У дома

Документация

Схема на индукционна пещ за бижутери. Как да направите индукционен нагревател със собствените си ръце? Какво е индукционно нагряване

Схема на индукционна пещ за бижутери. Как да направите индукционен нагревател със собствените си ръце? Какво е индукционно нагряване

Индукционната пещ вече не е новост - това изобретение съществува от 19-ти век, но едва в наше време, с развитието на технологиите и елементната база, най-накрая започва да навлиза в ежедневието навсякъде. Преди това имаше много въпроси в тънкостите на работата на индукционните пещи, не всички физически процеси бяха напълно разбрани, а самите агрегати имаха много недостатъци и се използваха само в промишлеността, главно за топене на метали.

Сега, с появата на мощни високочестотни транзистори и евтини микроконтролери, които направиха пробив във всички области на науката и технологиите, се появиха наистина ефективни индукционни пещи, които могат да се използват свободно за битови нужди (готвене, загряване на вода, отопление) и дори сглобяват ръце.

Физическа основа и принцип на работа на пещта

Фиг. 1. Схема на индукционната пещ

Преди да изберете или направите индукторен нагревател, трябва да разберете какво е това. Напоследък се появи огнище на интерес към тази тема, но малко хора имат пълно разбиране за физиката на магнитните вълни. Това породи много погрешни схващания, митове и много неефективни или опасни домашни продукти. Можете да направите индукционна пещ със собствените си ръце, но преди това трябва да получите поне основни познания.

Индукционната печка се основава на принципа на електромагнитната индукция. Ключовият елемент тук е индукторът, който е висококачествен индуктор. Индукционните пещи се използват широко за нагряване или топене на електропроводими материали, най-често метали, поради топлинния ефект от индуцирането на вихров електрически ток в тях. Горната диаграма илюстрира конструкцията на тази пещ (фиг. 1).

Генератор G произвежда напрежение с променлива честота. Под действието на неговата електродвижеща сила в индукторната намотка L протича променлив ток I 1. Индукторът L заедно с кондензатора C е осцилаторна верига, настроена на резонанс с честотата на източника G, поради което ефективността на пещта се увеличава значително.

В съответствие с физическите закони в пространството около индуктора L възниква променливо магнитно поле H. Това поле може да съществува и във въздуха, но понякога се използват специални феромагнитни ядра за подобряване на производителността, които имат по-добра магнитна проводимост в сравнение с въздуха.

Силовите линии на магнитното поле преминават през обект W, поставен вътре в индуктора и индуцират магнитен поток F в него. Ако материалът, от който е изработен детайлът W, е електропроводим, в него се появява индуциран ток I 2, затварящ вътре и образуващи вихрови индукционни потоци. В съответствие със закона за топлинния ефект на електричеството, вихровите токове нагряват обекта W.

Изработка на индуктивен нагревател

Индукционната пещ се състои от два основни функционални блока: индуктор (нагревателна индукционна намотка) и генератор (източник на променливо напрежение). Индукторът е гола медна тръба, навита в спирала (фиг. 2).

За да направите пещ "направи си сам" с мощност не повече от 3 kW, индукторът трябва да бъде направен със следните параметри:

диаметър на тръбата - 10 мм;
диаметър на спиралата - 8-15 см;
броят на завоите на бобината - 8-10;
разстоянието между завоите е 5-7 мм;
минималното разстояние в екрана е 5 см.

Не трябва да се допуска докосване на съседни завои на бобината, спазвайте определеното разстояние. Индукторът не трябва да влиза в контакт със защитния екран на пещта по никакъв начин, разстоянието между тях не трябва да бъде по-малко от определеното.

Производство на генератор

Фиг.3. Схема на лампи

Струва си да се отбележи, че индукционната пещ за нейното производство изисква поне средни радиоинженерни умения и способности. Особено важно е да ги има за създаване на втория ключов елемент – високочестотен генератор на ток. Нито сглобяването, нито използването на фурна "направи си сам" няма да работи без това знание. Освен това може да бъде животозастрашаващо.

За тези, които се заемат с този бизнес със знания и разбиране на процеса, има различни начини и схеми, по които може да се сглоби индукционна пещ. При избора на подходяща генераторна верига се препоръчва да се изоставят опциите с твърд спектър на излъчване. Те включват широко разпространената схема с тиристорен ключ. Високочестотното излъчване от такъв генератор е в състояние да създаде мощни смущения за всички околни радиоустройства.

От средата на 20-ти век индукционна пещ, сглобена на 4 лампи, се радва на голям успех сред радиолюбителите. Неговото качество и ефективност далеч не са най-добрите, а радиотръбите са трудни за достъп в днешно време, но мнозина продължават да сглобяват генератори по тази схема, тъй като тя има голямо предимство: мек, теснолентов спектър на генерирания ток, поради което такава пещ излъчва минимални смущения и е възможно най-безопасна (фиг. 3).

Режимът на работа на този генератор се задава с помощта на променлив кондензатор C. Кондензаторът трябва да бъде с въздушен диелектрик, разстоянието между плочите му трябва да бъде най-малко 3 mm. Диаграмата съдържа и неонова лампа L, която служи като индикатор.

Схема на универсален генератор

Съвременните индукционни пещи работят на по-модерни елементи - микросхеми и транзистори. Универсалната схема на push-pull генератор, който развива мощност до 1 kW, се радва на голям успех. Принципът на действие се основава на независим генератор на възбуждане, докато индукторът е включен в мостов режим (фиг. 4).

Предимства на push-pull генератор, сглобен по тази схема:

Възможност за работа на 2-ри и 3-ти режим в допълнение към основния.
Има режим на повърхностно отопление.
Диапазон на управление 10-10000 kHz.
Мек спектър на излъчване в целия диапазон.
Не се нуждае от допълнителна защита.

Настройката на честотата се извършва с помощта на променлив резистор R 2 . Работният честотен диапазон се задава от кондензатори C 1 и C 2 . Междустъпалният съгласуващ трансформатор трябва да бъде с пръстеновидна феритна сърцевина със сечение най-малко 2 кв.см. Намотката на трансформатора е направена от емайлиран проводник с напречно сечение 0,8-1,2 мм. Транзисторите трябва да бъдат поставени на общ радиатор с площ от 400 кв. См.

Заключение по темата

Електромагнитното поле (EMF), излъчвано от индукционната пещ, засяга всички проводници наоколо. Влияе и на човешкото тяло. Вътрешните органи под действието на ЕМП се затоплят равномерно, общата телесна температура се повишава в целия обем.

Ето защо, когато работите с фурната, е важно да спазвате определени предпазни мерки, за да избегнете негативни последици.

На първо място, корпусът на генератора трябва да бъде екраниран с кожух, изработен от поцинковани железни листове или фина мрежа. Това ще намали интензивността на радиацията с 30-50 пъти.

Трябва също да се има предвид, че в непосредствена близост до индуктора плътността на енергийния поток ще бъде по-висока, особено по оста на намотката. Следователно индукционната намотка трябва да бъде поставена вертикално и е по-добре да наблюдавате отоплението отдалеч.

