Systèmes de chauffage par induction
L’alimentation électrique du chauffage par induction convertit le courant alternatif de ligne en un courant alternatif de plus haute fréquence, le délivre à une bobine de travail et crée un champ électromagnétique dans la bobine. Votre pièce à travailler est placée dans ce champ qui induit des courants de Foucault dans la pièce. La friction de ces courants génère une chaleur précise, propre et sans contact. Un système de refroidissement par eau est généralement nécessaire pour refroidir la bobine de travail et le système d’induction.
Fréquence de fonctionnement
La taille de la pièce de travail et l’application de chauffage dictent la fréquence de fonctionnement de l’équipement de chauffage par induction. En général, plus la pièce est grande, plus la fréquence est basse, et plus la pièce est petite, plus la fréquence est élevée. La fréquence de fonctionnement est déterminée par la capacité du circuit du réservoir, l’inductance de la bobine d’induction et les propriétés du matériau de la pièce à travailler.
Matériaux magnétiques & Profondeur de pénétration
Si le matériau de votre pièce à travailler est magnétique, comme l’acier au carbone, il sera chauffé facilement par les deux méthodes de chauffage par induction, le courant de Foucault et le chauffage hystérétique. Le chauffage par hystérésis est très efficace jusqu’à la température de Curie (pour l’acier 600°C (1100°F)), lorsque la perméabilité magnétique se réduit à 1 et que le courant de Foucault est laissé pour faire le chauffage. Le courant induit dans la pièce circule à la surface où 80 % de la chaleur produite dans la pièce est générée dans la couche extérieure (effet de peau). Les fréquences de fonctionnement plus élevées ont une profondeur de peau peu profonde, tandis que les fréquences de fonctionnement plus basses ont une profondeur de peau plus épaisse et une plus grande profondeur de pénétration.
Efficacité du couplage
La relation entre le flux de courant dans la pièce et la distance entre la pièce et la bobine d’induction est clé ; plus la bobine est proche, plus le courant dans la pièce est important. Mais la distance entre la bobine et la pièce doit d’abord être optimisée en fonction du chauffage requis et de la manipulation pratique de la pièce. De nombreux facteurs du système d’induction peuvent être ajustés pour correspondre à la bobine et optimiser l’efficacité du couplage.
Importance de la conception de la bobine
L’efficacité du chauffage par induction est maximisée si votre pièce de travail peut être placée à l’intérieur de la bobine d’induction. Si votre procédé ne permet pas de placer votre pièce à l’intérieur de la bobine, la bobine peut être placée à l’intérieur de la pièce. La taille et la forme de la bobine d’induction en cuivre refroidie par eau suivront la forme de votre pièce et seront conçues pour appliquer la chaleur au bon endroit sur la pièce.
Power Requirements
La puissance nécessaire pour chauffer votre pièce de travail dépend de :
- La masse de votre pièce
- Les propriétés du matériau de votre pièce
- L’augmentation de la température dont vous avez besoin
- Le temps de chauffage nécessaire pour répondre aux besoins de votre processus
- L’efficacité du champ due à la conception de la bobine
- Les éventuelles pertes de chaleur pendant le processus de chauffage
Après avoir déterminé la puissance nécessaire pour chauffer votre pièce, nous pouvons sélectionner le bon équipement de chauffage par induction en tenant compte de l’efficacité du couplage de la bobine.
