유도가열의 가열은 전자기 유도와 줄 가열이라는 두 가지 주요 메커니즘을 통해 이루어집니다.
전자기 유도는 전도성 물질에 와전류를 생성합니다.
줄 가열은 이러한 전류의 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 재료를 가열합니다.
전자기 유도:
교류(AC)가 유도 가열 코일을 통과하면 교류 자기장이 생성됩니다.
이 자기장은 가변적이며 그 안에 놓인 모든 전도성 물질에 전류를 유도합니다.
이러한 유도 전류를 와전류라고 합니다.
와전류의 생성은 패러데이의 전자기 유도 법칙의 직접적인 결과입니다.
패러데이의 법칙은 변화하는 자기장이 도체에 기전력(EMF)을 유도하여 전류가 흐르게 한다는 것입니다.
줄 가열:
전도성 물질에 유도된 와전류는 물질을 통과할 때 저항을 만나게 됩니다.
이 저항으로 인해 전기 에너지가 열 에너지로 변환되는데, 이 과정을 줄 가열이라고 합니다.
줄의 제1법칙에 따르면, 발생하는 열(Q)은 전류(I)의 제곱에 저항(R)과 전류가 인가된 시간(t)을 곱한 값에 비례합니다: (Q = I^2 × R × t).
이 열 에너지는 재료의 온도 상승으로 나타나 효과적으로 재료를 가열합니다.
요약하자면, 유도 가열은 전자기 유도의 원리를 활용하여 전도성 물질 내에 전류를 생성합니다.
그런 다음 줄 가열을 사용하여 이러한 전류의 전기 에너지를 열로 변환하여 재료를 가열합니다.
이 공정은 효율적이고 제어가 가능하여 정밀하고 빠른 가열이 필요한 다양한 산업 분야에 적합합니다.
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