طريقة التسخين التعريفي. التسخين بمعدات الحث
7.1.3. تسخين الحث
فترة أولية.يعتمد التسخين التعريفي للموصلات على ظاهرة فيزيائية الحث الكهرومغناطيسي، اكتشفه M. Faraday في عام 1831. بدأ تطوير نظرية التسخين التعريفي بواسطة O. Heaviside (إنجلترا ، 1884) ، S. Ferranti ، S. Thompson ، Ewing. كان عملهم هو الأساس لإنشاء تقنية التسخين بالحث. نظرًا لأنه أثناء تسخين الحث ، يتم إطلاق الحرارة في جسم موصل - طبقة تساوي عمق الاختراق حقل كهرومغناطيسي، ثم هناك فرص للتحكم الدقيق في درجة الحرارة لضمان تدفئة عالية الجودة في أداء عالي. ميزة أخرى هي التسخين غير الملامس.
أفران قناة الحث مع اتمنا من كل زوجه قناة فتح. تم اقتراح أحد التصميمات الأولى المعروفة لفرن قناة الحث (ICF) من قبل S. Ferranti (إيطاليا) في عام 1887. كان للفرن قناة خزفية ، وتم وضع ملفات محث مسطحة فوق وتحت هذه القناة. في عام 1890 إي. اقترح كولبي (الولايات المتحدة الأمريكية) تصميم فرن يغطي فيه المحرِّض القناة الدائرية من الخارج.
تم إنشاء أول فرن صناعي بقلب فولاذي ومحث تم وضعه داخل القناة (الشكل 7.7) في عام 1900 بواسطة Kjellin (السويد). قوة الفرن 170 كيلوواط ، السعة حتى 1800 كجم ، التردد 15 هرتز. مدعوم من مولد التردد المنخفض ، وهو أمر ضروري بسبب عامل الطاقة المنخفض. بحلول عام 1907 ، كان 14 فرنًا من هذا القبيل قيد التشغيل.
أرز. 7.7 رسم تخطيطي لفرن حث بقناة مفتوحة صممه Kjelly 1 - قناة 2 - اداة الحث؛ 3 - دائرة مغناطيسية
في عام 1905 ، صممت شركة Röcheling-Rodenhauser (ألمانيا) أفرانًا متعددة القنوات (ذات محاثين وثلاثة محاثات) ، حيث يتم توصيل القنوات بحوض استحمام ، مدعوم بشبكة 50 هرتز. في التصميمات اللاحقة للأفران ، تم استخدام القنوات المغلقة أيضًا لصهر المعادن غير الحديدية. في عام 1918 ، قام دبليو رون (ألمانيا) ببناء فراغ ICP مشابه لفرن Kjellin (ضغط 2-5 مم زئبق) ، مما جعل من الممكن الحصول على معدن بخصائص ميكانيكية أفضل.
بسبب عدد من مزايا أفران القناة المغلقة ، توقف تطوير أفران القناة المفتوحة. ومع ذلك ، فقد بذلت محاولات لاستخدام هذه الأفران لصهر الصلب.
في الثلاثينيات في الولايات المتحدة الأمريكية لإعادة صهر الخردة من الفولاذ المقاوم للصدأتم استخدام برنامج المقارنات الدولية أحادي الطور بسعة 6 أطنان بقناة مفتوحة ويتم تشغيله بواسطة مولد بقوة 800 كيلووات وتردد 8.57 هرتز. تم تشغيل الفرن في عملية مزدوجة باستخدام فرن القوس. في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي ، تم استخدام مكبرات الصوت الدولية ذات القناة المفتوحة في إيطاليا لصهر الفولاذ بسعة 4-12 طنًا ، تم تصنيعها بواسطة Tagliaferri. في المستقبل ، تم التخلي عن استخدام هذه الأفران ، لأنها كانت أدنى في خصائصها من أفران صهر الفولاذ ذات البوتقة والقوس.
أفران قناة الحث مع قناة مغلقة.منذ عام 1916 ، بدأ تطوير برامج المقارنات الدولية التجريبية ثم التجارية مع قناة مغلقة. تم تطوير سلسلة من برامج المقارنات الدولية بقناة مغلقة بواسطة Ajax-Watt (الولايات المتحدة الأمريكية). وهي أفران ذات عمود أحادي الطور بقناة عمودية لصهر سبائك النحاس والزنك بسعة 75 و 170 كيلو فولت أمبير وسعة 300 و 600 كجم. لقد شكلوا الأساس لتطوير عدد من الشركات.
في نفس السنوات ، تم تصنيع أفران عمودية بوحدة تحريض أفقية ثلاثية الطور (سعة 150 و 225 و 320 كيلو وات) في فرنسا. في إنجلترا ، اقترحت شركة جنرال إلكتريك المحدودة تعديلاً للفرن بقناتين لكل محث ، بترتيبها غير المتماثل ، مما يتسبب في دوران الذوبان وتقليل ارتفاع درجة الحرارة.
تم إنتاج الأفران بواسطة E. Russ (ألمانيا) بقناتين وثلاث قنوات لكل محث (الإصدارات الرأسية والأفقية). اقترح إي. روس أيضًا تصميم وحدة تحريض مزدوجة (IE) متصلة بمرحلتين.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، في الثلاثينيات من القرن الماضي ، بدأ إنتاج محولات المقارنات الدولية المشابهة لأفران Ajax-Watt في مصنع موسكو للكهرباء. في الخمسينيات من القرن الماضي ، طورت OKB "Elektropech" أفران لصهر النحاس وسبائكه بسعة 0.4-6.0 طن ثم 16 طن في عام 1955 ، ICP لصهر الألومنيوم بسعة 6 أطنان.
في الخمسينيات من القرن الماضي في الولايات المتحدة و أوروبا الغربيةلقد تم استخدام مكبرات الصوت الدولية على نطاق واسع كخلاطات في صهر الحديد الزهر في عملية الطباعة على الوجهين باستخدام قبة أو فرن القوس الكهربائي. لزيادة القوة وتقليل ارتفاع درجة حرارة المعدن في القناة ، تم تطوير تصميمات IE بحركة ذوبان أحادية الاتجاه (النرويج). في الوقت نفسه ، تم تطوير IEs القابلة للفصل. في السبعينيات من القرن الماضي ، طورت Ajax Magnetermic توأم IEs ، والتي تصل حاليًا إلى 2000 كيلو وات. تم تنفيذ تطورات مماثلة في VNIIETO في نفس السنوات. في تطوير برنامج المقارنات الدولية أنواع مختلفةشارك بنشاط N.V. فيسيلوفسكي ، إ. ليونوفا ، م. ستولوف وآخرون.
في الثمانينيات ، كان تطوير برنامج المقارنات الدولية في بلدنا وفي الخارج يهدف إلى توسيع مجالات التطبيق وتوسيع القدرات التكنولوجية ، على سبيل المثال ، استخدام برنامج المقارنات الدولية لإنتاج الأنابيب من المعادن غير الحديدية عن طريق السحب من الذوبان.
أفران بوتقة التعريفي.نظرًا لأن أفران بوتقة الحث منخفضة السعة (ITF) لا يمكنها العمل بفعالية إلا عند ترددات أعلى من 50 هرتز ، فقد تم تأجيل إنشائها بسبب نقص مصادر الطاقة المناسبة - محولات التردد. ومع ذلك ، في 1905-1906. اقترح عدد من الشركات والمخترعين ITP وحصلوا على براءات اختراع لها ، بما في ذلك شركة "Schneider - Creso" (فرنسا) ، O. Zander (السويد) ، Gerden (إنجلترا). في الوقت نفسه ، تم تطوير تصميم ITP بواسطة A.N. لوجين (روسيا).
تم تطوير أول ITP صناعي مع مولد شرارة عالي التردد في عام 1916 بواسطة E.F. نورثروب (الولايات المتحدة الأمريكية). منذ عام 1920 ، تم تصنيع هذه الأفران بواسطة Ajax Electrothermia. في الوقت نفسه ، تم تطوير ITP بواسطة فجوة شرارة دوارة بواسطة J. Ribot (فرنسا). قامت شركة "متروبوليتان - فيكرز" بإنشاء تردد ITP عالي وصناعي. بدلاً من مولدات الشرر ، تم استخدام محولات الآلة بتردد يصل إلى 3000 هرتز وقوة 150 كيلو فولت أمبير.
ف. فولوغدين في 1930-1932 ابتكر ITP صناعيًا بسعة 10 و 200 كجم ، مدعومًا بمحول تردد الماكينة. في عام 1937 ، قام أيضًا ببناء ITP مدعومًا بمولد مصباح. في عام 1936 م. طورت Donskoy فرنًا حثيًا عالميًا بمولد مصباح بقوة 60 كيلو فولت أمبير.
في عام 1938 ، لتشغيل ITP (قوة 300 كيلوواط ، التردد 1000 هرتز) ، استخدمت شركة Brown-Boveri عاكسًا يعتمد على صمام الزئبق متعدد الأنود. منذ الستينيات ، تم استخدام محولات الثايرستور لتزويد منشآت الحث بالطاقة. مع زيادة قدرة ITP ، أصبح ذلك ممكنًا تطبيق فعالالتيار الكهربائي للتردد الصناعي.
