Domača indukcijska peč za shemo taljenja kovin. DIY indukcijska pečica

doma

Črpalke in črpalna oprema

Zdaj se peči z indukcijskim sistemom pogosto uporabljajo v procesu taljenja kovin. Tok, ki nastane na področju induktorja, prispeva k segrevanju snovi in ta lastnost takšnih naprav ni le glavna, ampak tudi najpomembnejša. Predelava vodi do dejstva, da snov doživi več transformacij. Prva stopnja transformacije je elektromagnetna stopnja, za njo električna stopnja in nato toplotna stopnja. Temperatura, ki jo oddaja peč, se uporablja skoraj brez sledu, zato je ta rešitev najboljša med vsemi drugimi. Marsikoga bo morda zanimala izdelana peč. Nato bomo govorili o možnostih implementacije takšne rešitve.

Vrste peči za taljenje kovin

To vrsto opreme lahko razdelimo v glavne kategorije. Sprva srčni kanal deluje kot osnova, kovina pa je nameščena v takšne peči na obročast način okoli induktorja. Druga kategorija nima takega elementa. Ta vrsta se imenuje lonček, kovina pa je nameščena znotraj samega induktorja. V tem primeru je tehnično nemogoče uporabiti zaprto jedro.

Osnovna načela

Talilna peč v tem primeru deluje na podlagi pojava magnetne indukcije. In obstaja več komponent. Induktor je najpomembnejši sestavni del te naprave. To je tuljava, v kateri vodniki niso navadne žice, ampak bakrene cevi. To zahtevo določa zasnova talilnih peči. Tok, ki teče v induktorju, ustvari magnetno polje, ki vpliva na lonček, znotraj katerega se nahaja kovina. V tem primeru je materialu dodeljena vloga navitja sekundarnega transformatorja, to pomeni, da tok teče skozi njega in ga segreva. Tako poteka taljenje, tudi če je indukcijska peč izdelana ročno. Kako zgraditi to vrsto peči in povečati njeno učinkovitost? To je pomembno vprašanje, ki ima odgovor. Uporaba povečanih frekvenčnih tokov lahko znatno poveča stopnjo učinkovitosti opreme. Za to je primerno uporabiti posebne napajalnike.

Značilnosti indukcijskih peči

Ta vrsta opreme ima določene značilnosti, ki so tako prednosti kot slabosti.

Ker mora biti razporeditev kovine enakomerna, je za nastali material značilna dobra homogena masa. Ta vrsta peči deluje tako, da prenaša energijo po conah, zagotovljena pa je tudi funkcija fokusiranja energije. Za uporabo so na voljo parametri, kot so zmogljivost, frekvenca delovanja in način obloge, pa tudi regulacija temperature, pri kateri se kovina tali, kar močno olajša potek dela. Obstoječi tehnološki potencial peči ustvarja visoko stopnjo taljenja, naprave so okolju prijazne, popolnoma varne za ljudi in pripravljene za delo v vsakem trenutku.

Najbolj opazna pomanjkljivost takšne opreme je težko čiščenje. Ker do segrevanja žlindre pride izključno zaradi toplote, ki jo sprošča kovina, ta temperatura ni dovolj za zagotovitev njene polne uporabe. Zaradi visoke temperaturne razlike med kovino in žlindro je nemogoče čim bolj poenostaviti postopek odstranjevanja odpadkov. Kot drugo pomanjkljivost je običajno poudariti vrzel, zaradi katere je treba vedno zmanjšati debelino obloge. Zaradi takšnih dejanj se lahko čez nekaj časa izkaže, da je pokvarjen.

Uporaba indukcijskih peči v industrijskem obsegu

V industriji so najpogostejše lončene in kanalske indukcijske peči. V prvem se vse kovine talijo v poljubnih količinah. Rezervoarji za kovine v takšnih različicah lahko sprejmejo do več ton kovine. Seveda v tem primeru ni mogoče narediti indukcijskih talilnih peči, ki jih naredite sami. Kanalske peči so zasnovane za taljenje barvnih kovin različnih vrst, pa tudi litega železa.

Ta tema pogosto zanima ljubitelje radijskega inženiringa in radijskih tehnologij. Zdaj postaja jasno, da je ustvarjanje indukcijskih peči z lastnimi rokami precej realistično in mnogim ljudem je to uspelo. Vendar pa je za izdelavo takšne opreme potrebno izvesti delovanje električnega tokokroga, ki bi vseboval predpisana dejanja same peči. Takšne rešitve zahtevajo sodelovanje tistih, ki so sposobni proizvajati valovna nihanja. Preprosto indukcijsko peč "naredi sam" po shemi je mogoče zgraditi s štirimi elektronskimi žarnicami v kombinaciji z eno neonsko, kar pomeni, da je sistem pripravljen za delo.

V tem primeru ročaj AC kondenzatorja ni nameščen v notranjosti instrumenta. Zahvaljujoč temu je mogoče ustvariti indukcijsko peč, ki jo naredite sami. Shema naprave podrobno opisuje lokacijo vsakega posameznega elementa. Da je naprava dovolj zmogljiva, se lahko prepričate, če uporabite izvijač, ki naj bi v le nekaj sekundah dosegel vročino.

Posebnosti

Če z lastnimi rokami ustvarjate indukcijsko peč, katere načelo delovanja in montaže je preučeno in izvedeno po ustrezni shemi, morate vedeti, da lahko eden ali več dejavnikov, navedenih spodaj, vpliva na hitrost taljenja v tem Ovitek:

impulzna frekvenca;

Histerezne izgube;

moč generatorja;

Obdobje sproščanja toplote navzven;

Izgube, povezane s pojavom vrtinčnih tokov.

Če boste indukcijsko pečico naredili z lastnimi rokami, se morate pri uporabi svetilk spomniti, da je treba njihovo moč porazdeliti tako, da so dovolj štirje kosi. Pri uporabi usmernika dobite omrežje približno 220 V.

Domača uporaba peči

V vsakdanjem življenju se takšne naprave uporabljajo precej redko, čeprav je podobne tehnologije mogoče najti v ogrevalnih sistemih. Vidimo jih lahko v obliki mikrovalovnih pečic in v okolju novih tehnologij je ta razvoj našel široko uporabo. Na primer, uporaba vrtinčnih tokov v indukcijskih kuhalnikih vam omogoča kuhanje najrazličnejših jedi. Ker se segrejejo zelo malo časa, gorilnika ni mogoče vklopiti, če na njem ni ničesar. Vendar pa je za uporabo tako posebnih in uporabnih štedilnikov potrebna posebna posoda.

Postopek sestavljanja

Indukcija naredi sam je sestavljena iz induktorja, ki je solenoid iz vodno hlajene bakrene cevi in lončka, ki je lahko izdelan iz keramičnih materialov, včasih pa jekla, grafita in drugih. V takšni napravi je mogoče taliti lito železo, jeklo, plemenite kovine, aluminij, baker, magnezij. Indukcijske peči, ki jih naredite sami, so izdelane s prostornino lončka od nekaj kilogramov do nekaj ton. Lahko so vakuumske, polnjene s plinom, odprte in kompresorske. Peči se napajajo s tokovi visoke, srednje in nizke frekvence.

Torej, če vas zanima indukcijska peč, ki jo naredite sami, shema vključuje uporabo takšnih osnovnih komponent: talilno kopel in indukcijsko enoto, ki vključuje ognjišče, induktor in magnetno jedro. Kanalska peč se od lončnice razlikuje po tem, da se elektromagnetna energija pretvarja v toplotno energijo v kanalu za odvajanje toplote, v katerem mora biti vedno električno prevodno telo. Za začetni zagon kanalske peči se vanjo vlije staljena kovina ali pa se vstavi šablona iz materiala, ki ga je mogoče razbiti v peči. Ko je taljenje končano, kovina ni popolnoma izsušena, ampak ostane "močvirje", namenjeno zapolnitvi kanala za sproščanje toplote za prihodnje zagone. Če boste indukcijsko peč naredili sami, je za lažjo zamenjavo kamna za kurišče za opremo narejena snemljiva.

Sestavni deli peči

Torej, če vas zanima indukcijska mini pečica, ki jo naredite sami, je pomembno vedeti, da je njen glavni element grelna tuljava. V primeru domače različice je dovolj, da uporabite induktor iz gole bakrene cevi s premerom 10 mm. Za induktor se uporablja notranji premer 80-150 mm, število zavojev pa je 8-10. Pomembno je, da se zavoji ne dotikajo, razdalja med njimi pa je 5-7 mm. Deli induktorja ne smejo priti v stik z zaslonom, najmanjša razdalja mora biti 50 mm.

Če boste indukcijsko peč naredili sami, potem morate vedeti, da voda ali antifriz hladi induktorje v industrijskem obsegu. V primeru nizke moči in kratkega delovanja ustvarjene naprave je mogoče storiti brez hlajenja. Toda med delovanjem se induktor zelo segreje in vodni kamen na bakru lahko ne le drastično zmanjša učinkovitost naprave, ampak tudi povzroči popolno izgubo njene zmogljivosti. Induktorja s hlajenjem je nemogoče izdelati sami, zato ga bo treba redno menjati. Prisilnega zračnega hlajenja se ne sme uporabljati, saj bo ventilator, nameščen blizu tuljave, nase "privlekel" EMF, kar bo povzročilo pregrevanje in zmanjšanje učinkovitosti peči.

Generator

Ko je sestavljena indukcijska peč, ki jo naredite sami, vezje vključuje uporabo tako pomembnega elementa, kot je alternator. Ne poskušajte narediti peči, če ne poznate osnov radijske elektronike vsaj na ravni povprečnega radioamaterja. Izbira oscilatorskega vezja mora biti taka, da ne daje trdega tokovnega spektra.

Uporaba indukcijskih peči

Ta vrsta opreme se pogosto uporablja na področjih, kot so livarne, kjer je kovina že očiščena in ji je treba dati določeno obliko. Lahko dobite tudi nekaj zlitin. Razširili so se tudi v izdelavi nakita. Preprosto načelo delovanja in možnost sestavljanja indukcijske peči z lastnimi rokami omogočata povečanje donosnosti njegove uporabe. Za to območje se lahko uporabljajo naprave s kapaciteto lončka do 5 kilogramov. Za majhne proizvodnje bo ta možnost optimalna.

Indukcijska peč je naprava za peč, ki se uporablja za taljenje neželeznih (bron, aluminij, baker, zlato in druge) in železnih (lito železo, jeklo in druge) kovine zaradi delovanja induktorja. V polju njegovega induktorja nastane tok, segreje kovino in jo spravi v staljeno stanje.

Zrušiti

Najprej bo nanj delovalo elektromagnetno polje, nato električni tok, nato pa bo prešel skozi toplotno stopnjo. Preprosto zasnovo takšne naprave za peč je mogoče sestaviti neodvisno iz različnih improviziranih sredstev.

Načelo delovanja

Takšna naprava za peč je električni transformator s sekundarnim kratkostičnim navitjem. Načelo delovanja indukcijske peči je naslednje:

z uporabo generatorja se v induktorju ustvari izmenični tok;
induktor s kondenzatorjem ustvari nihajno vezje, nastavljen je na delovno frekvenco;
v primeru uporabe samonihajnega generatorja je kondenzator izključen iz vezja naprave in v tem primeru se uporabi lastna rezerva kapacitivnosti induktorja;
magnetno polje, ki ga ustvari induktor, lahko obstaja v prostem prostoru ali je zaprto z uporabo posameznega feromagnetnega jedra;
magnetno polje deluje na kovinski obdelovanec ali naboj, ki se nahaja v induktorju in tvori magnetni tok;
po Maxwellovih enačbah inducira sekundarni tok v obdelovancu;
s trdnim in masivnim magnetnim tokom se ustvarjeni tok zapre v obdelovancu in nastane Foucaultov tok ali vrtinčni tok;
po nastanku takšnega toka pride v poštev Joule-Lenzov zakon in energija, pridobljena s pomočjo induktorja in magnetnega polja, segreje kovinsko gredico oziroma naboj.

Kljub večstopenjskemu delovanju lahko naprava indukcijske peči zagotovi do 100 % učinkovitost v vakuumu ali zraku. Če ima medij magnetno prepustnost, se bo ta indikator povečal, v primeru medija iz neidealnega dielektrika pa bo padel.

Naprava

Zadevna peč je neke vrste transformator, vendar le nima sekundarnega navitja, nadomesti ga kovinski vzorec, nameščen v induktorju. Prevajal bo tok, vendar se dielektriki v tem procesu ne segrejejo, ostanejo hladni.

Zasnova indukcijskih lončnih peči vključuje induktor, ki je sestavljen iz več zavojev bakrene cevi, zvite v obliki tuljave, v njej se nenehno premika hladilno sredstvo. Induktor vsebuje tudi lonček, ki je lahko izdelan iz grafita, jekla in drugih materialov.

