Dankzij een partnerschap met de onderneming
Fives Celes,
die zich nu al meer dan 40 jaar specialiseert in
verwarming door inductie, brengt BTF alle
producten op de markt die nodig zijn voor inductieve verwarming. In haar gloednieuwe laboratorium voert BTF proeven uit op door de klant
geleverde monsters en dit voor elk type toepassing.
Een verwarmingstoestel voor inductieve verwarming bestaat over het algemeen uit:
- een midden- of hoogfrequente voeding
- een frequentieomvormer (generator of ondulator)
- een kast voor de impedantiecompensatie of- aanpassing d.m.v. een condensatorenbatterij
- een bedienings- en controle-eenheid van de installatie
- een of meerdere verwarmingsinductoren
- een systeem voor het koelen van de voeding, de impedantiecompensatie en eventueel de inductor
- een systeem voor het aanvoeren of hanteren van te verwarmen onderdelen
De apparatuur kan aan de toepassing worden aangepast.
Basisprincipe van de verwarming door inductie
Bij inductieve verwarming worden twee fundamentele elektrische principes toegepast: de wet van Lenz en het Joule-effect.
Er wordt een wisselend magnetisch veld opgewekt in de “inductor” die meestal een solenoïde (veldwikkeling) is. Krachtens de wet
van Lenz genereert dit veld op zijn beurt een elektromotorische kracht en dus een variabele stroom in het te verwarmen onderdeel.
Volgens het principe van het Joule-effect wordt deze geïnduceerde stroom omgezet in warmte. De inductor is niet noodzakelijkerwijze een
solenoïde. Elke geleider die doorstroomd wordt door een wisselende stroom creëert inderdaad een wisselend magnetisch veld H. Dit veld wekt
geïnduceerde stromen op in een in de buurt geplaatst geleidend voorwerp.
Voor inductoren kunnen tal van mogelijke geometrieën toegepast worden en hun vorm en constructie zal bestudeerd moeten worden naargelang
van de toepassing (smelten, homogene verwarming, thermische behandeling, lassen, solderen…) en de vorm van het product (draad, plaat, buis,
stang, schroefwerk...).
De geïnduceerde stroom (en dus de warmte) heeft de neiging aan het oppervlak van de te behandelen stukken te lopen. Het is dus belangrijk
te weten hoe diep de opgewekte stroom zal stromen. Men noemt deze afstand de "penetratiediepte". Deze hangt niet alleen af van de eigenschappen
van het te verwarmen materiaal, maar voornamelijk van de frequentie en wel volgens de volgende wet: hoe hoger voedingsfrequente f, hoe meer
de geïnduceerde stroom zich naar het oppervlak zal verplaatsen. Lage frequenties moeten dus toegepast worden voor een verwarming in de kern,
terwijl hogere frequenties zullen moeten gebruikt worden bv. voor oppervlaktebehandelingen.