Der Schmelzverlust in einem Induktionsofen, insbesondere beim Schmelzen von Aluminium, wird von mehreren Faktoren beeinflusst.
Zu diesen Faktoren gehören der elektrische und thermische Wirkungsgrad, die Übertragungs- und Umwandlungsverluste sowie die Oxidationsrate während des Schmelzprozesses.
Wie hoch ist der Schmelzverlust in einem Induktionsofen? (4 Schlüsselfaktoren werden erklärt)
1. Elektrischer Wirkungsgrad
Der elektrische Wirkungsgrad bezieht sich auf den Energieverlust im Zusammenhang mit dem Strom, der im Induktor fließt.
Dies ist der Hauptverlust im System.
Der Verlust ist hauptsächlich auf die Struktur des Induktors, die physikalischen Eigenschaften der Ladung (Aluminium) und die Heizfrequenz zurückzuführen.
Der elektrische Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen der auf das Werkstück (Aluminium) übertragenen Energie und der Energie, die der Induktor von der Stromquelle erhält.
In einem Aluminiumschmelzofen mit mittlerer Frequenz liegt der Wirkungsgrad Berichten zufolge bei etwa 62 %.
2. Thermischer Wirkungsgrad
Der thermische Wirkungsgradverlust entsteht durch die Wärmeabgabe des erhitzten Werkstücks (Aluminium) an die Umgebung.
Dies ist der zweitgrößte Verlust nach dem Induktionsverlust.
Der thermische Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen der Nettowärme, die das Werkstück erwärmt, und der Gesamtwärme, die das Werkstück von der Induktionsspule erhält.
Beim Schmelzen von Aluminium kann der thermische Wirkungsgrad bis zu 75 % betragen.
3. Übertragungs- und Umwandlungsverluste
Hierbei handelt es sich um zusätzliche Verluste, die im Stromversorgungssystem auftreten.
Übertragungsverluste sind die Verluste, die durch die Kabel und Stromschienen verursacht werden, die den Strom von der Stromversorgung mit variabler Frequenz an die Last liefern.
Dieser Verlust liegt im Allgemeinen zwischen 2 % und 7 %.
Transformationsverluste sind die Verluste der Umrichterkomponenten, Filterdrosseln, Kommutierungsdrosseln und Kompensationskondensatoren im Stromschrank.
Diese liegen in der Regel zwischen 2 % und 5 %.
4. Oxidations-Schmelzverlust
Die Oxidationsrate während des Schmelzprozesses wirkt sich ebenfalls auf den Gesamtschmelzverlust aus.
Induktionsöfen mit Kern sind dafür bekannt, dass sie die Oxidation während des Schmelzens reduzieren.
Dies führt zu geringeren Verlustraten und einer höheren Gesamtausbeute.
Dieser Aspekt ist von entscheidender Bedeutung, wenn man die Effizienz und den Materialverlust im Schmelzprozess betrachtet.
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