في الأربعينيات والستينيات من القرن الماضي ، طورت OKB "Elektropech" عدة أنواع من IHF: زيادة تكرار صهر الألومنيوم بسعة 6 أطنان (1959) ، والحديد الزهر بسعة 1 طن (1966). في عام 1980 ، تم تصنيع فرن بسعة 60 طنًا لصهر الحديد الزهر في مصنع في باكو (صممه VNIIETO بموجب ترخيص من Brown-Boveri). إي. ليونوفا ، ف. كريزينتال ، أ. بروستياكوف وآخرين.
في عام 1973 ، قامت Ajax Magnetermic ، جنبًا إلى جنب مع مختبر الأبحاث التابع لشركة جنرال موتورز ، بتطوير وتشغيل فرن بوتقة أفقي مستمر لصهر الحديد الزهر بسعة 12 طنًا وبطاقة 11 ميجاوات.
بدءًا من الخمسينيات ، بدأت أنواع خاصة من ذوبان المعادن في التطور:
فراغ في بوتقة السيراميك ؛
فراغ في الحافة.
فراغ في بوتقة باردة ؛
في بوتقة كهرومغناطيسية ؛
في حالة تعليق
باستخدام التدفئة المشتركة.
تم استخدام أفران الحث الفراغي (VIP) حتى عام 1940 فقط في ظروف المختبر. في الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأت بعض الشركات ، ولا سيما Hereus ، في تطوير VIP صناعيًا ، وبدأت سعة الوحدة في الزيادة بسرعة: 1958 - 1-3 أطنان ، 1961-5 أطنان ، 1964-15-27 طنًا ، 1970-60 في في عام 1947 ، صنعت MosZETO أول فرن تفريغ بسعة 50 كجم ، وفي عام 1949 بدأ الإنتاج الضخم لكبار الشخصيات بسعة 100 كجم. في منتصف الثمانينيات ، قامت جمعية الإنتاج Sibelektroterm ، بناءً على تطورات VNIIETO ، بتصنيع شخصيات VIP حديثة بسعة 160 و 600 و 2500 كجم لصهر الفولاذ الخاص.
بدأ استخدام الصهر التعريفي للسبائك التفاعلية في أفران الجمجمة والأفران ببوتقة نحاسية (باردة) مبردة بالماء في الخمسينيات من القرن الماضي. تم تطوير فرن به جمجمة مسحوقة بواسطة N.P. جلوخانوف ، ر. Zhezherin وآخرون في عام 1954 ، وفرن بجمجمة متجانسة - M.G. كوجان في عام 1967. تم اقتراح فكرة الذوبان التحريضي في بوتقة باردة في وقت مبكر من عام 1926 في ألمانيا من قبل شركة سيمنز هالسك ، لكنها لم تجد التطبيق. في عام 1958 ، في IMET ، جنبًا إلى جنب مع معهد أبحاث عموم روسيا للتيارات عالية التردد. ف. Vologdin (VNI-ITVCH) تحت قيادة A.A. أجرى فوجل تجارب على تحريض صهر التيتانيوم في بوتقة باردة.
الرغبة في الحد من التلوث المعدني و فقدان الحرارةفي بوتقة باردة أدت إلى استخدام القوى الكهرومغناطيسية لدفع المعدن بعيدًا عن الجدران ، أي لإنشاء "بوتقة كهرومغناطيسية" (L.L. Tir، VNIIETO، 1962)
تم اقتراح صهر المعادن في حالة معلقة للحصول على معادن نقية للغاية في ألمانيا (O. Muck) في وقت مبكر من عام 1923 ، لكنها لم تنتشر على نطاق واسع بسبب نقص مصادر الطاقة. في الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأت هذه الطريقة في التطور في العديد من البلدان. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، عمل موظفو VNIITVCH كثيرًا في هذا الاتجاه تحت قيادة A.A. فوجل.
بدأ استخدام صهر ICP و ICP للتدفئة المشتركة من الخمسينيات ، في البداية باستخدام مواقد الزيت والغاز ، على سبيل المثال ، ICP لإعادة صهر نشارة الألومنيوم (إيطاليا) و ICP للحديد الزهر (اليابان). في وقت لاحق ، أصبحت أفران بوتقة الحث بالبلازما منتشرة على نطاق واسع ، على سبيل المثال ، سلسلة من الأفران التجريبية التي طورها VNIIETO في عام 1985 بسعة 0.16-1.0 طن.
منشآت تصلب سطح الحث.تم إجراء التجارب الأولى على تصلب السطح التعريفي في عام 1925 بواسطة ف. Vologdin بمبادرة من مهندس مصنع بوتيلوف N.M. Belyaev ، التي اعتبرت غير ناجحة ، لأنهم في ذلك الوقت كانوا يناضلون من أجل التصلب. في الثلاثينيات من القرن الماضي ، كان V.P. Vologdin و B.Ya. استأنف آل رومانوف هذا العمل وفي عام 1935 حصلوا على براءات اختراع للتصلب باستخدام التيارات عالية التردد. في عام 1936 ، قام ف. فولوغدين و أ. حصلت Vogel على براءة اختراع لمحث لتصلب التروس. ف. طور Vologdin وموظفيه جميع عناصر مصنع التصلب: محول تردد دوار ، ومحثات ، ومحولات (الشكل 7.8).
أرز. 7.8 مصنع تصلب من أجل تصلب تدريجي
1 - منتج مقوى 2 - اداة الحث؛ 3 - محول تصلب 4 - تحويل التردد؛ 5 - مكثف
منذ عام 1936 ، بدأ جي. بابات وم. قام Lozinsky في مصنع "Svetlana" (Leningrad) بالتحقيق في عملية تصلب الحث باستخدام ترددات عالية عند تشغيله بواسطة مولد المصباح. منذ عام 1932 ، بدأ التصلب بتيار التردد المتوسط بواسطة TOKKO (الولايات المتحدة الأمريكية).
في ألمانيا عام 1939 م. نفذت زولين عملية تصلب سطح أعمدة الكرنك في مصانع AEG. في عام 1943 ، اقترح K.Kegel شكل خاصسلك حثي لتصلب التروس.
بدأ الاستخدام الواسع لتصلب السطح في أواخر الأربعينيات. على مدار 25 عامًا منذ عام 1947 ، طورت VNIITVCH أكثر من 300 جهاز تقسية ، بما في ذلك خط أوتوماتيكي لتصلب أعمدة الكرنك ومصنع لتصلب قضبان السكك الحديدية بطول كامل (1965). في عام 1961 ، تم إطلاق أول تركيب لتروس الصلابة من الفولاذ منخفض الصلابة في مصنع السيارات الذي سمي على اسمه. Likhachev (ZIL) (تقنية طورها K.Z. Shepelyakovsky).
أحد اتجاهات تطوير المعالجة الحرارية بالحث في السنوات الاخيرةتقنيات التبريد والتلطيف للصلب للسلع الأنبوبية للبلد النفطي وخطوط أنابيب الغاز قطر كبير(820-1220 مم) ، قضبان تسليح المباني ، وكذلك تقوية قضبان السكك الحديدية.
من خلال منشآت التدفئة.كان استخدام التسخين التعريفي للمعادن لأغراض مختلفة ، باستثناء الذوبان ، في المرحلة الأولى ذا طبيعة استكشافية. في عام 1918 م. Bonch-Bruevich ، ثم V.P. استخدم Vologdin التيارات عالية التردد لتسخين أنودات أنابيب الإلكترون أثناء تفريغها (تفريغ الغاز). في نهاية الثلاثينيات ، أجريت تجارب في معمل مصنع سفيتلانا على استخدام التسخين بالحث إلى درجة حرارة 800-900 درجة مئوية عند معالجة عمود فولاذي بقطر 170 وطول 800 مم لـ مخرطة. تم استخدام مولد أنبوبي بقوة 300 كيلوواط وتردد 100-200 كيلو هرتز.
منذ عام 1946 ، بدأ العمل في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على استخدام التسخين التعريفي في معالجة الضغط. في عام 1949 ، تم تشغيل أول سخان للحدادة في ZIL (ZIS). بدأ تشغيل أول مسبار الحث في مصنع موسكو للسيارات الصغيرة (MZMA ، لاحقًا AZLK) في عام 1952. تركيب مثير للاهتمام ثنائي التردد (60 و 540 هرتز) لتسخين قضبان الصلب (المقطع - مربع 160x160 مم) للضغط تم إطلاق العلاج في كندا في عام 1956 تم تطوير إعداد مماثل في VNIITVCH (1959). يستخدم التردد الصناعي للتسخين حتى نقطة كوري.
في عام 1963 ، صنعت VNIITVCH سخانًا بلاطة (أبعاده 2.5x0.38x1.2 م) بقوة 2000 كيلو وات بتردد 50 هرتز لإنتاج الدرفلة.
في عام 1969 ، في مصنع المعادن التابع لشركة Maclaut للصلب. (الولايات المتحدة الأمريكية) تستخدم التسخين التعريفي لألواح فولاذية تزن حوالي 30 طنًا (أبعاد 7.9x0.3x1.5 متر) باستخدام ستة خطوط إنتاج (18 محث تردد صناعي بسعة إجمالية 210 ميجاوات).
