Computermodelle helfen dabei, falsche Annahmen und Unbekannte bei der Induktionserwärmung zu identifizieren

Dr. Valery Rudnev – Inductoheat Inc.; Madison Heights, Michigan

Wenn es um Induktionserwärmung geht, wird häufig auf den Skineffekt Bezug genommen, der eine grundlegende Eigenschaft der Induktionserwärmung darstellt. Er lässt sich beim Erwärmen von Knüppeln deutlich beobachten (Abb. 1). Der Skineffekt bezeichnet eine ungleichmäßige Verteilung von Wechselstrom innerhalb des Querschnitts des Werkstücks.

Gemäß dem Skin-Effekt bei der Induktionserwärmung fließen die im Werkstück induzierten Wirbelströme vorwiegend in der Oberflächenschicht (der „Skin“), wo sich der Großteil der gesamten induzierten Leistung konzentriert. Diese Schicht wird als Referenztiefe oder Stromdurchdringungstiefe δ bezeichnet. Der Wert der Durchdringungstiefe variiert mit der Quadratwurzel des elektrischen spezifischen Widerstands und umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Frequenz und der relativen magnetischen Permeabilität.