Induktives Erwärmen

Induktive Erwärmung bzw Induktionserwärmung oder Induktive Heizung erwärmt Metalle durch die Wirbelstromverluste, die ein niederfrequentes Wechselstromfeld erzeugt.

Induktiv erwärmtes Werkstück

Induktiv erwärmtes Rundeisen

Solche Induktionsöfen werden häufig zum Schmelzen von Metallen eingesetzt. Allgemein kann induktives Heizen dazu eingesetzt werden, um Werkstoffe zu erhitzen, anzulassen, zu härten, zu löten, zu schweißen, zu schmelzen, zu verdampfen usw.

Es gibt auch Herde mit Induktionskochfeldern, die die Böden der Kochtöpfe induktiv erwärmen.

Im Gegensatz zur induktiven Erwärmung bzw. Erhitzung verwendet der Mikrowellenofen die dielektrischen Verluste bei Hochfrequenz; er ist für Metalle nicht verwendbar, da das Mikrowellenfeld nicht in das Metall eindringt, sondern von der Oberfläche reflektiert wird.

Anwendungsgebiete

• Härten
• Schmelzen
• Anlassen
• Löten
• Glühen
• Schweißen
• Trocknen
• Aufweiten von Passteilen
• Draht-und Kabelerwärmung
• Oberflächenerwärmung für Beschichtungen

Vorteile des induktiven Erwärmens

• Mit der induktiven Erwärmung kann man die Wärme, die zugeführt werden sollte, sehr genau dosieren.
• Die Wärme kann viel schneller dem Werkstück zugeführt werden als mit herkömmlicher Strahlungserwärmung. Dies kann bis zu einem Faktor von 1000 besser sein.
• Es können Teile erwärmt werden, die unzugänglich sind, zum Beispiel Metallteile, die eingebettet sind, in Holz, PVC oder in einem Vakuum.
• Induktive Anlagen haben einen viel geringeren Platzbedarf als Strahlungserwärmungsanlagen.
• Dadurch, dass die Wärme im Material selbst entsteht, ist die Wärmestrahlung sehr klein.
• Durch das Wegfallen von starkem Schmutz und Rauch herrschen bessere Arbeitsbedingungen als mit herkömmlichen Erwärmungsanlagen.
• Die induktive Erwärmung hat einen viel höheren Wirkungsgrad, bedingt durch kleinere Wärme- und Abstrahlungsverluste.
• Die Erwärmung mittels Induktion ist CO₂-frei, wobei allerdings außer Betracht bleibt, welche CO₂-Menge bei der Erzeugung der erforderlichen elektrischen Energie entstanden ist.

Nachteile des induktiven Erwärmens

• Bei schlechter Betriebsanordnung können auch weitere Teile ungewollt erwärmt werden.
• Benötigt fast in jedem Fall eine Emulsions-, bzw. Wasserkühlung.
• Hohe Anschaffungskosten bei großen Leistungen.
• Es können Elektromagnetische Felder entstehen, die die Umgebung, bei schlechter Isolierung oder HF-Abschirmung, stören könnten. Dazu gehören Geräte die unmittelbar neben dem Induktionsofen stehen. Menschen die einen Herzschrittmacher tragen, dürfen sich nicht in der Umgebung einer HF-Anlage aufhalten.

Siehe auch

• Hochfrequenz
• Elektromagnetische Induktion
• Induktionsofen
• Induktionsherd
• Kapazitive Erwärmung
• Mikrowellenofen

Weblinks

• Institut f. Elektroprozesstechnik, Leibniz Universität Hannover
• Leistungsberechnungen für Induktives Heizen
• Was ist Induktionserwärmung?
• ITG Induktionsanlagen, Hersteller, weitere Infos