Gradualmente, o aquecimento por indução tem vindo a substituir os sistemas de aquecimento convencionais em várias indústrias. Afinal de contas, proporciona um aquecimento sem poluição, localizado, consistente e preciso.

No entanto, a maioria das pessoas não sabe que o design da bobina de indução influencia a eficiência do aquecimento.

Esta publicação aborda os princípios básicos da concepção de uma bobina de aquecimento por indução. Além disso, ficará a saber que tipos de bobinas de indução estão disponíveis. Mas vamos primeiro descobrir como funciona uma bobina de aquecimento por indução.

Como funciona uma bobina de aquecimento por indução?

A bobina é a parte mais proeminente do equipamento de aquecimento por indução. A sua concepção e qualidade determinam a eficácia do aquecimento de uma peça de trabalho.

Uma bobina de indução é um tubo de cobre com a forma de uma bobina. Dependendo do número de voltas do tubo de cobre, a bobina é designada por bobina helicoidal ou bobina solenóide.

Quando a fonte de alimentação passa através da bobina, produz um campo electromagnético. Acontece devido ao fluxo de CA (corrente alternativa).

Este campo electromagnético alternado produz uma corrente induzida na peça de trabalho. E esta corrente gera calor devido às perdas R ao quadrado.

A quantidade de corrente que passa através da peça de trabalho depende da intensidade dos campos electromagnéticos da bobina. Esta transferência de energia é designada por Efeito de Corrente de Foucault ou Efeito de Transformador.

Tipos de bobinas de indução

As pessoas têm vindo a utilizar uma vasta gama de bobinas para o aquecimento por indução. Estas bobinas têm diferentes comportamentos de aquecimento e aplicações. Vamos conhecer alguns tipos comuns de bobinas de indução.

Bobina de uma volta

A bobina de uma volta é também conhecida como indutor sólido. Esta bobina aquece a peça de trabalho com uma banda estreita. Para além disso, a bobina pode ler o comprimento da peça de trabalho.

Bobina interna

A bobina interna é conhecida pelo seu design único. A bobina pode aquecer a superfície interna dos furos. O design da bobina garante que a distância total da superfície dos orifícios é reduzida, ajudando o calor ideal a chegar aos orifícios.

Bobina helicoidal multi-voltas

Uma bobina helicoidal ou solenóide multivoltas é uma bobina de indução bem conhecida que apresenta várias voltas. Estas voltas expressam o comprimento do padrão de aquecimento.

Bobina helicoidal de múltiplas posições

As bobinas helicoidais com várias posições são adequadas para um processo de aquecimento completo. Esta bobina pode ter qualquer número de posições. No entanto, são possíveis até oito posições.

Bobina de canal curvo

Estas bobinas são utilizadas numa mesa rotativa. Ajudam o operador a ocupar um passo no processo de montagem em várias etapas.

Bobina de panqueca

Os operadores utilizam esta bobina quando uma peça de trabalho precisa de ser aquecida apenas de um lado. Em geral, é adequado para metais de superfície plana. Além disso, a bobina de panqueca pode aquecer uma faixa pequena e estreita a partir do centro.

Bobina em espiral

Uma bobina em gancho pode ser uma bobina de uma ou várias voltas. Geralmente, ajuda-o a aquecer peças longas e finas. Os operadores também o utilizam para aquecer aço ou alumínio em movimento.

Agora já conhece os diferentes tipos de bobinas. Vamos conhecer os princípios básicos da concepção de uma bobina de aquecimento por indução.

Coisas a ter em conta ao conceber uma bobina de aquecimento por indução

A concepção da bobina de aquecimento por indução desempenha um papel importante na eficácia do processo de aquecimento por indução. Por conseguinte, é crucial fazer a melhor selecção ao escolher os seus componentes.

Selecção de tubos

A tubagem da bobina deve ser de cobre altamente condutor. O tubo de cobre com um diâmetro exterior de, pelo menos, 0,32 cm garante um arrefecimento fácil da água.

No entanto, o diâmetro pode ser tão grande quanto 5,1 cm para aplicações que necessitem de alta potência.

Números de rotação da bobina

As bobinas Multi-Turn são ideais para o aquecimento de grandes diâmetros num único disparo. Estas bobinas têm várias voltas que aumentam a proporção global da bobina. No entanto, quando o diâmetro da bobina excede 4x-8x, torna-se difícil produzir um aquecimento uniforme.

Bobinas de uma volta

As bobinas de uma volta são adequadas para bandas de aquecimento com diâmetros estreitos. A altura e o diâmetro das bobinas de uma volta variam ligeiramente com o tamanho.

Concepção dos cabos da bobina

A concepção e a estrutura do condutor da bobina de trabalho têm a principal influência no desempenho da bobina.

