Elektromagnetische Induktion und den Joule-Effekt

Aus diesem Grund hat die Induktion verschiedener systeminterne Trümpfe, z. B. eine sehr schnelle Antwort und einen guten Wirkungsgrad. Induktion Heizung ermöglicht auch die Heizung sehr lokal. Die Heizung-Geschwindigkeiten sind aufgrund der hohen Leistungsdichte extrem hoch.

Induktion Heizung ist der Prozess der Erwärmung eine elektrisch leitende Objekt (in der Regel ein Metall) durch elektromagnetische Induktion, wo Wirbelströme (auch Foucault Strömungen genannt) sind in das Metall generiert und Widerstand führt zu Joule Heizung des Metalls. Ein Induktionskocher (für jeden Prozess) besteht aus einem Elektromagnet, die ein Hochfrequenz-Wechselstrom (AC) durchlaufen wird. Wärme kann auch durch magnetische Hysterese Verluste in Materialien generiert werden, die signifikante relative Durchlässigkeit aufweisen. Die Häufigkeit der AC verwendet, hängt von der Objektgröße, Materialart, Kupplung (zwischen der Arbeit-Spule und das Objekt zu beheizende) und die Eindringtiefe ab.

The Prinzip der induktiven Erwärmungbasiert hauptsächlich auf zwei bekannten physikalischen Phänomene:

1. Elektromagnetische Induktion

2. Der Joule-Effekt

Industrielle Anwendungen

Typische Anwendungen der Induktion sind das Schmelzen von Metallen, die Heizung von Metallen für Design, Löten und Schweißen und alle Arten von Oberflächenbehandlungen. Jedoch können mithilfe von elektrisch leitfähigen Empfänger (z.B. Graphit) auch andere Materialien wie Glas beheizt werden.

Schmelztiegel von Metallen mittels Induktions-Tiegelöfen

Ein Tiegel Tiegelofen besteht im Wesentlichen aus einem Tiegel mit feuerfesten Auskleidung, enthält das Material geschmolzen werden und, die inmitten der Induktionsspule. Die Spule ist wassergekühlt und ist umgeben von Eisenkern, um magnetische Kopplung zu verbessern.

Es gibt Anwendungen bei 50 Hz sowie mittelfrequenter Anwendungen. Leistungsbereich (bis 10 MW und mehr) und die spezielle Kräfte (bis zu 1200 kW / Tonne) sind extrem hoch. Das Schmelzen kann daher sehr schnell auftreten.

Niederfrequenz- Induktions-Tiegelöfen (50 Hz) werden in der Regel für große Anwendungen (große Macht und großer Kapazität) angewendet. Mittelfrequenter Öfen sind eher bei kleineren Anwendungen eingesetzt. Sie bieten mehr Flexibilität und sind kompakter. Im Allgemeinen gibt es eine Tendenz zur Verwendung mittelfrequenter Öfen auf Kosten der Niederfrequenz-Öfen.

* Induktionslöten

Induktionslöten ist eine Verbindungstechnik, wo zwei Stücke durch einen dritten Material zusammengefügt sind, die in seine Schmelztemperatur gebracht wird. In der Verbindung-Zone sind beide Stücke auf eine Temperatur, die höher als die Schmelztemperatur des dritten Materials erhitzt.

Induktion ist häufig wegen der genauen Lokalisierung der Heizung angewendet. Darüber hinaus die Heizung geschieht sehr schnell, wodurch die Oxidation oder strukturelle oder kompositorische Änderungen gesteuert werden. Löten unter inerter Atmosphäre ist möglich. Induktionserwärmung ist geeignet für hohe Produktionsgeschwindigkeiten in automatisierten Fertigungslinien.

* Inductve Härten von Stahl

Stahl mit einem CO2-Anteil von mindestens 0,3 % ist für das Härten von Oberflächequalifiziert. Hierfür wird das Werkstück erhitzt bis ca. 900 ° C und danach ist es gekühlt. Die Technik wird verwendet für das Härten von Zahnräder, Kurbelwellen, Ventil-Vorbauten, sah, Schaufeln, Spaten, Schienen und vieles mehr.

Das induktive Verfahren hat den Vorteil, dass die Behandlung sehr genau lokalisiert werden kann. Darüber hinaus ändern nicht die chemische Zusammensetzung der Oberflächenschicht, das ist der Fall für andere Oberfläche Härten Techniken. Aufgrund der selektiven Heizung weniger energy ist erforderlich als für eine komplette Heizung des Produkts und Wettbewerbsverzerrungen vermieden werden. Typisch für induktives Härten sind die sehr hohen Energiedichten (1,5 bis 5kW/cm ²) und die kurzen Behandlungszeiten (2 Sekunden).

Induktive Erwärmung von 25 mm Metall bar mit 15 kW bei 450 kHz.Induction Heizung ermöglicht die gezielte Beheizung des Kaufobjektes anwendbar für Anwendungen einschließlich Oberfläche Härten, schmelzen, Löten und Löten und Heizung, passend zu. Eisen und deren Legierungen reagieren am besten auf induktive Erwärmung, wegen ihrer ferromagnetischer Natur. Wirbelströme jedoch kann in jedem Leiter generierten und magnetische Hysterese kann auftreten, in irgendeinem magnetischen Material. Induktionserwärmung wurde benutzt, um flüssige Dirigenten (wie flüssige Metalle) und auch gasförmige Leiter Wärme (z. B. ein Gasplasma – siehe Induktion-Plasma-Technologie). Induktive Erwärmung wird oft verwendet, um Hitze-Graphit-Tiegel (mit anderen Materialien) und wird extensiv in der Halbleiterindustrie für die Beheizung von Silizium und andere Halbleiter. Versorgung-Frequenz (Netz, 50/60 Hz)-Induktionserwärmung wird verwendet für viele niedrigere Kosten-Industrieanwendungen wie Wechselrichter nicht erforderlich sind

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