Qu’est-ce qu’un équipement de chauffage à haute fréquence ?
Un équipement de chauffage à haute fréquence est un type de système d’alimentation en chaleur qui utilise un oscillateur à haute fréquence comme source d’énergie, selon le principe du chauffage par induction.
Il s’agit généralement d’un système de chauffage direct des métaux, mais il est également possible de chauffer d’autres matériaux par l’intermédiaire du métal.
Utilisations des équipements de chauffage à haute fréquence
Les équipements de chauffage à haute fréquence sont utilisés en métallurgie et dans d’autres situations où un traitement thermique est nécessaire. Par rapport aux systèmes de chauffage conventionnels tels que les fours à gaz et les fours électriques, les systèmes de chauffage à haute fréquence peuvent être plus petits, ce qui les rend adaptés aux situations où il est nécessaire de gagner de la place.
La méthode de chauffage consistant à appliquer un courant électrique au métal lui-même signifie qu’il n’y a pratiquement pas de sous-produits tels que la calamine, ce qui fait de ce four un excellent choix pour une utilisation dans des salles blanches telles que les installations de fabrication de semi-conducteurs.
Même lorsque les métaux sont chauffés à des températures élevées jusqu’au point de fusion en raison du principe de chauffage, ils peuvent être chauffés uniformément en utilisant un équipement de chauffage à haute fréquence.
Principe de l’équipement de chauffage à haute fréquence
Une bobine est enroulée autour de l’objet à chauffer et une alimentation en courant alternatif est connectée à la bobine par l’intermédiaire d’un oscillateur à haute fréquence. Lorsque le métal à chauffer est inséré dans la bobine, des courants de Foucault sont générés à la surface du métal et le métal est chauffé par la chaleur Joule générée par le courant.
En principe, seuls les métaux peuvent être chauffés directement, mais il est également possible de chauffer de l’eau indirectement en chauffant le métal jusqu’à ce qu’il ne fonde pas et en le mettant en contact avec l’eau. Bien entendu, d’autres substances individuelles peuvent être utilisées à la place de l’eau.
De plus, en ajustant la valeur d’entrée de l’oscillateur à haute fréquence, l’apport de chaleur peut être contrôlé relativement facilement, et lorsque le métal est fondu, les courants de Foucault continuent de circuler à travers le métal fondu lui-même, ce qui agit également comme une force d’auto-agitation.
Comment choisir un équipement de chauffage à haute fréquence ?
Si vous avez besoin de chauffer du métal dans un environnement propre, il est recommandé d’envisager l’introduction d’un équipement de chauffage à haute fréquence. Il est important de vérifier que la forme de la bobine pour l’apport de chaleur correspond à la taille du matériau à chauffer. Si le métal à chauffer n’entre pas dans la bobine, il ne peut évidemment pas être chauffé.
Il est également nécessaire de vérifier la puissance de l’alimentation haute fréquence en fonction de la vitesse à laquelle vous souhaitez chauffer le matériau. Comme le système de chauffage utilise la chaleur Joule des courants de Foucault circulant à la surface du métal, si la puissance de sortie maximale est faible, il faudra un temps raisonnable pour chauffer.
Autres informations sur l’ équipement de chauffage à haute fréquence
1. Avantages du chauffage par induction à haute fréquence
Le chauffage par induction à haute fréquence se caractérise par le fait qu’il chauffe en générant de la chaleur à partir de l’intérieur de l’objet à chauffer par résistance à l’aide de l’induction électromagnétique. Les cinq avantages suivants reposent sur cette caractéristique.
Chauffage uniforme
Comme le chauffage utilise la résistance électrique de l’objet lui-même, tout l’intérieur de l’objet est chauffé uniformément et peut être chauffé de manière homogène. C’est un grand avantage lorsque des matériaux ayant une mauvaise conductivité thermique ou des produits ayant une grande capacité thermique ont besoin de beaucoup de temps pour être chauffés uniformément par un chauffage externe.
Chauffage rapide
Le chauffage rapide de l’objet à chauffer est possible parce que des ondes à haute fréquence peuvent être émises instantanément au moyen d’un émetteur et parce que le chauffage est interne. Par rapport au chauffage externe, qui prend beaucoup de temps pour obtenir un chauffage uniforme, cette méthode de chauffage offre une productivité supérieure.
Chauffage sélectif
Même si l’objet à chauffer est un composant composite constitué de plusieurs matériaux différents, seule la partie du composant comportant le matériau ayant la résistivité électrique la plus élevée peut être chauffée de manière sélective.
Sélection de l’atmosphère et efficacité énergétique élevée
Étant donné que l’élément chauffant, l’atmosphère et la structure du four ne sont pas chauffés comme dans le cas du chauffage externe par combustion, mais que seul l’objet à chauffer génère sa propre chaleur, il est possible de sélectionner une large gamme d’atmosphères, y compris des atmosphères sous vide, à pression réduite et sous pression, ainsi que des atmosphères. Un autre avantage majeur est qu’il est possible d’obtenir un rendement énergétique élevé, car la chaleur est uniquement dirigée vers l’objet à chauffer, sans aucun gaspillage.
2. Inconvénients du chauffage par induction à haute fréquence
Le chauffage par induction à haute fréquence présente quatre inconvénients
Investissement coûteux
Le chauffage par induction à haute fréquence a un bon rendement énergétique et de faibles coûts de fonctionnement, mais il présente l’inconvénient de nécessiter un investissement initial important en raison du coût élevé des alimentations électriques à haute fréquence et des équipements destinés à prévenir les fuites de rayonnements électromagnétiques.
Faible sélectivité des formes
Pour chauffer un objet à une température uniforme et requise, il est nécessaire de rendre le champ électrique de l’objet à chauffer uniforme. Il n’y a donc pas de problème avec les objets très symétriques tels que les cylindres, mais il est difficile de chauffer uniformément des objets de forme complexe tels que le bois carré ou les engrenages.
Chauffage local
Le chauffage localisé des coins, etc., peut entraîner une surchauffe, ce qui peut empêcher l’obtention des propriétés requises et, dans le pire des cas, provoquer des problèmes tels que la fonte lors de la transformation.
Chauffage individuel et partiel
Le chauffage par induction à haute fréquence est une méthode qui permet de chauffer tout ou partie du matériau à traiter à l’aide d’une bobine de n’importe quelle forme, ce qui revient à dire qu’il s’agit d’un traitement de flux en une seule pièce. Cela signifie qu’il n’est pas possible d’effectuer un traitement simultané en masse par lots, comme c’est le cas avec le chauffage externe, ce qui présente l’inconvénient de réduire la productivité en fonction du produit et des conditions de production.
3. Notification des équipements de chauffage à haute fréquence
Comme leur nom l’indique, les appareils de chauffage à haute fréquence utilisent une source d’énergie à haute fréquence. Selon la loi sur les radiocommunications, les appareils de chauffage industriels utilisant une source d’énergie à haute fréquence de 10 kHz ou plus nécessitent en principe une autorisation d’installation. Une autorisation d’installation est requise avant l’installation. Certains fabricants peuvent faire la demande en votre nom, il est donc recommandé de vérifier lors du choix du lieu d’achat.