Cum să proiectați bobina de încălzire prin inducție
Câmpul magnetic variabil necesar pentru încălzirea prin inducție se dezvoltă în interiorul bobinei/inductorului de încălzire prin inducție, prin fluxul de curent alternativ.
Proiectarea bobinei de încălzire prin inducție/inductorului este, prin urmare, unul dintre cele mai importante aspecte ale întregii mașini de încălzire prin inducție. Un inductor bine proiectat asigură modelul de încălzire adecvat pentru piesa dvs. și maximizează eficiența sursei de alimentare pentru încălzirea prin inducție, permițând în același timp introducerea și îndepărtarea ușoară a piesei.
Bobina/inductorul de inducție nu trebuie să aibă o formă elicoidală. Cu un design corect, este posibil să se încălzească materiale conductoare de orice dimensiune și formă și, de asemenea, este posibil să se încălzească numai porțiunea de material necesară. Este chiar posibil să se încălzească diferite zone ale piesei la aceleași temperaturi sau la temperaturi diferite prin intermediul unui design adecvat al geometriei inductorului. Uniformitatea temperaturii în interiorul piesei dvs. se obține prin proiectarea corectă a inductorului. Cea mai eficientă uniformitate poate fi obținută în cazul pieselor rotunde. Datorită naturii fluxului curentului electric, piesele cu margini ascuțite s-ar putea încălzi preferențial în acele zone dacă nu se utilizează un design adecvat al inductorului.
Eficiența cuplajului
Există o relație proporțională între valoarea fluxului de curent și distanța dintre inductor și piesă. Plasarea piesei aproape de inductor crește fluxul de curent și cantitatea de căldură indusă în piesă. Această relație este denumită eficiența de cuplare a inductorului.
Construcție de bază
Bobinele/ductoarele de încălzire prin inducție sunt adesea realizate din tuburi de cupru - un foarte bun conductor de căldură și electricitate - cu un diametru de 1/8″ până la 3/16″; ansambluri de bobine de cupru mai mari sunt realizate pentru aplicații precum încălzirea benzilor metalice și a țevilor. Inductoarele sunt de obicei răcite prin circulația apei și, cel mai adesea, sunt fabricate la comandă pentru a se potrivi formei și dimensiunii piesei care urmează să fie încălzită. Astfel, inductoarele pot avea spire simple sau multiple; pot avea o formă elicoidală, rotundă sau pătrată; sau pot fi proiectate ca fiind interne (partea din interiorul inductorului) sau externe (partea adiacentă inductorului).
HCum funcționează bobinele de încălzire prin inducție
Eficiența și eficacitatea cu care este încălzită o piesă de prelucrat sunt determinate de bobina de inducție. Bobinele de inducție sunt conductori de cupru răciți cu apă creați din tuburi de cupru care sunt ușor formate în forma bobinei pentru procesul de încălzire prin inducție. Pe măsură ce apa curge prin ele, bobinele de încălzire prin inducție în sine nu se încălzesc.
Complexitatea bobinelor de lucru variază de la o bobină prelucrată cu precizie din cupru masiv și lipită, până la o bobină simplă cu bobinare solenoidală sau elicoidală (alcătuită dintr-un număr de spire de tub de cupru înfășurate în jurul unui mandrină).
Prin producerea unui câmp electromagnetic alternativ datorat curentului alternativ care circulă în ele, bobinele transferă energie de la sursa de alimentare la piesa de prelucrat. Câmpul electromagnetic alternativ (CEM) al bobinei creează un curent indus (curent Foucault) în piesa de prelucrat, care generează căldură datorită pierderilor I pătrat R (pierderi în miez).
Intensitatea câmpului electromagnetic al bobinei este corelată cu curentul din piesa de prelucrat. Acest transfer de energie este cunoscut sub numele de efect de curent Foucault sau efect de transformator.