Нагряването и топенето на метали в индукционните пещи възникват поради вътрешно нагряване и промени в кристалните ...

Как да сглобите индукционна пещ за топене на метал у дома със собствените си ръце

Топенето на метал чрез индукция се използва широко в различни индустрии: металургия, инженерство, бижута. Проста пещ от индукционен тип за топене на метал у дома може да бъде сглобена със собствените си ръце.

Принцип на действие

Нагряването и топенето на метали в индукционните пещи се случват поради вътрешно нагряване и промени в кристалната решетка на метала, когато през тях преминават високочестотни вихрови токове. Този процес се основава на явлението резонанс, при което вихровите токове имат максимална стойност.

За да предизвика протичането на вихрови токове през разтопения метал, той се поставя в зоната на действие на електромагнитното поле на индуктора - бобината. Може да бъде под формата на спирала, осмица или трилистник. Формата на индуктора зависи от размера и формата на нагрятия детайл.

Бобината на индуктора е свързана към източник на променлив ток. В промишлените пещи за топене се използват индустриални честотни токове от 50 Hz; за топене на малки обеми метали в бижута се използват високочестотни генератори, тъй като те са по-ефективни.

Видове

Вихровите токове са затворени по верига, ограничена от магнитното поле на индуктора. Поради това е възможно нагряване на проводими елементи както вътре в намотката, така и от външната й страна.

канал, в който каналите, разположени около индуктора, са контейнерът за топене на метали, а сърцевината е разположена вътре в него;
тигел, те използват специален контейнер - тигел, изработен от топлоустойчив материал, обикновено сваляем.

канална пещтвърде цялостен и предназначен за промишлени обеми на топене на метал. Използва се при топенето на чугун, алуминий и други цветни метали.

тигелна пещдоста компактен, използва се от бижутери, радиолюбители, такава фурна може да се сглоби със собствените си ръце и да се използва у дома.

устройство

високочестотен алтернатор;
индуктор - направи си сам спирална намотка от медна тел или тръба;
тигел.

Тигелът е поставен в индуктор, краищата на намотката са свързани към източник на ток. Когато токът протича през намотката, около нея възниква електромагнитно поле с променлив вектор. В магнитно поле възникват вихрови токове, насочени перпендикулярно на неговия вектор и преминаващи през затворен контур вътре в намотката. Те преминават през метала, поставен в тигела, докато го нагряват до точката на топене.

Предимства на индукционната пещ:

бързо и равномерно нагряване на метала веднага след включване на инсталацията;
насоченост на нагряване - нагрява се само металът, а не цялата инсталация;
висока скорост на топене и хомогенност на стопилката;
няма изпаряване на легиращите компоненти на метала;
инсталацията е екологична и безопасна.

Заваръчен инвертор може да се използва като генератор на индукционна пещ за топене на метал. Можете също да сглобите генератора според диаграмите по-долу със собствените си ръце.

Пещ за топене на метал на заваръчен инвертор

Този дизайн е прост и безопасен, тъй като всички инвертори са оборудвани с вътрешна защита от претоварване. Цялото сглобяване на пещта в този случай се свежда до направата на индуктор със собствените си ръце.

Обикновено се изпълнява под формата на спирала от медна тънкостенна тръба с диаметър 8-10 mm. Огъва се по шаблон с желания диаметър, като завоите се поставят на разстояние 5-8 мм. Броят на завоите е от 7 до 12, в зависимост от диаметъра и характеристиките на инвертора. Общото съпротивление на индуктора трябва да бъде такова, че да не предизвиква свръхток в инвертора, в противен случай той ще бъде задействан от вътрешната защита.

Индукторът може да се монтира в корпус от графит или текстолит и вътре да се монтира тигел. Можете просто да поставите индуктора върху топлоустойчива повърхност. Корпусът не трябва да провежда ток, в противен случай веригата на вихров ток ще премине през него и мощността на инсталацията ще бъде намалена. По същата причина не се препоръчва поставянето на чужди предмети в зоната на топене.

При работа от заваръчен инвертор, корпусът му трябва да бъде заземен! Контактът и окабеляването трябва да бъдат разчетени за тока, извлечен от инвертора.

Отоплителната система на частна къща се основава на работата на пещ или котел, чиято висока производителност и дълъг непрекъснат експлоатационен живот зависят както от марката и монтажа на самите отоплителни уреди, така и от правилната инсталация на комина.

Транзисторна индукционна пещ: схема

Има много различни начини за сглобяване на индукционен нагревател със собствените си ръце. Доста проста и доказана схема на пещ за топене на метал е показана на фигурата:

два полеви транзистора от типа IRFZ44V;
два диода UF4007 (можете да използвате и UF4001);
резистор 470 Ohm, 1 W (можете да вземете два последователно свързани по 0,5 W всеки);
филмови кондензатори за 250 V: 3 броя с капацитет 1 микрофарад; 4 броя - 220 nF; 1 брой - 470 nF; 1 брой - 330 nF;
медна намотка в емайлирана изолация Ø1,2 mm;
медна намотка в емайлирана изолация Ø2 mm;
два пръстена от дросели, взети от компютърно захранване.

Последователност на сглобяване "Направи си сам":

Полевите транзистори са монтирани на радиатори. Тъй като веригата се нагрява много по време на работа, радиаторът трябва да е достатъчно голям. Можете също да ги инсталирате на един радиатор, но тогава трябва да изолирате транзисторите от метала с помощта на уплътнения и шайби, изработени от гума и пластмаса. Разположението на полеви транзистори е показано на фигурата.

Необходимо е да се направят два дросела. За тяхното производство медна тел с диаметър 1,2 мм се навива около пръстени, взети от захранването на всеки компютър. Тези пръстени са изработени от прахообразно феромагнитно желязо. Те трябва да се навиват от 7 до 15 завъртания на тел, като се опитват да поддържат разстоянието между завоите.

Изброените по-горе кондензатори са сглобени в батерия с общ капацитет 4,7 микрофарада. Свързване на кондензатори - паралелно.

Намотката на индуктора е изработена от медна тел с диаметър 2 мм. 7-8 завъртания на намотката се навиват върху цилиндричен предмет, подходящ за диаметъра на тигела, оставяйки достатъчно дълги краища, за да се свържат към веригата.
Свържете елементите на дъската в съответствие със схемата. Като източник на захранване се използва батерия 12 V, 7,2 A/h. Токът, консумиран при работа, е около 10 A, капацитетът на батерията в този случай е достатъчен за около 40 минути. Ако е необходимо, тялото на пещта е изработено от топлоустойчив материал, например текстолит. Мощността на устройството може да се променя чрез промяна на броя на завоите на намотката на индуктора и техния диаметър.

При продължителна работа нагревателните елементи могат да прегреят! Можете да използвате вентилатор, за да ги охладите.

Индукционен нагревател за топене на метал: видео

Лампа индукционна фурна

По-мощна индукционна пещ за топене на метали може да се сглоби ръчно върху вакуумни тръби. Диаграмата на устройството е показана на фигурата.

