Primjene

Princip indukcijskog zagrijavanja

Indukcijsko zagrijavanje (lat. inducere „prouzročiti“, „izazvati“, „uvesti“) je proces u kojem se električno provodljivi obradak (= sekundarni krug kratkog spoja transformatora zraka) uvodi u elektromagnetsko izmjenično polje, a tako proizvedene vrtložne struje pretvaraju se u toplinu. Na feromagnetskim obracima gubici magnetiziranja doprinose postizanju Curiejeve temperature, (kobalt: 1121 °C, željezo: 768 °C, nikal: 360 °C) u značajnoj mjeri.

Koristi se između niske frekvencije (otprilike 50 do 300 Hz), srednje frekvencije (do 50 kHz) i visoke frekvencije (od oko 50 kHz), a frekvencija koja se primjenjuje određuje dubinu prodiranja vrtložne struje u materijal. Što je niža radna frekvencija, to je dublje prodiranje vrtložne struje u materijal koji se zagrijava. Dubina prodiranja definira se Skin efektom (od engl. skin = koža), a efekt se pojavljuje u električnim vodičima kroz koje teče visokofrekvencijska izmjenična struja, s pomoću koje je gustoća struje unutar vodiča niža nego u vanjskim područjima. Uzrok Skin efekta je u tome da su izmjenična polja koja prodiru u vodič u velikoj mjeri prigušena čak i prije nego što dospiju do unutrašnjosti vodiča zbog visoke vodljivosti materijala.

Učinkovitost indukcijskog zagrijavanja određena je električnom provodljivošću materijala koji se zagrijava: Čelik ili nehrđajući čelik, oba materijala s lošom električnom vodljivošću, mogu se zagrijati mnogo bolje nego aluminij ili bakar. Najčešće primjene indukcijskog zagrijavanja su lemljenje, kaljenje, skupljanje, popuštanje, žarenje, varenje i taljenje, te u znanosti i tehnologiji ispitivanja.

Indukcijsko polje može se generirati nevodljivim materijalima kao što su staklo, keramika, i dr. jer nema kontaminacije vanjskim izvorom topline – ovaj postupak također je vrlo prikladan za tehnologiju zaštitnog plina ili vakuuma.

Koje su prednosti indukcijskog zagrijavanja?

Za razliku od konvencionalnih metoda (npr. peći), indukcijsko zagrijavanje može se regulirati vrlo precizno. Osim toga, toplina se dovodi brže. Nema potrebe za izravnim kontaktom, pa se može zagrijati i obratke koji su već instalirani s indukcijskim zagrijavanjem.

Sustavi indukcijskog zagrijavanja nude niz prednosti: Zahtijevaju mnogo manje prostora od npr. peći. Kako se ne koristi otvoreni plamen i sam proces ne stvara dim, radni uvjeti povoljniji su nego u konvencionalnim procesima.

Pregled prednosti:

  • beskontaktno zagrijavanje
  • ne zauzima mnogo prostora
  • visoka učinkovitost
  • precizna regulacija temperature