Az indukciós tűzhely kapcsolási rajza. indukciós olvasztó kemence

Az indukciós kemencét gyakran használják a kohászat területén, így ez a koncepció jól ismert azok számára, akik többé-kevésbé kapcsolatban állnak a különféle fémek olvasztásának folyamatával. A készülék lehetővé teszi, hogy a mágneses tér által termelt elektromosságot hővé alakítsa.

Az ilyen eszközöket az üzletekben meglehetősen magas áron értékesítik, de ha minimális készségekkel rendelkezik a forrasztópáka használatában, és tudja olvasni az elektronikus áramköröket, akkor megpróbálhat indukciós kemencét készíteni saját kezével.

Egy házi készítésű eszköz valószínűleg nem lesz alkalmas összetett feladatokra, de az alapvető funkciókkal megbirkózik. A készüléket működő hegesztő inverter alapján szerelheti össze tranzisztorokból, vagy lámpákra. A legtermékenyebb ebben az esetben a lámpákon lévő eszköz a nagy hatásfok miatt.

Az indukciós kemence működési elve

A készülék belsejében elhelyezett fém felmelegedése az elektromágneses impulzusok hőenergiává történő átalakulásával történik. Az elektromágneses impulzusokat rézhuzal vagy cső menetes tekercs állítja elő.

Az indukciós kemence és a fűtési sémák vázlata

Az eszköz csatlakoztatásakor elektromos áram kezd áthaladni a tekercsen, és elektromos mező jelenik meg körülötte, amely idővel megváltoztatja irányát. Először James Maxwell írta le egy ilyen installáció teljesítményét.

A fűtendő tárgyat a tekercs belsejében vagy annak közelében kell elhelyezni. A céltárgyat mágneses indukció fluxusa fogja áthatolni, és egy örvény típusú mágneses tér jelenik meg benne. Így az induktív energia hővé alakul.

Fajták

Az indukciós tekercsen lévő kemencék általában két típusra oszthatók a konstrukció típusától függően:

• Csatorna;
• Olvasztótégely.

Az első készülékekben az olvasztáshoz szükséges fém az indukciós tekercs előtt, a második típusú kemencékben pedig annak belsejébe kerül.

A sütőt az alábbi lépésekkel állíthatja össze:

1. A rézcsövet spirál formájában meghajlítjuk. Összesen körülbelül 15 fordulatot kell tenni, amelyek közötti távolságnak legalább 5 mm-nek kell lennie. A spirál belsejében szabadon kell elhelyezni egy tégelyt, ahol az olvasztási folyamat megtörténik;
2. A készülékhez megbízható tokot készítünk, amely nem vezet elektromos áramot, és ellenáll a magas levegő hőmérsékletnek;
3. A fojtótekercseket és a kondenzátorokat a fent jelzett séma szerint szerelik össze;
4. Az áramkörhöz neonlámpa van csatlakoztatva, amely jelzi, hogy a készülék üzemkész;
5. A kapacitás beállításához kondenzátor is van forrasztva.

Fűtés használat

Az ilyen típusú indukciós kemencék helyiségek fűtésére is használhatók. Leggyakrabban kazánnal együtt használják, amely ráadásul hidegvíz fűtést is termel. Valójában rendkívül ritkán alkalmazzák a kialakításokat, mivel az elektromágneses energiaveszteségek következtében az eszköz hatékonysága minimális.

Egy másik hátrány az, hogy a készülék működés közben nagy mennyiségű villamos energiát fogyaszt, mivel az eszköz gazdaságilag veszteségesnek minősül.

Rendszerhűtés

Az önállóan összeszerelt készüléket hűtőrendszerrel kell ellátni, mivel működés közben minden alkatrész magas hőmérsékletnek van kitéve, a szerkezet túlmelegedhet és eltörhet. A bolti sütőket vízzel vagy fagyállóval hűtik.

Az otthoni hűtő kiválasztásakor előnyben részesítik azokat a lehetőségeket, amelyek gazdasági szempontból a megvalósítás szempontjából a legelőnyösebbek.

Otthoni sütőkhöz próbáljon ki egy hagyományos lapátos ventilátort. Ügyeljen arra, hogy a készülék ne legyen túl közel a sütőhöz, mivel a ventilátor fém részei negatívan befolyásolják a készülék teljesítményét, valamint kinyithatják az örvényáramokat és csökkenthetik a teljes rendszer teljesítményét.

Óvintézkedések a készülék használatával kapcsolatban

Az eszközzel végzett munka során be kell tartania a következő szabályokat:

• A beépítés egyes elemei, valamint az olvadó fém erős hőhatásnak van kitéve, aminek következtében fennáll az égési sérülés veszélye;
• Lámpasütő használatakor ügyeljen arra, hogy zárt tokba helyezze, különben nagy az áramütés valószínűsége;
• Mielőtt a készülékkel dolgozna, távolítson el minden fémelemet és összetett elektronikus eszközt a készülék munkaterületéről. A készüléket nem használhatják olyan személyek, akiknél pacemaker van felszerelve.

Az indukciós típusú fémolvasztó kemence fém alkatrészek ónozására és alakítására használható.

Az otthoni telepítést bizonyos beállítások módosításával könnyű beállítani, hogy bizonyos körülmények között működjenek. Ha követi a jelzett sémákat a szerkezet összeszerelésekor, valamint betartja az alapvető biztonsági szabályokat, akkor a házi készítésű készülék gyakorlatilag nem lesz rosszabb, mint a boltban vásárolt háztartási készülékek.

Olvassa el a cikkben

Az indukciós fűtőelem működési elve

Az indukciós fűtés nem lehetséges három fő elem használata nélkül:

• induktor;
• generátor;
• fűtőelem.

Az induktor egy tekercs, általában rézhuzalból, amely mágneses teret hoz létre. A generátor nagyfrekvenciás adatfolyamot állít elő szabványos 50 Hz-es háztartási áramforrásból. Fűtőelemként fémtárgyat használnak, amely mágneses tér hatására képes hőenergiát elnyelni.

Ha helyesen csatlakoztatja ezeket az elemeket, akkor nagy teljesítményű készüléket kaphat, amely tökéletes folyékony hűtőfolyadék fűtésére és ház fűtésére. Generátor segítségével a szükséges karakterisztikával rendelkező elektromos áramot vezetik az induktorba, azaz. réztekercsen. Ha áthalad rajta, a töltött részecskék áramlása mágneses teret képez.

Az indukciós fűtőelemek működési elve a mágneses mezők hatására megjelenő elektromos áramok előfordulásán alapul.

A mező sajátossága, hogy képes megváltoztatni az elektromágneses hullámok irányát magas frekvencián. Ha bármilyen fémtárgyat helyezünk ebbe a mezőbe, az a létrehozott örvényáramok hatására felmelegszik anélkül, hogy közvetlenül érintkezne az induktorral.

Az inverterből az indukciós tekercsbe áramló nagyfrekvenciás elektromos áram állandóan változó mágneses hullámvektorú mágneses teret hoz létre. Az ebbe a mezőbe helyezett fém gyorsan felmelegszik

Az érintkezés hiánya lehetővé teszi, hogy az egyik típusról a másikra való átállás során az energiaveszteség elhanyagolható legyen, ami magyarázza az indukciós kazánok megnövekedett hatásfokát.

A fűtőkör vízének melegítéséhez elegendő, ha fém fűtőberendezéssel érintkezik. Fűtőelemként gyakran fémcsövet használnak, amelyen keresztül egyszerűen vízáramot vezetnek át. A víz egyidejűleg lehűti a fűtőtestet, ami jelentősen megnöveli annak élettartamát.

Az indukciós eszköz elektromágnesét úgy kapják meg, hogy egy vezetéket egy ferromágnes magja köré tekernek. Az így létrejövő indukciós tekercs felmelegszik és hőt ad át a felmelegedett testnek vagy a hőcserélőn keresztül a közelben áramló hűtőközegnek.

Irodalom

• Babat G. I., Svenchansky A. D. Elektromos ipari sütők. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 p.
• Burak Ya. I., Ogirko I. V. Az anyag hőmérséklettől függő jellemzőivel rendelkező hengeres héj optimális fűtése // Mat. módszerek és fiz.-mekh. mezőket. - 1977. - Kiadás. 5. - S. 26-30.
• Vasziljev A.S. Lámpagenerátorok nagyfrekvenciás fűtéshez. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 p. - (Nagyfrekvenciás termikus könyvtár; 15. szám). - 5300 példány. - ISBN 5-217-00923-3.
• Vlasov V.F. Rádiómérnöki tanfolyam. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 p.
• Izyumov N. M., Linde D. P. A rádiótechnika alapjai. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 p.
• Lozinsky M. G. Az indukciós fűtés ipari alkalmazása. - M.: A Szovjetunió Tudományos Akadémia Kiadója, 1948. - 471 p.
• A nagyfrekvenciás áramok alkalmazása az elektrotermiában / Szerk. A. E. Szlukhotszkij. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 p.
• Szlukhotszkij A.E. Induktorok. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 p. - (Nagyfrekvenciás termikus könyvtár; 12. szám). - 10 000 példányban. - ISBN 5-217-00571-8.
• Vogel A. A. Indukciós módszer folyékony fémek szuszpenzióban tartására / Szerk. A. N. Shamova. - 2. kiadás, javítva. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 p. - (Nagyfrekvenciás termikus könyvtár; 11. szám). - 2950 példány. - .

Működési elve

Az utóbbi lehetőség, amelyet leggyakrabban a fűtőkazánokban használnak, a megvalósítás egyszerűsége miatt vált keresletté. Az indukciós fűtőegység működési elve a mágneses mező energiájának a hűtőfolyadékba (vízbe) történő átvitelén alapul. A mágneses tér az induktorban jön létre. A tekercsen áthaladó váltakozó áram örvényáramokat hoz létre, amelyek az energiát hővé alakítják.

Az indukciós fűtés telepítésének működési elve

Az alsó csövön keresztül a kazánba betáplált víz energiaátadással felmelegszik, és a felső csövön keresztül távozik, tovább jutva a fűtési rendszerbe. A nyomás létrehozására beépített szivattyút használnak. A kazánban folyamatosan keringő víz nem teszi lehetővé az elemek túlmelegedését. Ezenkívül működés közben a hőhordozó vibrál (alacsony zajszinten), ami miatt a vízkő lerakódása a kazán belső falán lehetetlen.

Az indukciós fűtőtestek többféleképpen kivitelezhetők.

Teljesítmény számítás

Mivel az acélolvasztás indukciós módszere olcsóbb, mint a fűtőolaj, szén és egyéb energiahordozók felhasználásán alapuló hasonló módszerek, az indukciós kemence számítása az egység teljesítményének kiszámításával kezdődik.

Az indukciós kemence teljesítménye aktív és hasznos részekre oszlik, mindegyiknek megvan a maga képlete.

Kezdeti adatként tudnia kell:

• a kemence kapacitása a vizsgált esetben például 8 tonna;
• egységteljesítmény (legnagyobb értékét veszik) - 1300 kW;
• áramfrekvencia - 50 Hz;
• a kemence üzem termelékenysége 6 tonna óránként.

Figyelembe kell venni az olvadt fémet vagy ötvözetet is: feltétel szerint cink. Ez egy fontos pont, az indukciós kemencében olvadó öntöttvas, valamint más ötvözetek hőegyensúlya.

Hasznos teljesítmény, amely a folyékony fémre kerül:

• Рpol \u003d Wtheor × t × P,
• Wtheor - fajlagos energiafogyasztás, ez elméleti, és a fém túlmelegedését mutatja 10 C-kal;
• P - a kemence üzem termelékenysége, t/h;
• t - ötvözet vagy fém tuskó túlmelegedési hőmérséklete fürdőkemencében, 0C
• Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Aktív teljesítmény:

• P \u003d Rpol / Yuterm,
• Rpol - az előző képletből, kW;
• Yuterm - az öntödei kemence hatékonysága, határai 0,7 és 0,85 között vannak, átlagosan 0,76.
• P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, az értéket 1900 kW-ra kerekítik.

