Постепенно индукционный нагрев вытесняет традиционные системы нагрева в ряде отраслей промышленности. В конце концов, он обеспечивает нагрев без загрязнения, локализованный, последовательный и точный.

Однако большинство людей не знают, что конструкция индукционной катушки влияет на эффективность нагрева.

В этой статье рассматриваются основы проектирования катушек индукционного нагрева. Кроме того, вы узнаете, какие типы индукционных катушек существуют. Но давайте сначала выясним, как работает катушка индукционного нагрева.

Как функционирует катушка индукционного нагрева?

Катушка является наиболее заметной частью оборудования для индукционного нагрева. Его конструкция и качество определяют, насколько эффективно будет нагреваться заготовка.

Индукционная катушка представляет собой медную трубку в форме катушки. В зависимости от количества витков в медной трубке, катушка называется спиральной или соленоидной.

Когда источник питания проходит через катушку, он создает электромагнитное поле. Это происходит из-за протекания переменного тока (альтернативного тока).

Это переменное электромагнитное поле создает индукционный ток в заготовке. И этот ток выделяет тепло из-за квадратичных потерь R.

Сколько тока проходит через заготовку, зависит от силы ЭДС катушки. Этот перенос энергии называется эффектом вихревых токов или эффектом трансформатора.

Типы индукционных катушек

Люди используют широкий спектр катушек для индукционного нагрева. Эти катушки имеют различное поведение при нагреве и применение. Давайте познакомимся с некоторыми распространенными типами индукционных катушек.

Однооборотная катушка

Однооборотная катушка также известна как твердотельный индуктор. Эта катушка нагревает заготовку узкой полосой. Кроме того, катушка может сканировать длину заготовки.

Внутренняя катушка

Внутренняя катушка известна своей уникальной конструкцией. Катушка может нагревать внутреннюю поверхность отверстий. Конструкция катушки обеспечивает уменьшение общего расстояния от поверхности отверстий, что помогает оптимальному нагреву достичь отверстий.

Многооборотная спиральная катушка

Многооборотная спиральная или соленоидная катушка — это хорошо известная индукционная катушка, имеющая несколько витков. Эти витки выражают длину схемы нагрева.

Многопозиционная спиральная катушка

Многопозиционные спиральные катушки подходят для полного процесса нагрева. Эта катушка может иметь любое количество положений. Тем не менее, на практике можно использовать до восьми позиций.

Катушка с изогнутым каналом

Эти катушки используются на поворотном столе. Они помогают оператору занять один шаг в многоэтапном процессе сборки.

Блинная катушка

Операторы используют эту катушку, когда заготовку нужно нагреть только с одной стороны. Как правило, он подходит для металлов с плоской поверхностью. Кроме того, блинная спираль может нагревать небольшую, узкую полосу от центра.

Спираль для волос

Спиральная катушка может быть одно- или многовитковой. Как правило, он помогает нагревать длинные и тонкие детали. Операторы также используют его для нагрева движущейся стали или алюминия.

Теперь вы знаете о различных типах катушек. Давайте познакомимся с основами конструкции катушки индукционного нагрева.

О чем следует помнить при проектировании катушки индукционного нагрева

Конструкция катушки индукционного нагрева играет определенную роль в эффективности процесса индукционного нагрева. Поэтому очень важно сделать оптимальный выбор при подборе его компонентов.

Выбор трубок

Трубки катушки должны иметь высокопроводящую медь. Медная трубка с внешним диаметром не менее 0,32 см обеспечивает легкое водяное охлаждение.

Тем не менее, диаметр может достигать 5,1 см для приложений, требующих высокой мощности.

Количество оборотов катушки

Многооборотные катушки идеально подходят для одномоментного нагрева больших диаметров. Эти катушки имеют несколько витков, которые увеличивают общую пропорцию катушки. Однако, когда диаметр катушки превышает 4x-8x, становится трудно добиться равномерного нагрева.

Однооборотные катушки

Однооборотные катушки подходят для нагрева лент с узким диаметром. Высота и диаметр однооборотных катушек немного отличаются в зависимости от размера.

Конструкция проводов катушки

Дизайн и структура провода рабочей катушки оказывают основное влияние на производительность катушки.

