Wie man eine Induktionsheizspule konstruiert
Innerhalb der Induktionsheizspule / des Induktors wird das für die Induktionsheizung erforderliche veränderliche Magnetfeld durch den Wechselstromfluss entwickelt.
Das Design der Induktionsheizspule / des Induktors ist daher einer der wichtigsten Aspekte der gesamten Induktionsheizmaschine. Ein gut entwickelter Induktor sorgt für das richtige Heizmuster für Ihr Teil und maximiert die Effizienz der Induktionsheizstromversorgung, während das Einsetzen und Entfernen des Teils weiterhin einfach ist.
Die Induktionsspule / der Induktor muss nicht spiralförmig geformt sein. Mit dem richtigen Design ist es möglich, leitfähige Materialien jeder Größe und Form zu erhitzen und auch nur den benötigten Teil des Materials zu erhitzen. Es ist sogar möglich, unterschiedliche Zonen des Teils bei gleichen oder unterschiedlichen Temperaturen durch eine ordnungsgemäße Gestaltung der Induktorgeometrie zu erwärmen. Die Temperaturgleichmäßigkeit in Ihrem Teil wird durch die korrekte Auslegung des Induktors erreicht. Die effektivste Gleichmäßigkeit kann bei runden Teilen erreicht werden. Aufgrund der Art des Stromwegflusses können sich Teile mit scharfen Kanten in diesen Bereichen vorzugsweise erwärmen, wenn nicht das richtige Induktordesign verwendet wird.
Kupplungseffizienz
Es besteht eine proportionale Beziehung zwischen der Höhe des Stromflusses und dem Abstand zwischen Induktor und Teil. Durch die Nähe des Teils zum Induktor werden der Stromfluss und die im Teil induzierte Wärmemenge erhöht. Diese Beziehung wird als Kopplungseffizienz des Induktors bezeichnet.
Grundaufbau
Induktionsheizspule / Induktivitäten bestehen häufig aus Kupferrohren - einem sehr guten Wärme- und Stromleiter - mit einem Durchmesser von 1/8 "bis 3/16"; Größere Kupferspulenanordnungen werden für Anwendungen wie Bandmetallheizung und Rohrheizung hergestellt. Induktoren werden normalerweise durch zirkulierendes Wasser gekühlt und meistens nach Maß gefertigt, um der Form und Größe des zu erhitzenden Teils zu entsprechen. Induktivitäten können also eine oder mehrere Windungen haben; eine helikale, runde oder quadratische Form haben; oder als intern (Teil innerhalb des Induktors) oder extern (Teil neben dem Induktor) ausgeführt sein.
HDie Induktionsheizspulen funktionieren
Wie effizient und effektiv ein Werkstück erwärmt wird, bestimmt die Induktionsspule. Induktionsspulen sind wassergekühlte Kupferleiter aus Kupferrohren, die sich für den Induktionsheizprozess leicht in die Form der Spule formen lassen. Während Wasser durch sie fließt, werden Induktionsheizregister selbst nicht heiß.
Die Komplexität der Arbeitsspulen reicht von einer Spule, die präzise aus massivem Kupfer gefertigt und hartgelötet ist, bis zu einer einfachen Spule mit Magnet- oder Wendelwicklung (bestehend aus einer Reihe von Kupferrohrwindungen, die um einen Dorn gewickelt sind).
Durch die Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfeldes aufgrund des in ihnen fließenden Wechselstroms übertragen die Spulen Energie von der Stromversorgung zum Werkstück. Das elektromagnetische Wechselfeld (EMK) der Spule erzeugt im Werkstück einen induzierten Strom (Wirbelstrom), der aufgrund von I-Quadrat-R-Verlusten (Kernverlusten) Wärme erzeugt.
Die EMK-Stärke der Spule korreliert mit dem Strom im Werkstück. Diese Energieübertragung wird als Wirbelstrom- oder Transformatoreffekt bezeichnet.