Az utolsó szakaszban kiszámítják az induktor teljesítményét:

• Héj = P / N,
• P a kemence üzem aktív teljesítménye, kW;
• N a kemencében elhelyezett induktorok száma.
• héj = 1900 / 2 = 950 kW.

Az indukciós kemence energiafogyasztása az acél olvasztásakor a teljesítményétől és az induktor típusától függ.

A kemence alkatrészek

Tehát, ha érdekel egy barkácsoló indukciós mini sütő, akkor fontos tudni, hogy a fő eleme egy fűtőspirál. Házi készítésű változat esetén elegendő egy 10 mm átmérőjű csupasz rézcsőből készült induktort használni

Az induktorhoz 80-150 mm belső átmérőt használnak, a fordulatok száma pedig 8-10. Fontos, hogy a fordulatok ne érjenek egymáshoz, és a köztük lévő távolság 5-7 mm legyen. Az induktor egyes részei nem érintkezhetnek a képernyőjével, a minimális hézag 50 mm legyen.

Ha saját kezűleg készít indukciós kemencét, akkor tudnia kell, hogy víz vagy fagyálló ipari méretekben hűti az induktorokat. A létrehozott eszköz kis teljesítménye és rövid működése esetén hűtés nélkül is megoldható. De működés közben az induktor nagyon felforrósodik, és a rézen lévő vízkő nemcsak drasztikusan csökkentheti az eszköz hatékonyságát, hanem teljesítményének teljes elvesztéséhez is vezethet. Lehetetlen önállóan hűtéssel ellátott tekercset készíteni, ezért rendszeresen cserélni kell. Kényszerhűtést nem szabad alkalmazni, mivel a tekercshez közel elhelyezett ventilátor háza „vonzza” magához az EMF-et, ami túlmelegedéshez és a kemence hatékonyságának csökkenéséhez vezet.

Mágneses anyagokból készült munkadarabok indukciós melegítésének problémája

Ha az indukciós fűtésre szolgáló inverter nem önoszcillátor, nincs önhangoló áramköre (PLL) és külső főoszcillátorról működik (az "induktor - kompenzáló kondenzátor bank" rezgő frekvenciájához közeli frekvencián áramkör). Abban a pillanatban, amikor egy mágneses anyagból készült munkadarabot bevezetnek az induktorba (ha a munkadarab méretei elég nagyok és arányosak az induktor méreteivel), az induktor induktivitása meredeken megnő, ami a természetes rezonancia hirtelen csökkenéséhez vezet. az oszcilláló áramkör frekvenciája és eltérése a fő oszcillátor frekvenciájától. Az áramkör kimegy a rezonanciából a fő oszcillátorral, ami az ellenállás növekedéséhez és a munkadarabra átvitt teljesítmény hirtelen csökkenéséhez vezet. Ha az egység teljesítményét külső tápegység szabályozza, akkor a kezelő természetes reakciója az egység tápfeszültségének növelése. Ha a munkadarabot Curie-pontig melegítjük, annak mágneses tulajdonságai megszűnnek, az oszcillációs kör sajátfrekvenciája visszaáll a fő oszcillátor frekvenciájára. Az áramkör ellenállása meredeken csökken, az áramfelvétel meredeken növekszik. Ha a kezelőnek nincs ideje eltávolítani a megnövekedett tápfeszültséget, az egység túlmelegszik és meghibásodik.
Ha a berendezés automatikus vezérlőrendszerrel van felszerelve, akkor a vezérlőrendszernek figyelnie kell a Curie-ponton keresztüli átmenetet, és automatikusan csökkentenie kell a fő oszcillátor frekvenciáját, beállítva azt a rezgőkörrel való rezonanciára (vagy csökkentenie kell a betáplált teljesítményt, ha a frekvencia a változtatás elfogadhatatlan).

Ha nem mágneses anyagokat melegítenek, akkor a fentiek nem számítanak. A nem mágneses anyagból készült munkadarab induktorba való bevezetése gyakorlatilag nem változtatja meg az induktor induktivitását és nem tolja el a működő rezgőkör rezonanciafrekvenciáját, és nincs szükség vezérlőrendszerre.

Ha a munkadarab méretei sokkal kisebbek, mint az induktor mérete, akkor az sem tolja el nagymértékben a munkakör rezonanciáját.

indukciós tűzhelyek

Fő cikk: Indukciós tűzhely

Indukciós tűzhely- fém edényeket nagyfrekvenciás mágneses tér által keltett örvényárammal felmelegítő elektromos konyhai tűzhely, 20-100 kHz frekvenciával.

Egy ilyen kályha nagy hatásfokkal rendelkezik az elektromos tűzhelyek fűtőelemeihez képest, mivel kevesebb hőt fordítanak a ház fűtésére, emellett nincs gyorsulási és hűtési időszak (amikor a termelt, de az edények által fel nem vett energia elpazarol ).

Indukciós olvasztókemencék

Fő cikk: Indukciós tégely  kemence

Indukciós (érintésmentes) olvasztókemencék - fémek olvasztására és túlhevítésére szolgáló elektromos kemencék, amelyekben fémtégelyben (és fémben), vagy csak fémben (ha az olvasztótégely nem fémből) fellépő örvényáramok hatására felmelegedés következik be; ez a fűtési mód hatékonyabb, ha a tégely rosszul szigetelt).

A gyárak öntödeiben, valamint a precíziós öntőműhelyekben és a gépgyártó üzemek javítóműhelyeiben használják kiváló minőségű acélöntvények előállítására. Lehetőség van a színesfémek (bronz, sárgaréz, alumínium) és ötvözeteik olvasztására grafittégelyben. Az indukciós kemence a transzformátor elvén működik, amelyben a primer tekercs egy vízhűtéses induktor, a szekunder és egyben terhelés a tégelyben lévő fém. A fém felmelegedése és olvadása a benne folyó áramok miatt következik be, amelyek az induktor által létrehozott elektromágneses tér hatására keletkeznek.

Az indukciós fűtés története

Az elektromágneses indukció felfedezése 1831-ben Michael Faradayé. Amikor egy vezető mozog a mágnes terében, akkor EMF indukálódik benne, akárcsak egy mágnes mozgásakor, amelynek erővonalai metszik a vezető áramkört. Az áramkörben lévő áramot induktívnak nevezzük. Számos eszköz találmánya az elektromágneses indukció törvényén alapul, beleértve a meghatározókat is - generátorokat és transzformátorokat, amelyek elektromos energiát termelnek és osztanak el, ami az egész elektromos ipar alapja.

1841-ben James Joule (és tőle függetlenül Emil Lenz) kvantitatív becslést fogalmazott meg az elektromos áram hőhatására: „Az elektromos áram áramlása során a közeg térfogategységére jutó hőteljesítmény arányos a termékkel. az elektromos áram sűrűségétől és az elektromos térerősség nagyságától” (Joule-törvény –Lenz). Az indukált áram termikus hatása a fémek érintésmentes melegítésére szolgáló eszközök keresését eredményezte. Az acél induktív árammal történő melegítésével az első kísérleteket E. Colby végezte az USA-ban.

Az első sikeresen működő ún. Az acél olvasztására szolgáló csatornás indukciós kemencét 1900-ban a Benedicks Bultfabrik építette Gysingben, Svédországban. Az akkori tekintélyes "A MÉRNÖK" című folyóiratban 1904. július 8-án jelent meg a híres, ahol a svéd feltaláló mérnök, F. A. Kjellin mesél fejlődéséről. A kemencét egyfázisú transzformátor táplálta. Az olvasztást gyűrű alakú tégelyben végezték, a benne lévő fém egy 50-60 Hz-es árammal hajtott transzformátor szekunder tekercse volt.

Az első 78 kW-os kemencét 1900. március 18-án helyezték üzembe, és nagyon gazdaságtalannak bizonyult, mivel az olvasztási kapacitás mindössze 270 kg acél volt naponta. A következő kemencét ugyanazon év novemberében gyártották, 58 kW teljesítményű és 100 kg acél kapacitással. A kemence magas jövedelmezőséget mutatott, az olvasztási kapacitás napi 600-700 kg acél volt. A hőingadozások okozta kopás azonban elfogadhatatlan mértékű volt, és a bélés gyakori cseréje csökkentette az ebből eredő hatékonyságot.

A feltaláló arra a következtetésre jutott, hogy a maximális olvasztási teljesítmény érdekében az olvadék jelentős részét meg kell hagyni a kisütés során, ami sok problémát elkerül, beleértve a bélés kopását. Ez a maradék acél olvasztási módszer, amelyet "lápnak" kezdtek nevezni, a mai napig fennmaradt néhány olyan iparágban, ahol nagy kapacitású kemencéket használnak.

1902 májusában egy jelentősen továbbfejlesztett 1800 kg kapacitású kemencét helyeztek üzembe, a kibocsátás 1000-1100 kg, a mérleg 700-800 kg, a teljesítmény 165 kW, az acél olvasztó kapacitása elérheti a 4100-at. kg naponta! Az ilyen 970 kWh/t energiafogyasztási eredmény lenyűgöz a hatékonyságával, ami nem sokkal marad el a modern, mintegy 650 kWh/t-os termelékenységtől. A feltaláló számításai szerint 165 kW teljesítményfelvételből 87,5 kW ment veszteségbe, a hasznos hőteljesítmény 77,5 kW volt, és igen magas, 47%-os összhatásfokot kaptunk. A jövedelmezőséget a tégely gyűrűs kialakítása magyarázza, amely lehetővé tette alacsony áramerősségű és nagyfeszültségű - 3000 V -os többfordulatú induktor készítését. A hengeres tégelyes modern kemencék sokkal kompaktabbak, kevesebb tőkebefektetést igényelnek, könnyebbek működni, számos fejlesztéssel felszereltek száz éves fejlesztésük során, de a hatásfok elenyésző mértékben megnőtt. Igaz, a feltaláló publikációjában figyelmen kívül hagyta azt a tényt, hogy az áramot nem az aktív teljesítményért, hanem a teljes teljesítményért fizetik, ami 50-60 Hz-es frekvencián körülbelül kétszerese az aktív teljesítménynek. A modern kemencékben pedig a meddőteljesítményt egy kondenzátortelep kompenzálja.

F. A. Kjellin mérnök találmányával megalapozta a színesfémek és acél olvasztására szolgáló ipari csatornakemencék fejlesztését Európa és Amerika ipari országaiban. Az 50-60 Hz-es csatornakemencékről a modern, nagyfrekvenciás olvasztótégelyes kemencékre való átállás 1900-tól 1940-ig tartott.

Fűtőrendszer

Az indukciós fűtőberendezés elkészítéséhez a hozzáértő mesterek egy egyszerű hegesztő invertert használnak, amely az egyenfeszültséget váltakozó feszültséggé alakítja. Ilyen esetekben 6-8 mm keresztmetszetű kábelt használnak, de nem szabványos 2,5 mm-es hegesztőgépeknél.

Az ilyen fűtési rendszereknek szükségszerűen zárt típusúaknak kell lenniük, és a vezérlés automatikus. Egyéb biztonság érdekében szüksége van egy szivattyúra, amely kering a rendszeren, valamint egy légtelenítő szelepre. Az ilyen fűtőtestet védeni kell a fából készült bútoroktól, valamint a padlótól és a mennyezettől legalább 1 méterrel.

Megvalósítás otthon

Az indukciós fűtés még nem hódította meg kellőképpen a piacot magának a fűtési rendszernek a magas költsége miatt. Így például az ipari vállalkozások számára egy ilyen rendszer 100 000 rubelbe kerül, háztartási használatra - 25 000 rubelből. és magasabb. Ezért érthető az olyan áramkörök iránti érdeklődés, amelyek lehetővé teszik, hogy saját kezűleg készítsenek otthoni indukciós fűtőtestet.

fűtő indukciós kazán

Transzformátor alapú

A transzformátorral ellátott indukciós fűtési rendszer fő eleme maga az eszköz lesz, amely primer és szekunder tekercsekkel rendelkezik. Vortex áramlások képződnek az elsődleges tekercsben, és elektromágneses indukciós mezőt hoznak létre. Ez a mező hatással lesz a másodlagosra, amely valójában egy indukciós fűtőtest, fizikailag fűtőkazán test formájában van megvalósítva. Ez a másodlagos rövidre zárt tekercs, amely energiát ad át a hűtőfolyadéknak.

