นวัตกรรมการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

Abstract

กระบวนการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นนวัตกรรมใหม่ในการให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าการให้ความร้อนแบบขดลวดความร้อน แบบใช้แก็สและรูปแบบอื่นๆ การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำอาศัยหลักการเหนี่ยวนำ โดยการป้อนไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงให้กับขดลวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไปเกี่ยวคล้องกับวัสดุที่เป็นสาร Ferromagnetic ทำให้เกิดการสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวนในวัสดุที่เป็นเส้นทางปิด และเกิดความร้อนขึ้นในที่สุด ปัจจุบันหลักการนี้ใช้ในการให้ความร้อนอุปกรณ์เช่น เตาแม่เหล็กไฟฟ้า กาต้มน้ำ เครื่องทำน้ำอุ่น เครื่องชุบแข็ง เครื่องหลอมพลาสติกและเครื่องหลอมแก้วเป็นต้น

การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทั้งในส่วนของวงจรกำลังได้แก่ วงจรแบบฮาล์ฟบริดจ์อินเวอร์เตอร์ วงจรแบบฟูลบริดจ์อินเวอร์เตอร์ วงจรแบบสามระดับ และวงจรแบบสวิตช์ตัวเดียว นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาการสับสวิตช์เพื่อลดการสูญเสียในตัวอุปกรณ์อันได้แก่ การสวิตช์ขณะแรงดันเป็นศูนย์ (ZVS) การสวิตช์ขณะกระแสเป็นศูนย์ (ZCS) และการสวิตช์ขณะแรงดันและกระแสเป็นศูนย์ (ZVZCS) โหลดที่ใช้มีคุณลักษณะที่แตกต่างกัน ทั้งโหลดเรโซแนนท์แบบอนุกรม โหลดเรโซแนนท์แบบขนานและโหลดแบบกึ่งเรโซแนนท์ การควบคุมกำลังทางไฟฟ้าในแต่ละวงจรสามารถทำได้หลากหลายวิธีได้แก่การควบคุมด้วยความถี่ การปรับมุมเฟสและการควบคุมด้วยจำนวนไซเคิลของคลื่นสแควร์

จากการที่กิจกรรมโรงงานอุตสาหกรรม ร้านอาหารและตามอาคารบ้านเรือนที่พักอาศัยมีการใช้พลังงานความร้อนจำนวนมาก การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำนับเป็นกระบวนการให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด นวัตกรรมใหม่นี้ มีความสำคัญต่อการพัฒนาประสิทธิภาพการให้ความร้อนเมื่อเทียบกับการให้ความร้อนในรูปแบบอื่นๆ นอกจากนี้ยังเป็นแนวทางการลดใช้พลังงานในอนาคตที่จำเป็นได้อีกด้วย

INNOVATIVE OF INDUCTION HEATING

Induction heating innovative is high performance heat up than traditional heating . Such as heating coils gas using and heat in other forms. The induction heating reference magnetic induction principle.. By entering high frequency alternating current to the coil to generate a magnetic field to hold the material to be heat related . This material must be qualified Ferromagnetic materials. Induce eddy currents in the material is a closed path. And the loss due to eddy currents . The cause heat to build up. Current induction heating is used in a variety of heating induction such as induction cooker , kettle, hot shower. Hardening machine, plastic and glass melting etc.. Induction heating is developed through ongoing research . In terms of power or inverter circuit viz half bridge inverter ,full bridge inverter,Three- level circuits , A single switch circuit , This has developed to reduce switching losses viz zero voltage switching (ZVS), zero current switching (ZCS) and the zero voltage and zero current switching (ZVZCS) , which is also loaded with different features such as the serial resonant load, The parallel resonant load and quasi- resonant load. The control electrical power to each circuit can be a variety of ways viz the frequency adjusting. The phase-shift angle control And controlled by the pulse density modulation. The use of thermal energy in industry,restaurant, mall, and residential have energy consumption is high. Induction heating has developed a process that makes heat efficiency and it is important to develop better performance due to heat in other forms. It is also an approach to reduce the energy needed in the future as well.