Индукционното нагряване е сравнително нов процес и приложението му се дължи главно на уникалните му свойства.
Когато бързо променящ се ток протича през метален детайл, той създава скин-ефект, който концентрира тока върху повърхността на детайла, създавайки силно селективен източник на топлина върху металната повърхност. Фарадей открива това предимство на скин-ефекта и открива забележителния феномен на електромагнитната индукция. Той е и основателят на индукционното нагряване. Индукционното нагряване не изисква външен източник на топлина, а използва самия нагрят детайл като източник на топлина, и този метод не изисква детайлът да е в контакт с източника на енергия, а именно индукционната бобина. Други характеристики включват възможността за избор на различна дълбочина на нагряване въз основа на честотата, прецизно локално нагряване въз основа на дизайна на свързването на бобината и висок интензитет на мощността или висока плътност на мощността.
Процесът на термична обработка, подходящ за индукционно нагряване, трябва да се възползва максимално от тези характеристики и да проектира цялостно устройство, като следва стъпките по-долу.
Преди всичко, изискванията към процеса трябва да са в съответствие с основните характеристики на индукционното нагряване. Тази глава ще опише електромагнитните ефекти в детайла, разпределението на получения ток и абсорбираната мощност. В зависимост от нагряващия ефект и температурния ефект, генерирани от индуцирания ток, както и разпределението на температурата при различни честоти, различни метални и детайлни форми, потребителите и дизайнерите могат да решат да отхвърлят изискванията на техническите условия.
Второ, специфичната форма на индукционно нагряване трябва да се определи според това дали отговаря на изискванията на техническите условия, а също така трябва да се вземат предвид широко условията на приложение и развитие, както и основната тенденция в приложението на индукционното нагряване.
Трето, след като се определи пригодността и най-доброто използване на индукционното нагряване, може да се проектира сензорът и системата за захранване.
Много проблеми при индукционното нагряване са много подобни на някои основни перцептивни познания в инженерството и обикновено произтичат от практическия опит. Може също да се каже, че е невъзможно да се проектира индукционен нагревател или система без правилно разбиране на формата на сензора, честотата на захранването и топлинните характеристики на нагрятия метал.
Ефектът от индукционното нагряване, под въздействието на невидими магнитни полета, е същият като гасенето на пламъка.
Например, по-високата честота, генерирана от високочестотния генератор (повече от 200 000 Hz), може като цяло да създаде силен, бърз и локализиран източник на топлина, еквивалентен на ролята на малък и концентриран високотемпературен газов пламък. Напротив, топлинният ефект на средната честота (1000 Hz и 10 000 Hz) е по-разпръснат и бавен, а топлината прониква по-дълбоко, подобно на относително големия и открит газов пламък.
Време на публикуване: 20 септември 2023 г.
