تسخين التيار البارد الاستقرائي. تقييم بيانات الخصائص التسويقية

ينجذب الكثير تدفئة كهربائيةحقيقة أنه يعمل بشكل مستقل ولا يحتاج إلى الاعتناء به باستمرار. الجانب السلبيهذه المراجل التدفئة هي التكلفة والمتطلبات الفنية.

في بعض الأماكن ، لا يمكن تطبيقها ببساطة. لكن الكثير من الملاك لا يخافون من ذلك ، ويعتقدون أن سهولة التشغيل هي التي تغطي جميع أوجه القصور.

خاصة عند ظهور أنواع جديدة في الأسواق بملفات استقرائية ، وليس TEN. يقومون بتسخين المبنى بسرعة فورية وتسخين المبنى اقتصاديًا ، وفقًا لمالكي الوحدات. نوع جديدتسمى الغلايات بالحث.

النوع الجديد من السخانات مناسب للتشغيل.تعتبر آمنة مقارنة بـ سخانات الغاز، لا يوجد السخام والسخام الذي لا يمكن أن يقال عن أجهزة الوقود الصلب. والميزة الأكثر أهمية - ليست هناك حاجة للحصاد وقود صلب(الفحم ، الحطب ،).

وبمجرد ظهور السخانات التعريفي ، كان هناك على الفور حرفيون يحاولون ، من أجل توفير المال ، إنشاء مثل هذا التثبيت بأيديهم.

في هذه المقالة ، سنساعدك في تصميم جهاز تدفئة بنفسك.

يُطلق على الجهاز الذي يتم فيه تسخين المعادن والمنتجات المماثلة دون ملامسة اسم سخان الحث. يتم التحكم في العمل عن طريق مجال تحريض متناوب يعمل على المعدن ، وتشكل التيارات الداخلية حرارة.

تؤثر التيارات عالية التردد على المنتجات بالإضافة إلى العزل ، وهذا هو السبب في أن التصميم استثنائي مقارنة بأنواع التدفئة الأخرى.

يوجد في سخانات الحث اليوم مخفضات تردد أشباه الموصلات. يستخدم هذا النوع من التسخين على نطاق واسع في المعالجة الحرارية للأسطح الفولاذية و وصلات مختلفةسبائك.

يتم استخدام تماسك المعدات في التقنيات المبتكرة ، في حين أن هناك تأثيرًا اقتصاديًا كبيرًا. تساعد مجموعة متنوعة من النماذج في تنفيذ مجموعات مرنة وآلية ، بما في ذلك مخفضات تردد الترانزستور من النوع الشامل وكتل الاتصال عند تفضيل نظام الحث.

وصف

يتضمن تكوين عنصر التسخين النموذجي المكونات التالية:

1. عنصر التسخينعلى شكل قضيب أو أنبوب معدني.
2. اداة الحث- هذا سلك نحاسي يؤطر الملف بالدوران. أثناء التشغيل ، يلعب دور المولد.
3. المولد. تصميم منفصل، حيث يتم تحويل التيار القياسي إلى قيمة ذات تردد عالٍ.

في الممارسة ، منشآت التعريفيتم استخدامه مؤخرًا. الدراسات النظرية ما زالت بعيدة. يمكن تفسير ذلك من خلال عائق واحد - الحصول على تردد عالٍ من المجالات المغناطيسية. الحقيقة هي أن استخدام إعدادات التردد المنخفض يعتبر غير فعال. بمجرد ظهورها بتردد عالٍ ، تم حل المشكلة.

لقد مرت مولدات HDTV فترة تطورها ؛ من المصابيح إلى الموديلات الحديثةعلى أساس IGBT. الآن هم أكثر كفاءة ، لديهم وزن وأبعاد صغيرة. يبلغ الحد الأقصى للتردد 100 كيلو هرتز بسبب الخسائر الديناميكية للترانزستورات.

مبدأ العملية والنطاق

يزيد المولد من تردد التيار وينقل طاقته إلى الملف. يحول الحث التيار عالي التردد إلى مجال كهرومغناطيسي متناوب. تتغير الموجات الكهرومغناطيسية بتردد عالٍ.

يحدث التسخين بسبب تسخين التيارات الدوامة ، والتي تسببها نواقل إيدي متغيرة للمجال الكهرومغناطيسي. يتم نقل الطاقة تقريبًا بدون خسارة كفاءة عاليةوالطاقة كافية لتسخين المبرد وأكثر من ذلك.

يتم نقل طاقة البطارية إلى المبرد الموجود داخل الأنبوب. الناقل الحراري ، بدوره ، هو برودة عنصر التسخين. نتيجة لذلك ، يتم زيادة عمر الخدمة.

الصناعة هي المستهلك الأكثر نشاطًا للسخانات الحثية ، حيث تشتمل العديد من التصميمات على معالجة حرارية عالية. مع استخدامها ، تزداد قوة المنتجات.

في الصيغ عالية التردد ، يتم تثبيت الأجهزة ذات الطاقة العالية.

تعمل شركات الكير والكبس باستخدام هذه الوحدات على زيادة إنتاجية العمالة وتقليل تآكل القوالب وتقليل استهلاك المعادن. يمكن للتركيبات ذات التسخين أن تغطي عددًا معينًا من قطع العمل في وقت واحد.

في حالة تصلب السطح للأجزاء ، فإن استخدام مثل هذا التسخين يجعل من الممكن زيادة مقاومة التآكل عدة مرات والحصول على تأثير اقتصادي كبير.

مجال تطبيق الأجهزة المقبول عمومًا هو اللحام ، والذوبان ، والتسخين قبل التشوه ، وتصلب HDTV. ولكن لا تزال هناك مناطق يتم فيها الحصول على مواد أشباه الموصلات أحادية البلورة ، ويتم بناء أغشية فوقية ، ويتم تشكيل المواد الرغوية في el. اللحام الميداني عالي التردد للقذائف والأنابيب.

