Principio di induzione Riscaldamento

riscaldamento a induzione

RISCALDAMENTO a induzione è stato notato in primo luogo quando si scoprì che il calore è stato prodotto in trasformatori e avvolgimenti motore, come accennato nel capitolo «Calore nel trattamento del metallo» in questo libro. Di conseguenza, il principio di induzione è stato studiato affinché motori e trasformatori potrebbero essere costruiti per la massima efficienza, riducendo al minimo le perdite di riscaldamento. Sviluppare-mento di alimentatori ad induzione ad alta frequenza fornito un mezzo mediante riscaldamento ad induzione per tempra superficiale. L'utilizzo precoce di induzione coinvolto prova ed errore con edificata conoscenza personale di applicazioni specifiche, ma una mancanza di comprensione dei principi fondamentali. Attraverso-out degli anni che è stata ampliata la comprensione dei principi fondamentali, si estende attualmente la modellizzazione al computer di applicazioni e processi di riscaldamento. Conoscenza di queste teorie fondamentali del riscaldamento ad induzione aiuta a comprendere l'applicazione di applicata ad induzione trattamento termicodi riscaldamento ad induzione. Riscaldamento ad induzione si verifica a causa di campi di forza elettromagnetiche producendo una corrente elettrica in una parte. Il calore di parti a causa di sineresi-resistenza al flusso di questa corrente elettrica.
Resistenza
Tutti i metalli conducono l'elettricità, pur offrendo resistenza al flusso di questa energia elettrica. La resistenza a questo flusso di corrente provoca perdite di potenza che compare sotto forma di calore. Questo è perché, secondo la legge del conservato-zione di energia, energia si trasforma da una forma a altra, non ha perso le perdite prodotte dalla resistenza si basano la formu-la base elettrica: P i2R, dove i è la quantità di corrente, e R è la resistenza perché l'importo della perdita è proporzionale al quadrato della corrente, dou-bling la corrente aumenta in modo significativo le perdite (o calore) prodotto. Alcuni metalli, come argento e rame, hanno bassissima resistenza e, conseguente-
6 / Pratico Trattamento termico a induzione sono molto buoni conduttori. Argento è costoso e non è normalmente utilizzato
per cavi elettrici (anche se ci sono stati alcuni riscaldatori induzione costruiti in WorldWar II che aveva cablaggio argento a causa della carenza di rame). Fili di rame vengono utilizzati per trasportare elettricità attraverso linee elettriche a causa delle perdite di calore basso durante la trasmissione. Altri metalli, come l'acciaio, hanno alta sineresi-bile a una corrente elettrica, in modo che quando una corrente elettrica viene passata attraverso l'acciaio, viene prodotto calore notevole. L'acciaio riscaldamento bobina in cima a una stufa elettrica è un esempio di riscaldamento a causa della resistenza al flusso della corrente elettrica di casa-hold, 60 Hz. In maniera simile, il calore prodotto in una parte in una bobina di induzione è dovuto la corrente elettrica circola nella parte.
CurrentandElectromagnetism alternata
Riscaldatori a induzione sono utilizzati per fornire alternata corrente elettrica di un elet-
Tric bobina (bobina di induzione). La bobina di induzione diventa la sorgente elettrica (calore) che induce una corrente elettrica in parte metallica per essere scaldato (chiamato il pezzo in lavorazione). Nessun contatto è necessario tra il pezzo e la bobina di induzione come la fonte di calore, e il calore è limitato alle zone localizzate o superficie immediatamente adiacenti alla bobina. Questo è perché la corrente alternata (ac) in una bobina di induzione ha un campo di forza invisibile (elet-
Bobina di induzione fig 2.1 con electromagneticfield. OD all'esterno di diametro; ID,
diametro interno.Fonte: Ref1
Teoria di byInduction di riscaldamento
tromagnetic, o flusso) intorno ad esso.Quando la bobina di induzione è collocata accanto a o
intorno a un pezzo, le linee di forza si concentrano nell'interstizio tra la bobina e il pezzo in lavorazione. La bobina di induzione in realtà funziona come un trans-ex primario, con il pezzo da riscaldare diventando secondario del trasformatore. Il campo di forza che circonda la bobina di induzione induce un uguale e opposte corrente elettrica il pezzo, con il pezzo in poi calore-ing a causa della resistenza al flusso di questo indotto da corrente elettrica. Il tasso di riscaldamento del pezzo dipende dalla frequenza della corrente indotta, l'intensità della corrente indotta, il calore specifico del materiale, la permeabilità magnetica del materiale e la resistenza del materiale per il flusso di corrente. Figura 2.1 mostra una bobina di induzione con i campi magnetici e le correnti prodotte da diverse bobine. Le correnti indotte sono talvolta denominate correnti parassite, con la massima intensità di corrente prodotta all'interno dell'area di intensi campi magnetici.
Trattamento termico a induzione comporta un pezzo da camera tempera-ture per una maggiore temperatura di riscaldamento, come è richiesto per tempra ad induzione o induzione austenizzazione. Le tariffe e le efficienze di riscaldamento dipendono le proprietà fisiche dei pezzi quando sono scaldati come. Queste proprietà sono temperatura-dipendenti, e il calore specifico, magnetico per meability e resistività dei metalli cambia con la temperatura. Figura 2.2 Mostra il cambiamento di calore specifico (capacità di assorbire il calore) con temperatura
Fig. 2.2 Variazionidi calore specifico con materiali temperaturefor.Fonte: Ref2
Trattamento termico ad induzione 8 / pratico
per i vari materiali. L'acciaio ha la capacità di assorbire più calore come aumenti di temperatura. Questo significa che più energia è richiesta per acciaio di calore quando è caldo rispetto a quando è freddo. Tabella 2.1 mostra la differenza di resistività a temperatura ambiente tra rame e acciaio con acciaio mostrando sulla resistenza superiore di dieci volte quella del rame. A 760 ° C (1400 ° F) in acciaio presenta un aumento di resistività di circa dieci volte larger rispetto a quando alla camera tempera-ture. Infine, la permeabilità magnetica dell'acciaio è elevata a temperatura ambiente, ma alla temperatura di Curie, appena sopra i 760 ° C (1400 ° F), acciai diventano amagnetico con l'effetto che la permeabilità diventa la stessa aria

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