За генериране на високочестотен ток се използват 4 паралелно свързани лъчови лампи. Като индуктор се използва медна тръба с диаметър 10 mm. Уредът е оборудван с тримерен кондензатор за регулиране на мощността. Изходната честота е 27,12 MHz.

За да сглобите веригата, ви трябва:

4 вакуумни тръби - тетроди, можете да използвате 6L6, 6P3 или G807;
4 дросела за 100 ... 1000 μH;
4 кондензатора при 0,01 uF;
неонова индикаторна лампа;
тунинг кондензатор.

Сглобяване на устройството със собствените си ръце:

Индукторът е направен от медна тръба, която я огъва под формата на спирала. Диаметърът на завоите е 8-15 см, разстоянието между завоите е най-малко 5 мм. Краищата са калайдисани за запояване към веригата. Диаметърът на индуктора трябва да бъде с 10 mm по-голям от диаметъра на поставения вътре тигел.
Поставете индуктора в корпуса. Може да бъде направен от топлоустойчив непроводим материал или от метал, осигуряващ топло и електрическа изолация от елементите на веригата.
Каскадите от лампи се сглобяват по схемата с кондензатори и дросели. Каскадите са свързани паралелно.
Свържете неонова индикаторна лампа - тя ще сигнализира за готовността на веригата за работа. Лампата се довежда до инсталационния корпус.
Във веригата е включен кондензатор за настройка с променлив капацитет, дръжката му също е показана на корпуса.

За всички любители на студено пушени деликатеси ви предлагаме да научите тук как бързо и лесно да направите пушилня със собствените си ръце, а тук можете да се запознаете със снимките и видео инструкциите за приготвяне на генератор за студено пушене.

Охлаждане на веригата

Индустриалните топилни инсталации са оборудвани със система за принудително охлаждане, използваща вода или антифриз. Водното охлаждане у дома ще изисква допълнителни разходи, сравними по цена с цената на самата инсталация за топене на метал.

Въздушно охлаждане с вентилатор е възможно при условие, че вентилаторът е достатъчно отдалечен. В противен случай металната намотка и другите елементи на вентилатора ще служат като допълнителна верига за затваряне на вихрови токове, което ще намали ефективността на инсталацията.

Елементите на електронните и ламповите вериги също могат активно да се нагряват. За охлаждането им са предвидени топлоотвеждащи радиатори.

Мерки за безопасност при работа

Основната опасност при работа с домашна инсталация е рискът от изгаряния от нагрети елементи на инсталацията и разтопен метал.
Веригата на лампата включва елементи с високо напрежение, така че трябва да бъде поставена в затворен корпус, като се елиминира случаен контакт с елементите.
Електромагнитното поле може да въздейства върху обекти, които са извън кутията на устройството. Ето защо, преди работа, е по-добре да облечете дрехи без метални елементи, да премахнете сложни устройства от зоната на покритие: телефони, цифрови фотоапарати.

Домашна пещ за топене на метал може да се използва и за бързо нагряване на метални елементи, например, когато са калайдисани или оформени. Характеристиките на представените инсталации могат да бъдат настроени към конкретна задача чрез промяна на параметрите на индуктора и изходния сигнал на генераторните установки - по този начин можете да постигнете максималната им ефективност.

Индукционните пещи се използват за топене на метали и се отличават с това, че се нагряват с помощта на електрически ток. Възбуждането на тока се случва в индуктора, или по-скоро в непроменливо поле.

В такива конструкции енергията се преобразува няколко пъти (в тази последователност):

в електромагнитното
електрически;
термичен.

Такива печки ви позволяват да използвате топлина с максимална ефективност, което не е изненадващо, тъй като те са най-модерните от всички съществуващи модели, които работят на електричество.

Забележка! Индукционните конструкции са два вида - със или без сърцевина. В първия случай металът се поставя в тръбен улей, който е разположен около индуктора. Ядрото се намира в самия индуктор. Вторият вариант се нарича тигел, тъй като в него металът с тигела вече е вътре в индикатора. Разбира се, в случая не може да се говори за ядро.

В днешната статия ще говорим за това как да направитеНаправи си сам индукционна фурна.

Плюсове и минуси на индукционните конструкции

Сред многото предимства са следните:

екологична чистота и безопасност;
повишена хомогенност на стопилката поради активното движение на метала;
скорост - фурната може да се използва почти веднага след включване;
зона и фокусирана ориентация на енергията;
висока скорост на топене;
липса на отпадъци от легиращи вещества;
възможност за регулиране на температурата;
множество технически възможности.

Но има и недостатъци.

Шлаката се нагрява от метала, в резултат на което има ниска температура.
Ако шлаката е студена, тогава е много трудно да се отстранят фосфор и сяра от метала.
Между намотката и топящия се метал магнитното поле се разсейва, така че ще е необходимо намаляване на дебелината на облицовката. Това скоро ще доведе до факта, че самата облицовка ще се провали.

Видео - Индукционна пещ

Индустриално приложение

И двата варианта на дизайн се използват при топенето на желязо, алуминий, стомана, магнезий, мед и благородни метали. Полезният обем на такива конструкции може да варира от няколко килограма до няколкостотин тона.

Пещите за промишлена употреба са разделени на няколко вида.

Средночестотните конструкции се използват обикновено в машиностроенето и металургията. С тяхна помощ се топи стоманата, а при използване на графитни тигели се топят и цветни метали.
Промишлените честотни проекти се използват при топенето на желязо.
Устойчивите конструкции са предназначени за топене на алуминий, алуминиеви сплави, цинк.

Забележка! Именно индукционната технология формира основата на по-популярните устройства - микровълнови фурни.

домашна употреба

По очевидни причини индукционната пещ за топене рядко се използва в дома. Но описаната в статията технология се намира в почти всички съвременни къщи и апартаменти. Това са споменатите по-горе микровълнови печки, индукционни готварски печки и електрически фурни.

Помислете например за плочите. Те загряват съдовете поради индуктивни вихрови токове, в резултат на което нагряването става почти мигновено. Характерно е, че е невъзможно да се включи горелката, на която няма съдове.

Ефективността на индукционните готварски печки достига 90%. За сравнение: за електрически печки е около 55-65%, а за газови печки - не повече от 30-50%. Но честно казано, заслужава да се отбележи, че работата на описаните печки изисква специални ястия.

Домашна индукционна фурна

Не толкова отдавна домашните радиолюбители ясно показаха, че можете сами да направите индукционна пещ. Днес има много различни схеми и производствени технологии, но ние дадохме само най-популярните от тях, което означава най-ефективните и лесни за изпълнение.

Индукционна пещ от високочестотен генератор

По-долу е показана електрическа верига за направа на домашно устройство от високочестотен (27,22 мегахерца) генератор.

В допълнение към генератора, монтажът ще изисква четири електрически крушки с висока мощност и тежка лампа за индикатора за готовност за работа.

