DE ACUERDO CON LA LEY DE FARADAY-LENZ, EN TODA SUSTANCIA
CONDUCTORA DE LA ELECTRICIDAD, QUE SE ENCUENTRA SOMETIDA A UN
CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE, SE INDUCE UNA CORRIENTE
ELÉCTRICA. LAS CORRIENTES INDUCIDAS, DENOMINADAS
CORRIENTES PARÁSITAS O DE FOUCAULT, DISIPAN CALOR POR
EFECTO JOULE EN LA CARGA, EFECTO ÚTIL QUE ES PROPORCIONAL
AL CUADRO DE LA INTENSIDAD (EFECTO JOULE) EN TODOS LOS CASOS SE
DISPONE UN ARROLLAMIENTO O DEVANADO PRIMARIO ENVOLVIENDO O EN LAS
PROXIMIDADES DE LA CARGA METÁLICA (SI LA CARGA NO ES
METÁLICA, DEBE SER BUEN CONDUCTOR DE ENERGÍA
ELÉCTRICA, POR EJEMPLO, GRAFITO). LA CORRIENTE ALTERNA QUE
CIRCULA POR EL PRIMARIO CREA UN CAMPO MAGNÉTICO
ALTERNATIVO Y, POR TANTO, VARIABLE. LA CORRIENTE INDUCIDA EN LA
CARGA, DE NATURALEZA ALTERNA, CREARÁ A SU VEZ UN CAMPO
MAGNÉTICO ALTERNATIVO QUE SE OPONE AL CREADO POR LA
CORRIENTE EN EL PRIMARIO.
HORNOS DE INDUCCION / LEY DE FARADAY-LENZ
LEY DE FARADAY-LENZ HORNOS DE INDUCCION.
EL CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN, EN GENERAL, PONE EN JUEGO
TRES FENÓMENOS FÍSICOS SUCESIVOS PERO
PRÁCTICAMENTE SIMULTÁNEOS: 1.- TRANSFERENCIA DE
ENERGÍA DEL INDUCTOR AL CUERPO CONDUCTOR EN SUS
PROXIMIDADES POR ELECTROMAGNETISMO. 2.- TRANSFORMACIÓN EN
EL CUERPO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN CALOR POR
EFECTO JOULE. 3.- TRANSMISIÓN DEL CALOR POR
CONDUCCIÓN EN EL SENO DEL CUERPO. A DIFERENCIA DE LOS
HORNOS CALENTADOS POR RESISTENCIAS ELÉCTRICAS LA FUENTE DE
ENERGÍA (INDUCTOR) ESTÁ A UNA TEMPERATURA NETAMENTE
INFERIOR A LA DE LA CARGA DURANTE LA MAYOR PARTE DEL PROCESO.
HORNOS DE INDUCCION.
LAS APLICACIONES DEL CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN SE PUEDEN
CLASIFICAR EN CUATRO CAMPOS PRINCIPALES: 1.- FUSIÓN Y
MANTENIMIENTO A TEMPERATURA DE COLADA DE METALES (HIERRO,
ALUMINIO Y COBRE, PRINCIPALMENTE, Y SUS ALEACIONES). SUS
CAPACIDADES VARÍAN DE UNOS POCOS KILOGRAMOS HASTA 1500 T.
ES UN CAMPO EN CONTINUO CRECIMIENTO CON INSTALACIONES DE POTENCIA
CADA VEZ MAYOR Y GRADOS DE AUTOMATIZACIÓN CONSIDERABLES.
2.- CALENTAMIENTO EN TODA LA MASA DE LOS MISMOS METALES Y
ALEACIONES ANTERIORES PARA PROCESOS DE FORJA, ESTAMPACIÓN,
EXTRUSIÓN Y CONFORMADO. HAN DESPLAZADO A LOS HORNOS
TRADICIONALES DE LLAMAS EN LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN
EN GRANDES SERIES. 3.- TRATAMIENTOS TÉRMICOS, SOBRE TODO
TEMPLE Y REVENIDO DE ACEROS EN LA INDUSTRIA DEL AUTOMÓVIL.
