Cómo diseñar una bobina de calentamiento por inducción
Es dentro de la bobina / inductor de calentamiento por inducción que se desarrolla el campo magnético variable requerido para el calentamiento por inducción, a través del flujo de corriente alterna.
La bobina de calentamiento por inducción / diseño de inductor es, por lo tanto, uno de los aspectos más importantes de la máquina de calentamiento por inducción en general. Un inductor bien diseñado proporciona el patrón de calentamiento adecuado para su parte y maximiza la eficiencia de la fuente de alimentación de calentamiento por inducción, al tiempo que permite una fácil inserción y extracción de la parte.
La bobina / inductor de inducción no tiene que tener forma de hélice. Con el diseño correcto, es posible calentar materiales conductores de cualquier tamaño y forma, y también es posible calentar solo la porción de material requerida. Incluso es posible calentar diferentes zonas de la pieza a la misma o diferentes temperaturas mediante un diseño adecuado de la geometría del inductor. La uniformidad de temperatura dentro de su parte se logra a través del diseño correcto del inductor. La uniformidad más efectiva se puede lograr en piezas redondas. Debido a la naturaleza del flujo de la ruta de corriente eléctrica, las piezas con bordes afilados podrían calentarse preferentemente en esas áreas si no se utiliza el diseño de inductor adecuado.
Eficiencia de acoplamiento
Existe una relación proporcional entre la cantidad de flujo de corriente y la distancia entre el inductor y la pieza. Colocar la parte cerca del inductor aumenta el flujo de corriente y la cantidad de calor inducida en la parte. Esta relación se conoce como la eficiencia de acoplamiento del inductor.
Construcción básica
Los inductores / bobinas de calentamiento por inducción suelen estar hechos de tubos de cobre, un muy buen conductor de calor y electricidad, con un diámetro de 1/8 "a 3/16"; Los conjuntos de bobinas de cobre más grandes están hechos para aplicaciones como el calentamiento de bandas de metal y el calentamiento de tuberías. Los inductores generalmente se enfrían mediante circulación de agua y, en la mayoría de los casos, se fabrican a medida para adaptarse a la forma y tamaño de la pieza a calentar. Por tanto, los inductores pueden tener una o varias vueltas; tener forma helicoidal, redonda o cuadrada; o estar diseñado como interno (parte dentro del inductor) o externo (parte adyacente al inductor).
Htrabajo de bobinas de calentamiento por inducción
La bobina de inducción determina qué tan eficiente y efectivamente se calienta una pieza de trabajo. Las bobinas de inducción son conductores de cobre refrigerados por agua creados a partir de tubos de cobre que se forman fácilmente en la forma de la bobina para el proceso de calentamiento por inducción. A medida que el agua fluye a través de ellos, las bobinas de calentamiento por inducción no se calientan.
Las bobinas de trabajo varían en complejidad desde una bobina que se mecaniza con precisión de cobre sólido y soldado, a una bobina de solenoide simple o helicoidal (compuesta de varias vueltas de tubo de cobre enrollado alrededor de un mandril).
Al producir un campo electromagnético alterno debido a la corriente alterna que fluye en ellos, las bobinas transfieren energía desde la fuente de alimentación a la pieza de trabajo. El campo electromagnético alterno (EMF) de la bobina crea una corriente inducida (corriente de Foucault) en la pieza de trabajo, que genera calores debido a las pérdidas I Squared R (pérdidas del núcleo).
La fuerza EMF de la bobina se correlaciona con la corriente en la pieza de trabajo. Esta transferencia de energía se conoce como efecto de corriente parásita o efecto transformador.