Poleg induktorja je v peč nameščeno magnetno jedro in ognjišče, vse to je zaprto v telesu peči. Vključuje:

Pri modelih peči z visoko močjo je ohišje kopeli običajno izdelano precej togo, zato v takšni napravi ni okvirja. Pritrditev telesa mora vzdržati velike obremenitve, ko je celotna peč nagnjena. Okvir je najpogosteje izdelan iz oblikovanih nosilcev iz jekla.

Lončna indukcijska peč za taljenje kovine je nameščena na podlago, v kateri so nameščeni nosilci, nastavki mehanizma nagiba naprave pa se naslanjajo na njihove ležaje.

Ohišje kopeli je izdelano iz pločevine, na katero so za trdnost privarjena ojačila.

Ohišje indukcijske enote se uporablja kot povezovalni člen med transformatorjem peči in kamnom kurišča. Za zmanjšanje tokovnih izgub je izdelan iz dveh polovic, med katerima je predvideno izolacijsko tesnilo.

Estrih polovic nastane zaradi vijakov, podložk in puš. Takšno ohišje je ulito ali varjeno, pri izbiri materiala zanj pa imajo prednost nemagnetne zlitine. Dvokomorna indukcijska jeklena peč je opremljena s skupnim ohišjem za kopel in za indukcijsko enoto.

V majhnih pečicah, ki nimajo vodnega hlajenja, je prezračevalna enota, ki pomaga odstraniti odvečno toploto iz enote. Tudi če namestite vodno hlajen induktor, je potrebno prezračiti odprtino v bližini kamna ognjišča, da se ne pregreje.

V sodobnih inštalacijah peči ni samo vodno hlajen induktor, ampak je zagotovljeno tudi vodno hlajenje ohišij. Na okvir peči je mogoče namestiti ventilatorje, ki jih poganja pogonski motor. S precejšnjo maso takšne naprave je prezračevalna naprava nameščena v bližini peči. Če ima indukcijska peč za proizvodnjo jekla odstranljivo različico indukcijskih enot, potem ima vsaka od njih svoj ventilator.

Ločeno je treba omeniti nagibni mehanizem, ki je za majhne peči opremljen z ročnim pogonom, za velike pa je opremljen s hidravličnim pogonom, ki se nahaja na odtočnem izlivu. Ne glede na to, kateri nagibni mehanizem je nameščen, mora zagotoviti, da je vsa vsebina kopalnice popolnoma izsušena.

Izračun moči

Ker je indukcijska metoda taljenja jekla cenejša od podobnih metod, ki temeljijo na uporabi kurilnega olja, premoga in drugih nosilcev energije, se izračun indukcijske peči začne z izračunom moči enote.

Moč indukcijske peči je razdeljena na aktivno in uporabno, vsaka od njih ima svojo formulo.

Kot začetne podatke morate vedeti:

zmogljivost peči je v obravnavanem primeru na primer enaka 8 ton;
moč enote (vzame se njena največja vrednost) - 1300 kW;
frekvenca toka - 50 Hz;
produktivnost peči je 6 ton na uro.

Upoštevati je treba tudi staljeno kovino ali zlitino: po stanju je cink. To je pomembna točka, toplotna bilanca taljenja litega železa v indukcijski peči, pa tudi drugih zlitin.

Uporabna moč, ki se prenese na tekočo kovino:

Рpol \u003d Wtheor × t × P,
Wtheor - specifična poraba energije, je teoretična in kaže pregrevanje kovine za 1 0 C;
P - produktivnost peči, t/h;
t je temperatura pregrevanja zlitine ali kovinske gredice v kopalni peči, 0 С
Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 = 1430,4 kW.

Aktivna moč:

P \u003d Rpol / Yuterm,
Rpol - vzeto iz prejšnje formule, kW;
Yuterm - učinkovitost livarske peči, njene meje so od 0,7 do 0,85, v povprečju vzamejo 0,76.
P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, vrednost je zaokrožena na 1900 kW.

Na zadnji stopnji se izračuna moč induktorja:

Skorja \u003d P / N,
P je aktivna moč peči, kW;
N je število induktorjev v peči.
Skorja \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Poraba energije indukcijske peči pri taljenju jekla je odvisna od njene zmogljivosti in vrste induktorja.

Vrste in podvrste

Indukcijske peči so razdeljene na dve glavni vrsti:

Poleg tega ločevanja so indukcijske peči kompresorske, vakuumske, odprte in polnjene s plinom.

DIY indukcijske peči

Med razpoložljivimi običajnimi metodami za ustvarjanje takšnih enot lahko najdete navodila po korakih, kako narediti indukcijsko peč iz varilnega pretvornika, z nihromovo spiralo ali grafitnimi ščetkami, podali bomo njihove značilnosti.

Enota iz visokofrekvenčnega generatorja

Izvaja se ob upoštevanju nazivne moči enote, vrtinčnih izgub in puščanja histereze. Struktura se bo napajala iz običajnega omrežja 220 V, vendar z uporabo usmernika. Ta vrsta peči je lahko opremljena z grafitnimi ščetkami ali nikromovo spiralo.

Za izdelavo pečice boste potrebovali:

dve diodi UF4007;
filmski kondenzatorji;
poljski tranzistorji v količini dveh kosov;
470 ohmski upor;
dva dušilna obroča, ju je mogoče odstraniti s starega inženirja računalniškega sistema;
bakrene žice prereza Ø 2 mm.

Kot orodje se uporabljajo spajkalnik in klešče.

Tukaj je diagram za indukcijsko peč:

Indukcijske prenosne talilne peči takšnega načrta so ustvarjene v naslednjem zaporedju:

Tranzistorji so nameščeni na radiatorjih. Ker se med postopkom taljenja kovine vezje naprave hitro segreje, je treba radiator zanj izbrati z velikimi parametri. Na en generator je dovoljeno namestiti več tranzistorjev, vendar jih je treba v tem primeru izolirati od kovine s tesnili iz plastike in gume.
Izdelana sta dva plina. Zanje se vzameta dva obroča, ki sta bila predhodno odstranjena iz računalnika, okoli njih je ovita bakrena žica, število zavojev je omejeno s 7 na 15.
Kondenzatorji so združeni v baterijo, da na izhodu proizvedejo kapacitivnost 4,7 mikrofarad, njihova povezava se izvaja vzporedno.
Okoli induktorja je ovita bakrena žica, njen premer mora biti 2 mm. Notranji premer navitja mora ustrezati velikosti lončka, ki se uporablja za peč. Skupno naredimo 7-8 zavojev in pustimo dolge konce, tako da jih je mogoče priključiti na vezje.
Kot vir je na sestavljeno vezje priključena 12 V baterija, ki zadostuje za približno 40 minut delovanja peči.

Po potrebi je ohišje izdelano iz materiala z visoko toplotno stabilnostjo. Če je indukcijska talilna peč izdelana iz varilnega pretvornika, je treba zahtevati zaščitno ohišje, vendar mora biti ozemljeno.

Dizajn grafitnih ščetk

Takšna peč se uporablja za taljenje katere koli kovine in zlitin.

Za izdelavo naprave morate pripraviti:

grafitne ščetke;
granit v prahu;
transformator;
šamotna opeka;
jeklena žica;
tanek aluminij.

Tehnologija montaže konstrukcije je naslednja:

Naprava z nihromovo spiralo

Takšna naprava se uporablja za taljenje velikih količin kovine.

Kot potrošni material za ureditev domače pečice se uporabljajo:

nikrom;
azbestna nit;
kos keramične cevi.

Po priključitvi vseh sestavnih delov peči po shemi je njeno delo naslednje: po nanosu električnega toka na nihromovo spiralo prenaša toploto na kovino in jo topi.

Ustvarjanje takšne peči poteka v naslednjem zaporedju:

Za to obliko je značilna visoka zmogljivost, dolgo se ohlaja in hitro segreje. Vendar je treba upoštevati, da če je spirala slabo izolirana, bo hitro izgorela.

Cene za gotove indukcijske peči

Domače zasnove peči bodo stal veliko ceneje od kupljenih, vendar jih ni mogoče ustvariti v velikih količinah, zato so že pripravljene možnosti za množično proizvodnjo taline nepogrešljive.

Cene indukcijskih peči za taljenje kovin so odvisne od njihove zmogljivosti in konfiguracije.

Model	Lastnosti in značilnosti	Cena, rubljev
INDUTHERM MU-200	Peč podpira 16 temperaturnih programov, maksimalna temperatura ogrevanja je 1400 0С, način krmiljenja s termočlenom tipa S. Enota proizvaja moč 3,5 kW.	820 tisoč
INDUTHERM MU-900	Peč napaja 380 V napajalnik, temperatura se uravnava s termočlenom tipa S in lahko doseže do 1500 0C. Moč - 15 kW.	1,7 milijona
UPI-60-2	Ta mini indukcijska talilna peč se lahko uporablja za taljenje barvnih in plemenitih kovin. Gredice se naložijo v grafitni lonček, njihovo segrevanje poteka po principu transformatorja.	125 tisoč
IST-1/0,8 M5	Induktor peči je košara, v kateri je skupaj s tuljavo vgrajeno magnetno vezje. Enota 1 tona.	1,7 milijona
UI-25P	Naprava peči je zasnovana za obremenitev 20 kg, opremljena je z redukcijskim naklonom talilne enote. S pečjo je priložen blok kondenzatorskih bank. Moč namestitve - 25 kW. Največji t ogrevanja je 1600 0С.	470 tisoč
UI-0,50T-400	Enota je zasnovana za obremenitev 500 kg, največja moč inštalacije je 525 kW, napetost zanjo mora biti najmanj 380V, največji delovni t je 1850 0C.	900 tisoč
ST 10	Pečica italijanskega podjetja je opremljena z digitalnim termostatom, v nadzorno ploščo je vgrajena SMD tehnologija, ki je hitra. Univerzalna enota lahko deluje z različnimi nosilnostmi od 1 do 3 kg, zato je ni treba ponovno prilagajati. Zasnovan je za plemenite kovine, njegova najvišja temperatura je 1250 0С.	1 milijon
ST 12	Statična indukcijska pečica z digitalnim termostatom. Lahko ga dopolnimo s komoro za vakuumsko litje, ki omogoča izdelavo ulitkov tik ob stroju. Upravljanje poteka s pomočjo plošče na dotik. Najvišja temperatura je 1250 0C.	1050 tisoč
IChT-10TN	Peč je zasnovana za obremenitev 10 ton, precej obsežna enota, za njeno namestitev je potrebno dodeliti zaprto delavnico.	8,9 milijona

Zaključek

Sama izdelava indukcijske peči je vznemirljiva, vendar ima nekaj omejitev in neznanih posledic, saj se je treba zanašati na zakone fizike in kemije, in kdor v tem ni močan, ne bo mogel varno izvesti postopka. Za pogosto uporabo takšne namestitve je bolje izbrati ustrezno možnost od zgoraj.

←Prejšnji članek Naslednji članek →

Gospodinjska indukcijska peč zlahka ogreje dom. V industriji te naprave sodelujejo pri taljenju različnih kovin. Poleg tega lahko sodelujejo pri toplotni obdelavi delov in njihovem utrjevanju. Glavna prednost indukcijske pečice je njena enostavna uporaba. Poleg tega so enostavni za vzdrževanje in ne zahtevajo občasnih pregledov, kar je zelo pomembno.

Za namestitev te naprave absolutno ni treba dodeliti ločenega prostora. Učinkovitost teh naprav je zelo dobra. To je v veliki meri posledica dejstva, da v zasnovi ni delov, ki bi bili podvrženi mehanski obrabi. Na splošno so indukcijske peči varne za zdravje ljudi in med delovanjem ne predstavljajo nevarnosti.

Kako deluje?

Delovanje indukcijske peči se začne z dovajanjem izmeničnega toka v generator. Hkrati prehaja skozi poseben induktor, ki se nahaja znotraj strukture. Nato se v napravi uporablja kondenzator. Njegova glavna naloga je oblikovanje nihajnega kroga. V tem primeru je celoten sistem nastavljen na delovno frekvenco. Induktor v peči ustvarja izmenično magnetno polje. V tem času se napetost v napravi dvigne na 200 V.

Za dokončanje vezja ima sistem feromagnetno jedro, vendar ni nameščen na vseh modelih. Nato magnetno polje deluje z obdelovancem in ustvari močan tok. Nato se inducira električno prevodni element in pojavi se sekundarna napetost. To ustvarja vrtinčni tok v kondenzatorju. Po Joule-Lenzovem zakonu daje svojo energijo induktorju. Posledično se obdelovanec v peči segreje.

Domače indukcijske pečice

Indukcijska peč "naredi sam" je izdelana strogo po risbah v skladu z varnostnimi pravili. Telo naprave je treba izbrati iz aluminijeve zlitine. Na vrhu konstrukcije je treba zagotoviti veliko platformo. Njegova debelina mora biti najmanj 10 mm. Najpogosteje se za polnjenje lončka uporablja jeklena šablona. Za odvajanje staljene kovine je potrebna votlina obloge v obliki izliva. V tem primeru mora struktura imeti blazinico za polnjenje.

