Principi de funcionament i camps d'aplicació de la calefacció per inducció
S'anomenen dispositius electrotèrmics que escalfen materials elèctricament conductors injectant-hi corrents inductius escalfadors d'inducció… Ja que e. etc. c) La inducció es produeix quan els corrents que exciten el camp electromagnètic canvien, llavors aquests dispositius només poden funcionar amb corrent altern.
L'element principal dels escalfadors d'inducció és inductor — bobina, que conté un nombre determinat de voltes, que, quan hi passa corrent altern, crea camp magnètic altern... Aquí és on té lloc la (primera) conversió d'energia elèctrica en energia de camp magnètic.
Quan s'introdueix un cos elèctricament conductor en un camp magnètic altern, p. etc. c) provoca l'aparició d'un corrent «secundari». Hi ha una transformació inversa (segon) de l'energia del camp magnètic en energia elèctrica.
Finalment, el corrent secundari induït en el cos escalfat, segons La llei de Joule-Lenz genera calor: l'energia elèctrica es converteix en calor.Com a resultat de la tercera conversió d'energia, s'obté la calor que proporciona l'escalfament o la fusió dels materials en els escalfadors d'inducció.
Circuit de calefacció per inducció
Per al funcionament d'escalfadors d'inducció No es requereix el contacte directe de la font d'alimentació amb l'objecte escalfat, només es requereix la presència d'una connexió magnètica entre l'objecte i l'inductor.
L'aplicació principal i més antiga dels escalfadors d'inducció a la indústria és el seu ús. com els forns elèctrics d'inducciódissenyat per a la fusió de metalls no fèrrics i ferrosos i els seus aliatges. Els forns elèctrics d'inducció garanteixen una gran puresa de la fosa, ja que no introdueixen cap impuresa al material fos.
A més, els forns elèctrics d'inducció creen un escalfament uniforme de tota la massa de material fos sense un sobreescalfament local important. Aquesta darrera circumstància és molt important quan es fonen aliatges multicomponent, els components dels quals tenen diferents punts de fusió. En presència de sobreescalfament local (com ara en forns d'arc) en aquests aliatges, els components de fusió més baixos es consumeixen intensament i la composició inicial de la càrrega es veu alterada.
El camp d'aplicació dels escalfadors d'inducció no es limita a les plantes de fusió de metalls. Sovint en la producció moderna de calefacció per inducció utilitzat per per a l'enduriment superficial de peces, en les operacions de corbat de tubs i productes laminats perfilats a partir de productes bimetàl·lics, per a la soldadura de productes de configuració complexa, etc.
Quan s'escalfa materials elèctricament conductors en un camp electromagnètic d'alta freqüència, té un paper important efecte superficial... L'efecte de superfície es fa cada cop més evident a mesura que augmenta la freqüència del corrent d'alimentació.
La capacitat d'escalfar ràpidament només les capes superiors del material, que és necessària en l'enduriment superficial, es basa completament en l'ús d'aquest efecte.
El gruix de la capa, anomenada «profunditat de penetració del corrent», depèn de la resistència del material, la freqüència del corrent i permeabilitat magnètica absoluta.
A més, escollint aquest mode de funcionament de l'escalfador d'inducció, per tal d'assegurar una alta concentració de corrents inductius a les capes superficials, es pot aconseguir un augment significatiu de l'eficiència de l'escalfador.
El principal avantatge del mètode d'enduriment superficial per inducció és la possibilitat d'un alliberament concentrat d'energia tèrmica a les capes superficials de productes de forma arbitrària i la possibilitat de transferència d'energia sense contacte directe entre l'escalfador i la peça.La uniformitat de l'escalfament de les peces amb una configuració complexa està assegurada per inductors de una forma especial. En general la forma de l'inductor segueix el contorn de la peça.
L'ús d'escalfadors d'inducció, per regla general, millora els indicadors de qualitat de les operacions tecnològiques, augmenta la productivitat laboral i crea condicions per traslladar la producció a un nivell superior amb una mecanització àmplia i automatització de processos.
La calefacció per inducció també s'utilitza per a operacions generals com ara aflorant... La laminació és la unió permanent de la capa de metall de soldadura al metall base.
S'utilitza habitualment el recobriment de metalls no fèrrics i aliatges sobre acer i ferro colat.Per a l'aplicació superficial, és necessari i suficient per fondre el metall de farciment i portar el metall base a una temperatura propera al punt de fusió del material de farciment. El material de farciment utilitzat per a la capa pot ser de qualsevol forma: en forma de barres, tires, encenalls, etc.
L'ús de dispositius de calefacció per inducció a la indústria no es limita als exemples considerats, l'abast de la seva aplicació és extremadament ampli i augmenta cada any.
Avantatges significatius en l'ús de mètodes de calefacció per inducció — eficiència, flexibilitat d'aplicació, alta qualitat dels productes, augment de la productivitat laboral, etc.