المميزات والعيوب

الايجابيات:

1. تدفئة عالية الجودة.
2. دقة تحكم عاليةوالمرونة.
3. مصداقية.يمكن أن تعمل بشكل مستقل مع الأتمتة.
4. يسخن أي سائل.
5. كفاءة الجهاز 90٪.
6. عمر خدمة طويل(حتى 30 سنة).
7. سهولة التركيب.
8. السخان لا يجمع الحجم.
9. بسبب الأتمتة ، توفير الطاقة.

سلبيات:

1. التكلفة العالية للنماذج ذات التشغيل الآلي.
2. الاعتماد على مصدر الطاقة.
3. بعض الطرز صاخبة.

كيف تفعل ذلك بنفسك؟

لنفترض أنك قررت أن تفعل ذلك بنفسك سخان الحث، لهذا نقوم بإعداد أنبوب ، ونسكب فيه قطعًا صغيرة من الأسلاك الفولاذية (طولها 9 سم).

يمكن أن يكون الأنبوب من البلاستيك أو المعدن ، والأهم من ذلك ، أن يكون بجدران سميكة.ثم يتم إغلاقها بمحولات خاصة من جميع الجهات.

بعد ذلك ، نقوم بلف سلك نحاسي يصل إلى 100 لفة ونضعه في الجزء المركزي من الأنبوب. والنتيجة هي محث. نقوم بتوصيل الجزء الناتج من العاكس بهذا الملف. كمساعد ، نلجأ إلى.

يعمل الأنبوب كمدفأة.

نقوم بإعداد المولد وتجميع الهيكل بأكمله.

المواد والأدوات المطلوبة:

• سلك من من الفولاذ المقاوم للصدأأو قضيب سلكي (قطره 7 مم) ؛
• ماء؛
• سلك نحاسي مطلي بالمينا
• شبكة معدنية بفتحات صغيرة ؛
• محولات.
• أنابيب بلاستيكية سميكة الجدران

تجول:

1. وضع الأسلاك إلى قطع، بطول 50 مم.
2. نقوم بإعداد القشرة للسخان.نستخدم أنبوب سميك الجدران (قطره 50 مم).
3. نغلق الجزء السفلي والعلوي من العلبة بشبكة.
4. تحضير ملف الحث.باستخدام سلك نحاسي ، نقوم بلف 90 لفة على الجسم ونضعها في وسط الصدفة.
5. قطع جزء من الأنبوب من خط الأنابيبوتركيب غلاية التعريفي.
6. نقوم بتوصيل الملف بالعاكسواملأ القدر بالماء.
7. نحن نؤسس الهيكل الناتج.
8. نتحقق من النظام قيد التشغيل.لا تستخدمه بدون ماء ، حيث قد يذوب الأنبوب البلاستيكي.

من العاكس اللحام

الابسط خيار الميزانيةهو صنع سخان التعريفي باستخدام العاكس اللحام:

1. للقيام بذلك ، خذ أنبوب بوليمريجب أن تكون جدرانه سميكة. من النهايات نقوم بتركيب صمامين وربط الأسلاك.
2. صب القطع في الأنبوب(قطرها 5 مم) سلك معدنيوتركيب الصمام العلوي.
3. بعد ذلك ، نجعل 90 دورة حول الأنبوب بسلك نحاسي، نحصل على مغو. عنصر التسخينعبارة عن أنبوب ، نستخدم آلة لحام كمولد.
4. يجب أن يكون الجهاز في وضع التيار المتردد.بتردد عالي.
5. نقوم بتوصيل الأسلاك النحاسية بالأعمدة آلة لحام وتحقق من العمل.

العمل كمحث ، سيتم إشعاع مجال مغناطيسي ، بينما تعمل التيارات الدوامة على تسخين السلك المقطوع ، مما يؤدي إلى غليان الماء في أنبوب البوليمر

1. يجب عزل الأجزاء المفتوحة من الهيكل ، لأسباب تتعلق بالسلامة.
2. يوصى باستخدام سخان الحث فقط أنظمة مغلقةآه التسخين ، حيث يتم تجهيز مضخة لتدوير المبرد.
3. يتم وضع التصميم مع سخان الحث على بعد 800 مم من السقف ، و 300 من الأثاث والجدران.
4. سيؤمن تركيب مقياس ضغط تصميمك.
5. يجب تجهيز جهاز التسخين نظام آليإدارة.
6. يجب توصيل السخان بالتيار الكهربائي بواسطة محولات خاصة.

التدفئة التعريفييمكن تركيب جهاز الإرسال في شقة ، ولا يتطلب أي موافقات والتكاليف والمتاعب المرتبطة بها. رغبة المالك كافية. مشروع الاتصال مطلوب نظريا فقط. أصبح هذا أحد أسباب انتشار السخانات الحثية ، على الرغم من التكلفة اللائقة للكهرباء.

طريقة التسخين التعريفي

التسخين التعريفي هو التسخين بالتناوب الكهربائي حقل مغناطيسيوضع موصل في هذا المجال. تظهر تيارات إيدي (تيارات فوكو) في الموصل الذي يسخنه. إنه في الأساس محول ، والملف الأساسي هو ملف يسمى مغو والملف الثانوي عبارة عن علامة تبويب أو لف قصير. لا يتم توفير الحرارة في علامة التبويب ، ولكنها تتولد في حد ذاتها التيارات الضالة. يظل كل شيء حولها باردًا ، وهي ميزة أكيدة لأجهزة من هذا النوع.