A transzformátor másodlagos rövidre zárt tekercselése

Az indukciós fűtési rendszer fő elemei:

• mag;
• kanyargó;
• kétféle szigetelés - hő- és elektromos szigetelés.

A mag két különböző átmérőjű, legalább 10 mm falvastagságú, egymásba hegesztett ferrimágneses cső. A külső cső mentén rézhuzalból toroid tekercselés készül. 85-100 fordulatot kell végrehajtani, a fordulatok közötti egyenlő távolsággal. Az időben változó váltakozó áram zárt körben örvényáramot hoz létre, amely indukciós fűtéssel felmelegíti a magot, és így a hűtőközeget is.

Nagyfrekvenciás hegesztő inverter használata

Hegesztő inverterrel indukciós fűtőtest hozható létre, ahol az áramkör fő elemei egy generátor, egy induktor és egy fűtőelem.

A generátor a szabványos 50 Hz-es hálózati frekvencia magasabb frekvenciájú árammá alakítására szolgál. Ezt a modulált áramot egy hengeres induktorra vezetik, ahol tekercsként rézhuzalt használnak.

Rézhuzal tekercseléshez

A tekercs váltakozó mágneses teret hoz létre, melynek vektora a generátor által beállított frekvenciával változik. A mágneses tér által kiváltott örvényáramok felmelegítik a fémelemet, amely energiát ad át a hűtőfolyadéknak. Így egy másik "csináld magad" indukciós fűtési rendszer kerül megvalósításra.

Fűtőelemet saját kezűleg is létrehozhatunk egy körülbelül 5 mm hosszú vágott fémhuzalból és egy polimer csődarabból, amelybe a fémet helyezzük. Amikor szelepeket szerel fel a cső tetejére és aljára, ellenőrizze a töltési sűrűséget - ne legyen szabad hely. A séma szerint körülbelül 100 menetes rézvezetéket helyeznek el a cső tetején, amely a generátor kapcsaihoz csatlakoztatott induktor. A rézhuzal indukciós melegítése a váltakozó mágneses tér által keltett örvényáramok miatt következik be.

Megjegyzés: A "csináld magad" indukciós fűtőtestek bármilyen séma szerint elkészíthetők, a legfontosabb dolog, hogy ne felejtsük el, hogy fontos a megbízható hőszigetelés, különben a fűtési rendszer hatékonysága jelentősen csökken. .

A készülék előnyei és hátrányai

A vortex indukciós fűtőelem „pluszai” számosak. Ez egy egyszerű áramkör saját gyártáshoz, megnövelt megbízhatóság, nagy hatékonyság, viszonylag alacsony energiaköltségek, hosszú élettartam, alacsony meghibásodási valószínűség stb.

A készülék teljesítménye jelentős lehet, az ilyen típusú egységeket sikeresen alkalmazzák a kohászati ​​iparban. A hűtőfolyadék fűtési sebességét tekintve az ilyen típusú készülékek magabiztosan versenyeznek a hagyományos elektromos kazánokkal, a rendszerben lévő víz hőmérséklete gyorsan eléri a kívánt szintet.

Az indukciós kazán működése közben a fűtőelem enyhén rezeg. Ez a rezgés lerázza a fémcső faláról a vízkövet és egyéb lehetséges szennyeződéseket, ezért egy ilyen eszközt ritkán kell tisztítani. Természetesen a fűtési rendszert mechanikus szűrővel kell védeni ezektől a szennyeződésektől.

Az indukciós tekercs nagyfrekvenciás örvényáramok segítségével melegíti fel a benne elhelyezett fémet (csövet vagy huzaldarabokat), érintkezés nem szükséges

A vízzel való folyamatos érintkezés minimálisra csökkenti a fűtőelem kiégésének valószínűségét is, ami meglehetősen gyakori probléma a hagyományos fűtőelemes kazánoknál. A rezgés ellenére a kazán kivételesen csendesen működik, a berendezés telepítési helyén nincs szükség további zajszigetelésre.

Az indukciós kazánok azért is jók, mert szinte soha nem szivárognak, ha csak a rendszer beépítése helyesen történik. A szivárgások hiánya a hőenergia fűtőberendezésbe történő átvitelének érintésmentes módszerének köszönhető. A hűtőfolyadék a fent leírt technológiával szinte gőzállapotúvá melegíthető.

Ez elegendő termikus konvekciót biztosít a hűtőfolyadék hatékony mozgásának serkentéséhez a csöveken keresztül. A legtöbb esetben a fűtési rendszert nem kell keringető szivattyúval felszerelni, bár minden az adott fűtési rendszer jellemzőitől és elrendezésétől függ.

Néha keringtető szivattyúra van szükség. A készülék telepítése viszonylag egyszerű. Bár ehhez bizonyos készségekre lesz szükség az elektromos készülékek és a fűtőcsövek felszerelésében.

Ennek a kényelmes és megbízható eszköznek azonban számos hiányossága van, amelyeket szintén figyelembe kell venni. Például a kazán nemcsak a hűtőfolyadékot, hanem az azt körülvevő teljes munkaterületet is felmelegíti. Külön helyiséget kell kijelölni egy ilyen egység számára, és távolítson el belőle minden idegen tárgyat. Egy személy számára a hosszú tartózkodás egy működő kazán közvetlen közelében szintén nem biztonságos.

Az indukciós fűtőelemek működéséhez elektromos áramra van szükség. Mind a házi, mind a gyári berendezések a háztartási váltakozó áramú hálózatra csatlakoznak.

A készülék működéséhez áramra van szükség. Azokon a területeken, ahol nincs szabad hozzáférés a civilizáció ezen előnyéhez, az indukciós kazán használhatatlan lesz. Igen, és ahol gyakori áramkimaradások vannak, alacsony hatékonyságot mutat.

Ha nem óvatosan kezeli a műszert, robbanás következhet be.

Ha a hűtőfolyadék túlmelegszik, gőzzé válik. Ennek eredményeként a rendszerben lévő nyomás drámaian megnő, amit a csövek egyszerűen nem tudnak ellenállni, felrobbannak. Ezért a rendszer normál működéséhez az eszközt legalább nyomásmérővel, és még jobb - vészleállító eszközzel, termosztáttal stb.

Mindez jelentősen megnövelheti a házi készítésű indukciós kazán költségeit. Bár a készülék gyakorlatilag hangtalannak tekinthető, ez nem mindig van így. Egyes modellek különböző okokból továbbra is okozhatnak némi zajt. Egy saját készítésű eszköz esetében megnő az ilyen eredmény valószínűsége.

Mind a gyári, mind a házi gyártású indukciós fűtőtestek kialakításában gyakorlatilag nincsenek kopó alkatrészek. Hosszú élettartamúak és hibátlanul működnek.

Házi készítésű indukciós kazánok

Az összeszerelt készülék legegyszerűbb sémája egy darab műanyag csőből áll, amelynek üregébe különféle fémelemeket helyeznek el, hogy magot hozzanak létre. Ez lehet egy vékony, golyókká sodort rozsdamentes huzal, apró darabokra aprított huzal - huzalrúd, amelynek átmérője 6-8 mm, vagy akár a cső belső méretének megfelelő átmérőjű fúró. Kívül üvegszálas pálcikákat ragasztanak rá, amelyekre üvegszigetelésben 1,5-1,7 mm vastag drótot tekernek. A vezeték hossza körülbelül 11 m. A gyártási technológia a videó megtekintésével tanulmányozható:

Ezután egy házilag készített indukciós fűtőtestet teszteltek úgy, hogy vízzel feltöltötték, és egy gyárilag gyártott, 2 kW teljesítményű ORION indukciós főzőlapra csatlakoztatták a szokásos indukciós induktor helyett. A teszt eredményeit a következő videó mutatja:

Más mesterek azt javasolják, hogy egy kis teljesítményű hegesztő invertert vegyen forrásként a szekunder tekercs kapcsainak a tekercs kapcsaihoz történő csatlakoztatásával. Ha alaposan tanulmányozza a szerző által végzett munkát, akkor a következő következtetések merülnek fel:

• A szerző jó munkát végzett, és a terméke természetesen működik.
• A huzal vastagságára, a tekercs meneteinek számára és átmérőjére nem végeztek számításokat. A tekercselési paramétereket a főzőlap analógiájával vettük, az indukciós vízmelegítő nem lesz nagyobb, mint 2 kW.
• A legjobb esetben egy házi készítésű egység két, egyenként 1 kW-os fűtőtesthez képes vizet melegíteni, ez elegendő egy helyiség fűtéséhez. A legrosszabb esetben a fűtés gyenge lesz, vagy teljesen megszűnik, mert a teszteket hűtőfolyadék áramlás nélkül végezték.

Pontosabb következtetéseket nehéz levonni a készülék további vizsgálatairól szóló információk hiánya miatt. A fűtési indukciós vízmelegítés egy másik módja a következő videóban látható:

A több fémcsőből hegesztett radiátor külső magként működik az ugyanazon indukciós főzőlap tekercse által keltett örvényáramok számára. A következtetések a következők:

• A kapott fűtőelem hőteljesítménye nem haladja meg a panel elektromos teljesítményét.
• A csövek számát és méretét véletlenszerűen választottuk meg, de elegendő felületet biztosítottak az örvényáramokból származó hő átadásához.
• Az indukciós fűtésnek ez a konstrukciója sikeresnek bizonyult abban az esetben, amikor a lakást más fűtött lakások helyiségei veszik körül. Ezenkívül a szerző nem mutatta be a berendezés működését a hideg évszakban a helyiségek levegő hőmérsékletének rögzítésével.

A levont következtetések megerősítése érdekében javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót, ahol a szerző megpróbált hasonló fűtőtestet használni egy külön szigetelt épületben:

Működési elve

Az indukciós melegítés az anyagok melegítése elektromos árammal, amelyet váltakozó mágneses tér indukál. Ezért ez a vezető anyagból (vezetőkből) készült termékek melegítése az induktorok (váltakozó mágneses tér forrásai) mágneses tere által.

Az indukciós melegítést a következőképpen hajtjuk végre. Az úgynevezett tekercsbe elektromosan vezető (fém, grafit) munkadarab kerül, amely egy vagy több huzal (leggyakrabban réz) menete. Az induktorban egy speciális generátor segítségével erős, különböző frekvenciájú (tíz Hz-től több MHz-ig terjedő) áramokat indukálnak, aminek következtében az induktor körül elektromágneses tér keletkezik. Az elektromágneses tér örvényáramot indukál a munkadarabban. Az örvényáramok felmelegítik a munkadarabot Joule-hő hatására.

Az induktor-blank rendszer egy mag nélküli transzformátor, amelyben az induktor a primer tekercs. A munkadarab mintegy szekunder tekercs, rövidre zárva. A tekercsek közötti mágneses fluxus levegőben bezárul.

Az örvényáramok nagy frekvencián az általuk kialakított mágneses tér által a munkadarab Δ (bőrhatás) vékony felületi rétegeibe kerülnek, aminek következtében sűrűségük meredeken növekszik, és a munkadarab felmelegszik. A fém alsó rétegei a hővezető képesség miatt felmelegednek. Nem az áramerősség a fontos, hanem a nagy áramsűrűség. A Δ bőrrétegben az áramsűrűség növekszik e alkalommal a munkadarabban lévő áramsűrűséghez viszonyítva, míg a teljes hőleadásból származó hő 86,4%-a a bőrrétegben szabadul fel. A bőrréteg mélysége a sugárzási frekvenciától függ: minél nagyobb a frekvencia, annál vékonyabb a bőrréteg. Ez a munkadarab anyagának μ relatív mágneses permeabilitásától is függ.

A vas, kobalt, nikkel és mágneses ötvözetek esetében a   Curie-pont alatti hőmérsékleten a μ értéke több száztól tízezerig terjed. Más anyagok (olvadékok, színesfémek, folyékony alacsony olvadáspontú eutektikumok, grafit, elektromosan vezető kerámia stb.) esetében μ megközelítőleg eggyel egyenlő.

