Tranzystorowe urządzenia do nagrzewania indukcyjnego
Nagrzewanie indukcyjne - charakterystyka procesu
Nagrzewanie indukcyjne jest metodą nagrzewania materiałów przewodzących umieszczonych w zmiennym polu magnetycznym. Wytworzone ciepło jest w głównej mierze wynikiem przepływu prądów wirowych płynących w cienkiej, przypowierzchniowej warstwie materiału (wsadu), wywołanych zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej. W przypadku materiałów ferromagnetycznych, część wydzielanego ciepła jest wynikiem strat histerezowych.
Schemat blokowy urządzenia do nagrzewania indukcyjnego i ideę metody przedstawiono poniżej.
Przetworzenie energii elektrycznej w cieplną zachodzi we wsadzie wskutek przepływu prądów wirowych o dużej gęstości i częstotliwości. Ich źródłem jest pole elektromagnetyczne wytworzone przez odpowiednio ukształtowany zespół przewodników noszący nazwę wzbudnika, który dodatkowo może być wyposażony w rdzenie do koncentracji strumienia magnetycznego w określonej przestrzeni. Wraz z nagrzewanym elementem wzbudnik tworzy indukcyjny układ grzejny wzbudnik-wsad.
Wzbudnik jest zasilany poprzez układ dopasowujący (transformator) z generatora (przemiennika częstotliwości). Obecność transformatora pozwala na uzyskanie optymalnego dopasowania źródła zasilania do obciążenia, zmniejszenie strat w liniach przesyłowych oraz zwiększenie bezpieczeństwa obsługi.
Nagrzewanie indukcyjne - zastosowania
Nagrzewanie indukcyjne jest szeroko stosowane w bardzo wielu dziedzinach i gałęziach przemysłu poczynając od jubilerstwa, na przemyśle hutniczym i stoczniowym kończąc.
Z punktu widzenia spawalnictwa najbardziej istotne zastosowanie to lutowanie lutami miękkimi (lutowie: cyna i jej stopy) i lutami twardymi (lutowie: miedź, mosiądz, stopy srebra). Metoda jest stosowana głównie do nakładania węglików spiekanych na narzędzia skrawające oraz przy łączeniu rur, kołnierzy, krawędzi puszek i pudełek, końcówek przewodów w maszynach elektrycznych. Inne ważne zastosowanie nagrzewania indukcyjnego związane ze spawalnictwem to obróbka cieplna przed i po spawaniu, w tym odpuszczanie i wyżarzanie odprężające połączeń zgrzewanych i spawanych.
Przykłady zastosowań nagrzewania indukcyjnego
Oferta Łukasiewicz – Górnośląskiego Instytutu Technologicznego, Centrum Spawalnictwa dotycząca nagrzewnic indukcyjnych obejmuje:
- projektowanie i wykonywanie nagrzewnic indukcyjnych średniej i wysokiej częstotliwości
- projektowanie, wykonywanie i regeneracja wzbudników (induktorów) do urządzeń do nagrzewania indukcyjnego
- opracowywanie, wykonywanie, wyposażanie i oprogramowywanie specjalizowanych stanowisk i linii technologicznych
- opracowywanie technologii nagrzewania indukcyjnego, próby i badania
- doradztwo związane z technologią nagrzewania indukcyjnego
- optymalizacja układów grzejnych wzbudnik-wsad z wykorzystaniem metody MES
- serwis gwarancyjny i pogwarancyjny
- Srebrny Medal Targów w Brukseli w 2003
- Tytuł "LIDER INNOWACJI" podczas Targów Innowacji Gospodarczych i Naukowych - INTARG 2004
- III miejsce w Ogólnopolskim Konkursie SIMP na "Najlepsze Osiągnięcie Techniczne 2012 roku"
Ulotka - Tranzystorowe urządzenia do nagrzewania indukcyjnego