يتم توزيع الحرارة في الإدخال بشكل غير متساو ، ولكن فقط في طبقات سطحه والمزيد في الحجم يتم توزيعه بسبب التوصيل الحراري لمادة الإدخال. علاوة على ذلك ، مع زيادة وتيرة المجال المغناطيسي المتناوب ، ينخفض ​​عمق الاختراق ، وتزداد الكثافة.

لتشغيل المحرِّض بتردد أكبر مما هو عليه في الشبكة (50 هرتز) ، يتم استخدام محولات تردد الترانزستور أو الثايرستور. تسمح لك محولات الثايرستور باستقبال ترددات تصل إلى 8 كيلو هرتز والترانزستور - حتى 25 كيلو هرتز. من السهل العثور على مخططات الأسلاك.

عند التخطيط لتركيب أنظمة التدفئة في منزل خاصأو في البلد ، بالإضافة إلى الخيارات الأخرى للوقود السائل أو الصلب ، من الضروري النظر في خيار استخدام التسخين التعريفي للغلاية. مع هذا التسخين لا تستطيع التوفير في الكهرباء، ولكن لا توجد مواد خطرة على الصحة.

الغرض الرئيسي للمحث هو توليد الطاقة الحرارية بسبب الكهرباء بدون استخدام السخانات الكهربائية الحراريةبطريقة مختلفة اختلافًا جوهريًا.

يتكون المحرِّض النموذجي من الأجزاء والأجهزة الرئيسية التالية:

جهاز تسخين

العناصر الرئيسية للسخان التعريفي لنظام التدفئة.

1. سلك فولاذي بقطر 5-7 مم.
2. أنابيب بلاستيكية سميكة الجدران. القطر الداخلي لا يقل عن 50 مم ويتم اختيار الطول حسب مكان التركيب.
3. سلك نحاسي مطلي بالمينا للملف. يتم تحديد الأبعاد حسب قوة الجهاز.
4. شبكة من الاستانلس ستيل.
5. محول اللحام.

طريقة تصنيع غلاية الحث

خيار واحد

قطع الأسلاك الفولاذية إلى قطع لا يزيد طولها عن 50 مم. املأ بالأسلاك المقطعة انبوب بلاستيكي. ينتهي انسحب شبكة سلكية لمنع انكسار الأسلاك.

في نهايات الأنبوب ، قم بتركيب محولات من الأنبوب البلاستيكي إلى حجم الأنبوب عند نقطة توصيل المدفأة.

لف الملف على جسم السخان (أنبوب بلاستيكي) بسلك نحاسي مطلي بالمينا. سيتطلب هذا حوالي 17 مترًا من الأسلاك: عدد الدورات 90 ، القطر الخارجيمواسير 60 مم: 3.14 × 60 × 90 = 17 (متر). حدد الطول بالإضافة إلى ذلك عندما يكون القطر الخارجي للأنبوب معروفًا تمامًا.

أنبوب بلاستيكي ، والآن غلاية تحريض ، مقطوع إلى خط الأنابيب في وضع عمودي.

عند فحص أداء سخان الحث ، تأكد من وجود سائل تبريد في الغلاية. في خلاف ذلكالجسم (الأنبوب البلاستيكي) سوف يذوب بسرعة كبيرة.

قم بتوصيل المرجل بالعاكس املأ النظام بسائل التبريدويمكن تمكينها.

الخيار الثاني

تصميم سخان الحث من عاكس اللحام وفقًا لهذا الخيار أكثر تعقيدًا ، يتطلب مهارات وقدرات معينةافعل ذلك بنفسك ، ومع ذلك ، فهو أكثر كفاءة. المبدأ هو نفسه - التسخين التعريفي للمبرد.

تحتاج أولاً إلى صنع سخان الحث نفسه - المرجل. سيتطلب هذا أنبوبين. قطر مختلف، يتم إدخال أحدهما في الآخر مع وجود فجوة بينهما بمقدار 20 مم. يتراوح طول الأنابيب من 150 إلى 500 مم ، اعتمادًا على الطاقة المتوقعة للسخان التعريفي. من الضروري قطع حلقتين وفقًا للفجوة بين الأنابيب ولحامها بإحكام في النهايات. كانت النتيجة وعاء حلقي.

يبقى أن يتم لحام أنبوب المدخل (السفلي) في الجدار الخارجي بشكل عرضي للجسم والأنبوب العلوي (المخرج) الموازي للمدخل على الجانب الآخر من الحلقي. حجم الأنابيب - حسب حجم أنابيب نظام التدفئة. موقع أنابيب المدخل والمخرج بشكل عرضي ، سيضمن تداول المبردفي جميع أنحاء حجم المرجل دون تكوين مناطق راكدة.

الخطوة الثانية هي إنشاء اللف. يجب أن يتم لف الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا عموديًا لتمريرها إلى الداخل ورفعها على طول المحيط الخارجي للعلبة. وهكذا 30-40 لفة ، لتشكيل ملف حلقي. في هذا النموذج ، سيتم تسخين سطح الغلاية بالكامل في نفس الوقت ، وبالتالي زيادة إنتاجيته وكفاءته بشكل كبير.

اصنع الغلاف الخارجي للسخان من مواد غير موصلة ، باستخدام أنبوب بلاستيكي على سبيل المثال قطر كبيرأو دلو بلاستيك عادي إذا كان ارتفاعه كافياً. يجب أن يضمن قطر الغلاف الخارجي خروج أنابيب الغلاية من الجانب. تأكد من الامتثال لقواعد السلامة الكهربائية في جميع أنحاء مخطط الأسلاك.

افصل جسم الغلاية عن الجسم الخارجي باستخدام عازل حراري ، ويمكنك استخدام كل من مادة العزل الحراري السائبة (الطين الموسع) والبلاط (Isover ، Minplita ، إلخ). هذا يمنع فقدان الحرارة في الغلاف الجوي من الحمل الحراري.

