¿Qué es el calentamiento por inducción? & ¿Como funciona?

  El calentamiento por inducción es el uso de la inducción electromagnética para generar la corriente interna del material calentado, confiando en la energía de estos remolinos para lograr el propósito del calentamiento. Los componentes básicos del sistema de calentamiento por inducción incluyen una bobina de inducción, una fuente de alimentación de CA y una pieza de trabajo. Las bobinas se pueden hacer en diferentes formas dependiendo del objeto de calentamiento. La bobina está conectada a la fuente de alimentación, que proporciona una corriente alterna a la bobina. La corriente alterna que fluye a través de la bobina crea un campo magnético alterno que pasa a través de la pieza de trabajo. El campo magnético hace que la pieza de trabajo produzca corrientes de Foucault para calentar la pieza de trabajo.

Calentador de inducción simple

  Los fundamentos del calentamiento por inducción: la inducción electromagnética fue descubierta por primera vez por Michael Faraday y se ha utilizado en la fabricación desde la década de 1920. Durante la Segunda Guerra Mundial, la tecnología se desarrolló rápidamente para cumplir con los requisitos urgentes de guerra para procesos rápidos y confiables para fortalecer las piezas metálicas del motor. Más recientemente, un enfoque en las técnicas de fabricación ajustada y un énfasis en el control de calidad mejorado han llevado al redescubrimiento de la tecnología de inducción, con el desarrollo de control de precisión, fuentes de energía de inducción de estado sólido.

Michael Faraday

  ¿Qué hace que este método de calentamiento sea tan único? En el método de calentamiento más común, se aplica un soplete o una llama abierta directamente a la pieza de metal. Pero con el calentamiento por inducción, el calor es en realidad parte de la "inducción" que circula dentro del rango actual.

El calentamiento por inducción depende de las características únicas de la energía de radiofrecuencia (RF), es decir, parte de la energía de microondas e infrarrojo inferior del espectro electromagnético. Debido a que el calor se transfiere al producto mediante ondas electromagnéticas, las piezas no entran en contacto directo con ninguna llama, el inductor en sí no se calienta (consulte la figura a continuación) y no hay contaminación del producto. Si se configura correctamente, este proceso puede volverse muy repetitivo y controlable.

Estas corrientes de Foucault producen calor preciso y local en el metal sin ningún contacto directo con el inductor. El calentamiento se produce en dos partes magnéticas y no magnéticas y, a menudo, se denomina "efecto Joule", en referencia a la primera ley de Joule, una fórmula científica que expresa la relación entre el calor generado por la transferencia de una corriente eléctrica a través de un conductor.

Esquema de calentamiento por inducción

  Cuando el componente magnético pasa a través del inductor, se genera fricción interna; en segundo lugar, se genera calor adicional dentro del componente magnético de histéresis. El material magnético proporciona naturalmente resistencia al campo magnético que cambia rápidamente en el inductor. Esta resistencia produce fricción interna, que produce calor.

  Al calentar el material, no hay, por lo tanto, contacto entre el inductor y el componente, ni gas de combustión. El material se calienta y se puede ubicar en un lugar aislado de la fuente de alimentación; Sumergir en un líquido, cubrir con una sustancia aislante, en un ambiente gaseoso o incluso en vacío.

Factores importantes a considerar

  La eficiencia de un sistema de calentamiento por inducción para una aplicación particular depende de varios factores: las características de las piezas mismas, el diseño del inductor, la capacidad de la fuente de alimentación y la cantidad requerida para la aplicación de temperatura variable.