کوره القایی چیست؟
کوره القایی، یک کوره الکتریکی است که گرما را از طریق میدان مغناطیسی به مواد اعمال می‌کند. کوره القایی به وسیله‌ی جریان متناوب به سیم‌پیچی که دور مواد ذوب شونده فلزی پیچیده شده آن را ذوب کند.
نحوه‌ی کار کوره القایی
طریقه کار کوره القائی به این صورت است که ابتدا با استفاده از جریان برق شهر و به وسیله مبدل فرکانس، جریان نسبتاً زیادی (بیش از 1000 آمپر) با فرکانس 300 تا 10000 هرتز ساخته می‌شود (در کوره‌های فرکانس بالا بیش از 100 کیلوهرتز است) سپس این جریان به سیم‌پیچ کوره، اینداکتور یا کویل اعمال‌شده و با عبور از آن باعث ایجاد میدان مغناطیسی با همان فرکانس در وسط کویل می‌گردد. درصورتی‌که در وسط سیم‌پیچ کوره یک جسم رسانا مثل فولاد، چدن، و یا سایر فلزات قرار گیرد میدان مغناطیسی ایجاد گردیده باعث القا جریان‌های گردابی در این اجسام می‌گردد و این جریان‌های القایی جسم را گرم نموده و تا حد ذوب و احیاناً تبخیر (در کوره‌های Coating) پیش می‌برد. با کنترل فرکانس و قدرت کوره می‌توان سیستم را جهت انواع کاربردها آماده نمود و در آن جهت به کار گرفت.
قسمت‌های مختلف کوره‌ی القایی
- بوته:
- قسمت‌های الکتریکی:
لوازم یدکی کوره‌های القایی
لوازم یدکی مورد استفاده در کوره‌های القایی شامل کویل کوره القایی، یونیت آب، فلوسوئیچ، ترمومتر، فشار سنج، یوک، نیمه هادی، خازن، چنجاور، ترانس کنترل برق، یونیت هیدرولیک و بورد الکتریکی می‌شود.
دسته‌بندی انواع کوره القایی ازلحاظ سیستم قدرت
- سیستم‌های منبع کوره القایی (Supply Systems):
در این سیستم‌ها که فرکانس کار آن‌ها بین ۵۰ تا ۶۰ هرتز و ۱۵۰ تا ۵۴۰ هرتز است احتیاجی به تبدیل فرکانس نیست و با توجه به فرکانس کار ،عمق نفوذ جریان زیاد بوده و حدود ۱۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر است . همچنین مقدار توان لازم تا حدود چندین صد مگاوات نیز می‌رسد.
- سیستم‌های موتورـ ژنراتور کوره القایی (Motor-Generator Systems):
فرکانس این سیستم‌ها از ۵۰۰ هرتز تا ۱۰ کیلوهرتز است . در این سیستم‌ها تبدیل فرکانس لازم بوده و این عمل به‌وسیله ژنراتورهای کویل شده با موتورهای القایی صورت می‌پذیرد. عمق نفوذ در این سیستم‌ها به خاطر بالاتر بودن فرکانس نسبت به سیستم‌ها منبع ، کمتر بوده و در حدود۱ تا ۱۰ میلی‌متر است .
- سیستم‌های مبدل نیمه‌هادی کوره القایی (Solid-State Converter Systems):
در این سیستم‌ها فرکانس در محدوده HZ 500 تا KHZ۱۰۰ بوده و تبدیل فرکانس به طرق گوناگونی صورت می‌پذیرد . در این سیستم‌ها از سوئیچ‌های نیمه‌هادی استفاده می‌شود و توان مبدل بستگی به نوع کاربرد آن تا حدود MW 2 می‌تواند برسد.
- سیستم‌های فرکانس رادیویی کوره القایی (Radio-Frequency System):
فرکانس کار در این سیستم در محدوده KHZ 100 تا MHZ 10 است. از این سیستم‌ها برای عمق نفوذ جریان بسیار سطحی، در حدود ۱/۰ تا ۲ میلی‌متر استفاده می‌گردد و در آن از روش گرمایی متمرکز با سرعت تولید بالا استفاده می‌گردد.
انواع کوره القایی
- کوره القایی فرکانس بالا:
- کوره القایی فرکانس متوسط
- کوره القایی فرکانس پایین:
- کوره القایی ذوب در خلأ:
مزایای کوره‌های القایی نسبت به سایر کوره‌ها
- اپراتوری بسیار ساده به علت وجود بخش کنترل کامل الکترونیک
- عدم آلودگی و اکسیداسیون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اکسیدکننده
- شروع به کار سریع و عدم نیاز به‌پیش گرم یا ذوب اولیه
- سرعت‌بالای انجام عملیات در مقایسه با سایر کوره‌ها
- راندمان بسیار بالاتر نسبت به کوره‌های سوختی
- قابلیت تهیه آلیاژهای یکنواخت به علت چرخش داخل مذاب
- قابلیت تهیه و نگهداری ذوب در ظرفیت‌های مختلف
- سادگی عمل تغذیه و تخلیه
- امکان کنترل دقیق درجه حرارت
- قابلیت ذوب قراضه
- اشغال فضای کمتر نسبت به سایر کوره‌ها
- عدم تأثیر بر آلودگی محیط‌زیست
منبع: گروه تامین محتوای فولاد 24