طرز کار کوره القایی

در کوره القایی حرارت لازم برای ذوب فلز به‌وسیله ایجاد جریان القایی حاصل از یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس کم یا زیاد تأمین می‌گردد، که جریان برق از یک شبکه به یک مدار اولیه هدایت می‌شود و یک میدان مغناطیسی غیردائمی ایجاد می‌کند. میدان مغناطیسی غیردائمی نیز به نوبه خود یک نیروی الکتروموتوری در بار کوره القایی به وجود می آورد. این نیروی الکتروموتوری القایی، شدت جریان نامنظمی، به داخل کوره القایی می‌فرستد. این شدت جریان نامنظم مطابق قانون ژول فلز داخل کوره القایی را گرم می‌کند. شرط اینکه انرژی الکتریکی تبدیل شده به انرژی حرارتی برای ذوب بار داخل کوره القایی کافی باشد این است که قطر بار کوره القایی (d) که در میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد یک حد مینیمم داشته باشد قطر بار کوره القایی باید بزرگ‌تر از نصف طول‌موج باشد    d>p.3.14         p= راه نفوذ    = مقدار نفوذ

   مسئله فوق برای فرکانس‌های پایین اهمیت زیادی دارد چون فرکانس‌های پایین به قطر نسبتاً زیاد بار احتیاج دارند .

کوره القایی فرکانس کم = شارژ با قطر بزرگ

کوره القایی فرکانس زیاد = شارژ با قطر کوچک

   این مسئله در کوره القایی با فرکانس کم مشکلاتی به وجود می آورد چون باید بار کوره را از قطعات درشت انتخاب کرد. داخل کوره القایی به‌ وسیله ماده دیرگداز احاطه شده در حقیقت منطقه ذوب کوره را تشکیل می‌دهد و اصطلاحاً آن را بوته ذوب می‌نامند. اطراف بوته توسط لوله‌های مسی به‌طور مارپیچ احاطه گردیده است.

   وظیفه کویل مسی آن است که جریان القایی (معمولاً 1000تا 30000 سیکل بر ثانیه) را بر روی فلز و یا مذاب محتوی بوته اعمال نماید در اثر عبور جریان القایی (که خود توسط ژنراتورهای مخصوص در مورد کوره القایی با فرکانس بالا به وجود می‌آید) از کویل مسی و القاء آن در سطح فلز درون بوته جریان الکتریکی بالایی در سطح فلز به وجود آمده این جریان با تولید حرارت زیاد منجر به ذوب سریع فلز می‌گردد. همواره در جریان کار کوره القایی آب در داخل کویل مسی جریان دارد تا از ذوب آن که در اثر حرارت حاصل از جریان القایی ایجاد می‌گردد جلوگیری شود.

   به هنگام گرم شدن بار کوره القایی مسئله ”اثر کناره‌ای“ به‌وضوح دیده می‌شود (به این ترتیب که بار کوره القایی در مناطق نفوذ امواج بیشتر از سایر قسمت‌ها انرژی حرارتی را جذب می‌کند ). حسن این مسئله در این است که بازده تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی حرارتی در کناره‌های کوره القایی و بار بیش از سایر قسمت‌های آن است این عمل گذشته از موارد فوق در اثر به وجود آوردن حرکت در حمام مواد مذاب به انتقال حرارت در کوره القایی کمک کرده و بازده ذوب را بالا می‌برد. در کوره القایی به علت قدرت دریافت زیاد سیم‌پیچ‌ها سریعا گرم شده و زمان ذوب تا حد زیاد پایین می‌آید. گذشته از آن اتلاف حرارتی در کوره القایی کمتر از سایر روش‌ها است .

 

اطلاعات تکميلي

  • منبع: www.industrialheating.com
  • حوزه کاربرد: ریخته گری- کوره القایی