Martes, 14 Junio 2016 00:00 Written by  Teoría de la inducción 1 comment

Teoría básica

Un circuito de un sistema por inducción consiste fundamentalmente, en un transformador, donde hay un inductor que lleva la corriente alterna y dentro está el material que se requiere calentar.

Entre el inductor y la pieza no existe ningún tipo de contacto o conexión. El flujo de corriente circunferencial a través del inductor origina líneas de fuerzas magnéticas, las cuales se propagan en la pieza de trabajo y a su vez originan corriente, quien es el causante del calentamiento.

El fenómeno denominado "efecto superficial (Skin effect)" es función de la frecuencia, pues a la medida que la frecuencia es mayor, menor será la profundidad de penetración del calor. Para esta aplicación las frecuencias más comúnmente utilizadas son 1000, 3000 ó 10 000 Hz, así como 100 000 Hz y mayores.

El calentamiento de las piezas de acero se efectúa en este proceso como consecuencia de dos fenómenos distintos:

    1. POR HISTERESIS.- Bajo la acción del campo magnético las pequeñas partículas de hierro tienden a polarizarse en un determinado sentido creándose en cada una de ellas un polo norte y un polo sur. Las pequeñas partículas tienden a seguir esas variaciones, modificándose la situación de esos polos y creándose una gran fricción molecular interna que desarrolla calor y que al disiparse a través de las piezas eleva su temperatura.
    2. POR CORRIENTE DE FOUCAULT.- En la periferia de las piezas sometidas a campos magnéticos alternativos de alta frecuencia, nacen unas corrientes periféricas circulares llamadas corrientes de Foucault, que son capaces de calentar rápidamente en la zona periférica de las piezas, Llegándose a alcanzar en muy pocos segundos temperaturas del orden de los 800 °C a 1000 °C.

En el temple de los aceros, el efecto de histéresis que es casi despreciable, no ejerce además ningún efecto cuando la temperatura de la pieza sobrepasa los 768 °C, porque a partir de esa temperatura el acero es amagnético, entonces el calentamiento se efectúa exclusivamente por corrientes de Foucault, tratando al material de la periferia de las piezas como una resistencia que se calienta al paso de la corriente eléctrica de acuerdo con la ley de Joule, el calor desarrollado será proporcional a Rl 2 siendo R la resistencia del circuito e I es la intensidad de la corriente que le atraviesa.

Cuando la temperatura del acero sobrepasa los 768 °C, cesa el efecto de histéresis y continúan desarrollándose las corrientes de Foucault, aunque este efecto se reduce a medida que aumenta la temperatura, esto es una ventaja, pues automáticamente se evita el sobrecalentamiento excesivo de la periferia de las piezas.

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John
JohnSábado, 16 Mayo 2015 06:45

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