كان للمحثات شكل خاص يضمن تسخينًا موحدًا للبلاطة. كما تم تنفيذ العمل على استخدام التدفئة التعريفي في علم المعادن في VNIIETO (P.M. Chaikin ، S.A. Yaitskov ، A.E. Erman).
في نهاية الثمانينيات في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم استخدام التدفئة التعريفي في حوالي 60 متجرًا للتزوير (بشكل أساسي في الجرارات الآلية و صناعة الدفاع) بسعة إجمالية للسخانات الحثية تصل إلى مليون كيلو وات.
تدفئة منخفضة الحرارة على التردد الصناعي.في 1927-1930 في أحد مصانع الدفاع في الأورال ، بدأ العمل في التسخين التعريفي بتردد صناعي (N.M. Rodigin). في عام 1939 ، كانت منشآت التسخين التعريفي القوية جدًا للمعالجة الحرارية لمنتجات سبائك الصلب تعمل بنجاح هناك.
قام TsNIITmash (V.V. Alexandrov) أيضًا بعمل على استخدام التردد الصناعي للمعالجة الحرارية والتدفئة للزراعة ، إلخ. تم تنفيذ عدد من الأعمال المتعلقة بالتسخين بدرجة حرارة منخفضة تحت إشراف A.V. دونسكوي. في معهد أبحاث الخرسانة المسلحة (NIIZhB) ، ومعهد Frunze Polytechnic وغيرها من المنظمات في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، تم تنفيذ العمل على المعالجة الحرارية لمنتجات الخرسانة المسلحة باستخدام التسخين التعريفي بتردد 50 هرتز. طورت VNIIETO أيضًا عددًا من منشآت التدفئة الصناعية ذات درجات الحرارة المنخفضة لأغراض مماثلة. تم استخدام تطورات MPEI (A.B. Kuvaldin) في مجال التسخين التعريفي للصلب المغنطيسي في تركيبات لأجزاء التسخين ، والمعالجة الحرارية للصلب والخرسانة المسلحة ، وتسخين المفاعلات الكيميائية ، والقوالب ، وما إلى ذلك (70-80s).
ذوبان منطقة التردد العالي لأشباه الموصلات.تم اقتراح طريقة ذوبان المنطقة في عام 1952 (WG Pfann ، الولايات المتحدة الأمريكية). بدأ العمل على ذوبان المنطقة الخالية من البوتقة عالي التردد في بلدنا في عام 1956 ، وتم الحصول على بلورة أحادية من السيليكون بقطر 18 مم في VNIITVCH. تم إنشاء تعديلات مختلفة للتركيبات من النوع "Crystal" مع مغو داخل حجرة التفريغ (Yu.E. Nedzvetsky). في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تصنيع تركيبات لصهر منطقة السيليكون بدون بوتقة عموديًا مع محث خارج غرفة التفريغ (أنبوب الكوارتز) في مصنع Platinopribor (موسكو) جنبًا إلى جنب مع معهد الدولة للمعادن النادرة (Giredmet). يعود بدء الإنتاج المتسلسل لمنشآت Kristall لزراعة بلورات السيليكون المفردة إلى عام 1962 (في Taganrog ZETO). بلغ قطر البلورات المفردة التي تم الحصول عليها 45 ملم (1971) ، وبعد ذلك أكثر من 100 ملم (1985)
ذوبان الأكاسيد عالي التردد.في أوائل الستينيات ، قام ف. ك. نفذت Monfort (الولايات المتحدة الأمريكية) صهر الأكاسيد في فرن الحث (زراعة بلورات مفردة من الفريت باستخدام التيارات عالية التردد - ترددات الراديو). في الوقت نفسه ، قام كل من A.T. Chapman و G.V. اقترح كلارك (الولايات المتحدة الأمريكية) تقنية لإعادة صهر كتلة أكسيد متعدد الكريستالات في بوتقة باردة. في عام 1965 ، حصل J. Ribot (فرنسا) على ذوبان أكاسيد اليورانيوم والثوريوم والزركونيوم باستخدام ترددات الراديو. يحدث انصهار هذه الأكاسيد في درجات حرارة عالية (1700 - 3250 درجة مئوية) ، وبالتالي يتطلب الأمر مصدر طاقة كبير.
في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم تطوير تقنية ذوبان الأكاسيد عالي التردد في المعهد الفيزيائي التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (AM Prokhorov ، V.V. Osiko). تم تطوير المعدات من قبل VNIITVCH ومعهد لينينغراد الكهروتقني (LETI) (Yu.B. Petrov ، AS Vasiliev ، V.I. Dobrovolskaya). كانت مصانع Kristall التي أنشأوها في عام 1990 تبلغ طاقتها الإجمالية أكثر من 10000 كيلو وات وتنتج مئات الأطنان من الأكاسيد عالية النقاء سنويًا.
تسخين البلازما عالي التردد.ظاهرة التفريغ عالي التردد في الغاز معروفة منذ الثمانينيات. في 1926-1927 ج. أظهر طومسون (إنجلترا) أن التفريغ غير الكهربائي في الغاز يتم إنشاؤه بواسطة التيارات المستحثة ، وشرح جيه تاونسند (إنجلترا ، 1928) التفريغ في الغاز من خلال الإجراء الحقل الكهربائي. أجريت كل هذه الدراسات تحت ضغوط منخفضة.
في 1940-1941 جي. لاحظ بابات في مصنع سفيتلانا تفريغًا للبلازما أثناء تفريغ أنابيب الإلكترون باستخدام التسخين عالي التردد ، ثم تم تفريغه لأول مرة عند الضغط الجوي.
في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تنفيذ العمل على البلازما عالية التردد في بلدان مختلفة (T. B. Reid ، J. Ribot ، G. Barkhoff ، وآخرون). في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم إجراؤها من نهاية الخمسينيات من القرن الماضي في معهد لينينغراد للفنون التطبيقية (AV Donskoy ، S.V. Dresvin) ، MPEI (M.Ya. Smelyansky ، S.V. Kononov) ، VNITVCh (I.P. Dashkevich) وغيرها. ، تمت دراسة تصميمات البلازماترونات والتقنيات مع استخدامها. تم إنشاء مشاعل بلازما عالية التردد مع الكوارتز والمعدن (لتوليد طاقة تصل إلى 100 كيلو واط) (تم إنشاؤها في عام 1963).
في الثمانينيات ، تم استخدام مشاعل البلازما عالية التردد بقوة تصل إلى 1000 كيلو واط عند ترددات 60 كيلو هرتز - 60 ميجا هرتز لإنتاج زجاج كوارتز فائق النقاء ، وثاني أكسيد التيتانيوم الصبغي ، ومواد جديدة (على سبيل المثال ، النيتريد والكربيدات) ، مساحيق فائقة النقاء متناهية الصغر وتحلل المواد السامة.
من كتاب تاريخ الهندسة الكهربائية مؤلف فريق المؤلفين7.1.1. الفترة الأولية للتدفئة المقاومة. تعود التجارب الأولى على موصلات التسخين بالتيار الكهربائي إلى القرن الثامن عشر. في عام 1749 ، اكتشف ب.
من كتاب المؤلف7.1.2. الفترة الأولية لتسخين القوس الكهربائي. في ١٨٧٨-١٨٨٠ قام W. Siemens (إنجلترا) بعدد من الأعمال التي شكلت الأساس لإنشاء أفران القوس للتدفئة المباشرة وغير المباشرة ، بما في ذلك فرن القوس أحادي الطور بسعة 10 كجم. طلب منهم استخدام مجال مغناطيسي ل
من كتاب المؤلف من كتاب المؤلف7.7.5. الفترة الأولية لتسخين البلازما. يعود تاريخ بدء العمل في تسخين البلازما إلى عشرينيات القرن الماضي. تم تقديم مصطلح "البلازما" نفسه بواسطة I.Langmuir (الولايات المتحدة الأمريكية) ، ومفهوم "شبه محايد" - بواسطة W. Schottky (ألمانيا). في عام 1922 ، أجرى X. Gerdien و A. Lotz (ألمانيا) تجارب على البلازما التي حصل عليها
من كتاب المؤلف7.1.6. الفترة الأولية لتسخين شعاع الإلكترون. تعتمد تقنية تسخين شعاع الإلكترون (ذوبان وتنقية المعادن ، ومعالجة الأبعاد ، واللحام ، والمعالجة الحرارية ، وطلاء التبخر ، ومعالجة الأسطح الزخرفية) على إنجازات الفيزياء ،
من كتاب المؤلف7.1.7. الفترة الأولية لتسخين الليزر. تم إنشاء الليزر (اختصار لتضخيم الضوء الإنجليزي عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع) في النصف الثاني من القرن العشرين. ووجدت بعض التطبيقات في التكنولوجيا الكهربائية. تم التعبير عن فكرة عملية الانبعاث المحفز من قبل أ. أينشتاين في عام 1916. في الأربعينيات ، V.A.