Képlet a bőrmélység kiszámításához mm-ben:

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

ahol ρ - a munkadarab anyagának fajlagos elektromos ellenállása a feldolgozási hőmérsékleten, Ohm m, f- az induktor által keltett elektromágneses tér frekvenciája, Hz.

Például 2 MHz-es frekvencián a borítás mélysége a réz esetében körülbelül 0,047 mm, a vas esetében ≈ 0,0001 mm.

Az induktor működés közben nagyon felforrósodik, mivel elnyeli saját sugárzását. Ezenkívül elnyeli a forró munkadarab hősugárzását. Vízzel hűtött rézcsövekből induktorokat készítenek. A víz ellátása szívással történik - ez biztosítja a biztonságot az induktor égése vagy egyéb nyomáscsökkenése esetén.

Működési elve

Az indukciós kemence olvasztóegysége sokféle fém és ötvözet melegítésére szolgál. A klasszikus dizájn a következő elemekből áll:

1. Leeresztő szivattyú.
2. Vízhűtéses induktor.
3. Rozsdamentes acél vagy alumínium keret.
4. Kapcsolati terület.
5. Hőálló betonból készült kandalló.
6. Tartás hidraulikus hengerrel és csapágyegységgel.

A működési elve örvényes Foucault-áramok létrehozásán alapul. Általános szabály, hogy a háztartási készülékek működése során az ilyen áramok meghibásodást okoznak, de ebben az esetben a töltést a szükséges hőmérsékletre melegítik. Működés közben szinte minden elektronika felmelegszik. Ez a negatív tényező a villamosenergia-felhasználásban teljes mértékben ki van használva.

A készülék előnyei

Az indukciós olvasztókemencét viszonylag nemrégiben használták. Híres kandallókemencéket, nagyolvasztókat és egyéb berendezéseket szerelnek fel a termelési telephelyeken. Az ilyen fémolvasztó kemencének a következő előnyei vannak:

1. Az indukció elvének alkalmazása lehetővé teszi a berendezés kompakt kialakítását. Ezért nincs probléma kis helyiségekben való elhelyezésükkel. Példa erre a nagyolvasztó kemencék, amelyek csak előkészített helyiségekben telepíthetők.
2. Az elvégzett vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a hatékonyság közel 100%.
3. Magas olvadási sebesség. A nagy hatékonysági index azt határozza meg, hogy a fém felmelegítése sokkal kevesebb időt vesz igénybe, mint más kemencéknél.
4. Egyes kemencék az olvasztás során a fém kémiai összetételének megváltozásához vezethetnek. Az olvadéktisztaság tekintetében az indukció áll az első helyen. A keletkezett Foucault-áramok belülről melegítik a munkadarabot, ami kizárja annak lehetőségét, hogy különféle szennyeződések összetételébe kerüljenek.

Ez utóbbi előny határozza meg az indukciós kemence terjedését az ékszerekben, mivel az idegen szennyeződések kis koncentrációja is hátrányosan befolyásolhatja az eredményt.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy M. Faraday még 1831-ben felfedezte az elektromágneses indukció jelenségét, a világ számos olyan berendezést látott, amelyek vizet és más közegeket melegítenek.

Mivel ez a felfedezés megvalósult, az emberek naponta használják a mindennapi életben:

• Elektromos vízforraló tárcsás melegítővel vízmelegítéshez;
• Multicooker sütő;
• indukciós főzőlap;
• Mikrohullámú sütők (tűzhely);
• Fűtés;
• Fűtőoszlop.

Ezenkívül a nyílást az extruderre helyezik (nem mechanikus). Korábban széles körben használták a kohászatban és a fémfeldolgozáshoz kapcsolódó egyéb iparágakban. A gyári induktív kazán a tekercs belsejében elhelyezett speciális magon örvényáramok hatásának elvén működik. A Foucault örvényáramok felületesek, ezért jobb, ha egy üreges fémcsövet veszünk magnak, amelyen a hűtőelem áthalad.

Az elektromos áramok előfordulása a tekercselés váltakozó feszültségének ellátása miatt következik be, ami váltakozó elektromos mágneses mező megjelenését okozza, amely másodpercenként 50-szer megváltoztatja a potenciálokat. szabványos, 50 Hz-es ipari frekvencián.

Ugyanakkor a Ruhmkorff indukciós tekercs úgy van kialakítva, hogy közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatható. A gyártás során az ilyen fűtéshez nagyfrekvenciás elektromos áramokat használnak - 1 MHz-ig, így meglehetősen nehéz elérni a készülék működését 50 Hz-en. A huzal vastagságát és a készülék által használt tekercselési fordulatok számát egységenként külön-külön számítják ki a szükséges hőteljesítményre vonatkozó speciális módszer szerint. A házi készítésű, nagy teljesítményű egységnek hatékonyan kell működnie, gyorsan fel kell melegítenie a csövön átfolyó vizet, és nem kell felmelegednie.

A szervezetek jelentős összegeket fektetnek be az ilyen termékek fejlesztésébe és megvalósításába, így:

• Minden feladat sikeresen megoldott;
• A fűtőberendezés hatásfoka 98%;
• Megszakítás nélkül működik.

A legnagyobb hatásfok mellett nem lehet mást, mint vonzani azt a sebességet, amellyel a magon áthaladó közeg felmelegszik. ábrán javasolt az üzemben kialakított indukciós vízmelegítő működési sémája. Egy ilyen rendszernek VIN-márkaegysége van, amelyet az izevszki üzem gyárt.

Az, hogy az egység mennyi ideig fog működni, kizárólag attól függ, hogy a ház mennyire feszes, és a vezeték meneteinek szigetelése nem sérült, és ez a gyártó szerint meglehetősen jelentős időszak - akár 30 év.

Mindezen előnyökért, amelyekkel a készülék 100%-ban rendelkezik, sok pénzt kell fizetnie, az induktoros, mágneses vízmelegítő a legdrágább az összes fűtési rendszer közül. Ezért sok kézműves szívesebben állít össze egy ultragazdaságos egységet a fűtéshez.

A berendezések önálló gyártásának szabályai

Az indukciós fűtési rendszer megfelelő működéséhez az ilyen termék áramának meg kell felelnie a teljesítménynek (legalább 15 ampernek kell lennie, ha szükséges, több is lehet).

• A huzalt legfeljebb öt centiméteres darabokra kell vágni. Ez szükséges a hatékony fűtéshez nagyfrekvenciás térben.
• A test átmérője nem lehet kisebb, mint az előkészített huzal, és vastag falakkal kell rendelkeznie.
• A fűtési hálózathoz való rögzítéshez egy speciális adaptert kell rögzíteni a szerkezet egyik oldalára.
• A cső aljára hálót kell helyezni, nehogy a vezeték kiessen.
• Ez utóbbira olyan mennyiségben van szükség, hogy az egész belső teret kitöltse.
• A kialakítás zárt, adapter van elhelyezve.
• Ezután ebből a csőből egy tekercset készítenek. Ehhez tekerje be a már előkészített dróttal. A fordulatok számát be kell tartani: minimum 80, maximum 90.
• A fűtési rendszerhez való csatlakoztatás után vizet öntünk a készülékbe. A tekercs az előkészített inverterhez van csatlakoztatva.
• Vízszivattyú van felszerelve.
• A hőmérséklet-szabályozó fel van szerelve.

Így az indukciós fűtés kiszámítása a következő paraméterektől függ: hosszúság, átmérő, hőmérséklet és feldolgozási idő

Ügyeljen az induktorhoz vezető gumiabroncsok induktivitására, amely sokkal nagyobb lehet, mint maga az induktor.

Nagy pontosságú indukciós fűtés

Az ilyen fűtésnek a legegyszerűbb elve van, mivel érintkezésmentes. A nagyfrekvenciás impulzusos hevítés lehetővé teszi a legmagasabb hőmérsékleti feltételek elérését, amelyek mellett a legnehezebb fémek olvasztása is feldolgozható. Az indukciós fűtés végrehajtásához létre kell hozni a szükséges 12V feszültséget (volt) és az induktivitás frekvenciáját az elektromágneses mezőkben.

Ezt egy speciális eszközben - egy induktorban - lehet megtenni. 50 Hz-es ipari áramforrásról táplálja.

Ehhez egyedi tápegységek - konverterek / generátorok - használhatók. A kisfrekvenciás készülékek legegyszerűbb eszköze a spirál (szigetelt vezető), amely egy fémcső belsejébe helyezhető, vagy köré tekerhető. A meginduló áramok felmelegítik a csövet, ami a jövőben hőt ad a nappalinak.

Az indukciós fűtés alkalmazása minimális frekvencián nem gyakori jelenség. A fémek leggyakoribb feldolgozása magasabb vagy közepes gyakorisággal. Az ilyen eszközöket az a tény különbözteti meg, hogy a mágneses hullám a felszínre megy, ahol lebomlik. Az energia hővé alakul. A jobb hatás érdekében mindkét komponensnek hasonló alakúnak kell lennie. Hol alkalmazzák a hőt?

Ma már széles körben elterjedt a nagyfrekvenciás fűtés alkalmazása:

• Fémek olvasztására és érintkezésmentes forrasztására;
• Mérnöki ipar;
• Ékszer üzlet;
• Más technikák alkalmazásakor sérülhetõ kis elemek (táblák) készítése;
• Alkatrészek felületeinek keményítése, különböző konfigurációk;
• Alkatrészek hőkezelése;
• Orvosi gyakorlat (eszközök/műszerek fertőtlenítése).

A fűtés sok problémát megoldhat.

Mi az indukciós fűtés

Hogyan működik az indukciós vízmelegítő.

Az indukciós eszköz az elektromágneses tér által generált energián működik. A hőhordozó elnyeli, majd a helyiségbe juttatja:

1. Egy induktor elektromágneses mezőt hoz létre egy ilyen vízmelegítőben. Ez egy többfordulatú hengeres huzaltekercs.
2. A tekercs körül áramló váltakozó elektromos áram mágneses teret hoz létre.
3. Egyenesei merőlegesek az elektromágneses fluxusvektorra. Ha mozgatják, újra létrehoznak egy zárt kört.
4. A váltakozó áram által létrehozott örvényáramok az elektromosság energiáját hővé alakítják.

Az indukciós fűtés során a hőenergiát takarékosan és alacsony fűtési sebességgel költik el. Ennek köszönhetően az indukciós berendezés rövid időn belül magas hőmérsékletre hozza a fűtési rendszer vizét.

A készülék jellemzői

Az elektromos áram a primer tekercshez van kötve.

Az indukciós fűtés transzformátorral történik. Pár tekercsből áll:

• külső (elsődleges);
• rövidre zárt belső (másodlagos).

Örvényáramok lépnek fel a transzformátor mély részében. Átirányítják a keletkező elektromágneses teret a másodlagos áramkörbe. Egyszerre látja el a test funkcióját, és a víz fűtőelemeként működik.

A mag felé irányított örvényáramok sűrűségének növekedésével először önmagát melegíti fel, majd az egész hőelemet.

A hideg víz ellátásához és az előkészített hűtőfolyadéknak a fűtési rendszerbe történő eltávolításához az indukciós fűtőtest egy pár csővel van felszerelve:

1. Az alsó a vízellátás bemenetére van felszerelve.
2. A felső leágazó cső - a fűtési rendszer ellátó szakaszához.

Milyen elemekből áll a készülék, és hogyan működik

Az indukciós vízmelegítő a következő szerkezeti elemekből áll:

Fénykép	Szerkezeti csomópont
	Induktor. Sok rézdrót tekercsből áll. Elektromágneses teret generálnak.
	Fűtőelem. Ez egy fém vagy acélhuzalból készült cső, amelyet az induktor belsejében helyeztek el.
	Generátor. A háztartási elektromosságot nagyfrekvenciás elektromos árammá alakítja át. A generátor szerepét egy inverter töltheti be a hegesztőgépből.

A fűtési rendszer működési sémája indukciós vízmelegítővel.

