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De certa forma, o projeto da bobina para aquecimento por indução é construído sobre um grande armazenamento de dados empíricos cujo desenvolvimento deriva de várias geometrias de indutores simples, como a bobina do solenóide. Por causa disso, o projeto da bobina geralmente é baseado na experiência. Esta série de artigos revisa as considerações elétricas fundamentais no projeto de indutores e descreve algumas das bobinas mais comuns em uso.
Considerações básicas de projeto de bobinas de indução
A indutor é semelhante ao primário de um transformador, e a peça de trabalho é equivalente ao secundário do transformador (Fig.1). Portanto, várias das características dos transformadores são úteis no desenvolvimento de diretrizes para o projeto de bobinas. Uma das características mais importantes dos transformadores é o fato de que a eficiência do acoplamento entre os enrolamentos é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. , é igual à corrente no secundário, multiplicada pelo número de espiras do secundário. Devido a essas relações, existem várias condições que devem ser lembradas ao projetar qualquer bobina para aquecimento por indução:
1) A bobina deve ser acoplada à peça o mais próximo possível para a máxima transferência de energia. É desejável que o maior número possível de linhas de fluxo magnético intercepte a peça de trabalho na área a ser aquecida. Quanto mais denso o fluxo neste ponto, maior será a corrente gerada na peça.
2) O maior número de linhas de fluxo em uma bobina solenóide está em direção ao centro da bobina. As linhas de fluxo estão concentradas dentro da bobina, fornecendo a taxa máxima de aquecimento lá.
3) Como o fluxo é mais concentrado próximo às espiras da bobina e diminui mais longe delas, o centro geométrico da bobina é um caminho de fluxo fraco. Assim, se uma peça fosse colocada fora do centro de uma bobina, a área mais próxima das espiras da bobina cruzaria um número maior de linhas de fluxo e, portanto, seria aquecida a uma taxa maior, enquanto a área da peça com menos acoplamento seria ser aquecido a uma taxa mais baixa; o padrão resultante é mostrado esquematicamente na Fig. 2. Este efeito é mais pronunciado em aquecimento por indução de alta frequência.
bobinas de aquecimento por indução.pdf