يبقى ملء النظام بسائل التبريد وتوصيل سخان الحث من عاكس اللحام.

مثل هذا المرجل لا يتطلب أي تدخلويمكن أن تعمل لمدة 25 عامًا أو أكثر بدون إصلاح ، حيث لا توجد أجزاء متحركة في التصميم ، ويوفر مخطط التوصيل للاستخدام تحكم تلقائى.

الخيار الثالث

إنه ، على العكس من ذلك ، أسهل طريقة للتسخينافعل ذلك بنفسك في المنزل. في الجزء الرأسي من أنبوب نظام التدفئة ، تحتاج إلى تحديد قسم مستقيم بطول متر على الأقل وتنظيفه من الطلاء بقطعة قماش صنفرة. ثم اعزل هذا الجزء من الأنبوب بطبقتين أو ثلاث طبقات من القماش الكهربائي أو الألياف الزجاجية الكثيفة. بعد ذلك بالمينا سلك نحاسلف ملف الحث. اعزل مخطط الأسلاك بالكامل بعناية.

يبقى فقط توصيل محول اللحام والاستمتاع بالدفء في منزلك.

لاحظ بعض الأشياء.

1. من غير المرغوب فيه تثبيت مثل هذا السخان فيه غرف المعيشةحيث من المرجح أن يتواجد الناس. الحقيقة هي أن المجال الكهرومغناطيسي ينتشر ليس فقط داخل الملف ، ولكن أيضًا في الفضاء المحيط. للتحقق من ذلك ، يكفي استخدام مغناطيس عادي. عليك أن تأخذها في يدك وتذهب إلى الملف (المرجل). سيبدأ المغناطيس في الاهتزاز بشكل ملحوظ ، وكلما كانت أقوى كلما اقترب الملف. لهذا من الأفضل استخدام المرجل في جزء غير سكني من المنزلأو شقق.
2. عند تثبيت الملف على الأنبوب ، تأكد من أن المبرد في هذا القسم من نظام التسخين يتدفق بشكل طبيعي لأعلى حتى لا يحدث تدفقًا عكسيًا ، وإلا فلن يعمل النظام على الإطلاق.

هناك العديد من الخيارات لاستخدام التدفئة التعريفي في المنزل. على سبيل المثال ، في نظام الماء الساخن يمكنك الانسحاب تمامًا. ماء ساخن وتسخينه عند منافذ كل صنبور. ومع ذلك ، هذا موضوع للنظر بشكل منفصل.

بضع كلمات عن السلامة عند استخدام سخانات الحث مع عاكس اللحام:

• لضمان السلامة الكهربائية من الضروري عزل العناصر الموصلة بعنايةالهياكل في جميع أنحاء مخطط الاتصال ؛
• يوصى باستخدام سخان الحث فقط لأنظمة التدفئة المغلقة التي يتم فيها توفير الدوران بواسطة مضخة مياه ؛
• يوصى بوضع نظام الحث على بعد 30 سم على الأقل من الجدران والأثاث و 80 سم من الأرضية أو السقف ؛
• لتأمين تشغيل النظام ، من الضروري تزويد النظام بمقياس ضغط وصمام طوارئ وجهاز تحكم آلي.
• تثبيت جهاز لنزيف الهواء من نظام التدفئةلتجنب الجيوب الهوائية.

تقترب كفاءة الغلايات والسخانات الحثية من 100٪ ، بينما يجب مراعاة أن فقدان الكهرباء في محولات اللحام والأسلاك بطريقة أو بأخرى يعود إلى المستهلك على شكل حرارة.

قبل الشروع في تصنيع نظام الحث ، انظر البيانات الفنية للعينات الصناعية. سيساعد هذا في تحديد البيانات الأولية لنظام محلي الصنع.

نتمنى لك التوفيق في الإبداع والعمل لنفسك!

التسخين التعريفي هو عملية تستخدم لتسخين المعادن أو المواد الموصلة الأخرى. للعديد من الحديث عمليات الانتاجيوفر التسخين التعريفي المزيج الصحيح من السرعة والاتساق والتحكم في العملية.

تم تطبيق المبادئ الأساسية للتدفئة التعريفي منذ عام 1920. خلال الحرب العالمية الثانية ، تطورت التكنولوجيا بسرعة بسبب الاحتياجات العسكرية لعملية تصلب سريعة وموثوقة لأجزاء المحرك المعدنية.

تستخدم الطرق الأكثر شيوعًا شعلة أو لهبًا مفتوحًا يتم تطبيقه مباشرة على جزء معدني. ولكن مع التسخين بالحث ، يتم في الواقع "تحفيز" الحرارة داخل التيار الكهربائي المنتشر.

يعتمد التسخين التعريفي على مميزات خاصةطاقة التردد اللاسلكي هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي تحت طاقة الأشعة تحت الحمراء والميكروويف. نظرًا لانتقال الحرارة إلى المنتج عبر الموجات الكهرومغناطيسية ، فإنها لا تلامس اللهب بشكل مباشر. لا يوجد تلوث للمنتج ، وتصبح العملية قابلة للتكرار للغاية ويمكن التحكم فيها.

كيف يعمل التسخين التعريفي

كيف تعمل التدفئة التعريفي؟

عندما يتم تطبيق AC على المحول كهرباء، يتم إنشاء مجال مغناطيسي متناوب. وفقًا لقانون فاراداي ، إذا كان الملف الثانوي للمحول في مجال مغناطيسي ، فسيحدث تيار كهربائي.

الحث هو محول. متي الجزء المعدنيتوضع في محث يتم تحفيز التيارات الدوامة المتداولة داخل الجزء.

