru magnetického poľa rovnakou rýchlosťou ako frekvencia striedavého prúdu. 60Hz striedavý prúd spôsobí, že magnetické pole zmení smer 60-krát za sekundu. Striedavý prúd 400 kHz spôsobí, že sa magnetické pole prepne 400 000-krát za sekundu. Keď sa vodivý materiál, obrobok, umiestni do meniaceho sa magnetického poľa (napríklad pole generovaného striedavým prúdom), v obrobku sa indukuje napätie. (Faradayov zákon). Indukované napätie bude mať za následok tok elektrónov: prúd! Prúd tečúci cez obrobok pôjde v opačnom smere ako prúd v cievke. To znamená, že môžeme ovládať frekvenciu prúdu v obrobku riadením frekvencie prúdu v

Keď prúd preteká médiom, bude existovať určitý odpor voči pohybu elektrónov. Tento odpor sa prejavuje ako teplo (The Joule Heating Effect). Materiály, ktoré sú odolnejšie voči toku elektrónov, vydajú viac tepla, keď nimi preteká prúd, ale určite je možné ohrievať vysoko vodivé materiály (napríklad meď) pomocou indukovaného prúdu. Tento jav je kritický pre indukčný ohrev. Čo potrebujeme na indukčný ohrev? To všetko nám hovorí, že na indukčný ohrev potrebujeme dve základné veci:
Meniace sa magnetické pole

Elektricky vodivý materiál umiestnený do magnetického poľa
Ako je indukčný ohrev v porovnaní s inými spôsobmi ohrevu?
Existuje niekoľko spôsobov, ako ohriať predmet bez indukcie. Niektoré z bežnejších priemyselných postupov zahŕňajú plynové pece, elektrické pece a soľné kúpele. Všetky tieto metódy sa spoliehajú na prenos tepla do produktu zo zdroja tepla (horák, vykurovacie teleso, tekutá soľ) prostredníctvom prúdenia a žiarenia. Po zahriatí povrchu produktu sa teplo prenáša cez produkt tepelným vedením.
Indukčne ohrievané produkty sa nespoliehajú na konvekciu a žiarenie pri dodávaní tepla na povrch produktu. Namiesto toho sa teplo vytvára na povrchu produktu tokom prúdu. Teplo z povrchu produktu sa potom prenáša cez produkt tepelným vedením.

Hĺbka, do ktorej sa teplo vytvára priamo pomocou indukovaného prúdu, závisí od niečoho, čo sa nazýva elektrická referenčná hĺbka. Elektrická referenčná hĺbka závisí vo veľkej miere od frekvencie striedavého prúdu pretekajúceho cez obrobok. Vyšší frekvenčný prúd bude mať za následok menšiu elektrickú referenčnú hĺbku a prúd s nižšou frekvenciou bude mať za následok hlbšiu elektrickú referenčnú hĺbku. Táto hĺbka závisí aj od elektrických a magnetických vlastností obrobku.
Elektrická referenčná hĺbka vysokej a nízkej frekvencie Spoločnosti skupiny Inductotherm využívajú tieto fyzikálne a elektrické javy na prispôsobenie riešení vykurovania pre špecifické produkty a aplikácie. Dôkladná kontrola výkonu, frekvencie a geometrie cievky umožňuje spoločnostiam skupiny Inductotherm navrhovať zariadenia s vysokou úrovňou riadenia procesu a spoľahlivosti bez ohľadu na aplikáciu. Indukčné tavenie
Pre mnohé procesy je tavenie prvým krokom pri výrobe užitočného produktu; indukčné tavenie je rýchle a efektívne. Zmenou geometrie indukčnej cievky môžu indukčné taviace pece držať vsádzky, ktorých veľkosť sa pohybuje od objemu hrnčeka na kávu až po stovky ton roztaveného kovu. Ďalej, nastavením frekvencie a výkonu môžu spoločnosti skupiny Inductotherm spracovať prakticky všetky kovy a materiály vrátane, ale nie výlučne: železa, ocele a zliatin nehrdzavejúcej ocele, medi a zliatin na báze medi, hliníka a kremíka. Indukčné zariadenie je navrhnuté na mieru pre každú aplikáciu, aby sa zabezpečilo, že bude čo najefektívnejšie. Hlavnou výhodou, ktorá je vlastná indukčnému taveniu, je indukčné miešanie. V indukčnej peci sa materiál kovovej vsádzky taví alebo zahrieva prúdom generovaným elektromagnetickým poľom. Keď sa kov roztopí, toto pole spôsobí aj pohyb kúpeľa. Toto sa nazýva indukčné miešanie. Tento neustály pohyb prirodzene premiešava kúpeľ, čím vzniká homogénnejšia zmes a pomáha pri legovaní. Množstvo miešania je určené veľkosťou pece, výkonom vloženým do kovu, frekvenciou elektromagnetického poľa a typom

