همه چیز در مورد القاء الکترومغناطیس

گرمایش القایی روشی برای حرارت دادن مواد رسانای جریان الکتریکی (معمولاً فلزات) با کمک القای الکترومغناطیسی است. این روش که برای نخستین بار از سال 1920 مورد استفاده قرار گرفت، برای کاربردهای صنعتی، ترکیبی قدرتمند از سرعت، پایداری و کنترل را ارائه می‌کند.

اساس کار گرمایش القایی بدین صورت است که در یک سیستم الکتریکی، منبع تغذیه جریانی متناوب را به سلف یا القاگر (معمولاً از جنس مس) ارسال می‌کند. ماده‌ای که می‌خواهیم دمای آن را افزایش دهیم داخل این سیم‌پیچ قرار داده می‌شود. با قرار گرفتن قطعه­‌ی فلزی داخل القاگر، جریان‌های گردابی در حال چرخش در قطعه القا خواهند شد. این جریان‌ها با میدان مغناطیسی ایجاد کننده­‌ی خود مخالفت می‌کنند. وجود جریان‌های گردابی در فلزات، باعث تلفات الکتریکی زیاد و در نتیجه تولید حرارت بالایی می‌گردد. هرچه فرکانس جریان متناوب بیشتر باشد، شدت جریان گردابی و در نتیجه حرارت تولیدشده بیشتر خواهد شد. بدین ترتیب، بدون آنکه قطعه­‌ی فلزی با القاگر تماسی داشته باشد، گرمایی متمرکز و دقیق، داخل قطعه (هم قطعات مغناطیسی و هم قطعات غیرمغناطیسی) ایجاد خواهد شد.

پدیده­‌ی دیگری که می‌تواند در قطعات “مغناطیسی” ایجاد گرما کند، تلفات هیسترزیس است. هنگام عبور قطعات مغناطیسی از القاگر،‌ در داخل قطعه­‌ی مغناطیسی اصطکاک به وجود می‌آید. مواد مغناطیسی به طور طبیعی در برابر تغییرات سریع میدان مغناطیسیِ القاگر، از خود مقاومت الکتریکی نشان می‌دهند. این مقاومت الکتریکی، یک اصطکاک داخلی ایجاد می‌کند که به گرما تبدیل می‌شود. با توجه به این توضیحات، هرچه یک ماده خواص مغناطیسی بهتری داشته باشد و دارای مقاومت الکتریکی بالاتری باشد، افزایش حرارت آن توسط روش گرمایش القایی ساده‌­تر خواهد بود.

از مزایای گرمایش القایی می­‌توان به مواردی همچون سرعت گرمایش بالا، بازده زیاد، قابل کنترل بودن فرآیند، امنیت بالا و تمیز بودن آن به دلیل عدم تماس قطعه با القاگر اشاره کرد. گرمایش القایی در زمینه­‌های مختلف دارای کاربردهای حائز اهمیتی است. علاوه بر صنایع متالورژی مانند عملیات حرارتی، ریخته­‌گری، فورجینگ، نورد و جوشکاری، این پدیده در علم پزشکی و مصارف خانگی نیز مورد استفاده قرار می­‌گیرد.