Забележка! Основната разлика между пещта, направена по тази схема, е дръжката на кондензатора - в този случай тя се намира отвън.

Освен това металът в намотката (индуктор) ще се стопи в устройството с най-малка мощност.

При производството е необходимо да запомните някои важни точки, които влияят на скоростта на метална обшивка.Това е:

мощност;
честота;
вихрови загуби;
скорост на топлопреминаване;
загуба на хистерезис.

Устройството ще се захранва от стандартна 220 V мрежа, но с предварително инсталиран токоизправител. Ако пещта е предназначена за отопление на помещение, тогава се препоръчва използването на нихромова спирала, а ако за топене, тогава графитни четки. Нека се запознаем с всяка от структурите по-подробно.

Видео - Проектиране на заваръчен инвертор

Същността на дизайна е следната: монтират се чифт графитни четки и между тях се излива прахообразен гранит, след което се свързва понижаващ трансформатор. Характерно е, че при топене човек не може да се страхува от токов удар, тъй като не е необходимо да се използва 220 V.

Технология на сглобяване

Стъпка 1. Основата е сглобена - кутия от шамотни тухли с размери 10x10x18 см, положена върху огнеупорна плочка.

Стъпка 2. Боксът е завършен с азбестов картон. След намокряне с вода материалът омекотява, което ви позволява да му придадете всякаква форма. Ако желаете, конструкцията може да бъде увита със стоманена тел.

Забележка! Размерите на кутията могат да варират в зависимост от мощността на трансформатора.

Стъпка 3. Най-добрият вариант за графитна пещ е трансформатор от заваръчна машина с мощност 0,63 kW. Ако трансформаторът е проектиран за 380 V, тогава той може да бъде пренавит, въпреки че много опитни електротехници казват, че можете да оставите всичко както е.

Стъпка 4. Трансформаторът е обвит с тънък алуминий - така че конструкцията няма да се нагорещи много по време на работа.

Стъпка 5. Монтират се графитни четки, на дъното на кутията е монтиран глинен субстрат - така разтопеният метал няма да се разпространи.

Основното предимство на такава пещ е високата температура, която е подходяща дори за топене на платина или паладий. Но сред минусите е бързото нагряване на трансформатора, малък обем (не повече от 10 g могат да бъдат разтопени наведнъж). Поради тази причина ще е необходим различен дизайн за топене на големи обеми.

Така че, за топенето на големи обеми метал е необходима пещ с нихромова тел. Принципът на работа на дизайна е доста прост: електрически ток се прилага към нихромова спирала, която се нагрява и стопява метала. В мрежата има много различни формули за изчисляване на дължината на проводника, но всички те по принцип са еднакви.

Стъпка 1. За спиралата се използва нихром ø0,3 mm с дължина около 11 m.

Стъпка 2. Жицата трябва да бъде навита. За да направите това, имате нужда от права медна тръба ø5 mm - върху нея е навита спирала.

Стъпка 3. Като тигел се използва малка керамична тръба ø1,6 см и дължина 15 см. Единият край на тръбата е запушен с азбестова резба - така разтопеният метал няма да изтича.

Стъпка 4. След проверка на производителността и спиралата се полага около тръбата. В същото време една и съща азбестова нишка се поставя между завоите - това ще предотврати късо съединение и ще ограничи достъпа на кислород.

Стъпка 5. Готовата намотка се поставя в патрон от лампа с висока мощност. Такива касети обикновено са керамични и имат необходимия размер.

Предимствата на такъв дизайн:

висока производителност (до 30 g на бягане);
бързо нагряване (около пет минути) и дълго охлаждане;
лекота на използване - удобно е да се излива метал във форми;
бърза смяна на спиралата в случай на прегаряне.

Но, разбира се, има и минуси:

нихромът изгаря, особено ако спиралата е лошо изолирана;
несигурност - устройството е свързано към електрическата мрежа 220 V.

Забележка! Не можете да добавяте метал към печката, ако предишната порция вече е разтопена там. В противен случай целият материал ще се разпръсне из стаята, освен това може да нарани очите.

Като заключение

Както можете да видите, все още можете сами да направите индукционна пещ. Но за да бъда честен, описаният дизайн (както всичко налично в интернет) не е точно пещ, а лабораторен инвертор на Кухтецки. Просто е невъзможно да се сглоби пълноценна индукционна структура у дома.

Главен редактор

Как да направите индукционен нагревател със собствените си ръце?

Електрически нагреватели

Индукционните нагреватели работят на принципа на "получаване на ток от магнетизъм". В специална намотка се генерира променливо магнитно поле с голяма мощност, което генерира вихрови електрически токове в затворен проводник.

Затворен проводник в индукционните готварски печки са метални прибори, които се нагряват от вихрови електрически токове. Като цяло принципът на работа на такива устройства не е сложен и с малко познания по физика и електротехника няма да е трудно да сглобите индукционен нагревател със собствените си ръце.

Следните устройства могат да бъдат направени самостоятелно:

Устройстваза нагряване на охлаждащата течност в отоплителния котел.
Мини фурниза топене на метали.
плочиза готвене на храна.

Индукционната готварска печка "Направи си сам" трябва да бъде направена в съответствие с всички норми и правила за работа на тези устройства. Ако опасно за хората електромагнитно лъчение се излъчва извън корпуса в странични посоки, тогава използването на такова устройство е строго забранено.

В допълнение, голяма трудност при проектирането на печката се крие в избора на материал за основата на плота, който трябва да отговаря на следните изисквания:

Идеален за провеждане на електромагнитно излъчване.
Не е проводим.
Издържат на високи температури.

В домакинските индукционни котлони се използва скъпа керамика, при производството на индукционна готварска печка у дома е доста трудно да се намери достойна алтернатива на такъв материал. Ето защо, като начало, трябва да проектирате нещо по-просто, например, индукционна пещ за втвърдяване на метали.

Инструкции за производство

Фигура 1. Електрическа схема на индукционния нагревател

Фигура 2. Устройство.

Фигура 3. Схема на обикновен индукционен нагревател

За производството на пещта ще ви трябват следните материали и инструменти:

поялник;
спойка;
текстолитна дъска.
мини бормашина.
радиоелементи.
термо паста.
химически реагенти за ецване на дъски.

