Индуктор – элемент, передающий энергию переменного тока в нагреваемую деталь. При протекании через него переменного электрического тока он создает электромагнитное поле в которое помещается нагреваемая деталь. Название «индуктор» от слова индукция (электромагнитная).
Электромагнитная индукция – это явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831года.
В блоке согласования находится силовой конденсатор, совместно с которым индуктор образует последовательный колебательный контур и определяет его резонансную частоту.
Энергию колебательный контур получает от согласующего трансформатора блока согласования.
Система управления находит резонансную частоту контура и поддерживает резонанс в процессе нагрева. Резонанс необходим, так как при этом максимален ток через контур (в том числе и через индуктор) и, следовательно, максимальна индукция.
При установке в контур металлической детали частота контура несколько меняется из-за её магнитных свойств. А главное, резко растут потери в контуре. Под действием электромагнитного поля в детали протекают токи Фуко (вихревые токи в основном в поверхностном слое детали), которые и нагревают деталь.
Энергия контура расходуется на нагрев детали в первую очередь и это определяет эффективность работы установки индукционного нагрева. Но также есть тепловые потери в силовом конденсаторе блока (и других силовых элементах) а также в самом индукторе из-за протекающего тока. Поэтому индуктор требует охлаждения и выполняется из медной трубки, охлаждаемой водой. Материал медь выбирается в первую очередь из-за малого электрического сопротивления и, следовательно, меньшего нагрева.
Форма индуктора зависит от требований технологической обработки (форма и материал детали, зона нагрева, скорость нагрева) и определяет эффективность работы всей установки. По этой причине разработкой индуктора занимаются, как правило, специалисты с опытом.
Число витков индуктора влияет на резонансную частоту, от которой зависят такие параметры, как скорость и глубина нагрева. Несмотря на сложные взаимозависимости, при достаточном опыте несложно изготовить необходимый индуктор, но, как правило, его прототип проходит реальные испытания на установке.
Возможность системы управления установить и поддерживать необходимую мощность нагрева (или вносимую в деталь энергию, или температуру при использовании пирометра) и время обработки позволяет при правильно выбранном индукторе обеспечить необходимые параметры технологического процесса.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
