1. Схема индукционного нагрева и его электрические параметры режимов.

Индукционный нагрев проводящих тел - проводников первого и второго рода - основан на поглощении ими электромагнитной энергии, возникновении наведенных вихревых токов, нагревающих тело по закону Джоуля - Ленца. Переменное магнитное поле создается индуктором, который по отношению к нагреваемому телу является первичной обмоткой трансформатора. Нагреваемое тело выполняет роль вторичной обмотки трансформатора, содержащей один короткозамкнутый виток (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Принципиальная схема индукционного нагрева:

1 - индуктор; 2 - магнитный поток в нагреваемом теле; 3 - нагреваемое тело; 4 - наведенный ток; 5 - воздушный зазор

Переменный магнитный поток Ф (2 ), создаваемый первичной обмоткой - индуктором 1 , пропорционален его МДС и обратно пропорционален сопротивле- нию магнитной цепи. Возникающая в нагреваемом теле ЭДС Е = 4,44Фwf ·10-8 В при известном значении сопротивления нагреваемого тела обеспечивает возникновение в нем вихревого тока I (4 ) и выделение соответствующей мощности

Р = I2 r = Е2 r/z2 .

Таким образом, индукционный нагрев является прямым нагревом сопротивлением, а включение нагреваемого тела в цепь тока производится за счет магнитной связи. Индукционный нагрев обладает достоинствами прямого нагрева сопротивлением - высокая скорость нагрева, пропорциональная вводимой мощности, неограниченный уровень достигаемых температур, достаточных для нагрева металлов, плавления металлов и неметаллов, перегрева, расплава, испарения материалов и получения плазмы.