Za odseke je nad šablono nameščeno izolacijsko stojalo. Neposredno pod njim bo tečajna podpora. Za hlajenje induktorja mora biti peč opremljena s priključkom. Napetost se dovaja v napravo preko mostička, ki se nahaja na dnu naprave. Za nagibanje posode mora imeti indukcijska peč, ki jo naredite sami, ločen menjalnik. V tem primeru je najbolje narediti ročaj, tako da je mogoče ročno spojiti kovino.

Peči podjetja "Termolit"

Indukcijske peči za taljenje kovine te blagovne znamke imajo sprejemljivo moč pretvornika. Hkrati se lahko zmogljivost kamer v modelih zelo razlikuje. Povprečna hitrost taljenja kovine je 0,4 t/h. Hkrati nazivna napetost napajalnega omrežja niha okoli 0,3 V. Poraba vode v peči indukcijskega tipa je odvisna od hladilnega sistema. Običajno je ta parameter 10 kubičnih metrov / h. Hkrati je specifična poraba energije precej visoka.

Značilnosti peči "Termolit TM1"

Ta talilna peč (indukcijska) ima skupno zmogljivost 0,03 tone. Hkrati je moč pretvornika le 50 kW, povprečna hitrost taljenja pa 0,04 tone na uro. Napetost napajalnega medija mora biti najmanj 0,38 V. Poraba vode za hlajenje v tem modelu je zanemarljiva. To je v veliki meri posledica nizke moči naprave.

Od pomanjkljivosti je treba izpostaviti visoko porabo energije. Na uro delovanja peči se v povprečju porabi približno 650 kW. Frekvenčni pretvornik v tem modelu ima razred "TPCh-50". Na splošno je "Termolit TM1" ekonomična oprema, vendar s slabo zmogljivostjo.

Indukcijska peč "TG-2"

Indukcijske talilne peči serije TG se proizvajajo s prostornino komore 0,6 tone. Nazivna moč naprave je 100 kW. Hkrati je mogoče na uro neprekinjenega delovanja stopiti 0,16 tone neželeznih kovin. Ta model napaja omrežje z napetostjo 0,3 V.

Poraba vode indukcijske peči "TG-2" je precej velika in v povprečju porabi do 10 kubičnih metrov tekočine na uro delovanja. Vse to je posledica potrebe po intenzivnem hlajenju menjalnika. Pozitivna stran je zmerna poraba energije. Običajno se na uro delovanja porabi do 530 kW električne energije. Frekvenčni pretvornik v modelu "TG-2" je nameščen v razredu "TPCh-100".

Peči "Thermo Pro"

Glavne modifikacije opreme tega podjetja so indukcijske talilne peči SAT 05, SAK-1 in SOT 05. Njihovo povprečno nazivno tališče je 900 stopinj. Hkrati se moč naprav giblje okoli 150 kW. Poleg tega je treba omeniti njihovo dobro delovanje. Za uro dela neželeznih kovin je mogoče stopiti 80 kg. Hkrati je veliko modelov Thermo Pro narejenih za ozko ciljno uporabo. Nekateri od njih so zasnovani izključno za delo z aluminijem, druge modifikacije pa se uporabljajo za taljenje svinca ali kositra.

Sprememba "SAT 05"

Ta indukcijska peč je zasnovana za taljenje aluminija. Moč te naprave je natanko 20 kW. Hkrati se lahko na uro dela prenese do 20 kg kovine. Kapaciteta komore v modelu "SAT 05" je 50 kg, frekvenčni pretvornik pa je razreda "TFC".

Baterije v napravi so nameščene kondenzatorskega tipa. V spodnjem delu konstrukcije je proizvajalec namestil poseben vodno hlajen kabel. Nadzorna plošča v tem modelu je na voljo. Med drugim je treba omeniti velik komplet peči "SAT 05". Vključuje vse montažne pripomočke in obratovalno dokumentacijo.

Parametri peči "SAK-1"

Ta indukcijska peč se najpogosteje uporablja za taljenje svinca in kositra. V nekaterih primerih je dovoljeno polaganje bakra, vendar se zmogljivost znatno zmanjša. Povprečna temperatura taljenja niha okoli 1000 stopinj, ta naprava ima moč 250 kW. Za uro neprekinjenega delovanja je mogoče preskočiti do 400 kg barvnih kovin. Hkrati zmogljivost opreme omogoča nalaganje do 1000 kg materiala. Napajalna napetost je 0,3 kV.

Poraba vode za hlajenje modela SAK-1 je nepomembna. Pečica porabi približno 10 kubičnih metrov tekočine na uro. Tudi specifična poraba energije je majhna in znaša 530 kW. Frekvenčni pretvornik v tej zasnovi je na voljo za blagovno znamko "TPC-400". Na splošno se je model SAK-1 izkazal za ekonomičnega in enostavnega za uporabo.

Pregled modela "SAK 05".

Indukcijske peči za taljenje kovine "SAK 05" imajo veliko zmogljivost - 0,5 tone. Hkrati je moč napajalnega pretvornika 400 kW. Delovna hitrost taljenja v tej peči je precej visoka. Nazivna napetost naprave je 0,3 kV. Za uro delovanja vode se za hlajenje sistema porabi približno 11 kubičnih metrov. Prav tako je treba omeniti, da je poraba energije precejšnja in znaša 530 kW. Frekvenčni pretvornik v napravi ima razred "TPCh-400". Hkrati je sposoben črpati najvišjo temperaturo do 800 stopinj. Indukcijska peč "SAK 05" je zasnovana izključno za taljenje aluminija in brona. Omaro za izmenjavo toplote vgradi proizvajalec blagovne znamke "IM". Omeniti je treba tudi priročen daljinski upravljalnik. V sistemu je alarmni sistem in hidravlična postaja.

Med drugim je serijsko priložen komplet turbo pnevmatik in montažnih pripomočkov. Na splošno se je model SAK 05 izkazal za precej varnega in ga lahko uporabljate brez tveganja za zdravje. To je bilo v veliki meri doseženo s palicami, ki so nameščene na hidravlične cilindre. Hkrati kovina praktično ne brizga. Neposredna nastavitev frekvence med delovanjem poteka v samodejnem načinu. V tem srednjenapetostnem modelu se uporabljajo kondenzatorji.

Indukcijsko ogrevanje ni mogoče brez uporabe treh glavnih elementov:

induktor;
generator;
grelni element.

Induktor je tuljava, običajno izdelana iz bakrene žice, ki ustvarja magnetno polje. Alternator se uporablja za proizvodnjo visokofrekvenčnega toka iz standardnega 50 Hz gospodinjskega električnega toka. Kot grelni element se uporablja kovinski predmet, ki lahko pod vplivom magnetnega polja absorbira toplotno energijo.

Če te elemente pravilno povežete, lahko dobite visoko zmogljivo napravo, ki je kot nalašč za ogrevanje tekočega hladila in ogrevanje hiše. S pomočjo generatorja se na induktor dovaja električni tok s potrebnimi lastnostmi, t.j. na bakreni tuljavi. Pri prehodu skozi njo tok nabitih delcev tvori magnetno polje.

Načelo delovanja indukcijskih grelnikov temelji na pojavu električnih tokov znotraj prevodnikov, ki se pojavijo pod vplivom magnetnih polj.

Posebnost polja je, da ima sposobnost spreminjanja smeri elektromagnetnih valov pri visokih frekvencah. Če v to polje postavite kateri koli kovinski predmet, se bo pod vplivom ustvarjenih vrtinčnih tokov začel segrevati brez neposrednega stika z induktorjem.

Visokofrekvenčni električni tok, ki teče od pretvornika do indukcijske tuljave, ustvarja magnetno polje s stalno spreminjajočim se vektorjem magnetnih valov. Kovina, postavljena v to polje, se hitro segreje

Pomanjkanje stika omogoča, da so izgube energije pri prehodu iz ene vrste v drugo zanemarljive, kar pojasnjuje povečano učinkovitost indukcijskih kotlov.

Za ogrevanje vode za ogrevalni krog je dovolj, da zagotovite njen stik s kovinskim grelcem. Pogosto se kot grelni element uporablja kovinska cev, skozi katero se preprosto pretaka tok vode. Voda hkrati hladi grelec, kar znatno podaljša njegovo življenjsko dobo.

Elektromagnet indukcijske naprave se pridobi z navijanjem žice okoli jedra feromagneta. Nastala indukcijska tuljava se segreje in prenaša toploto na segreto telo ali na hladilno tekočino, ki teče v bližini skozi toplotni izmenjevalnik

Literatura

Babat G. I., Svenchansky A. D. Električne industrijske pečice. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 str.
Burak Ya. I., Ogirko I. V. Optimalno segrevanje cilindrične lupine s temperaturno odvisnimi lastnostmi materiala // Mat. metode in fiz.-mekh. polja. - 1977. - Št. 5 . - S. 26-30.
Vasiliev A.S. Generatorji žarnic za visokofrekvenčno ogrevanje. - L.: Mašinostroenie, 1990. - 80 str. - (Knjižnica visokofrekvenčnega termista; številka 15). - 5300 izvodov. - ISBN 5-217-00923-3.
Vlasov V.F. Tečaj radijskega inženiringa. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 str.
Izyumov N. M., Linde D. P. Osnove radijskega inženiringa. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 str.
Lozinsky M. G. Industrijska uporaba indukcijskega ogrevanja. - M.: Založba Akademije znanosti ZSSR, 1948. - 471 str.
Uporaba visokofrekvenčnih tokov v elektrotermiji / Ed. A. E. Slukhotsky. - L.: Mašinostroenie, 1968. - 340 str.
Slukhotsky A. E. Induktorji. - L.: Mašinostroenie, 1989. - 69 str. - (Knjižnica visokofrekvenčnega termista; številka 12). - 10.000 izvodov. - ISBN 5-217-00571-8.
Vogel A. A. Indukcijska metoda za držanje tekočih kovin v suspenziji / Ed. A. N. Šamova. - 2. izd., popravljeno. - L.: Mašinostroenie, 1989. - 79 str. - (Knjižnica visokofrekvenčnega termista; številka 11). - 2950 izvodov. - .

Načelo delovanja

Slednja možnost, ki se najpogosteje uporablja v ogrevalnih kotlih, je postala povpraševana zaradi preprostosti njene izvedbe. Načelo delovanja indukcijske grelne enote temelji na prenosu energije magnetnega polja na hladilno sredstvo (vodo). V induktorju nastane magnetno polje. Izmenični tok, ki poteka skozi tuljavo, ustvarja vrtinčne tokove, ki pretvarjajo energijo v toploto.

Načelo delovanja namestitve indukcijskega ogrevanja

Voda, ki se dovaja skozi spodnjo cev v kotel, se segreje s prenosom energije in izstopi skozi zgornjo cev in pride dalje v ogrevalni sistem. Za ustvarjanje tlaka se uporablja vgrajena črpalka. Nenehno krožeča voda v kotlu ne dopušča pregrevanja elementov. Poleg tega med delovanjem toplotni nosilec vibrira (pri nizki ravni hrupa), zaradi česar so usedline vodnega kamna na notranjih stenah kotla nemogoče.

Indukcijski grelniki se lahko izvajajo na različne načine.

Izračun moči

Moč indukcijske peči je razdeljena na aktivno in uporabno, vsaka od njih ima svojo formulo.

Kot začetne podatke morate vedeti:

zmogljivost peči je v obravnavanem primeru na primer enaka 8 ton;
moč enote (vzame se njena največja vrednost) - 1300 kW;
frekvenca toka - 50 Hz;
produktivnost peči je 6 ton na uro.

Upoštevati je treba tudi staljeno kovino ali zlitino: po stanju je cink. To je pomembna točka, toplotna bilanca taljenja litega železa v indukcijski peči, pa tudi drugih zlitin.

Uporabna moč, ki se prenese na tekočo kovino:

Рpol \u003d Wtheor × t × P,
Wtheor - specifična poraba energije, je teoretična in kaže pregrevanje kovine za 10C;
P - produktivnost peči, t/h;
t - temperatura pregrevanja zlitine ali kovinske gredice v kopalni peči, 0 С
Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 = 1430,4 kW.

Aktivna moč:

P \u003d Rpol / Yuterm,
Rpol - vzeto iz prejšnje formule, kW;
Yuterm - učinkovitost livarske peči, njene meje so od 0,7 do 0,85, v povprečju vzamejo 0,76.
P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, vrednost je zaokrožena na 1900 kW.

Na zadnji stopnji se izračuna moč induktorja:

Skorja \u003d P / N,
P je aktivna moč peči, kW;
N je število induktorjev v peči.
Skorja \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Poraba energije indukcijske peči pri taljenju jekla je odvisna od njene zmogljivosti in vrste induktorja.

Sestavni deli peči

Za induktor se uporablja notranji premer 80-150 mm, število zavojev pa je 8-10. Pomembno je, da se zavoji ne dotikajo, razdalja med njimi pa je 5-7 mm. Deli induktorja ne smejo priti v stik z zaslonom, najmanjša razdalja mora biti 50 mm.

