Aquecimento por Indução Bobinas de indução

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1 Aquecimento por Indução Bobinas de indução A bobina de indução, também conhecida como indutor, é o componente do sistema de aquecimento por indução que define o grau de eficácia e eficiência do aquecimento da peça de trabalho. As bobinas de indução variam em termos de complexidade, desde a bobina helicoidal simples (ou solenoide), que consiste num tubo de cobre enrolado à volta de um mandril, à bobina fabricada com precisão a partir de cobre sólido usinado e soldado. A bobina de indução é utilizada para transferir a energia da fonte de alimentação do aquecimento por indução e do cabeçote para a peça de trabalho, gerando um campo eletromagnético alternado. O campo eletromagnético gera uma corrente que circula na peça de trabalho como uma imagem espelhada da corrente que circula na bobina de indução. À medida que a corrente circula através da resistividade da peça de trabalho, produz calor no interior da peça a partir de perdas de I²R. Um segundo princípio de aquecimento, o aquecimento por histerese, ocorre quando a peça de trabalho é de material magnético, como o aço carbono. A energia é gerada no interior da peça de trabalho pelo campo magnético alternado, que altera a polaridade magnética no interior da peça. O aquecimento por histerese só ocorre na peça de trabalho até à temperatura de Curie (750 C para aço), quando a permeabilidade magnética do material diminui para 1. Noções básicas da bobina de indução Figura 1 Uma corrente a circular num condutor cria um campo magnético. Uma corrente alternada cria um campo alternado que produz uma corrente alternada num segundo condutor (a peça de trabalho). A corrente na peça de trabalho é proporcional à intensidade do campo. Figura 2 O princípio do transformador: a quantidade de corrente induzida na peça de trabalho é proporcional ao número de espiras da bobina e é produzida como uma imagem espelhada da bobina de indução. Figura 1 CAMPO MAGNÉTICO Corrente induzida na peça de trabalho Figura 2 Corrente na bobina A Ambrell conta com mais de 25 anos de experiência na ciência e arte do desenvolvimento e fabricação de bobinas para aquecimento por indução. A sua aplicação será ensaiada nos laboratórios de aplicações da Ambrell, para garantir o modelo de bobina de indução que mais se adequa às suas necessidades.

2 Modelo de bobina O modelo da bobina é essencial para a eficácia e eficiência de um processo de aquecimento por indução. A Ambrell determina primeiro em que area da peça deve ser produzido calor para levar a cabo o processo e, depois, desenvolve a bobina para obter o efeito de aquecimento. As bobinas de indução são condutores de cobre arrefecidos a água, constituídos por umtubo de cobre ao qual é dada a forma específica da bobina para o processo de aquecimento por indução. As bobinas de aquecimento por indução são frias e não aquecem quando a água flui através delas. Utilizar a fonte de alimentação certa para a bobina é igualmente essencial para a eficiência do processo. Os sistemas de indução de frequência ágil da Ambrell adaptam-se facilmente a uma vasta gama de bobinas, através da utilização de um transformador de múltiplas saídas na fonte de alimentação. A experiência da Ambrell no desenvolvimento de aplicações A Ambrell já instalou mais de 10 mil sistemas a nível mundial. Uma das características distintivas da experiência da Ambrell são os ensaios em laboratório gratuitos. Os engenheiros de projeto da Ambrell irão ensaiar as suas peças, determinar o sistema correto, com base nos seus requisitos, e também determinar o melhor modelo de bobina. A oficina de fabricação interna da Ambrell produz bobinas de indução para garantir a bobina perfeita para a sua aplicação. Bobina helicoidal multiespira A bobina helicoidal (solenoide) é a mais comum e eficiente. O número de espiras define a largura do padrão de aquecimento. A peça de trabalho pode ser imobilizada na bobina para fornecer uma banda de aquecimento definida em "aquecimento de disparo único". Em alternativa, a peça de trabalho é movida no interior da bobina para aquecer toda a peça com um padrão de aquecimento extremamente uniforme, designado por "aquecimento progressivo". Bobina de espira única As bobinas de espira única são ideais para aquecer uma faixa estreita de uma peça de trabalho ou a ponta de uma peça de trabalho. Estas bobinas também podem passar ao longo de uma peça de trabalho, sendo normalmente utilizadas para tratamento térmico. Estas bobinas são frequentemente utilizadas muito perto da peça para fornecer um padrão térmico preciso. Bobina helicoidal de várias posições As bobinas de várias posições são frequentemente utilizadas para produzir mais peças num determinado intervalo, permitindo simultaneamente o processo de aquecimento completo. Enquanto uma peça de trabalho está a ser aquecida numa posição, a outra bobina pode ser descarregada e recarregada para o ciclo de aquecimento seguinte. Qualquer número de posições é possível, mas normalmente não são práticas mais de 8 posições. Bobina de canal As bobinas podem ter uma forma que permita que a peça de trabalho passe pelo campo eletromagnético através de um mecanismo de transporte linear. A peça de trabalho é aquecida à medida que passa pela bobina de canal, que pode ser configurada para aquecer a peça toda ou apenas uma faixa. Bobina de canal curva As bobinas de canal são frequentemente curvas para se adaptarem a uma mesa giratória e estão configuradas para completarem uma das etapas num processo de montagem de várias etapas.

