Endüksiyonla Isıtma Nedir?

Ateş keşfedildiği ilk günden bu yana medeniyetlere yol göstermiş ve insanoğlunun teknolojik ilerlemeleri sağlamasına yardımcı olmuştur. Cilalı taş devrinden, endüstri devrimine kadar teknolojiye yol göstermiştir. Isıtma işlemi ise ateşin ilk bulunduğu zamandan bu yana yemek pişirilmesinden, tavda demir dövülmesine kadar çok çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Teknolojinin gelişmesi ile birlikte ısıtma işlemi için; sadece ateş ısıtma kaynağı olarak kullanılmamaktadır. Özellikle elektriğin keşfinden sonra elektrikli aksamlara sahip ısıtma sistemleri önem kazanmıştır. Elektrikle çalışan ısıtma sistemlerinden bir tanesi olan endüksiyonla ısıtma sistemleri nelerdir, temel olarak nasıl bir çalışma sistemine sahiptir, çalışma prensipleri olarak hangi elektrik kanunlarından yararlanmaktadır?

Günümüzde, teknolojinin gelişmesinin bir sonucu olarak ısıtma işlemleri çeşitlilik kazanmıştır. Elektriğin kullanım alanlarının artması ile ısıtma alanında kullanılması kaçınılmaz hal almıştır. Isıtma işlemlerinde kaynak olarak elektriğin kullanılmaya başlanması sonucunda, dirençle ısıtmadan, lazer ısıtma sistemlerine kadar çeşitli ısıtma sistemleri geliştirilmiştir. 

Elektrikle ısıtma sistemlerinden bir tanesi de endüksiyonlu ısıtma sistemleridir. Endüksiyonlu ısıtma temel olarak bir iletkenin elektromanyetik endüksiyon aracılığı ile ısıtılmasıdır. Isıtma sürecinde, elektrik devresi üzerinde bulunan bobine alternatif gerilim uygulanması ile değişken elektromanyetik alan oluşturulmaktadır. Isıtılması planlanan iletken elemanın bu manyetik alana girmesi ile iletken eleman üzerinde elektromanyetik alan endüklenmektedir. Isıtılacak eleman üzerinde oluşan değişken elektromanyetik alan ise normalde elektrik makinalarında kaçınılmaya çalışılan fuko (girdap) akımlarını oluşturarak iletkenin ısıtılmasını sağlamaktadır.

Elektromanyetik endüklenmenin anlatımında kullanılan genel benzetme yöntemi transformatör etkisidir. Transformatörler birbirine yakın mesafede yerleştirilmiş iki adet bobinden oluşmaktadır. Transformatörlerde birincil sargılara uygulanan alternatif gerilim sonucu oluşan elektromanyetik alan , ikincil sargılar üzerinde alternatif gerilim endüklenmesini sağlamaktadır. Endüksiyonlu ısıtma sistemlerinde, endüksiyon bobini transformatördeki birincil sargıları temsil ederken; ikincil sargılar yerine ısıtılacak iletken eleman temsil edilmektedir.

Endüksiyonlu ısıtma sistemlerinde ağırlıklı olarak maden işleme sanayisinde kullanılmaktadır. Hem kayıp miktarının daha az olması, hem de çeşitli işlemlerde iletken madenin iletken olmayan madenden ayrıştırılabilmesi için kullanılmaktadır. Ayrıca ısıtma işlemi esnasında ısıtılacak eleman ile kaynak arasında bir manyetik alan dışında bir bağlantı olmadığı için mutfaklarda da kullanılmaktadır. Endüksiyonlu ısıtma endüksiyon teknolojisinin kullanıldığı alanlardan sadece biri olsa da, geleceğin teknolojisi olarak da adlandırılmaktadır.

Kaynaklar:
RichieBurnett
ASMInternational
TheInductionSite