Problem indukcijskega segrevanja obdelovancev iz magnetnih materialov

Če pretvornik za indukcijsko ogrevanje ni samooscilator, nima samonastavljivega vezja (PLL) in deluje od zunanjega glavnega oscilatorja (s frekvenco blizu resonančne frekvence oscilatorja "induktor - kompenzacijski kondenzator"). vezje). V trenutku, ko se v induktor vnese obdelovanec iz magnetnega materiala (če so dimenzije obdelovanca dovolj velike in sorazmerne z dimenzijami induktorja), se induktivnost induktorja močno poveča, kar vodi do nenadnega zmanjšanja naravne resonance. frekvenco nihajnega kroga in njegovo odstopanje od frekvence glavnega oscilatorja. Vezje izstopi iz resonance z glavnim oscilatorjem, kar vodi do povečanja njegove upornosti in nenadnega zmanjšanja moči, ki se prenaša na obdelovanec. Če je moč enote nadzorovana z zunanjim napajalnikom, je naravna reakcija operaterja povečanje napajalne napetosti enote. Ko se obdelovanec segreje do Curiejeve točke, njegove magnetne lastnosti izginejo, naravna frekvenca nihajnega kroga se vrne nazaj na frekvenco glavnega oscilatorja. Upornost vezja se močno zmanjša, poraba toka se močno poveča. Če operater nima časa odstraniti povečane napajalne napetosti, se enota pregreje in odpove.
Če je naprava opremljena s samodejnim krmilnim sistemom, mora nadzorni sistem spremljati prehod skozi Curiejevo točko in samodejno zmanjšati frekvenco glavnega oscilatorja ter jo prilagoditi na resonanco z nihajnim krogom (ali zmanjšati dobavljeno moč, če je frekvenca sprememba je nesprejemljiva).

Če se segrevajo nemagnetni materiali, potem zgoraj navedeno ni pomembno. Vnos obdelovanca iz nemagnetnega materiala v induktor praktično ne spremeni induktivnosti induktorja in ne premakne resonančne frekvence delovnega nihajnega kroga in ni potrebe po krmilnem sistemu.

Če so dimenzije obdelovanca veliko manjše od dimenzij induktorja, potem tudi resonanca delovnega vezja ne premakne močno.

indukcijski štedilniki

Glavni članek: Indukcijski štedilnik

Indukcijski štedilnik- električni kuhinjski štedilnik, ki segreva kovinske pripomočke z induciranimi vrtinčnimi tokovi, ki jih ustvarja visokofrekvenčno magnetno polje, s frekvenco 20-100 kHz.

Takšna peč ima visok izkoristek v primerjavi z grelnimi elementi električnih štedilnikov, saj se za ogrevanje ohišja porabi manj toplote, poleg tega pa ni obdobja pospeševanja in hlajenja (ko se energija, ki nastane, vendar je posoda ne absorbira, izgubi. ).

Indukcijske talilne peči

Glavni članek: Indukcijska peč v lončku

Indukcijske (brezkontaktne) talilne peči - električne peči za taljenje in pregrevanje kovin, pri katerih pride do segrevanja zaradi vrtinčnih tokov, ki nastanejo v kovinskem lončku (in kovini), ali samo v kovini (če lonček ni kovinski); ta način ogrevanja je učinkovitejši, če je lonček slabo izoliran).

Uporablja se v livarskih delavnicah tovarn, pa tudi v delavnicah za natančno litje in popravilih strojegradnih obratov za pridobivanje visokokakovostnih jeklenih ulitkov. V grafitnem lončku je mogoče taliti neželezne kovine (bron, medenina, aluminij) in njihove zlitine. Indukcijska peč deluje na principu transformatorja, pri katerem je primarno navitje vodno hlajen induktor, sekundarno in hkrati obremenitev je kovina v lončku. Ogrevanje in taljenje kovine nastaneta zaradi tokov, ki tečejo v njej, ki nastanejo pod vplivom elektromagnetnega polja, ki ga ustvarja induktor.

Zgodovina indukcijskega ogrevanja

Odkritje elektromagnetne indukcije leta 1831 pripada Michaelu Faradayju. Ko se prevodnik premika v polju magneta, se v njem inducira EMF, tako kot pri premikanju magneta, katerega silne črte sekajo prevodno vezje. Tok v vezju se imenuje induktivni. Izumi številnih naprav temeljijo na zakonu elektromagnetne indukcije, med drugim tudi odločilnih - generatorjev in transformatorjev, ki proizvajajo in razporejajo električno energijo, kar je temeljna osnova celotne elektroindustrije.

Leta 1841 je James Joule (in neodvisno od njega Emil Lenz) oblikoval kvantitativno oceno toplotnega učinka električnega toka: »Moč toplote, ki se sprosti na enoto prostornine medija med pretokom električnega toka, je sorazmerna produktu gostote električnega toka in velikosti jakosti električnega polja« (Jouleov zakon - Lenz). Toplotni učinek induciranega toka je povzročil iskanje naprav za brezkontaktno segrevanje kovin. Prve poskuse segrevanja jekla z induktivnim tokom je opravil E. Colby v ZDA.

Prvi uspešno delujoči t.i. Kanalsko indukcijsko peč za taljenje jekla je leta 1900 zgradil Benedicks Bultfabrik v Gysingu na Švedskem. V ugledni reviji tistega časa "The ENGINEER" se je 8. julija 1904 pojavil slavni, kjer o svojem razvoju govori švedski izumitelj inženir F. A. Kjellin. Peč je napajal enofazni transformator. Taljenje je bilo izvedeno v lončku v obliki obroča, kovina v njem je bila sekundarno navitje transformatorja, ki ga napaja tok 50-60 Hz.

Prva peč z močjo 78 kW je bila zagnana 18. marca 1900 in se je izkazala za zelo neekonomično, saj je bila talilna zmogljivost le 270 kg jekla na dan. Naslednja peč je bila izdelana novembra istega leta z zmogljivostjo 58 kW in zmogljivostjo 100 kg za jeklo. Peč je pokazala visoko donosnost, zmogljivost taljenja je bila od 600 do 700 kg jekla na dan. Vendar je bila obraba zaradi toplotnih nihanj na nesprejemljivi ravni, pogoste menjave oblog so zmanjšale posledično učinkovitost.

Izumitelj je prišel do zaključka, da je za maksimalno učinkovitost taljenja potrebno pustiti znaten del taline med praznjenjem, s čimer se izognemo številnim težavam, vključno z obrabo obloge. Ta način taljenja jekla z ostankom, ki so ga začeli imenovati "bog", se je ohranil do danes v nekaterih panogah, kjer se uporabljajo peči velike zmogljivosti.

Maja 1902 je začela delovati bistveno izboljšana peč z zmogljivostjo 1800 kg, izpust je bil 1000-1100 kg, bilanca je bila 700-800 kg, moč je bila 165 kW, zmogljivost taljenja jekla je lahko dosegla do 4100 kg na dan! Ta rezultat porabe energije 970 kWh/t navdušuje s svojo učinkovitostjo, ki ni veliko slabša od sodobne produktivnosti okoli 650 kWh/t. Po izumiteljevih izračunih je bilo od porabe energije 165 kW izgubljenih 87,5 kW, uporabna toplotna moč je bila 77,5 kW, dosežen pa je bil zelo visok skupni izkoristek 47 %. Dobičkonosnost je razložena z obročasto zasnovo lončka, ki je omogočila izdelavo večobratnega induktorja z nizkim tokom in visoko napetostjo - 3000 V. Sodobne peči z cilindričnim loncem so veliko bolj kompaktne, zahtevajo manj kapitalskih naložb, so lažje za delovanje, opremljen s številnimi izboljšavami v sto letih svojega razvoja, vendar se učinkovitost poveča nepomembno. Res je, izumitelj je v svoji publikaciji prezrl dejstvo, da se električna energija ne plača za aktivno moč, ampak za polno moč, ki je pri frekvenci 50-60 Hz približno dvakrat višja od aktivne moči. In v sodobnih pečeh se jalova moč kompenzira s kondenzatorsko banko.

Inženir F. A. Kjellin je s svojim izumom postavil temelje za razvoj industrijskih kanalskih peči za taljenje barvnih kovin in jekla v industrijskih državah Evrope in Amerike. Prehod s kanalskih peči 50-60 Hz na sodobne visokofrekvenčne lončene peči je trajal od 1900 do 1940.

Sistem ogrevanja

Za izdelavo indukcijskega grelnika usposobljeni obrtniki uporabljajo preprost varilni pretvornik, ki pretvarja enosmerno napetost v izmenično napetost. Za takšne primere se uporablja kabel s prečnim prerezom 6-8 mm, vendar ni standarden za varilne stroje 2,5 mm.

Takšni ogrevalni sistemi morajo biti nujno zaprtega tipa, krmiljenje pa je avtomatsko. Za drugo varnost potrebujete črpalko, ki bo krožila skozi sistem, pa tudi ventil za odzračevanje. Takšen grelec mora biti zaščiten pred lesenim pohištvom, pa tudi od tal in stropa vsaj 1 meter.

Izvedba doma

Indukcijsko ogrevanje zaradi visokih stroškov samega ogrevalnega sistema še ni dovolj osvojilo trga. Tako bo na primer za industrijska podjetja tak sistem stal 100.000 rubljev, za domačo uporabo - od 25.000 rubljev. in višje. Zato je zanimanje za vezja, ki vam omogočajo, da z lastnimi rokami ustvarite domači indukcijski grelnik, povsem razumljivo.

ogrevalni indukcijski kotel

Na osnovi transformatorja

Glavni element indukcijskega ogrevalnega sistema s transformatorjem bo sama naprava, ki ima primarno in sekundarno navitje. V primarnem navitju se bodo oblikovali vrtinčni tokovi in ustvarili elektromagnetno indukcijsko polje. To polje bo vplivalo na sekundarno, ki je pravzaprav indukcijski grelec, fizično izveden v obliki telesa grelnega kotla. To je sekundarno kratkostično navitje, ki prenaša energijo na hladilno tekočino.

Sekundarni kratkostični navitje transformatorja

Glavni elementi indukcijskega ogrevanja so:

jedro;
navijanje;
dve vrsti izolacije - toplotna in električna izolacija.

Jedro sta dve ferimagnetni cevi različnih premerov z debelino stene najmanj 10 mm, privarjeni ena v drugo. Toroidno navitje iz bakrene žice je narejeno vzdolž zunanje cevi. Treba je naložiti od 85 do 100 zavojev z enako razdaljo med zavoji. Izmenični tok, ki se spreminja v času, ustvarja vrtinčne tokove v zaprtem krogu, ki z indukcijskim segrevanjem segrevajo jedro in s tem hladilno tekočino.

Uporaba visokofrekvenčnega varilnega pretvornika

Indukcijski grelec je mogoče ustvariti z varilnim pretvornikom, kjer so glavne komponente vezja alternator, induktor in grelni element.

Generator se uporablja za pretvorbo standardne omrežne frekvence 50 Hz v tok višje frekvence. Ta modulirani tok se nanaša na cilindrični induktor, kjer se kot navitje uporablja bakrena žica.

Bakrena žica za navijanje

Tuljava ustvarja izmenično magnetno polje, katerega vektor se spreminja s frekvenco, ki jo nastavi generator. Ustvarjeni vrtinčni tokovi, ki jih povzroča magnetno polje, segrevajo kovinski element, ki prenaša energijo na hladilno tekočino. Tako se izvaja še ena shema indukcijskega ogrevanja, ki ga naredite sami.

Grelni element lahko ustvarite tudi z lastnimi rokami iz odrezane kovinske žice dolžine približno 5 mm in kosa polimerne cevi, v katero je kovina nameščena. Pri nameščanju ventilov na vrhu in na dnu cevi preverite gostoto polnjenja - ne sme biti prostega prostora. V skladu s shemo je na vrhu cevi, ki je induktor, povezan s sponkami generatorja, nameščenih približno 100 zavojev bakrene napeljave. Indukcijsko segrevanje bakrene žice nastane zaradi vrtinčnih tokov, ki jih ustvarja izmenično magnetno polje.

Opomba: Indukcijski grelniki, ki jih naredite sami, je mogoče izdelati po kateri koli shemi, glavna stvar, ki si jo je treba zapomniti, je, da je pomembno izvesti zanesljivo toplotno izolacijo, sicer se bo učinkovitost ogrevalnega sistema znatno zmanjšala. .

Prednosti in slabosti naprave

"Plusi" vrtinčnega indukcijskega grelnika so številni. To je preprosto vezje za samoproizvodnjo, povečano zanesljivost, visoko učinkovitost, relativno nizke stroške energije, dolgo življenjsko dobo, nizko verjetnost okvar itd.

Zmogljivost naprave je lahko pomembna, takšne enote se uspešno uporabljajo v metalurški industriji. Glede na stopnjo segrevanja hladilne tekočine takšne naprave samozavestno tekmujejo s tradicionalnimi električnimi kotli, temperatura vode v sistemu hitro doseže zahtevano raven.

Med delovanjem indukcijskega kotla grelnik rahlo vibrira. Ta vibracija otrese vodni kamen in druge morebitne onesnaževalce s sten kovinske cevi, zato je treba takšno napravo redko čistiti. Seveda je treba ogrevalni sistem pred temi onesnaževalci zaščititi z mehanskim filtrom.