počet kovov v peci. Množstvo indukčného miešania v akejkoľvek danej peci môže byť v prípade potreby upravené pre špeciálne aplikácie. Indukčné vákuové tavenie Pretože indukčný ohrev sa vykonáva pomocou magnetického poľa, obrobok (alebo záťaž) môže byť fyzicky izolovaný od indukčnej cievky žiaruvzdorným materiálom alebo iným nevodivé médium. Magnetické pole bude prechádzať týmto materiálom, aby indukovalo napätie v záťaži obsiahnutej vo vnútri. To znamená, že náklad alebo obrobok možno ohrievať vo vákuu alebo v starostlivo kontrolovanej atmosfére. To umožňuje spracovanie reaktívnych kovov (Ti, Al), špeciálnych zliatin, kremíka, grafitu a iných citlivých vodivých materiálov. Indukčný ohrev Na rozdiel od niektorých spôsobov spaľovania je indukčný ohrev presne regulovateľný bez ohľadu na veľkosť dávky.

Zmena prúdu, napätia a frekvencie prostredníctvom indukčnej cievky má za následok jemne vyladené zohrievanie, ideálne pre presné aplikácie, ako je cementovanie, kalenie a popúšťanie, žíhanie a iné formy tepelného spracovania. Vysoká úroveň presnosti je nevyhnutná pre kritické aplikácie, ako je automobilový priemysel, letecký priemysel, vláknová optika, lepenie munície, kalenie drôtu a temperovanie pružinového drôtu. Indukčný ohrev je vhodný pre špeciálne kovové aplikácie zahŕňajúce titán, drahé kovy a pokročilé kompozity. Presné ovládanie ohrevu dostupné s indukciou je bezkonkurenčné. Ďalej, s použitím rovnakých základov ohrevu ako v aplikáciách vákuového ohrevu téglikov, môže byť indukčný ohrev uskutočňovaný v atmosfére pre kontinuálne aplikácie. Napríklad lesklé žíhanie rúr a rúrok z nehrdzavejúcej ocele.

Vysokofrekvenčné indukčné zváranie
Keď sa indukcia dodáva pomocou vysokofrekvenčného (HF) prúdu, je možné rovnomerné zváranie. V tejto aplikácii sú veľmi malé elektrické referenčné hĺbky, ktoré možno dosiahnuť pomocou HF prúdu. V tomto prípade sa pás kovu vytvára kontinuálne a potom prechádza cez súpravu presne skonštruovaných valcov, ktorých jediným účelom je pritlačiť vytvorené okraje pásu k sebe a vytvoriť zvar. Tesne predtým, ako vytvorený pás dosiahne súpravu kotúčov, prechádza cez indukčnú cievku. V tomto prípade prúd tečie dole pozdĺž geometrického tvaru „V“ vytvorenom okrajmi pásu namiesto len okolo vonkajšej strany vytvoreného kanála. Keď prúd preteká pozdĺž okrajov pásu, tieto sa zohrejú na vhodnú teplotu zvárania (pod teplotu tavenia materiálu). Keď sú okraje stlačené k sebe, všetky úlomky, oxidy a iné nečistoty sú vytlačené von a výsledkom je pevný kováčsky zvar.

Budúcnosť S prichádzajúcim vekom vysoko spracovaných materiálov, alternatívnych energií a potrebou posilniť rozvojové krajiny ponúkajú jedinečné schopnosti indukcie inžinierom a dizajnérom budúcnosti rýchly, efektívny a presný spôsob ohrevu.