Induktiokarkaisun perusperiaate takomoissa

Induktiokarkaisu on karkaisuprosessi, jossa hyödynnetään takon läpi kulkevan induktiovirran synnyttämää lämpövaikutusta lämmittääkseen takoman pinnan ja paikallisen osan sammutuslämpötilaan, mitä seuraa nopea jäähdytys. Karkaisun aikana taonta asetetaan kupariseen asentoanturiin ja liitetään kiinteätaajuiseen vaihtovirtaan sähkömagneettisen induktion muodostamiseksi, mikä johtaa taon pinnalle indusoituneen virran vastakkaiseksi induktiokäämin virran kanssa. Tämän indusoidun virran muodostamaa suljettua silmukkaa taon pintaa pitkin kutsutaan pyörrevirraksi. Pyörrevirran ja itse taon resistanssin vaikutuksesta sähköenergia muunnetaan lämpöenergiaksi takon pinnalla, jolloin pinta lämpenee nopeasti sammutusylivuotoon, jonka jälkeen taonta on välittömästi ja nopeasti jäähdytetään pinnan sammutuksen tavoitteen saavuttamiseksi.

Syy, miksi pyörrevirrat voivat saavuttaa pintalämmityksen, määräytyy johtimessa olevan vaihtovirran jakautumisominaisuuksien perusteella. Näitä ominaisuuksia ovat:

  1. Ihovaikutus:

Kun tasavirta (DC) kulkee johtimen läpi, virrantiheys on tasainen johtimen poikkileikkauksella. Kuitenkin, kun vaihtovirta (AC) kulkee läpi, virran jakautuminen johtimen poikkileikkauksella on epätasainen. Virrantiheys on korkeampi johtimen pinnalla ja pienempi keskellä, virrantiheyden pienentyessä eksponentiaalisesti pinnasta keskustaan. Tämä ilmiö tunnetaan AC:n ihovaikutuksena. Mitä korkeampi AC-taajuus on, sitä selvempi ihovaikutus. Induktiokuumennussammutus hyödyntää tätä ominaisuutta halutun vaikutuksen saavuttamiseksi.

  1. Läheisyysvaikutus:

 

Kun kaksi vierekkäistä johdinta kulkee virran läpi, jos virran suunta on sama, indusoitunut takaisinpotentiaali kahden johtimen viereisellä puolella on suurin niiden tuottamien vuorottelevien magneettikenttien vuorovaikutuksen vuoksi, ja virta ohjataan johtimen ulkopuoli. Päinvastoin, kun virran suunta on päinvastainen, virta ohjataan kahden johtimen viereiselle puolelle, eli sisävirtaan, tätä ilmiötä kutsutaan läheisyysilmiöksi.

Induktiokuumennuksen aikana taon indusoitunut virta on aina päinvastainen kuin induktiorenkaassa oleva virta, joten induktiorenkaassa oleva virta keskittyy sisävirtaan ja virta induktiorenkaassa sijaitsevaan lämmitettyyn taontaan. on keskittynyt pintaan, mikä on seurausta läheisyysvaikutuksesta ja ihovaikutuksesta päällekkäin.

 

Läheisyysilmiön vaikutuksesta indusoidun virran jakautuminen taon pinnalla on tasainen vain, kun induktiokäämin ja takomisen välinen rako on yhtä suuri. Siksi taontaa on pyöritettävä jatkuvasti induktiokuumennusprosessin aikana epätasaisen raon aiheuttaman kuumennusepätasaisuuden poistamiseksi tai vähentämiseksi, jotta saadaan tasainen lämmityskerros.

 

Lisäksi läheisyysvaikutuksesta johtuen taon lämmitettävän alueen muoto on aina samanlainen kuin induktiokäämin muoto. Siksi induktiokäämiä valmistettaessa on tarpeen tehdä sen muoto samankaltaiseksi kuin taon lämmitysalueen muoto, jotta saavutetaan parempi lämmitysvaikutus.

  1. Kiertovaikutus:

Kun vaihtovirta kulkee renkaan muotoisen tai kierteisen johtimen läpi, vaihtomagneettikentän vaikutuksesta johtimen ulkopinnan virrantiheys pienenee lisääntyneen itseinduktiivisen takaisinsähkömotorisen voiman vuoksi, kun taas johtimen sisäpinta pienenee johtimen ulkopinnalla. rengas saavuttaa suurimman virrantiheyden. Tämä ilmiö tunnetaan kiertovaikutuksena.

Kiertovaikutus voi parantaa lämmitystehoa ja -nopeutta lämmitettäessä taotun kappaleen ulkopintaa. Se on kuitenkin epäedullista sisäreikien lämmittämisessä, koska kiertovaikutus saa induktorissa olevan virran siirtymään pois taotun kappaleen pinnasta, mikä johtaa merkittävästi heikentyneeseen lämmitystehokkuuteen ja hitaampaan kuumennusnopeuteen. Siksi induktoriin on asennettava korkean läpäisevyyden omaavia magneettisia materiaaleja lämmitystehokkuuden parantamiseksi.

Mitä suurempi induktorin aksiaalisen korkeuden suhde renkaan halkaisijaan on, sitä selvempi on kiertovaikutus. Siksi kelan poikkileikkaus on parasta tehdä suorakaiteen muotoiseksi; suorakaiteen muoto on parempi kuin neliö, ja pyöreä muoto on huonoin ja sitä tulisi välttää mahdollisimman paljon

  1. Terävä kulmaefekti:

 

Kun ulkonevia osia, joissa on terävät kulmat, reunareunat ja pieni kaarevuussäde, kuumennetaan anturissa, vaikka anturin ja taon välinen rako olisi yhtä suuri, magneettikenttäviivan tiheys terävien kulmien ja taon ulkonevien osien läpi on suurempi. , indusoituneen virran tiheys on suurempi, lämmitysnopeus on nopea ja lämpö keskittyy, mikä aiheuttaa näiden osien ylikuumenemisen ja jopa palamisen. Tätä ilmiötä kutsutaan teräväkulmaefektiksi.

 

Terävän Kulma-ilmiön välttämiseksi anturia suunniteltaessa anturin ja terävän kulman tai takoosan kuperan osan välistä rakoa tulee suurentaa sopivasti magneettisen voimalinjan pitoisuuden pienentämiseksi siellä, jotta kuumennusnopeus ja takon lämpötila on kaikkialla mahdollisimman tasainen. Taon terävät kulmat ja ulkonevat osat voidaan myös muuttaa jalkakulmiksi tai viisteiksi, jolloin saadaan sama vaikutus.

3

Jos haluat lisätietoja, suosittelen vierailemaan verkkosivustollamme osoitteessa

https://www.welongsc.com

Jos tämä kuulostaa mielenkiintoiselta tai haluat tietää lisää, ilmoitatko minulle saatavuudestasi, jotta voimme sopia sopivan ajan yhteydenpitoon ja jakaaksemme lisätietoja? Älä epäröi lähettää sähköpostia osoitteeseendella@welongchina.com.

Kiitos jo etukäteen.


Postitusaika: 24.7.2024