Indukcijska tuljava z visokofrekvenčnimi vrtinčnimi tokovi segreva kovino (cev ali koščke žice), nameščeno v njej, kontakt ni potreben

Stalni stik z vodo tudi zmanjša verjetnost izgorevanja grelnika, kar je dokaj pogosta težava tradicionalnih kotlov z grelnimi elementi. Kljub tresljajem kotel deluje izjemno tiho, dodatna zvočna izolacija na mestu namestitve naprave ni potrebna.

Indukcijski kotli so dobri tudi zato, ker skoraj nikoli ne puščajo, če je le namestitev sistema opravljena pravilno. Odsotnost puščanja je posledica brezkontaktne metode prenosa toplotne energije na grelec. Hladilno sredstvo z uporabo zgoraj opisane tehnologije se lahko segreje skoraj do parnega stanja.

To zagotavlja zadostno toplotno konvekcijo, da spodbudi učinkovito gibanje hladilne tekočine skozi cevi. V večini primerov ogrevalnega sistema ne bo treba opremiti z obtočno črpalko, čeprav je vse odvisno od značilnosti in postavitve določenega ogrevalnega sistema.

Včasih je potrebna obtočna črpalka. Namestitev naprave je razmeroma enostavna. Čeprav bo to zahtevalo nekaj veščin pri namestitvi električnih naprav in ogrevalnih cevi.

Toda ta priročna in zanesljiva naprava ima številne pomanjkljivosti, ki jih je treba tudi upoštevati. Na primer, kotel segreva ne samo hladilno tekočino, temveč tudi celoten delovni prostor, ki ga obdaja. Za takšno enoto je treba dodeliti ločen prostor in iz nje odstraniti vse tuje predmete. Za osebo je lahko dolgotrajno bivanje v neposredni bližini delujočega kotla tudi nevarno.

Za delovanje indukcijskih grelnikov je potrebna električna energija. Tako domača kot tovarniška oprema je priključena na gospodinjsko omrežno napetost.

Naprava za delovanje potrebuje elektriko. Na območjih, kjer ni prostega dostopa do te koristi civilizacije, bo indukcijski kotel neuporaben. Da, in kjer so pogosti izpadi električne energije, bo pokazal nizko učinkovitost.

Če z instrumentom ne ravnate previdno, lahko pride do eksplozije.

Če je hladilna tekočina pregreta, se bo spremenila v paro. Posledično se bo pritisk v sistemu močno povečal, česar cevi preprosto ne morejo vzdržati, počile bodo. Zato mora biti naprava za normalno delovanje sistema opremljena z vsaj manometrom in še bolje - napravo za izklop v sili, termostatom itd.

Vse to lahko znatno poveča stroške domačega indukcijskega kotla. Čeprav naprava velja za praktično tiho, to ni vedno tako. Nekateri modeli lahko iz različnih razlogov še vedno povzročajo nekaj hrupa. Za napravo, izdelano samostojno, se verjetnost takšnega izida poveča.

Pri zasnovi tako tovarniških kot domačih indukcijskih grelnikov praktično ni obrabnih komponent. Trajajo dolgo in delujejo brezhibno.

Domači indukcijski kotli

Najenostavnejša shema naprave, ki je sestavljena, je sestavljena iz kosa plastične cevi, v votlino katere so položeni različni kovinski elementi, da se ustvari jedro. Lahko je tanka nerjavna žica, zvita v kroglice, narezana na majhne koščke žice - žična palica s premerom 6-8 mm ali celo sveder s premerom, ki ustreza notranji velikosti cevi. Zunaj so nanj prilepljene palice iz steklenih vlaken, nanje pa je v stekleni izolaciji navita žica debeline 1,5-1,7 mm. Dolžina žice je približno 11 m. Tehnologijo izdelave lahko preučite z ogledom videoposnetka:

Nato smo doma izdelan indukcijski grelnik preizkusili tako, da smo ga napolnili z vodo in namesto na standardni induktor priključili na tovarniško izdelano indukcijsko kuhalno ploščo ORION z močjo 2 kW. Rezultati testa so prikazani v naslednjem videu:

Drugi mojstri priporočajo, da kot vir vzamete varilni pretvornik z majhno močjo, tako da priključite sponke sekundarnega navitja na sponke tuljave. Če natančno preučite delo avtorja, potem pride do naslednjih zaključkov:

Avtor je dobro opravil svoje delo in njegov izdelek seveda deluje.
Za debelino žice, število in premer zavojev tuljave niso bili narejeni izračuni. Parametri navitja so bili vzeti po analogiji s kuhalno ploščo, oziroma se izkaže, da indukcijski grelnik vode ne bo višji od 2 kW.
V najboljšem primeru bo domača enota lahko ogrevala vodo za dva ogrevalna radiatorja po 1 kW, to je dovolj za ogrevanje ene sobe. V najslabšem primeru bo ogrevanje šibko ali pa popolnoma izgine, ker so bili testi opravljeni brez pretoka hladilne tekočine.

Težko je narediti natančnejše zaključke zaradi pomanjkanja informacij o nadaljnjih testih naprave. Drug način za samostojno organizacijo indukcijskega ogrevanja vode za ogrevanje je prikazan v naslednjem videoposnetku:

Radiator, varjen iz več kovinskih cevi, deluje kot zunanje jedro za vrtinčne tokove, ki jih ustvarja tuljava iste indukcijske plošče. Zaključki so naslednji:

Toplotna moč nastalega grelnika ne presega električne moči plošče.
Število in velikost cevi sta bili izbrani naključno, vendar so zagotovili zadostno površino za prenos toplote, ki nastane iz vrtinčnih tokov.
Ta shema indukcijskega grelnika se je izkazala za uspešno v konkretnem primeru, ko je stanovanje obkroženo s prostori drugih ogrevanih stanovanj. Poleg tega avtor ni prikazal delovanja naprave v hladni sezoni s fiksiranjem temperature zraka v prostorih.

Za potrditev sklepov je predlagano, da si ogledate videoposnetek, kjer je avtor poskušal uporabiti podoben grelec v ločeni izolirani stavbi:

Načelo delovanja

Indukcijsko ogrevanje je segrevanje materialov z električnimi tokovi, ki jih inducira izmenično magnetno polje. Zato je to segrevanje izdelkov iz prevodnih materialov (prevodnikov) z magnetnim poljem induktorjev (viri izmeničnega magnetnega polja).

Indukcijsko ogrevanje se izvaja na naslednji način. Električno prevoden (kovinski, grafitni) obdelovanec je nameščen v tako imenovani induktor, ki je en ali več navojev žice (najpogosteje bakrene). V induktorju se s pomočjo posebnega generatorja inducirajo močni tokovi različnih frekvenc (od deset Hz do nekaj MHz), zaradi česar okoli induktorja nastane elektromagnetno polje. Elektromagnetno polje inducira vrtinčne tokove v obdelovancu. Vrtljivi tokovi segrevajo obdelovanec pod vplivom Joulove toplote.

Sistem induktor-prazna je transformator brez jedra, v katerem je induktor primarno navitje. Obdelovanec je tako rekoč sekundarno navitje, v kratkem stiku. Magnetni tok med navitji se v zraku zapre.

Pri visoki frekvenci se vrtinčni tokovi premaknejo z magnetnim poljem, ki ga tvorijo, v tanke površinske plasti obdelovanca Δ (učinek kože), zaradi česar se njihova gostota močno poveča in obdelovanec segreje. Spodnje plasti kovine se segrejejo zaradi toplotne prevodnosti. Ni pomemben tok, temveč visoka gostota toka. V kožni plasti Δ se gostota toka poveča e krat glede na gostoto toka v obdelovancu, medtem ko se 86,4 % toplote iz celotnega sproščanja toplote sprosti v sloju kože. Globina kožnega sloja je odvisna od frekvence sevanja: višja kot je frekvenca, tanjša je plast kože. Odvisno je tudi od relativne magnetne prepustnosti μ materiala obdelovanca.

Za železo, kobalt, nikelj in magnetne zlitine pri temperaturah pod točko Curie ima μ vrednost od nekaj sto do deset tisoč. Za druge materiale (taline, neželezne kovine, tekoči nizko talilni evtektiki, grafit, električno prevodna keramika itd.) je μ približno enaka ena.

Formula za izračun globine kože v mm:

Δ=103ρμπf(\displaystyle \Delta =10^(3)(\sqrt (\frac (\rho)(\mu \pi f)))),

kje ρ - specifična električna upornost materiala obdelovanca pri temperaturi obdelave, Ohm m, f- frekvenca elektromagnetnega polja, ki ga ustvarja induktor, Hz.

Na primer, pri frekvenci 2 MHz je globina kože za baker približno 0,047 mm, za železo ≈ 0,0001 mm.

Induktor se med delovanjem zelo segreje, saj absorbira lastno sevanje. Poleg tega absorbira toplotno sevanje iz vročega obdelovanca. Izdelujejo induktorje iz bakrenih cevi, ki jih hladi voda. Voda se dovaja s sesanjem - to zagotavlja varnost v primeru opekline ali druge razbremenitve induktorja.

Načelo delovanja

Talilna enota indukcijske peči se uporablja za ogrevanje najrazličnejših kovin in zlitin. Klasični dizajn je sestavljen iz naslednjih elementov:

Odtočna črpalka.
Vodno hlajen induktor.
Okvir iz nerjavečega jekla ali aluminija.
Kontaktno območje.
Ognjišče iz toplotno odpornega betona.
Podpora s hidravličnim cilindrom in ležajno enoto.

Načelo delovanja temelji na ustvarjanju vrtinčnih Foucaultovih tokov. Praviloma med delovanjem gospodinjskih aparatov takšni tokovi povzročajo okvare, vendar se v tem primeru uporabljajo za segrevanje polnjenja na zahtevano temperaturo. Skoraj vsa elektronika se med delovanjem začne segrevati. Ta negativni dejavnik pri uporabi električne energije je v celoti izkoriščen.

Prednosti naprave

Indukcijska talilna peč se uporablja relativno nedavno. Na proizvodnih mestih so nameščene znane odprte peči, plavži in druge vrste opreme. Takšna peč za taljenje kovin ima naslednje prednosti:

Uporaba principa indukcije vam omogoča, da naredite opremo kompaktno. Zato ni težav z njihovo umestitvijo v majhne prostore. Primer so plavži, ki jih je mogoče vgraditi le v pripravljene prostore.
Rezultati izvedenih študij kažejo, da je učinkovitost skoraj 100%.
Visoka hitrost taljenja. Visok indeks učinkovitosti določa, da je za segrevanje kovine potrebno veliko manj časa v primerjavi z drugimi pečmi.
Nekatere peči med taljenjem lahko privedejo do spremembe kemične sestave kovine. Indukcija je na prvem mestu po čistosti taline. Ustvarjeni Foucaultovi tokovi segrevajo obdelovanec od znotraj, kar odpravlja možnost vstopa v sestavo različnih nečistoč.

Slednja prednost je tista, ki določa širjenje indukcijske peči v nakitu, saj lahko že majhna koncentracija tujih nečistoč negativno vpliva na rezultat.

Zaradi dejstva, da je M. Faraday že leta 1831 odkril pojav elektromagnetne indukcije, je svet videl veliko število naprav, ki segrevajo vodo in druge medije.

Ker se je to odkritje uresničilo, ga ljudje vsakodnevno uporabljajo v vsakdanjem življenju:

Električni grelnik vode z diskom za ogrevanje vode;
Večnamenska pečica;
indukcijska kuhalna plošča;
Mikrovalovne pečice (štedilnik);
grelec;
Ogrevalni stolpec.

Prav tako se odprtina nanese na ekstruder (ne mehansko). Prej se je pogosto uporabljal v metalurgiji in drugih panogah, povezanih s predelavo kovin. Tovarniški induktivni kotel deluje na principu delovanja vrtinčnih tokov na posebno jedro, ki se nahaja v notranjosti tuljave. Foucaultovi vrtinčni tokovi so površinski, zato je za jedro bolje vzeti votlo kovinsko cev, skozi katero prehaja hladilni element.

Pojav električnih tokov nastane zaradi dovajanja izmenične napetosti na navitje, kar povzroči pojav izmeničnega električnega magnetnega polja, ki spremeni potenciale 50-krat / sek. pri standardni industrijski frekvenci 50 Hz.

Hkrati je Ruhmkorffova indukcijska tuljava zasnovana tako, da jo je mogoče priključiti neposredno na AC omrežje. V proizvodnji se za takšno ogrevanje uporabljajo visokofrekvenčni električni tokovi - do 1 MHz, zato je precej težko doseči delovanje naprave pri 50 Hz. Debelina žice in število zavojev navitja, ki jih uporablja naprava, se izračunata posebej za vsako enoto po posebni metodi za zahtevano toplotno moč. Domača zmogljiva enota mora delovati učinkovito, hitro segrevati vodo, ki teče skozi cev, in se ne segrevati.

