کوره های القایی

مکانیزم کار کوره های القایی

اساس کار کوره های القایی براصل القا میدان مغناطیسی مبتنی می باشد. نحوه عملکرد بدینصورت می باشد که ابتدا با استفاده از جریان برق شهرو بوسیله مبدل فرکانس ، جریان نسبتا زیادی ( بیش از 1000 آمپر ) با فرکانس 300 تا 10000 هرتز ساخته می شود ( درکوره های فرکانس بالا بیش از 100 کیلوهرتز می باشد ) سپس این جریان به سیم پیچ کوره ، اینداکتور یا کویل  اعمال شده و با عبور از آن باعث ایجاد میدان مغناطیسی با همان فرکانس در وسط کویل می گردد.

در صورتیکه در وسط سیم پیچ کوره جسم هادی مانندی فولاد چدن یا سایر فلزات قرار گیرد میدان مغناطیسی ایجاد گردیده باعث القا جریانهای گردابی در این اجسام می گردد و این جریان های القایی جسم را گرم نموده و تا حد ذوب و احیانا تبخیر (درکوره های Coating ) پیش می برد با مانور روی فرکانس و قدرت کوره می توان سیستم را جهت انواع کاربردها آماده نموده و در آن جهت به کار گرفت .

نکته

لازم به ذکر است که هسته کوره بایستی هادی جریان الکتریسیته باشد در غیر این صورت گرمایی ایجاد نخواهد شد.جهت جریان در کویل با جهت جریان در مذاب عکس یکدیگرند و همین موضوع باعث تلاطم ذوب در کوره های القایی میشود که علت اصلی آن پایین بودن فرکانس کوره است و عمدتا در کوره های فرکانس برق شهر دیده میشود .با افزایش فرکانس در کوره ها شدت این تلاطم کاهش می یابدبطوری که در کوره های فرکانس بالا حداقل تلاطم ذوب را مشاهده میکنیم این کوره ها جهت ذوب فولاد مناسب هستند. زیرا کاهش تلاطم باعث کاهش میزان اکسیداسیون سطحی مذاب فولاد میگردد.

چند مورد از مزایای کوره های القایی نسبت به سایر کوره ها

• قابلیت تهیه و نگهداری ذوب در ظرفیت های مختلف
• سادگی عمل تغذیه و تخلیه
• امکان کنترل دقیق درجه حرارت
• قابلیت ذوب قراضه
• اشغال فضای کمتر نسبت به سایر کوره ها
• عدم تاثیر بر آلودگی محیط زیست

چند مورد از معایب کوره های القایی نسبت به سایر کوره ها

• پیچیدگی دستگاهها برای کوره های القایی با فرکانس متوسط قیمت اولیه نسبتا بالایی را ایجاب می کند.
• به دلیل وجود تلاطم و نیز سرد بودن مذاب در سطح فوقانی ایجاد شرایط مناسب در سرباره به منظورتصفیه مذاب امکان پذیر نیست.

به همین دلیل این کوره ها را بیشترمی توان برای مذاب بعضی از فولادهای آلیاژی که نیاز به مرحله تصفیه ندارند بکار برد.

تقسیم بندی کوره های القایی از لحاظ ساختار

• کوره های القائی بدون هسته

این نوع کوره شامل یک بوته دیر گداز می­باشد که یک کویل مسی با قابلیت هدایت زیاد بدور آن پیچیده شده است و کویل با آب خنک می­شود. حلقه های این سیم پیچ با نوار نسوز سیلیکونی و نوار نسوز FRP عایق می شوند که لایه­ های عایق از اتصال کوتاه شدن جریان برق جلوگیری می­کنند. کوره های بدون هسته معمولا بر مبنای فرکانس کارشان طبقه بندی می شوند.

• کوره های القائی هسته دار

در کوره کانالی اولیه یا سیم پیچ کوره بدور یک هسته آهن لایه لایه که کانال را احاطه کرده و به بدنه کوره وصل میشود پیچیده شده .

کانال امکان دارد به شکل های w  و v یا u  باشد،

این مسئله به طراحی کارخانه سازنده و نوع آلیاژی که باید ذوب شود بستگی دارد.

تقسیم بندی کوره های القایی از لحاظ فرکانس

1. کوره های القایی با فرکانس پایین
2. کوره های القایی با فرکانس متوسط
3. کوره های القایی با فرکانس بالا
4. کوره های القایی با فرکانس متعدد

در صنعت با توجه به مزایای کوره های فرکانس متوسط، معمولا از این کوره ها جهت تولید فولاد یا چدن استفاده می شود.

تقسیم بندی کوره های القایی از لحاظ نوع طراحی

1. کوره های القایی مدار سری
2. کوره های القایی مدار موازی

کوره های القایی مدار سری یعنی :

• آن دسته از کوره ها که خازن و کویل به صورت سری در مدار قرار میگیرند
• و در کوره های مدار موازی به صورت موازی.