Procedee tehnologice utilizând încălzirea prin inducție electromagnetică

Notiuni de baza

Scopul lucrarii este de prezentare a principiului de incalzire prin inductie.

O parte din procesele industriale, topire, forjare se desfoşoară la o temperatură mai mare decât cea a mediului ambiant. Căldura necesară incatlzirii se obţine prin mai multe moduri dar in mare parte se foloseşte efectul termic al curentului electric şi anume prin folosirea radiaţiilor electromagnetice (sau inducţie electromagnetica).

2.Inductia câmpului magnetic

Pentru a exprima cantitativ proprietaţile câmpului magnetic va trebui să definim o mărime fizică vectorială. Noua mărime fizică, notată cu simbolul , se numeşte inducţie magnetică.

Direcţia vectorului inducţie magnetică , , într-un punct al câmpuli este tangentă la linia de câmp magmetic în acel punct, iar sensul este acelaşi cu al liniei de câmp. Pentru a defini modulul inducţiei magnetice, vom porni, ca şi în cazul câmpului electric, de la studiul acţiunii pe care o exercită câmpul asupra corpului de probă. Drept corp de probă vom considera un conductor rectiliniu mobil, parcurs de curent electric.

Inducţia unui câmp magnetic uniform este o mărime fizică vectorială, al cărei modul este egal cu raportul dintre forţa cu care acel câmp magnetic acţionează asupra unui conductor rectiliniu, perpendicular pe liniile câmpului magnetic, şi produsul dintre intensitatea curentului din conductor şi lungimea conductorului, aflat în câmpul magnetic.

2.1.Avantaje şi Dezavantaje

Avantaje :

- căldură se dezvoltă direct în piesa de prelucret;

- viteza şi temperatura de incălzire sunt riguros controlate şi reglate ;

- asigurarea unor condiţii mai bune de lucru ;

- nivel de poluare redus.

Dezavantaje : singurul inconvenient al procedeului este ca pentru a asigura o funcţionare optimă a instalaţiilor de încălzire prin inducţie sunt necesare diferite frecvenţe; ceea ce duce la faptul ca pentru a putea lucra în condiţii optime este necesară o sursă de frecvenţă variabilă.

2.2.Principiu de funcţionare

La baza încălzirii prin inducţie stă fenomenul pătrunderii energiei electromagnetice într-un mediu conducător din punct de vedere electric şi situat în câmpul magnetic al unei bobine. Pentru a se putea produce efectul inducţiei electromagnetice trebuie să existe un inductor (bobină) care să creeze un câmp magnetic variabil.

Incalzirea prin inductie se bazeaza pe fenomenul patrunderii energiei electromagnetice ,intr-un conductor,situate in campul magnetic variabil in timp al unei bobine ,denumita inductor ,incalzirea conductorului producandu-se prin efectul Joule al curentilor indusi.

Incalzirea prin inductie este utilizata pentru topirea sau mentinerea in stare topita a metalelor si aliajelor , pentru incalzirea in profunzime a semifabricatelor care urmeaza a fi prelucrate la cald, pentru tratamentul termic superficial , pentru incalzirea recipientilor ,pentru sudarea si lipirea materialelor, etc. Fata de alte metode incalzirea prin inductie se remarca prin faptul ca conversia energiei electrice in caldura are loc chiar in mediul de incalzit , viteza si temperature de incalzire putand fi suficient de riguros reglate si controlate.