Esquema de aquecimento por indução

Tipos de Esquemas de Aquecimento por Indução

Com base no processo de funcionamento e aplicação do aquecimento por indução, de modo geral, podemos dividir os sistemas de aquecimento por indução em dois tipos amplos: equipamentos de aquecimento por indução industrial e equipamentos de aquecimento por indução doméstico.

• Equipamentos de Aquecimento por Indução Industrial

  Equipamentos de aquecimento por indução industrial incluem máquinas de aquecimento por indução de metal que são usadas na produção e fabricação industrial. Esses dispositivos de aquecimento por indução podem fornecer os níveis de potência mais altos e faixas de temperatura maiores necessárias para altos níveis de produção. Além disso, eles também são especializados para muitos processos de produção diferentes, que geralmente vêm com cenários de alto pressão e uso comercial rigoroso. Enquanto isso, as máquinas de aquecimento por indução na indústria também tendem a ser mais duráveis ​​e robustas para durar mais em ambientes de aquecimento por indução de alta demanda. A tabela a seguir lista vários tipos de máquinas de aquecimento por indução industrial.

  Tabela - Equipamentos de Aquecimento por Indução Industrial

  Descrição do Equipamento de Aquecimento por Indução

  Máquinas de Endurecimento por Indução Essas máquinas são geralmente usadas no tratamento de endurecimento superficial de peças de trabalho metálicas. Elas podem aquecer rapidamente a superfície da peça de trabalho a uma temperatura alta e, em seguida, resfriá-la rapidamente para formar uma camada endurecida, aumentando assim a dureza, resistência ao desgaste e resistência à fadiga da peça de trabalho.

  Fornos de Fusão por Indução Os fornos de fusão por indução aquecem e fundem materiais metálicos por meio do aquecimento por indução. Eles normalmente consistem em uma bobina de aquecimento por indução e um cadinho. A bobina de indução gera correntes parasitas que aquecem o metal no cadinho, fundindo-o.

  Aquecedores de Forjamento por Indução Os aquecedores de forjamento por indução são usados ​​para aquecer uniformemente o metal antes do forjamento. Eles podem fornecer uma temperatura e velocidade de aquecimento consistentes, melhorando assim a qualidade e o rendimento dos produtos forjados.

  Máquinas de Ajuste por Contração por Indução As máquinas de ajuste por contração por indução são usadas para realizar processos de ajuste por contração. O aquecimento por indução aquecerá a peça de trabalho metálica, o que a fará expandir. Essa expansão temporária criará um ajuste de interferência entre ela e os outros componentes.

• Dispositivos de Aquecimento por Indução Domésticos

  Dispositivos de aquecimento por indução domésticos geralmente se referem a fogões de indução. Um fogão de indução usa correntes indutivamente geradas para aquecer uma panela de cozimento diretamente, em vez de depender de uma fonte de calor externa para aquecer a panela indiretamente. Devido ao tempo de aquecimento limitado necessário para cozinhar, as necessidades de energia dos fogões de indução geralmente não são tão altas quanto as dos dispositivos de aquecimento por indução industrial. Os fogões de indução também tendem a ser portáteis. A tabela a seguir mostra as diferenças entre queimadores de indução portáteis e fogões de indução domésticos.

  Tabela - Dispositivos de Aquecimento por Indução Domésticos

  Descrição dos Dispositivos de Aquecimento por Indução

  Queimadores de Indução Portáteis Em comparação com um queimador de indução portátil, um fogão de indução portátil é mais portátil e leve, tornando mais fácil movê-lo e usá-lo em diferentes locais. No entanto, a potência que ele gera é relativamente menor do que a de um queimador.

  Fogões de Indução Um fogão de indução tende a ser maior e oferecer mais opções de cozimento e melhor funcionalidade. Ele também pode apresentar alguma tecnologia inteligente, como controle de temperatura multiestágio e configurações de temporizador precisas.

Especificações e Manutenção

As especificações sobre dispositivos de aquecimento por indução podem ser divididas nas partes do dispositivo, o que ele faz e seu fornecimento de energia.

