İndüksiyon ısıtma prensibi 1920'lerden beri üretim süreçlerinde kullanılmaktadır. Söylendiği gibi - 2.Dünya Savaşı sırasında icadın anası gerekliliktir, parçalarını sertleştirmek için hızlı bir sürece duyulan ihtiyaçtır. metal motor, indüksiyonlu ısıtma teknolojisini hızla geliştirmiştir. Bugün bu teknolojinin uygulamasını günlük ihtiyaçlarımızda görüyoruz. Son zamanlarda, gelişmiş kalite kontrol ve güvenli üretim tekniklerine duyulan ihtiyaç, bu teknolojiyi bir kez daha ilgi odağı haline getirdi. Günümüzün en son teknolojileriyle, indüksiyonla ısıtmanın uygulanması için yeni ve güvenilir yöntemler tanıtılmaktadır.

İndüksiyonla Isıtma Nedir?

çalışma prensibi indüksiyonlu ısıtma işleminin birleşik bir Elektromanyetik indüksiyon ve Joule ısıtma reçetesidir. İndüksiyonla ısıtma işlemi, elektromanyetik indüksiyon prensibi kullanılarak metal içinde girdap akımları oluşturarak elektriksel olarak iletken bir metali ısıtmanın temassız işlemidir. Üretilen girdap akımı metalin direncine karşı akarken, Joule ısıtma prensibi ile metalde ısı oluşur.

İndüksiyonla Isıtma

İndüksiyonla Isıtma Nasıl Çalışır?

Faraday yasasını bilmek, indüksiyonla ısıtmanın çalışmasını anlamak için çok yararlıdır. Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, elektrik alanını değiştirmek kondüktör çevresinde, gücü uygulanan elektrik alanın büyüklüğüne bağlı olan alternatif bir manyetik alana yol açar. Bu ilke, iletkendeki manyetik alan değiştiğinde de tersi şekilde çalışır.

Bu nedenle, yukarıdaki ilke endüktif ısıtma işleminde kullanılır. İşte katı hal RF frekansı güç kaynağı bir indüktör bobine uygulanır ve ısıtılacak malzeme bobinin içine yerleştirilir. Ne zaman Alternatif akım Bobinden geçirildiğinde, Faraday yasasına göre etrafında alternatif bir manyetik alan oluşturulur. İndüktörün içine yerleştirilen malzeme bu alternatif manyetik alan aralığına geldiğinde, malzeme içinde girdap akımı üretilir.

“7 segment ekran doğruluk tablosu k haritası ”

Şimdi Joule ısıtma prensibi gözlemlenir. Buna göre malzeme içinden akım geçtiğinde malzemede ısı oluşur. Dolayısıyla, indüklenen manyetik alan nedeniyle malzemede akım oluştuğunda, akan akım malzemenin içinden ısı üretir. Bu, temassız endüktif ısıtma sürecini açıklar.

Metalin Endüktif Isıtması

İndüksiyonla Isıtma Devresi Şeması

İndüksiyonla ısıtma işlemi için kullanılan kurulum, devreye alternatif akımı sağlamak için bir RF güç kaynağından oluşur. İndüktör olarak bakır bir bobin kullanılır ve ona akım uygulanır. Isıtılacak malzeme bakır bobin içerisine yerleştirilir.

“taser nasıl yapılır ”

Tipik İndüksiyonla Isıtma Kurulumu

Uygulanan akımın gücünü değiştirerek ısıtma sıcaklığını kontrol edebiliriz. Malzemenin içinde oluşan girdap akımı, malzemenin elektriksel direncinin tersi yönde aktığından, bu süreçte hassas ve bölgesel ısınma gözlemlenir.

Girdap akımının yanı sıra, manyetik parçalardaki histerezis nedeniyle de ısı üretilir. Manyetik bir malzemenin indüktör içerisinde değişen manyetik alana karşı sunduğu elektriksel direnç, iç sürtünmeye neden olur. Bu iç sürtünme ısı yaratır.

İndüksiyonla ısıtma işlemi temassız bir ısıtma işlemi olduğundan, ısıtılacak malzeme güç kaynağından uzakta bulunabilir veya bir sıvıya veya herhangi bir gazlı ortama veya vakuma daldırılabilir. Bu tür ısıtma işlemi herhangi bir yanma gazı gerektirmez.

İndüksiyonla Isıtma Sistemi Tasarlanırken Dikkat Edilmesi Gereken Faktörler

Var bazı faktörler Bu, her türlü uygulama için bir indüksiyonlu ısıtma sistemi tasarlarken dikkate alınmalıdır.

