Indukcijas sildīšanas darbības princips un pielietojuma jomas

Tiek sauktas elektrotermiskās ierīces, kas silda elektriski vadošus materiālus, ievadot tajos induktīvās strāvas indukcijas sildītāji… Kopš e. utt. c.indukcija notiek, mainoties strāvas, kas ierosina elektromagnētisko lauku, tad šādas ierīces var darboties tikai ar maiņstrāvu.

Indukcijas sildītāju galvenais elements ir induktors — spole, kas satur noteiktu skaitu apgriezienu, kas, caur to ejot maiņstrāvai, rada mainīgs magnētiskais lauks… Šeit notiek (pirmā) elektriskās enerģijas pārvēršana magnētiskā lauka enerģijā.

Kad elektriski vadošs ķermenis tiek ievadīts mainīgā magnētiskajā laukā, piem. utt. c) izraisa "sekundārās" strāvas parādīšanos. Notiek magnētiskā lauka enerģijas apgrieztā transformācija (otrā) elektriskajā enerģijā.

Visbeidzot, sekundārā strāva, kas inducēta apsildāmajā ķermenī, saskaņā ar Džoula-Lenca likums rada siltumu: elektriskā enerģija tiek pārvērsta siltumā.Trešās enerģijas pārveidošanas rezultātā tiek iegūts siltums, kas nodrošina materiālu sildīšanu vai kausēšanu indukcijas sildītājos.

Indukcijas apkures loks

Indukcijas sildītāju darbībai nav nepieciešams tiešs strāvas avota kontakts ar apsildāmo objektu, nepieciešams tikai magnētiskā savienojuma klātbūtne starp objektu un induktors.

Galvenais un senākais indukcijas sildītāju pielietojums rūpniecībā ir to izmantošana. piemēram, indukcijas elektriskās krāsnisparedzēts krāsaino un melno metālu un to sakausējumu kausēšanai. Elektriskās indukcijas krāsnis nodrošina augstu kausējuma tīrību, jo tās neievada izkusušajā materiālā nekādus piemaisījumus.

Turklāt indukcijas elektriskās krāsnis rada vienmērīgu visas izkausētā materiāla masas sildīšanu bez būtiskas vietējas pārkaršanas. Pēdējais apstāklis ​​ir ļoti svarīgs, kausējot daudzkomponentu sakausējumus, kuru komponentiem ir dažādi kušanas punkti. Vietējās pārkaršanas klātbūtnē (piemēram, loka krāsnīs) šādos sakausējumos intensīvi tiek patērētas zemāk kušanas sastāvdaļas un tiek traucēts lādiņa sākotnējais sastāvs.

Indukcijas sildītāju pielietojuma joma neaprobežojas tikai ar metāla kausēšanas iekārtām. Bieži modernā ražošanā indukcijas apkure izmantoja detaļu virsmas sacietēšanai, cauruļu un profilēto velmējumu no bimetāla izstrādājumiem locīšanas darbībās, kompleksas konfigurācijas izstrādājumu metināšanai utt.

Sildot elektriski vadošus materiālus augstfrekvences elektromagnētiskajā laukā, tam ir liela nozīme virsmas efekts... Virsmas efekts kļūst arvien redzamāks, palielinoties barošanas strāvas frekvencei.

Iespēja ātri uzsildīt tikai materiāla augšējos slāņus, kas nepieciešama virsmas sacietēšanā, pilnībā balstās uz šī efekta izmantošanu.

Slāņa biezums, ko sauc par "strāvas iespiešanās dziļumu", ir atkarīgs no materiāla pretestības, strāvas frekvences un absolūtā magnētiskā caurlaidība.

Turklāt, izvēloties tādu indukcijas sildītāja darbības režīmu, lai virsmas slāņos nodrošinātu augstu induktīvo strāvu koncentrāciju, var panākt ievērojamu sildītāja efektivitātes pieaugumu.

Indukcijas virsmas sacietēšanas metodes galvenā priekšrocība ir siltumenerģijas koncentrētas izdalīšanās iespēja patvaļīgas formas izstrādājumu virsmas slāņos un enerģijas pārneses iespēja bez tieša kontakta starp sildītāju un sagatavi.Sarežģītas konfigurācijas detaļu sildīšanas vienmērīgumu nodrošina induktors īpaša forma. Vispārīgi induktora forma seko detaļas kontūrai.

Indukcijas sildītāju izmantošana, kā likums, uzlabo tehnoloģisko darbību kvalitātes rādītājus, palielina darba ražīgumu un rada apstākļus ražošanas pārcelšanai uz augstāku līmeni ar plašu mehanizāciju un procesu automatizāciju.

Indukcijas apkure tiek izmantota arī tādai vispārējai darbībai kā segumu… Laminēšana ir pastāvīga metinātā metāla slāņa savienošana ar parasto metālu.

Parasti izmanto krāsaino metālu un sakausējumu pārklājumu uz tērauda un čuguna.Virsmas uzklāšanai ir nepieciešams un pietiekami izkausēt pildvielas metālu un nogādāt parasto metālu līdz temperatūrai, kas ir tuvu pildvielas kušanas temperatūrai. Slāņošanai izmantotais pildviela var būt jebkurā formā — stieņu, sloksņu, skaidu u.c.

Indukcijas sildīšanas ierīču izmantošana rūpniecībā neaprobežojas tikai ar aplūkotajiem piemēriem, to pielietojuma joma ir ārkārtīgi plaša un ar katru gadu palielinās.

Būtiskas priekšrocības, izmantojot indukcijas sildīšanas metodes — efektivitāte, pielietojuma elastība, augsta produkcijas kvalitāte, darba ražīguma pieaugums u.c.