3 Bobina panqueca As bobinas panqueca são utilizadas quando existe necessidade de aquecer apenas um lado da peça de trabalho ou quando não é possível contornar a peça. Bobina helicoidal dividida As bobinas helicoidais divididas, de uma ou várias espiras, são utilizadas quando não é possível acessar à área aquecida utilizando uma bobina helicoidal. Bobina interna Os orifícios internos podem ser aquecidos utilizando bobinas internas de uma ou várias espiras. Bobina de placa concentradora As placas concentradoras são utilizadas em bobinas de uma ou várias espiras para concentrar a corrente da bobina, de forma a produzir um determinado efeito térmico na peça de trabalho. Estas bobinas também podem ter uma bobina principal com entalhes criados para aquecer peças com formas diferentes. Bobinas e transportadores São aquecidas várias peças enquanto são transportadas por um sistema transportador. Desde que o material do transportador não seja condutor, o campo magnético atravessa o transportador e aquece a peça de trabalho à medida que esta passa pelo campo magnético. Bobina de grampo Uma bobina comprida de uma ou várias espiras é utilizada para aquecer uma área longa e fina numa peça ou uma chapa de aço ou alumínio fino em movimento.

4 EASYCOIL A EASYCOIL flexível é a bobina ideal para peças de trabalho grandes e com formas irregulares, que não podem ser aquecidas com uma bobina de cobre tradicional. É utilizada com os sistemas de aquecimento por indução EASYHEAT e EKOHEAT da Ambrell até ao modelo de 250 kw. Bobinas encapsuladas Depois de desenvolvida a bobina e comprovado o padrão de aquecimento, é usual encapsular a bobina para obter o isolamento térmico do processo e tornar a montagem da bobina mais resistente em ambientes exigentes. Os materiais mais utilizados para encapsulamento são betão, cerâmica e epóxi ou termoplástico. Bobina de espira única com concentrador em ferrite. Os concentradores de campo são utilizados nas bobinas para intensificar o campo eletromagnético, aumentando a densidade da corrente na peça de trabalho. Os materiais concentradores são ferrites em alta frequência e chapa de aço silicioso em baixa frequência. Bobina helicoidal multiespira, com espiras fixas com parafusos e chapas, mostrando também blocos de ligação de abertura rápida. Bobina montada por baixo de um transportador, para aquecimento de latas. Sobre a Ambrell Pioneira na tecnologia de aquecimento por indução de estado sólido, com mais de 25 anos de inovação, a Ambrell fornece soluções de aquecimento líderes no setor. Os nossos equipamentos, instalados em mais de 50 países, têm a assistência da nossa rede dedicada de especialistas em aquecimento por indução. Com um forte compromisso de inovação e melhoria contínua, temos orgulho em fornecer produtos e soluções de qualidade para vários setores e mercados. A Ambrell tem a sua sede nos Estados Unidos e opera a nível mundial através das filiais Ambrell Ltd., no Reino Unido, Ambrell SARL, em França, e Ambrell B.V., nos Países Baixos. pt.ambrell.com Ambrell Corporate Headquarters 39 Main Street Scottsville, NY tel.: fax: Ambrell, Ltd. Phoenix Works, Saxon Way Battledown Industrial Estate Cheltenham, Gloucestershire GL52 6RU tel.: +44 (0) fax: +44 (0) Ambrell B. V. Holtersweg BS Hengelo The Netherlands Tel.: +31 (0) Fax: +31 (0) Ambrell Brasil Tel.: +55(19) Rev A

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