Индукционный нагрев. Индукционный нагрев металла. Индукционный нагрев схема.

Индукционный нагрев — нагрев токопроводящих тел за счёт возбуждения в них электрических токов переменным электромагнитным полем. Мощность, выделяющаяся в проводнике при индукционном нагреве, зависит от размеров и физических свойств проводника (удельного электрического сопротивления, относительной магнитной проницаемости), а также от частоты и напряжённости электромагнитного поля. Источниками электромагнитного поля при индукционном нагреве служат индукторы.

Технология нагрева и нагревательное оборудование
Безокислительный нагрев. Регенеративная печь. Рекуперативная печь.

Индукционный нагрев характеризуется неравномерным выделением мощности в нагреваемом объекте. В поверхностном слое, называемом глубиной проникновения, выделяется 86% всей мощности. Глубина проникновения тока Δ (м) равна:


где Δm — глубина проникновения тока;
рm — удельное сопротивление раскаленного металла;
μо, μm — абсолютная и относительная проницаемости;
f — частота тока в обмотке.

Индукционная печь. Схема индукционной печи.
Индукционная нагревательная установка

Для создания переменного электромагнитного поля при индукционном нагреве используются токи низкой (50 Гц), средней (до 10 кГц) и высокой (свыше 10 кГц) частоты. Для питания индукторов токами средней и высокой частоты применяют машинные и статические преобразователи, а также ламповые генераторы.

Принципиальная схема установки индукционного нагрева


1 — источник питания; 2 — блок реактивной ёмкостной мощности (конденсатор); 3 — индуктор; 4 — футерованное технологическое пространство (тигель); 5 — нагреваемый объект

К наиболее распространённым процессам, использующим индукционный нагрев, относятся: плавка металлов (см. Индукционная печь), зонная плавка, нагрев под обработку давлением (см. Индукционная нагревательная установка) и др. Индукционный нагрев — наиболее совершенный бесконтактный способ передачи электроэнергии в нагреваемое тело с непосредственным преобразованием её в тепловую.