Допълнителни материали и техните характеристики:

За да направите намотка, което ще излъчва променливо магнитно поле, необходимо за нагряване, е необходимо да се подготви парче медна тръба с диаметър 8 mm и дължина 800 mm.
Мощни силови транзисториса най-скъпата част от самоделната индукционна инсталация. За да монтирате веригата на честотния генератор, е необходимо да подготвите 2 такива елемента. За тези цели са подходящи транзистори от марки: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При производството на схемата се използват 2 идентични от изброените полеви транзистора.
За производството на осцилаторна веригаще ви трябват керамични кондензатори с капацитет 0,1 mF и работно напрежение 1600 V. За да се образува променлив ток с голяма мощност в бобината, са необходими 7 такива кондензатора.
По време на работа на такова индукционно устройство, транзисторите с полеви ефект ще се нагорещят много и ако радиаторите от алуминиева сплав не са прикрепени към тях, след няколко секунди работа при максимална мощност, тези елементи ще се провалят. Поставянето на транзистори върху радиатори трябва да става през тънък слой термична паста, в противен случай ефективността на такова охлаждане ще бъде минимална.
диоди, които се използват в индукционен нагревател, трябва да са с ултра бързо действие. Най-подходящите за тази схема, диоди: MUR-460; UV-4007; НЕЯ-307.
Резистори, използвани във верига 3: 10 kOhm с мощност 0,25 W - 2 бр. и мощност 440 ома - 2 вата. Ценерови диоди: 2 бр. с работно напрежение 15 V. Мощността на ценеровите диоди трябва да бъде най-малко 2 вата. С индукция се използва дросел за свързване към изходите за мощност на бобината.
За захранване на цялото устройство ще ви е необходим захранващ блок с капацитет до 500. W. и напрежение 12 - 40 V.Можете да захранвате това устройство от акумулатор на автомобил, но няма да можете да получите най-високите показания на мощност при това напрежение.

Самият процес на производство на електронен генератор и намотка отнема малко време и се извършва в следната последователност:

От медна тръбасе прави спирала с диаметър 4 см. За да се направи спирала, медна тръба трябва да се навие върху прът с плоска повърхност с диаметър 4 см. Спиралата трябва да има 7 завоя, които не трябва да се докосват. Монтажните пръстени са запоени към 2-та края на тръбата за свързване към транзисторните радиатори.
Печатната платка е направена по схемата.Ако е възможно да се доставят полипропиленови кондензатори, тогава поради факта, че такива елементи имат минимални загуби и стабилна работа при големи амплитуди на колебанията на напрежението, устройството ще работи много по-стабилно. Кондензаторите във веригата са инсталирани паралелно, образувайки осцилаторна верига с медна намотка.
Метално отоплениевъзниква вътре в намотката, след като веригата е свързана към захранване или батерия. При нагряване на метала е необходимо да се гарантира, че няма късо съединение на намотките на пружината. Ако докоснете нагретия метал 2 завоя на бобината едновременно, тогава транзисторите се провалят незабавно.

При провеждане на експерименти за нагряване и втвърдяване на метали, вътре в индукционната намотка температурата може да бъде значителна и възлиза на 100 градуса по Целзий. Този ефект на отопление може да се използва за отопление на битова вода или за отопление на къща.
Схемата на нагревателя, разгледана по-горе (Фигура 3), при максимално натоварване е в състояние да осигури излъчване на магнитна енергия вътре в намотката, равно на 500 вата. Такава мощност не е достатъчна за загряване на голям обем вода и изграждането на индукционна намотка с висока мощност ще изисква производството на верига, в която ще е необходимо да се използват много скъпи радиоелементи.
Бюджетно решение за организиране на индукционно нагряване на течност, е използването на няколко устройства, описани по-горе, подредени последователно. В този случай спиралите трябва да са на една и съща линия и да нямат общ метален проводник.
като топлообменникизползва се тръба от неръждаема стомана с диаметър 20 мм.Няколко индукционни спирали са „нанизани” на тръбата, така че топлообменникът да е в средата на спиралата и да не влиза в контакт с нейните завои. С едновременното включване на 4 такива устройства, отоплителната мощност ще бъде около 2 kW, което вече е достатъчно за нагряване на потока на течността с малка циркулация на водата, до стойности, позволяващи използването на този дизайн в снабдяване с топла вода на малка къща.
Ако свържете такъв нагревателен елемент към добре изолиран резервоар, който ще бъде разположен над нагревателя, резултатът ще бъде котелна система, в която нагряването на течността ще се извършва вътре в неръждаемата тръба, нагрятата вода ще се издигне нагоре и по-студена течност ще заеме нейното място.
Ако площта на къщата е значителна, броят на индукционните бобини може да се увеличи до 10 броя.
Мощността на такъв котел може лесно да се регулирачрез изключване или включване на спиралите. Колкото повече секции са включени едновременно, толкова по-голяма ще бъде мощността на отоплителното устройство, работещо по този начин.
За да захранвате такъв модул, имате нужда от мощно захранване.Ако има DC инверторна заваръчна машина, тогава от нея може да се направи преобразувател на напрежение с необходимата мощност.
Поради факта, че системата работи на постоянен електрически ток, което не надвишава 40 V, работата на такова устройство е относително безопасна, основното е да се осигури блок с предпазители в захранващата верига на генератора, който в случай на късо съединение ще деактивира системата, като по този начин се елиминира възможността от пожар.
По този начин е възможно да се организира "безплатно" отопление на къщата, при условие че са монтирани батерии за захранване на индукционни устройства, които ще се зареждат със слънчева и вятърна енергия.
Батериите трябва да се комбинират в секции от 2, свързани последователно.В резултат на това захранващото напрежение с такава връзка ще бъде най-малко 24 V., което ще осигури работата на котела при висока мощност. В допълнение, серийното свързване ще намали тока във веригата и ще увеличи живота на батерията.

Работа на домашни индукционни нагревателни уреди, не винаги позволява да се изключи разпространението на електромагнитно лъчение, вредно за хората, следователно индукционният котел трябва да бъде инсталиран в нежилищна зона и екраниран с поцинкована стомана.
Задължително при работа с електричество трябва да се спазват правилата за безопасности особено за 220 V AC мрежи.
Като експеримент можете да направите котлон за готвенесъгласно схемата, посочена в статията, но не се препоръчва постоянно да работите с това устройство поради несъвършенството на самостоятелното производство на екранирането на това устройство, поради това човешкото тяло може да бъде изложено на вредно електромагнитно излъчване, което може влияят неблагоприятно на здравето.

В такива конструкции енергията се преобразува няколко пъти (в тази последователност):

в електромагнитното
електрически;
термичен.

Забележка! Индукционните конструкции са два вида - със или без сърцевина. В първия случай металът се поставя в тръбен улей, който е разположен около индуктора. Ядрото се намира в самия индуктор. Вторият вариант се нарича тигел, тъй като в него металът с тигела вече е вътре в индикатора. Разбира се, в случая не може да се говори за ядро.

В днешната статия ще говорим за това как да направитеНаправи си сам индукционна фурна.

Сред многото предимства са следните:

екологична чистота и безопасност;
повишена хомогенност на стопилката поради активното движение на метала;
скорост - фурната може да се използва почти веднага след включване;
зона и фокусирана ориентация на енергията;
висока скорост на топене;
липса на отпадъци от легиращи вещества;
възможност за регулиране на температурата;
множество технически възможности.

Но има и недостатъци.

Шлаката се нагрява от метала, в резултат на което има ниска температура.
Ако шлаката е студена, тогава е много трудно да се отстранят фосфор и сяра от метала.
Между намотката и топящия се метал магнитното поле се разсейва, така че ще е необходимо намаляване на дебелината на облицовката. Това скоро ще доведе до факта, че самата облицовка ще се провали.

