Zdroje indukčného ohrevu sú základnými komponentmi systémov indukčného ohrevu, ktoré sú zodpovedné za generovanie vysokofrekvenčnej elektrickej energie potrebnej na ohrev obrobku prostredníctvom elektromagnetickej indukcie. Tieto napájacie zdroje sa skladajú z niekoľkých kľúčových komponentov, z ktorých každý prispieva k funkčnosti, výkonu a účinnosti systému. Nižšie je uvedený prehľad hlavných komponentov indukčného vykurovacieho zdroja:

1. Vstupný a usmerňovací obvod:

Prvým stupňom napájacieho zdroja indukčného ohrevu je premena AC vstupu (zvyčajne 50/60 Hz z elektrickej siete) na jednosmerný prúd. To sa deje prostredníctvom usmerňovacieho obvodu, ktorý využíva komponenty ako diódy alebo usmerňovače. Usmerňovač premieňa striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC), ktorý je potrebný pre následný vysokofrekvenčný spínací proces.

2. Invertorový stupeň:

Keď je vstupný výkon usmernený na jednosmerný prúd, privádza sa do invertorovej sekcie. Invertor je zodpovedný za premenu jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd, typicky medzi 1 kHz a 100 kHz, ktorý je vhodný na indukčný ohrev. Tento proces sa vykonáva pomocou bipolárnych tranzistorov s izolovaným hradlom (IGBT) alebo tranzistorov s kovovým oxidom a polovodičom s efektom poľa (MOSFET), ktoré fungujú ako spínače na pulzovanie jednosmerného napätia na požadovanej frekvencii.

3. Zodpovedajúca sieť:

Aby sa zabezpečil efektívny prenos energie z meniča na indukčnú cievku, napájací zdroj zvyčajne obsahuje zodpovedajúcu sieť. Táto sieť pozostáva zo sady kondenzátorov, induktorov a niekedy aj transformátorov, ktoré zodpovedajú impedancii medzi výstupom meniča a indukčnou cievkou. Správne prispôsobenie zaisťuje maximálnu energetickú účinnosť a minimalizuje straty.

4. Indukčná cievka:

Indukčná cievka, často medená, je umiestnená v blízkosti obrobku a je napájaná vysokofrekvenčným striedavým výstupom z meniča. Táto cievka generuje rýchlo sa meniace magnetické pole, ktoré indukuje vírivé prúdy vo vodivom materiáli obrobku, čo spôsobuje jeho zahrievanie. Konštrukcia cievky, veľkosť a počet závitov sú rozhodujúce pre dosiahnutie požadovaného účinku ohrevu.

5. Chladiaci systém:

Indukčné zdroje tepla vytvárajú počas prevádzky značné teplo, najmä pri vysokých úrovniach výkonu. Aby sa predišlo prehriatiu komponentov, je nevyhnutný chladiaci systém. To môže zahŕňať systémy chladenia vzduchom alebo vodou, ktoré sa používajú na rozptýlenie tepla generovaného komponentmi, ako sú menič, kondenzátory a cievky. Na efektívne odvádzanie tepla sa bežne používajú vodou chladené výmenníky tepla alebo ventilátory.

6. Systém kontroly a spätnej väzby:

Riadiaci systém je mozgom napájacieho zdroja indukčného ohrevu. Riadi prevádzku meniča, upravuje výstupný výkon a zabezpečuje, že systém funguje v rámci bezpečných parametrov. Mikrokontroléry alebo procesory digitálnych signálov (DSP) sa zvyčajne používajú na monitorovanie a úpravu frekvencie, výkonu a teploty. Systém spätnej väzby môže obsahovať senzory, ako sú prúdové senzory, napäťové senzory a teplotné senzory na nepretržité monitorovanie výkonu systému.

7. Ochranný obvod:

Na ochranu napájacieho zdroja a obrobku sa používajú rôzne ochranné obvody. Patria sem nadprúdová ochrana, prepäťová ochrana, ochrana proti skratu a tepelná ochrana. Ochranný obvod zaisťuje, že systém funguje bezpečne a zabraňuje poškodeniu komponentov v dôsledku elektrických porúch alebo prehriatia.

8. Používateľské rozhranie:

Používateľské rozhranie umožňuje operátorovi interakciu so systémom indukčného ohrevu. Môže to zahŕňať digitálny displej, dotykovú obrazovku alebo tlačidlá na ovládanie nastavení, ako je frekvencia, výkon, čas ohrevu a teplota.

Záver

Stručne povedané, napájací zdroj indukčného ohrevu sa skladá z niekoľkých kľúčových komponentov: 

1. Vstupný a usmerňovací obvod na konverziu AC na DC.

2. Invertor na konverziu jednosmerného prúdu na vysokofrekvenčný striedavý prúd.

3.Zodpovedajúca sieť pre efektívny prenos energie do indukčnej cievky.

4. Indukčná cievka na generovanie magnetického poľa na ohrev obrobku.

5. Chladiaci systém, aby sa zabránilo prehriatiu komponentov.

6. Riadiaci a spätnoväzbový systém pre nastavovanie a monitorovanie prevádzky.

7.Ochranné obvody na ochranu pred poruchami.

8.Používateľské rozhranie pre ovládanie a nastavenia systému.

Každý z týchto prvkov spolupracuje na zabezpečení účinného a presného indukčného ohrevu pre širokú škálu priemyselných aplikácií.