Induktionsofen
Ein Induktionsofen schmilzt Metall ohne Flamme und ohne es zu berühren. Diese Simulation zeigt die wassergekühlte Spule, das von ihr erzeugte Wechselfeld und die in der Charge getriebenen Wirbelströme, die sie bis zum Schmelzpunkt erhitzen.
So benutzt du diese Simulation
- Verändern Sie den Spulenstrom und die Anregungsfrequenz
- Wählen Sie verschiedene Chargenmaterialien
- Verfolgen Sie den Temperaturanstieg über die Zeit
Worauf du achten solltest
- Die Erwärmungsrate steigt sowohl mit dem Spulenstrom als auch mit der Frequenz steil an
- Das Metall erhitzt sich von innen, sodass der Tiegel selbst vergleichsweise kühl bleibt
- Nichtleitende Materialien in der Spule erwärmen sich kaum
Die Physik dahinter
Ein hochfrequenter Wechselstrom in der Spule erzeugt ein sich schnell änderndes Magnetfeld, das in der leitenden Charge große Wirbelströme induziert. Diese Ströme setzen Leistung als I²R-Erwärmung unmittelbar im Metall um. Da höhere Frequenzen den Strom nahe der Oberfläche konzentrieren — der Skineffekt —, steuert die Wahl der Frequenz, wie sich die Wärme in der Charge verteilt.