يتم إنتاج حرارة إضافية في الأجزاء المغناطيسية من خلال التباطؤ - الاحتكاك الداخلي، والتي يتم إنشاؤها عندما تمر المادة المغناطيسية عبر المحرِّض. يمكن وضع المادة المراد تسخينها بمعزل عن مصدر الطاقة ، وغمرها في السوائل ، ومحاطًا بمواد معزولة في وسط غازي أو حتى في فراغ.

تعتمد كفاءة نظام التسخين بالحث على عدة عوامل: تصميم المحرِّض ، وسعة مصدر الطاقة ، ومقدار التغير في درجة الحرارة المطلوب.

خصائص المادة المسخنة

معدن أو بلاستيك

أولاً ، المواد الموصلة فقط ، عادةً المعادن ، هي التي تخضع للتسخين التعريفي. لا يمكن تسخين البلاستيك والمواد الأخرى غير الموصلة إلا بشكل غير مباشر من خلال المعادن الموصلة الموجودة بالبلاستيك.

مغناطيسي وغير مغناطيسي

التسخين أفضل بالمواد المغناطيسية. بالنسبة للحرارة الناتجة عن التيارات الدوامة ، تنتج المواد المغناطيسية الحرارة من خلال تأثير التباطؤ. يتوقف هذا التأثير عند درجات حرارة أعلى من نقطة "كوري" ، درجة الحرارة التي تفقد عندها المادة المغناطيسية درجة الحرارة الخواص المغناطيسية. يتم تصنيف الثبات النسبي للمواد المغناطيسية على مقياس "نفاذية" من 100 إلى 500. على الرغم من أن المواد غير المغناطيسية لها نفاذية 1 ، يمكن أن تتمتع المواد المغناطيسية بنفاذية تصل إلى 500.

سميكة أو رقيقة

على المواد الموصلة ، يحدث حوالي 85٪ من تأثير التسخين على سطح المادة. تنخفض شدة التسخين مع زيادة المسافة من السطح. عادةً ما يتم تسخين الأجزاء الصغيرة أو الرفيعة بشكل أسرع من الأجزاء الكبيرة والسميكة ، خاصةً إذا كانت الأجزاء الكبيرة بحاجة إلى التسخين الكامل.

أظهرت الدراسات وجود علاقة بين التردد وعمق الاختراق: فكلما زاد التردد ، كان العمق أقل عمقًا. التردد من 100 إلى 400 كيلو هرتز طاقات عالية نسبيًا مثالية للإحماء السريع أجزاء صغيرةأو أسطح أجزاء كبيرة. إلى عن على إختراق عميقتتطلب الحرارة ترددات أقل من 5 إلى 30 كيلو هرتز.

المقاومة النوعية

إذا كنت تستخدم نفس عملية الحث بالضبط ونفس الحجم من الفولاذ والنحاس ، فستكون النتائج مختلفة تمامًا. لماذا ا؟ يتمتع الفولاذ - إلى جانب الكربون والقصدير والتنغستن - بمقاومة عالية. لأن المعادن تعارض التدفق الحالي. المعادن ذات المقاومة المنخفضة: النحاس والنحاس الأصفر والألومنيوم يسخن بشكل أفضل. المقاومة النوعيةتزداد مع درجة الحرارة ، لذا فإن قطعة الفولاذ شديدة السخونة ستكون أكثر عرضة للتسخين بالحث من القطعة الباردة.

تصميم محث

يعتبر تصميم وبناء الحث من أكثرها جوانب مهمةالأنظمة ككل. يضمن التصميم المدروس جيدًا التسخين المناسب ويزيد من كفاءة التسخين بالحث.

درجة تغير درجة الحرارة

أخيرًا ، تعتمد فعالية التسخين التعريفي لجزء معين على عدد التغيرات في درجة الحرارة المطلوبة. لمجموعة واسعة من التغيرات في درجات الحرارة ، يلزم المزيد من تسخين الطاقة التعريفي.

محتوى

اليوم ، تعد الكهرباء باهظة الثمن بالنسبة للمستهلكين ، لكن أجهزة التدفئة التي تعمل على مثل هذا المورد تحظى بشعبية كبيرة بين السكان. من الأهمية بمكان أن الأجهزة التي تعمل وفقًا للمبدأ الحث الكهرومغناطيسي. توضح المقالة كيفية عمل هذا الجهاز ، وأين يتم استخدامه ، وكيفية صنع سخان التعريفي بيديك. لكن أولاً ، القليل من التاريخ.

سخان الحث الدوامة

في أوائل القرن التاسع عشر ، كان العالم الإنجليزي فاراداي يختبر هدف تحويل المغناطيسية إلى طاقة كهربائية. تمكن من الحصول على تدفق للطاقة في الملف الأولي ، الذي يتكون من سلك ملفوف على قلب مصنوع من الحديد. وهكذا تم اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي. حدث ذلك في عام 1831.

تم افتتاح أول مسبك يستخدم سخان المياه الحثي القوي في إنجلترا في ثلاثينيات القرن الماضي. في الثمانينيات ، تم تطبيق مبدأ الحث بشكل أكثر نشاطًا. طور المتخصصون سخانات دوامة. قاموا بتسخين متاجر المصانع ومتنوعة المباني الصناعية. بعد مرور بعض الوقت ، بدأ إنتاج الأجهزة المنزلية.

مبدأ تشغيل المحرِّض

تستخدم سخانات الدوامة بشكل شائع لتسخين الغلايات. هناك طلب كبير عليها بين السكان بسبب قوتها وتصميمها البسيط. يعتمد عملها على نقل طاقة المجال المغناطيسي إلى المبرد. يتم تسخين المياه التي يتم توفيرها للجهاز عن طريق الإمداد بالطاقة. ثم يتم إدخاله في نظام التدفئة. لتوليد الضغط ، يتم استخدام مضخة. يدور الماء ويحمي العناصر من الحرارة الزائدة. يهتز المبرد ، مما يمنع ظهور المقياس على جدران الجهاز.