غلايات التدفئة التعريفي عبارة عن أجهزة ذات كفاءة عالية جدًا. يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكاليف الطاقة مقارنة بالأجهزة التقليدية المزودة بعناصر تسخين.
عارضات ازياء الإنتاج الصناعيليست رخيصة. ومع ذلك ، أي منزل حرفي يملك مجموعة بسيطةأدوات. نحن نقدم لمساعدته وصف مفصلمبدأ التشغيل وتجميع السخان الفعال.
لا يمكن تسخين الحث بدون استخدام ثلاثة عناصر رئيسية:
- اداة الحث؛
- مولد كهرباء؛
- عنصر التسخين.
الحث هو ملف ، عادة ما يكون مصنوعًا من الأسلاك النحاسية ، يولد مجالًا مغناطيسيًا. مولد كهرباء التيار المتناوبتستخدم للحصول على تيار عالي التردد من تيار طاقة منزلي قياسي 50 هرتز.
يتم استخدام جسم معدني كعنصر تسخين قادر على الامتصاص طاقة حراريةتحت تأثير المجال المغناطيسي. إذا قمت بتوصيل هذه العناصر بشكل صحيح ، يمكنك الحصول على جهاز عالي الأداء مثالي لتسخين سائل التبريد و.
بمساعدة المولد ، يتم توفير تيار كهربائي بالخصائص الضرورية للمحث ، أي على ملف نحاسي. عند المرور عبره ، يشكل تدفق الجسيمات المشحونة مجالًا مغناطيسيًا.
يعتمد مبدأ تشغيل السخانات الحثية على حدوث تيارات كهربائية داخل الموصلات تظهر تحت تأثير المجالات المغناطيسية.
تكمن خصوصية المجال في قدرته على تغيير اتجاه الموجات الكهرومغناطيسية عند الترددات العالية. إذا تم وضع أي جسم معدني في هذا المجال ، فسوف يبدأ في التسخين دون اتصال مباشر مع المحرِّض تحت تأثير التيارات الدوامة الناتجة.
يخلق التيار الكهربائي عالي التردد المتدفق من العاكس إلى ملف الحث مجالًا مغناطيسيًا به متجه متغير باستمرار للموجات المغناطيسية. يسخن المعدن الموجود في هذا المجال بسرعة
يجعل عدم الاتصال من الممكن جعل خسائر الطاقة أثناء الانتقال من نوع إلى آخر ضئيلة ، مما يفسر زيادة كفاءة غلايات الحث.
لتسخين المياه لدائرة التسخين ، يكفي ضمان ملامستها للسخان المعدني. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام أنبوب معدني كعنصر تسخين ، يتم من خلاله تمرير تيار من الماء ببساطة. يبرد الماء السخان في نفس الوقت ، مما يزيد بشكل كبير من عمر الخدمة.
يتم الحصول على المغناطيس الكهربائي لجهاز الحث عن طريق لف سلك حول قلب مغناطيس حديدي. يسخن ملف الحث الناتج وينقل الحرارة إلى الجسم المسخن أو إلى المبرد المتدفق بالقرب من خلال المبادل الحراري
مزايا الجهاز وعيوبه
إن "إيجابيات" سخان الحث الدوامي عديدة. هذه دائرة بسيطة للتصنيع الذاتي ، والموثوقية المتزايدة ، والكفاءة العالية ، وتكاليف الطاقة المنخفضة نسبيًا ، طويل الأمدالعملية ، الاحتمال المنخفض للأعطال ، إلخ.
يمكن أن يكون أداء الجهاز مهمًا ؛ يتم استخدام وحدات من هذا النوع بنجاح في صناعة المعادن. من حيث معدل تسخين المبرد ، فإن الأجهزة من هذا النوع تتنافس بثقة مع الأجهزة التقليدية. غلايات كهربائيةتصل درجة حرارة الماء في النظام بسرعة إلى المستوى المطلوب.
أثناء تشغيل غلاية الحث ، يهتز السخان قليلاً. هذا الاهتزاز يهز الجدران الأنابيب المعدنيةوبالتالي ، نادرًا ما يحتاج مثل هذا الجهاز إلى التنظيف. بالطبع ، يجب حماية نظام التدفئة من هذه الملوثات بواسطة مرشح ميكانيكي.
يقوم ملف الحث بتسخين المعدن (أنبوب أو قطع من الأسلاك) الموضوعة بداخله باستخدام تيارات إيدي عالية التردد ، ولا يلزم الاتصال
يقلل التلامس المستمر مع الماء أيضًا من احتمالية احتراق السخان ، وهي مشكلة شائعة إلى حد ما في الغلايات التقليدية التي تحتوي على عناصر تسخين. على الرغم من الاهتزاز ، فإن الغلاية هادئة للغاية ، عزل صوت إضافيفي موقع التثبيت للجهاز غير مطلوب.
أكثر غلايات التعريفيالشيء الجيد هو أنها لا تتسرب أبدًا ، إلا إذا تم تثبيت النظام بشكل صحيح. هذه صفة قيّمة للغاية لأنها تقضي أو تقلل بشكل كبير من احتمالية المواقف الخطرة.
يرجع عدم وجود تسربات إلى طريقة عدم التلامس لنقل الطاقة الحرارية إلى السخان. يمكن تسخين المبرد باستخدام التقنية الموضحة أعلاه إلى حالة بخار تقريبًا.
يوفر هذا انتقالًا حراريًا كافيًا لتحفيز الحركة الفعالة لسائل التبريد عبر الأنابيب. في معظم الحالات ، لن يكون من الضروري أن يكون نظام التدفئة مزودًا بمضخة دوران ، على الرغم من أن كل هذا يتوقف على ميزات وتصميم نظام تدفئة معين.
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
الأسطوانة # 1. نظرة عامة على مبادئ التسخين التعريفي:
الأسطوانة # 2. خيار مثير للاهتمامتصنيع السخان الحثي:
لتثبيت سخان التعريفي ، لا تحتاج إلى الحصول على إذن من السلطات التنظيمية ، فالنماذج الصناعية لهذه الأجهزة آمنة تمامًا ، فهي مناسبة لكل من المنزل الخاص وللأغراض شقة عادية. لكن يجب ألا ينسى أصحاب الوحدات محلية الصنع السلامة.
التسخين التعريفي هو تدفئة كهربائيةباستخدام الحث الكهرومغناطيسي. إذا تم وضع جسم من مادة موصلة للكهرباء داخل ملف ، يمر من خلاله تيار متناوب ، يتم تحفيز التيارات الدوامة في الجسم الذي يتم إدخاله في تجويف الملف عن طريق مجال مغناطيسي متناوب. حقيقة، نحن نتكلمحول محول يكون فيه الملف الثانوي عبارة عن قطعة عمل (لف قصير الدائرة) والملف الأساسي هو ملف ، والذي يسمى في سخانات الحث بالمحث. تقوم تيارات إيدي بتسخين الكائن المضمن (قطعة العمل). يتم توفير الحرارة لقطعة العمل عن طريق مجال مغناطيسي متناوب ، وليس بواسطة تدرج درجة الحرارة ، كما هو الحال مع التسخين غير المباشر ، ويحدث مباشرة في قطعة العمل. كل شيء آخر حولك يمكن أن يكون باردًا. هذه ميزة مهمة للتدفئة التعريفي.
لا يتم توليد الحرارة في قطعة العمل بشكل موحد عبر المقطع العرضي بأكمله. على سبيل المثال: عند تسخين قطعة عمل أسطوانية ، ستكون أعلى كثافة تيار على السطح ، وفي اتجاه المنتصف تنخفض أضعافًا مضاعفة تقريبًا. هذه الظاهرة تسمى تأثير الجلد.
يُطلق على العمق الذي تنخفض عنده كثافة التيار إلى قيمة J o / e ، أي بمقدار 0.368 من الكثافة عند السطح ، عمق الاختراق δ
- ω = 2πf التردد الزاوي ، و - التردد
- ρ المقاومة النوعيةمادة الشغل
- µ س نفاذية الفراغ (4π × 10-7Hm-1)
- µ r هي النفاذية المحددة لمادة قطعة العمل.
من الناحية العملية ، يُنصح بتصحيح هذه النسبة:
في طبقة سطحية بسمك اختراق واحد ، يتم توليد 86.5٪ من إجمالي الحرارة ، في طبقة من عمقين اختراق 98٪ ، في طبقة 3δ 99.8٪ (تشير إلى أسطوانة يزيد قطرها عن 8 ).
من الواضح أن عمق الاختراق يعتمد على تردد تيار المحرِّض وعلى المقاومة والنفاذية النسبية لمادة قطعة العمل عند درجة حرارة التشغيلالفراغات.
من أجل الوضوح ، نعطي عمق الاختراق للنحاس والفولاذ الكربوني (مم):
تردد | 50 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 10000 | 20000 | 50000 |
النحاس 40 درجة مئوية | 10 | 3,2 | 2,3 | 1,6 | 1,1 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,3 |
فولاذ 1200 درجة مئوية | 78 | 25 | 17,5 | 12,3 | 8,6 | 6,2 | 5,5 | 3,9 | 2,5 |
من وجهة نظر التكلفة التشغيلية ، تعتبر كفاءة التدفئة ذات أهمية. تقريبًا ، يمكن تقدير الكفاءة باستخدام العلاقة
- D القطر الداخلي لملف الحث
- د قطر الشغل
- δ عمق الاختراق
- ρ 1 مقاومة محددة لمادة المحرِّض
- ρ 2 مقاومة مادة الشغل
- µ r هي النفاذية النسبية لمادة قطعة العمل.
تنخفض الكفاءة مع زيادة نسبة D / d بسبب تناقص اقتران المجال المغناطيسي للمحث بقطعة الشغل. لذلك ، ليس من المفيد استخدام محث واحد لمجموعة كبيرة من أقطار قطعة العمل. تنخفض الكفاءة أيضًا مع زيادة النسبة δ / d. يتم استخدام قيمة منخفضة لـ δ / d ، على سبيل المثال ، لتصلب السطح ، حيث تحدث عملية تسخين سريعة ثم يتم تبريد طبقة سطحية رفيعة.
لتشكيل (تزوير) من الضروري أن يتم تسخين المواد بالتساوي قدر الإمكان. لذلك ، يتم اختيار تسخين أبطأ بحيث يمكن للحرارة أن تشتت إلى منتصف قطعة العمل. تساهم زيادة عمق الاختراق أيضًا في توحيد التسخين. يتم اختيار حل وسط للتردد لتحقيق الإحماء المطلوب مع كفاءة نقل طاقة جيدة من المحرِّض إلى قطعة الشغل.
أظهرت الممارسة أنه لتسخين الفولاذ الكربوني حتى 1200 درجة مئوية ، فإن النطاق التالي من أحجام قطع العمل يكون اقتصاديًا:
تردد |
قطر الشغل [مم] |
جانب مستطيل [مم] |
50 | 200-600 | 180-550 |
250 | 90-250 | 80-225 |
500 | 65-180 | 60-160 |
1000 | 50-140 | 45-125 |
2000 | 35-100 | 30-80 |
4000 | 22-65 | 20-60 |
8000 | 16-50 | 15-45 |
10000 | 15-40 | 14-35 |
20000 | 10-30 | 9-25 |
بالنسبة لقطع العمل المسطحة ، يجب أن يزيد سمك الإطار عن 2.5 ضعف عمق الاختراق. بسمك صغير ، يحدث ما يسمى بالنفاذية ويقل تأثير التسخين ، والذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند اختيار المعدات.
لتشغيل المحرِّض بتردد أعلى مما هو عليه في شبكة التوزيع (50 هرتز) ، يتم استخدام محولات التردد الثابتة - الثايرستور أو الترانزستور.
تنتج G. Hoteborg محولات التردد مع الثايرستور من 25 إلى 1200 كيلو واط بتردد يصل إلى 8 كيلو هرتز وترانزستورات تصل إلى 200 كيلو واط بتردد يصل إلى 25 كيلو هرتز.
يسمح لك التسخين التعريفي بتثبيت درجة حرارة الأجسام الساخنة بشكل جيد. تستخدم الأوتوماتا القابلة للبرمجة بحرية بشكل أساسي للتحكم في العملية. يتم قياس درجة الحرارة في معظم الحالات بطريقة عدم التلامس - البيرومترات. عند تسخين الألمنيوم وسبائكه ، يتم استخدام المزدوجات الحرارية أيضًا.
تتمثل إحدى مزايا التسخين التعريفي في إمكانية ميكنته ، وفي بعض الحالات ، التشغيل الآلي. هذا الأخير يقلل من الحاجة إلى العمالة البشرية وهو ببساطة ضروري لمعدات قوية للغاية.
من الناحية العملية ، يتم استخدام التسخين التعريفي في المجالات التالية:
- للقولبة - من المحتمل أن تكون أوسع مجموعة من التطبيقات ، حتى تسخين قطعة العمل أمر مهم
- لصهر الحديد و معادن الحديدبتردد منخفض ومتوسط
- لتصلب السطح - يتعاون Choteboř أيضًا مع التقنيين المدعوين في إنتاج معدات التقسية
- لحام - بين ملحوم قطع معدنيةيتم إدخال اللحام ، وتوضع الأجزاء في المحث ويتم صهر اللحام
- للضغط على الساخن - تستخدم التمدد الحراريالمعادن
- تقنيات خاصة - اللحام ، والبلازما ، والصهر بالفراغ ، والحفاظ على درجة حرارة الزجاج المصهور. لم تتعامل مدينة Choteborz بعد مع هذه التقنيات.
ملاءمة
PF 2019
14/12/2018 أشكركم على تعاونكم في 2018 ونتمنى لكم التوفيق في عملك وحياتك الشخصية في 2019 الجديدة. سنة جديدة سعيدة 2019 وعيد ميلاد سعيد تتمنى ROBOTERM Chotěboř!
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
توجد أو مراجع خارجية في هذه المقالة أو القسم ، لكن مصادر البيانات الفردية تظل غير واضحة بسبب عدم وجود الحواشي السفلية.
تاريخ التسخين التعريفييعود اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي في عام 1831 إلى فاراداي. عندما يتحرك موصل في مجال المغناطيس ، يتم إحداث EMF فيه ، تمامًا كما يحدث عندما يتحرك المغناطيس ، حيث تتقاطع خطوط القوة مع الدائرة الموصلة. يسمى التيار في الدائرة المستحث. تعتمد اختراعات العديد من الأجهزة على قانون الحث الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك المحدد منها - المولدات والمحولات التي تولد وتوزع طاقة كهربائية، وهو الأساس الأساسي للصناعة الكهربائية بأكملها. في عام 1841 ، صاغ James Joule (وبشكل مستقل Emil Lenz) تقديرًا كميًا للتأثير الحراري للتيار الكهربائي: "إن قوة الحرارة المنبعثة لكل وحدة حجم للوسط أثناء تدفق التيار الكهربائي تتناسب مع ناتج كثافة التيار الكهربائي وحجم شدة المجال الكهربائي "(قانون جول - لينز). أدى التأثير الحراري للتيار المستحث إلى البحث عن أجهزة تسخين غير ملامس للمعادن. تم إجراء التجارب الأولى على تسخين الفولاذ باستخدام التيار الحثي بواسطة E. Colby في الولايات المتحدة الأمريكية. أول تشغيل بنجاح ما يسمى ب. تم بناء الفرن الحثي للقناة لصهر الفولاذ في عام 1900 بواسطة Benedicks Bultfabrik في Gysing ، السويد. في المجلة المحترمة في ذلك الوقت "المهندس" في 8 يوليو 1904 ، ظهر الشهير ، حيث تحدث المخترع السويدي المهندس ف. أ. كيلين عن تطوره. تم تشغيل الفرن بواسطة محول أحادي الطور. تم الصهر في بوتقة على شكل حلقة ، وكان المعدن الموجود فيها عبارة عن ملف ثانوي لمحول يعمل بتيار 50-60 هرتز. تم تشغيل أول فرن بقدرة 78 كيلو وات في 18 مارس 1900 وثبت أنه غير اقتصادي للغاية ، حيث كانت سعة الصهر 270 كجم فقط من الفولاذ يوميًا. تم تصنيع الفرن التالي في نوفمبر من نفس العام بسعة 58 كيلوواط وسعة 100 كجم للصلب. أظهر الفرن ربحية عالية ، وكانت قدرة الصهر من 600 إلى 700 كجم من الفولاذ يوميًا. ومع ذلك ، فقد تبين أن تآكل البطانة بسبب التقلبات الحرارية كان عند مستوى غير مقبول ، كما أن التغييرات المتكررة في البطانة قللت من الكفاءة الناتجة. توصل المخترع إلى استنتاج مفاده أنه لتحقيق أقصى أداء للذوبان ، من الضروري ترك جزء كبير من الذوبان أثناء التفريغ ، مما يجنب العديد من المشكلات ، بما في ذلك تآكل البطانة. ظلت هذه الطريقة لصهر الفولاذ بالبقايا ، والتي بدأت تسمى "المستنقع" ، قائمة حتى يومنا هذا في بعض الصناعات التي تستخدم فيها أفران كبيرة السعة. في مايو 1902 ، تم تشغيل فرن محسن بشكل كبير بسعة 1800 كجم ، وكان الصرف 1000-1100 كجم ، وكان التوازن 700-800 كجم ، وكانت الطاقة 165 كيلو وات ، وقد تصل قدرة صهر الفولاذ إلى 4100 كجم في اليوم! إن نتيجة استهلاك الطاقة هذه التي تبلغ 970 كيلووات ساعة / طن تثير الإعجاب بكفاءتها ، والتي لا تقل كثيرًا عن الإنتاجية الحديثة التي تبلغ حوالي 650 كيلو واط ساعة / طن. وفقًا لحسابات المخترع ، من بين استهلاك الطاقة البالغ 165 كيلو واط ، فقد 87.5 كيلو واط ، وهو أمر مفيد الطاقة الحرارية 77.5 كيلوواط ، تم الحصول على كفاءة إجمالية عالية جدًا بنسبة 47 ٪. يتم تفسير الربحية من خلال التصميم الدائري للبوتقة ، مما جعل من الممكن صنع محث متعدد الأدوار بتيار منخفض وبجهد مرتفع - 3000 فولت. الأفران الحديثة ذات