El calentamiento por inducción es
el proceso de calentamiento de un objeto eléctricamente conductor (generalmente
un metal) por inducción electromagnética, a través de calor generado en el objeto.
Un calentador de inducción consta de un electroimán, y un oscilador electrónico
que pasa a una alta frecuencia de corriente alterna (AC) a través del
electroimán. En el interior del conductor llamado corrientes de Foucault (Se
produce cuando un conductor atraviesa un campo magnético variable, o viceversa).
Las corrientes parásitas que fluyen a través
de la resistencia del material lo calientan por calentamiento Joule (si en un
conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los
electrones se transforma en calor) En ferromagnéticos y ferromagnéticas materiales,)
como el hierro, el calor también puede ser generado por magnéticos de
histéresis pérdidas. La frecuencia de los usados de corriente depende del
tamaño del objeto, tipo de material, de acoplamiento (entre la bobina de
trabajo y el objeto a ser calentado) y la profundidad de penetración.
Una característica importante del
proceso de calentamiento por inducción es que el calor se genera dentro del
objeto en sí mismo, en vez de por una fuente de calor externa a través de la
conducción de calor. De este modo los objetos se pueden calentar muy
rápidamente. También se utiliza en estufas de inducción para recipientes de
calentamiento de los alimentos; esto se llama de cocción por inducción.
Un horno de inducción es un horno
eléctrico en el que el calor es generado por la inducción eléctrica de un medio
conductivo (un metal) en un crisol, alrededor del cual se encuentran enrolladas
bobinas magnéticas.
Ventajas
1.- Una ventaja del horno de
inducción es que es limpio, eficiente desde el punto de vista energético, y es
un proceso de fundición y de tratamiento de metales más controlable que con la
mayoría de los demás modos de calentamiento.
2.- Otra de sus ventajas es la
capacidad para generar una gran cantidad de calor de manera rápida.
Componentes
Los principales componentes de un
sistema de calentamiento por inducción son: el cuerpo de bobinas, conformado
por las bobinas de fuerza (donde como están dispuestas físicamente es donde hay
mayor agitación del baño líquido) y por las bobinas de refrigeración, la fuente
de alimentación, la etapa de acoplamiento de la carga, una estación de enfriamiento,
el material refractario que protege a las bobinas del baño líquido y la pieza a
ser tratada.
Las fundiciones más modernas
utilizan este tipo de horno y cada vez más fundiciones están sustituyendo los
hornos eléctricos por los de inducción, debido a que aquellos generaban mucho
polvo entre otros contaminantes. El rango de capacidades de los hornos de
inducción abarca desde menos de un kilogramo hasta cien toneladas y son
utilizados para fundir hierro y acero, cobre, aluminio y metales preciosos.
El rango de frecuencias de
operación va desde la frecuencia de red (50 ó 60 Hz) hasta los 10 kHz, en
función del metal que se quiere fundir, la capacidad del horno y la velocidad
de fundición deseada.
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