A bobina tem um circuito de depósito. Todos os cabos que ligam o condensador do depósito à bobina têm indutância. Quando a área de aquecimento da bobina tem uma indutância mais elevada, contrabalança o efeito da indutância do condutor.

Suporte de bobina

O suporte da bobina é outro factor crucial a considerar ao conceber uma bobina de indução. O suporte da bobina impede que a força magnetomotriz faça movimentos indesejados.

Quando a corrente eléctrica flui na bobina e na peça de trabalho, gera forças magneto-motoras. A força pode tornar-se incontrolável durante o aquecimento por indução. Por isso, o aparelho dentário é fundamental.

Distância de acoplamento

Acoplamento é o termo utilizado para designar o espaço entre a bobina de indução e a peça de trabalho.

Para um aquecimento progressivo, a distância de acoplamento deve ser de 0,19 cm.

No entanto, se a peça de trabalho for um material magnético, a distância de acoplamento deve variar entre 0,25 e 0,38 polegadas.

O pequeno espaço entre a bobina e a peça de trabalho é conhecido como acoplamento apertado, enquanto o grande espaço é chamado de acoplamento solto.

Formação de bobinas

A maioria dos fabricantes recoze os tubos da bobina a cada poucas curvas. Evita a deformação da bobina.

A tubagem é aquecida até ficar vermelha brilhante. Em seguida, é arrefecido rapidamente com água. O processo evita a fractura da bobina durante o fabrico.

Ferramentas utilizadas durante o processo de dobragem e conformação de bobinas

São utilizadas muitas ferramentas para garantir uma concepção perfeita da bobina de aquecimento por indução. Vamos conhecer alguns dos mais importantes a seguir.

Pinça

Um paquímetro é uma ferramenta de medição que ajuda o fabricante a medir as diferentes dimensões da bobina de aquecimento por indução. Além disso, a ferramenta pode medir a espessura da bobina.

Medidor de pressão

O calibrador de folga é outra ferramenta crucial utilizada durante a conformação de bobinas. Ajuda os engenheiros a determinar a largura das folgas nas voltas da bobina de aquecimento por indução. O instrumento mede os espaços entre as coisas que estão próximas umas das outras.

Vara de medição

Os engenheiros utilizam uma vara de medição para medir os comprimentos das áreas de levantamento da bobina.

Régua de ângulos

Também conhecida como medidor de ângulos, uma régua angular é uma ferramenta de medição que ajuda a medir os ângulos internos e externos da peça de trabalho.

Medidor de caudal

O medidor de caudal é outro instrumento crucial utilizado na concepção da bobina de indução. A bobina gera muito calor devido à corrente que a atravessa.

Por conseguinte, a bobina é arrefecida com a ajuda da água de arrefecimento que circula no interior do tubo de cobre. O medidor de caudal ajuda-o a detectar se a pressão e o caudal da água de arrefecimento são adequados. Deve ser conforme o diâmetro do tubo de cobre.

Se for inadequado, pode não minimizar o calor de forma eficaz, resultando em queimaduras. Para além de

Contador de electricidade

Um medidor de electricidade ajuda-o a detectar se a corrente está a passar adequadamente. Para instalar uma bobina de aquecimento por indução no conector, é necessário soldar. Por conseguinte, é importante verificar se a corrente está a passar normalmente.

Máquina de brasagem por indução

Os engenheiros utilizam máquinas de brasagem por indução para unir bobinas de indutância de cobre.

Instalação da bobina de indução

Tal como a sua concepção, a instalação correcta da bobina de indução é crucial. Uma bobina de indução incorrectamente instalada pode causar várias horas de inactividade. É aconselhável seguir o manual do fabricante para a instalação ou substituição da bobina.

Tenha em conta os seguintes pontos quando substituir a bobina de um dispositivo de aquecimento por indução.

  • Certifique-se de que o interruptor principal e a água de arrefecimento estão desligados.
  • Colocar um recipiente por baixo do indutor para recolher a água de arrefecimento que se derrama.
  • Soltar cuidadosamente os elementos de pressão, desapertando as porcas dos mordentes do conector.
  • Retire o indutor e instale a nova bobina.
  • Apertar bem a bobina e os transformadores coaxiais.

Nota: Utilizar sempre porcas e anilhas de latão.

A bobina de aquecimento por indução é a parte mais importante da máquina de aquecimento por indução. Por conseguinte, a concepção da bobina de aquecimento por indução requer muitas considerações.

Portanto, este é o guia detalhado sobre uma bobina de aquecimento por indução, seu design, funcionamento, tipos e muito mais. Esperamos que isto lhe dê um conhecimento adequado sobre o assunto.

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