Die induktive Erwärmung ist ein berührungsloses Verfahren zum Verbinden, Härten oder Erweichen von Metallen oder anderen leitfähigen Materialien durch Erzeugung von Wärme durch elektromagnetische Induktion und den Joule-Effekt. Bei diesem Verfahren wird eine Wechselstromquelle verwendet, um eine Induktionsheizspule mit Strom zu versorgen, die ihrerseits ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. Wenn sich ein elektrisch leitendes Material in diesem Magnetfeld befindet, werden in diesem Material Wirbelströme induziert. Diese Wirbelströme, die gegen den spezifischen Widerstand des Metalls fließen, erzeugen durch den Joule-Effekt Wärme, die zu einem Temperaturanstieg des Materials führt.
Elektromagnetische Induktion:
Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion ist für die Induktionserwärmung von zentraler Bedeutung. Wenn ein elektrisch leitfähiges Material einem veränderlichen Magnetfeld ausgesetzt wird, wie es beispielsweise von einer Induktionsspule mit Wechselstrom erzeugt wird, werden elektrische Ströme induziert. Diese induzierten Ströme, die als Wirbelströme bezeichnet werden, zirkulieren innerhalb des leitfähigen Materials. Die Größe dieser Ströme hängt von der Stärke des Magnetfelds, der elektrischen Leitfähigkeit des Materials und der Frequenz des Wechselstroms ab.Joule-Erwärmung:
Das zweite Schlüsselprinzip der Induktionserwärmung ist die Joule-Erwärmung, auch bekannt als Widerstandserwärmung. Wenn Wirbelströme in einem leitfähigen Material induziert werden, stoßen sie aufgrund des Eigenwiderstands des Materials auf Widerstand. Wenn diese Ströme fließen, geben sie Energie in Form von Wärme ab, wodurch sich die Temperatur des Materials erhöht. Diese Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie wird durch das erste Joule'sche Gesetz geregelt, das besagt, dass die pro Zeiteinheit in einem Leiter erzeugte Wärme proportional zum elektrischen Widerstand des Leiters und dem Quadrat des Stroms ist.
Anwendung und Kontrolle:
