Home > 기술자료 > 고주파 유도가열 코일의 설계 > 가열코일의 설계교정

앞장에서 가열코일은 그 적용에 있어서 이론적인 것보다 경험적인 요소가 더욱 중요하다고 기술하였는데 이는 코일의 기본설계는 이론을 적용하여 제작한 다음 세부적인 내용을 다시 경험에 의해 교정을 하는데 이 과정을 코일의 설계 교정이라 부르며 실무에 있어서 매우 중요한 사항입니다.
일반적으로 솔레노이드 타입의 다권 코일에서는 자장이 코일 길이의 가운데로 집중하기 때문에 (그림9참조) 끝 부분보다는 중심부근이 보다 온도가 높게 됩니다.
특히 가열물 길이가 코일 길이보다 짧다면 끝 부분은 외부로의 열 방출이 보다 심하게 되므로 이 현상은 더욱 심화하게 됩니다.
그러므로 균일가열을 위한 대책으로느 아래 그림의 b처럼 코일 끝 부분을 좁게 만들어 가열물에 접근시키는 방안이나 c처럼 코일 중심의 핏치를 넓게하는 방안이 이용되며 단권코일의 경우에는 코일의 중심 부분에 여러개의 작은 구멍을 뚫어 이 문제를 해결하기도 하는 여러 가지 기법이 활용되어집니다.

                

다음 그림은 이러한 방안을 종합하여 응용한 예를 보여주고 있습니다.  그림 a는 사다리 모양의 단면을 갖는 대상을 가열에서 균일가열을 위하여 코일의 핏치를 조절한 것입니다.
일반적으로 코일 인덕턴스 값은 반지름에 비례하나 가열물 면적은 반지름의 제곱에 비례하므로 가열온도는 코일 직경이 작은 코일쪽이 높게 되는데 이 관계를 그림 b 와 b 가 보여주고 있습니다. 
이 대책으로 c,e 와 같이 코일 직경이 좁은 쪽을 가열물과의 상대거리를 멀게하여 균일가열을 도모하는 것입니다. 지금까지의 가열물 수직면의 균일가열에 대한 설계 교정이었으나 다음은 수평면의 균일가열에 관하여 알아봅시다.
              
이에 대한 최선의 방안은 가열코일 설계가 아닌 가열물의 수평회전입니다. 그러나 이 방법 또한 여러 가지 제약이 따를 경우에 사용되는 코일이 그림 19와 같은 옵세트 제약이 따를 경우에 사용되는 코일이 그림 19와 같은 옵세트 코일(Offset-Coil)로 이를 편기코일이라 부르기도 합니다.
이 코일에 대한 가열면은 코일 수평면과 평행하므로 그림처럼 코일층을 없앤다면 당연히 가열면은 수평을 이루게 됩니다.

                 

또한 아래 그림은 가열물 가운데에 구리와 같은 비자성체의 괴를 넣었을 때 가열 부위가 변화하는 것을 보여주고 있습니다.
이처럼 코일의 형상과 전력분포는 매우 밀접하고 그들간의 관계 또한 복잡하므로 코일의 설계시 깊이 고려를 하여야 합니다.