نحوه عملکرد کوره القایی

کوره القایی یکی از انواع کوره‌های حرارتی است؛ که جهت گرم کردن انواع فلزات و ذوب نمودن آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویژگی و تفاوت اصلی کوره القایی با سایر کوره‌های حرارتی، در روش ایجاد گرمایش است. در این کوره‌ها از سیستم گرمایش القایی برای ایجاد دمای ذوب در فلزات گوناگون استفاده می‌کنند.

اگر می‌خواهید با کوره القایی، روش کار، مزایا و ویژگی‌های آن بیشتر آشنا شوید؛ در این نوشته اطلاعات لازم در این زمینه را به‌طور خلاصه جمع‌آوری کرده‌ایم.

تعریف گرمایش القایی

مهم‌ترین رکن آشنایی با کوره القایی، درک فناوری گرمایش القایی است. به زبان ساده گرمایش القایی به معنای گرم کردن مواد رسانای الکتریسیته (اغلب فلزات) به کمک الکترومغناطیس است. البته موضوع به این سادگی‌ها هم نیست و برای درک روش کار یک سیستم گرمایش القایی نیاز به درک پیچیدگی‌های بسیاری است. هرچند اصول پایه این فناوری را می‌توان به سادگی توضیح داد.

مایکل فارادی کاشف این جریان است. او متوجه شد که با عبور جریان از یک کویل رسانا (مثلا مس)، یک میدان مغناطیسی در اطراف و داخل کویل ایجاد می‌شود. میزان جریان عبوری از کویل و نوع طراحی کویل، موجب افزایش یا کاهش کارایی این میدان مغناطیسی می‌گردد.

جریان ایجاد شده در این رسانا حاصل تغییرات شار مغناطیسی ناشی از جریان متناوب با فرکانس بالا است. این نوع جریان که نوعی جریان گردابی است؛ باعث هدر رفتن الکتریسیته بالا و در نتیجه ایجاد حرارت بسیار زیاد می‌شود. در سیستم جریان القایی هرچه فرکانس جریان متاوب افزایش یابد؛ موجب افزایش جریان گردابی و در نتیجه افزایش حرارت می‌شود.

نکته مهم دیگر این است که هرچه ماده‌ای دارای خواص فرومغناطیسی بیشتری باشد؛ جریان القایی در آن کارآمدتر بوده و گرمای بیشتری تولید خواهد شد.

روش کار کوره القایی

برای داشتن کوره القایی نیازمند یک میدان مغناطیسی با فرکانس ۳۰۰ تا ۱۰ هزار هرتز هستیم. برای داشتن چنین فرکانسی نیز باید جریانی بیش از هزار آمپر را فراهم کنیم. عموما در کوره‌های القایی که از جریان برق شهری استفاده می‌کنند؛ برای رسیدن به این میزان جریان باید از مبدل فرکانس استفاده کرد.

به هر طریق، جریان ایجاد شده به سیم‌پیچ کوره، اینداکتور یا سیم‌پیچ القایی (کویل) منتقل می‌شود؛ و با عبور جریان از مرکز کویل، یک میدان مغناطیسی با همان میزان فرکانس ارسال شده ایجاد می‌گردد.

مرکز ذوب در این کوره‌ها، دقیقا در وسط سیم‌پیچ است. در واقع جسم فلزی مورد نظر برای ذوب، باید در وسط این سیم‌پیچ قرار بگیرد. در این شرایط میدان مغناطیسی ایجاد شده در جسم فلزی، جریان گردابی را در آن القا می‌کند. این جریان باعث گرم شدن فلز و رسیدن آن به نقطه ذوب می‌شود.

در کوره القایی می‌توان فرکانس ورودی را تغییر داد. این ویژگی کمک می‌کند تا بتوان روی دمای ایجاد شده در کوره کنترل داشت و انواع فلزات با دمای ذوب گوناگون را در آن به نقطه ذوب و یا حتی تبخیر رساند.

مزایای استفاده از کوره‌های القایی

استفاده از کوره القایی در مقایسه با سایر انواع کوره‌های حرارتی، دارای مزایایی گوناگونی است؛ که مهم‌ترین آنها را در این بخش به اختصار معرفی کرده‌ایم.

    • این کوره‌ها به دلیل روش خاص خود، فضای کمی را اشغال می‌کنند.
    • کنترل پذیری بسیار بالای این کوره‌ها اجازه می‌دهد که دمای مورد نظر با دقت بسیار بالا تعیین شود.
    • این کوره‌ها در اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلف قابل ساخت هستند.
    • به دلیل الکترونیکی بودن پنل کنترل آن، استفاده از آن ساده است.
    • سرعت عمل بسیاری بالایی دارد و در زمان کوتاهی به نقطه ذوب می‌رسد.
    • نسبت به سایر کوره‌ها معمولا بهره‌وری بالاتری دارد.
    • با توجه به استفاده از الکتریسیته برای ایجاد گرما، آلودگی ناشی از سوختن و اکسیداسیون نداشته و دوست‌دار محیط زیست است.
    • تولید آلیاژهای یک‌نواخت در کوره القایی به نسبت سایر کوره‌ها ساده‌تر و با کیفیت بالاتری انجام می‌شود.
Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on pinterest
Pinterest