Indukcijsko grijanje električnih grijača

Indukcijsko grijanje u električnim grijačima koristi toplinski učinak induciranih struja (vrtložnih struja) koje generira vodič u naizmjeničnom elektromagnetskom polju, što uzrokuje da se vodič zagrijava. Ovisno o zahtjevima procesa grijanja, izmjenični napajanje koje se koristi za indukcijsko grijanje u električnim grijačima može imati frekvenciju snage (50-60 Hz), srednju frekvenciju (60-10.000 Hz) i visoku frekvenciju (iznad 10 000 Hz). Snaga frekvencije snage je izmjenična snaga koja se obično koristi u industriji, pri čemu je frekvencija snage u većini zemalja 50 Hz. Napon koji se na indukcijski uređaj primjenjuje napajanjem frekvencije napajanja za indukcijsko grijanje mora biti podesiv. Ovisno o izlazu napajanja opreme za grijanje i kapacitetu napajačke mreže, transformator se može koristiti visokonaponski napajanje (6-10 kV) ili se oprema za grijanje može izravno spojiti na mrežu s niskim naponom od 380 V.

Dugo vremena, srednjofrekventna napajanja koristila je setove generatora srednje frekvencije. Oni se sastoje od srednjofrekventnog generatora i pogonskog asinhronog motora. Izlazna snaga ovih jedinica uglavnom se kreće od 50 do 1.000 kilovata. S napretkom tehnologije elektroničke energije, srednjofrekventna napajanja pomoću tiristorskih pretvarača postala su standard. Ovo srednjofrekventno napajanje koristi tiristore za pretvaranje industrijsko-frekvencijske izmjenične snage u DC snage, a zatim pretvara DC napajanje u izmjeničnu snagu željene frekvencije. Zbog svoje male veličine, lagane težine, neobičnosti i pouzdanog rada, ova oprema za pretvorbu frekvencije postupno je zamijenila generatore srednje frekvencije.

Visokofrekventni napajanja obično koriste transformator za povećanje trofaznog 380V napona na visoki napon od približno 20 000 V. Tiristori ili visokonaponski silikonski ispravljači tada se koriste za ispravljanje stručne frekvencije izmjenične struje u DC snage. Konačno, elektronički oscilatori koriste se za pretvaranje istosmjerne snage u visokofrekventnu, visokonaponsku izmjeničnu snagu. Izlazna snaga visokofrekventne opreme za napajanje kreće se od desetaka kilovata do stotina kilovata.

Objekt koji induktivno zagrijava električni grijač mora biti vodič. Kad visokofrekventna izmjenična struja prođe kroz vodič, vodič doživljava učinak kože, gdje je gustoća struje veća na površini i niža u sredini. Indukcijsko grijanje može postići jednolično zagrijavanje cijelog predmeta i površinskog grijanja; Također može rastopiti metale. Na visokim frekvencijama oblik zavojnice za grijanje može se promijeniti kako bi se postiglo lokalizirano grijanje.