Calentamiento por inducción de alta frecuencia. Cálculo de calentamiento por inducción

Hornos de inducción y calentadores enel dispositivo calentado es asignado por las corrientes que surgen en un campo electromagnético alterno dentro de la unidad. Se llaman inducción. Como resultado de su acción, la temperatura aumenta. El calentamiento por inducción de metales se basa en dos leyes físicas principales:

• Faraday-Maxwell;
• Joule-Lentz.

En cuerpos metálicos, cuando se colocan en un campo alterno, comienzan a aparecer campos eléctricos de vórtice.

Dispositivo de calentamiento por inducción

Todo sucede de la siguiente manera. Bajo la acción de un flujo magnético alterno, se cambia la fuerza electromotriz (EMF) de la inducción.

CEM actúa para que fluyan dentro del cuerpocorrientes de vórtice, que emiten calor de acuerdo con la ley Joule-Lenz. Además, el EMF genera una corriente alterna en el metal. En este caso, la liberación de energía térmica, que conduce a un aumento en la temperatura del metal.

Este tipo de calentamiento es el más simple, ya que es sin contacto. Permite alcanzar temperaturas muy altas, a las que se pueden procesar los metales más refractarios.

Para garantizar el calentamiento por inducción,crear un cierto voltaje y frecuencia en campos electromagnéticos. Puedes hacerlo en un dispositivo especial - inductor. Su potencia se suministra desde la red industrial en 50 Hz. Puede utilizar para este propósito fuentes de alimentación individuales: convertidores y generadores.

El dispositivo inductor más simple es pequeñoFrecuencia: una espiral (aislada del conductor) que puede colocarse dentro del tubo de metal o enrollarse sobre ella. El paso de las corrientes calienta la tubería, lo que a su vez transfiere calor al ambiente.

El uso de calentamiento por inducción a bajas frecuencias es bastante raro. El procesamiento más común de metales a media y alta frecuencia.

Tales dispositivos se distinguen por el hecho de que magnéticaLa ola golpea la superficie donde se humedece. El cuerpo convierte la energía de esta onda en calor. Para un efecto máximo, ambos componentes deben estar cerca de su forma.

Donde

El uso del calentamiento por inducción en el mundo moderno está muy extendido. Área de uso:

• fusión de metales, su soldadura de una manera sin contacto;
• producción de nuevas aleaciones metálicas;
• construcción de maquinaria;
• joyas;
• la fabricación de piezas pequeñas que pueden dañarse al utilizar otros métodos;
• endurecimiento de las superficies (y los detalles pueden ser la configuración más compleja);
• tratamiento térmico (mecanizado de piezas para máquinas, superficies endurecidas);
• Medicina (desinfección de dispositivos e instrumentos).

Calentamiento por inducción: características positivas.

Este método tiene muchas ventajas:

• Puede calentar y fundir rápidamente cualquier material conductor.
• Permite hacer calentamiento en cualquier ambiente: en vacío, la atmósfera, el líquido que no está realizando una corriente.
• Debido al hecho de que solo el material conductor se calienta, las paredes, ondas que absorben débilmente, permanecen frías.
• En los campos especializados de la metalurgia la producción de aleaciones ultra puras. Este es un proceso entretenido, porque los metales se mezclan en un estado suspendido, en una capa de gas protector.

• En comparación con otros tipos, la inducción no lo hace.Contamina el medio ambiente. Si en el caso de los quemadores de gas hay contaminación, así como en el calentamiento por arco, esta inducción excluye, debido a la radiación electromagnética "pura".
• El pequeño tamaño del dispositivo inductor.
• La posibilidad de producir un inductor de cualquier forma, no conducirá a un calentamiento local, sino que contribuirá a la distribución uniforme del calor.
• Es insustituible si es necesario calentar solo una parte determinada de la superficie.
• No es difícil ajustar dicho equipo al modo deseado y ajustarlo.

Desventajas

El sistema tiene tales desventajas:

• Establecer y ajustar independientemente el tipo de calefacción (inducción) y su equipamiento es bastante difícil. Es mejor recurrir a especialistas.
• La necesidad de hacer coincidir con precisión el inductor y la pieza de trabajo, de lo contrario el calentamiento por inducción será insuficiente, su potencia puede alcanzar valores pequeños.

Equipo de inducción de calefacción.

Para organizar el calentamiento individual, puede considerar una opción como calentamiento por inducción.

Un transformador que consiste en dos tipos de devanados se utilizará como agregado: primario y secundario (que, a su vez, está en cortocircuito).