البوتقة الأسطوانية أكثر إحكاما ، وتتطلب استثمارات رأسمالية أقل ، وهي أسهل للتشغيل ، ومجهزة بالعديد من التحسينات على مدى مائة عام من تطويرها ، ولكن الكفاءة تزداد بشكل ضئيل. صحيح أن المخترع تجاهل في كتابه حقيقة أن الكهرباء لا تُدفع مقابل الطاقة النشطة ، ولكن مقابل الطاقة الكاملة ، والتي تكون بتردد 50-60 هرتز تقريبًا ضعف الطاقة النشطة. وفي الأفران الحديثة قوة رد الفعليعوضه بنك مكثف. من خلال اختراعه ، وضع المهندس F. A. Kjellin الأساس لتطوير أفران القناة الصناعية لصهر المعادن غير الحديدية والصلب في البلدان الصناعية في أوروبا وأمريكا. استمر الانتقال من أفران قناة 50-60 هرتز إلى أفران بوتقة حديثة عالية التردد من عام 1900 إلى عام 1940. مبدأ التشغيلالتسخين التعريفي هو تسخين المواد بواسطة التيارات الكهربائية التي يسببها مجال مغناطيسي متناوب. لذلك ، هذا هو تسخين المنتجات المصنوعة من المواد الموصلة (الموصلات) بواسطة المجال المغناطيسي للمحثات (مصادر المجال المغناطيسي المتناوب). يتم تنفيذ التسخين التعريفي على النحو التالي. يتم وضع قطعة عمل موصلة للكهرباء (معدن ، جرافيت) في ما يسمى بالمحث ، وهو واحد أو أكثر من لفات الأسلاك (غالبًا نحاسية). يتم إحداث تيارات قوية في المحرِّض باستخدام مولد خاص تردد مختلف(من عشرات هرتز إلى عدة ميغا هرتز) ، ونتيجة لذلك ينشأ مجال كهرومغناطيسي حول المحرِّض. يستحث المجال الكهرومغناطيسي التيارات الدوامة في قطعة العمل. تقوم تيارات إيدي بتسخين قطعة العمل تحت تأثير حرارة الجول. النظام الفارغ للمحث هو محول لا قلب له ، حيث يكون المحث هو الملف الأساسي. قطعة العمل ، كما كانت ، عبارة عن لف ثانوي قصير الدائرة. يتم إغلاق التدفق المغناطيسي بين اللفات في الهواء. عند التردد العالي ، يتم إزاحة التيارات الدوامة بواسطة المجال المغناطيسي الذي تشكله إلى طبقات سطح رقيقة من قطعة العمل Δ (تأثير الجلد) ، ونتيجة لذلك تزداد كثافتها بشكل حاد ، ويتم تسخين قطعة العمل. يتم تسخين الطبقات الأساسية للمعدن بسبب التوصيل الحراري. ليس التيار هو المهم ، ولكن كثافة التيار العالية. في طبقة الجلد Δ ، تزداد كثافة التيار مرات بالنسبة للكثافة الحالية في قطعة العمل ، بينما يتم إطلاق 86.4٪ من الحرارة من إجمالي إطلاق الحرارة في طبقة الجلد. يعتمد عمق طبقة الجلد على تردد الإشعاع: فكلما زاد التردد ، كانت طبقة الجلد أرق. يعتمد أيضًا على النفاذية المغناطيسية النسبية μ لمادة قطعة العمل. بالنسبة للحديد والكوبالت والنيكل والسبائك المغناطيسية عند درجات حرارة أقل من نقطة كوري ، فإن قيمة μ تتراوح من عدة مئات إلى عشرات الآلاف. بالنسبة للمواد الأخرى (المواد المنصهرة ، المعادن غير الحديدية ، مواد الانصهار منخفضة الانصهار السائلة ، الجرافيت ، الخزف الموصّل كهربائيًا ، إلخ) ، فإن μ تساوي واحدًا تقريبًا. معادلة حساب عمق الجلد بالملليمتر: , أين μ 0 = 4π⋅10 −7 - ثابت مغناطيسي H / م ، ρ - محدد المقاومة الكهربائيةمادة قطعة العمل في درجة حرارة المعالجة ، أوم * م ، F- تردد المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن المحرِّض ، هرتز. على سبيل المثال ، عند تردد 2 ميجاهرتز ، يبلغ عمق قشرة النحاس حوالي 0.25 مم ، للحديد 0.001 مم. يصبح المحرِّض ساخنًا جدًا أثناء التشغيل ، حيث يمتص إشعاعه الخاص. بالإضافة إلى ذلك ، تمتص الإشعاع الحراري من قطعة العمل الساخنة. جعل المحاثات من أنابيب النحاسيبرد بالماء. يتم توفير المياه عن طريق الشفط - وهذا يضمن السلامة في حالة حدوث حرق أو إزالة ضغط أخرى للمحث. تطبيق
مزايا
سلبيات
التسخين بالارتفاعاتأجهزة التدفئة التعريفيمولدات التيار التعريفيمحث التسخين عبارة عن مغو يمثل جزءًا من دائرة التذبذب العاملة مع بنك مكثف تعويضي. يتم تنفيذ تراكم الدائرة إما بمساعدة الأنابيب الإلكترونية ، أو بمساعدة المفاتيح الإلكترونية من أشباه الموصلات. في التركيبات التي يصل تردد تشغيلها إلى 300 كيلو هرتز ، يتم استخدام العواكس في تجميعات IGBT أو ترانزستورات MOSFET. هذه التركيبات مصممة لتسخين الأجزاء الكبيرة. لتسخين الأجزاء الصغيرة ، يتم استخدام ترددات عالية (تصل إلى 5 ميجا هرتز ، نطاق الموجات المتوسطة والقصيرة) ، وتركيبات عالية التردد مبنية على أنابيب إلكترونية. أيضًا ، لتسخين الأجزاء الصغيرة ، تم بناء التركيبات عالية التردد على ترانزستورات MOSFET لتشغيل ترددات تصل إلى 1.7 ميجا هرتز. يمثل التحكم في الترانزستورات وحمايتها عند الترددات العالية بعض الصعوبات ، لذا لا تزال إعدادات التردد الأعلى باهظة الثمن. يكون محث تسخين الأجزاء الصغيرة صغيرًا وله محاثة صغيرة ، مما يؤدي إلى انخفاض عامل جودة الدائرة التذبذبية العاملة عند الترددات المنخفضة وانخفاض الكفاءة ، كما يشكل خطرًا على المذبذب الرئيسي (عند الترددات المنخفضة ، المقاومة الاستقرائية للمحث (ملف الدائرة التذبذبية) صغيرة ، ودائرة كهربائية قصيرة في الملف (محث). يتناسب عامل جودة الدائرة التذبذبية مع L / C ، والدائرة التذبذبية ذات عامل الجودة المنخفض هي يتم "ضخ" الطاقة بشكل سيئ للغاية. لزيادة عامل الجودة للدائرة التذبذبية ، يتم استخدام طريقتين:
نظرًا لأن المحرِّض يعمل بكفاءة عالية عند الترددات العالية ، فقد تلقى التسخين التعريفي تطبيقًا صناعيًا بعد تطوير وبدء إنتاج مصابيح المولد القوية. قبل الحرب العالمية الأولى ، كان التسخين التعريفي محدود الاستخدام. في ذلك الوقت ، تم استخدام مولدات الآلات عالية التردد (يعمل بواسطة V.P. Vologdin) أو تركيبات تفريغ الشرارة كمولدات. يمكن أن تكون دائرة المولد من حيث المبدأ أي (هزاز متعدد ، مولد RC ، مولد متحمس بشكل مستقل ، مولدات استرخاء مختلفة) تعمل على حمل في شكل ملف مغو ولديها طاقة كافية. من الضروري أيضًا أن يكون تردد التذبذب مرتفعًا بدرجة كافية. على سبيل المثال ، من أجل "قطع" سلك فولاذي بقطر 4 مم في بضع ثوانٍ ، يلزم وجود طاقة تذبذبية لا تقل عن 2 كيلو وات عند تردد لا يقل عن 300 كيلو هرتز. يتم اختيار المخطط وفقًا للمعايير التالية: الموثوقية ؛ استقرار التقلبات استقرار الطاقة المنبعثة في الشغل ؛ سهولة التصنيع سهولة الإعداد الحد الأدنى لعدد الأجزاء لتقليل التكلفة ؛ استخدام الأجزاء التي تؤدي إجمالاً إلى تقليل الوزن والأبعاد ، إلخ. لعقود عديدة ، تم استخدام مولد حثي من ثلاث نقاط كمولد للتذبذبات عالية التردد (مولد هارتلي ، مولد مع ردود فعل المحول الذاتي ، دائرة تعتمد على مقسم جهد الحلقة الاستقرائي). هذه دائرة إمداد طاقة موازية ذاتية الإثارة للأنود ودائرة انتقائية للتردد مصنوعة على دائرة متذبذبة. تم استخدامه بنجاح وما زال يستخدم في المختبرات وورش المجوهرات ، المؤسسات الصناعية، وكذلك في ممارسة الهواة. على سبيل المثال ، خلال الحرب العالمية الثانية ، تم إجراء تصلب سطحي لبكرات دبابة T-34 في مثل هذه المنشآت. ثلاث نقاط عيوب:
