誘導加熱の動作原理は電磁誘導に基づいています。導電性材料を回転磁界中に置くと、導体全体に起電力が誘導されます。この現象は電磁誘導として知られています。誘導モーターの場合、この誘導起電力によってローターに電流が発生し、ステーターから発生する回転磁界と相互作用する磁界が形成される。この相互作用によってトルクが発生し、ローターが回転する。
誘導加熱は、電磁誘導と同様の原理で作動する。このプロセスでは、電磁誘導によって金属内に渦電流を発生させることで、導電性の金属が加熱される。渦電流が金属の抵抗率に逆らって流れると、ジュール熱の原理によって熱が発生する。発生する熱は、電流の二乗に金属の電気抵抗を掛けたものに比例する。
誘導炉の場合、電磁誘導の原理とジュール効果が利用される。加熱対象物へのエネルギー伝達は電磁誘導によって行われる。導電性材料を可変磁場中に置くと、渦電流と呼ばれる誘導電流が発生し、最終的にジュール加熱につながる。ジュール熱とは、導体に電流を流すと熱が発生する現象である。発生する熱は、電流の2乗に電気抵抗を掛けたものに比例する。
誘導加熱装置では、変圧器の一次側に交流電流を流し、交流磁界を発生させます。変圧器の二次側が磁場内に位置すると、誘導電流が発生する。基本的な誘導加熱セットアップでは、インダクタ(通常は銅コイル)がトランスの一次側として機能し、加熱する部品は短絡する二次側になります。金属部品がインダクターの中に置かれ、磁場に入ると、部品内部に循環渦電流が発生し、加熱につながります。
誘導加熱は非接触プロセスであり、高速で効率的な加熱、精密な温度制御、均一加熱などの利点を提供します。様々な産業において、溶解、加熱、溶接などの用途で一般的に使用されています。誘導加熱の基本的な概念は、導電性材料のコイルを通して磁場を発生させ、電磁誘導を利用して加熱対象物に電流を誘導し、熱を発生させることです。
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