إذا كنت تدرس من الداخل سخان الحث، هناك يمكنك العثور على علبة معدنية ، وعازل ولب. الفرق الرئيسي بين هذا السخان والسخانات الصناعية هو لف الموصلات النحاسية. يقع الأخير بين 2 أنابيب فولاذية ملحومة.

السخان الحثي محلي الصنع خفيف الوزن ، ذو كفاءة جيدة وحجم صغير. كقلب أساسي ، يتم استخدام أنبوب مع لف هنا. الأنبوب الثاني ضروري للتدفئة. يسخن التيار الناتج عن المجال المغناطيسي الماء. إنهم يعملون وفقًا لهذا المبدأ الأجهزة محلية الصنعوجزء من السخانات الحديثة.

جهاز تسخين

يتكون الجهاز من هذه العناصر:

1. أنبوب بلاستيكي.
2. شبكة من الاستانلس ستيل.
3. أسلاك الفولاذ.
4. سلك نحاس.
5. محول اللحام.

واحدة من المزايا الرئيسية لهذا الجهاز هي تصميم بسيط. مخطط سخان الحث تقريبا كما يلي. في الحالة المستديرة يوجد ملف - مغو. داخل الأخير قطعة أنبوب فولاذيمع 2 فوهات في النهايات. هم مطلوبون لتوصيل الجهاز بـ نظام التدفئة. بعد التوصيل ، سيتدفق الماء عبر الأنبوب. سوف يسخن الأنبوب. من ملامسته ، يتم تسخين المبرد.

بالنسبة لأنواع الأجهزة الأخرى ، يتم توصيل الملف الشبكة الكهربائية، ومع ذلك ، هناك مخطط اتصال آخر. إنه يختلف في المحول الذي يزيد من وتيرة تذبذبات التيار الموفر للملف. هذا المحول يسمى العاكس ويتكون من 3 وحدات:

1. المعدل.
2. عاكس مع 2 ترانزستور.
3. دائرة التحكم في الترانزستور.

تشبه العمليات التي تجري في الجهاز تشغيل المحول. يكمن الاختلاف في الملف الثانوي ، وهو قصير الدائرة هنا ويقع داخل الملف الأساسي. اختلاف آخر هو أنه في حالة المحولات ، التدفئة - اعراض جانبيةتحاول تجنب ذلك.

حقيقة مثيرة للاهتمام: ستكون صيانة السخان التعريفي أرخص بكثير مما لو كنت تستخدم غلاية أو غلاية تعمل بالغاز. يتكون الجهاز من الحد الأدنى من الأجزاء التي لا تفشل عمليًا. لا يوجد شيء لكسر المدفأة. يتم تسخين المياه بواسطة أنبوب عادي ، والذي ، على عكس عنصر التسخين نفسه ، لا يمكن أن يحترق أو يتدهور.

نطاق التطبيق

اليوم ، يتم استخدام تطبيق التسخين التعريفي في كثير من الأحيان. التطبيقات الرئيسية:

• صهر المعادن ، والحصول على سبائك جديدة ؛
• إنتاج الأسلاك المعدنية
• تجارة المجوهرات
• إنتاج مراجل التدفئة
• المعالجة الحرارية لقطع غيار المركبات ؛
• الصناعة الطبية (تطهير الأدوات والمعدات الطبية) ؛
• الهندسة الميكانيكية ، تدفئة خدمة السيارات ؛
• أفران صناعية.

العيوب والمزايا

انصح الخصائص الإيجابيةومزايا معدات الحث:

1. يتم إنتاج التدفئة في أي بيئة.
2. إمكانية إنتاج سبائك فائقة النقاء.
3. التسخين والصهر السريع لأي مادة موصلة للتيار.
4. تم تثبيت عناصر الجهاز بالخارج ، ولا توجد إدخالات. وهذا يضمن القضاء على التسربات.
5. سخان المياه التعريفي لا يلوث البيئة.
6. إنه مناسب عندما يكون من الضروري تسخين منطقة معينة من السطح.
7. تكون مساحة التلامس بين المبرد وسطح السخان أكبر بعدة مرات من تلك الموجودة في الأجهزة ذات السخانات الكهربائية الأنبوبية. نتيجة لهذا ، ترتفع درجة حرارة البيئة بسرعة كبيرة.
8. الأبعاد المدمجة للجهاز.
9. يمكن ضبط الجهاز بسهولة على الوضع المطلوب للتشغيل ويمكن تعديله بسهولة.
10. من الممكن تصنيع جهاز من أي شكل (بما في ذلك بشكل مستقل). هذا يمنع التدفئة المحلية ويعزز توزيع موحدالحرارة.

سخان التدفقهذا النوع ليس له أي عيوب عند مقارنته بالأجهزة التي تعمل على مبادئ أخرى. الصعوبة الوحيدة في التشغيل هي أنه من الضروري مطابقة الحث مع قطعة الشغل. خلاف ذلك ، فإن التدفئة ستكون غير كافية ومنخفضة الطاقة.

عملية التصنيع DIY

ستكون الأدوات التالية مفيدة للعمل:

• محول اللحام
• تيار توليد اللحام بقوة 15 أمبير.

ستحتاج أيضًا إلى سلك نحاسي ملفوف حول قلب الجسم. الجهاز سيكون بمثابة مغو. يتم توصيل جهات الاتصال السلكية بأطراف العاكس بحيث لا يتم تشكيل أي تقلبات. يجب أن تكون قطعة المادة اللازمة لتجميع اللب هي الطول الصحيح. في المتوسط ​​\ u200b \ u200b ، يبلغ عدد الدورات 50 ، وقطر السلك 3 ملم.

