인덕션 가열은 점차 여러 산업 분야에서 기존 가열 시스템을 대체하고 있습니다. 결국 무공해, 국소화, 일관성, 정밀한 가열을 제공하기 때문입니다. 하지만 대부분의 사람들은 인덕션 코일 설계가 가열 효율에 영향을 미친다는 사실을 잘 모릅니다. 이 게시물에서는 유도 가열 코일 설계의 기본에 대해 설명합니다. 또한 어떤 유형의 인덕션 코일을 사용할 수 있는지 알게 될 것입니다. 하지만 먼저 유도 가열 코일의 작동 원리를 알아봅시다.
인덕션 히팅 코일은 어떻게 작동하나요?
코일은 유도 가열 장비에서 가장 눈에 띄는 부분입니다. 코일의 디자인과 품질에 따라 공작물을 얼마나 효과적으로 가열할 수 있는지가 결정됩니다. 인덕션 코일은 코일 모양의 구리 튜브입니다. 구리 튜브에 얼마나 많은 회전이 있는지에 따라 코일을 나선형 또는 솔레노이드 권선 코일이라고 합니다. 전원 공급 장치가 코일을 통과하면 전자기장이 생성됩니다. 이는 교류(교류 전류)의 흐름으로 인해 발생합니다. 이 교류 전자기장은 공작물에 유도 전류를 생성합니다. 그리고 이 전류는 제곱 R 손실로 인해 열을 발생시킵니다. 공작물을 통과하는 전류의 양은 코일의 전자기장 강도에 따라 달라집니다. 이러한 에너지 전달을 와전류 효과 또는 변압기 효과라고 합니다.
인덕션 코일의 종류
사람들은 유도 가열을 위해 다양한 코일을 사용해 왔습니다. 이러한 코일은 각기 다른 가열 동작과 용도를 가지고 있습니다. 몇 가지 일반적인 인덕션 코일 유형에 대해 알아보세요.
싱글턴 코일
싱글턴 코일은 솔리드 인덕터라고도 합니다. 이 코일은 좁은 밴드로 공작물을 가열합니다. 이 외에도 코일은 공작물의 길이를 스캔할 수 있습니다.
내부 코일
내부 코일은 독특한 디자인으로 유명합니다. 코일은 구멍의 내부 표면을 가열할 수 있습니다. 코일의 설계는 구멍 표면과의 전체 거리를 줄여 구멍에 최적의 열이 도달할 수 있도록 도와줍니다.
멀티턴 헬리컬 코일
멀티턴 헬리컬 코일 또는 솔레노이드 코일은 여러 차례 회전하는 잘 알려진 인덕션 코일입니다. 이러한 회전은 가열 패턴의 길이를 나타냅니다.
멀티 포지션 헬리컬 코일
다중 위치 헬리컬 코일은 완전한 가열 공정에 적합합니다. 이 코일은 여러 위치를 가질 수 있습니다. 하지만 최대 8개의 위치가 실용적입니다.
커브드 채널 코일
이 코일은 로터리 테이블에서 사용됩니다. 작업자가 다단계 조립 공정에서 한 단계를 차지하는 데 도움이 됩니다.
팬케이크 코일
작업자는 공작물을 한쪽에서만 가열해야 할 때 이 코일을 사용합니다. 일반적으로 평평한 표면의 금속에 적합합니다. 또한 팬케이크 코일은 중앙에서 작고 좁은 밴드를 가열할 수 있습니다.
헤어핀 코일
헤어핀 코일은 단일 또는 다중 회전 코일일 수 있습니다. 일반적으로 길고 얇은 부품을 가열하는 데 도움이 됩니다. 작업자는 움직이는 강철이나 알루미늄을 가열하는 데도 사용합니다. 이제 다양한 유형의 코일에 대해 알아봤습니다. 이제 유도 가열 코일 설계의 기본 사항에 대해 알아보겠습니다.
인덕션 히팅 코일 설계 시 유의해야 할 사항
유도 가열 코일 설계는 유도 가열 공정의 효율성에 중요한 역할을 합니다. 따라서 부품을 선택할 때 최선의 선택을 하는 것이 중요합니다.
튜브 선택
코일의 튜브는 전도성이 높은 구리를 사용해야 합니다. 외경이 0.32cm 이상인 구리 튜브는 수냉이 용이합니다. 하지만 고출력이 필요한 애플리케이션의 경우 직경이 5.1cm까지 커질 수 있습니다.
코일 회전 번호
멀티턴 코일은 단발, 대구경 가열에 이상적입니다. 이 코일은 여러 번 회전하여 코일의 전체 비율을 높입니다. 그러나 코일의 직경이 4배~8배를 초과하면 균일한 가열을 생성하기 어려워집니다.
싱글턴 코일
싱글턴 코일은 직경이 좁은 가열 밴드에 적합합니다. 싱글턴 코일의 높이와 직경은 크기에 따라 약간씩 다릅니다.