Amikor az eszköz minden alkatrésze kölcsönhatásba lép, hőenergia keletkezik, amely a vízbe kerül. Az egység működési sémája a következő:

1. A generátor nagyfrekvenciás elektromos áramot állít elő. Ezután továbbadja egy indukciós tekercsnek.
2. Ő, miután észlelte az áramot, elektromos mágneses mezővé alakítja.
3. A tekercs belsejében található fűtőtestet a mágneses térvektor változása miatt megjelenő örvényáramok hatására melegítik fel.
4. Az elem belsejében keringő vizet felmelegíti. Ezután belép a fűtési rendszerbe.

Az indukciós fűtési módszer előnyei és hátrányai

A készülék kompakt és kis helyet foglal.

Az indukciós fűtőberendezések ilyen előnyökkel rendelkeznek:

• magas szintű hatékonyság;
• nem igényel gyakori karbantartást;
• kevés szabad helyet foglalnak el;
• a mágneses tér rezgései miatt a vízkő nem rakódik le bennük;
• a készülékek némák;
• biztonságban vannak;
• a ház tömítettsége miatt nincs szivárgás;
• a fűtőberendezés működése teljesen automatizált;
• az egység környezetbarát, nem bocsát ki kormot, kormot, szén-monoxidot stb.

A képen - gyári vízmelegítő indukciós kazán.

A készülék fő hátránya a gyári modellek magas költsége..

Ez a hátrány azonban kiegyenlíthető, ha saját kezűleg összeszereli az indukciós fűtőtestet. Az egység könnyen hozzáférhető elemekből van felszerelve, ezek ára alacsony.

Minden típusú indukciós fűtőelem használatának előnyei

Az indukciós fűtőelemnek kétségtelen előnyei vannak, és vezető szerepet tölt be minden típusú készülék között. Ez az előny a következőkből áll:

• Kevesebb áramot fogyaszt és nem szennyezi a környezetet.
• Könnyen kezelhető, kiváló minőségű munkát biztosít, és lehetővé teszi a folyamat irányítását.
• A kamra falain keresztül történő hevítés különleges tisztaságot és ultratiszta ötvözetek előállításának képességét biztosítja, míg az olvasztás különböző atmoszférában, beleértve az inert gázokat és vákuumban is végrehajtható.
• Segítségével bármilyen formájú részletek egyenletes melegítése vagy szelektív melegítés lehetséges.
• Végül, az indukciós fűtőtestek univerzálisak, így mindenhol használhatók, helyettesítve az elavult energiafogyasztó és nem hatékony berendezéseket.

Ha saját kezűleg indukciós fűtőtestet készít, aggódnia kell a készülék biztonsága miatt. Ehhez a következő szabályokat kell követni, amelyek növelik a teljes rendszer megbízhatóságának szintjét:

1. Egy biztonsági szelepet kell behelyezni a felső pólóba a túlnyomás megszüntetése érdekében. Ellenkező esetben, ha a keringtető szivattyú meghibásodik, a mag egyszerűen szétreped a gőz hatására. Általában az egyszerű indukciós fűtőelem rendszere rendelkezik ilyen pillanatokról.
2. Az inverter csak az RCD-n keresztül csatlakozik a hálózathoz. Ez az eszköz kritikus helyzetekben működik, és segít elkerülni a rövidzárlatot.
3. A hegesztő invertert úgy kell földelni, hogy a kábelt a szerkezet falai mögött a földbe szerelt speciális fémkörhöz vezetik.
4. Az indukciós fűtőtest testét a padló felett 80 cm magasságban kell elhelyezni. Ezenkívül a mennyezettől való távolságnak legalább 70 cm-nek, a többi bútortól pedig legalább 30 cm-nek kell lennie.
5. Az indukciós fűtőberendezés nagyon erős elektromágneses mező forrása, ezért ezt a berendezést távol kell tartani a lakóhelyiségektől és a háziállatokat befogadó burkolatoktól.

Az indukciós fűtőelem diagramja

Az elektromágneses indukció jelenségének M. Faraday által 1831-ben történő felfedezésének köszönhetően számos olyan eszköz jelent meg modern életünkben, amelyek vizet és más közeget melegítenek. Nap mint nap használunk tárcsás melegítős elektromos vízforralót, multicookert, indukciós főzőlapot, hiszen ezt a mindennapi életre való felfedezést csak korunkban sikerült megvalósítanunk. Korábban a kohászatban és a fémfeldolgozó ipar egyéb ágaiban használták.

A gyári indukciós kazán munkája során az örvényáramok hatásának elvét alkalmazza a tekercs belsejében elhelyezett fémmagon. A Foucault örvényáramok felszíni jellegűek, ezért érdemes üreges fémcsövet használni magként, amelyen keresztül felmelegített hűtőfolyadék áramlik át.

Az indukciós fűtőelem működési elve

Az áramok előfordulása annak köszönhető, hogy váltakozó elektromos feszültséget kap a tekercs, amely váltakozó elektromágneses mező megjelenését idézi elő, amely másodpercenként 50-szer változtatja a potenciálokat normál, 50 Hz-es ipari frekvencián. Ugyanakkor az indukciós tekercs úgy van kialakítva, hogy közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatható. Az iparban az ilyen fűtéshez nagyfrekvenciás áramokat használnak - 1 MHz-ig, így nem könnyű elérni a készülék működését 50 Hz-es frekvencián.

A rézhuzal vastagságát és az indukciós vízmelegítők által használt tekercselési fordulatok számát egységenként külön-külön számítják ki, speciális módszerrel a szükséges hőteljesítményhez. A terméknek hatékonyan kell működnie, gyorsan fel kell melegítenie a csövön átfolyó vizet, és ugyanakkor nem kell túlmelegednie. A vállalkozások sok pénzt fektetnek az ilyen termékek fejlesztésébe és megvalósításába, így minden feladatot sikeresen megoldanak, és a fűtési hatékonyság mutatója 98%.

A nagy hatásfok mellett különösen vonzó az a sebesség, amellyel a magon átáramló közeg felmelegszik. Az ábrán egy gyárilag gyártott indukciós fűtőelem működési diagramja látható. Ezt a sémát a jól ismert "VIN" védjegy egységeiben használják, amelyet az izevszki üzem gyárt.

A fűtés működési diagramja

A hőfejlesztő tartóssága csak a ház tömítettségétől és a huzal fordulatainak szigetelésének integritásától függ, és ez meglehetősen hosszú időszaknak bizonyul, a gyártók kijelentik - akár 30 évig. Mindezen előnyökért, amelyekkel ezek a készülékek valóban rendelkeznek, sok pénzt kell fizetni, az indukciós vízmelegítő a legdrágább az összes fűtési elektromos rendszer közül. Emiatt néhány kézműves házi készítésű készülék gyártásába kezdett, hogy azt a ház fűtésére használhassa.

DIY gyártási folyamat

A következő eszközök hasznosak lesznek a munkához:

• hegesztő inverter;
• hegesztő áramot 15 amper teljesítménnyel.

Szüksége lesz rézhuzalra is, amelyet a mag teste köré tekercselnek. A készülék induktorként fog működni. A vezeték érintkezői az inverter kapcsaihoz vannak csatlakoztatva, hogy ne alakuljanak ki csavarodások. A mag összeszereléséhez szükséges anyagdarabnak megfelelő hosszúságúnak kell lennie. Átlagosan a fordulatok száma 50, a huzal átmérője 3 milliméter.

Különböző átmérőjű rézhuzal tekercseléshez

Most pedig térjünk át a lényegre. Szerepében egy polietilénből készült polimer cső lesz. Ez a fajta műanyag elég magas hőmérsékletnek is ellenáll. Magátmérő - 50 mm, falvastagság - legalább 3 mm. Ezt az alkatrészt mérőeszközként használják, amelyre egy rézhuzalt tekercselnek, amely induktort képez. Szinte bárki össze tudja szerelni a legegyszerűbb indukciós vízmelegítőt.

A videón látni fog egy utat - hogyan lehet önállóan megszervezni a víz indukciós melegítését fűtéshez:

Első lehetőség

A huzalt 50 mm-es szegmensekre vágják, egy műanyag csövet töltenek meg vele. Annak elkerülése érdekében, hogy kifolyjon a csőből, dugja be a végeit dróthálóval. A végeken adaptereket helyeznek el a csőből, a fűtőelem csatlakoztatásának helyére.

Ez utóbbi testére rézdróttal tekercs van feltekerve. Erre a célra körülbelül 17 méter vezetékre van szükség: 90 fordulatot kell megtennie, a cső átmérője 60 milliméter. 3,14×60×90=17 m.

Fontos tudni! A készülék működésének ellenőrzésekor ellenőrizze, hogy van-e benne víz (hűtőfolyadék). Ellenkező esetben a készülék teste gyorsan megolvad.
. A cső beleütközik a csővezetékbe

A fűtés az inverterhez van csatlakoztatva. Csak meg kell tölteni a készüléket vízzel és bekapcsolni. Minden készen áll!

A cső beleütközik a csővezetékbe. A fűtés az inverterhez van csatlakoztatva. Csak meg kell tölteni a készüléket vízzel és bekapcsolni. Minden készen áll!

Második lehetőség

Ez a lehetőség sokkal egyszerűbb. A cső függőleges részén egy méteres egyenes szakasz kerül kiválasztásra. Óvatosan meg kell tisztítani a festéktől csiszolópapírral. Ezenkívül a cső ezen szakaszát három réteg elektromos szövet borítja. Egy indukciós tekercset rézdróttal feltekernek. A teljes csatlakozási rendszer jól szigetelt. Most már csatlakoztathatja a hegesztő invertert, és az összeszerelési folyamat kész.

Rézhuzallal burkolt indukciós tekercs

Mielőtt elkezdené saját kezűleg vízmelegítőt készíteni, tanácsos megismerkedni a gyári termékek jellemzőivel és tanulmányozni a rajzaikat. Ez segít megérteni a házilag készített berendezések kezdeti adatait és elkerülni az esetleges hibákat.

Harmadik lehetőség

A fűtőelem ilyen bonyolultabb elkészítéséhez hegesztést kell használnia. A munkához még mindig szüksége van egy háromfázisú transzformátorra. Két csövet kell egymásba hegeszteni, amelyek fűtőelemként és magként működnek. Egy tekercs van feltekerve az induktor testére. Ez növeli a kompakt méretű készülék teljesítményét, ami nagyon kényelmes otthoni használatra.

Tekercselés az induktor testén

Vízellátáshoz és vízelvezetéshez 2 leágazó cső van hegesztve az induktor testébe. A hőveszteség elkerülése és az esetleges áramszivárgás elkerülése érdekében szigetelni kell. Kiküszöböli a fent leírt problémákat, és teljesen kiküszöböli a zaj megjelenését a kazán működése során.

A tervezési jellemzőktől függően padló és asztali indukciós kemencék különböztethetők meg. Függetlenül attól, hogy melyik opciót választották, a telepítésnek számos alapvető szabálya van:

1. Amikor a berendezés működik, az elektromos hálózat nagy terhelésnek van kitéve. A szigetelés kopása miatti rövidzárlat lehetőségének kizárása érdekében a telepítés során jó minőségű földelést kell végezni.
2. A kialakítás vízhűtő körrel rendelkezik, amely kiküszöböli a fő elemek túlmelegedésének lehetőségét. Ezért szükséges a víz megbízható emelkedésének biztosítása.
3. Ha asztali sütőt telepítenek, akkor ügyelni kell a használt alap stabilitására.
4. A fémolvasztó kemence egy összetett elektromos készülék, amelynek beszerelésénél a gyártó összes ajánlását be kell tartani. Különös figyelmet kell fordítani az áramforrás paramétereire, amelyeknek meg kell egyeznie az eszköz modelljével.
5. Ne felejtse el, hogy a tűzhely körül elég sok szabad helynek kell lennie. Működés közben még egy kis térfogatú és tömegű olvadék is véletlenül kifröccsenhet a formából. 1000 Celsius fok feletti hőmérsékleten helyrehozhatatlan károkat okoz a különböző anyagokban, és tüzet is okozhat.