الآن دعنا ننتقل إلى الجوهر. في دوره سيكون أنبوب بوليمر مصنوع من البولي إيثيلين. هذا النوع من البلاستيك يمكن أن يتحمل تمامًا درجة حرارة عالية. القطر الأساسي - 50 ملم ، سمك الجدار - 3 ملم على الأقل. يستخدم هذا الجزء كمقياس يتم فيه لف سلك نحاسي ، مكونًا محثًا. يمكن لأي شخص تقريبًا تجميع أبسط سخان مياه بالحث.

سترى على الفيديو طريقة - كيفية تنظيم التسخين التعريفي للمياه للتدفئة:

الخيار الأول

يتم قطع السلك إلى شرائح 50 مم ، ويمتلئ بها أنبوب بلاستيكي. لمنع الانسكاب من الأنبوب ، قم بتوصيل الأطراف بشبكة سلكية. في النهايات ، يتم وضع المحولات من الأنبوب ، في المكان الذي يتم فيه توصيل السخان.

يتم لف لف على جسم الأخير بسلك نحاسي. لهذا الغرض ، تحتاج إلى حوالي 17 مترًا من الأسلاك: تحتاج إلى عمل 90 لفة ، وقطر الأنبوب 60 ملم. 3.14 × 60 × 90 = 17 م.

من المهم أن تعرف! عند التحقق من تشغيل الجهاز ، تأكد من وجود ماء (مبرد) فيه. خلاف ذلك ، سوف يذوب جسم الجهاز بسرعة.

تحطم الأنبوب في خط الأنابيب. السخان متصل بالعاكس. يبقى ملء الجهاز بالماء وتشغيله. كل شيء جاهز!

الخيار الثاني

هذا الخيار أسهل بكثير. يتم تحديد مقطع مستقيم بحجم متر على الجزء الرأسي من الأنبوب. يجب تنظيفه بعناية من الطلاء باستخدام ورق الصنفرة. علاوة على ذلك ، فإن هذا الجزء من الأنبوب مغطى بثلاث طبقات من القماش الكهربائي. ملف التعريفي ملفوف بسلك نحاسي. نظام الاتصال بالكامل معزول جيدًا. يمكنك الآن توصيل محول اللحام واكتمال عملية التجميع.

قبل أن تبدأ في صنع سخان مياه بيديك ، يُنصح بالتعرف على خصائص منتجات المصنع ودراسة رسوماتها. سيساعدك هذا على فهم بيانات المصدر. معدات محلية الصنعوتجنب الأخطاء المحتملة.

الخيار الثالث

لجعل هذا السخان أكثر بطريقة معقدة، تحتاج إلى استخدام اللحام. للعمل ، ما زلت بحاجة إلى محول ثلاثي الطور. يجب أن يتم لحام أنبوبين ببعضهما البعض ، بحيث يعملان كمدفأة ونواة. يتم جرح ملف على جسم المحث. وبالتالي ، فإن أداء الجهاز الذي يحتوي على أبعاد مدمجةوهو مناسب جدًا عند استخدامه في المنزل.

لإمداد المياه وتصريفها ، يتم لحام أنبوبين فرعيين في جسم المحث. من أجل عدم فقد الحرارة ومنع التسرب المحتمل للتيار ، يجب عمل العزل. سيقضي على المشكلات الموضحة أعلاه ، ويزيل تمامًا ظهور الضوضاء أثناء تشغيل المرجل.

يجب دائمًا اتباع احتياطات السلامة. خاصة عندما يصنعون شيئًا بأنفسهم. هنا يتم استخدام السخانات للأنظمة التي لها تداول قسري. يتم توليد الطاقة الحرارية بسرعة كبيرة ويمكن أن يحدث ارتفاع في درجة حرارة المبرد.

يجب ألا ننسى صمام أمان. وهي متصلة بالسخان. في حالة توقف المضخة الدائرية عن العمل ، سوف يسخن المبرد تمامًا. إذا لم يتم تثبيت الصمام مسبقًا ، فسوف ينكسر النظام. يجب أن يكون الأخير ، كإجراء احترازي ، مزودًا بمنظم حرارة. إذا كان السخان محاطًا بصندوق معدني ، فيجب تأريضه.

فكيف حالك تصميم محلي الصنعلا يوجد درع عادي ، ثم يتم تثبيت المحث على الأقل 80 سم من الأسطح الأفقية. المسافة إلى الجدار من 30 سم.

نصيحة: يمكن أن تساعد قوة السخانات المنزلية في الانتشار الاشعاع الكهرومغناطيسي. يُنصح بتغطية الجهاز بالفولاذ المجلفن وعدم تثبيته في منطقة سكنية! يوجد مجال متناوب كهرومغناطيسي داخل وخارج الملف. سوف يسخن كل شيء. الأسطح المعدنيةيقع في مكان قريب.

لذلك ، بدون نفقات مالية عالمية ، من السهل صنع هذا الجهاز البسيط بيديك. مخطط التجميع بسيط ، ويمكن للجميع تقريبًا التعامل مع أعمال تجميع السخان بأيديهم. لا يوجد ملف تعريف مطلوب المعرفة التقنية. يمكنك إكمال المهمة في غضون ساعات قليلة.

التسخين التعريفي 16 يناير 2018

في أفران الحثوالأجهزة ، يتم إطلاق الحرارة في جسم مسخن موصل كهربيًا بواسطة التيارات المستحثة فيه بواسطة مجال كهرومغناطيسي متناوب. وبالتالي ، يتم إجراء التسخين المباشر هنا.

