誘導加熱システムは通常、アプリケーションの要件に応じて、50 Hzから10 kHzの周波数範囲で動作します。高い周波数は浅い加熱（表面硬化など）に使用され、低い周波数は材料に深く浸透します（バルク加熱など）。周波数の選択は、材料特性、希望する加熱深さ、効率の考慮などの要因に影響される。
キーポイントの説明
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周波数範囲の概要
- 誘導加熱システムは一般的に 50 Hz～10 kHz .
- 低周波数 (50 Hz-1 kHz):厚いワークや大きなワーク（鍛造、溶解など）への深い浸透に適しています。
- 高周波 (1 kHz-10 kHz):浅い加熱（例：ケース硬化、ろう付け）に最適。
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周波数選択に影響する要因
- 材料特性:磁性材料（鉄など）はヒステリシス損失により効率よく加熱するが、非磁性材料（アルミニウムなど）は渦電流に頼る。
- 表皮効果:高い周波数は表面付近に熱を集中させ（浅い浸透）、低い周波数は熱をより均一に分散させる。
- ワーク形状:薄い部品や小さな部品には高い周波数が有効で、厚い部品には低い周波数が必要です。
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用途と周波数の相関
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低周波の用途:
- 真空誘導溶解炉での金属溶解 真空誘導溶解炉 .
- 冶金または化学処理用回転炉のバルク加熱.
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高周波用途:
- 電子機器や宝飾品製造における精密加熱
- 塗料産業におけるアニールやコーティング乾燥などの表面処理。
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低周波の用途:
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システムコンポーネントと効率
- 誘導コイルの設計（直径、巻数、クーラント流量）と電源のチューニング（共振タンクコンデンサ）は、エネルギー伝達を最適化します。
- 周波数がワークピースの熱特性や電磁気特性と不一致の場合、効率は低下します。
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高度な考慮事項
- 産業用システムの中には、超精密用途（例：半導体加工）のために10 kHzを超えるものもあります。
- レトルト炉や箱型炉は、粉末冶金やセラミック焼結における制御された雰囲気のために誘導加熱を統合することができます。
誘導加熱の多用途性は、この調整可能な周波数範囲に起因しており、航空宇宙鋳造から日常的な電子機器に至るまで、あらゆる産業でカスタマイズされたソリューションを可能にします。適切な周波数は、エネルギー効率、プロセス速度、および材料の完全性を保証します。
総括表
| 周波数範囲 | 浸透深度 | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|
| 50 Hz - 1 kHz | ディープ | 溶解、鍛造、バルク加熱 |
| 1 kHz - 10 kHz | 浅い | 表面硬化、ろう付け、エレクトロニクス |
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