Um forno de indução funciona utilizando a indução electromagnética para aquecer materiais condutores, principalmente metais, a temperaturas elevadas para fusão e processamento.
O forno é constituído por um cadinho que contém o material a aquecer, rodeado por uma bobina de indução ligada a uma fonte de alimentação.
Quando uma corrente alternada (CA) é passada através da bobina, esta gera um campo magnético de inversão rápida que penetra no material do cadinho.
5 Pontos-chave explicados
1. Indução electromagnética
O campo magnético induz correntes de Foucault no material condutor dentro do cadinho.
Estas correntes são correntes eléctricas circulares que fluem dentro do material devido ao princípio da indução electromagnética.
2. Aquecimento de Joule
À medida que as correntes de Foucault fluem através da resistência eléctrica do metal, geram calor através do aquecimento de Joule.
Este é o processo em que a energia eléctrica é convertida em energia térmica devido à resistência encontrada pelo fluxo de corrente.
3. Histerese magnética (em materiais ferromagnéticos)
Em materiais como o ferro, o campo magnético também pode aquecer o material através da histerese magnética.
Isto envolve a inversão dos dipolos magnéticos moleculares no metal.
4. Tipos de fornos de indução
Forno de indução de núcleo
Funciona segundo o princípio de um transformador, transferindo energia eléctrica de um circuito alternado para outro.
O forno tem um núcleo de ferro e uma bobina primária através da qual flui uma corrente alternada.
Fornos de fusão por indução
São concebidos especificamente para a fusão de metais.
O forno inclui uma bobina feita de cobre oco através da qual é gerado um campo eletromagnético para induzir corrente na carga metálica, provocando a sua rápida fusão.
Fornos de aquecimento por indução
São utilizados para processos de tratamento térmico em que o campo eletromagnético induz calor diretamente na peça de trabalho, assegurando um aquecimento eficiente e uniforme sem contacto direto.
5. Funcionamento e vantagens
O forno de indução aquece diretamente a carga e não o forno em si, reduzindo o desperdício de energia e aumentando a eficiência.
O processo assegura uma boa mistura da massa fundida devido à agitação vigorosa provocada pelas correntes de Foucault.
Os fornos de indução são capazes de atingir temperaturas elevadas e são concebidos para evitar a contaminação do material aquecido, tornando-os adequados para várias aplicações industriais, incluindo a reciclagem de metais, a produção de ligas e muito mais.
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