Induction Heating Prinzip

Induktionserwärmung

Induktion Heizung war zuerst bekannt als es, dass die produzierte Wärme im Transformator und Motorwicklungen, wurde gefunden wurde, wie im Kapitel "Heat Treating of Metal" erwähnt, in diesem Buch. Dementsprechend wurde das Prinzip der induktiven Erwärmung untersucht, so dass Motoren und Transformatoren für maximale Effizienz gebaut werden konnte, durch Minimierung der Verluste der Heizung. Die Entwicklung-Ment von Hochfrequenz Induktion Stromversorgungen waren ein Mittel mit Induktionserwärmung zur Oberflächenhärtung. Die frühe Nutzung der Induktion beteiligt Versuch und Irrtum mit bebaute persönliche Kenntnis der spezifischen Anwendungen, sondern der Mangel an Verständnis der grundlegenden Prinzipien. Durch-aus den Jahren, die das Verständnis der grundlegenden Prinzipien erweitert worden ist, derzeit in Computersimulation Heizung Anwendungen und Prozesse zu erweitern. Kenntnisse über diese grundlegenden Theorien der Induktionserwärmung hilft um zu verstehen, die Anwendung der induktiven Erwärmung auf Induktion Hitze Behandlungangewandt. Induktive Erwärmung tritt auf elektromagnetische Kraftfelder, die Produktion von elektrischen Stroms in einem Teil. Die Teile Wärme aufgrund der Resis-Tance dem Fluss dieser elektrischen Strom.
Widerstand
Alle Metalle leiten Strom, Widerstand gegen den Fluss von diesem Strom bietet. Der Widerstand gegen diese Stromfluss verursacht Verluste in Kraft, die in Form von Wärme auftauchen. Dies liegt daran, nach dem Recht des Conser-Wachstumsfaktoren Energie, Energie von einer Form in eine andere transformiert wird — nicht verloren die Verluste durch den Widerstand basieren auf der grundlegenden elektrischen Forum-la: P i2R, wobei ich die Menge an Strom und R ist der Widerstand, da die Menge der Verlust proportional zum Quadrat des Stromes, Dou-Bling der Strom deutlich erhöht, die Verluste (oder Wärme) produziert. Einige Metalle wie Silber und Kupfer, haben sehr niedrigen Widerstand und, daraus folgende-
6 / Praktische Induktion Hitze Behandlung sind sehr gute Leiter. Silber ist teuer und wird nicht normalerweise verwendet
für elektrische Draht (obwohl es einige Induktions-Heizungen erbaute WorldWar II, die Silber-Verkabelung wegen der Kupfer-Mangel gab hatte). Kupferdrähte werden verwendet, um Elektrizität über Stromleitungen wegen der geringen Wärmeverluste während der Übertragung zu tragen. Andere Metalle, wie Stahl, haben hohe Resis-Tance, elektrischen Strom, so dass wenn ein elektrischer Strom durch Stahl übergeben wird, erhebliche Wärme produziert wird. Der Spule auf einem Elektroherd Heizung Stahl ist ein Beispiel der Heizung durch die Resistenz gegen die Strömung von der Haus-halten, 60 Hz elektrische Strom. In ähnlicher Weise ist in einem Teil in eine Induktionsspule Wärme aufgrund der elektrischen aktuelle zirkulieren im Teil.
Abwechselnde CurrentandElectromagnetism
Induktion-Heizungen dienen abwechselnd elektrischen Strom eine Elec-
Tric-Spule (Induktionsspule). Der Induktionsspule wird die elektrische (Wärme)-Quelle, die einen elektrischen Strom in den Metallteil zu beheizende bedingt (genannt das Werkstück). Kein Kontakt zwischen dem Werkstück und der Induktionsspule als Wärmequelle erforderlich ist, und die Hitze ist auf lokalisierten Bereiche oder unmittelbar neben der Spule Oberfläche Zonen beschränkt. Denn die Wechselstrom (Ac) in eine Induktionsspule ein unsichtbares Kraftfeld (Elec-hat
Abb. 2.1 Induktionsspule mit Electromagneticfield. OD, Außendurchmesser; ID,
Innendurchmesser.Quelle: Bezug1
Theorie der Heizung byInduction
Tromagnetic, oder Fluss) um ihn herum.Wenn die Induktionsspule ist neben gestellt oder
um ein Werkstück konzentrieren sich die Kraftlinien im Luftspalt zwischen der Spule und dem Werkstück. Die Induktionsspule funktioniert tatsächlich als eine primäre Trans-ehemalige mit dem Werkstück zu erwärmen immer Transformator sekundär. Das Kraftfeld umgeben die Induktionsspule induziert ebenbürtig und gegen elektrischen Strom in das Werkstück mit dem Werkstück dann Hitze-Ing durch die Resistenz gegen die Strömung dieser induzierte Strom. Der Grad der Erwärmung des Werkstücks ist abhängig von der Frequenz des induzierten Stromes, die Intensität des induzierten Stromes, die spezifische Wärme des Materials, die magnetische Permeabilität des Materials und der Widerstand des Materials an den Stromfluss. Abbildung 2.1 zeigt eine Induktionsspule mit den Magnetfeldern und induzierte Ströme von mehreren Windungen produziert. Die induzierten Ströme werden mit der höchsten Intensität aktuelle im Bereich der intensiven Magnetfelder produziert wird manchmal als Wirbelströme, bezeichnet.
Induktion Hitze Behandlung beinhaltet ein Werkstück aus Raum Tempera-tur auf eine höhere Temperatur Heizung, wie z. B. für Induktion Anlassen oder Induktion Austenitizing erforderlich ist. Die Preise und die Effizienz der Heizung hängen die physikalischen Eigenschaften der Werkstücke wie sie erhitzt wird. Diese Eigenschaften sind temperaturabhängig und die spezifische Wärme, magnetische Meability und Widerstand von Metallen mit der Temperatur ändern. Abbildung 2.2 zeigt die Veränderung der spezifischen Wärme (Fähigkeit, Wärme zu absorbieren) mit Temperatur
Abb. 2.2 Veränderungin spezifische Wärme mit Temperaturefor Materialien.Quelle: Ref2
8 / Praktische Induktion Wärmebehandlung
für verschiedene Materialien. Stahl hat die Fähigkeit, mehr Wärme als Temperaturanstieg zu absorbieren. Dies bedeutet, dass mehr Energie erforderlich, um Hitze Stahl, ist wenn es heiß ist, als wenn es kalt ist. Tabelle 2.1 zeigt den Unterschied der Widerstandskraft bei Zimmertemperatur zwischen Kupfer und Stahl mit Stahl anzeigen über zehnmal höheren Widerstand als Kupfer. Bei 760 ° C (1400 º F) stellt Stahl eine Steigerung in Widerstand von etwa zehnmal laRger als wenn im Raum Tempera-tur. Schließlich die magnetische Permeabilität von Stahl ist bei Zimmertemperatur hoch, aber bei der Curie-Temperatur knapp über 760 ° C (1400 ° F), Stähle werden vergoldet, mit dem Effekt, dass die Durchlässigkeit das gleiche wie Luft wird

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