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Por que escolher calor de indução?

Por que escolher o aquecimento de indução em vez de convecção, radiação, chama aberta ou outros métodos de aquecimento? Segue-se um breve resumo das principais vantagens.


Vantagens do aquecimento de indução

Optimizar a consistência

aquecimento de indução elimina inconsistências e questões de qualidade associadas a chamas abertas, aquecimento de tochas e outros métodos. Uma vez que o sistema esteja devidamente calibrado e configurado, não existem hipóteses ou alterações; O padrão de aquecimento é repetível e consistente.

Maximizar a produtividade

Porque a indução funciona tão rápido, pode maximizar a produtividade; O calor é gerado direta e instantaneamente dentro da peça (>2000ºF, <1 segundo). O arranque é quase instant âneo. Não é necessário aquecimento ou ciclo de arrefecimento.

Melhorar a qualidade do produto

Através da indução, a parte aquecida nunca estará em contacto directo com a chama ou outros elementos de aquecimento; o interior da peça gera calor através de corrente alternada.

Equipamento extendido   vida

O aquecimento de indução pode rapidamente transferir calor de um local específico para uma pequena área da peça sem aquecimento de nenhuma parte circundante. I sto prolonga a vida dos equipamentos e equipamentos mecânicos.

Protecção ambiental

Sistema de aquecimento de indução não queima combustíveis fósseis tradicionais; A indução é um processo limpo e isento de poluição que ajuda a proteger o ambiente.

Reduzir o consumo de energia

Este processo único de poupança de energia pode converter-se até 90% do consumo de energia em calor útil; forno de indução é geralmente apenas 45% eficiência energética. A repetibilidade e consistência do processo de indução tornam-no altamente compatível com sistemas de automação que economizam energia.

 

 

 

Métodos de I ndução Aquecimento

I Aquecimento por condução   tem aproximadamente duas formas de gerar energia:

A primeira forma de   é chamado de aquecimento corrente eddy, que é causado pela perda de I ²R pela resistência do material da peça de trabalho, esta é a principal fonte de energia. A segunda forma é chamada de aquecimento histérico, no processo de aquecimento do material de excitação (como aço ou ferrite abaixo do ponto de curva), o campo magnético alternado gerado pela bobina de indução gera energia na peça de trabalho, mas esta parte do calor   Não significativo   para a maior parte do processo de aquecimento.

Quando a permeabilidade magnética do material diminui para 1, juntamente com   o aquecimento da histerecte diminui,Quando a temperatura da peça de trabalho atinge o ponto de curva, o aquecimento da histerecte desaparecerá. O aquecimento Eddy actual constitui o efeito de aquecimento de indução remanescente.

Quando a direção da corrente (AC) muda, o campo magnético gerado vai falhar, porque a direção da corrente é oposta, e a direção oposta será gerada. Quando o segundo fio está em um campo magnético alternado, o segundo fio gera corrente alternada.

A corrente transmitida através do segundo fio e da corrente transmitida através do primeiro fio é proporcional uma à outra, e também proporcional ao recíproco do quadrado da distância entre eles.

Quando o fio neste modelo é substituído por uma bobina, a corrente alternada na bobina irá gerar um campo eletromagnético. Quando a peça de trabalho a ser aquecida está no campo, a peça de trabalho corresponde ao segundo fio e gera uma peça de trabalho corrente alternada nela. A perda de I ²R na resistência do material da peça de trabalho causará calor para ser gerado na peça de trabalho com a resistência do material da peça de trabalho. I sto chama-se aquecimento corrente.

 


Factores a considerar quando a I ndução Aquecimento

A eficiência de um sistema de aquecimento de indução depende de vários fatores: as características da própria peça, a concepção da máquina de indução, a capacidade de fornecimento de energia e a quantidade de mudança de temperatura necessária.


Características da indução de peças de máquina

Metal ou plástico

Primeiro de tudo, o aquecimento da indução só pode utilizar diretamente materiais condutivos, geralmente metais   e material de grafite. Os plásticos e outros materiais não condutivos podem muitas vezes ser aquecidos indiretamente pelo primeiro aquecimento de um susceptor de metal condutivo que transfere calor para o material não condutor.

Magnético ou não magnético  

É mais fácil aquecer materiais magnéticos. Além do calor gerado pelas correntes de redemoinhos, materiais magnéticos também geram calor através do chamado efeito de histeria. A temperaturas acima do " Curie" ponto (a temperatura a que os materiais magnéticos perdem seu magnetismo), este efeito já não ocorre. Antes de chegar   O ponto Curie, o ponto magnético   material pode reunir mais eficazmente as linhas magnéticas de força, gerando assim uma maior corrente de turbulência.A resistência relativa dos materiais magnéticos tem uma classificação de "permeabilidade" de 100 a 500; A permeabilidade de materiais não magnéticos é 1, enquanto a permeabilidade de materiais magnéticos pode ser tão elevada quanto 500.

Tique ou fino

Ao utilizar materiais condutivos, sob a influência do efeito cutâneo, aproximadamente 85% do efeito de aquecimento ocorre na superfície ou " skin" da parte; A intensidade de aquecimento diminui à medida que a distância da superfície aumenta. Portanto, partes pequenas ou finas geralmente aquecem mais rápido do que grandes partes espessas, especialmente se partes maiores precisam ser aquecidas o tempo todo.

Resistividade  

Se duas peças de aço e cobre do mesmo tamanho forem aquecidas com exatamente o mesmo processo de indução, os resultados serão muito diferentes. Porquê? O aço, juntamente com o carbono, estanho e tungstênio, tem alta resistência. Como estes metais têm forte resistência à corrente elétrica, o calor se acumula rapidamente. Metais de baixa resistência como cobre, latão e alumínio demoram mais para aquecer. A resistência aumenta com o aumento da temperatura, pelo que folhas de aço muito quentes são mais suscetíveis a aquecimento induzido do que folhas de aço frio.

Sempre seguem a regra de que: quando a resistência é elevada, e nas mesmas condições atuais, o calor gerado pelo material é maior em   O cálculo   Baseado em   I ²R.


I ndução Heating Machine Design

O campo magnético em mudança necessário para aquecimento de indução é gerado pela corrente alternada no indutor. Portanto, o design industrial é um dos aspectos mais importantes de todo o sistema. Um indutor bem projetado pode fornecer um modo de aquecimento adequado para suas partes e maximizar a eficiência da fonte de energia de aquecimento de indução, ao mesmo tempo que ainda permite fácil inserção e remoção de peças.


Power   Capacidade

É fácil calcular o tamanho do fornecimento de energia de indução necessário para aquecer um componente específico. Em primeiro lugar, deve determinar-se a quantidade de energia que precisa de ser transferida para a peça de trabalho. I sto depende da qualidade do material a ser aquecido, o calor específico do material, e o aumento da temperatura necessária. Deve também considerar-se a perda de calor por condução, convecção e radiação.


O Grau de Mudança de Temperatura exigido

Finalmente, a eficiência do aquecimento de indução para uma determinada aplicação depende da quantidade de variação de temperatura necessária, que pode adaptar-se a uma ampla gama de alterações de temperatura; Com base na experiência, é utilizada uma maior potência de aquecimento indução para aumentar o grau de temperatura.

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