Видео - Индукционна пещ

Индустриално приложение

Пещите за промишлена употреба са разделени на няколко вида.

Средночестотните конструкции се използват обикновено в машиностроенето и металургията. С тяхна помощ се топи стоманата, а при използване на графитни тигели се топят и цветни метали.
Промишлените честотни проекти се използват при топенето на желязо.
Устойчивите конструкции са предназначени за топене на алуминий, алуминиеви сплави, цинк.

Забележка! Именно индукционната технология формира основата на по-популярните устройства - микровълнови фурни.

домашна употреба

Ефективността на индукционните готварски печки достига 90%. За сравнение: за електрически печки е около 55-65%, а за газови печки - не повече от 30-50%. Но честно казано, заслужава да се отбележи, че работата на описаните печки изисква специални ястия.

Домашна индукционна фурна

Индукционна пещ от високочестотен генератор

Забележка! Основната разлика между пещта, направена по тази схема, е дръжката на кондензатора - в този случай тя се намира отвън.

Освен това металът в намотката (индуктор) ще се стопи в устройството с най-малка мощност.

мощност;
честота;
вихрови загуби;
скорост на топлопреминаване;
загуба на хистерезис.

Видео - Проектиране на заваръчен инвертор

Същността на дизайна е следната: монтират се чифт графитни четки и между тях се излива прахообразен гранит, след което се свързва понижаващ трансформатор. Характерно е, че при топене човек не може да се страхува от токов удар, тъй като не е необходимо да се използва 220 V.

Технология на сглобяване

Стъпка 1. Основата е сглобена - кутия от шамотни тухли с размери 10x10x18 см, положена върху огнеупорна плочка.

Забележка! Размерите на кутията могат да варират в зависимост от мощността на трансформатора.

Стъпка 4. Трансформаторът е обвит с тънък алуминий - така че конструкцията няма да се нагорещи много по време на работа.

Стъпка 1. За спиралата се използва нихром ø0,3 mm с дължина около 11 m.

Стъпка 2. Жицата трябва да бъде навита. За да направите това, имате нужда от права медна тръба ø5 mm - върху нея е навита спирала.

Стъпка 5. Готовата намотка се поставя в патрон от лампа с висока мощност. Такива касети обикновено са керамични и имат необходимия размер.

Предимствата на такъв дизайн:

висока производителност (до 30 g на бягане);
бързо нагряване (около пет минути) и дълго охлаждане;
лекота на използване - удобно е да се излива метал във форми;
бърза смяна на спиралата в случай на прегаряне.

Но, разбира се, има и минуси:

нихромът изгаря, особено ако спиралата е лошо изолирана;
несигурност - устройството е свързано към електрическата мрежа 220 V.

Забележка! Не можете да добавяте метал към печката, ако предишната порция вече е разтопена там. В противен случай целият материал ще се разпръсне из стаята, освен това може да нарани очите.

Като заключение

Светът вече е формирал утвърдени технологии за производство на метал и стомана, които днес се използват от металургичните предприятия. Те включват: конверторен метод за производство на метал, валцоване, изтегляне, леене, щамповане, коване, пресоване и др. Най-разпространеното обаче в съвременните условия е претопяването на метал и стомана в конвектори, мартенови пещи и електрически пещи. Всяка от тези технологии има редица недостатъци и предимства. Въпреки това, най-модерната и най-нова технология днес е производството на стомана в електрически пещи. Основните предимства на последните пред другите технологии са висока производителност и екологичност. Помислете как да сглобите устройство, където металът ще се стопи у дома със собствените си ръце.

Малка индукционна електрическа пещ за топене на метали у дома

Топенето на метали у дома е възможно, ако имате електрическа пещ, която можете да направите сами. Помислете за създаването на индуктивна малка електрическа пещ за производство на хомогенни сплави (OS). В сравнение с аналозите, създадената инсталация ще се различава по следните характеристики:

ниска цена (до 10 000 рубли), докато цената на аналозите е от 150 000 рубли;
възможност за контрол на температурата;
възможността за високоскоростно топене на метали в малки обеми, което позволява инсталацията да се използва не само в научната област, но и например в бижутерията, денталната сфера и др.
равномерност и скорост на нагряване;
възможността за поставяне на работното тяло в пещта във вакуум;
сравнително малки размери;
ниско ниво на шум, почти пълна липса на дим, което ще увеличи производителността на труда при работа с инсталацията;
възможност за работа както от еднофазна, така и от трифазна мрежа.

Избор на схематичен тип

Най-често при изграждането на индукционни нагреватели се използват три основни типа вериги: полумост, асиметричен мост и пълен мост. При проектирането на тази инсталация са използвани два вида вериги - полумост и пълен мост с честотно регулиране. Този избор се дължи на необходимостта от контрол на фактора на мощността. Проблемът възникна при поддържането на резонансния режим във веригата, тъй като с негова помощ може да се регулира необходимата стойност на мощността. Има два начина за контролиране на резонанса:

чрез промяна на капацитета;
чрез промяна на честотата.

В нашия случай резонансът се поддържа чрез регулиране на честотата. Именно тази характеристика предизвика избора на типа верига с честотно регулиране.

Анализ на компонентите на веригата

Анализирайки работата на индукционна пещ за топене на метал у дома (IP), могат да се разграничат три основни части: генератор, захранващ блок и захранващ блок. За осигуряване на необходимата честота по време на работа на инсталацията се използва генератор, който, за да се избегнат смущения от други възли на инсталацията, се свързва към тях чрез галванично решение под формата на трансформатор. За осигуряване на веригата на захранващото напрежение е необходим захранващ блок, който осигурява безопасната и надеждна работа на захранващите елементи на конструкцията. Всъщност захранващият блок генерира необходимите мощни сигнали за създаване на желания фактор на мощността на изхода на веригата.

Фигура 1 показва обща схематична диаграма на индукционна инсталация.

Създайте схема на окабеляване

Схемата за свързване (инсталация) показва връзките на съставните части на продукта и определя проводниците, кабелите, които правят тези връзки, както и местата на тяхното свързване.

За удобство на по-нататъшното инсталиране на инсталацията е разработена схема на свързване, отразяваща основните контакти между функционалните блокове на пещта (фиг. 2).

Честотен генератор

Най-сложният IP блок е генераторът. Той осигурява желаната честота на работа на инсталацията и създава началните условия за получаване на резонансна верига. Като източник на трептения се използва специализиран контролер на електронни импулси от типа KR1211EU1 (фиг. 3). Този избор се дължи на способността на тази микросхема да работи в доста широк честотен диапазон (до 5 MHz), което позволява да се получи висока стойност на мощността на изхода на захранващия блок на веригата.

Фигури 4.5 показват схематична диаграма на честотен генератор и схема на електрическо табло.

