Pendinginan induksi adalah proses pendinginan yang memanfaatkan efek termal yang dihasilkan oleh arus induksi yang melewati penempaan untuk memanaskan permukaan dan bagian lokal penempaan hingga mencapai suhu pendinginan, diikuti dengan pendinginan cepat. Selama pendinginan, tempa ditempatkan pada sensor posisi tembaga dan dihubungkan ke arus bolak-balik dengan frekuensi tetap untuk menghasilkan induksi elektromagnetik, yang menghasilkan arus induksi pada permukaan tempa yang berlawanan dengan arus pada kumparan induksi. Lingkaran tertutup yang dibentuk oleh arus induksi sepanjang permukaan tempa disebut arus eddy. Di bawah aksi arus eddy dan hambatan dari penempaan itu sendiri, energi listrik diubah menjadi energi panas pada permukaan penempaan, menyebabkan permukaan dengan cepat memanas hingga luapan pendinginan, setelah itu penempaan segera dan cepat. didinginkan untuk mencapai tujuan pendinginan permukaan.
Alasan arus eddy dapat mencapai pemanasan permukaan ditentukan oleh karakteristik distribusi arus bolak-balik dalam suatu konduktor. Ciri-ciri tersebut antara lain:
- Efek Kulit:
Ketika arus searah (DC) melewati suatu konduktor, rapat arus seragam di seluruh penampang konduktor. Namun, ketika arus bolak-balik (AC) melewatinya, distribusi arus pada penampang konduktor tidak merata. Kerapatan arus lebih tinggi pada permukaan konduktor dan lebih rendah pada bagian tengah, dengan rapat arus menurun secara eksponensial dari permukaan ke pusat. Fenomena ini dikenal dengan efek kulit akibat AC. Semakin tinggi frekuensi AC, semakin terasa efeknya pada kulit. Pendinginan pemanasan induksi menggunakan karakteristik ini untuk mencapai efek yang diinginkan.
- Efek kedekatan:
Ketika dua konduktor yang berdekatan melewati arus, jika arah arusnya sama, potensial balik yang diinduksi pada sisi yang berdekatan dari dua konduktor adalah yang terbesar karena interaksi medan magnet bolak-balik yang dihasilkan oleh mereka, dan arus didorong ke sisi luar konduktor. Sebaliknya, bila arah arus berlawanan, maka arus diarahkan ke sisi yang berdekatan dari kedua konduktor, yaitu aliran dalam, fenomena ini disebut efek kedekatan.
Pada saat pemanasan induksi, arus induksi pada tempa selalu berlawanan arah dengan arus pada cincin induksi, sehingga arus pada cincin induksi terkonsentrasi pada aliran dalam, dan arus pada tempa yang dipanaskan terletak pada cincin induksi. terkonsentrasi di permukaan, yang merupakan hasil dari efek kedekatan dan efek kulit yang ditumpangkan.
Di bawah pengaruh efek kedekatan, distribusi arus induksi pada permukaan penempaan adalah seragam hanya jika jarak antara kumparan induksi dan penempaan sama. Oleh karena itu, penempaan harus diputar terus menerus selama proses pemanasan induksi untuk menghilangkan atau mengurangi ketidakrataan pemanasan akibat celah yang tidak merata, sehingga diperoleh lapisan pemanas yang seragam.
Selain itu, karena adanya efek kedekatan, bentuk area panas pada tempa selalu mirip dengan bentuk kumparan induksi. Oleh karena itu, dalam pembuatan kumparan induksi perlu dibuat bentuknya serupa dengan bentuk area pemanasan pada tempa, sehingga diperoleh efek pemanasan yang lebih baik.
- Efek Sirkulasi:
Ketika arus bolak-balik melewati konduktor berbentuk cincin atau heliks, akibat aksi medan magnet bolak-balik, rapat arus pada permukaan luar konduktor berkurang karena meningkatnya gaya gerak listrik balik induktif sendiri, sedangkan permukaan bagian dalam konduktor berbentuk cincin atau heliks. cincin mencapai kepadatan arus tertinggi. Fenomena ini dikenal sebagai efek sirkulasi.
Efek sirkulasi dapat meningkatkan efisiensi dan kecepatan pemanasan saat memanaskan permukaan luar benda tempa. Namun, hal ini merugikan untuk memanaskan lubang bagian dalam, karena efek sirkulasi menyebabkan arus dalam induktor menjauh dari permukaan potongan yang ditempa, sehingga mengurangi efisiensi pemanasan secara signifikan dan kecepatan pemanasan lebih lambat. Oleh karena itu, perlu dipasang bahan magnet dengan permeabilitas tinggi pada induktor untuk meningkatkan efisiensi pemanasan.
Semakin besar rasio tinggi aksial induktor terhadap diameter cincin, semakin besar efek sirkulasinya. Oleh karena itu, penampang induktor paling baik dibuat persegi panjang; bentuk persegi panjang lebih baik daripada persegi, dan bentuk lingkaran adalah yang terburuk dan harus dihindari sebisa mungkin
- Efek Sudut tajam:
Ketika bagian yang menonjol dengan sudut tajam, tepi tepi dan jari-jari kelengkungan kecil dipanaskan di dalam sensor, meskipun jarak antara sensor dan penempaan sama, kerapatan garis medan magnet melalui sudut tajam dan bagian penempaan yang menonjol adalah lebih besar , rapat arus induksi lebih besar, kecepatan pemanasan cepat, dan panas terkonsentrasi, yang akan menyebabkan bagian-bagian ini menjadi terlalu panas dan bahkan terbakar. Fenomena ini disebut efek sudut tajam.
Untuk menghindari efek sudut tajam, saat merancang sensor, jarak antara sensor dan sudut tajam atau bagian cembung dari penempaan harus ditingkatkan secara tepat untuk mengurangi konsentrasi garis gaya magnet di sana, sehingga kecepatan pemanasan dan suhu penempaan di mana-mana seseragam mungkin. Sudut tajam dan bagian tempa yang menonjol juga dapat diubah menjadi sudut kaki atau chamfer, sehingga dapat diperoleh efek yang sama.
Untuk informasi tambahan, saya mendorong Anda untuk mengunjungi situs web kami di
Jika ini terdengar menarik atau Anda ingin mempelajari lebih lanjut, bisakah Anda memberi tahu saya ketersediaan Anda sehingga kami dapat mengatur waktu yang tepat bagi kami untuk terhubung guna berbagi informasi lebih lanjut? Jangan ragu untuk mengirim email kedella@welongchina.com.
Terima kasih sebelumnya.
Waktu posting: 24 Juli-2024