Organizacije veliko vlagajo v razvoj in implementacijo tovrstnih izdelkov, tako:

Vse naloge so uspešno rešene;
Učinkovitost grelne naprave je 98%;
Deluje brez prekinitve.

Poleg najvišje učinkovitosti ne moremo pritegniti hitrosti, s katero poteka segrevanje medija, ki poteka skozi jedro. Na sl. predlaga se shema delovanja indukcijskega grelnika vode, ustvarjenega v obratu. Takšna shema ima enoto blagovne znamke VIN, ki jo proizvaja tovarna Izhevsk.

Kako dolgo bo enota delovala, je odvisno samo od tega, kako tesno je ohišje in izolacija zavojev žice ni poškodovana, po navedbah proizvajalca pa je to precej pomembno obdobje - do 30 let.

Za vse te prednosti, ki jih ima naprava 100%, je treba plačati veliko denarja, induktor, magnetni bojler je najdražji od vseh vrst ogrevalnih inštalacij. Zato mnogi obrtniki raje sami sestavijo ultra ekonomično enoto za ogrevanje.

Pravila za samostojno izdelavo opreme

Da bi indukcijska ogrevalna instalacija delovala pravilno, mora tok za tak izdelek ustrezati moči (mora biti najmanj 15 amperov, če je potrebno, je lahko več).

Žico je treba razrezati na kose največ pet centimetrov. To je potrebno za učinkovito ogrevanje v visokofrekvenčnem polju.
Telo ne sme biti manjšega premera od pripravljene žice in imeti debele stene.
Za pritrditev na ogrevalno omrežje je na eni strani konstrukcije pritrjen poseben adapter.
Na dnu cevi je treba postaviti mrežo, da preprečimo izpadanje žice.
Slednje je potrebno v takšni količini, da zapolni celoten notranji prostor.
Zasnova je zaprta, nameščen je adapter.
Nato se iz te cevi sestavi tuljava. Če želite to narediti, ga ovijte z že pripravljeno žico. Upoštevati je treba število zavojev: najmanj 80, največ 90.
Po priključitvi na ogrevalni sistem se voda vlije v aparat. Tuljava je priključena na pripravljen pretvornik.
Vgrajena je vodna črpalka.
Regulator temperature je nameščen.

Tako bo izračun indukcijskega ogrevanja odvisen od naslednjih parametrov: dolžine, premera, temperature in časa obdelave

Bodite pozorni na induktivnost pnevmatik, ki vodijo do induktorja, ki je lahko veliko višja od samega induktorja.

Visoko natančno indukcijsko ogrevanje

Takšno ogrevanje ima najpreprostejši princip, saj je brezkontaktno. Visokofrekvenčno impulzno ogrevanje omogoča doseganje najvišjih temperaturnih pogojev, pri katerih je mogoče obdelati najtežje kovine pri taljenju. Za izvedbo indukcijskega ogrevanja je potrebno ustvariti potrebno napetost 12 V (voltov) in frekvenco induktivnosti v elektromagnetnih poljih.

To je mogoče storiti v posebni napravi - induktorju. Napaja se z električno energijo iz industrijskega napajalnika pri 50 Hz.

Za to je mogoče uporabiti posamezne napajalnike - pretvornike / generatorje. Najpreprostejša naprava za nizkofrekvenčno napravo je spirala (izoliran vodnik), ki jo lahko namestimo v notranjost kovinske cevi ali jo navijemo okoli nje. Tekoči tokovi ogrevajo cev, ki v prihodnosti daje toploto dnevni sobi.

Uporaba indukcijskega ogrevanja pri minimalnih frekvencah ni pogost pojav. Najpogostejša obdelava kovin na višji ali srednji frekvenci. Takšne naprave odlikuje dejstvo, da magnetni val gre na površje, kjer razpade. Energija se pretvori v toploto. Za boljši učinek morata imeti obe komponenti podobno obliko. Kje se uporablja toplota?

Danes je uporaba visokofrekvenčnega ogrevanja zelo razširjena:

Za taljenje kovin in njihovo spajkanje po brezkontaktni metodi;
Inženirska industrija;
Posel z nakitom;
Izdelava majhnih elementov (desk), ki se lahko poškodujejo pri uporabi drugih tehnik;
Utrjevanje površin delov, različnih konfiguracij;
Toplotna obdelava delov;
Zdravstvena praksa (dezinfekcija naprav/instrumentov).

Ogrevanje lahko reši številne težave.

Kaj je indukcijsko ogrevanje

Kako deluje indukcijski grelnik vode.

Indukcijska naprava deluje na energijo, ki jo ustvari elektromagnetno polje. Toplotni nosilec ga absorbira, nato pa ga odda v prostore:

Induktor ustvarja elektromagnetno polje v takem grelniku vode. To je večobratna cilindrična žična tuljava.
Skozi njo teče izmenični električni tok okoli tuljave, ki ustvarja magnetno polje.
Njegove črte so postavljene pravokotno na vektor elektromagnetnega toka. Ko se premaknejo, poustvarijo zaprt krog.
Vrtinčni tokovi, ki nastanejo z izmeničnim tokom, pretvorijo energijo električne energije v toploto.

Toplotna energija pri indukcijskem segrevanju se porabi zmerno in z nizko hitrostjo segrevanja. Zahvaljujoč temu indukcijska naprava v kratkem času pripelje vodo za ogrevalni sistem na visoko temperaturo.

Lastnosti naprave

Električni tok je priključen na primarno navitje.

Indukcijsko ogrevanje se izvaja s pomočjo transformatorja. Sestavljen je iz para navitij:

zunanji (primarni);
kratkostičen notranji (sekundarni).

V globokem delu transformatorja se pojavijo vrtinčni tokovi. Nastajajoče elektromagnetno polje preusmerijo v sekundarni krog. Hkrati opravlja funkcijo telesa in deluje kot grelni element za vodo.

S povečanjem gostote vrtinčnih tokov, usmerjenih v jedro, se najprej segreje sam, nato pa celoten toplotni element.

Za dovajanje hladne vode in odstranjevanje pripravljene hladilne tekočine v ogrevalni sistem je indukcijski grelnik opremljen s parom cevi:

Spodnji je nameščen na dovodu dovoda vode.
Zgornja razcepna cev - do dovodnega dela ogrevalnega sistema.

Iz katerih elementov je naprava sestavljena in kako deluje

Indukcijski grelnik vode je sestavljen iz naslednjih strukturnih elementov:

Fotografija	Strukturno vozlišče
	Induktor. Sestavljen je iz številnih tuljav bakrene žice. Ustvarjajo elektromagnetno polje.
	Grelni element. To je cev iz kovinske ali jeklene žice, nameščene v notranjost induktorja.
	Generator. Pretvori gospodinjsko elektriko v visokofrekvenčni električni tok. Vlogo generatorja lahko igra pretvornik iz varilnega stroja.

Shema delovanja ogrevalnega sistema z indukcijskim grelnikom vode.

Ko vse komponente naprave medsebojno delujejo, nastane toplotna energija in se prenese v vodo. Shema delovanja enote je naslednja:

Generator proizvaja visokofrekvenčni električni tok. Nato ga prenese na indukcijsko tuljavo.
Ko zazna tok, ga pretvori v električno magnetno polje.
Grelnik, ki se nahaja znotraj tuljave, se segreje z delovanjem vrtinčnih tokov, ki se pojavijo zaradi spremembe vektorja magnetnega polja.
Voda, ki kroži znotraj elementa, se segreje. Nato vstopi v ogrevalni sistem.

Prednosti in slabosti metode indukcijskega ogrevanja

Enota je kompaktna in zavzame malo prostora.

Indukcijski grelniki so obdarjeni s takšnimi prednostmi:

visoka stopnja učinkovitosti;
ne potrebujejo pogostega vzdrževanja;
zavzamejo malo prostega prostora;
zaradi tresljajev magnetnega polja se vodni kamen v njih ne usede;
naprave so tihe;
so varni;
zaradi tesnosti ohišja ni puščanja;
delovanje grelnika je popolnoma avtomatizirano;
enota je okolju prijazna, ne oddaja saj, saj, ogljikovega monoksida itd.

Na fotografiji - tovarniški indukcijski kotel za ogrevanje vode.

Glavna pomanjkljivost naprave so visoki stroški njenih tovarniških modelov..

Vendar pa je to pomanjkljivost mogoče izravnati, če z lastnimi rokami sestavite indukcijski grelnik. Enota je montirana iz lahko dostopnih elementov, njihova cena je nizka.

Prednosti uporabe vseh vrst indukcijskih grelnikov

Indukcijski grelnik ima nedvomne prednosti in je vodilni med vsemi vrstami naprav. Ta prednost je sestavljena iz naslednjega:

Porabi manj električne energije in ne onesnažuje okolja.
Enostaven za upravljanje, zagotavlja visoko kakovost dela in vam omogoča nadzor nad procesom.
Ogrevanje skozi stene komore zagotavlja posebno čistost in možnost pridobivanja ultra čistih zlitin, medtem ko se taljenje lahko izvaja v različnih atmosferah, vključno z inertnimi plini in v vakuumu.
Z njegovo pomočjo je možno enakomerno segrevanje detajlov katere koli oblike ali selektivno ogrevanje.
Končno, indukcijski grelniki so univerzalni, kar omogoča njihovo uporabo povsod in nadomešča zastarele energetsko porabne in neučinkovite instalacije.

Pri izdelavi indukcijskega grelnika z lastnimi rokami morate skrbeti za varnost naprave. Če želite to narediti, je treba upoštevati naslednja pravila, ki povečujejo raven zanesljivosti celotnega sistema:

Za razbremenitev presežnega tlaka je treba v zgornji T-je vstaviti varnostni ventil. V nasprotnem primeru, če obtočna črpalka odpove, bo jedro pod vplivom pare preprosto počilo. Praviloma shema preprostega indukcijskega grelnika predvideva takšne trenutke.
Pretvornik je povezan z omrežjem samo prek RCD. Ta naprava deluje v kritičnih situacijah in bo pomagala preprečiti kratek stik.
Varilni pretvornik je treba ozemljiti tako, da kabel napeljete do posebnega kovinskega kroga, nameščenega v tleh za stenami konstrukcije.
Telo indukcijskega grelnika mora biti nameščeno na višini 80 cm nad tlemi. Poleg tega mora biti razdalja do stropa najmanj 70 cm, do drugih kosov pohištva pa več kot 30 cm.
Indukcijski grelnik je vir zelo močnega elektromagnetnega polja, zato ga je treba hraniti stran od bivalnih prostorov in ograd s hišnimi ljubljenčki.

Shema indukcijskega grelnika

Zahvaljujoč odkritju pojava elektromagnetne indukcije s strani M. Faradayja leta 1831 se je v našem sodobnem življenju pojavilo veliko naprav, ki segrevajo vodo in druge medije. Vsak dan uporabljamo električni grelnik vode z grelnikom, multicooker, indukcijsko kuhalno ploščo, saj nam je to odkritje za vsakdanje življenje uspelo uresničiti šele v našem času. Prej se je uporabljal v metalurški in drugih vejah kovinskopredelovalne industrije.

Tovarniški indukcijski kotel pri svojem delu uporablja princip delovanja vrtinčnih tokov na kovinsko jedro, nameščeno znotraj tuljave. Foucaultovi vrtinčni tokovi so površinske narave, zato je kot jedro smiselno uporabiti votlo kovinsko cev, skozi katero teče segreta hladilna tekočina.

Načelo delovanja indukcijskega grelnika

Pojav tokov je posledica dovajanja izmenične električne napetosti na navitje, kar povzroči pojav izmeničnega elektromagnetnega polja, ki spreminja potenciale 50-krat na sekundo pri običajni industrijski frekvenci 50 Hz. Hkrati je indukcijska tuljava zasnovana tako, da jo je mogoče priključiti neposredno na AC omrežje. V industriji se za takšno ogrevanje uporabljajo visokofrekvenčni tokovi - do 1 MHz, zato ni enostavno doseči delovanja naprave pri frekvenci 50 Hz.

Debelina bakrene žice in število zavojev navitja, ki jih uporabljajo indukcijski grelniki vode, se izračunata posebej za vsako enoto s posebno metodo za zahtevano toplotno moč. Izdelek mora delovati učinkovito, hitro segrevati vodo, ki teče skozi cev, in se hkrati ne pregrevati. Podjetja vlagajo veliko denarja v razvoj in implementacijo takšnih izdelkov, zato so vse naloge uspešno rešene, kazalnik učinkovitosti grelnika pa je 98%.

Poleg visoke učinkovitosti je še posebej privlačna hitrost, pri kateri se medij, ki teče skozi jedro, segreva. Na sliki je prikazan diagram delovanja tovarniško izdelanega indukcijskega grelnika. Takšna shema se uporablja v enotah znane blagovne znamke "VIN", ki jih proizvaja tovarna Izhevsk.