PERMITE EL ENCAJE DE LOS EQUIPOS DENTRO DE LAS LÍNEAS DE
PRODUCCIÓN EN INSTALACIONES TOTALMENTE AUTOMATIZADAS. 4.-
APLICACIONES VARIAS (SOLDADURA, COCINAS ELECTRICAS) HORNOS DE
INDUCCION / CAMPOS DE APLICACION
HORNOS DE INDUCCION /VENTAJAS LAS VENTAJAS DEL CALENTAMIENTO POR
INDUCCIÓN SON CONSECUENCIA DE SUS CARACTERÍSTICAS
ESENCIALES: 1.- EL CALOR SE GENERA EN EL SENO MISMO DE LA CARGA.
2.- LA INERCIA TÉRMICA DE LOS EQUIPOS ES MUY REDUCIDA. 3.-
LA POTENCIA ESPECÍFICA (Kw/m2 O Kw/m3) ES ELEVADA, LO QUE
ORIGINA UNA GRAN RAPIDEZ DE CALENTAMIENTO. LA INDUCCIÓN SE
PRESTA A PROCESOS REPETITIVOS EN GRANDES SERIES CON VENTAJAS
INDUDABLES RESPECTO AL CALENTAMIENTO POR RESISTENCIAS
ELÉCTRICAS.
HORNOS DE INDUCCION /LIMITACIONES 1.- EL COSTE DE LOS EQUIPOS ES,
NORMALMENTE, MÁS ELEVADO QUE EL DE HORNOS DE RESISTENCIAS
O DE LLAMAS DE LA MISMA PRODUCCIÓN O CAPACIDAD 2.-
LIMITACIONES CUANDO SE TRATA DE PIEZAS EN PEQUEÑAS SERIES
O DE FORMAS IRREGULARES. 3.- PARA DETERMINADAS APLICACIONES
(FUSIÓN DE FUNDICIÓN GRIS, FUSIÓN Y
MANTENIMIENTO DE ALEACIONES LIGERAS, ETC.) SU MAYOR COSTE DE
INSTALACIÓN Y ENERGÉTICO PUEDE NO ESTAR JUSTIFICADO
ANTE OTROS PROCEDIMIENTOS (CUBILOTES, HORNOS DE CRISOL DE
RESISTENCIAS, ETC.)
HORNOS DE INDUCCION. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE
INDUCCIÓN: 1.- CON NÚCLEO MAGNÉTICO A
FRECUENCIA DE RED (50 – 60 Hz), QUE SE APLICAN
FUNDAMENTALMENTE A LA FUSIÓN Y MANTENIMIENTO DE METALES
LÍQUIDOS, POR LO QUE SE DENOMINAN NORMALMENTE HORNOS DE
CANAL. 2.- SIN NÚCLEO MAGNÉTICO A FRECUENCIA DE
RED, MEDIA O ALTA FRECUENCIA, QUE SE APLICAN FUNDAMENTALMENTE A
LA FUSIÓN (HORNOS DE CRISOL), AL CALENTAMIENTO EN TODA LA
MASA PARA DEFORMACIÓN PLÁSTICA (CALENTADORES DE
INDUCCIÓN) Y AL TRATAMIENTO TÉRMICO EN
FUNCIÓN DEL TAMAÑO DEL EQUIPO, DE LA
APLICACIÓN Y DE LA POTENCIA, PUEDEN SER DE BAJA FRECUENCIA
(50-60 Hz), DE MEDIA FRECUENCIA (150 A 10000 Hz) Y, EN CASOS MUY
ESPECIALES, DE ALTA FRECUENCIA (MÁS DE 10 KHZ).
HORNOS DE INDUCCION. EQUIPOS CON NÚCLEO MAGNÉTICO.
FUNCIONAN SIEMPRE A FRECUENCIA DE RED (50-60 Hz) Y SU
COMPORTAMIENTO ES IDÉNTICO AL DE UN TRANSFORMADOR CON EL
SECUNDARIO FORMADO POR UNA ESPIRA EN CORTOCIRCUITO. SI EL
SECUNDARIO ES UNA ESPIRA EN CORTOCIRCUITO LA INTENSIDAD Is
SERÁ MUY ALTA Y, SI EL ACOPLAMIENTO ENTRE PRIMARIO Y
SECUNDARIO SE IDEALIZA COMO Ns = 1, RESULTARÁ: Is = Ip
• Np LAS «PÉRDIDAS» POR EFECTO JOULE O I2
. RS EN EL SECUNDARIO SON REALMENTE EL EFECTO ÚTIL QUE SE
DESEA.
