Aquecimento por Indução Eletromagnética

O aquecimento por indução é um processo utilizado para endurecer ou amolecer metais ou outros materiais condutores. Para muitos  processos de fabricação modernos, o  aquecimento por indução oferece uma atraente combinação de velocidade, consistência e controle.

Ou seja, o aquecimento por indução é um processo de aquecimento de um objeto eletricamente condutor, em geral, um metal. O aquecimento desse metal é feito por indução eletromagnética, onde as correntes de Foucault é gerada no interior do metal, onde a resistência  provoca o  aquecimento do metal.

O que são Correntes de Foucault

Correntes de Foucault, são correntes elétricas induzidas dentro de condutores por uma mudança do campo magnético no condutor. Quanto mais forte for o campo magnético aplicado, maior será a condutividade elétrica do condutor e quanto mais alterações de campo e mais rápidas, maiores são as correntes que são desenvolvidas e maior es os campos produzidos.

O aquecimento por indução

Um aquecedor por indução é constituído por um eletroímã (BOBINA), através do qual passa uma corrente alternada de alta frequência. O calor pode também ser gerado por magnéticos de histerese. A frequência de AC usada depende do tamanho do objeto, o tipo de material, o acoplamento e a profundidade de penetração. A indução da corrente faz com que os elétrons se movimentem com extrema velocidade, produzindo no objeto uma grande quantidade de calor, chegando a 1200 °C.

O circuito por Indução Eletromagnética

O princípio de aquecimento por indução é simples. Uma Bobina gera um campo magnético de alta frequência e o objeto de metal no meio da bobina induz as correntes de Foucault que o faz aquecer. Em paralelo com a bobina está ligado capacitores de ressonância para compensar o circuito indutivo.

O circuito de Ressonância é formado pela bobina e capacitor, e a corrente de excitação é muito menor do que a corrente, que flui através da bobina. O circuito funciona como um “halfbridge double”, com quatro Fets IGBT STGW30NC60W controlado pelo circuito integrado IR2153.

 

O Duplo halfbridge é capaz de fornecer 100% da potência recebida, um diodo duplo Big STTH200L06TV1 (2x 120A) funciona como diodos antiparalelos.

A Freqüência de ressonância é sintonizada pelo potenciômetro, ela pode variar entre 110 e 210 kHz, a ressonância é indicada pela maior brilho do LED.

Circuito de controle requer tensão auxiliar  de 14 a 15V de baixa corrente. A saída é ligada ao circuito de trabalho através da L1 que é um Choke e isolando pelo transformador.

Este circuito pode ser adaptado para os componentes abrasileirados,  o ci ir2153 pode ser encontrado facilmente no Brasil e os transistores e diodos substituídos por equivalentes. O 555 é uma opção para quem quer desenvolver um sistema mais barato.

[Fonte]