یک بخاری القایی بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی برای گرم کردن یک ماده رسانا کار می کند. در اینجا یک توضیح گام به گام است:
1. تولید جریان متناوب فرکانس بالا (AC): بخاری القایی دارای منبع تغذیه جریان متناوب فرکانس بالا (AC) است که معمولاً در محدوده ده ها تا صدها کیلوهرتز است. این AC با فرکانس بالا توسط یک مدار نوسانگر الکترونیکی در بخاری القایی تولید می شود.
2. ایجاد میدان الکترومغناطیسی: هنگامی که جریان متناوب با فرکانس بالا از یک سیم پیچ یا عنصر گرمایش القایی عبور می کند، یک میدان مغناطیسی نوسانی در اطراف سیم پیچ ایجاد می کند. این میدان مغناطیسی به فضای اطراف گسترش می یابد.
3. القای جریان های گردابی: هنگامی که یک ماده رسانا، مانند یک جسم فلزی، در میدان مغناطیسی قرار می گیرد، جریان الکتریکی القایی به نام جریان گردابی را تجربه می کند. این جریان به دلیل تغییر میدان مغناطیسی به صورت دایره ای در داخل ماده جریان می یابد.
4. گرمایش مقاومتی: طبق قانون ژول، جریان الکتریکی از طریق یک ماده رسانا به دلیل مقاومت الکتریکی گرما تولید می کند. در مورد بخاری القایی، جریان های گردابی القا شده در جسم فلزی هنگام عبور از مواد با مقاومت مواجه می شوند و در این فرآیند گرما ایجاد می کنند.
5. گرمایش مواد: همانطور که جریان های گردابی از مواد رسانا عبور می کنند، انرژی را به شکل گرما تلف می کنند. این گرما در سراسر ماده توزیع می شود و باعث می شود دمای آن به سرعت افزایش یابد.
6. کنترل و نظارت: بخاری های القایی اغلب دارای کنترل هایی برای تنظیم فرکانس، توان خروجی و مدت زمان گرمایش با توجه به نیازهای خاص برنامه هستند. همچنین ممکن است از سنسورهای دما برای نظارت و کنترل فرآیند گرمایش برای اطمینان از گرمایش مداوم و دقیق استفاده شود.
7. راندمان: یکی از مزایای کلیدی گرمایش القایی راندمان آن است. از آنجایی که گرما مستقیماً در ماده ای که گرم می شود تولید می شود، در مقایسه با سایر روش های گرمایش، مانند گرمایش مقاومتی یا گرمایش شعله، کمترین هدررفت انرژی وجود دارد.
به طور خلاصه، یک بخاری القایی با تولید یک میدان مغناطیسی متناوب با فرکانس بالا، القای جریان های گردابی در یک ماده رسانا در داخل میدان، و گرم کردن مواد از طریق مقاومت این جریان ها کار می کند. این فرآیند امکان گرم کردن سریع، کارآمد و دقیق فلزات مختلف و سایر مواد رسانا را فراهم می کند.
