Aplicaciones

Principio del calentamiento por inducción

El calentamiento por inducción (lat. inducere ‘provocar’, ‘causar’, ‘introducir’) es un proceso en el que una pieza conductora de la electricidad (= circuito secundario de un transformador de aire en cortocircuito) se introduce en un campo electromagnético alterno y las corrientes parásitas resultantes se convierten en calor. En las piezas ferromagnéticas, hasta que se alcanza la temperatura de Curie (cobalto: 1121 °C, hierro: 768 °C, níquel: 360 °C), las pérdidas por remagnetización contribuyen significativamente al calentamiento.

Se distingue entre baja frecuencia (unos 50-300 Hz), media frecuencia (hasta 50 kHz) y alta frecuencia (a partir de unos 50 kHz), y la frecuencia utilizada en cada caso determina la profundidad de penetración de la corriente en el material. Cuanto menor sea la frecuencia de trabajo, mayor será la profundidad de penetración de la corriente de Foucault en el material a calentar. La profundidad de penetración se describe mediante el efecto piel y es un efecto en los conductores eléctricos por los que circula una corriente alterna de alta frecuencia, como resultado del cual la densidad de corriente en el interior de un conductor es menor que en las zonas exteriores. La razón del efecto piel es que los campos alternos que penetran en el conductor se atenúan en gran medida antes de alcanzar el interior del conductor debido a la alta conductividad del material.

La eficacia del calentamiento por inducción viene definida por la conductividad eléctrica del material a calentar: el acero o el acero inoxidable, ambos materiales con escasa conductividad eléctrica, pueden calentarse incomparablemente mejor que el aluminio o el cobre. Las aplicaciones más comunes del calentamiento por inducción son la soldadura, el endurecimiento, la contracción, el templado, el recocido, la soldadura y la fusión, así como la ingeniería científica y de pruebas.

El campo de inducción puede aplicarse a través de materiales no conductores como el vidrio, la cerámica, etc., y como no hay contaminación por una fuente de calor externa, este proceso también es muy adecuado para la tecnología de gas inerte o vacío.

¿Cuáles son las ventajas del calentamiento por inducción?

A diferencia de los procesos convencionales (por ejemplo, los hornos), el calentamiento por inducción puede controlarse con gran precisión. Además, el calor se suministra con mayor rapidez. Al no ser necesario el contacto directo, el calentamiento por inducción también puede utilizarse para calentar piezas ya instaladas.

Los propios sistemas de calentamiento por inducción también ofrecen varias ventajas: requieren mucho menos espacio que, por ejemplo, los hornos. Como no se utilizan llamas abiertas y el proceso en sí no produce humos, las condiciones de trabajo son mejores que con los procesos convencionales.

Las ventajas de un vistazo:

  • calentamiento sin contacto
  • Ocupa poco espacio
  • Alto rendimiento
  • Control preciso de la temperatura