A készülék működés közben nagyon felforrósodhat. Éppen ezért a közelben ne legyen gyúlékony vagy robbanásveszélyes anyag. Ezenkívül a tűzbiztonsági előírások szerint a közelben kell tűzvédő pajzsot kell felszerelni.

Biztonsági előírások

az indukciós fűtést alkalmazó fűtési rendszereknél fontos betartani néhány szabályt a szivárgások, a hatékonyságvesztés, az energiafogyasztás, a balesetek elkerülése érdekében. . Az indukciós fűtési rendszerekben biztonsági szelepre van szükség, amely vizet és gőzt bocsát ki, ha a szivattyú meghibásodik.


Az elektromos hálózat működésében fellépő meghibásodások elkerülése érdekében ajánlatos egy barkácsoló kazánt a javasolt sémák szerint indukciós fűtéssel egy külön tápvezetékhez csatlakoztatni, amelynek kábelkeresztmetszete legalább 5 mm2

Előfordulhat, hogy a szokásos vezetékek nem bírják a szükséges energiafogyasztást.

1. Az indukciós fűtési rendszerekben biztonsági szelepre van szükség, amely vizet és gőzt bocsát ki, ha a szivattyú meghibásodik.
2. A barkácsoló fűtési rendszer biztonságos működéséhez manométer és RCD szükséges.
3. A teljes indukciós fűtési rendszer földelése és elektromos szigetelése megakadályozza az áramütést.
4. Az elektromágneses mező emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásainak elkerülése érdekében célszerű az ilyen rendszereket lakóterületen kívülre vinni, ahol be kell tartani a telepítési szabályokat, amelyek szerint az indukciós fűtőberendezést 80 méter távolságra kell elhelyezni. cm-re vízszintestől (padlótól és mennyezettől) és 30 cm-re a függőleges felületektől.
5. A rendszer bekapcsolása előtt feltétlenül ellenőrizze a hűtőfolyadék jelenlétét.
6. Az elektromos hálózat meghibásodásának megelőzése érdekében ajánlatos a javasolt sémák szerinti "csináld magad" indukciós fűtőkazánt egy külön tápvezetékhez csatlakoztatni, amelynek kábelkeresztmetszete legalább 5 mm2. Előfordulhat, hogy a szokásos vezetékek nem bírják a szükséges energiafogyasztást.

Kifinomult berendezési tárgyak készítése

A HDTV fűtési telepítést saját kezűleg nehezebb elkészíteni, de rádióamatőröknek kell alávetni, mert összegyűjtéséhez multivibrátor áramkörre lesz szüksége. A működés elve hasonló - a tekercs közepén lévő fém töltőanyag és a saját erősen mágneses mező kölcsönhatásából származó örvényáramok felmelegítik a felületet.

HDTV-berendezések tervezése

Mivel még a kis tekercsek is körülbelül 100 A áramot termelnek, rezonanciakapacitással kell őket összekötni az indukciós tolóerő kiegyenlítéséhez. A HDTV 12 V-os fűtéséhez kétféle működő áramkör létezik:

• hálózatra csatlakoztatva.

• célzott elektromos;
• hálózatra csatlakoztatva.

Az első esetben egy mini HDTV telepítés egy óra alatt összeállítható. 220 V-os hálózat hiányában is bárhol használhatunk ilyen generátort, de ha autó akkumulátorok vannak áramforrásként. Természetesen nem elég erős a fém olvasztásához, de képes felmelegedni a finom munkákhoz szükséges magas hőmérsékletre, például a kések, csavarhúzók kékre hevítésére. Létrehozásához meg kell vásárolnia:

• térhatású tranzisztorok BUZ11, IRFP460, IRFP240;
• autó akkumulátor 70 A / h-tól;
• nagyfeszültségű kondenzátorok.

A 11 A-es táp árama a hevítési folyamat során a fém ellenállása miatt 6 A-re csökken, de a túlmelegedés elkerülése érdekében továbbra is szükség van vastag, 11-12 A áramot is elviselő vezetékekre.

A műanyag házba épített indukciós fűtési rendszer második áramköre bonyolultabb, az IR2153 meghajtón alapul, de kényelmesebb 100 000 rezonanciát építeni a szabályozó fölé. Az áramkört legalább 12 V feszültségű hálózati adapteren keresztül kell vezérelni. A tápegység diódahíd segítségével közvetlenül csatlakoztatható a 220 V-os főhálózathoz. A rezonancia frekvencia 30 kHz. A következő elemekre lesz szükség:

• ferrit mag 10 mm és fojtó 20 fordulat;
• rézcső HDTV-tekercsként, 25 menetes tüskénként 5–8 cm;
• kondenzátorok 250 V.

Vortex melegítők

Egy egyszerű séma szerint összeszerelhető egy erősebb telepítés, amely képes a csavarokat sárgára melegíteni. De működés közben a hőtermelés meglehetősen nagy lesz, ezért ajánlott radiátorokat felszerelni a tranzisztorokra. Szüksége lesz még egy fojtószelepre, amelyet bármely számítógép tápegységéből kölcsönözhet, valamint a következő segédanyagokra:

• acél ferromágneses huzal;
• rézhuzal 1,5 mm;
• térhatású tranzisztorok és diódák fordított feszültséghez 500 V-tól;
• Zener diódák 2-3 W teljesítménnyel, 15 V számítással;
• egyszerű ellenállások.

A kívánt eredménytől függően a huzal tekercselése a réz alapon 10-30 fordulat. Következik az áramkör összeszerelése és a fűtőtest alaptekercsének elkészítése körülbelül 7 menetnyi 1,5 mm-es rézhuzalból. Csatlakozik az áramkörhöz, majd az elektromossághoz.

A hegesztésben és a háromfázisú transzformátor kezelésében jártas mesteremberek tovább növelhetik a készülék hatékonyságát, miközben csökkentik a súlyt és a méretet. Ehhez meg kell hegeszteni két cső alját, amelyek magként és fűtőelemként is szolgálnak, és két csövet kell hegeszteni a testbe a tekercselés után a hűtőfolyadék betáplálásához és eltávolításához.

Előnyök és hátrányok

Miután foglalkozott az indukciós fűtőelem működési elvével, figyelembe veheti annak pozitív és negatív oldalait. Tekintettel az ilyen típusú hőtermelők nagy népszerűségére, feltételezhető, hogy sokkal több előnye van, mint hátránya. A legjelentősebb előnyök közé tartozik:

• A tervezés egyszerűsége.
• Magas hatékonysági arány.
• Hosszú élettartam.
• A készülék károsodásának csekély kockázata.
• Jelentős energiamegtakarítás.

Mivel az indukciós kazán teljesítménymutatója széles skálán mozog, probléma nélkül lehet egy adott épületfűtési rendszerhez megfelelő egységet választani. Ezek az eszközök képesek gyorsan felmelegíteni a hűtőfolyadékot egy előre meghatározott hőmérsékletre, ami méltó versenytársává tette őket a hagyományos kazánokkal szemben.

Az indukciós fűtés működése közben enyhe rezgés figyelhető meg, ami miatt a vízkő lerázódik a csövekről. Ennek eredményeként az egység ritkábban tisztítható. Mivel a hűtőfolyadék folyamatosan érintkezik a fűtőelemmel, a meghibásodás kockázata viszonylag kicsi.

1. rész. DIY INDUKCIÓS KAZÁN – ez egyszerű. Rögzítés indukciós főzőlaphoz.

Ha az indukciós kazán felszerelése során nem történt hiba, akkor a szivárgás gyakorlatilag kizárt. Ennek oka a hőenergia érintkezés nélküli átvitele a fűtőberendezésbe. Indukciós vízmelegítési technológia alkalmazása lehetővé teszi, hogy szinte gáz halmazállapotúvá hozzuk. Így a csöveken keresztül hatékony vízmozgás érhető el, és bizonyos helyzetekben akár a keringtető szivattyúegységek alkalmazásától is el lehet tekinteni.

Ideális készülékek sajnos ma már nem léteznek. Az indukciós fűtőberendezéseknek számos előnye mellett számos hátránya is van. Mivel az egység működéséhez áramra van szükség, nem lesz képes maximális hatékonysággal működni olyan régiókban, ahol gyakori áramkimaradások vannak. Amikor a hűtőfolyadék túlmelegszik, a nyomás a rendszerben meredeken megnő, és a csövek eltörhetnek. Ennek elkerülése érdekében az indukciós fűtést vészleállító berendezéssel kell felszerelni.

DIY indukciós melegítő

Az indukciós fűtés működési elve

Az indukciós fűtőberendezés működése egy elektromágneses mező energiáját használja fel, amelyet a felmelegedett tárgy elnyel és hővé alakít át. Mágneses mező létrehozásához induktort, azaz többfordulatú hengeres tekercset használnak. Ezen az induktoron áthaladva a váltakozó elektromos áram váltakozó mágneses teret hoz létre a tekercs körül.

A házi készítésű inverteres fűtőelem lehetővé teszi, hogy gyorsan és nagyon magas hőmérsékletre felmelegedjen. Az ilyen eszközök segítségével nemcsak vizet melegíthet, hanem különféle fémeket is megolvaszthat.

Ha egy fűtött tárgyat helyezünk az induktor belsejébe vagy annak közelébe, akkor azt az időben folyamatosan változó mágneses indukciós vektor fluxusa átüti. Ebben az esetben elektromos tér keletkezik, amelynek vonalai merőlegesek a mágneses fluxus irányára, és ördögi körben mozognak. Ezeknek az örvényáramoknak köszönhetően az elektromos energia hőenergiává alakul, és a tárgy felmelegszik.

Így az induktor elektromos energiája érintkezők használata nélkül kerül át a tárgyra, mint az ellenállásos kemencékben. Ennek eredményeként a hőenergia hatékonyabban költhető el, és a fűtési sebesség jelentősen megnő. Ezt az elvet széles körben alkalmazzák a fémfeldolgozás területén: olvasztása, kovácsolása, keményforrasztása stb. Nem kisebb sikerrel az örvény indukciós fűtőtest is használható víz melegítésére.

Nagyfrekvenciás indukciós fűtőtestek

A legszélesebb körű felhasználási terület a nagyfrekvenciás indukciós fűtőtestekhez tartozik. A fűtőtesteket nagy, 30-100 kHz-es frekvencia és széles, 15-160 kW teljesítménytartomány jellemzi. A nagyfrekvenciás típus kis melegítési mélységet biztosít, de ez elegendő a fém kémiai tulajdonságainak javításához.

A nagyfrekvenciás indukciós fűtőberendezések könnyen kezelhetők és gazdaságosak, hatásfokuk elérheti a 95%-ot. Minden típus folyamatosan, hosszú ideig működik, a kétblokkos változat (amikor a nagyfrekvenciás transzformátor külön blokkba kerül) éjjel-nappali működést tesz lehetővé. A fűtőelem 28 féle védelemmel rendelkezik, amelyek mindegyike felelős a saját funkcióért. Példa: a víznyomás szabályozása a hűtőrendszerben.

• Indukciós fűtés 60 kW perm
• Indukciós fűtés 65 kW Novoszibirszk
• Indukciós fűtés 60 kW Krasznojarszk
• Indukciós fűtés 60 kW Kaluga
• Indukciós fűtés 100 kW Novoszibirszk
• Indukciós fűtés 120 kW Jekatyerinburg
• Indukciós fűtés 160 kW Samara

Alkalmazás:

• felületkeményített fogaskerék
• tengelyedzés
• darukerék keményítése
• az alkatrészek melegítése hajlítás előtt
• marók, marók, fúrószárak forrasztása
• a munkadarab melegítése melegsajtolás közben
• csavaros leszállás
• fémek hegesztése és felületkezelése
• részletek helyreállítása.

Az indukciós kemencéket fémek olvasztására használják, és az a tény különbözteti meg őket, hogy elektromos árammal hevítik őket. Az áram gerjesztése az induktorban, vagy inkább egy nem változó mezőben történik.

Az ilyen konstrukciókban az energia többször is átalakul (ebben a sorrendben):

• az elektromágnesesbe
• elektromos;
• termikus.

