Induksi prinsip pemanas telah digunakan dalam proses manufaktur sejak tahun 1920-an. Seperti yang dikatakan bahwa - kebutuhan adalah ibu dari penemuan, selama perang dunia ke-2, kebutuhan akan proses yang cepat untuk mengeraskan bagian logam mesin, telah mengembangkan teknologi pemanas induksi dengan cepat. Hari ini kita melihat penerapan teknologi ini dalam kebutuhan kita sehari-hari. Baru-baru ini, kebutuhan akan kontrol kualitas yang lebih baik dan teknik manufaktur yang aman telah membawa teknologi ini kembali menjadi pusat perhatian. Dengan teknologi canggih saat ini, metode baru dan andal untuk penerapan pemanasan induksi sedang diperkenalkan.

Apa itu Pemanasan Induksi?

Itu prinsip bekerja Proses pemanasan induksi adalah resep gabungan dari induksi elektromagnetik dan pemanasan Joule. Proses pemanasan induksi adalah proses pemanasan non-kontak logam penghantar listrik dengan menghasilkan arus eddy di dalam logam, menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Saat arus eddy yang dihasilkan mengalir melawan resistivitas logam, dengan prinsip pemanasan Joule, panas dihasilkan dalam logam.

Pemanasan induksi

Bagaimana Pemanasan Induksi Bekerja?

Mengetahui hukum Faraday sangat berguna untuk memahami cara kerja pemanasan induksi. Menurut hukum induksi elektromagnetik Faraday, mengubah medan listrik di kondektur menimbulkan medan magnet bolak-balik di sekitarnya, yang kekuatannya tergantung pada besarnya medan listrik yang diterapkan. Prinsip ini juga berlaku sebaliknya ketika medan magnet diubah pada konduktor.

Jadi, prinsip di atas digunakan dalam proses pemanasan induktif. Di sini solid state Frekuensi RF catu daya diterapkan ke kumparan induktor dan bahan yang akan dipanaskan ditempatkan di dalam kumparan. Kapan Arus bolak-balik dilewatkan melalui kumparan, medan magnet bolak-balik dihasilkan di sekitarnya sesuai hukum Faraday. Ketika material yang ditempatkan di dalam induktor berada dalam kisaran medan magnet bolak-balik ini, arus eddy dihasilkan di dalam material.

“Daya 3 fasa vs daya satu fasa ”

Sekarang prinsip pemanasan Joule diamati. Menurut hal ini ketika arus dilewatkan melalui material, panas dihasilkan dalam material. Jadi, ketika arus dihasilkan dalam material karena medan magnet yang diinduksi, arus yang mengalir menghasilkan panas dari dalam material. Ini menjelaskan proses pemanasan induktif non-kontak.

Pemanasan Induktif Logam

Diagram Sirkuit Pemanas Induksi

Pengaturan yang digunakan untuk proses pemanasan induksi terdiri dari catu daya RF untuk menyediakan arus bolak-balik ke rangkaian. Kumparan tembaga digunakan sebagai induktor dan arus diterapkan padanya. Bahan yang akan dipanaskan ditempatkan di dalam kumparan tembaga.

“buat pelindung lonjakan Anda sendiri ”

Pengaturan Pemanasan Induksi Khas

Dengan mengubah kekuatan arus yang diterapkan, kita dapat mengontrol suhu pemanasan. Karena arus eddy yang dihasilkan di dalam material mengalir berlawanan dengan resistivitas listrik material, pemanasan yang tepat dan terlokalisasi diamati dalam proses ini.

Selain arus eddy, panas juga dihasilkan karena histeresis di bagian magnet. Hambatan listrik yang ditawarkan oleh bahan magnet, terhadap medan magnet yang berubah di dalam induktor, menyebabkan gesekan internal. Gesekan internal ini menciptakan panas.

Karena proses pemanasan induksi adalah proses pemanasan non-kontak, material yang akan dipanaskan dapat berada jauh dari catu daya atau terendam dalam cairan atau lingkungan gas atau dalam ruang hampa. Jenis proses pemanasan ini tidak membutuhkan gas pembakaran.

“bahan piezoelektrik dan aplikasinya ”

Faktor yang Harus Dipertimbangkan Saat Merancang Sistem Pemanas Induksi

Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan saat merancang sistem pemanas induksi untuk semua jenis aplikasi.