Микросхемата KR1211EU1 генерира сигнали с определена честота, която може да бъде променена с помощта на контролен резистор, инсталиран извън микросхемата. Освен това сигналите падат върху транзистори, работещи в режим на ключ. В нашия случай се използват силициеви полеви транзистори с изолиран затвор тип KP727. Техните предимства са следните: максимално допустимият импулсен ток, който могат да издържат, е 56 A; максималното напрежение е 50 V. Обхватът на тези индикатори ни устройва напълно. Но във връзка с това имаше проблем със значително прегряване. За да се реши този проблем, е необходим ключов режим, който ще намали времето, прекарано от транзисторите в работно състояние.

Захранване

Този блок осигурява захранване на изпълнителните звена на инсталацията. Основната му характеристика е възможността за работа от еднофазна и трифазна мрежа. Използва се 380V захранване за подобряване на разсейвания в индуктора фактор на мощността.

Входното напрежение се подава към изправителния мост, който преобразува 220V AC напрежение в пулсиращо постоянно напрежение. Към изходите на моста са свързани акумулаторни кондензатори, които поддържат постоянно ниво на напрежение след отстраняване на товара от инсталацията. За да се гарантира надеждността на инсталацията, уредът е оборудван с автоматичен превключвател.

Силов блок

Този блок осигурява директно усилване на сигнала и създаване на резонансна верига чрез промяна на капацитета на кръга. Сигналите от генератора отиват към транзисторите, които работят в режим на усилване. Така, отваряйки се по различно време, те възбуждат съответните електрически вериги, преминаващи през повишаващия трансформатор и пропускат силовия ток през него в различни посоки. В резултат на това на изхода на трансформатора (Tr1) получаваме повишен сигнал с дадена честота. Този сигнал се прилага към инсталацията с индуктор. Инсталация с индуктор (Tr2 на диаграмата) се състои от индуктор и набор от кондензатори (C13 - Sp). Кондензаторите имат специално подбран капацитет и създават осцилираща верига, която ви позволява да регулирате нивото на индуктивността. Тази верига трябва да работи в резонансен режим, което води до бързо увеличаване на честотата на сигнала в индуктора и увеличаване на индукционните токове, поради което се получава действителното нагряване. Фигура 7 показва електрическата верига на захранващия блок на индукционната пещ.

Индуктор и характеристики на неговата работа

Индуктор - специално устройство за прехвърляне на енергия от източник на енергия към продукт, той се нагрява. Индукторите обикновено се правят от медни тръби. По време на работа се охлажда с течаща вода.

Топенето на цветни метали у дома с помощта на индукционна пещ се състои в проникването на индукционни токове в средата на металите, които възникват поради високата честота на промяна на напрежението, приложено към изводите на индуктора. Мощността на инсталацията зависи от големината на приложеното напрежение и от неговата честота. Честотата влияе върху интензитета на индукционните токове и съответно на температурата в средата на индуктора. Колкото по-голяма е честотата и времето на работа на инсталацията, толкова по-добре се смесват металите. Самият индуктор и посоките на потока на индукционните токове са показани на фигура 8.

За хомогенно смесване и за избягване на замърсяване на сплавта с чужди елементи, като електроди от резервоар за сплав, се използва индуктор за обратна намотка, както е показано на фигура 9. Благодарение на тази намотка се създава електромагнитно поле, което задържа метала във въздуха, надминавайки силата на гравитацията на Земята.

Окончателно сглобяване на завода

Всеки от блоковете е прикрепен към тялото на индукционната пещ с помощта на специални стелажи. Това се прави с цел избягване на нежелани контакти на токопроводящи части с металното покритие на самия корпус (фиг. 10).

За безопасна работа с инсталацията тя е напълно затворена от здрав корпус (фиг. 11), за да се създаде преграда между опасните конструктивни елементи и тялото на работещия с нея.

За удобство на настройката на индукционната инсталация като цяло е направен индикационен панел за настаняване на метрологични устройства, с помощта на който се контролират всички параметри на инсталацията. Такива метрологични устройства включват: амперметър, който показва тока в дросела, волтметър, свързан към изхода на индуктор, температурен индикатор и честотен регулатор за генериране на сигнал. Всички горепосочени параметри дават възможност за регулиране на режимите на работа на индукционната инсталация. Също така, дизайнът е оборудван със система за ръчно активиране и система за индикация на отоплителните процеси. С помощта на отпечатъци върху устройства реално се контролира работата на инсталацията като цяло.

Проектирането на малка индукционна инсталация е доста сложен технологичен процес, тъй като трябва да гарантира, че са изпълнени голям брой критерии, като: удобство на дизайна, малък размер, преносимост и др. Тази инсталация работи на принципа на безконтактно предаване на енергия към обект, който се нагрява. В резултат на целенасоченото движение на индукционните токове в индуктора, самият процес на топене протича директно, чиято продължителност е няколко минути.

Създаването на тази инсталация е доста изгодно, тъй като нейният обхват е неограничен, от използване за рутинна лабораторна работа до производство на сложни хомогенни сплави от огнеупорни метали.

Индукционните нагреватели могат да бъдат разделени на промишлени и битови. Един от основните начини за генериране на топлина за топене на метал в металургичната индустрия са индукционните пещи. Устройствата, работещи на индукционния принцип, са сложно електрическо оборудване и се продават в широк диапазон.

Технологията на индукцията е в основата на такива устройства от нашето ежедневие като микровълнови фурни, електрически фурни, индукционни готварски печки, бойлери за гореща вода, фурни за отоплителна система. Готварските печки с индукционен принцип на работа са удобни, практични и икономични, но изискват използването на специални прибори.

Най-често срещаните печки в ежедневието са тези с индукционен принцип на работа за отопление на помещения. Опции за такова отопление са котелни инсталации или автономни блокове. Малките индукционни пещи за топене на метал са незаменими в бижутерията и малките работилници.

Предимства на топенето

Индукционното нагряване е директно, безконтактно и принципът му позволява използването на генерираната топлина с максимална ефективност. Коефициентът на производителност (COP) при използване на този метод клони към 90%. По време на процеса на топене се наблюдава термично и електродинамично движение на течния метал, което допринася за еднаква температура в целия обем на хомогенния материал.

Технологичният потенциал на такива устройства създава ползи:

производителност - веднага след включване, можете да използвате;
висока скорост на процеса на топене;
възможността за регулиране на температурата на стопилката;
зона и фокусирана ориентация на енергията;
хомогенност на разтопения метал;
липса на отпадъци от легиращи елементи;
екологична чистота и безопасност.

Предимства за отопление

Схема

Майстор, който може да чете електрически вериги, е доста способен да направи отоплителна пещ или индукционна пещ за топене със собствените си ръце. Възможността за инсталиране на домашно направена единица, всеки майстор трябва да определи за себе си. Необходимо е също така добре да се осъзнае потенциалната опасност от неграмотно изпълнени такива структури.

За да създадете работеща пещ без готова верига, трябва да имате разбиране на основите на физикатаиндукционно нагряване. Без определени познания не е възможно да се проектира и монтира такъв електрически уред. Дизайнът на устройството се състои от разработка, проектиране, диаграмиране.

