İndüksiyonlu pişirme, pişirme kabının metalinde bir alan indükleyerek çalışır, böylece ortaya çıkan akımlar enerji kaybına neden olur.
3 ila 10 mm kalınlığında metal için, yeterince düşük frekanslarda indüklenen alanlar metal boyunca oluşur.
Frekans arttıkça, ısıtma bölgesi, 'deri etkisi' olarak bilinen şey nedeniyle metalin dışına giderek artan bir alanı kaplar.
Wikipedia tartışması: " cilt etkisi ".
Wikipedia diyor ki:
- Deri etkisi, alternatif bir elektrik akımının (AC) bir iletken içinde dağılma eğilimi olup, akım yoğunluğu iletkenin yüzeyine en yakın olacak ve iletkende daha büyük derinliklerle azalacaktır. Elektrik akımı esas olarak dış yüzey ile cilt derinliği adı verilen bir seviye arasında iletkenin "derisinde" akar. Cildin etkisi, cildin derinliğinin daha küçük olduğu yüksek frekanslarda iletkenin etkili direncinin artmasına neden olur, böylece iletkenin etkili enine kesitini azaltır. Deri etkisi, alternatif akımdan kaynaklanan değişen manyetik alanın neden olduğu karşıt girdap akımlarından kaynaklanmaktadır. Bakırda 60 Hz'de cilt derinliği yaklaşık 8,5 mm'dir. Yüksek frekanslarda cilt derinliği çok daha küçük olur.
ve en önemlisi:
- Cilt derinliği ayrıca iletkenin geçirgenliğinin ters kare kökü olarak da değişir. Demir durumunda, iletkenliği bakırın yaklaşık 1 / 7'sidir. Ancak ferromanyetik olduğu için geçirgenliği yaklaşık 10.000 kat daha fazladır. Bu, demir için cilt derinliğini bakırın yaklaşık 1/38'ine, 60 Hz'de yaklaşık 220 mikrometreye düşürür. Bu nedenle demir tel AC güç hatları için işe yaramaz.
Bakır ile karşılaştırıldığında demirde yüksek kayıplara yol açan bu özellik kombinasyonu, düşük kayıplı güç iletim hatlarının işe yaramaz olmasını sağlar, ancak pratik olarak mevcut en iyi teknolojiyi kullanırken endüktif kayıplara ve ısınmaya neden olmaktan üstün olur .
Bununla birlikte, malzeme kaybındaki faktörlerden biri, AC alanının frekansıdır. Frekans arttıkça cilt derinliği azaldıkça, iletken malzemenin direnci de buna bağlı olarak artar ve kayıplar artar. Bakır cilt derinliği için frekansı aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi değişir. :
Bakırda cilt derinliği
[Vikipedi'den tablo. ]
Günümüzde tüketici pazarında güç anahtarlama yarı iletkenleri ekonomik kaygılarla 100 kHz civarında maksimum anahtarlama frekansları ile sınırlıdır. Bu aralıktaki frekanslar, demir pişirme ekipmanının ısıtılması için tamamen yeterlidir. Kullanılan tipik frekanslar aslında 20-100 kHz aralığındadır ve yaklaşık 25 kHz yaygındır.
Yarı iletken anahtarlardaki gelişmeler 1 ila 10 MHz aralığındaki frekanslarda ekonomik güç geçişine izin verdiğinde (veya eğer), 20 kHz'deki hıza göre yaklaşık 10 ila 30 kat daha fazla bakır cilt derinlikleri azaltılacaktır. Bu, Bakır cilt derinliğini 20 kHz'de yaklaşık Demir değerine düşürür. Demirin daha yüksek direncinden dolayı kayıplar ve dolayısıyla Bakır'da ısıtma hala daha düşük olacak, ancak muhtemelen Bakır bazlı yenilikçi ısıtma çözümlerinin geliştirilmesine izin verecek kadar yüksek olacaktır.
Alüminyum / Alüminyum / Alüminyum * ile karşılaştırıldığında bakır
Alüminyum cilt derinliği yaklaşık 1.25 x Bakırdır.
Alüminyum özdirenç Bakır'ın yaklaşık 1.6 katıdır.
Dolayısıyla, aynı frekansta alüminyumun ısıtılması Bakır'dan% 25 daha fazladır. Hangi ikinci sırayla karşılaşılan yükümlü etkiler göz önüne alındığında özdeş yeterince yakın.