Biasanya, proses pemanasan induksi digunakan untuk logam dan bahan konduktif. Bahan non-konduktif dapat dipanaskan secara langsung.
Saat diterapkan pada bahan magnet, panas dihasilkan baik oleh arus eddy dan efek histeresis bahan magnet.
Bahan kecil dan tipis cepat panas dibandingkan dengan bahan besar dan tebal.
Semakin tinggi frekuensi arus bolak-balik, semakin rendah kedalaman penetrasi pemanasan.
Bahan dengan resistivitas lebih tinggi dipanaskan dengan cepat.
Induktor tempat bahan pemanas akan ditempatkan harus memungkinkan penyisipan dan pelepasan bahan dengan mudah.
Saat menghitung kapasitas catu daya, panas jenis material yang akan dipanaskan, massa material dan kenaikan suhu yang diperlukan harus dipertimbangkan.
Kehilangan panas akibat konduksi, konveksi, dan radiasi juga harus diperhitungkan untuk menentukan kapasitas catu daya.

Formula Pemanasan Induksi

Kedalaman yang ditembus oleh arus eddy ke dalam material ditentukan oleh frekuensi arus induktif. Untuk lapisan pembawa arus, kedalaman efektif dapat dihitung sebagai

D = 5000 √ρ / µf

Di sini d menunjukkan kedalaman (cm), permeabilitas magnetik relatif material dilambangkan dengan µ, ρ resistivitas material dalam ohm-cm, f menunjukkan frekuensi medan ac dalam Hz.

Desain Coil Pemanas Induksi

Kumparan yang digunakan sebagai induktor, yang menerima daya datang dalam berbagai bentuk. Arus induksi pada material sebanding dengan jumlah putaran pada kumparan. Dengan demikian, untuk efektivitas dan efisiensi pemanasan induksi, maka desain kumparan menjadi penting.

Biasanya, kumparan induksi adalah konduktor tembaga berpendingin air. Ada berbagai bentuk kumparan yang digunakan, berdasarkan aplikasi kami. Kumparan heliks multi-putaran paling sering digunakan. Untuk kumparan ini, lebar pola pemanasan ditentukan oleh banyaknya lilitan pada kumparan tersebut. Kumparan putaran tunggal berguna untuk aplikasi yang memerlukan pemanasan pita sempit benda kerja atau ujung material.

Kumparan heliks multi-posisi digunakan untuk memanaskan lebih dari satu benda kerja. Kumparan pancake digunakan jika hanya diperlukan untuk memanaskan satu sisi material. Koil internal digunakan untuk memanaskan lubang internal.

Aplikasi Pemanasan Induktif

Pemanasan yang ditargetkan untuk pemanasan permukaan, peleburan, penyolderan dimungkinkan dengan proses pemanasan induktif.
Selain logam, pemanasan konduktor cair dan konduktor gas dimungkinkan dengan pemanasan induktif.
Untuk pemanasan silikon dalam industri semikonduktor, prinsip pemanasan induktif digunakan.
Proses ini digunakan dalam tungku induktif untuk memanaskan logam ke titik lelehnya.
Karena ini adalah proses pemanasan tanpa kontak, tungku vakum menggunakan proses ini untuk membuat baja dan paduan khusus yang akan teroksidasi saat dipanaskan dengan adanya oksigen.
Proses pemanasan induksi digunakan untuk pengelasan logam dan terkadang plastik saat diolah dengan keramik feromagnetik.
Kompor induksi yang digunakan di dapur bekerja dengan prinsip pemanas induktif.
Untuk proses pemanasan induksi brazing karbida ke poros digunakan.
Untuk tutup yang tahan rusak pada botol dan obat-obatan, proses pemanasan induksi digunakan.
Mesin pemodelan injeksi plastik menggunakan pemanas induksi untuk meningkatkan efisiensi energi untuk injeksi.

Untuk industri manufaktur, pemanasan induksi menyediakan paket konsistensi, kecepatan, dan kontrol yang kuat. Ini adalah proses pemanasan yang rapi, cepat dan tidak berpolusi. Kehilangan panas yang diamati selama pemanasan induktif dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum Lenz. Hukum ini menunjukkan cara produktif menggunakan kehilangan panas yang terjadi dalam proses pemanasan induktif. Manakah dari aplikasi pemanas induktif yang membuat Anda takjub?