Supercoil Technology

Theoretical backgrounds of induction heating

  • 산업용 가열로는 사용하는 가열방식에 따라 크게 분위기로, 아크로, 유도가열로(교류로, 직류로)로 크게 3 가지로 나뉜다.
  • 분위기로는 발열체를 직접 가열하여 아르곤, 이산화탄소, 질소 등의 가스로 채워진 가열로 내부 전체의 온도를 높인다. 가열하고자 하는 금속 뿐 아니라 주변온도도 높은 온도를 유지해야 하므로 시스템 효율이 20~30%로 아주 낮다.
  • 유도가열로는 전원공급 방식에 따라 교류 유도가열 방식과 직류 유도가열 방식, 두 가지로 구분할 수 있다.
  • 교류 유도가열 방식은 현재 산업체에서 주로 사용되고 제품에 적용되어 상용화 된 기술로, 상용 주파수 50 ~ 60 Hz 전원을 사용하는 대용량 전기로나 1 kHz 이상의 전원을 사용하는 고주파 유도가열장치에 주로 사용된다. 이는 시변자장을 발생시키는 구리코일에 인가된 전원전류에 의한 저항손실의 발생 때문에 시스템 전체 에너지 효율이 50 ~ 60% 밖에 되지 않는다. 또한, 계통에 연결된 대용량의 인덕턴스로 인한 역률저하로 전력품질향상을 위한 무효전력 보상장치가 반드시 필요하다. 이처럼, 낮은 에너지 효율로 인한 전력손실과 계통의 전력품질 저하라는 두 가지의 큰 단점을 가지고 있다.
  • 직류 유도가열 방식은 코일에 직류전류를 인가하여 균일한 자기장을 발생시키고 이 균일 자기장내에서 금속을 회전시켜 금속내부에 시변 자장을 일으킨다. 이는 다시 금속 내부에 유도전류를 발생시켜 저항가열을 하는 방식이다.

Energy transfer relations

DC Induction heating