Como conceber uma bobina de aquecimento por indução
É no interior da bobina/indutor de aquecimento por indução que se desenvolve o campo magnético variável necessário para o aquecimento por indução, através do fluxo de corrente alternada.
O design da bobina/indutor de aquecimento indutivo é, portanto, um dos aspectos mais importantes da máquina de aquecimento indutivo em geral. Um indutor bem concebido fornece o padrão de aquecimento adequado para a sua peça e maximiza a eficiência da fonte de alimentação do aquecimento por indução, permitindo ainda uma fácil inserção e remoção da peça.
A bobina de indução/indutor não tem de ter a forma de uma hélice. Com o desenho correto, é possível aquecer materiais condutores de qualquer tamanho e forma, e também é possível aquecer apenas a porção de material necessária. É mesmo possível aquecer diferentes zonas da peça à mesma temperatura ou a temperaturas diferentes, através de um design correto da geometria do indutor. A uniformidade da temperatura dentro da sua peça é conseguida através de um design correto do indutor. A uniformidade mais eficaz pode ser alcançada em peças redondas. Devido à natureza do fluxo do percurso da corrente eléctrica, as peças com arestas vivas podem aquecer preferencialmente nessas áreas se não for utilizado o desenho correto do indutor.
Eficiência de acoplamento
Existe uma relação proporcional entre a quantidade de fluxo de corrente e a distância entre o indutor e a peça. Colocar a peça perto do indutor aumenta o fluxo de corrente e a quantidade de calor induzida na peça. Esta relação é referida como a eficiência de acoplamento do indutor.
Construção básica
Bobina / indutores de aquecimento por indução são frequentemente feitos de tubos de cobre - um excelente condutor de calor e eletricidade - com um diâmetro de 1/8 ″ a 3/16 ″; conjuntos de bobinas de cobre maiores são feitos para aplicações como aquecimento de tiras de metal e aquecimento de tubos. Os indutores são normalmente arrefecidos por circulação de água e, na maioria das vezes, são feitos por medida para se adaptarem à forma e ao tamanho da peça a aquecer. Assim, os indutores podem ter uma ou várias voltas; ter uma forma helicoidal, redonda ou quadrada; ou ser concebidos como internos (peça dentro do indutor) ou externos (peça adjacente ao indutor).
Hcomo funcionam as bobinas de aquecimento por indução
A eficiência e eficácia com que uma peça de trabalho é aquecida é determinada pela bobina de indução. As bobinas de indução são condutores de cobre arrefecidos por água, criados a partir de tubos de cobre que são facilmente moldados na forma da bobina para o processo de aquecimento por indução. Como a água flui através delas, as próprias bobinas de aquecimento por indução não aquecem.
As bobinas de trabalho variam em complexidade, desde uma bobina maquinada com precisão a partir de cobre sólido e soldada, até uma simples bobina enrolada em solenoide ou helicoidal (composta por várias voltas de tubo de cobre enroladas à volta de um mandril).
Ao produzirem um campo eletromagnético alternado devido à corrente alternada que nelas circula, as bobinas transferem energia da fonte de alimentação para a peça de trabalho. O campo eletromagnético alternado da bobina cria uma corrente induzida (corrente de Foucault) na peça de trabalho, que gera calor devido às perdas I ao quadrado de R (perdas no núcleo).
A intensidade dos campos electromagnéticos da bobina está correlacionada com a corrente na peça de trabalho. Esta transferência de energia é conhecida como efeito de corrente de Foucault ou efeito de transformador.
