Felhasználások

Az induktív melegítés elve

Az indukciós melegítés (lat. inducere “előidéz”, “okoz”, “bevezet”) olyan folyamat, amelyben egy elektromosan vezető munkadarabot (= rövidzárlatú légtranszformátor másodlagos áramköre) vezetnek be egy elektromágneses váltakozó térbe, és az így keletkező örvényáramokat hővé alakítják. Ferromágneses munkadarabok esetében a Curie-hőmérséklet eléréséig (kobalt: 1121 °C, vas: 768 °C, nikkel: 360 °C) az átmagnetizálási veszteségek jelentősen hozzájárulnak a melegedéshez.

Megkülönböztetünk alacsony frekvenciát (körülbelül 50-300 Hz), a közepes frekvenciát (legfeljebb 50 kHz) és a magas frekvenciát (kb. 50kHz) és az egyes esetekben használt frekvencia határozza meg az anyagba való árambehatolás mélységét. Minél alacsonyabb az üzemi frekvencia, annál nagyobb az örvényáram behatolási mélysége a melegítendő anyagba. A behatolás mélységét az úgynevezett bőrhatás határozza meg (angol, Skin=bőr), és olyan hatás az elektromos vezetőkben, amelyen keresztül a nagyobb frekvenciájú váltakozó áram áramlik, amelynek révén az áramsűrűség a vezető belsejében alacsonyabb, mint a külső területeken. A bőrhatás oka az, hogy a vezetőbe behatoló váltakozó mezők az anyag nagyfokú vezetőképessége miatt nagyrészt csillapítottak, még mielőtt elérték volna a vezető belsejét.

Az induktív melegítés hatékonyságát a melegítendő anyag elektromos vezetőképessége határozza meg: Az acél vagy rozsdamentes acél, mindkét anyag gyenge elektromos vezetőképességű, sokkal jobban fűthető, mint az alumínium vagy a réz. Az induktív melegítés leggyakoribb alkalmazásai a forrasztás, edzés, zsugorítás, megeresztés, izzítás, lágyítás, hegesztés és olvasztás, valamint a tudomány és az ellenőrzési technika.

Az indukciós mező generálható nem vezető anyagokkal, mint pl. üveg, kerámia, stb. és mivel nincs szennyeződés külső hőforrás által, ez a folyamat is nagyon alkalmas a védőgáz- vagy vákuumtechnológiához.

Milyen előnyei vannak az induktív melegítésnek?

A hagyományos eljárásokkal ellentétben (pl. kemencék), az induktív melegítés nagyon pontosan szabályozható. Ezenkívül a hőt gyorsabban szolgáltatják. Mivel nincs szükség közvetlen érintkezésre, az induktív melegítéssel már felszerelt munkadarabokat is lehet melegíteni.

Az indukciós melegítő berendezések maguk is számos előnyt kínálnak: sokkal kevesebb helyet igényelnek, mint pl. a kemencék. Mivel nyílt lángot nem használnak, és maga a folyamat nem termel füstöt, a munkakörülmények jobbak, mint a hagyományos folyamatokban.

Az előnyök áttekintése:

  • érintésmentes melegítés
  • kis helyigény
  • nagy hatásfokú
  • pontos hőmérséklet-szabályozás