تحت قيادة بابات ولوزينسكي وعلماء آخرين ، تم تطوير دوائر المولدات ثنائية وثلاثية الدوائر بكفاءة أعلى (تصل إلى 70٪) ، فضلاً عن الاحتفاظ الأفضل تردد التشغيل. مبدأ عملهم على النحو التالي. نظرًا لاستخدام الدوائر المقترنة وإضعاف الاتصال فيما بينها ، فإن التغيير في محاثة دائرة العمل لا يستلزم تغييرًا قويًا في تردد دائرة ضبط التردد. يتم إنشاء أجهزة الإرسال اللاسلكية وفقًا لنفس المبدأ. المولدات الحديثة عالية التردد هي محولات تعتمد على تجميعات IGBT أو ترانزستورات MOSFET عالية الطاقة ، وعادة ما يتم تصنيعها وفقًا لنظام الجسر أو نصف الجسر. تعمل بترددات تصل إلى 500 كيلو هرتز. يتم فتح بوابات الترانزستورات باستخدام نظام تحكم متحكم. يسمح لك نظام التحكم ، بناءً على المهمة ، بالاحتفاظ تلقائيًا بما يلي:
على سبيل المثال ، عندما يتم تسخين مادة مغناطيسية فوق نقطة كوري ، يزداد سمك طبقة الجلد بشكل حاد ، وتنخفض كثافة التيار ، وتبدأ قطعة العمل في التسخين بشكل أسوأ. تختفي أيضا الخواص المغناطيسيةتتوقف المادة وعملية انعكاس المغنطة - تبدأ قطعة الشغل في التسخين بشكل أسوأ. مشكلة التسخين التعريفي لقطع الشغل من مواد مغناطيسية:إذا لم يكن عاكس التسخين بالحث مذبذبًا ذاتيًا ، ولا يحتوي على دائرة ضبط تلقائي ويعمل من مذبذب رئيسي خارجي (بتردد قريب من تردد الرنين لدائرة التذبذب "المحرِّض - بنك المكثف التعويضي"). في الوقت الحالي ، يتم إدخال قطعة عمل مصنوعة من مادة مغناطيسية في المحرِّض (إذا كانت أبعاد قطعة العمل كبيرة بما يكفي وتتناسب مع أبعاد المحرِّض) ، يزداد تحريض المحرِّض بشكل حاد ، مما يؤدي إلى انخفاض مفاجئ في الرنين الطبيعي تردد الدائرة التذبذبية وانحرافها عن تردد المذبذب الرئيسي. تخرج الدائرة عن الرنين مع المذبذب الرئيسي ، مما يؤدي إلى زيادة مقاومتها وانخفاض مفاجئ في الطاقة المنقولة إلى قطعة العمل. إذا تم التحكم في طاقة الوحدة بواسطة مصدر طاقة خارجي ، فإن رد الفعل الطبيعي للمشغل هو زيادة جهد إمداد الوحدة. عندما يتم تسخين قطعة العمل إلى نقطة كوري ، تختفي خصائصها المغناطيسية ، ويعود التردد الطبيعي للدائرة التذبذبية إلى تردد المذبذب الرئيسي. تنخفض مقاومة الدائرة بشكل حاد ، ويزداد الاستهلاك الحالي بشكل حاد. إذا لم يكن لدى المشغل الوقت لإزالة جهد الإمداد الزائد ، فإن الوحدة ترتفع درجة حرارتها وتفشل. إذا كانت الوحدة مجهزة نظام آليالتحكم ، يجب أن يراقب نظام التحكم الانتقال من خلال نقطة كوري ويقلل تلقائيًا تردد المذبذب الرئيسي ، ويعدله على الرنين مع الدائرة التذبذبية (أو يقلل الطاقة الموردة إذا كان تغيير التردد غير مقبول). إذا تم تسخين المواد غير المغناطيسية ، فلا يهم ما سبق. لا يؤدي إدخال قطعة عمل مصنوعة من مادة غير مغناطيسية في المحث عمليًا إلى تغيير محاثة المحرِّض ولا يغير تردد الرنين لدائرة التذبذب العاملة ، ولا توجد حاجة لنظام تحكم. إذا كانت أبعاد قطعة العمل أصغر بكثير من أبعاد المحرِّض ، فإنها أيضًا لا تغير رنين دائرة العمل بشكل كبير. طباخات التعريفيطباخ التعريفي- موقد المطبخ الكهربائي ، والذي يقوم بتسخين الأواني المعدنية بتيارات دوامة مستحثة ناتجة عن مجال مغناطيسي عالي التردد ، بتردد 20-100 كيلو هرتز. يتمتع هذا الموقد بكفاءة أعلى مقارنة بعناصر تسخين المواقد الكهربائية ، منذ ذلك الحين حرارة أقليذهب لتسخين العلبة ، وإلى جانب ذلك ، لا توجد فترة تسارع وتبريد (عندما تضيع الطاقة المتولدة ، ولكن لا تمتصها الأطباق). أفران الصهر التعريفيأفران الصهر الحثية (غير الملامسة) - أفران كهربائيةلصهر المعادن ، حيث يحدث التسخين بسبب التيارات الدوامة التي تنشأ في بوتقة معدنية (ومعدن) ، أو فقط في المعدن (إذا لم تكن البوتقة مصنوعة من المعدن ؛ تكون طريقة التسخين هذه أكثر فعالية إذا كانت البوتقة معزولة بشكل سيئ). ملاحظات
أنظر أيضااكتب مراجعة عن مقال "التسخين التعريفي"الروابطالمؤلفات
مقتطف يميز التسخين التعريفي- حسنا ، كونتيسة! يا له من مقلي [مقلي في ماديرا] من الطعن ، أماه! حاولت؛ لقد أعطيت ألف روبل لتاراسكا ليس من أجل لا شيء. التكاليف!جلس بجانب زوجته ، متكئًا ببسالة على يديه على ركبتيه وينتشر شعره الرمادي. - ماذا تريدين يا كونتيسة؟ - هذا ما يا صديقي - ماذا لديك قذرة هنا؟ قالت مشيرة إلى السترة. وأضافت مبتسمة: "هذا مقلي ، صحيح". - هذا هو الشيء ، كونت: أنا بحاجة إلى المال. أصبح وجهها حزينا. - أوه ، الكونتيسة! ... وبدأ العد في إثارة الجلبة ، وسحب محفظته. - أحتاج إلى الكثير ، عد ، أحتاج إلى خمسمائة روبل. وأخذت منديلًا مخمليًا وفركت به صدرية زوجها. - الآن. مهلا ، من هناك؟ صرخ بصوت أن الناس فقط يصرخون ، واثقًا من أن أولئك الذين يسمونهم سوف يندفعون بتهور إلى مكالمتهم. - أرسل Mitenka لي! Mitenka ، ذلك الابن النبيل ، الذي نشأ على الكونت ، والذي كان الآن مسؤولاً عن جميع شؤونه ، دخل الغرفة بخطوات هادئة. "هذا ما يا عزيزي ،" قال العد إلى الشاب المحترم الذي دخل. قال "أحضر لي ...". - نعم 700 روبل ، نعم. نعم ، انظروا ، لا تحضروا تلك الممزقة والقذرة مثل تلك المرة ، ولكن جيدة ، للكونتيسة. "نعم ، ميتنكا ، من فضلك ، نظيفة" ، قالت الكونتيسة وهي تتنهد بحزن. "صاحب السعادة ، متى تريد مني أن أوصلها؟" قال ميتنكا. وأضاف ، "إذا كنت تعلم أن ... مع ذلك ، من فضلك لا تقلق" ، ملاحظًا كيف أن العد بدأ بالفعل يتنفس بقوة وبسرعة ، والتي كانت دائمًا علامة على الغضب الأولي. - كنت ونسيت .. هل تأمر بتسليم هذه الدقيقة؟ - نعم ، نعم ، ثم أحضره. أعطها للكونتيسة. "ما الذهب الذي لدي هذا Mitenka" ، أضاف العد ، مبتسما ، عندما غادر الشاب. - لا يوجد شيء مثل المستحيل. لا أستطيع تحمله. كل شيء ممكن. "آه ، المال ، عد ، المال ، ما مقدار الحزن الذي يسببونه في العالم!" قال الكونتيسة. "أنا حقًا أحتاج هذا المال. قال الكونت: "أنت ، كونتيسة ، مشهور اللفاف" ، وقبل يد زوجته ، عاد إلى الدراسة. عندما عادت آنا ميخائيلوفنا مرة أخرى من Bezukhoy ، كان لدى الكونتيسة بالفعل أموال ، كلها في ورق جديد تمامًا ، تحت منديل على الطاولة ، ولاحظت آنا ميخائيلوفنا أن الكونتيسة كانت مضطربة بطريقة ما. - حسنا يا صديقي؟ سأل الكونتيسة. أوه ، يا لها من حالة مروعة هو فيها! لا يمكنك التعرف عليه ، إنه سيء للغاية ، وسيء للغاية ؛ مكثت دقيقة ولم أقل كلمتين ... قالت الكونتيسة فجأة: "آنيت ، بالله ، لا ترفضوني" ، وقد خجلت ، الأمر الذي كان غريبًا للغاية مع وجهها النحيف والمهم في منتصف العمر ، وهي تأخذ نقودًا من تحت منديلها. أدركت آنا ميخائيلوفنا على الفور ما كان الأمر ، وانحنيت بالفعل لاحتضان الكونتيسة ببراعة في الوقت المناسب. - ها هو بوريس مني لخياطة زي موحد ... كانت آنا ميخائيلوفنا بالفعل تحتضنها وتبكي. كانت الكونتيسة تبكي أيضًا. وبكوا أنهم ودودون. وأنهم طيبون. وأنهن ، صديقات الشباب ، منشغلات بموضوع منخفض - المال ؛ وأن شبابهم قد مضى ... ولكن دموعهم كانت لطيفة ... كانت الكونتيسة روستوفا تجلس مع بناتها وبالفعل مع عدد كبير من الضيوف في غرفة الرسم. قاد الكونت الضيوف الذكور إلى مكتبه ، وقدم لهم مجموعة الغليون التركية التي صممها صياده. من حين لآخر يخرج ويسأل: هل جاءت؟ كانوا ينتظرون ماريا دميترييفنا أخروسيموفا ، الملقبة في المجتمع بالتنين الرهيب ، [تنين رهيب ،] سيدة مشهورة ليس بالثروة ، وليس بالشرف ، ولكن بصراحة العقل وبساطة الخطاب الصريح. كانت ماريا ديميترييفنا معروفة من قبل العائلة المالكة ، وكل من موسكو وكل من سانت بطرسبرغ كانوا يعرفون ، وكلتا المدينتين ، فوجئت بها ، ضحكت سرًا على وقاحتها ، وأخبرتا النكات عنها ؛ لكن الجميع بلا استثناء احترمها وخافوها. كان هناك ذلك الوقت قبل حفل العشاء عندما لا يبدأ الضيوف المجتمعون محادثة طويلة تحسبا لدعوة للمقبلات ، ولكن في نفس الوقت يجدون أنه من الضروري التحريك وعدم الصمت لإظهار أنهم ليسوا في كل الصبر على الجلوس على الطاولة. ينظر المالكون إلى الباب ويتبادلون النظرات أحيانًا مع بعضهم البعض. من هذه النظرات ، يحاول الضيوف تخمين من أو ماذا ينتظرون: قريب مهم أو طعام لم ينضج بعد. عند الطرف الذكوري للطاولة أصبحت المحادثة أكثر فأكثر حيوية. قال العقيد إن البيان الذي يعلن الحرب قد نُشر بالفعل في سان بطرسبرج وأن النسخة ، التي شاهدها هو نفسه ، تم تسليمها الآن عن طريق البريد إلى القائد العام. تم فصل طاولات بوسطن عن بعضها البعض ، وتم إقامة الحفلات ، وتم إيواء ضيوف الكونت في غرفتي معيشة وأريكة ومكتبة. |
ينجذب الكثير من الناس إلى التدفئة الكهربائية من خلال حقيقة أنها تعمل بشكل مستقل ولا تحتاج إلى الاعتناء بها باستمرار. الجانب السلبي لمراجل التدفئة هذه هو 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. النوع الجديد من الغلايات يسمى الحث.
النوع الجديد من السخانات مناسب للتشغيل.تعتبر آمنة ، بالمقارنة مع سخانات الغاز ، لا يوجد السخام والسخام ، والتي 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 ، من أجل توفير المال ، يحاولون إنشاء مثل هذا التثبيت بأيديهم.
في هذه المقالة ، سنساعدك في تصميم جهاز تدفئة بنفسك.
يتم استدعاء جهاز يتم فيه تسخين المعادن والمنتجات المماثلة دون ملامسة سخان الحث. يتم التحكم في العمل عن طريق مجال تحريض متناوب يعمل على المعدن ، وتشكل التيارات الداخلية حرارة.
تعمل 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 المصنوعة من الفولاذ ومختلف المركبات والسبائك.
يتم استخدام ضغط 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
![](https://i2.wp.com/househill.ru/wp-content/uploads/2015/12/ustroistvo-indukcionnogo-nagrevateya.jpg)
يتضمن تكوين عنصر التسخين النموذجي المكونات التالية:
- عنصر تسخينعلى شكل قضيب أو أنبوب معدني.
- اداة الحث- هذا سلك نحاسي يؤطر الملف بالدوران. أثناء التشغيل ، يلعب دور المولد.
- المولد.هيكل 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.
مرت مولدات HDTV فترة تطورها ؛ من المصابيح إلى موديلات حديثةعلى أساس IGBT. الآن هم أكثر كفاءة ، لديهم وزن وحجم صغير. 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. تنتقل الطاقة بكفاءة عالية تقريبًا بدون خسارة وهناك طاقة 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 الكبس والكبس باستخدام هذه الوحدات على زيادة إنتاجية العمالة وتقليل تآكل القوالب وتقليل استهلاك المعدن. يمكن للتركيبات ذات التسخين أن تغطي عددًا معينًا من قطع العمل في وقت واحد.
في حالة تصلب سطح الأجزاء ، 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:
- تدفئة عالية الجودة.
- دقة تحكم عاليةوالمرونة.
- الموثوقية.يمكن أن تعمل بشكل مستقل مع الأتمتة.
- يسخن أي سائل.
- كفاءة الجهاز 90٪.
- عمر خدمة طويل(حتى 30 سنة).
- سهولة التركيب.
- السخان لا يجمع الحجم.
- بسبب الأتمتة ، توفير الطاقة.
سلبيات:
- التكلفة العالية للنماذج ذات التشغيل الآلي.
- الاعتماد على مصدر الطاقة.
- بعض الطرز صاخبة.
كيف تفعل ذلك بنفسك؟
![](https://i2.wp.com/househill.ru/wp-content/uploads/2015/12/ndukcionnyj-nagrevatel-iz-svarochnogo-invertora-300x168.jpg)
لنفترض أنك قررت صنع سخان حثي بنفسك ، ولهذا نقوم بإعداد أنبوب ، ونسكب قطعًا صغيرة من الأسلاك الفولاذية (طولها 9 سم) فيه.
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 ووضعه 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 الفولاذ المقاوم للصدأ أو قضيب سلكي (قطره 7 مم) ؛
- ماء؛
- سلك نحاسي مطلي بالمينا
- شبكة معدنية بفتحات صغيرة ؛
- محولات.
- أنابيب بلاستيكية سميكة الجدران
تجول:
- وضع الأسلاك إلى قطع، بطول 50 مم.
- نقوم بإعداد الغلاف للسخان.نستخدم أنبوب سميك الجدران (قطره 50 مم).
- نغلق الجزء السفلي والعلوي من العلبة بشبكة.
- تحضير ملف الحث. سلك نحاسنقوم بلف 90 لفة على الجسم ونضعها في وسط الصدفة.
- قطع جزء من الأنبوب من خط الأنابيبوتركيب غلاية التعريفي.
- نقوم بتوصيل الملف بالعاكسواملأ القدر بالماء.
- نحن نؤسس الهيكل الناتج.
- نتحقق من النظام قيد التشغيل.لا تستخدمه بدون ماء ، حيث قد يذوب الأنبوب البلاستيكي.
من انفرتر اللحام
الابسط خيار الميزانيةهي صناعة السخان الحثي باستخدام عاكس اللحام:
- للقيام بذلك ، خذ أنبوب بوليمريجب أن تكون جدرانه سميكة. من النهايات نقوم بتركيب صمامين وربط الأسلاك.
- صب القطع في الأنبوب(قطر 5 مم) سلك معدني وتركيب الصمام العلوي.
- بعد ذلك ، نجعل 90 دورة حول الأنبوب بسلك نحاسي، نحصل على مغو. عنصر التسخين عبارة عن أنبوب ، نستخدم آلة لحام كمولد.
- يجب أن يكون الجهاز في وضع التيار المتردد.بتردد عالي.
- نقوم بتوصيل الأسلاك النحاسية بالأعمدة آلة لحام وتحقق من العمل.
العمل كمحث ، سيتم إشعاع مجال مغناطيسي ، بينما تعمل التيارات الدوامية على تسخين السلك المقطوع ، مما يؤدي إلى غليان الماء في أنبوب البوليمر
.
- يجب عزل الأجزاء المفتوحة من الهيكل ، لأسباب تتعلق بالسلامة.
- يوصى باستخدام سخان الحث فقط أنظمة مغلقةالتسخين ، حيث يتم تجهيز المضخة لتدوير المبرد.
- يتم وضع التصميم مع سخان الحث على 800 مم من السقف ، و 300 من الأثاث والجدران.
- سيؤمن تركيب مقياس ضغط تصميمك.
- من المستحسن تجهيز جهاز التسخين بنظام تحكم أوتوماتيكي.
- يجب توصيل السخان بالتيار الكهربائي بواسطة محولات خاصة.