Sistemas de aquecimento indutivo
A fonte de alimentação de aquecimento indutivo converte a energia da linha de CA para uma corrente alternada de maior frequência, entrega-a a uma bobina de trabalho e cria um campo electromagnético dentro da bobina. A sua peça de trabalho é colocada nesse campo que induz correntes de Foucault na peça de trabalho. O atrito dessas correntes gera um calor preciso, limpo e sem contato. Um sistema de arrefecimento por água é geralmente necessário para arrefecer a bobina de trabalho e o sistema de indução.
Frequência de funcionamento
O tamanho da peça de trabalho e a aplicação de aquecimento ditam a frequência de funcionamento do equipamento de aquecimento por indução. Geralmente, quanto maior a peça de trabalho, menor a frequência, e quanto menor a peça de trabalho, maior a frequência. A frequência de operação é determinada pela capacitância do circuito do tanque, a indutância da bobina de indução e as propriedades do material da peça de trabalho.
Materiais magnéticos & Profundidade de penetração
Se o material da peça de trabalho for magnético, como o aço carbono, será facilmente aquecido pelos dois métodos de aquecimento por indução, corrente parasita e aquecimento histérico. O aquecimento histérico é muito eficiente até a temperatura Curie (para aço 600°C (1100°F)) quando a permeabilidade magnética se reduz a 1 e a corrente parasita é deixada para fazer o aquecimento. A corrente induzida na peça de trabalho irá fluir na superfície onde 80% do calor produzido na peça é gerado na camada externa (efeito pele). Frequências de operação mais altas têm uma profundidade de pele rasa, enquanto frequências de operação mais baixas têm uma profundidade de pele mais espessa e maior profundidade de penetração.
Eficiência de acoplamento
A relação do fluxo de corrente na peça de trabalho e a distância entre a peça de trabalho e a bobina de indução é fundamental; quanto mais próxima a bobina, mais corrente é gerada na peça de trabalho. Mas a distância entre a bobina e a peça de trabalho deve ser primeiramente otimizada para o aquecimento necessário e para o manuseio prático da peça de trabalho. Muitos fatores no sistema de indução podem ser ajustados para combinar com a bobina e otimizar a eficiência do acoplamento.
Importância do projeto da bobina
Eficiência do aquecimento indutivo é maximizada se sua peça de trabalho puder ser colocada dentro da bobina de indução. Se o seu processo não permitir que a sua peça de trabalho seja colocada dentro da bobina, a bobina pode ser colocada dentro da peça de trabalho. O tamanho e forma da bobina de indução de cobre arrefecido por água seguirá a forma da sua peça de trabalho e será projetado para aplicar o calor no lugar correto sobre a peça de trabalho.
Power Requirements
A potência necessária para aquecer a sua peça de trabalho depende:
- A massa da sua peça de trabalho
- As propriedades materiais da sua peça de trabalho
- O aumento de temperatura necessário
- O tempo de aquecimento necessário para satisfazer as suas necessidades de processo
- A eficácia do campo devido ao desenho da bobina
- Todas as perdas de calor durante o processo de aquecimento
Após determinarmos a potência necessária para aquecer sua peça de trabalho, podemos selecionar o equipamento correto de aquecimento por indução levando em consideração a eficiência do acoplamento da bobina.