코일 리드 설계
작업 코일 리드의 디자인과 구조는 코일의 성능에 주요한 영향을 미칩니다. 코일에는 탱크 회로가 있습니다. 탱크 커패시터를 코일에 연결하는 모든 리드에는 인덕턴스가 있습니다. 코일 가열 영역의 인덕턴스가 더 높으면 리드 인덕턴스의 효과가 상쇄됩니다.
코일 브레이싱
코일 브레이싱은 인덕션 코일을 설계할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소입니다. 코일 브레이싱은 자력이 원치 않는 움직임을 일으키지 않도록 막아줍니다. 코일과 공작물에 전류가 흐르면 자기 운동력이 발생합니다. 유도 가열 중에는 이 힘을 제어할 수 없게 될 수 있습니다. 따라서 브레이스가 중요합니다.
커플링 거리
커플링은 인덕션 코일과 공작물 사이의 간격에 사용되는 용어입니다. 프로그레시브 가열의 경우 커플링 거리는 0.19cm가 되어야 합니다. 그러나 공작물이 자성 재료인 경우 커플링 거리는 0.25 ~ 0.38 인치 범위 여야합니다. 코일과 공작물 사이의 작은 간격을 타이트 커플링이라고 하고, 큰 간격을 루즈 커플링이라고 합니다.
코일 성형
대부분의 제조업체는 코일 튜브를 몇 번 구부릴 때마다 어닐링합니다. 이는 코일의 변형을 방지합니다. 튜브는 밝은 빨간색이 될 때까지 가열됩니다. 그 후 물로 빠르게 냉각됩니다. 이 공정은 제조 과정에서 코일이 파손되는 것을 방지합니다.
코일 벤딩 및 성형 시 사용되는 도구
완벽한 유도 가열 코일 설계를 위해 많은 도구가 사용됩니다. 아래에서 몇 가지 중요한 도구에 대해 알아보세요.
캘리퍼
캘리퍼는 제조업체가 유도 가열 코일의 다양한 치수를 측정하는 데 도움이 되는 측정 도구입니다. 또한 이 도구는 코일의 두께를 측정할 수 있습니다.
필러 게이지
필러 게이지는 코일 성형 시 사용되는 또 다른 중요한 도구입니다. 엔지니어가 유도 가열 코일 회전의 간격 폭을 결정하는 데 도움이 됩니다. 이 기기는 서로 가까이 있는 물체 사이의 간격을 측정합니다.
측정 막대
엔지니어는 측정봉을 사용하여 코일의 측량 영역의 길이를 측정합니다.
각도 눈금자
각도 게이지라고도 하는 각도자는 공작물의 내부 및 외부 각도를 측정하는 데 도움이 되는 측정 도구입니다.
유량계
유량계는 유도 코일을 설계할 때 사용되는 또 다른 중요한 기기입니다. 코일은 코일을 통과하는 전류로 인해 많은 열을 발생시킵니다. 따라서 코일은 구리 튜브 내부에 흐르는 냉각수의 도움으로 냉각됩니다. 유량계는 냉각수의 압력과 유량이 적절한지 감지하는 데 도움이 됩니다. 구리 파이프의 직경과 일치해야 합니다. 부적절하면 열을 효과적으로 최소화하지 못해 소손이 발생할 수 있습니다. 떨어져서
전기 계량기
전기 계량기는 전류가 적절하게 흐르고 있는지 감지하는 데 도움이 됩니다. 유도 가열 코일을 커넥터에 설치하려면 납땜이 필요합니다. 따라서 전류가 정상적으로 흐르고 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
인덕션 브레이징 머신
엔지니어는 유도 납땜기를 사용하여 구리 인덕턴스 코일을 서로 결합합니다.
인덕션 코일 설치
디자인과 마찬가지로 인덕션 코일의 올바른 설치가 중요합니다. 인덕션 코일을 잘못 설치하면 몇 시간 동안 가동 중단이 발생할 수 있습니다. 코일 설치 또는 교체는 제조업체의 설명서를 따르는 것이 좋습니다. 인덕션 히팅 디바이스의 코일을 교체할 때는 다음 사항에 유의하세요.
- 메인 스위치와 냉각수가 꺼져 있는지 확인하세요.
- 인덕터 아래에 용기를 놓아 새는 냉각수를 모을 수 있습니다.
- 커넥터 죠의 너트를 풀어 스러스트 부품을 조심스럽게 분리합니다.
- 인덕터를 빼내고 새 코일을 설치합니다.
- 코일과 동축 변압기를 단단히 고정합니다.
참고: 항상 황동 너트와 와셔를 사용하세요. 인덕션 히팅 코일은 인덕션 히터에서 가장 중요한 부품입니다. 따라서 유도 가열 코일 설계에는 많은 고려 사항이 필요합니다. 그래서 유도 가열 코일의 설계, 기능, 유형 등에 대한 심층 가이드를 준비했습니다. 이를 통해 해당 주제에 대한 충분한 지식을 얻을 수 있기를 바랍니다.
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