유도 가열 주파수: 선택 요소 및 기준

유도가열은 금속과 전기 전도성 물질을 가열하는 획기적인 기술입니다. 빠르고 일관된 목표 열을 제공합니다. 그 결과 여러 산업 분야에서 이 기술을 사용하고 있습니다. 유도 가열은 금속 브레이징, 표면 경화, 예열 등에 일반적으로 사용됩니다. 하지만 각 용도에 따라 유도 가열은 서로 다른 주파수에서 작동합니다. 그 이유가 궁금하신가요? 유도 가열 주파수 선택에는 여러 가지 요인이 영향을 미칩니다. 이 게시물에서는 이러한 측면에 대해 논의할 것입니다. 하지만 그 전에 유도 가열 주파수의 역사를 먼저 살펴보겠습니다.

수년간의 인덕션 히팅 주파수

인덕션 가열은 비접촉식 가열입니다. 일정 수준의 가열 주파수를 사용하여 전기 전도성 물질을 가열합니다. 오늘날 유도 가열 장비는 제조 산업에서 주요 도구로 사용되고 있습니다. 하지만 이 기술은 처음부터 그렇게 효율적이지는 않았습니다. 유도 가열은 발명 이후 먼 길을 걸어왔습니다. 영국의 과학자 마이클 패러데이는 1831년 유도가열의 기본 원리를 발견했습니다. 그는 유도 가열의 도움으로 금속을 녹이는 개념을 도입했습니다. 1935년 처음으로 유도 가열이 논쟁의 대상이 되었습니다. 당시에는 세 가지 발전원만 존재했습니다. 아치 방전 발전기, 모터 발전기, 튜브 발전기였습니다. 아치형 발전기는 효율이 낮은 발전기였습니다. 반면 모터 발전기는 최대 10kHz의 주파수에서 500kW만 생산할 수 있었습니다. 튜브 오실레이터는 높은 유도 가열 주파수를 생성할 수 있는 유일한 옵션이었습니다. 안타깝게도 튜브 발진기의 문제는 크기가 크고 성능이 좋지 않다는 것이었습니다. 그 후 솔리드 스테이트 전원 공급 장치가 등장했습니다. 유도 가열 기술을 여러 차례 업그레이드했습니다. 오늘날에도 SSP(솔리드 스테이트 파워) 공급 장치는 MHz 주파수에서 유도 가열을 생성합니다. 5MHz 이상의 주파수를 생성할 수 있습니다.

인덕션 가열 주파수 선택에 영향을 미치는 요인

오늘날 유도 가열은 전 세계적으로 사용되고 있습니다. 어닐링, 경화, 브레이징, 수축 피팅, 납땜 등에 널리 사용되고 있습니다. 그리고 각 용도에 따라 유도 가열은 서로 다른 주파수에서 작동합니다. 유도 가열 주파수 선택에는 여러 가지 측면이 영향을 미칩니다. 아래에 몇 가지 중요한 사항을 정리해 보았습니다.

• 가열 시간 및 생산 속도
• 사용된 금속의 종류
• 공작물 직경
• 경도 및 열 패턴 깊이 제어
• 인덕터의 효율성 및 설치
• 전기 역학 힘
• 장비의 비용 및 크기

유도 가열 주파수(F) 선택은 가열 전력(P)과 시간(T)을 염두에 두고 이루어집니다. 다양한 실험 및 이론 연구에서 유도 가열 주파수 선택에 대한 권장 사항을 제공합니다. 아래에서 다양한 용도에 따른 유도 가열 주파수 선택 권장 사항을 확인하세요.

표면 경화를 위한 유도 가열 주파수 선택

표면 경화에는 유도 가열을 이용한 금속 처리가 포함됩니다. 이 공정은 금속 외부 표면의 경도를 강화합니다. 그러나 코어는 여전히 부드럽습니다. 표면 경화는 가장 복잡한 가열 공정 중 하나입니다. 이 공정에는 다양한 기하학적 구조와 열처리 사양이 포함됩니다. 따라서 가열 주파수 선택에 대한 일반적인 제안을 하기는 어렵습니다. 대부분의 전문가들은 표면 경화를 위한 주파수 선택에 대해 다음과 같은 사항을 제안합니다.

• 작업자는 경화를 위한 빈도, 시간, 전력을 정확하게 계산해야 합니다.
• 유도 가열 주파수는 톱니 피치에 따라 좁은 범위여야 합니다. 작은 기어의 경우 가열 전력이 높고 빨라야 합니다.
• 공작물의 요구 사항에 따라 유도 가열 주파수를 선택합니다.

다양한 표면 경화 깊이에 적합한 유도 가열 주파수 범위가 있습니다:

브레이징을 위한 유도 가열 주파수 선택

유도 납땜은 유도 가열을 사용하여 두 금속을 접합하는 공정입니다. 많은 산업 분야에서 기존 불꽃 납땜의 대안으로 이 방법을 사용합니다. 브레이징을 위한 유도 가열 주파수 선택에는 여러 가지 요인이 영향을 미칩니다. 여기에는 브레이징 재료, 용접 깊이 및 공작물의 두께가 포함됩니다. 그러나 주파수 범위는 대개 15~300kHz에 머물러 있습니다.

용융을 위한 유도 가열 주파수 선택

유도 용해는 유도로를 사용하여 금속을 녹이는 과정입니다. 용광로는 금속이 녹는점에 도달할 때까지 고열을 발생시킵니다. 일반적으로 작업자는 유도 용해기의 주파수를 3~30kHz로 설정합니다. 그러나 이는 모두 금속 재료와 용융 능력에 따라 달라집니다. 모든 금속에는 고유한 용융 용량이 있습니다.

단조용 유도 가열 주파수 선택

인덕션 단조에는 인덕션 히터를 사용하여 금속을 예열하는 과정이 포함됩니다. 그 후 망치나 프레스를 사용하여 금속을 변형시킵니다. 금속은 변형될 수 있도록 특정 온도까지 가열됩니다. 인덕션 히터는 일관된 가열을 제공합니다. 그러나 가열 빈도는 공작물의 직경에 따라 결정됩니다. 단조 용도의 유도 가열 주파수 선택에 대한 권장 사항:

결론

이제 유도 가열 주파수 선택에 영향을 미치는 몇 가지 요인이 있다는 것을 알았습니다. 그리고 주파수는 적용 분야, 금속 유형, 깊이 및 공작물의 직경에 따라 선택됩니다. 주파수에 대해 잘 모르겠다면 전문가의 추천을 받으십시오.