Az ilyen kályhák lehetővé teszik a hő maximális hatékonyságú felhasználását, ami nem meglepő, mert ezek a legfejlettebbek az összes létező elektromos árammal működő modell közül.

Jegyzet! Az indukciós kialakítás kétféle - maggal vagy anélkül. Az első esetben a fémet egy cső alakú csúszdába helyezik, amely az induktor körül helyezkedik el. A mag magában az induktorban található. A második lehetőséget tégelynek nevezik, mert ebben a tégelyes fém már az indikátoron belül van. Természetesen ebben az esetben szó sem lehet semmilyen magról.

A mai cikkben arról fogunk beszélni, hogyan kell elkészíteniDIY indukciós sütő.

A sok előny között a következők találhatók:

• környezeti tisztaság és biztonság;
• az olvadék fokozott homogenitása a fém aktív mozgása miatt;
• sebesség - a sütő szinte azonnal használható a bekapcsolás után;
• zóna és az energia fókuszált orientációja;
• magas olvadási sebesség;
• az ötvöző anyagokból származó hulladék hiánya;
• a hőmérséklet beállításának képessége;
• számos technikai lehetőség.

De vannak hátrányai is.

1. A salakot a fém felmelegíti, aminek következtében alacsony hőmérsékletű.
2. Ha a salak hideg, akkor nagyon nehéz eltávolítani a foszfort és a ként a fémből.
3. A tekercs és az olvadó fém között a mágneses tér eloszlik, ezért a bélés vastagságának csökkentésére lesz szükség. Ez hamarosan ahhoz a tényhez vezet, hogy maga a bélés meghibásodik.

Videó - Indukciós kemence

Ipari alkalmazás

Mindkét tervezési lehetőséget alkalmazzák vas, alumínium, acél, magnézium, réz és nemesfém olvasztására. Az ilyen szerkezetek hasznos térfogata több kilogrammtól több száz tonnáig terjedhet.

Az ipari felhasználású kemencék több típusra oszthatók.

1. A közepes frekvenciájú kialakításokat általában a gépészetben és a kohászatban használják. Segítségükkel megolvasztják az acélt, grafittégelyek használatakor pedig a színesfémeket is.
2. A vaskohászatban ipari frekvenciaterveket alkalmaznak.
3. Az ellenálló szerkezetek alumínium, alumíniumötvözetek, cink olvasztására szolgálnak.

Jegyzet! Az indukciós technológia volt az alapja a népszerűbb eszközöknek - a mikrohullámú sütőknek.

háztartási használatra

Nyilvánvaló okokból az indukciós olvasztókemencét ritkán használják otthon. De a cikkben leírt technológia szinte minden modern házban és lakásban megtalálható. Ezek a fent említett mikrohullámú sütők, indukciós tűzhelyek és elektromos sütők.

Vegyük például a lemezeket. Az induktív örvényáramok hatására felmelegítik az edényeket, aminek következtében a felmelegedés szinte azonnal megtörténik. Jellemző, hogy nem lehet bekapcsolni azt az égőt, amelyen nincsenek edények.

Az indukciós tűzhelyek hatékonysága eléri a 90%-ot. Összehasonlításképpen: az elektromos tűzhelyeknél ez körülbelül 55-65%, a gáztűzhelyeknél pedig nem több, mint 30-50%. De az igazságosság kedvéért érdemes megjegyezni, hogy a leírt kályhák működéséhez speciális edények szükségesek.

Házi készítésű indukciós sütő

Nem is olyan régen a hazai rádióamatőrök egyértelműen bebizonyították, hogy Ön is készíthet indukciós kemencét. Manapság nagyon sok különféle séma és gyártási technológia létezik, de ezek közül csak a legnépszerűbbet adtuk meg, ami a leghatékonyabb és legkönnyebben megvalósítható.

Indukciós kemence nagyfrekvenciás generátorból

Az alábbiakban egy elektromos áramkör található, amellyel házi készítésű készüléket készíthet nagyfrekvenciás (27,22 megahertz) generátorból.

Az összeszereléshez a generátoron kívül négy nagy teljesítményű izzóra és egy nehéz lámpára van szükség az üzemkész állapotjelzőhöz.

Jegyzet! A fő különbség a séma szerint készült kemence között a kondenzátor fogantyúja - ebben az esetben kívül található.

Ezenkívül a tekercsben (induktorban) lévő fém megolvad a legkisebb teljesítményű készülékben.

A gyártás során emlékezni kell néhány fontos pontra, amelyek befolyásolják a fémdeszkázás sebességét. Ez:

• erő;
• frekvencia;
• örvényes veszteségek;
• hőátadási sebesség;
• hiszterézis elvesztése.

A készüléket szabványos 220 V-os hálózat táplálja majd, de előre telepített egyenirányítóval. Ha a kemence helyiségfűtésre szolgál, akkor nikróm spirál használata javasolt, ha olvasztásra, akkor grafitkefék. Ismerkedjünk meg részletesebben az egyes szerkezetekkel.

Videó - Hegesztő inverter tervezés

A tervezés lényege a következő: egy pár grafitkefét szerelnek fel, és közéjük porított gránitot öntenek, majd egy leléptető transzformátort csatlakoztatnak. Jellemző, hogy olvasztáskor nem lehet félni az áramütéstől, mivel nincs szükség 220 V használatára.

Összeszerelési technológia

1. lépés: Az alapot összeszerelik - tűzálló csempére fektetve 10x10x18 cm méretű tűzálló téglákból álló doboz.

2. lépés: A dobozt azbeszt kartonnal fejezzük be. Vízzel való nedvesítés után az anyag meglágyul, ami lehetővé teszi, hogy bármilyen formát adjon. Kívánt esetben a szerkezet acélhuzallal becsomagolható.

Jegyzet! A doboz méretei a transzformátor teljesítményétől függően változhatnak.

3. lépés: A grafitkemencéhez a legjobb megoldás egy 0,63 kW-os hegesztőgép transzformátora. Ha a transzformátor 380 V-os névleges, akkor visszatekerhető, bár sok tapasztalt villanyszerelő azt mondja, hogy mindent úgy hagyhat, ahogy van.

4. lépés A transzformátor vékony alumíniummal van becsomagolva – így a szerkezet nem fog nagyon felmelegedni működés közben.

5. lépés: Grafit kefék vannak felszerelve, agyagos hordozó kerül a doboz aljára - így az olvadt fém nem terjed szét.

Az ilyen kemence fő előnye a magas hőmérséklet, amely még platina vagy palládium olvasztására is alkalmas. De a mínuszok közé tartozik a transzformátor gyors felmelegítése, kis térfogat (egyszerre legfeljebb 10 g olvasztható). Emiatt nagy mennyiségek olvasztásához más kialakításra lesz szükség.

Tehát nagy mennyiségű fém olvasztásához nikrómhuzalos kemence szükséges. A kialakítás működési elve meglehetősen egyszerű: elektromos áramot vezetnek egy nikróm spirálhoz, amely felmelegíti és megolvasztja a fémet. A neten rengeteg különféle képlet található a vezeték hosszának kiszámítására, de elvileg mindegyik ugyanaz.

1. lépés A spirálhoz 0,3 mm-es nikrómot használnak, körülbelül 11 m hosszúak.

2. lépés A vezetéket fel kell tekercselni. Ehhez egy ø5 mm-es egyenes rézcsőre van szükség - egy spirál van rátekerve.

3. lépés: Tégelyként egy kisméretű, ø1,6 cm-es és 15 cm-es kerámia csövet használnak.A cső egyik vége azbesztmenettel van bedugva - így az olvadt fém nem folyik ki.

4. lépés. A teljesítmény ellenőrzése után a spirált a cső köré kell helyezni. Ugyanakkor ugyanazt az azbesztszálat helyezik a fordulatok közé - ez megakadályozza a rövidzárlatot és korlátozza az oxigén hozzáférését.

5. lépés A kész tekercset egy nagy teljesítményű lámpa patronjába helyezzük. Az ilyen patronok általában kerámia és a szükséges méretűek.

Az ilyen kialakítás előnyei:

• magas termelékenység (legfeljebb 30 g futásonként);
• gyors felfűtés (körülbelül öt perc) és hosszú hűtés;
• könnyű használat - kényelmes fémet önteni a formákba;
• a spirál azonnali cseréje kiégés esetén.

De persze vannak árnyoldalai is:

• a nikróm kiég, különösen, ha a spirál rosszul szigetelt;
• bizonytalanság - a készülék 220 V-os hálózathoz csatlakozik.

Jegyzet! Nem adhat hozzá fémet a tűzhelyhez, ha az előző rész már megolvadt. Ellenkező esetben az összes anyag szétszóródik a helyiségben, ráadásul a szemet is megsértheti.

Következtetésként

Amint látja, továbbra is önállóan készíthet indukciós kemencét. De hogy őszinte legyek, a leírt kialakítás (mint minden, ami az interneten elérhető) nem pontosan egy kemence, hanem egy Kukhtetsky laboratóriumi inverter. Egyszerűen lehetetlen teljes értékű indukciós szerkezetet összeállítani otthon.

A fémek felmelegedése és megolvadása az indukciós kemencékben a belső melegítés és a kristályos...

Hogyan szereljünk össze indukciós kemencét fém olvasztásához otthon saját kezűleg

Az indukciós fémolvasztást széles körben használják különféle iparágakban: kohászat, mérnöki ipar, ékszeripar. Az otthoni fém olvasztására szolgáló egyszerű indukciós kemence saját kezűleg összeállítható.

Működési elve

A fémek felmelegedése és megolvadása az indukciós kemencékben a belső melegítés és a fém kristályrácsának megváltozása miatt következik be, amikor nagyfrekvenciás örvényáramok haladnak át rajtuk. Ez a folyamat a rezonancia jelenségén alapul, amelyben az örvényáramok maximális értékkel rendelkeznek.

Az örvényáramok áramlásának előidézése érdekében az olvadt fémen keresztül az induktor elektromágneses mezőjének hatászónájába helyezzük - a tekercset. Lehet spirál, nyolcas figura vagy trefoil formájú. Az induktor alakja a fűtött munkadarab méretétől és alakjától függ.

Az induktor tekercs váltóáramú forráshoz van csatlakoztatva. Az ipari olvasztókemencékben 50 Hz-es ipari frekvenciaáramokat használnak, kis mennyiségű fémek olvasztásához ékszerekben nagyfrekvenciás generátorokat használnak, mivel ezek hatékonyabbak.

Fajták

Az örvényáramok egy olyan áramkör mentén záródnak, amelyet az induktor mágneses tere korlátoz. Ezért a vezetőképes elemek melegítése a tekercs belsejében és annak külső oldaláról egyaránt lehetséges.

Ezért az indukciós kemencéknek két típusa van:
• csatorna, amelyben az induktor körül található csatornák a fémek olvasztására szolgáló tartályok, és a mag benne található;
• tégely, speciális tartályt használnak - hőálló anyagból készült, általában eltávolítható tégelyt.

csatorna kemence túl általános és ipari mennyiségű fémolvasztáshoz tervezték. Öntöttvas, alumínium és más színesfémek olvasztására használják.

tégely kemence meglehetősen kompakt, ékszerészek, rádióamatőrök használják, egy ilyen sütőt saját kezűleg össze lehet szerelni és otthon is használhatják.

Eszköz

A fém olvasztására szolgáló házi készítésű kemence meglehetősen egyszerű kialakítású, és három fő blokkból áll, amelyek egy közös házban vannak elhelyezve:
• nagyfrekvenciás generátor;
• induktor - csináld magad spirál tekercselés rézhuzalból vagy csőből;
• olvasztótégely.

A tégely induktorba van helyezve, a tekercs végei áramforráshoz vannak kötve. Amikor áram folyik át a tekercsen, körülötte változó vektorú elektromágneses mező keletkezik. A mágneses térben örvényáramok keletkeznek, amelyek merőlegesek a vektorára, és a tekercs belsejében egy zárt hurkon haladnak át. Áthaladnak a tégelybe helyezett fémen, miközben azt olvadáspontig hevítik.