Shema delovanja grelnika

Trajnost generatorja toplote je odvisna le od tesnosti ohišja in celovitosti izolacije zavojev žice, kar se izkaže za precej dolgo obdobje, navajajo proizvajalci - do 30 let. Za vse te prednosti, ki jih te naprave dejansko premorejo, je treba plačati veliko denarja, indukcijski grelnik vode je najdražji od vseh vrst ogrevalnih električnih instalacij. Zaradi tega so se nekateri obrtniki lotili izdelave domače naprave, da bi jo uporabili pri ogrevanju hiše.

DIY proizvodni proces

Za delo bodo uporabna naslednja orodja:

varilni pretvornik;
varilni tok z močjo 15 amperov.

Potrebovali boste tudi bakreno žico, ki je navita okoli telesa jedra. Naprava bo delovala kot induktor. Žični kontakti so priključeni na priključke pretvornika, tako da ne nastanejo zasuki. Kos materiala, ki je potreben za sestavljanje jedra, mora biti pravilne dolžine. V povprečju je število zavojev 50, premer žice je 3 milimetre.

Bakrena žica različnih premerov za navijanje

Zdaj pa pojdimo k jedru. V njegovi vlogi bo polimerna cev iz polietilena. Ta vrsta plastike lahko prenese precej visoke temperature. Premer jedra - 50 milimetrov, debelina stene - najmanj 3 mm. Ta del se uporablja kot merilnik, na katerega je navita bakrena žica, ki tvori induktor. Skoraj vsak lahko sestavi najpreprostejši indukcijski grelnik vode.

Na videoposnetku boste videli način - kako samostojno organizirati indukcijsko ogrevanje vode za ogrevanje:

Prva možnost

Žica je razrezana na 50 mm segmente, z njo je napolnjena plastična cev. Da preprečite razlitje iz cevi, zamašite konce z žično mrežo. Na koncih so adapterji nameščeni iz cevi, na mestu, kjer je grelec priključen.

Na telo slednjega je navit navitje z bakreno žico. Za ta namen potrebujete približno 17 metrov žice: narediti morate 90 zavojev, premer cevi je 60 milimetrov. 3,14×60×90=17 m.

Pomembno je vedeti! Pri preverjanju delovanja naprave se prepričajte, da je v njej voda (hladilno sredstvo). V nasprotnem primeru se bo telo naprave hitro stopilo.
. Cev se zaleti v cevovod

Grelec je priključen na pretvornik. Napravo je treba napolniti z vodo in jo vklopiti. Vse je pripravljeno!

Cev se zaleti v cevovod. Grelec je priključen na pretvornik. Napravo je treba napolniti z vodo in jo vklopiti. Vse je pripravljeno!

Druga možnost

Ta možnost je veliko lažja. Na navpičnem delu cevi je izbran ravni odsek velikosti metra. Pazljivo ga je treba očistiti iz barve z brusnim papirjem. Nadalje je ta del cevi prekrit s tremi plastmi električne tkanine. Indukcijska tuljava je navita z bakreno žico. Celoten priključni sistem je dobro izoliran. Zdaj lahko priključite varilni pretvornik in postopek montaže je končan.

Indukcijska tuljava, ovita z bakreno žico

Preden začnete izdelovati grelnik vode z lastnimi rokami, je priporočljivo, da se seznanite z značilnostmi tovarniških izdelkov in preučite njihove risbe. To bo pomagalo razumeti začetne podatke domače opreme in se izogniti morebitnim napakam.

Tretja možnost

Če želite grelnik narediti na ta bolj zapleten način, morate uporabiti varjenje. Za delo še vedno potrebujete trifazni transformator. Dve cevi je treba privariti drug v drugega, ki bosta delovala kot grelec in jedro. Navitje je navito na telo induktorja. To poveča zmogljivost naprave, ki ima kompaktno velikost, kar je zelo priročno za uporabo doma.

Navitje na telesu induktorja

Za oskrbo z vodo in drenažo sta v telo induktorja privarjeni 2 odcepni cevi. Da ne bi izgubili toplote in preprečili morebitno uhajanje toka, je treba narediti izolacijo. Odpravil bo zgoraj opisane težave in popolnoma odpravil pojav hrupa med delovanjem kotla.

Glede na oblikovne značilnosti se razlikujejo talne in namizne indukcijske peči. Ne glede na to, katera možnost je bila izbrana, obstaja več osnovnih pravil za namestitev:

Ko oprema deluje, je električno omrežje izpostavljeno visoki obremenitvi. Da bi izključili možnost kratkega stika zaradi obrabe izolacije, je treba med namestitvijo izvesti kakovostno ozemljitev.
Zasnova ima vodno hlajenje, kar odpravlja možnost pregrevanja glavnih elementov. Zato je treba zagotoviti zanesljiv dvig vode.
Če je nameščena namizna pečica, je treba paziti na stabilnost uporabljene podlage.
Peč za taljenje kovin je zapletena električna naprava, katere namestitev mora upoštevati vsa priporočila proizvajalca. Posebna pozornost je namenjena parametrom vira napajanja, ki se mora ujemati z modelom naprave.
Ne pozabite, da mora biti okoli pečice precej prostega prostora. Med delovanjem lahko tudi majhna talina glede na prostornino in maso po nesreči brizga iz kalupa. Pri temperaturah nad 1000 stopinj Celzija bo povzročil nepopravljivo škodo na različnih materialih, lahko pa povzroči tudi požar.

Naprava se lahko med delovanjem zelo segreje. Zato v bližini ne sme biti nobenih vnetljivih ali eksplozivnih snovi. Poleg tega naj bi v skladu s predpisi o požarni varnosti v bližini biti nameščen požarni ščit.

Varnostni predpisi

za ogrevalne sisteme, ki uporabljajo indukcijsko ogrevanje, je pomembno upoštevati nekaj pravil, da se izognemo puščanju, izgubi učinkovitosti, porabi energije, nesrečam. . Indukcijski ogrevalni sistemi zahtevajo varnostni ventil za izpust vode in pare v primeru okvare črpalke.

Da bi preprečili okvare pri delovanju električnega omrežja, je priporočljivo, da kotel naredite sami z indukcijskim ogrevanjem po predlaganih shemah priključite na ločen napajalni vod, katerega prerez kabla bo najmanj 5 mm2.

Običajna napeljava morda ne bo zdržala zahtevane porabe energije.

Indukcijski ogrevalni sistemi zahtevajo varnostni ventil za izpust vode in pare v primeru okvare črpalke.
Za varno delovanje ogrevalnega sistema, ki ga naredite sami, potrebujete manometer in RCD.
Prisotnost ozemljitve in električne izolacije celotnega sistema indukcijskega ogrevanja bo preprečila električni udar.
Da bi se izognili škodljivim vplivom elektromagnetnega polja na človeško telo, je takšne sisteme bolje odnesti izven stanovanjskega območja, kjer je treba upoštevati pravila namestitve, po katerih je treba indukcijsko grelno napravo postaviti na razdalji 80 cm od vodoravnih (tla in stropa) in 30 cm od navpičnih površin.
Preden vklopite sistem, preverite prisotnost hladilne tekočine.
Da bi preprečili okvare v električnem omrežju, je priporočljivo, da indukcijski kotel za ogrevanje naredite sami po predlaganih shemah priključite na ločen napajalni vod, katerega prerez kabla bo najmanj 5 mm2. Običajna napeljava morda ne bo zdržala zahtevane porabe energije.

Ustvarjanje sofisticiranih napeljav

Težje je narediti ogrevalno inštalacijo HDTV z lastnimi rokami, vendar je podvržena radijskim amaterjem, saj boste za zbiranje potrebovali multivibratorsko vezje. Načelo delovanja je podobno - vrtinčni tokovi, ki nastanejo zaradi interakcije kovinskega polnila v središču tuljave in lastnega močno magnetnega polja, segrejejo površino.

Projektiranje HDTV inštalacij

Ker že majhne tuljave proizvajajo tok približno 100 A, jih bo treba povezati z resonančno kapacitivnostjo, da uravnoteži indukcijski potisk. Obstajata 2 vrsti delovnih tokokrogov za ogrevanje HDTV na 12 V:

priključen na omrežno napajanje.

ciljna električna;
priključen na omrežno napajanje.

V prvem primeru je mogoče mini HDTV inštalacijo sestaviti v eni uri. Tudi v odsotnosti omrežja 220 V lahko tak generator uporabljate kjer koli, vendar če imate kot vir energije avtomobilske baterije. Seveda ni dovolj močan, da bi talil kovino, vendar se lahko segreje na visoke temperature, potrebne za fino delo, kot so segrevanje nožev in izvijačev na modro. Če ga želite ustvariti, morate kupiti:

poljski tranzistorji BUZ11, IRFP460, IRFP240;
avtomobilska baterija od 70 A / h;
visokonapetostni kondenzatorji.

Tok napajalnika 11 A se med postopkom ogrevanja zmanjša na 6 A zaradi odpornosti kovine, vendar ostaja potreba po debelih žicah, ki lahko prenesejo tok 11-12 A, da se izognemo pregrevanju.

Drugo vezje za indukcijsko ogrevanje v plastičnem ohišju je bolj zapleteno, ki temelji na gonilniku IR2153, vendar je bolj priročno zgraditi 100k resonanco nad regulatorjem. Tokokrog je treba krmiliti prek omrežnega adapterja z napetostjo 12 V ali več. Napajalno enoto je mogoče priključiti neposredno na glavno omrežje 220 V z diodnim mostom. Resonančna frekvenca je 30 kHz. Potrebni bodo naslednji elementi:

feritno jedro 10 mm in dušilka 20 obratov;
bakrena cev kot HDTV tuljava s 25 zavoji na trn 5–8 cm;
kondenzatorji 250 V.

Vortex grelniki

Močnejšo namestitev, ki lahko segreje vijake na rumeno, je mogoče sestaviti po preprosti shemi. Toda med delovanjem bo proizvodnja toplote precej velika, zato je priporočljivo namestiti radiatorje na tranzistorje. Potrebovali boste tudi dušilko, ki si jo lahko izposodite iz napajalnika katerega koli računalnika, in naslednje pomožne materiale:

jeklena feromagnetna žica;
bakrena žica 1,5 mm;
poljski tranzistorji in diode za povratno napetost od 500 V;
zener diode z močjo 2-3 W z izračunom 15 V;
preprosti upori.

Odvisno od želenega rezultata je navijanje žice na bakreno podlago od 10 do 30 zavojev. Sledi montaža vezja in priprava osnovne tuljave grelnika iz približno 7 zavojev 1,5 mm bakrene žice. Priklopi se na vezje in nato na elektriko.

Obrtniki, ki poznajo varjenje in upravljanje trifaznega transformatorja, lahko dodatno povečajo učinkovitost naprave, hkrati pa zmanjšajo težo in velikost. Če želite to narediti, morate zvariti podnožja dveh cevi, ki bosta služila kot jedro in grelec, in po navijanju v telo zavariti dve cevi za dovajanje in odstranjevanje hladilne tekočine.

Prednosti in slabosti

Ko se ukvarjate z načelom delovanja indukcijskega grelnika, lahko upoštevate njegove pozitivne in negativne strani. Glede na visoko priljubljenost te vrste generatorjev toplote je mogoče domnevati, da ima veliko več prednosti kot slabosti. Med najpomembnejšimi prednostmi so:

Enostavnost oblikovanja.
Visoka stopnja učinkovitosti.
Dolga življenjska doba.
Majhna nevarnost poškodb naprave.
Pomemben prihranek energije.

Ker je kazalnik učinkovitosti indukcijskega kotla v širokem razponu, je mogoče brez težav izbrati enoto za določen sistem ogrevanja stavbe. Te naprave lahko hitro segrejejo hladilno tekočino na vnaprej določeno temperaturo, zaradi česar so vreden konkurent tradicionalnim kotlom.

Med delovanjem indukcijskega grelnika opazimo rahle vibracije, zaradi katerih se s cevi otrese vodni kamen. Zaradi tega je mogoče enoto manj pogosto čistiti. Ker je hladilna tekočina v stalnem stiku z grelnim elementom, je tveganje za njegovo okvaro relativno majhno.

1. del. DIY INDUKCIJSKI KOTEL - to je enostavno. Nastavek za indukcijsko kuhalno ploščo.

Če med namestitvijo indukcijskega kotla ni bilo nobenih napak, je puščanje praktično izključeno. To je posledica brezkontaktnega prenosa toplotne energije na grelec. Uporaba tehnologije indukcijskega ogrevanja vode vam omogoča, da ga spravite skoraj v plinasto stanje. Tako je doseženo učinkovito gibanje vode po ceveh, v nekaterih situacijah pa je mogoče celo opustiti uporabo obtočnih črpalnih enot.

Na žalost idealne naprave danes ne obstajajo. Poleg velikega števila prednosti imajo indukcijski grelniki tudi številne pomanjkljivosti. Ker enota za delovanje potrebuje električno energijo, ne bo mogla delovati z največjo učinkovitostjo v regijah s pogostimi izpadi električne energije. Ko se hladilna tekočina pregreje, se tlak v sistemu močno poveča in cevi se lahko zlomijo. Da bi se temu izognili, mora biti indukcijski grelnik opremljen z napravo za izklop v sili.