• Partes: As partes principais de um dispositivo de aquecimento por indução são a bobina de aquecimento ou indutor e a fonte de alimentação. O indutor vem em muitos projetos para alcançar diferentes aplicações de aquecimento. Normalmente, é um tubo de cobre dobrado em uma forma circular ou espiral. A fonte de alimentação de indução aumenta a frequência da corrente elétrica que flui pela bobina de aquecimento. Esse fluxo de corrente cria um campo magnético ao redor do indutor.
• O que ele faz: Os dispositivos de aquecimento por indução são usados ​​para soldagem, forjamento, ajuste por contração, soldagem, aquecimento, estampagem de metal e têmpera, para citar apenas alguns. Os projetos de indutor preferidos para essas aplicações são indutores retangulares e circulares.
• Seu fornecimento de energia: A fonte de alimentação de um dispositivo de aquecimento por indução pode ser um inversor, um transformador, um gerador de frequência ou um interruptor de estado sólido. Um sistema de endurecimento por indução pode ter uma fonte de alimentação de alta frequência de cerca de 100 kHz - 1 MHz ou uma baixa frequência de 50/60 Hz. Fontes de alimentação de alta frequência permitem taxas de aquecimento mais rápidas e controle mais preciso. Fontes de alimentação de baixa frequência são mais comumente usadas para aplicações de aquecimento por indução de uso geral.

Cuidar de um dispositivo de aquecimento por indução significa cuidar da bobina e da fonte de alimentação. As seguintes sugestões se aplicam a todos os dispositivos de aquecimento por indução:

• O indutor ou bobina de aquecimento deve ser inspecionado regularmente para verificar se há sinais de corrosão, danos ou desgaste.
• Certifique-se de que o aquecedor por indução tenha o refrigerante apropriado e mantenha o nível de refrigerante necessário o tempo todo.
• Mantenha o dispositivo de aquecimento por indução livre de detritos, poeira e sujeira. Os aquecedores por indução devem ser limpos com um pano não inflamável.
• Mantenha o fluxo de ar adequado removendo todas as obstruções ao redor do aquecedor. Isso, é claro, mantém a temperatura de operação normal do aquecedor por indução.
• Calibragem regular do controlador e sensor de temperatura do aquecedor por indução para garantir que ele mantenha níveis de aquecimento precisos e consistentes.
• Atualizações regulares para o firmware do aquecedor por indução são necessárias. Isso garantirá que o dispositivo tenha os recursos e aprimoramentos mais recentes.

Cenários de uso do esquema de aquecimento por indução

O processo de aquecimento por indução fornece benefícios significativos para várias indústrias por meio de algumas aplicações. O entendimento das aplicações de aquecimento por indução será útil para as indústrias na escolha do equipamento adequado para suas necessidades.

• Tratamento Térmico de Componentes Metálicos

  O esquema de aquecimento por indução funciona bem com aço endurecido e aço temperado devido à sua propriedade de aquecimento seletivo e capacidade de aquecimento rápido. O endurecimento por indução, por exemplo, aquece rapidamente a superfície dos componentes metálicos para alterar a estrutura molecular. Como resultado, isso fornece ao componente metálico alta resistência à abrasão. Os fabricantes de automóveis usam aquecimento por indução para endurecer virabrequins, engrenagens, eixos de transmissão, eixos.

• Soldagem

  A soldagem por aquecimento por indução junta diferentes tipos de componentes metálicos diferentes, reduzindo ao mesmo tempo o choque térmico e as tensões mecânicas. O processo de aquecimento por indução solda componentes metálicos como rodas de turbina automotivas, componentes aeroespaciais e trocadores de calor. Além disso, esse método melhora a resistência da junta e aprimora o fluxo da soldagem líquida.

• Fusão

  O forno de fusão por indução pode controlar com precisão a temperatura e dissolver vários componentes metálicos, como componentes de metais preciosos como ouro e prata, ligas ferrosas como ferro fundido e aço, latão, cobre e alumínio. O forno gerará um forte campo magnético que aquecerá o metal diretamente ou aquecerá o cadinho contendo o metal. O método é adequado para a indústria joalheira, indústria de fundição, indústria metalúrgica e muito mais.

• Soldagem

  O esquema de aquecimento por indução funciona como a soldagem. Ele pode unir componentes metálicos sem fundir nenhum deles. Ele fornece um método preciso para unir componentes metálicos em contraste com os métodos de soldagem feitos manualmente. A máquina de soldagem por indução permite que os operadores tenham controle total sobre o aquecimento dos metais e o processo de soldagem, o que aumenta a eficiência da produção.

