Inducción electromagnética y el efecto Joule

Debido a esto, la inducción tiene una serie de triunfos intrínsecos, como una respuesta muy rápida y una buena eficiencia. Calefacción de inducción también permite calefacción muy localmente. Las velocidades de calefacción son extremadamente altas debido a la densidad del poder más elevado.

Calefacción de inducción es el proceso de calentar un objeto eléctricamente conductor (generalmente un metal) por inducción electromagnética, donde se generan corrientes de Foucault (también llamadas corrientes de Foucault) en el metal y resistencia conduce a julio de la calefacción del metal. Un calentador de inducción (para cualquier proceso) consiste en un electroimán, a través del cual se pasa una corriente alterna de alta frecuencia (CA). Calor también puede generar pérdidas de histéresis magnética en materiales que tienen gran permeabilidad relativa. La frecuencia de la CA utilizado depende en el tamaño del objeto, tipo de material, acoplamiento (entre la bobina de trabajo y el objeto a calentar) y la profundidad de penetración.

The principio de calentamiento por inducciónse basa principalmente en dos fenómenos físicos bien conocidos:

1. Inducción electromagnética

2. Efecto Joule el

Aplicaciones industriales

Aplicaciones típicas de inducción son la fusión de metales, la calefacción de metales para el diseño, la soldadura y soldadura y todo tipo de tratamientos superficiales. Sin embargo, mediante el uso de recipientes de conductoras eléctricos (por ejemplo grafito) también otros materiales como el vidrio pueden ser calentados.

Fusión de metales mediante hornos de crisol de inducción

Un horno de crisol de inducción consiste esencialmente en un crisol con revestimiento refractario, que contiene el material que se derretirá y que está rodeado por la bobina de inducción. La bobina es refrigerado por agua y está rodeada por un núcleo de hierro, para mejorar el acoplamiento magnético.

Hay aplicaciones en 50 Hz, así como aplicaciones de frecuencia medias. El rango de potencia (hasta 10 MW y más) y las competencias específicas (hasta 1200 kW / ton) son extremadamente altos. La fusión puede por tanto ocurrir muy rápidamente.

Baja frecuencia hornos de crisol de inducción (50 Hz) se aplican generalmente para aplicaciones grandes (gran potencia y gran capacidad). Hornos de frecuencia medias más bien se utilizan en usos más pequeños. Ellos ofrecen más flexibilidad y más compactos. En general hay una tendencia hacia el uso de hornos de frecuencia medias a expensas de los hornos de baja frecuencia.

* Soldadura de inducción

Soldadura de inducción es una técnica de montaje donde dos piezas se unen entre sí por medio de un tercer material que se trae a su temperatura de fusión. En la zona de conexión ambas piezas se calientan a una temperatura superior a la temperatura de fusión del tercer material.

Inducción se aplica con frecuencia debido a la localización precisa de la calefacción. Además la calefacción pasa muy rápido que hace la oxidación o cambios estructurales o compositivos pueden controlarse. Soldadura bajo atmósfera inerte es posible. Calentamiento por inducción es adecuada para velocidades de alta producción en líneas de producción automatizadas.

* Inductve endurecimiento de acero

Acero con un porcentaje de carbono de menos de 0.3% está calificado para endurecer la superficie. Para esto se calienta la pieza de trabajo hasta aproximadamente 900 ° C y después que se enfría. La técnica se utiliza para el endurecimiento de los engranajes, cigüeñales, vástagos de las válvulas, hojas de Sierra, espadas, rieles y muchas otras cosas.

El proceso inductivo tiene la ventaja de que el tratamiento puede ser localizado con precisión. Por otra parte, no cambia la composición química de la capa superficial, que es el caso de otra técnicas de endurecimiento de superficial. Debido a la calefacción selectiva menos energía se requiere que para un calentamiento completo del producto y distorsión puede evitarse. Típicos de endurecimiento inductivo son las densidades de energía muy altas (1.5 a 5kW/cm²) y los tiempos de tratamiento corto (2 segundos).

Calentamiento por inducción de metal de 25 mm de la barra usando 15 kW a 450 kHz.Induction calefacción permite la calefacción específica de un elemento aplicable para aplicaciones incluyendo endurecimiento superficial, fusión, soldadura y soldadura y calefacción para adaptarse. Hierro y sus aleaciones responden mejor a la calefacción de inducción, debido a su carácter ferromagnético. Las corrientes de Foucault, sin embargo, puede generado en cualquier conductor y magnético histéresis pueden ocurrir en cualquier material magnético. Calentamiento por inducción se ha utilizado para calentar líquidos conductores (como metales fundidos) y también conductores gaseosos (como un plasma de gas – ver tecnología de inducción de plasma). Calentamiento por inducción se utiliza a menudo para crisoles de grafito de calor (contiene otros materiales) y se utiliza extensivamente en la industria del semiconductor para la calefacción de silicio y otros semiconductores. Suministro de calefacción de inducción de frecuencia (red, 50/60 Hz) se utiliza para muchos menores costo usos industriales como inversores no son necesarios

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