CUPTOR ELECTRIC CU INDUCȚIE
Descriere
CUPTOR ELECTRIC CU INDUCȚIE
Cuptorul electric cu inducție este un tip de cuptor de topire care utilizează curenți electrici pentru a topi metalul. Cuptoarele cu inducție sunt ideale pentru topirea și alierea unei mari varietăți de metale cu pierderi minime de topire, însă este posibilă o rafinare redusă a metalului.
PRINCIPIUL CUPTORULUI CU INDUCȚIE
Principiul cuptorului cu inducție este încălzirea prin inducție.
ÎNCĂLZIRE PRIN INDUCȚIE: Încălzirea prin inducție este o formă de încălzire fără contact pentru materialele conductoare.
Principiul încălzirii prin inducție se bazează în principal pe două fenomene fizice bine cunoscute:
1. Inducția electromagnetică
2. Efectul Joule
1) INDUCȚIE ELECTROMAGNETICĂ
Transferul de energie către obiectul care urmează să fie încălzit are loc prin inducție electromagnetică.
Orice material conductor de electricitate plasat într-un câmp magnetic variabil generează curenți electrici induși, numiți curenți turbionari, care vor duce în cele din urmă la încălzirea Joule.
2) ÎNCĂLZIREA JOULE
Încălzirea Joule, cunoscută și ca încălzire ohmică și încălzire rezistivă, este procesul prin care trecerea unui curent electric printr-un conductor eliberează căldură.
Căldura produsă este proporțională cu pătratul curentului înmulțit cu rezistența electrică a firului.
Încălzirea prin inducție se bazează pe caracteristicile unice ale energiei de radiofrecvență (RF) - acea parte a spectrului electromagnetic situată sub infraroșu și microunde.
Deoarece căldura este transferată către produs prin intermediul undelor electromagnetice, piesa nu intră niciodată în contact direct cu vreo flacără, inductorul în sine nu se încălzește și nu există contaminare a produsului.
-Încălzirea prin inducție este o încălzire rapidă, curată, nepoluantă.
-Bobina de inducție este rece la atingere; căldura care se acumulează în bobină este răcită constant cu apă în circulație.
CARACTERISTICI ALE CUPTOR ELECTRIC CU INDUCȚIE
- Un cuptor electric cu inducție necesită o bobină electrică pentru a produce sarcina. Această bobină de încălzire este înlocuită în cele din urmă.
-Creuzetul în care este pus metalul este fabricat din materiale mai rezistente care pot rezista la căldura necesară, iar bobina electrică este răcită de un sistem de apă, astfel încât să nu se supraîncălzească sau să se topească.
- Cuptorul cu inducție poate avea dimensiuni diferite, de la un cuptor mic utilizat pentru aliaje foarte precise, cu o greutate de numai aproximativ un kilogram, până la cuptoare mult mai mari destinate producerii în masă de metal curat pentru numeroase aplicații diferite.
-Avantajul cuptorului cu inducție este un proces de topire curat, eficient din punct de vedere energetic și bine controlabil în comparație cu majoritatea celorlalte mijloace de topire a metalelor.
-turnătoriile folosesc acest tip de cuptor, iar în prezent tot mai multe turnătorii de fier înlocuiesc cupola cu cuptoare cu inducție pentru topirea fontei, deoarece primele emit mult praf și alți poluanți.
- Capacitatea cuptoarelor electrice cu inducție variază de la mai puțin de un kilogram la o capacitate de o sută de tone și sunt utilizate pentru topirea fierului și oțelului, cuprului, aluminiului și metalelor prețioase.
-Un dezavantaj major al utilizării cuptorului cu inducție într-o turnătorie este lipsa capacității de rafinare; materialele de încărcare trebuie să fie lipsite de produse de oxidare și să aibă o compoziție cunoscută, iar unele elemente de aliere pot fi pierdute din cauza oxidării (și trebuie adăugate din nou la topitură).
AVANTAJE ALE CUPTORULUI ELECTRIC CU INDUCȚIE:
Cuptoarele electrice cu inducție oferă anumite avantaje față de alte sisteme de cuptoare. Acestea includ:
Randament mai mare. Absența surselor de combustie reduce pierderile prin oxidare care pot fi semnificative în economia producției.
Pornire mai rapidă. Puterea maximă de la sursa de alimentare este disponibilă instantaneu, reducând astfel timpul de atingere a temperaturii de lucru. Timpii de încărcare la rece până la atingere de una până la două ore sunt obișnuiți.
Flexibilitate. Nu este necesar metal topit pentru a porni echipamentul de topire prin inducție fără miez de frecvență medie. Acest lucru facilitează pornirea repetată la rece și schimbările frecvente de aliaj.
Agitare naturală. Unitățile cu frecvență medie pot oferi o acțiune puternică de amestecare, rezultând o topire omogenă.
Topire mai curată. Fără subproduse de ardere înseamnă un mediu de topire mai curat și fără produse asociate sistemelor de control al poluării prin ardere.
Instalare compactă. Se pot obține rate ridicate de topire din cuptoare mici.
Refractar redus. Dimensiunea compactă în raport cu rata de topire înseamnă că cuptoarele cu inducție necesită mult mai puțin material refractar decât unitățile pe combustibil Mediu de lucru mai bun. Cuptoarele cu inducție sunt mult mai silențioase decât cuptoarele cu gaz, cuptoarele cu arc sau cuptoarele cu cupolă. Nu există gaze de ardere și căldura reziduală este redusă la minimum.
Conservarea energiei. Eficiența energetică globală în topirea prin inducție variază între 55 și 75 % și este semnificativ mai bună decât cea a proceselor de ardere.