Normalde, indüksiyonlu ısıtma işlemi metaller ve iletken malzemeler için kullanılır. İletken olmayan malzeme doğrudan ısıtılabilir.
Manyetik malzemeler üzerine uygulandığında, ısı manyetik malzemelerin hem girdap akımı hem de histerezis etkisi ile üretilir.
Küçük ve İnce malzemeler, büyük ve kalın malzemelere göre daha hızlı ısıtılır.
Alternatif akımın frekansı ne kadar yüksekse, penetrasyonun ısıtma derinliği azalır.
Daha yüksek dirençli malzemeler hızla ısıtılır.
Isıtıcı malzemenin yerleştirileceği indüktör, malzemenin kolayca takılmasına ve çıkarılmasına izin vermelidir.
Güç kaynağı kapasitesi hesaplanırken, ısıtılacak malzemenin özgül ısısı, malzemenin kütlesi ve gerekli sıcaklık artışı dikkate alınmalıdır.
Güç kaynağı kapasitesine karar verirken iletim, konveksiyon ve radyasyona bağlı ısı kaybı da dikkate alınmalıdır.

İndüksiyonla Isıtma Formülü

Girdap akımının malzemeye nüfuz ettiği derinlik, endüktif akımın frekansı ile belirlenir. Akım taşıyan katmanlar için etkin derinlik şu şekilde hesaplanabilir:

D = 5000 √ρ / µf

Burada d derinliği (cm) gösterir, malzemenin bağıl manyetik geçirgenliği şu şekilde gösterilir: µ, ρ malzemenin ohm-cm cinsinden direnci, f, Hz cinsinden ac alan frekansını belirtir.

İndüksiyonlu Isıtma Bobini Tasarımı

İndüktör olarak kullanılan ve gücün uygulandığı bobin çeşitli şekillerde gelir. Malzemede indüklenen akım, bobindeki sarım sayısı ile orantılıdır. Bu nedenle indüksiyonlu ısıtmanın etkinliği ve verimliliği için batarya tasarımı önemlidir.

Genellikle indüksiyon bobinleri su soğutmalı bakır iletkenlerdir. Uygulamalarımıza bağlı olarak farklı şekillerde bobin kullanılmaktadır. Çok turlu sarmal bobin en yaygın olarak kullanılır. Bu batarya için, ısıtma modelinin genişliği bataryadaki dönüş sayısı ile tanımlanır. Tek turlu bobinler, dar iş parçası bandı veya malzeme ucunun ısıtılması gereken uygulamalar için kullanışlıdır.

“iyi bir yalıtkan örneği nedir ”

Çok konumlu sarmal bobin, birden fazla iş parçasını ısıtmak için kullanılır. Malzemenin sadece bir tarafının ısıtılması gerektiğinde gözleme bataryası kullanılır. İç bobin, iç delikleri ısıtmak için kullanılır.

Endüktif Isıtma Uygulamaları

Endüktif ısıtma işlemi ile yüzey ısıtma, eritme, lehimleme için hedefli ısıtma mümkündür.
Metallerin yanı sıra sıvı iletkenlerin ve gaz halindeki iletkenlerin ısıtılması endüktif ısıtma ile mümkündür.
Yarı iletken endüstrilerinde silikonun ısıtılması için endüktif ısıtma prensibi kullanılır.
Bu işlem endüktif fırınlarda metali erime noktasına kadar ısıtmak için kullanılır.
Bu temassız bir ısıtma işlemi olduğundan, vakumlu fırınlar, oksijen varlığında ısıtıldığında oksitlenecek özel çelik ve alaşımları yapmak için bu işlemi kullanır.
İndüksiyonla ısıtma işlemi, metallerin ve bazen de plastiklerin ferromanyetik seramiklerle katkılandığında kaynağında kullanılır.
Mutfakta kullanılan indüksiyonlu ocaklar endüktif ısıtma prensibine göre çalışır.
Karbürü şafta lehimlemek için indüksiyonlu ısıtma işlemi kullanılır.
Şişeler ve farmasötik ürünler üzerinde kurcalamaya dayanıklı kapak sızdırmazlığı için indüksiyonlu ısıtma işlemi kullanılır.
Plastik enjeksiyon modelleme makinesi, enjeksiyon için enerji verimliliğini artırmak için indüksiyonlu ısıtma kullanır.

İmalat endüstrileri için, indüksiyonla ısıtma güçlü bir tutarlılık, hız ve kontrol paketi sağlar. Bu temiz, hızlı ve kirletmeyen bir ısıtma işlemidir. Endüktif ısıtma sırasında gözlemlenen ısı kaybı, Lenz yasası kullanılarak çözülebilir. Bu yasa, endüktif ısıtma sürecinde meydana gelen ısı kaybını verimli bir şekilde kullanmanın bir yolunu gösterdi. Endüktif ısıtma uygulamalarından hangisi sizi şaşırttı?