O que é indução e como funciona?

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O QUE É INDUÇÃO?

A indução (eletromagnética) é um efeito físico no qual um campo elétrico é criado alterando o campo magnético. Ela forma o princípio básico de funcionamento de todas as máquinas elétricas, como geradores, transformadores ou motores elétricos e, portanto, é a base para a geração de energia elétrica, sua conversão e uso. Em corpos condutores em um campo magnético variável no tempo, uma tensão é criada ("induzida") que pode desencadear um fluxo de corrente.

Como indução funciona?

O princípio de funcionamento de muitas máquinas elétricas baseia-se em uma peça da máquina que gera o campo magnético e faz indução em outra peça da máquina. Na maioria dos casos, ambas as peças são separadas mecanicamente para que a energia seja transmitida sem contato, através de um entreferro. Somente esta separação permite graus de liberdade no projeto das máquinas, por exemplo, a rotação do rotor no motor elétrico ou o aquecimento de uma panela em um fogão de indução.

O entreferro não precisa necessariamente ser preenchido com ar. No entanto, ele não deve enfraquecer desnecessariamente o campo magnético. O campo magnético é tipicamente gerado por um fluxo de corrente na primeira peça da máquina. Essa corrente é envolvida e formam-se, assim, linhas de campo magnético fechadas. O campo magnético é mais forte diretamente no local da corrente de excitação e diminui com o aumento da distância dela. Portanto, é útil escolher o menor entreferro possível, de modo que a maior parte do campo magnético também atue até o ponto em que a corrente deve ser induzida na segunda peça da máquina.

[Translate to Portuguese:] Was ist Induktion?

Para ser exato, deve-se dizer que na realidade existe uma interação entre as correntes e os campos de ambas as correntes, de modo que a corrente induzida neutraliza a corrente de excitação. No entanto, para entender seu funcionamento, basta imaginar que a corrente excitante gera um campo magnético que provoca uma corrente induzida.

Para o efeito de indução, é importante que apenas a mudança no campo magnético cause um fluxo de corrente induzida. Por esse motivo, a maioria das máquinas elétricas usam a corrente alternada. A corrente alternada na primeira peça da máquina causa o campo magnético alternado no entreferro e isso gera a corrente alternada induzida na segunda peça da máquina.

Aquecimento por indução ou em fornos?

Ao comparar o aquecimento por indução com o aquecimento de um forno, uma diferença principal chama a atenção:

o aquecimento por indução ocorre na própria peça de trabalho. Portanto, ele não é limitado pelo tipo de construção do forno, pela temperatura ambiente ou pela transferência de calor.

A densidade de potência pode ser aumentada significativamente, quando comparado com o aquecimento do forno, o que permite aquecimento muito rápido (atinge incandescência em poucos segundos). O controle de temperatura é flexível. Com isso, é possível implementar qualquer perfil de aquecimento e fases intermediárias de manutenção de temperatura. O aquecimento também pode ser ajustado localmente, então, é possível aquecer apenas uma parte de um componente ou vários pontos com perfis de temperatura diferentes.

A combinação de indução e método de aquecimento convencional, com forno, é usado tanto em linhas existentes, quanto em instalações novas, para aumentar a potência. Esse tipo de aquecimento chama-se aquecimento híbrido. Desta forma, a indução a montante ou a jusante pode aumentar o rendimento e estender o intervalo de temperatura do forno. Isso reduz significativamente o tamanho do forno e traz vantagens adicionais em termos de espaço necessário e consumo. Também, aumenta a flexibilidade e possibilita reagir às mudanças de requisitos de produção em muito pouco tempo, uma vez que basta pressionar um botão para ligar e desligar a potência de aquecimento. A redução dos gases de escape que o aquecimento híbrido proporciona aproxima os nossos clientes ainda mais à produção livre de CO2.

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