• Conformação

  As indústrias usam o método de aquecimento por indução para aquecer componentes metálicos de forma irregular e de grande porte. Esse processo de conformação de metal melhora a ductilidade do material, tornando mais fácil para os operadores moldar os componentes metálicos na forma desejada. Ao contrário dos métodos de aquecimento convencionais, o aquecimento por indução pode aquecer o metal a uma temperatura uniforme.

Como escolher o esquema de aquecimento por indução

Ao comprar aquecedores por indução à venda, os compradores devem se concentrar na representação esquemática do aquecedor por indução para entender o funcionamento e a funcionalidade do aquecedor por indução. Dessa forma, os compradores farão as escolhas certas.

• Bobinas de Indução: Os compradores devem procurar diferentes projetos de bobinas de indução. Eles devem procurar esquemas de bobinas de aquecimento por indução que aquecem uma forma ou tamanho específico. Muitas aplicações industriais preferem uma bobina plana e retangular. Por outro lado, uma bobina de indução redonda é perfeita para peças de trabalho cilíndricas ou esféricas. Geralmente, as bobinas de indução são projetadas para maximizar o acoplamento de energia para um processo de aquecimento eficiente.
• Módulo de Fonte de Alimentação: Os compradores devem escolher aquecedores por indução com módulos de fonte de alimentação que atendam às demandas dos clientes. Por exemplo, os compradores podem selecionar configurações de fonte de alimentação de aquecedor por indução que funcionam com energia AC monofásica para aplicações de aparelhos industriais leves ou comerciais. Alternativamente, eles podem escolher fornecedores que oferecem especificações trifásicas para aplicações de alta tensão, alta potência e de nível industrial.
• Indutor: Um indutor é um componente que cria um campo eletromagnético. Os compradores devem escolher os indutores adequados com base no material do núcleo, tamanho, forma e frequência. As opções de material do núcleo incluem grafite, cobre e ferrite, que afetam a eficiência do aquecimento. Além disso, os compradores podem optar por indutores com folga de ar que melhoram a flexibilidade e a acessibilidade durante o processo de instalação.
• Gerador de Frequência:
Um gerador de função fornece a frequência de operação necessária para o aquecimento por indução. Os clientes que solicitam opções de aquecimento de média frequência provavelmente preferirão a frequência de aquecimento de 1kHz-1MHz. Nesse caso, os compradores devem escolher esquemas que retratem o circuito para esse uso específico. Além disso, alguns clientes podem estar procurando um aquecedor por indução com um interruptor de estado sólido, como um MOSFET. Consulte suas demandas e escolha o esquema certo que corresponda às suas solicitações.

Esquema de aquecimento por indução P & R

P1: O que o esquema de aquecimento por indução ilustra sobre o processo de transferência de calor?

R1: O aquecimento por indução ilustra que a transferência de calor ocorre sem contato direto entre a bobina e a peça de trabalho metálica. O calor é gerado dentro da própria peça de trabalho metálica.

P2: Que tipo de metal pode sofrer aquecimento por indução de acordo com o esquema?

R2: Como visto no esquema de aquecimento por indução, metais ferromagnéticos e não ferromagnéticos podem sofrer aquecimento por indução. Isso inclui cobre, latão, alumínio, titânio, aço carbono e aço inoxidável.

P3: Quais são as faixas de frequência da fonte de alimentação para aquecimento por indução de acordo com o esquema?

R3: De acordo com o esquema, o aquecimento por indução funciona com diferentes faixas de frequência, dependendo dos requisitos específicos da aplicação. Essas frequências incluem; abaixo de 60 Hz, 50-60 Hz, Potência 20-30 kHz, 100 kHz – 1 MHz, 1-10 MHz e 10-20 MHz.

P4: Quais são os benefícios do aquecimento por indução, conforme ilustrado no esquema?

R4: Os benefícios do aquecimento por indução, como mostrado no esquema, incluem; Aquecimento rápido. Controle de alta precisão. Também pode ser automatizado, aumentando assim a eficiência da produção. O aquecimento por indução também é um método de aquecimento limpo e ecologicamente correto. Finalmente, o aquecimento por indução minimiza a distorção do material.