Podstawowe z Zasada działania ogrzewania indukcyjnego są rozumiane i stosowane w produkcji od lat 20. ubiegłego wieku. Podczas II wojny światowej technologia ta szybko się rozwinęła, aby sprostać pilnym wymaganiom wojennym dotyczącym szybkiego i niezawodnego procesu hartowania metalowych części silnika. Niedawno, skupienie się na technikach odchudzonej produkcji i nacisk na lepszą kontrolę jakości doprowadziły do ponownego odkrycia technologii indukcyjnej, wraz z opracowaniem precyzyjnie kontrolowanego, w pełni półprzewodnikowego procesu. zasilacze do nagrzewania indukcyjnego.
Nagrzewanie indukcyjne ma miejsce w elektrycznie przewodzącym obiekcie (niekoniecznie ze stali magnetycznej), gdy obiekt jest umieszczony w zmiennym polu magnetycznym. Nagrzewanie indukcyjne wynika z histerezy i strat wiroprądowych.
Straty histerezy występują tylko w materiałach magnetycznych, takich jak stal, nikiel i bardzo niewielu innych. Straty histerezowe są spowodowane tarciem między cząsteczkami, gdy materiał jest namagnesowany najpierw w jednym kierunku, a następnie w drugim. Cząsteczki mogą być traktowane jako małe magnesy, które obracają się przy każdym odwróceniu kierunku pola magnetycznego. Do ich odwrócenia wymagana jest praca (energia). Energia zamienia się w ciepło. Szybkość wydatkowania energii (moc) wzrasta wraz ze wzrostem szybkości odwracania (częstotliwości).
Straty wiroprądowe występują w każdym materiale przewodzącym w zmiennym polu magnetycznym. Powoduje to nagłówek, nawet jeśli materiały nie mają żadnych właściwości magnetycznych zwykle kojarzonych z żelazem i stalą. Przykładami są miedź, mosiądz, aluminium, cyrkon, niemagnetyczna stal nierdzewna i uran. Prądy wirowe to prądy elektryczne indukowane przez transformator w materiale. Jak sama nazwa wskazuje, wydają się one płynąć w wirach wewnątrz stałej masy materiału. Straty wiroprądowe są znacznie ważniejsze niż straty histerezy w nagrzewaniu indukcyjnym. Należy pamiętać, że nagrzewanie indukcyjne jest stosowane do materiałów niemagnetycznych, w których nie występują straty histerezy.
W przypadku podgrzewania stali do hartowania, kucia, topienia lub innych celów, które wymagają temperatury powyżej temperatury Curie, nie możemy polegać na histerezie. Powyżej tej temperatury stal traci swoje właściwości magnetyczne. Gdy stal jest podgrzewana poniżej punktu Curie, udział histerezy jest zwykle tak mały, że można go zignorować. Dla wszystkich praktycznych celów, I2R prądów wirowych jest jedynym sposobem, w jaki energia elektryczna może być przekształcona w ciepło do celów ogrzewania indukcyjnego.
Aby wystąpiło nagrzewanie indukcyjne, potrzebne są dwie podstawowe rzeczy:
- Zmieniające się pole magnetyczne
- Materiał przewodzący prąd elektryczny umieszczony w polu magnetycznym
Broszura HLQinduction_heating_principle
induction_heating_principle-1.pdf