Jak działa ogrzewanie indukcyjne?

Ogrzewanie indukcyjne to bezpłomieniowa, bezdotykowa metoda nagrzewania, która w ciągu kilku sekund może zmienić precyzyjnie zdefiniowaną sekcję metalowego pręta na wiśniową czerwień. Jak to możliwe?

Jak działa ogrzewanie indukcyjne?

Prąd zmienny przepływający przez cewkę indukcyjną wytwarza pole magnetyczne. Siła pola zmienia się w zależności od natężenia prądu przepływającego przez cewkę. Pole jest skoncentrowane w obszarze zamkniętym przez cewkę, a jego wielkość zależy od natężenia prądu i liczby zwojów w cewce. (Rys. 1) Prądy wirowe są indukowane w dowolnym obiekcie przewodzącym prąd elektryczny - na przykład metalowym pręcie - umieszczonym wewnątrz cewki indukcyjnej. Zjawisko oporu generuje ciepło w obszarze, w którym płyną prądy wirowe. Zwiększenie natężenia pola magnetycznego zwiększa efekt ogrzewania. Jednak na całkowity efekt nagrzewania mają również wpływ właściwości magnetyczne obiektu i odległość między nim a cewką. (Rys. 2) Prądy wirowe wytwarzają własne pole magnetyczne, które przeciwstawia się pierwotnemu polu wytwarzanemu przez cewkę. Ta opozycja zapobiega natychmiastowemu przenikaniu pierwotnego pola do środka obiektu otoczonego cewką. Prądy wirowe są najbardziej aktywne blisko powierzchni ogrzewanego obiektu, ale znacznie słabną w kierunku środka. (Rys. 3) Odległość od powierzchni ogrzewanego obiektu do głębokości, na której gęstość prądu spada do 37%, jest głębokością penetracji. Głębokość ta wzrasta w korelacji ze spadkiem częstotliwości. Dlatego istotne jest, aby wybrać odpowiednią częstotliwość w celu osiągnięcia pożądanej głębokości penetracji.

=