Induktionsöfen sind unverzichtbare Werkzeuge für verschiedene industrielle Anwendungen, insbesondere zum Schmelzen und Verarbeiten von Metallen.
Es gibt zwei Haupttypen von Induktionsöfen: Induktionsöfen mit Kern (oder Rinne) und Induktionsöfen ohne Kern.
Welche zwei Arten von Induktionsöfen gibt es (in 4 einfachen Punkten erklärt)?
1. Induktionsofen mit Kern (Core-Type)
Der Kerninduktionsofen arbeitet nach dem Prinzip eines Transformators.
Die elektrische Energie wird von einem Wechselstromkreis auf einen anderen mit Netzfrequenz übertragen.
Bei diesem Ofentyp fließt ein Wechselstrom durch eine Primärspule, die einen Eisenkern umgibt.
Der Ofen besteht aus einem feuerfest ausgekleideten Stahlmantel, der das geschmolzene Metall enthält, und einer daran befestigten Induktionsanlage.
Die Induktionsanlage hat einen Eisenkern in Form eines Rings, um den eine Primärspule gewickelt ist.
Diese Baugruppe bildet einen einfachen Transformator, wobei die Metallschmelze als Sekundärteil fungiert.
Die in der Schleife erzeugte Wärme bewirkt, dass das Metall in die Hauptkammer des Ofens zirkuliert, wodurch die Schmelze umgerührt wird.
Diese Art von Ofen wird in der Regel zum Schmelzen von Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt oder als Warmhalte- und Überhitzungseinheit für Legierungen mit höherem Schmelzpunkt wie Gusseisen verwendet.
2. Kernloser Induktionsofen
Der kernlose Induktionsofen hat eine einfachere Konstruktion.
Er besteht aus einem feuerfesten Gefäß und einer von einem Stahlrahmen getragenen Spule.
Wenn ein Wechselstrom (AC) durch die Spule fließt, erzeugt er ein elektromagnetisches Feld, das Wirbelströme in dem geladenen Material induziert.
Diese Wirbelströme erhitzen das Material nach dem Joule'schen Gesetz und bringen es schließlich zum Schmelzen.
Zu den Hauptbestandteilen eines Induktionstiegelofens gehören ein Tiegel, eine Stromversorgungseinheit mit Transformator, Wechselrichter und Kondensatorbatterie, eine Beschickungseinrichtung, ein Kühlsystem für die Stromversorgungseinheit und die Ofenspule, ein Prozesssteuerungssystem und eine Rauchgasabsaugung.
Dieser Ofentyp eignet sich ideal zum Schmelzen und Legieren einer Vielzahl von Metallen mit minimalen Schmelzverlusten, bietet jedoch nur geringe Raffinationsmöglichkeiten.
3. Gemeinsamer Erwärmungsprozess
Beide Arten von Induktionsöfen erzeugen Wärme durch den Joule-Effekt.
Der Widerstand des Materials gegenüber dem Fluss der induzierten Wirbelströme führt zur Abgabe von Energie in Form von Wärme.
Dieser Erwärmungsprozess ist entscheidend für das Schmelzen und Verarbeiten von Metallen in verschiedenen industriellen Anwendungen wie der Stahlherstellung und dem Feinguss.
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