Зателефонуйте нам: 380 44 366 26 74 - E-mail: alfa@ied.org.ua

Про Індуктора

Робочі котушки для індукційного плавлення

Робоча котушка (відома також як індуктор) - це компонент індукційної установки, який визначає ефективність нагріву заготовки. Індуктора поділяються за складністю пристрою - від простих спіральних (соленоїдів), що складаються з певної кількості витків мідної трубки намотаної навколо заготовки, до виготовлених з особливою точністю із цільних мідних котушок.

Індуктор використовується для передачі енергії від джерела живлення до заготовки, що нагрівається, шляхом створення змінного електромагнітного поля. Це поле генерує в робочій заготовці струм, який є дзеркальним відображенням струму в робочій котушці. За рахунок електричного опору робочої заготовки струм створює в ній тепло, відповідно до закону Джоуля-Ленца.

При нагріванні магнітних матеріалів, наприклад, вуглецевої сталі, працює ще один принцип нагрівання - за рахунок гістерезисних властивостей. Енергія генерується в робочій заготовці змінним магнітним полем у тому числі завдяки постійній зміні його полярності. Гістерезисні нагрівання мають місце тільки до моменту досягнення в заготовці температури Кюрі (близько 750 ° C для сталі), коли магнітна проникність матеріалу досягає одиниці.

Принцип роботи індуктора

Струм, що протікає в провіднику, створює магнітне поле. Змінний струм, відповідно, генерує змінне поле, що створює змінний струм у другому провіднику (робоча заготовка). Струм в робочій заготовці пропорційний напруженості поля.

Величина струму, індукованого в робочій заготовці, пропорційна кількості витків індуктора, а його полярність є дзеркальним відображенням полярності струму в робочій котушці.

Конструкція індукторів

Конструкція і особливості конструкції індуктора мають надзвичайне значення для процесу індукційного нагріву. При розробці конструкції котушки необхідно знати, яка частина заготовки повинна нагріватися і які особливості оброблюваних заготовок. На основі цих даних створюється індуктор для конкретних виробничих завдань.

Індукційні котушки є провідниками з водяним охолодженням. Вони виготовляються з мідних трубок у формі, необхідній для процесу плавки. Під час роботи самі індуктори залишаються відносно холодними завдяки постійному потоку води в них.

Правильне підключення індуктора до енергетичної установки також критично важливо для ефективності процесу. Індукційні системи з частотою, що налаштовується, легко сумісні з різними індукторами завдяки використанню трансформатора з різними режимами роботи.

Багатовіковий спіральний індуктор

Спіральна котушка (соленоїд) - найпоширеніший і ефективний дизайн котушки з деякою кількістю витків, що визначає ширину зони нагрівання. Робоча заготовка може розміщуватися статично в індукторі для створення певної смуги нагрівання в один прийом, або поступово просуватися всередині індуктора для рівномірного розігріву всієї заготовки (метод «скануючого нагріву»).

Одновитковий індуктор

Одновиткові індуктори ідеальні для нагрівання певної вузької ділянки заготовки або її краю. Вони також можуть «сканувати» заготовку по всій довжині, часто використовуються для теплової обробки. Нерідко при проектуванні таких котушок особлива увага приділяється підгонці деталей - для точної обробки строго заданих частин заготовки.

Мультипозиційний індуктор

Котушки для обробки відразу декількох заготовок часто використовуються при необхідності виробництва більшої кількості деталей в заданий час, дозволяючи для кожної заготовки не скорочувати і не порушувати процес нагріву. Поки заготовка розігрівається в одній з робочих секцій котушки, з інших секцій можна витягувати нагріті заготовки і завантажувати нові для наступного циклу нагрівання. Технічно можлива будь-яка кількість робочих секцій, але зазвичай практичний сенс мають не більше восьми.

Щілинний індуктор

Індукційна котушка може бути виконана у вигляді свого роду каналу, через який заготовка поступово переміщається по прямій на спеціальному транспортері. Заготовка розігрівається в міру просування по каналу. Така котушка може бути налаштована для розігріву всієї заготовки або окремої її ділянки.

Фігурний щілинний індуктор

Щілинні індуктори часто робляться вигнутими для сумісності з поворотним столом, і конфігуруються спеціально для виконання одного з етапів процесу складання.

Плоский спіральний індуктор

Спіральні індуктори використовуються, коли необхідно розігріти заготовку тільки з одного боку, або коли неможливо «оточити» заготовку котушкою.

Роздільний спіральний індуктор

Роздвоєні одновиткові або багатовиткові роздільні спіральні котушки використовуються, коли доступ до області що нагрівається неможливо отримати за допомогою звичайної спіральної котушки.

Спіральний індуктор для нагріву внутрішньої поверхні

Внутрішні отвори можна розігрівати одновитковими або багатовитковими внутрішніми котушками.

Індуктори і транспортери

Багато заготовок розігріваються з просуванням через установку за допомогою спеціального транспортера конвеєрного типу. Якщо матеріал транспортера не є електричним провідником, магнітне поле проходить через нього і розігріває лише, заготовку в міру її просування через поле.

Покриття індуктрів

Як правило, після розробки дизайну котушки і визначення профілю розігріву котушка покривається термоізоляцією - для її захисту в процесі плавки і в агресивних умовах. Типовими матеріалами для ізоляції є бетон, кераміка, спеціальне епоксидне покриття або термопласти.

Одновитковий індуктор з концентратором

Концентратори поля використовуються на котушках для фокусування електромагнітного поля, підвищення щільності струму в робочій заготовці. Як матеріали для концентраторів використовуються ферити (для високих частот) і матеріали на основі сталі (для низьких частот).