유도 가열에서 와전류의 침투 깊이는 주로 교류(AC) 장의 주파수, 재료의 저항률 및 상대 자기 투과성에 의해 결정됩니다.주파수가 높을수록 침투 깊이가 얕아지고, 주파수가 낮을수록 침투 깊이가 깊어집니다.전력의 86%가 집중되는 기준 깊이는 이러한 요소를 사용하여 계산할 수 있습니다.이 원리는 항공우주 및 보석 제조와 같은 산업에서 사용되는 진공 유도 용해로와 같은 애플리케이션에 매우 중요합니다.이러한 매개변수를 이해하면 가열 효율과 재료 처리를 최적화하는 데 도움이 됩니다.
핵심 사항 설명:
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침투 깊이에 영향을 미치는 요인
- AC 필드 주파수:주파수가 높을수록 전류가 표면 근처에 집중되는 피부 효과로 인해 침투가 얕아집니다.낮은 주파수는 더 깊게 침투합니다.
- 재료 저항률:저항률이 높은 재료(예: 스테인리스 스틸)는 전도성이 높은 재료(예: 구리)에 비해 더 깊은 투과성을 나타냅니다.
- 상대 자기 투과성:강자성 재료(예: 철)는 투자율이 높아 비자성 재료에 비해 침투 깊이가 감소합니다.
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기준 깊이 계산
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기준 깊이(δ)는 공식을 사용하여 계산합니다:
[
\델타 = \sqrt{\frac{\rho}{\pi \m_u_0 \m_u_r f}}}}- ]
- 여기서:
- (\rho) = 재료 저항률
- (\mu_0) = 자유 공간의 투과성
- (\mu_r) = 상대 투자율 (f) = 교류장의 주파수 이 깊이는 유도 전력의 86%가 집중되는 위치를 나타내며, 다음과 같은 유도 가열 시스템을 설계하는 데 중요한 매개 변수입니다.
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기준 깊이(δ)는 공식을 사용하여 계산합니다:
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진공로 가격
- 애플리케이션 실용적 시사점
- 유도 가열 튜브 용광로:이러한 시스템은 금속 튜브를 효율적으로 가열하기 위해 정밀한 관통 깊이 제어에 의존합니다.하지만 높은 장비 비용과 전자기 간섭 제한을 고려해야 합니다.
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재료 호환성
- :민감한 소재(예: 세라믹)의 경우 손상을 방지하기 위해 더 낮은 주파수 또는 대체 가열 방법이 필요할 수 있습니다. 산업 분야
- 항공우주 및 주얼리:진공 유도 용해로는 최적화된 침투 깊이를 사용하여 고순도 금속 및 합금을 정제합니다.
생체의료 기기
:저온 박막 증착에는 PECVD가 선호되지만, 금속 부품 가공에는 유도가열이 여전히 필수적입니다.
| 장비 구매자는 이러한 원리를 이해함으로써 비용, 효율성 및 재료 호환성 간의 균형을 유지하면서 특정 요구 사항에 적합한 유도 가열 시스템을 선택할 수 있습니다. | 요약 표: | 요인 |
|---|---|---|
| 침투 깊이에 미치는 영향 | 예제 머티리얼 | 주파수(AC 필드) |
| 더 높은 주파수 = 더 얕은 깊이, 더 낮은 주파수 = 더 깊은 깊이 | 구리(높은 전도성) 대 스테인리스 스틸 | 재료 저항률 |
| 높은 저항률 = 더 깊은 침투, 낮은 저항률 = 더 얕은 침투 | 철(강자성) 대 알루미늄 | 상대 투과성 |
| 높은 투과성 = 더 얕은 깊이, 낮은 투과성 = 더 깊은 깊이 | 세라믹(민감한) 대 금속 | 기준 깊이(δ) |
다음을 통해 계산: δ = √(ρ / (πμ₀μᵣf)); 이 깊이에서 86% 전력 농도
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