Indukční ohřev

Moderní polovodičové generátory

Současná zařízení pro indukční ohřev využívají výkonové polovodičové měniče. Podle požadovaného výkonu, pracovního kmitočtu a konkrétní aplikace jsou používány zejména výkonové tranzistory IGBT nebo MOSFET.

Generátor vytváří střídavý proud požadovaného kmitočtu, který prostřednictvím rezonančního obvodu napájí pracovní induktor. Moderní výkonová elektronika umožňuje přesnou a rychlou regulaci výkonu a její propojení s nadřazeným řídicím systémem výrobní technologie.

Pracovní kmitočet zařízení se volí podle konkrétní aplikace. Nižší kmitočty se používají především pro hlubší prohřev a ohřev větších průřezů, vyšší kmitočty umožňují soustředit výkon více k povrchu materiálu a jsou vhodné například pro povrchové tepelné zpracování nebo ohřev menších součástí.

Optimální kombinace výkonu, frekvence, induktoru a doby ohřevu je vždy výsledkem návrhu konkrétní technologie.

Výhody indukčního ohřevu

Indukční ohřev nabízí oproti řadě konvenčních způsobů ohřevu významné technologické a provozní výhody:

• rychlý ohřev a vysoká hustota výkonu,

• bezkontaktní přenos energie,

• přesné vymezení ohřívané oblasti,

• velmi dobrá opakovatelnost procesu,

• rychlá a přesná regulace výkonu,

• možnost automatizace celého technologického procesu,

• možnost lokálního ohřevu pouze požadované části výrobku,

• omezení tepelných ztrát do okolí,

• okamžitá dostupnost výkonu bez dlouhého náběhu zařízení,

• čistý provoz bez spalování paliva přímo v místě ohřevu,

• dobré pracovní podmínky v okolí technologie.

Významnou vlastností indukčního ohřevu je možnost dodat vysoký výkon přesně tam, kde je skutečně potřebný. Není proto nutné ohřívat celý pracovní prostor pece nebo celý výrobek, pokud technologický proces vyžaduje ohřev pouze určité oblasti.

Řízení technologického procesu

Moderní indukční zařízení není pouze zdrojem vysokofrekvenčního nebo středofrekvenčního výkonu. Generátor je součástí komplexního technologického celku.

Výkon lze řídit podle požadavků procesu a kombinovat například s měřením:

• teploty pyrometry nebo termokamerami,

• polohy a přítomnosti výrobku,

• rychlosti posuvu,

• elektrického výkonu,

• proudu a napětí rezonančního obvodu,

• průtoku a teploty chladicí vody.

Ve spojení s PLC nebo jiným nadřazeným řídicím systémem lze vytvářet přesně definované ohřívací cykly, ukládat technologické parametry jednotlivých výrobků a kontrolovat správný průběh procesu.

To umožňuje dosahovat vysoké opakovatelnosti ohřevu i v automatických výrobních linkách.

Oblasti použití

Indukční ohřev nachází uplatnění v celé řadě průmyslových technologií, například:

• ohřev polotovarů před kováním a tvářením,

• ohřev tyčí, trubek, profilů a sochorů,

• povrchové a průběžné indukční kalení,

• popouštění a další tepelné zpracování,

• indukční pájení,

• indukční svařování,

• ohřev před montáží nebo demontáží,

• smršťování a lisování za tepla,

• lokální technologický ohřev,

• tavení elektricky vodivých materiálů,

• speciální automatizované ohřívací procesy.

Indukční technologie RAJMONT

Společnost RAJMONT s.r.o. navrhuje a dodává zařízení pro indukční ohřev od samostatných výkonových generátorů až po kompletní automatizované technologické celky.

Při návrhu vycházíme z konkrétního výrobku a požadovaného technologického procesu. Součástí řešení může být návrh výkonového generátoru, rezonančního obvodu a induktoru, chlazení, manipulace s materiálem, měření teploty, řízení procesu, PLC a HMI i integrace zařízení do nadřazené výrobní linky.

Vedle nových zařízení se zabýváme také modernizací starších indukčních technologií, při které lze původní výkonovou a řídicí techniku nahradit současným polovodičovým řešením a přitom podle technického stavu zachovat využitelné části původního zařízení.

Cílem není pouze dodat zdroj indukčního výkonu, ale navrhnout kompletní technologii ohřevu odpovídající konkrétnímu výrobnímu procesu zákazníka.