Fonctionnement d'une bobine d'induction en cuivre refroidie par eau
La bobine d'induction est l'un des composants les plus critiques d'un four à induction moyenne fréquence.
Elle génère le champ électromagnétique nécessaire pour chauffer la charge métallique.
Construction en cuivre
Les bobines d'induction sont couramment fabriquées en tube de cuivre à haute conductivité.
Le conducteur en cuivre transporte un courant électrique à fréquence élevée, tandis que l'eau de refroidissement circule dans le passage intérieur.
Refroidissement par eau
En fonctionnement, la bobine produit de la chaleur.
La circulation continue d'eau évacue cette chaleur et aide à maintenir la bobine dans ses conditions de fonctionnement requises.
La qualité et le débit de l'eau de refroidissement font donc partie intégrante de la conception du four.
Isolation électrique
La bobine exige une isolation électrique fiable.
Les bobines d'induction industrielles peuvent utiliser des revêtements isolants et des systèmes d'isolation renforcée, conçus pour une tenue diélectrique élevée.
Construction mécanique
La bobine doit également résister :
- Aux forces électromagnétiques
- À la dilatation thermique
- Aux vibrations du four
- Aux contraintes mécaniques
- Aux cycles répétés de chauffage et de refroidissement
Culasse magnétique
Des culasses magnétiques sont installées autour de la bobine pour aider à canaliser le flux magnétique et à réduire les fuites magnétiques indésirables.
La bobine et la culasse forment donc un ensemble électromagnétique important.
Conclusion
La bobine d'induction ne doit jamais être considérée comme un composant isolé.
Sa conception électrique, son circuit de refroidissement, son isolation, sa culasse magnétique et la géométrie du four doivent être adaptés à l'alimentation moyenne fréquence et à la capacité du four.