متن موزیک و معدنی

آشنایی با کوره القایی • مرجع معدن

امام حسین (ع) : بخشنده ترین مردم کسی است که در هنگام قدرت می بخشد.
جمعه ۴ خرداد ۱۳۹۷

آشنایی با کوره القایی

دسته بندی : معدنی تاریخ : پنج شنبه ۲۷ اردیبهشت ۱۳۹۷

سرویس تعلیم و آزمون مرجع معدن:

کوره القایی، یک کوره الکتریکی اســـــت که گرما را از طریق القای گرمایی به مواد اعمال می‌کند.
در سال ۱۸۳۱ میلادی مایکل فارادی (Faraday) با ارائه این مطلب که اگر از سیم پیچ نخستیه‌ای جریان متغیری عبور کند، در سیم پیچ ثانویه مجاورش نیز جریان القاء می‌شود، تئوری گرمایش القایی را بنا نهاد. علت اصلی این پدیده القاء، تغییرات شار در مدار بسته ثانویه اســـــت که از جریان متناوب نخستیه ناشی می‌شود. در گذشته افزایش از کوره‌های سوخت فسیلی برای ذوب فلزات اســـــتفاده می‌انجام گرفت. آلودگی محیط زیست، راندمان پایین، سروصدای زیاد، عدم یکنواختی مذاب، عدم توانایی ذوب فلزات دیرگداز و مسائلی از این قبیل، مشکلاتی بود که این کوره‌ها به همراه داشتند. تکنولوژی کوره القایی یک تکنولوژی اســـــتراتژیک و پرکاربرد اســـــت که از جمله در ذوب فلزات با اســـــتفاده از انرژی الکتریکی کاربرد دارد. زیربنای صنایع سنگین هر کشور، صنایع ذوب فلزات اســـــت. زیربنای صنایع ذوب نیز صنایع کوره سازی اســـــت؛ لذا از این مکان اهمیت صنایع کوره سازی به وضوح روشن می‌گردد.
عبور جریان از یک سیم پیچ و اســـــتفاده از میدان مغناطیسی برای ایجاد جریان در هسته سیم پیچ، اساس کار کوره‌های القایی را تشکیل می‌دهد. در این کوره‌ها از حرارت ایجاد انجام گرفته توسط تلفات فوکو و هیسترزیس برای ذوب فلزات یا هرگونه عملیات حرارتی اســـــتفاده می‌شود.

کوره القایی

نخستین کوره القایی که مورد بهره برداری قرار گرفت از شبکه اصلی قدرت تغذیه می‌انجام گرفت و هیچگونه تبدیل فرکانسی صورت نمی‌گرفت. با توجه به اینکه افزایش فرکانس تغذیه کوره موجب کاهش ابعاد آن و بالا رفتن توان (تلفات) می‌شود، برای رسیدن به این دنبال، در ابتدا منابع تغذیه موتور ژنراتوری مورد اســـــتفاده واقع گردید. در ابتدا کوره‌های القایی مستقیماً از شبکه قدرت تغذیه می‌انجام گرفتند که به نوبه خود گام موفقی در اســـــتفاده از توان الکتریکی جهت عملیات حرارتی به حساب می‌آمد.
از آنجائیکه تلفات فوکو و هیسترزیس با فرکانس نسبت مستقیم دارند و اینکه ابعاد کویل کوره با بالا رفتن فرکانس کاهش می‌یابد، مهندسین به فکر تغذیه کوره در فرکانس‌های بالاتر از فرکانس شبکه قدرت افتادند. نخستین قدم در این راه اســـــتفاده از فرکانس‌های دو برابر و سه برابر که از هارمونیک‌های دوم و سوم بدست می‌آمدند، بود. این هارمونیک‌ها بر خلاف طبیعت مخرب خود در این نوع کاربرد سودمند تشخیص داده انجام گرفتند. پائین بودن راندمان در اســـــتفاده از هارمونیک‌های فوق موجب گردید طراحان روش دیگری را مورد اســـــتفاده قرار دهند در این مرحله سیستم موتورـ ژنراتور توسعه یافت که با اســـــتفاده از این سیستم توانستند فرکانس تغذیه را تا صد‌ها هرتز افزایش دهند. در کوره‌های القایی افزایش فرکانس باعث کاهش عمق نفوذ جریان القایی می‌گردد لذا در عملیات حرارتی سطحی که دشوارکاری سطح فلز، مورد نظر می‌باانجام گرفت از کوره‌های القایی با فرکانس بالا اســـــتفاده می‌شود.
با ورود عناصر نیمه هادی مانند تریستور‌ها، ترانزیستور‌ها و ماسفت‌ها به حیطه صنعت محدودیت فرکانس و عدم تغییر آن، در تغذیه کوره‌ها مرتفع انجام گرفت.
از لحاظ سیستم قدرت می‌توان سیستم‌های القایی را به چهار دسته اساسی تقسیم نمود:
الف.) سیستم‌های منبع (Supply Systems)
ب.) سیستم‌های موتورـ ژنراتور (Motor-Generator Systems)
ج.) سیستم‌های مبدل نیمه هادی (Solid-State Converter Systems)
د.) سیستم‌های فرکانس رادیویی (Radio-Frequency System)

 

کوره القایی