يعتمد التسخين التعريفي للمعادن على قانونين فيزيائيين:

قانون فاراداي ماكسويل للحث الكهرومغناطيسي وقانون جول لينز. يتم وضع الأجسام المعدنية (الفراغات والأجزاء وما إلى ذلك) في مجال مغناطيسي متناوب ، مما يثير دوامة فيها. الحقل الكهربائي. يتم تحديد emf التعريفي من خلال معدل تغير التدفق المغناطيسي. تحت تأثير الحث الكهرومغناطيسي ، تتدفق التيارات الدوامة (المغلقة داخل الأجسام) في الأجسام ، وتطلق الحرارة وفقًا لقانون جول لينز. هذا emf يخلق في المعدن التيار المتناوب, طاقة حرارية، التي تطلقها هذه التيارات ، هو سبب تسخين المعدن. التسخين التعريفي مباشر وغير ملامس. يسمح لك بالوصول إلى درجة حرارة كافية لإذابة المعادن والسبائك الأكثر مقاومة للصهر.

التسخين بالحث وتصلب المعادن: لا يمكن تسخين الحث المكثف إلا في مجال كهرومغناطيسي التوتر الشديدوالترددات التي يتم إنشاؤها بواسطة أجهزة خاصة - المحاثات. يتم تشغيل المحاثات من شبكة 50 هرتز (تركيبات تردد الطاقة) أو من مصادر الطاقة الفردية - المولدات والمحولات ذات التردد المتوسط ​​والعالي.

أبسط محث لأجهزة التسخين بالحث غير المباشر منخفضة التردد هو موصل معزول (ممتد أو ملفوف) يوضع بالداخل الأنابيب المعدنيةأو متراكبة على سطحه. عندما يتدفق التيار عبر محث موصل ، تسخن التيارات الدوامة في الأنبوب. يتم نقل الحرارة من الأنبوب (يمكن أن يكون أيضًا بوتقة أو حاوية) إلى الوسط المسخن (الماء المتدفق عبر الأنبوب والهواء وما إلى ذلك).

الأكثر استخداما على نطاق واسع التسخين التعريفي المباشر للمعادن على المتوسط ​​و ترددات عالية. لهذا الغرض ، يتم استخدام محاثات خاصة. يُصدر المحرِّض موجة كهرومغناطيسية تسقط على الجسم الساخن وتضعف فيه. يتم تحويل طاقة الموجة الممتصة في الجسم إلى حرارة. تستخدم المحرِّضات المسطحة لتسخين الأجسام المسطحة ، وتستخدم المحرِّضات الأسطوانية (الملف اللولبي) لتسخين كتل أسطوانية. بشكل عام ، قد يكون لديهم شكل معقدبسبب الحاجة إلى تركيز الطاقة الكهرومغناطيسية في الاتجاه الصحيح.

ميزة مدخلات الطاقة الحثية هي القدرة على التحكم في الترتيب المكاني لمنطقة تدفق التيار الدوامة. أولاً ، تتدفق التيارات الدوامة داخل المنطقة التي يغطيها المحرِّض. يتم تسخين فقط ذلك الجزء من الجسم المتصل بالمغناطيس ، بغض النظر عن الأبعاد الكلية للجسم. ثانيًا ، يعتمد عمق منطقة دوران التيار الدوامي ، وبالتالي منطقة إطلاق الطاقة ، من بين عوامل أخرى ، على تواتر تيار المحرِّض (يزداد عند الترددات المنخفضة وينخفض ​​مع زيادة التردد). تعتمد كفاءة نقل الطاقة من المحرِّض إلى التيار الساخن على حجم الفجوة بينهما وتزداد مع تناقصها.

يستخدم التسخين التعريفي لتصلب سطح منتجات الصلب ، من خلال التسخين لتشوه البلاستيك (تزوير ، ختم ، ضغط ، إلخ) ، صهر المعادن ، المعالجة الحرارية (التلدين ، التقسية ، التطبيع ، التصلب) ، اللحام ، التسطيح ، لحام المعادن .

يستخدم التسخين بالحث غير المباشر للتدفئة المعدات التكنولوجية(خطوط الأنابيب والحاويات وما إلى ذلك) ، وسائل التدفئة السائلة ، تجفيف الطلاءات ، المواد (مثل الخشب). أهم معلمةوحدات التسخين بالحث - التردد. لكل عملية (تصلب السطح ، من خلال التسخين) هناك نطاق تردد أمثل يوفر أفضل التقنيات و المؤشرات الاقتصادية. للتسخين التعريفي ، يتم استخدام الترددات من 50 هرتز إلى 5 ميجا هرتز.

مزايا التسخين التعريفي

1) التحويل طاقة كهربائيةمباشرة في الجسم الساخن يسمح بالتسخين المباشر للمواد الموصلة. يؤدي هذا إلى زيادة معدل التسخين مقارنة بالتركيبات غير المباشرة ، حيث يتم تسخين المنتج من السطح فقط.

2) لا يتطلب نقل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى الجسم الساخن أجهزة تلامس. هذا مناسب في ظروف الإنتاج الآلي على الخط ، عند استخدام معدات الحماية والفراغ.

3) بسبب ظاهرة تأثير السطح الطاقة القصوى، يتم إطلاقه في الطبقة السطحية للمنتج المسخن. لذلك ، يوفر التسخين التعريفي أثناء التصلب تسخينًا سريعًا للطبقة السطحية للمنتج. هذا يجعل من الممكن الحصول على صلابة سطحية عالية للجزء ذي الوسط اللزج نسبيًا. تعتبر عملية تصلب السطح بالحث أسرع وأكثر اقتصادا من الطرق الأخرى لتصلب السطح للمنتج.

4) يمكن للتدفئة التعريفي في معظم الحالات زيادة الإنتاجية وتحسين ظروف العمل.

هنا تأثير آخر غير عادي.