DIY indukcijski grelec

Načelo delovanja indukcijskega ogrevanja

Pri delovanju indukcijskega grelnika se uporablja energija elektromagnetnega polja, ki jo segreti predmet absorbira in pretvori v toploto. Za ustvarjanje magnetnega polja se uporablja induktor, to je večnavojna cilindrična tuljava. Izmenični električni tok, ki prehaja skozi ta induktor, ustvari izmenično magnetno polje okoli tuljave.

Domač inverterski grelec omogoča hitro segrevanje in na zelo visoke temperature. S pomočjo takšnih naprav ne morete samo ogrevati vode, temveč celo topiti različne kovine.

Če se ogreti predmet postavi v notranjost induktorja ali blizu njega, ga bo prebodel tok vektorja magnetne indukcije, ki se nenehno spreminja v času. V tem primeru nastane električno polje, katerega črte se nahajajo pravokotno na smer magnetnega toka in se gibljejo v začaranem krogu. Zahvaljujoč tem vrtinčnim tokovom se električna energija pretvori v toplotno in predmet se segreje.

Tako se električna energija induktorja prenese na predmet brez uporabe kontaktov, kot se zgodi v uporovnih pečeh. Posledično se toplotna energija porabi učinkoviteje, hitrost ogrevanja pa se znatno poveča. To načelo se pogosto uporablja na področju obdelave kovin: njegovo taljenje, kovanje, spajkanje itd. Z nič manj uspehom se lahko za ogrevanje vode uporablja vrtinčni indukcijski grelnik.

Visokofrekvenčni indukcijski grelniki

Najširši obseg uporabe je za visokofrekvenčne indukcijske grelnike. Za grelnike je značilna visoka frekvenca 30-100 kHz in širok razpon moči 15-160 kW. Visokofrekvenčni tip zagotavlja majhno globino segrevanja, vendar je to dovolj za izboljšanje kemičnih lastnosti kovine.

Visokofrekvenčni indukcijski grelniki so enostavni za uporabo in ekonomični, njihov izkoristek pa lahko doseže 95%. Vse vrste delujejo neprekinjeno dlje časa, dvobločna različica (ko je visokofrekvenčni transformator nameščen v ločenem bloku) pa omogoča neprekinjeno delovanje. Grelec ima 28 vrst zaščite, od katerih je vsaka odgovorna za svojo funkcijo. Primer: nadzor tlaka vode v hladilnem sistemu.

Indukcijski grelec 60 kW Perm
Indukcijski grelnik 65 kW Novosibirsk
Indukcijski grelec 60 kW Krasnojarsk
Indukcijski grelec 60 kW Kaluga
Indukcijski grelec 100 kW Novosibirsk
Indukcijski grelec 120 kW Ekaterinburg
Indukcijski grelec 160 kW Samara

Aplikacija:

površinsko utrjeno orodje
utrjevanje gredi
utrjevanje koles žerjava
segrevanje delov pred upogibanjem
spajkanje rezalnikov, rezalnikov, svedrov
segrevanje obdelovanca med vročim žigosanjem
pristanek vijaka
varjenje in navarjanje kovin
obnova podrobnosti.

Indukcijska peč se uporablja za taljenje barvnih in železnih kovin. Enote tega principa delovanja se uporabljajo na naslednjih področjih: od najfinejšega nakita do industrijskega taljenja kovin v velikih velikostih. Ta članek bo obravnaval značilnosti različnih indukcijskih peči.

Indukcijske peči za taljenje kovin

Načelo delovanja

Indukcijsko ogrevanje je osnova za delovanje peči. Z drugimi besedami, električni tok ustvarja elektromagnetno polje in se pridobiva toplota, ki se uporablja v industrijskem obsegu. Ta zakon fizike se preučuje v zadnjih razredih srednje šole. Toda koncepta električne enote in elektromagnetnih indukcijskih kotlov ne smemo zamenjevati. Čeprav je osnova dela tu in tam elektrika.

Kako se to zgodi?

Generator je priključen na vir izmeničnega toka, ki vanj vstopi skozi induktor, ki se nahaja znotraj. Kondenzator se uporablja za ustvarjanje nihajnega kroga, ki temelji na konstantni delovni frekvenci, na katero je sistem uglašen. Ko napetost v generatorju naraste na mejo 200 V, induktor ustvari izmenično magnetno polje.

Tokokrog je najpogosteje zaprt z jedrom iz feromagnetne zlitine. Izmenično magnetno polje začne delovati z materialom obdelovanca in ustvari močan tok elektronov. Po vstopu v induktivno delovanje električno prevodnega elementa v sistemu, pojav preostalega stresa, ki v kondenzatorju prispeva k nastanku vrtinčnega toka. Energija vrtinčnega toka se pretvori v toplotno energijo induktorja in se segreje na visoke temperature taljenja želene kovine.

Toplota, ki jo proizvaja induktor, se uporablja:

za taljenje mehkih in trdih kovin;
za utrjevanje površine kovinskih delov (na primer orodja);
za termično obdelavo že izdelanih delov;
gospodinjske potrebe (ogrevanje in kuhanje).

Kratek opis različnih peči

Različne naprave

Indukcijske lončene peči

To je najpogostejša vrsta indukcijskega ogrevanja v peči. Posebnost, ki se razlikuje od drugih vrst, je, da se v njej pojavlja izmenično magnetno polje brez standardnega jedra. Cilindrični lonček nameščen znotraj induktorske votline. Peč ali lonček je izdelan iz materiala, ki se odlično upira ognju in je priključen na izmenični električni tok.

Pozitivni vidiki

Agregati za lončke vključujejo do okolju prijaznih virov toplote, okolje ni onesnaženo s taljenjem kovin.

Obstajajo slabosti pri delovanju lončkovnih peči:

med tehnološko obdelavo se uporabljajo nizkotemperaturne žlindre;
izdelana obloga lončkovnih peči ima nizko odpornost proti uničenju, predvsem pa je opazna pri ostrih temperaturnih nihanjih.

Obstoječe pomanjkljivosti niso posebej težke, prednosti indukcijske enote lončka za taljenje kovine so očitne, zaradi česar je ta vrsta naprave priljubljena in povpraševana med širokim krogom potrošnikov.

Kanalske peči za indukcijsko taljenje

Ta vrsta je našla široko uporabo pri taljenju neželeznih kovin. Učinkovito se uporablja za baker in bakrove zlitine na osnovi medenine, bakroniklja, brona. Aluminij, cink in zlitine v sestavi teh kovin se aktivno talijo v kanalskih enotah. Široka uporaba peči te vrste je omejena zaradi nezmožnosti izdelave obloge, odporne proti zlomom, na notranjih stenah komore.

Staljena kovina v kanalskih pečeh indukcijskega tipa toplotno in elektrodinamično gibanje, ki zagotavlja konstantno enakomernost mešanja komponent zlitine v kopeli peči. Uporaba kanalskih peči po indukcijskem principu je upravičena v primerih, ko so za staljeno kovino in izdelane ingote naložene posebne zahteve. Zlitine so visoke kakovosti v smislu koeficienta nasičenosti s plinom, prisotnosti organskih in sintetičnih nečistoč v kovini.

Indukcijske kanalske peči delujejo kot mešalnik in so zasnovane za izravnavo sestave, vzdrževanje konstantne temperature procesa in izbiro hitrosti vlivanja v kalupe ali kalupe. Za vsako zlitino in ulivno sestavo obstajajo parametri posebnega naboja.

Prednosti

segrevanje zlitine se pojavi v spodnjem delu, do katerega ni dostopa zraka, kar zmanjša izhlapevanje z zgornje površine, segrete na minimalno temperaturo;
kanalske peči uvrščamo med ekonomične indukcijske peči, saj je tekoče taljenje zagotovljeno z majhno porabo električne energije;
peč ima visoko učinkovitost zaradi uporabe zaprtega vezja magnetne žice;
stalno kroženje staljene kovine v peči pospešuje proces taljenja in prispeva k homogenosti mešanja komponent zlitine.

slabosti

obstojnost kamnite notranje obloge se zmanjša pri uporabi visokih temperatur;
obloga se uniči med taljenjem kemično agresivnih zlitin brona, kositra in svinca.
pri taljenju onesnaženega naboja nizke kakovosti pride do zamašitve kanalov;
površinska žlindra v kopeli se ne segreje na visoko temperaturo, ki ne omogoča izvajanja operacij med kovino in pokrovom ter taljenja sekancev in ostankov;
kanalske enote ne prenašajo motenj v delovanju, zaradi česar je potrebno nenehno skladiščiti veliko količino tekoče zlitine v ustju peči.

Popolna odstranitev staljene kovine iz peči vodi do njenega hitrega razpokanja. Iz istega razloga je nemogoče izvesti hitro pretvorba iz ene zlitine v drugo, morate narediti več vmesnih segrev, imenovanih balast.

Vakuumske indukcijske peči

Ta vrsta se pogosto uporablja za taljenje visokokakovostnih jekel ter toplotno odpornih zlitin niklja, kobalta in železa. Enota se uspešno spopada s taljenjem neželeznih kovin. Steklo se tali v vakuumskih enotah, deli so obdelani z visoko temperaturo, proizvajajo monokristale.

Peč se imenuje visokofrekvenčni generator, ki se nahaja v induktorju, izoliranem od zunanjega okolja, ki prehaja visokofrekvenčni tok. Za ustvarjanje vakuuma se iz njega s črpalkami črpajo zračne mase. Vse operacije za vnos dodatkov, polnjenje, izdajanje kovine se izvajajo z avtomatskimi mehanizmi z električnim ali hidravličnim krmiljenjem. Iz vakuumskih peči pridobivamo zlitine z majhnimi nečistočami kisika, vodika, dušika in organskih snovi. Rezultat je veliko boljši od odprtih indukcijskih pečic.

Toplotno odporno jeklo iz vakuumskih peči uporabljajo v proizvodnji orodja in orožja. Nekatere nikljeve zlitine, ki vsebujejo nikelj in titan, so reaktivne in jih je težko dobiti v drugih vrstah peči. Vakuumske peči izvajajo vlivanje kovine z obračanjem lončka v notranjem prostoru ohišja ali z vrtenjem komore s fiksno pečjo. Nekateri modeli imajo na dnu odprtino za odtok kovine v nameščeno posodo.

Lončilne peči s tranzistorskim pretvornikom

Uporablja se za omejeno težo neželeznih kovin. So mobilni, lahki in jih je enostavno premikati iz kraja v kraj. Pečica je opremljena z visokonapetostnim tranzistorjem univerzalni akcijski pretvornik. Omogoča izbiro moči, priporočene za povezavo z omrežjem, in s tem vrste pretvornika, ki je v tem primeru potreben s spremembo parametrov teže zlitine.

Tranzistorska indukcijska peč se pogosto uporablja za metalurško obdelavo. Z njegovo pomočjo se deli v kovaštvu segrevajo, kovinski predmeti utrjujejo. Lončki v tranzistoriziranih pečeh so izdelani iz keramike ali grafita, pri čemer so prvi zasnovani za taljenje feromagnetnih kovin, kot sta lito železo ali jeklo. Grafit je nastavljen za taljenje medenine, bakra, srebra, brona in zlata. Na njih se stopita steklo in silicij. Aluminij se dobro topi z lončki iz litega železa ali jekla.

Kakšna je obloga indukcijskih peči

Njegov namen je zaščititi ohišje peči pred škodljivimi učinki visokih temperatur. Stranski učinek je ohranjanje toplote, zato poveča učinkovitost procesa.

Lonček pri zasnovi indukcijske peči je izdelan na enega od naslednjih načinov:

metoda ekstrakcije v majhnih pečeh;
na nabijen način iz ognjevzdržnega materiala v obliki zidane;
kombinirana, ki združuje keramiko in podlogo tamponskega sloja med zidom in indikatorjem.

Podloga je izdelana iz kvarcita, korunda, grafita, šamotnega grafita, magnezita. Vsi ti materiali so pomešani z dodatki, ki izboljšajo lastnosti obloge, zmanjšajo volumske spremembe, izboljšajo sintranje in povečajo odpornost plasti na agresivne materiale.

Za izbiro enega ali drugega materiala za oblogo upoštevati številne povezane pogoje, in sicer vrsta kovine, cena in ognjevzdržne lastnosti lončka, življenjska doba sestavka. Pravilno izbrana sestava obloge mora zagotavljati tehnične zahteve za postopek:

pridobivanje visokokakovostnih ingotov;
največje število popolnih taljenja brez popravil;
varno delo strokovnjakov;
stabilnost in neprekinjenost procesa taljenja;
pridobivanje visokokakovostnega materiala z ekonomično količino virov;
uporaba za oblaganje običajnih materialov po nizki ceni;
minimalen vpliv na okolje.

Uporaba indukcijskih peči vam omogoča, da dobite zlitine in kovine odlične kakovosti z minimalno vsebnostjo različnih nečistoč in kisika, kar povečuje njihovo uporabo na kompleksnih proizvodnih področjih.

Razdelki