대형 고주파유도로에서 용해 전력원단위의 저감

전문가 제언

○ 금속의 표면강화 처리에는 유도가열 전원장치가 많이 사용되고 있다. 현재까지의 열처리는 대부분이 경화패턴과 관련되어 있으며 사용되는 전원장치의 용량과 주파수 및 코일의 형태는 경화패턴에 중요한 영향을 미치기 때문에 최적의 조건을 찾는 노력이 진행되어 왔으나 실제 전원장치의 가열효율에 대해서는 큰 관심을 기울이지 않았다.

○ 그러나 전원장치의 가열효율에 관심을 두지 않으면 최적의 가열효율을 위한 전원장치 개선과 적합성 분석을 등한시하게 되어 에너지절약 측면에서 문제가 될 수 있다. 금속의 가열에 이용되는 고주파유도가열은 전자유도에 의한 것으로 교류(고주파)전류가 흐르는 코일 속에 있는 금속 등의 도전체는 와전류 손실과 히스테리시스 손실((Hysteresis Loss, 자성체인 경우)의 저항에 의해 열이 발생한다.

○ 이러한 열에너지를 이용하여 금속이나 도전체의 피 가열물질을 가열시키는 유도가열 중에서 고주파전류를 이용한 것이 고주파유도가열이다. 고주파 유도가열장치는 용해, 열처리(어닐링 등), 단조가열, 용접 등의 다양한 금속 제조공정에 필요한 장비로서 에너지의 효율화나 작업환경의 청정화, 제품의 고급화, 다품종 소량생산에서 생산 극대화 등의 많은 장점들을 가지고 있다.

○ 유도가열의 특징으로는 직접 가열과 국부가열이 가능하고 에너지밀도가 높다. 또한 제어가 용이하고 불꽃이 일어나지 않는다. 그리고 직접 가열로 인해 가열효율이 높고 작업성이 용이하며 야금의 개선효과를 기대할 수 있다. 고주파 유도가열장치의 장점으로는 소형 경량화, MOSFET 채용, 안정적인 운전 제어장치, 유지보수의 편리성, 그리고 효율적인 시스템 제어장치 등을 들 수 있다.

○ 고주파 단조가열장치의 가장 큰 장점은 급속 가열이 가능하여 관석 발생이 대단히 적고 단조공정 후처리가 거의 없으며 자동화가 용이하다는 점이다. 따라서 제품의 불량률이 적고 표면정일도가 대단히 우수하다. 고주파에서는 가열온도를 정확하게 조정할 수 있으므로 연속공정에 의한 가열물질 공급과 자동화로 인해 온도 변화가 규칙적인 점이다.

저자

S.Toyota

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

48(2)

잡지명

工業加熱

과학기술
표준분류

에너지

페이지

20~24

분석자

오*섭

분석물

• 대형 고주파유도로에서 용해 전력원단위의 저감.pdf [241,714 byte]

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