誘導加熱の仕組み

誘導加熱の仕組み

誘導コイルを流れる交流電流は磁界を発生させる。 磁場の強さは、コイルを通過する電流の強さに関連して変化する。 磁界はコイルで囲まれた領域に集中しています。 その大きさは電流の強さとコイルの巻き数に依存します。 （図1）渦電流は、誘導コイルの内側に配置された導電性の物体（たとえば金属棒）に誘導されます。 抵抗現象は、渦電流が流れている領域で発熱します。 磁場の強度を上げると、加熱効果が高まります。 しかしながら、総合的な加熱効果はまた、物体の磁気特性およびそれとコイルとの間の距離によっても影響を受ける。 （図2）渦電流は、コイルによって生成された元の磁場とは反対の磁場を作ります。 この反対は、元の磁場がコイルで囲まれた物体の中心にすぐに侵入するのを防ぎます。 渦電流は加熱されている物体の表面近くで最も活発ですが、中心に向かって強度がかなり弱まります。 （図3）被加熱物の表面から電流密度が37％まで下がる深さまでの距離が侵入深さです。 この深さは周波数の減少と相関して増加する。 それ故、所望の侵入深さを達成するために正しい周波数を選択することが不可欠である。