Az indukciós hevítés elve

Ha egy elektromos vezetőben periodikus váltakozó áram folyik, az maga körül váltakozó elektromágneses teret hoz létre. Ebbe a térbe helyezett másik vezetőben, a tér hatására szintén váltakozó elektromos áram indukálódik. Az energia átadás folyamata hasonló a transzformátor működésénél megismerthez. Az indukciós hevítés esetében az első vezető a hevítő tekercs, az induktor, a második vezető maga a munkadarab.

Ha a munkadarabhoz illesztett induktorban jól megválasztott frekvenciájú és erősségű áram folyik, akkor a közelében lévő munkadarabban folyó váltakozó áram a munkadarabot felhevíti. A felmelegedés mértéke a nem ferromágneses anyagok esetén az áram által átjárt részek fajlagos vezetőképességétől és az áram által átjárt keresztmetszettől függ. Ferromágneses anyagoknál ehhez hozzá adódik a periodikus átmágneseződésből adódó hiszterézis hő.

Letölthető dokumentumok:

Az indukált áramok a munkadarab felületi rétegében folynak. Minél magasabb a gerjesztő áram frekvenciája, annál vékonyabb rétegben, "kéregben" jön létre az indukált áram és az általa keltett joule hő. Ez a jelenség a skin hatás. A fentiekből következik, hogy megfelelően megválasztott frekvenciával és teljesítménnyel a munkadarab jól definiálható mélységű felszíni rétege hevíthető.
A munkadarabban az áram csak az induktor közvetlen közelében, annak geometriája által definiált alakban folyik. A megfelelő induktor kialakítással és teljesítmény megválasztással a munkadarab egyes részeinek irányított, koncentrált, lokális felhevítése érhető el.
Az indukciós hevítés esetén a hő közvetlenül a munkadarabban fejlődik, az induktor és a munkadarab közt nem szükséges mechanikai érintkezés, hőátvivő közeg. A hevítés történhet védő atmoszférákban, szeparált terekben, egyéb különleges helyzetekben.
Az indukciós hevítéssel átvihető felületi teljesítmény nagyságrenddel nagyobb a hagyományos hevítési eljárásokkal (láng, kemence, kontakt hevítés…) átvihető teljesítményhez képest, ezáltal olyan hőkezelési lehetőségeket nyújt, amelyek a hagyományos eljárásokkal nem érhetők el.
Az indukciós hevítés környezetkímélő, energiatakarékos, kis helyigényű, jól szabályozható, ipari alkalmazásokban helytálló, nagy megbízhatóságú technológia.