Почему стоит выбрать Индукционное отопление?

Почему стоит выбрать индукционный нагрев вместо конвекции, излучения, открытого пламени или других методов нагрева? Ниже приводится краткое описание основных преимуществ.

Преимущества индукционного нагрева

Оптимизация консистенции

Индукционное нагревание устраняет несоответствия и проблемы качества, связанные с открытым огнем, нагревом факела и другими методами. После того, как система правильно откалибрована и настроена, нет никаких предположений или изменений; Нагревательный узор повторяется и согласуется.

Максимальная производительность

Поскольку индукция работает очень быстро, она может максимизировать производительность; Тепло генерируется непосредственно и мгновенно внутри детали (>2000 °F, <1 секунда). Запуск почти мгновенный; Не требуется цикл разогрева или охлаждения.

Улучшение качества продукции

Благодаря индукции нагреваемая часть никогда не будет непосредственно контактировать с пламенем или другими нагревательными элементами; Внутренняя часть части генерирует тепло через переменный ток.

Увеличьте срок службы приспособления

Индукционный нагрев может быстро переносить тепло из определенного места в небольшую область детали без нагрева любых окружающих частей. Это продлевает срок службы приспособлений и механического оборудования.

Охрана окружающей среды

Индукционная система отопленияНе сжигает традиционные ископаемые виды топлива; Индукция-это чистый, экологически чистый процесс, который помогает защитить окружающую среду.

Уменьшение потребления энергии

Этот уникальный энергосберегающий процесс может преобразовать до 90% энергопотребления в полезное тепло;Индукционная печьОбычно только 45% энергоэффективность. Повторяемость и консистенция индукционного процесса делают его высоко совместимым с энергосберегающими системами автоматизации.

Методы индукционного нагрева

INduction ОтоплениеПримерно два способа генерирования энергии:

Первый способ-нагрев вихревого тока, вызванный потерей I²R удельным сопротивлением материала заготовки, это основной источник энергии. Второй способ называется гистерезическим нагревом, в процессе нагрева материала возбуждения (например, сталь или ферритовый материал ниже точки Кюри), переменное магнитное поле, генерируемое индукционной катушкой, генерирует энергию на заготовке, но эта часть тепла не важна для большинства процессов нагрева.

Когда магнитная проницаемость материала уменьшается до 1, вместе с гистерезическим нагревом уменьшается, когда температура заготовки достигает точки Кюри, нагрев гистерезиса исчезнет. Вихревой токовый нагрев представляет собой оставшийся эффект индукционного нагрева.

Когда направление тока (переменного тока) изменится, сгенерированное магнитное поле потерпит неудачу, потому что направление тока противоположное, и будет генерироваться противоположное направление. Когда второй провод находится в переменном магнитном поле, второй провод генерирует переменный ток.

Ток, передаваемый через второй провод, и ток, передаваемый через первый провод, пропорциональны друг другу, а также пропорциональны взаимной площади расстояния между ними.

Когда провод в этой модели заменяется катушкой, переменный ток на катушке генерирует электромагнитное поле. Когда заготовка нагревается в поле, заготовка соответствует второму проводу и генерирует в нем переменный ток. I²R потеря удельного сопротивления материала заготовки приведет к нагреву в заготовке с удельным сопротивлением материала заготовки. Это называется вихревым током.

Факторы, которые следует учитывать при индукционном нагреве

Эффективность индукционной системы отопления зависит от нескольких факторов: характеристик самой детали, конструкции индукционной машины, мощности источника питания, И количество требуемого изменения температуры.

Характеристики деталей индукционной машины

Металл или пластик

Прежде всего, индукционный нагрев может использоваться только непосредственно с проводящими материалами, как правило, металлами и графитовым материалом. Пластмассы и другие непроводящие материалы часто могут нагреваться опосредованно, сначала нагревая проводящую металлическую восприимчивость, которая передает тепло непроводящему материалу.

Магнитный или Немагнитный

Легче нагревать магнитные материалы. В дополнение к теплу, генерируемому вихревыми токами, магнитные материалы также генерируют тепло через так называемый эффект гистерезиса. При температурах выше точки Кюри (температура, при которой магнитные материалы теряют магнетизм) этот эффект больше не возникает. Прежде чем достичь точки Кюри, магнитный материал может более эффективно собирать магнитные Линии силы, тем самым генерируя более вихревой ток. Относительное сопротивление магнитных материалов имеет степень «проницаемости» от 100 до 500; Проницаемость немагнитных материалов составляет 1, в то время как проницаемость магнитных материалов может достигать 500.

Толстый или тонкий

При использовании проводящих материалов, под воздействием кожного эффекта, около 85% нагревательного эффекта происходит на поверхности или «коже» части; интенсивность нагрева уменьшается по мере увеличения расстояния от поверхности. Поэтому маленькие или тонкие детали обычно Нагреваются быстрее, чем большие толстые детали, особенно если большие детали нужно постоянно нагревать.

Сопротивление

Если две части стали и меди одного размера нагреваются с точно таким же процессом индукции, результаты будут очень разными. Почему? Сталь, наряду с углеродом, оловом и вольфрамом, обладает высоким сопротивлением. Поскольку эти металлы обладают сильной устойчивостью к электрическому току, тепло быстро скапливается. Низкое сопротивление металлам, таким как медь, латунь и алюминий, занимает больше времени, чтобы нагреваться. Сопротивление увеличивается с увеличением температуры, поэтому очень горячие стальные листы более восприимчивы к индукционному нагреву, чем листы холодной стали.

Они всегда следуют правилу, что: когда сопротивление высокое, и в тех же условиях тока, тепло, генерируемое материалом, больше при вычислении, основанном на I²R.

Конструкция индукционной нагревательной машины

Изменяющееся магнитное поле, необходимое для индукционного нагрева, генерируется переменным током в индукторе. Поэтому конструкция индуктора является одним из самых важных аспектов всей системы. Хорошо разработанный индуктор может обеспечить подходящий режим нагрева для ваших частей и максимизировать эффективность индукционного нагревательного источника питания, в то же время позволяя легко вставлять и удалять детали.

Мощность

Легко рассчитать Размер индукционного источника питания, необходимого для нагрева определенного компонента. Во-первых, необходимо определить, сколько энергии необходимо перенести на заготовку. Это зависит от качества нагреваемого материала, специфического тепла материала и необходимого повышения температуры. Следует также учитывать потери тепла в результате проводимости, конвекции и излучения.

Требуемая степень изменения температуры

Наконец, эффективность индукционного нагрева для конкретного применения зависит от требуемого количества изменений температуры, которые могут адаптироваться к широкому диапазону изменений температуры; На основе опыта, для повышения температуры используется более высокая Индукционная Мощность нагрева.