За онези разумни собственици, които се нуждаят от безопасна индукционна пещ, схемата е особено важна, тъй като съчетава всички постижения на домашен майстор. Такива популярни устройства като индукционни пещи имат различни схеми за сглобяване, където майсторите имат избор:

капацитет на пещта;
работна честота;
метод на подплата.

Характеристики

Когато създавате индукционна пещ за топене със собствените си ръце, трябва да вземете предвид определени спецификации, влияещи върху скоростта на топене на метала:

мощност на генератора;
честота на импулса;
загуби от вихров ток;
загуби от хистерезис;
скорост на топлопреминаване (охлаждане).

Принцип на действие

Основата на работата на индукционната пещ е получаването на топлина от генерираната електрическа енергия променливо електромагнитно поле(EMF) индуктор (индуктор). Тоест, електромагнитната енергия се превръща във вихрова електрическа енергия, а след това в топлинна енергия.

Затворените вътре тела (вихрови токове) излъчват топлинна енергия, която нагрява метала отвътре. Многоетапното преобразуване на енергия не намалява ефективността на пещта. Поради простия принцип на работа и възможността за самостоятелно сглобяване според схемите, рентабилността от използването на такива устройства се увеличава.

Тези ефективни устройства в опростен вариант и с намалени размери работят от стандартна 220V мрежа, но е необходим токоизправител. В такива устройства могат да се нагряват и топят само електропроводими материали.

Дизайн

Индукционното устройство е вид трансформатор, в който се захранва AC индуктор - първична намотка, нагрятото тяло е вторичната намотка.

Най-простият нискочестотен нагревателен индуктор може да се счита за изолиран проводник (права сърцевина или спирала), разположен на повърхността или вътре в метална тръба.

Основните възли на устройството, работещи на принципа на индукцията, разгледайте:

Мощността от генератора изстрелва мощни токове с различни честоти в индуктора, което създава електромагнитно поле. Това поле е източник на вихрови токове, които се абсорбират от метала и го разтопяват.

Отоплителна система

При инсталиране на домашно приготвени индукционни нагреватели в отоплителната система, майсторите често използват евтини модели заваръчни инвертори (DC-to-AC преобразуватели). Следователно консумацията на енергия на инвертора е голяма за непрекъсната работа на такива системи е необходим кабел с напречно сечение 4–6 mm2вместо обичайните 2,5 mm2.

Такива отоплителни системи трябва да бъдат затворени и контролирани автоматично. Също така, за безопасността на работата, е необходима помпа за принудителна циркулация на охлаждащата течност, устройства за отстраняване на въздух, който е влязъл в системата, и манометър. Нагревателят трябва да е на разстояние най-малко 1 м от тавана и пода и най-малко 30 см от стените и мебелите.

Генератор

Индукторите се захранват от индустриалната настройка на честотата от 50 Hz в завода. А от генератори и преобразуватели на високи, средни и ниски честоти (индивидуални захранвания) индуктивностите работят в ежедневието. Най-ефективното участие в сглобяването на високочестотни генератори. В индукционни мини-пещи могат да се използват токове с различни честоти.

Алтернаторът не трябва да произвежда твърд токов спектър. Според една от най-популярните схеми за сглобяване на индукционни пещи у дома се препоръчва честота на генератора от 27,12 MHz. Един от тези генератори е сглобен от части:

4 тетрода (електронни лампи) с висока мощност (марка 6p3s), с паралелно свързване;
1 неонов допълнителен - индикатор за готовност на устройството за работа.

Индуктор

Различни модификации на индуктора могат да бъдат представени под формата на трилистник, фигура осем и други опции. Центърът на възела е електропроводима графитна или метална заготовка, около която е навит проводникът.

Добър до високи температури нагрети графитни четки(топилни пещи) и нихромова спирала (нагревател). Най-лесният начин е да направите индуктор под формата на спирала, чийто вътрешен диаметър е 80–150 mm. Материалът за нагревателната змия на проводника също често е медна тръба или PEV 0,8 тел.

Броят на завъртанията на нагревателната намотка трябва да бъде най-малко 8-10. Необходимото разстояние между завоите е 5–7 mm, а диаметърът на медната тръба обикновено е 10 mm. Минималното разстояние между индуктора и другите части на устройството трябва да бъде най-малко 50 mm.

Видове

Разграничаване видове индукционни пещинаправи го сам:

канал - разтопеният метал се намира в улея около сърцевината на индуктора;
тигел - металът е в подвижен тигел вътре в индуктора.

В големите индустрии каналните пещи работят от индустриални честотни устройства, а тигелните пещи работят на промишлени, средни и високи честоти. В металургичната промишленост пещите тип тигел се използват за топене:

излято желязо;
да стане;
медни;
магнезий;
алуминий;
скъпоценни метали.

Каналният тип индукционни пещи се използва за топене:

излято желязо;
различни цветни метали и техните сплави.

канален

Индукционната пещ от канален тип трябва да има по време на нагряването си, проводящо тялов зоната на разсейване на топлината. По време на първоначалното пускане на такава пещ разтопен метал се излива в зоната на топене или се вкарва подготвен метален шаблон. След приключване на топенето на метала суровините не се източват напълно, оставяйки "блато" за следващото топене.

Тигел

Тигелните индукционни пещи са най-популярни сред занаятчиите, защото са лесни за изпълнение. Тигелът е специален подвижен контейнер, поставен в индуктор заедно с метал за последващо нагряване или топене. Тигелът може да бъде изработен от керамика, стомана, графит и много други материали. Различава се от типа на канала по липсата на ядро.

Охлаждане

Повишава ефективността на топилната пещ в индустриални среди и при охлаждане на малки сглобяеми домакински уреди. В случай на кратка работа и ниска мощност на домашно направено устройство, можете да направите без тази функция.

Не е възможно домашен майстор сам да изпълни задачата за охлаждане. Шпага върху медможе да доведе до загуба на работоспособност на устройството, следователно ще е необходима редовна подмяна на индуктора.

В промишлени условия се използва водно охлаждане с помощта на антифриз, а също и комбинирано с въздух. Принудителното въздушно охлаждане в домашните домакински уреди е неприемливо, тъй като вентилаторът може да издърпа ЕМП върху себе си, което ще доведе до прегряване на корпуса на вентилатора и намаляване на ефективността на пещта.

Сигурност

Когато работите с фурната, пазете се от термични изгарянияи вземете предвид високата опасност от пожар на устройството. Когато устройствата работят, те не трябва да се местят. Особено внимание трябва да се обърне при инсталиране на печки за отопление в жилищни помещения.

ЕМП засяга и загрява цялото околно пространство и тази характеристика е тясно свързана с мощността и честотата на излъчване на устройството. Мощните промишлени устройства могат да засегнат метални части в близост до тях, тъкани на хората, предмети в джобовете на дрехите.

Необходимо е да се вземе предвид възможното въздействие на такива устройства по време на работа върху хора с имплантирани пейсмейкъри. Когато купувате устройства с индукционен принцип на работа, трябва внимателно да прочетете инструкциите за експлоатация.

Секции