Что такое индукционный нагрев

Данный метод известен уже более ста лет и широко применяется в различных отраслях промышленности и в быту. Его принцип основан на свойствах ферромагнитных материалов нагреваться в переменном электромагнитном поле под действием вихревых токов. Физические основы указанного процесса заключаются в следующем: на специальные катушки подается электрический ток с определенной частотой, который при прохождении по проводникам создает электромагнитное поле. В качестве сердечника выступает магнитопроводящий материал, который помещается внутри индуктора. За счет явления электромагнитной индукции, в сердечнике наводятся вихревые токи, которые вызывают явление теплового действия тока и разогревают материал.

Индукционный нагрев

Применение индукционного нагрева

Данная технология применяется для следующих операций:

  • Бесконтактный нагрев металла, плавка и сварочные операции;
  • Изготовление опытных разновидностей сплавов;
  • Термообработка деталей;
  • Ювелирные операции;
  • Обработка мелких изделий, подверженных повреждениям при дуговом нагреве;
  • Закалка поверхности деталей;
  • Обеззараживание мединструмента;
  • Бытовые нужды (приготовление пищи, системы обогрева помещений и горячего водоснабжения).

Особенности технологии индукционного нагрева

Как видно, область применения довольна обширна, поэтому стоит рассмотреть преимущества и недостатки индукционного нагрева. К преимуществам можно отнести следующие характеристики. В первую очередь, высокая скорость разогрева или плавки металла, хорошие показатели энергоэффективности. При этом возможно проведение операций в различных средах: защитный газ, окислительная или восстановительная среда, вакуум. Кроме этого неоспоримым преимуществом является возможность работы через стенки защитной камеры, которая может изготавливаться из стекла, пластика, дерева и прочих неэлектропроводящих материалов, остающихся холодными в магнитном поле.

Индукционный нагрев металла

При работе с металлом происходит его перемешивание за счет магнитодинамических усилий, что является значительным преимуществом по сравнению с другими видами оборудования. Кроме того, под действием полей возможно удержание расплава в воздухе или вакууме, что используется при синтезе сверхчистых сплавов. При этом температура зависит от частоты тока и его величины, что позволяет регулировать интенсивность тепловых процессов, а также индукционную зону нагрева.

К недостаткам же стоит отнести довольно высокую стоимость оборудования, необходимость в наличии высококвалифицированного персонала для наладки и ремонта. При недостаточном согласовании индуктора и заготовки наблюдается повышенный расход мощности.

Вывод

Указанный способ имеет массу преимуществ, при этом отсутствуют выбросы вредных веществ в окружающую среду (продукты горения в газовых установках или электродов в дуговых печах). При этом оборудование легко подвергается автоматизации, что существенно повышает производительность производства. Если говорить о бытовом применении, то на вопрос  чем отличается быстрый нагрев от индукционного ответить довольно просто. В первом случае речь идет о стеклокерамике, которая эффективно передает тепло от нагревательных элементов за счет использования специальных материалов. Во втором случае емкость нагревается полем, при этом поверхность остается холодной. Также возможна установка индукционных нагревателей для отопления или подогрева воды.

Комментариев еще нет.

Оставить комментарий