Technologie tavení materiálů elektromagnetickou indukcí ve studeném kelímku

Jan LOUDA

Bachelor's thesis

Technology of melting materials by electromagnetic induction in the cold crucible

Abstract:

Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na objasnění technologie tavení materiálů elektromagnetickou indukcí ve studeném kelímku. V první kapitole jsou popsány základy elektromagnetického pole popsáním Maxwellových rovnic v integrálním a diferenciálním tvaru. Následuje odvození obecných rovnic pro šíření elektromagnetického pole. Je uveden Poyntingův zářivý vektor a hloubka vniku spolu s pojmem elektromagnetické průzařnosti. Ve druhé kapitole je popsán princip tavení materiálů ve studeném kelímku. Následuje popsání celého systému včetně jeho základních částí. Dále jsou uvedeny rozdíly mezi tavením elektricky vodivých a elektricky nevodivých materiálů, popsány možnosti startování tavby elektricky nevodivých materiálů. Ve třetí kapitole je stanovena účinnost studeného kelímku a možnost jejího ovlivnění konstrukcí studeného kelímku. Ve čtvrté kapitole jsou uvedeny základní výhody a nevýhody studeného kelímku. V závěru bylo provedeno celkové zhodnocení a doporučení pro praxi.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on explanation of the electromagnetic induction melting technology in the cold crucible. The first chapter describes the basics of the electromagnetic field beginning with the description of Maxwell equations in integral and differential form. Deduse of the general equations for spreading of the electromagnetic field. Poynting vector, depth of penetration and electromagnetic transparency effect are shown. The second chapter describes the principle of melting materials in a cold crucible. The entire system is described, including its basic parts. The differences between the melting of electrically conductive and electrically non-conductive materials are shown next. There are described the possibilities of starting the melting of electrically non-conductive materials. In the third charter there are described the efficiency of the cold crucible and the possibility of its influence on the structure of the cold crucible. In the fourth chapter are shown the basic advantages and disadvantages of the cold crucible. In conclusion are overall evaluation and suggestion for practise.

Keywords

Maxwellovy rovnice, Poyntingův zářivý vektor, hloubka vniku, elektromagnetická průzařnost, studený kelímek, tavení elektricky vodivých materiálů, tavení elektricky nevodivých materiálů, vitrifikace, účinnost studeného kelímku, elektrické ztráty, tepelné ztráty, výhody studeného kelímku, nevýhody studeného kelímku.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 6. 2018

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Prof. Ing. Jiří Kožený, CSc.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Bachelor programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electrical and Power Engineering