Катушка имеет емкостной контур. Все провода, соединяющие емкостной конденсатор с катушкой, имеют индуктивность. Когда область нагрева катушки имеет большую индуктивность, она уравновешивает влияние индуктивности провода.

Укрепление катушек

Укрепление катушки — еще один важный фактор, который необходимо учитывать при проектировании индукционной катушки. Укрепление катушки не позволяет магнитодвижущей силе совершать нежелательные движения.

Когда электрический ток протекает в катушке и заготовке, он создает магнитодвижущие силы. При индукционном нагреве сила может стать неконтролируемой. Поэтому брекеты имеют решающее значение.

Расстояние сцепления

Муфта — это термин, используемый для обозначения зазора между индукционной катушкой и заготовкой.

Для прогрессивного нагрева расстояние между муфтами должно составлять 0,19 см.

Однако, если заготовка представляет собой магнитный материал, расстояние сцепления должно составлять от 0,25 до 0,38 дюйма.

Малый зазор между катушкой и заготовкой называется плотной связью, а большой зазор — свободной связью.

Формовка рулонов

Большинство производителей отжигают трубки катушек через каждые несколько изгибов. Это предотвращает деформацию катушки.

Трубку нагревают до тех пор, пока она не станет ярко-красной. После этого его быстро охлаждают водой. Этот процесс предотвращает разрушение катушки во время изготовления.

Инструменты, используемые во время гибки и формовки рулона

Для обеспечения идеальной конструкции катушки индукционного нагрева используется множество инструментов. Ниже мы расскажем о некоторых важнейших из них.

Суппорт

Штангенциркуль — это измерительный инструмент, который помогает производителю измерить различные размеры катушки индукционного нагрева. Кроме того, инструмент может измерять толщину рулона.

Измерительный прибор

Манометр Feeler — еще один важный инструмент, используемый при формировании рулонов. Он помогает инженерам определить ширину зазоров в витках катушки индукционного нагрева. Прибор измеряет промежутки между близко расположенными друг к другу предметами.

Измерительный стержень

Инженеры используют измерительный стержень для измерения длины участков съемки катушки.

Угловая линейка

Также известная как угломер, угловая линейка — это измерительный инструмент, который помогает измерить внутренний и внешний углы заготовки.

Расходомер

Расходомер — еще один важнейший инструмент, используемый при проектировании индукционной катушки. Катушка выделяет много тепла из-за проходящего через нее тока.

Поэтому змеевик охлаждается с помощью охлаждающей воды, протекающей внутри медной трубки. Расходомер помогает определить соответствие давления и расхода охлаждающей воды. Он должен соответствовать диаметру медной трубы.

Если он недостаточен, он может неэффективно минимизировать тепло, что приведет к перегоранию. Помимо

Электросчетчик

Электросчетчик поможет вам определить, проходит ли ток должным образом. Для установки катушки индукционного нагрева на разъем необходима пайка. Поэтому важно проверить, нормально ли проходит ток.

Индукционная паяльная машина

Инженеры используют машины индукционной пайки для соединения медных катушек индуктивности вместе.

Установка катушки индуктивности

Как и его конструкция, правильная установка индукционной катушки имеет решающее значение. Неправильно установленная индукционная катушка может стать причиной нескольких часов простоя. При установке или замене змеевика рекомендуется руководствоваться инструкцией производителя.

Помните о следующих моментах при замене катушки на устройстве индукционного нагрева.

  • Убедитесь, что главный выключатель и охлаждающая вода выключены.
  • Установите под индуктором контейнер для сбора вытекающей охлаждающей воды.
  • Осторожно освободите упорные детали, ослабив гайки на губках соединителя.
  • Вытащите индуктор и установите новую катушку.
  • Плотно подгоните катушку и коаксиальные трансформаторы.

Примечание: Всегда используйте латунные гайки и шайбы.

Катушка индукционного нагрева является наиболее важной частью машины индукционного нагрева. Поэтому при проектировании катушки индукционного нагрева необходимо учитывать множество факторов.

Итак, это подробное руководство по катушке индукционного нагрева, ее конструкции, функционированию, типам и многому другому. Мы надеемся, что это даст вам достаточные знания по данному вопросу.

Узнайте больше:
Наши услуги по изготовлению катушек индуктивности на заказ
Обслуживание индукционной катушки и медных труб