Eine Hochfrequenzstromquelle wird verwendet, um einen großen Wechselstrom durch eine Induktionsspule zu leiten. Diese Induktionsheizspule wird als Arbeitsspule bezeichnet. Siehe die nebenstehende Abbildung.
Der Durchgang von Strom durch diese Induktionsheizspule erzeugt ein sehr starkes und schnell wechselndes Magnetfeld im Raum innerhalb der Arbeitsspule. Das zu erwärmende Werkstück befindet sich in diesem intensiven magnetischen Wechselfeld.
Je nach Beschaffenheit des Werkstückmaterials passiert eine Reihe von Dingen...
Das magnetische Wechselfeld induziert einen Stromfluss in dem leitenden Werkstück. Die Anordnung der Arbeitsspule und des Werkstücks kann man sich wie einen elektrischen Transformator vorstellen. Die Werkstückspule ist wie die Primärseite, in die elektrische Energie eingespeist wird, und das Werkstück ist wie eine Sekundärseite mit einer Windung, die kurzgeschlossen wird. Dadurch fließen enorme Ströme durch das Werkstück. Diese Ströme werden als Wirbelströme bezeichnet.
Darüber hinaus ist die hohe Frequenz, die in Induktionserwärmung Anwendungen kommt es zu einem Phänomen, das als Skineffekt bezeichnet wird. Dieser Skin-Effekt zwingt den Wechselstrom dazu, in einer dünnen Schicht zur Oberfläche des Werkstücks zu fließen. Der Skin-Effekt erhöht den effektiven Widerstand des Metalls gegen den Durchgang des großen Stroms. Dadurch wird der Induktionserwärmungseffekt der Maschine stark erhöht. Induktionsheizer die durch den im Werkstück induzierten Strom verursacht werden.
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