Как работает индукционный нагрев?
Переменный ток, протекающий через индукционную катушку, генерирует магнитное поле. Сила поля изменяется в зависимости от силы тока, проходящего через катушку. Поле сосредоточено в области, окруженной катушкой; в то время как его величина зависит от силы тока и числа витков в катушке. (Рис. 1) Вихревые токи индуцируются в любом электропроводящем объекте - например, в металлическом стержне - внутри индукционной катушки. Феномен сопротивления генерирует тепло в области, где протекают вихревые токи. Увеличение силы магнитного поля увеличивает нагревательный эффект. Однако на общий эффект нагрева также влияют магнитные свойства объекта и расстояние между ним и катушкой. (Рис. 2) Вихревые токи создают свое собственное магнитное поле, которое противодействует исходному полю, создаваемому катушкой. Это противодействие препятствует немедленному проникновению исходного поля в центр объекта, окруженного катушкой. Вихревые токи наиболее активны вблизи поверхности нагреваемого объекта, но значительно ослабляются по направлению к центру. (Рис. 3) Расстояние от поверхности нагретого объекта до глубины, где плотность тока падает до 37%, является глубиной проникновения. Эта глубина увеличивается в корреляции с уменьшением частоты. Поэтому важно выбрать правильную частоту, чтобы достичь желаемой глубины проникновения.