HORNOS DE INDUCCION / HORNO DE CANAL. . LA BOBINA O INDUCTOR ES
UN ARROLLAMIENTO DE COBRE, DISPUESTO SOBRE UN NÚCLEO DE
CHAPA MAGNÉTICA, QUE HACE DE PRIMARIO DE UN TRANSFORMADOR
CUYO SECUNDARIO ES EL CANAL DE METAL FUNDIDO QUE ACTÚA
COMO UNA ESPIRA EN CORTOCIRCUITO. ENCIMA O A UN LADO DEL CANAL SE
DISPONE EL BAÑO DE METAL CUYAPRESIÓN
METALOSTÁTICA IMPIDE EL CORTE DEL CANAL POR EFECTO
ELECTROMAGNÉTICO.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CANAL . Esquema de principio del
inductor. ESTÁN CONSTITUIDOS BÁSICAMENTE POR: UN
INDUCTOR COMPUESTO POR UN NÚCLEO MAGNÉTICO CERRADO,
UNA BOBINA PRIMARIA Y UN ANILLO SECUNDARIO DE METAL FUNDIDO QUE
LLENA UN CANAL DE MATERIAL REFRACTARIO, FORMANDO UNA ESPIRA EN
CORTOCIRCUITO. UN CUERPO DE HORNO SITUADO ENCIMA O A UN LADO DEL
INDUCTOR CUYA CAPACIDAD DE METAL ES NETAMENTE SUPERIOR A LA DEL
CANAL. EL PRINCIPIO DE SU FUNCIONAMIENTO ES EL MISMO DE LOS
TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS: EL PASO POR EL PRIMARIO DE UNA
CORRIENTE ALTERNA DE FRECUENCIANORMAL PRODUCE UN CAMPO
MAGNÉTICO, TAMBIÉN ALTERNATIVO, QUE SE CANALIZA POR
EL NÚCLEO DE CHAPA MAGNÉTICA Y DA LUGAR A UNA
CORRIENTE INDUCIDA EN LA ESPIRA ÚNICA DE METAL FUNDIDO.
DICHA CORRIENTE ELÉCTRICA INDUCIDA SE TRANSFORMA EN CALOR
POR EFECTO JOULE, ELEVANDO CONSIGUIENTEMENTE SU
TEMPERATURA.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL. ENTRE LA BOBINA PRIMARIA
O INDUCTOR Y LA CARGA NO SE DISPONE UNNÚCLEO
MAGNÉTICO SINO, SOLAMENTE, EL REVESTIMIENTO REFRACTARIO.
EL FACTOR DE POTENCIA ES MUY BAJO (0,10 A 0,30) LO QUE EXIGE UNA
BATERÍA DE CONDENSADORES IMPORTANTE. EN LOS HORNOS DE
CANAL, POR EL CONTRARIO, EL ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO ENTRE
BOBINA Y CARGA ES MUCHO MEJOR, DANDO LUGAR A UN FACTOR DE
POTENCIA MAYOR (0,40 A 0,70). COMO ADEMÁS, LOS HORNOS DE
CANAL SON DE MENOR POTENCIA ESPECÍFICA (Kwh/t) QUE LOS DE
CRISOL, POR DEDICARSE PRINCIPALMENTE A MANTENIMIENTO A
TEMPERATURA, LA BATERÍA DE CONDENSADORES ES POCO
IMPORTANTE EN RELACIÓN AL CONJUNTO DE LA
INSTALACIÓN. Esquema de principio. Profundidad de
penetración. Se considera que, cuando el radio es de 5p,
el error cometido al considerar constante io es el espesor p, en
el cálculo de la potencia transmitida a la carga, es
inferior al 10 por 100.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.
HORNOS DE INDUCCION / HORNOS DE CRISOL.