Cómo funciona

El principio de funcionamiento de un inductor convencional: los flujos de vórtice pasan dentro y dirigen el campo eléctrico al segundo edificio.

Pasarle por tal caldera de agua.traen dos tuberías: para el frío, lo que entra y en la salida de agua caliente: la segunda tubería. Debido a la presión, el agua circula constantemente, lo que excluye la posibilidad de calentar el elemento inductor. Aquí se excluye la presencia de escala, ya que se producen vibraciones constantes en el inductor.

Tal elemento en mantenimiento será barato. La principal ventaja es que el dispositivo se ejecuta silenciosamente. Puedes instalarlo en cualquier habitación.

Haciendo el equipo usted mismo

Instalación de calentamiento por inducción de gran complejidad.no va a compensar Incluso el que no tiene experiencia, después de un estudio cuidadoso, se hará cargo de la tarea. Antes de comenzar, necesita almacenar los siguientes elementos necesarios:

• Inversor Puede usarse desde la máquina de soldadura, es económico y será la alta frecuencia necesaria. Puedes hacerlo tú mismo. Pero este es un ejercicio que consume tiempo.
• Cuerpo del calentador (una pieza de tubo de plástico es adecuada para esto, el calentamiento por inducción del tubo en este caso será el más eficiente).
• Material (alambre de ajuste con un diámetro de no más de siete milímetros).
• Dispositivos para la conexión del inductor a la red de calefacción.
• Rejilla para sujetar el cable dentro del inductor.
• La bobina de inducción se puede crear a partir de alambre de cobre (debe ser esmaltado).
• Bomba (para que el agua entre en el inductor).

Reglas para hacer equipo usted mismo.

Para que la instalación del calentamiento por inducción funcione correctamente, la corriente de dicho producto debe corresponder a la potencia (debe ser de al menos 15 amperios, si es necesario, más).

• El alambre debe ser cortado en pedazos no más de cinco centímetros. Es necesario para un calentamiento efectivo en un campo de alta frecuencia.
• El cuerpo no debe tener menos diámetro que el alambre preparado y tener paredes gruesas.
• Para la conexión a la red de calefacción en un lado de la estructura, se adjunta un adaptador especial.
• En la parte inferior de la tubería debe colocar una rejilla para evitar que se caiga el cable.
• Lo último es necesario en tal cantidad que llena todo el espacio interior.
• El diseño está cerrado, coloque el adaptador.
• Entonces se construye una bobina de este tubo. Para ello, envuélvelo con alambre ya cosechado. El número de vueltas debe mantenerse: mínimo 80, máximo 90.
• Después de conectarse al sistema de calefacción, se vierte agua en el aparato. La bobina está conectada al inversor cosechado.
• La bomba para el suministro de agua está instalada.
• Controlador de temperatura montado.

Así, el cálculo del calentamiento por inducción seráDepende de los siguientes parámetros: longitud, diámetro, temperatura y tiempo de procesamiento. Preste atención a la inductancia de los neumáticos que suministran al inductor, que pueden ser mucho más que los indicadores del propio inductor.

Superficies de coccion pro

Otro uso en el uso doméstico, a excepción del sistema de calefacción, este tipo de calefacción se encuentra en la estufa.

Esta superficie tiene el aspecto de lo habitual.transformador Su bobina está oculta bajo la superficie del panel, que puede ser de vidrio o cerámica. Una corriente fluye a través de ella. Esta es la primera parte de la bobina. Pero el segundo son los platos en los que tendrá lugar la cocción. En el fondo de los platos hay corrientes de Foucault. Primero calientan los platos, y luego los productos que contiene.

El calor se liberará solo cuando se coloquen los platos en la superficie del panel.

Si falta, no se produce ninguna acción. La zona de calentamiento por inducción corresponderá al diámetro de los platos colocados en ella.

Para tales platos se necesitan utensilios especiales. La mayoría de los metales ferromagnéticos pueden interactuar con un campo de inducción: aluminio, acero inoxidable y esmaltado, hierro fundido. No apto solo para tales superficies: cobre, cerámica, vidrio y utensilios de metales no ferromagnéticos.

Naturalmente, la cocina de inducción se encenderá solo cuando se instalen platos adecuados en ella.

Placas modernas equipadas con una unidad electrónica.Gestión que le permite reconocer platos vacíos e inutilizables. Las principales ventajas de los paneles de cocción por inducción son: seguridad, facilidad de limpieza, velocidad, eficiencia, eficiencia. En la superficie del panel nunca se puede quemar.

Entonces, descubrimos dónde se usa este tipo de calentamiento (inducción).