Hoe inductieverwarming werkt?

Inductieverwarming is een vlamvrije contactloze verwarmingsmethode die een nauwkeurig gedefinieerd deel van een metalen staaf kersrood in seconden kan draaien. Hoe is dit mogelijk?

Hoe inductieverwarming werkt?

Wisselstroom die door een inductiespoel stroomt, genereert een magnetisch veld. De sterkte van het veld varieert in relatie tot de sterkte van de stroom die door de spoel gaat. Het veld is geconcentreerd in het gebied dat wordt omsloten door de spoel; terwijl de grootte ervan afhangt van de sterkte van de stroom en het aantal windingen in de spoel. (Fig. 1) Wervelstromen worden geïnduceerd in elk elektrisch geleidend voorwerp - bijvoorbeeld een metalen staaf die in de inductiespoel is geplaatst. Het fenomeen van weerstand genereert warmte in het gebied waar de wervelstromen stromen. Het vergroten van de sterkte van het magnetische veld verhoogt het verwarmingseffect. Het totale verwarmingseffect wordt echter ook beïnvloed door de magnetische eigenschappen van het object en de afstand tussen het object en de spoel. (Fig. 2) De wervelstromen creëren hun eigen magnetisch veld dat tegenover het originele veld staat dat door de spoel wordt geproduceerd. Deze weerstand voorkomt dat het oorspronkelijke veld onmiddellijk doordringt in het midden van het object dat wordt omhuld door de spoel. De wervelstromen zijn het meest actief dichtbij het oppervlak van het voorwerp dat wordt verwarmd, maar verzwakken aanzienlijk in sterkte naar het midden toe. (Fig. 3) De afstand van het oppervlak van het verwarmde object tot de diepte waar de stroomdichtheid tot 37% daalt, is de penetratiediepte. Deze diepte neemt toe in verband met afname in frequentie. Het is daarom essentieel om de juiste frequentie te kiezen om de gewenste penetratiediepte te bereiken.

Wat is inductieverwarming?

Wat is inductieverwarming?

Inductieverwarming is het proces waarbij een elektrisch geleidend object (meestal een metaal) wordt verwarmd elektromagnetische inductie, waar wervelstromen (ook Foucault-stromen genoemd) binnen het metaal worden gegenereerd en weerstand tot Joule-verwarming van het metaal leidt. Inductieverwarming is een vorm van contactloos verwarmen, wanneer wisselstroom in de geïnduceerde spoel vloeit, wordt het variërende elektromagnetische veld ingesteld rond de spoel wordt circulatiestroom (geïnduceerd, stroom, wervelstroom) gegenereerd in het werkstuk (geleidend materiaal), warmte wordt geproduceerd als de wervelstroom stroomt tegen de weerstand van het materiaal.De basisprincipes van inductieverwarming zijn begrepen en toegepast op de productie sinds de 1920s. Tijdens de Tweede Wereldoorlog ontwikkelde de technologie zich snel om aan dringende oorlogseisen te voldoen voor een snel, betrouwbaar proces om metalen motoronderdelen te harden. Meer recent hebben de focus op lean manufacturing-technieken en de nadruk op verbeterde kwaliteitscontrole geleid tot een herontdekking van de inductietechnologie, samen met de ontwikkeling van nauwkeurig geregelde, alle solid-state inductievoeding.

induction_heating_principle
induction_heating_principle

Hoe inductieverwarming werkt?

An Inductie verwarmer (voor elk proces) bestaat uit een inductie spoel (of elektromagneet), waardoor een hoogfrequente wisselstroom (AC) wordt gepasseerd. Warmte kan ook worden gegenereerd door magnetische hysteresisverliezen in materialen die een significante relatieve permeabiliteit hebben. De gebruikte frequentie van wisselstroom is afhankelijk van de objectgrootte, het materiaaltype, de koppeling (tussen de werkspoel en het te verwarmen object) en de penetratiediepte. Hoge frequentie Inductieverhitting is een proces dat wordt gebruikt om metalen te verbinden, te harden of te verzachten. andere geleidende materialen. Voor veel moderne productieprocessen biedt inductieverwarming een aantrekkelijke combinatie van snelheid, consistentie en controle.

Wat is inductieverwarmingstoepassingen

Inductieverwarming is een snelle, schone, niet-vervuilende verwarmingsvorm die kan worden gebruikt om metalen te verhitten of de eigenschappen van het geleidende materiaal te wijzigen. De spoel zelf wordt niet heet en het verwarmingseffect wordt onder controle gehouden. De solid-state transistortechnologie heeft inductieverwarming een veel eenvoudigere, kosteneffectieve verwarming voor toepassingen zoals solderen en inductiesolderen, inductiewarmtebehandeling, inductiesmelt, inductieforseren, enz.