Az indukciós kemence előnyei:

• a fém gyors és egyenletes felmelegítése közvetlenül a telepítés bekapcsolása után;
• a fűtés irányultsága - csak a fémet melegítik, és nem a teljes berendezést;
• magas olvadási sebesség és az olvadék homogenitása;
• a fém ötvöző komponensei nem párolognak el;
• a telepítés környezetbarát és biztonságos.

A hegesztő inverter indukciós kemence generátoraként használható fém olvasztására. A generátort az alábbi diagramok szerint saját kezűleg is összeállíthatja.

Kemence fém olvasztásához hegesztő inverteren

Ez a kialakítás egyszerű és biztonságos, mivel minden inverter belső túlterhelés elleni védelemmel van felszerelve. A kemence teljes összeszerelése ebben az esetben az induktor saját kezű elkészítéséhez vezet.

Általában 8-10 mm átmérőjű vékonyfalú rézcsőből készült spirál formájában hajtják végre. A kívánt átmérőjű sablon szerint hajlítjuk, a fordulatokat 5-8 mm távolságra helyezzük el. A fordulatok száma 7-12, az inverter átmérőjétől és jellemzőitől függően. Az induktor teljes ellenállásának olyannak kell lennie, hogy ne okozzon túláramot az inverterben, különben a belső védelem kioldja.

Az induktor grafitból vagy textolitból készült házba szerelhető, belsejébe pedig tégely szerelhető. Az induktort egyszerűen egy hőálló felületre helyezheti. A háznak nem szabad áramot vezetnie, különben az örvényáramkör átmegy rajta, és a berendezés teljesítménye csökken. Ugyanezen okból nem ajánlott idegen tárgyakat helyezni az olvadási zónába.

Hegesztő inverterről végzett munka esetén annak házát földelni kell! Az aljzatot és a vezetékeket az inverter által felvett áramra kell méretezni.

A magánház fűtési rendszere egy kemence vagy kazán működésén alapul, amelynek nagy teljesítménye és hosszú megszakítás nélküli élettartama a fűtőberendezések márkájától és beépítésétől, valamint a kémény helyes felszerelésétől függ.

Tranzisztoros indukciós kemence: áramkör

Az indukciós fűtőelem saját kezű összeszerelésének számos módja van. A fém olvasztására szolgáló kemence meglehetősen egyszerű és bevált sémája az ábrán látható:

A telepítés saját kezű összeállításához a következő alkatrészekre és anyagokra lesz szüksége:
• két IRFZ44V típusú térhatású tranzisztor;
• két UF4007 dióda (az UF4001-et is használhatja);
• ellenállás 470 Ohm, 1 W (két sorosan csatlakoztatott, egyenként 0,5 W-os);
• filmkondenzátorok 250 V-hoz: 3 db 1 mikrofarad kapacitással; 4 darab - 220 nF; 1 darab - 470 nF; 1 darab - 330 nF;
• réz tekercselő huzal zománcszigetelésben Ø1,2 mm;
• réz tekercs huzal zománcszigetelésben Ø2 mm;
• két gyűrű a számítógép tápegységéből vett fojtótekercsekből.

Csináld magad összeszerelési sorrend:

• A térhatású tranzisztorok radiátorokra vannak felszerelve. Mivel az áramkör működés közben nagyon felforrósodik, a radiátornak elég nagynak kell lennie. Felszerelheti őket egy radiátorra is, de ezután el kell szigetelnie a tranzisztorokat a fémtől gumiból és műanyagból készült tömítésekkel és alátétekkel. A térhatású tranzisztorok kivezetése az ábrán látható.

• Két fojtást kell készíteni. Gyártásukhoz 1,2 mm átmérőjű rézhuzalt tekernek a bármely számítógép tápegységéből vett gyűrűk köré. Ezek a gyűrűk porított ferromágneses vasból készülnek. 7-15 huzalfordulatig kell feltekerni őket, meg kell őrizni a menetek közötti távolságot.

• A fent felsorolt ​​kondenzátorok 4,7 mikrofarad összkapacitású akkumulátorba vannak összeszerelve. Kondenzátorok bekötése - párhuzamos.

• Az induktor tekercselése 2 mm átmérőjű rézhuzalból készül. A tégely átmérőjének megfelelő hengeres tárgyra 7-8 menetes tekercset tekercselünk fel, így kellően hosszú végeket hagyunk az áramkörhöz való csatlakozáshoz.
• Csatlakoztassa az elemeket a táblán a diagramnak megfelelően. Áramforrásként 12 V-os, 7,2 A/h-s akkumulátort használnak. Az üzem közben felvett áram kb 10 A, az akkumulátor kapacitása ebben az esetben kb 40 percre elegendő.Szükség esetén a kemencetest hőálló anyagból pl textolitból készül.A készülék teljesítménye változtatható az induktor tekercsének fordulatszámának és átmérőjének változtatásával.

Hosszabb ideig tartó működés során a fűtőelemek túlmelegedhetnek! A hűtéshez ventilátort használhat.

Indukciós melegítő fém olvasztásához: videó

Lámpa indukciós sütő

Egy nagyobb teljesítményű indukciós kemence fémolvasztáshoz kézzel is összeállítható vákuumcsövekre. A készülék diagramja az ábrán látható.

A nagyfrekvenciás áram előállításához 4 párhuzamosan kapcsolt sugárlámpát használnak. Induktorként 10 mm átmérőjű rézcsövet használnak. Az egység egy trimmer kondenzátorral van felszerelve a teljesítmény beállításához. A kimeneti frekvencia 27,12 MHz.

Az áramkör összeállításához szüksége lesz:

• 4 vákuumcső - tetródák, használhat 6L6, 6P3 vagy G807;
• 4 fojtó 100 ... 1000 μH-hoz;
• 4 kondenzátor 0,01 uF-on;
• neon jelzőlámpa;
• hangoló kondenzátor.

A készülék összeszerelése saját kezűleg:

1. Az induktort rézcsőből készítik, spirál formájában meghajlítva. A tekercsek átmérője 8-15 cm, a menetek közötti távolság legalább 5 mm. A végei ónozottak az áramkörhöz való forrasztáshoz. Az induktor átmérőjének 10 mm-rel nagyobbnak kell lennie, mint a benne elhelyezett tégely átmérője.
2. Helyezze az induktort a házba. Készülhet hőálló, nem vezető anyagból, vagy fémből, hő- és elektromos szigetelést biztosítva az áramkör elemeitől.
3. A lámpák kaszkádjait a séma szerint kondenzátorokkal és fojtással szerelik össze. A kaszkádok párhuzamosan kapcsolódnak.
4. Csatlakoztasson egy neon jelzőlámpát - ez jelzi az áramkör üzemkész állapotát. A lámpa a beépítési házba kerül.
5. Az áramkörben egy változtatható kapacitású hangolókondenzátor található, a fogantyúja a házon is megjelenik.

A hidegen füstölt finomságok szerelmeseinek ajánljuk, hogy megtanulják, hogyan készítsenek gyorsan és egyszerűen saját kezűleg füstölőt, és itt megismerkedhetnek a hidegfüstölt füstgenerátor készítésének fotó- és videós utasításaival.

Áramköri hűtés

Az ipari olvasztóüzemek kényszerhűtési rendszerrel vannak felszerelve vízzel vagy fagyállóval. Az otthoni vízhűtés további költségeket igényel, amelyek árban hasonlóak a fémolvasztó üzem költségeihez.

Léghűtés ventilátorral lehetséges, feltéve, hogy a ventilátor kellően távol van. Ellenkező esetben a fém tekercs és a ventilátor egyéb elemei kiegészítő áramkörként szolgálnak az örvényáramok lezárásához, ami csökkenti a telepítés hatékonyságát.

Az elektronikus és lámpaáramkörök elemei is képesek aktívan felmelegedni. Hűtésükre hőlevezető radiátorok biztosítottak.

Munkavédelmi intézkedések

• A házi készítésű berendezéssel végzett munka során a fő veszély az égési sérülések veszélye a berendezés fűtött elemei és az olvadt fém miatt.
• A lámpaáramkör nagyfeszültségű elemeket tartalmaz, ezért zárt tokban kell elhelyezni, kiküszöbölve az elemekkel való véletlen érintkezést.
• Az elektromágneses mező hatással lehet a készülékházon kívül eső tárgyakra. Ezért munka előtt jobb, ha fémelemek nélküli ruhát vesz fel, és távolítsa el az összetett eszközöket a lefedettségről: telefonokat, digitális fényképezőgépeket.

A háztartási fémolvasztó kemence is használható fémelemek gyors felmelegítésére, például ónozáskor vagy formázáskor. A bemutatott telepítések jellemzői az induktor paramétereinek és a generátorkészletek kimenőjelének változtatásával az adott feladathoz igazíthatók - így érhető el azok maximális hatásfoka.

Az indukciós kemencéket fémek olvasztására használják, és az a tény különbözteti meg őket, hogy elektromos árammal hevítik őket. Az áram gerjesztése az induktorban, vagy inkább egy nem változó mezőben történik.

Az ilyen konstrukciókban az energia többször is átalakul (ebben a sorrendben):

• az elektromágnesesbe
• elektromos;
• termikus.

Az ilyen kályhák lehetővé teszik a hő maximális hatékonyságú felhasználását, ami nem meglepő, mert ezek a legfejlettebbek az összes létező elektromos árammal működő modell közül.

Jegyzet! Az indukciós kialakítás kétféle - maggal vagy anélkül. Az első esetben a fémet egy cső alakú csúszdába helyezik, amely az induktor körül helyezkedik el. A mag magában az induktorban található. A második lehetőséget tégelynek nevezik, mert ebben a tégelyes fém már az indikátoron belül van. Természetesen ebben az esetben szó sem lehet semmilyen magról.

A mai cikkben arról fogunk beszélni, hogyan kell elkészíteniDIY indukciós sütő.

Az indukciós kialakítás előnyei és hátrányai

A sok előny között a következők találhatók:

• környezeti tisztaság és biztonság;
• az olvadék fokozott homogenitása a fém aktív mozgása miatt;
• sebesség - a sütő szinte azonnal használható a bekapcsolás után;
• zóna és az energia fókuszált orientációja;
• magas olvadási sebesség;
• az ötvöző anyagokból származó hulladék hiánya;
• a hőmérséklet beállításának képessége;
• számos technikai lehetőség.

De vannak hátrányai is.

1. A salakot a fém felmelegíti, aminek következtében alacsony hőmérsékletű.
2. Ha a salak hideg, akkor nagyon nehéz eltávolítani a foszfort és a ként a fémből.
3. A tekercs és az olvadó fém között a mágneses tér eloszlik, ezért a bélés vastagságának csökkentésére lesz szükség. Ez hamarosan ahhoz a tényhez vezet, hogy maga a bélés meghibásodik.

Videó - Indukciós kemence

Ipari alkalmazás

Mindkét tervezési lehetőséget alkalmazzák vas, alumínium, acél, magnézium, réz és nemesfém olvasztására. Az ilyen szerkezetek hasznos térfogata több kilogrammtól több száz tonnáig terjedhet.

Az ipari felhasználású kemencék több típusra oszthatók.

1. A közepes frekvenciájú kialakításokat általában a gépészetben és a kohászatban használják. Segítségükkel megolvasztják az acélt, grafittégelyek használatakor pedig a színesfémeket is.
2. A vaskohászatban ipari frekvenciaterveket alkalmaznak.
3. Az ellenálló szerkezetek alumínium, alumíniumötvözetek, cink olvasztására szolgálnak.

Jegyzet! Az indukciós technológia volt az alapja a népszerűbb eszközöknek - a mikrohullámú sütőknek.

háztartási használatra

Nyilvánvaló okokból az indukciós olvasztókemencét ritkán használják otthon. De a cikkben leírt technológia szinte minden modern házban és lakásban megtalálható. Ezek a fent említett mikrohullámú sütők, indukciós tűzhelyek és elektromos sütők.

Vegyük például a lemezeket. Az induktív örvényáramok hatására felmelegítik az edényeket, aminek következtében a felmelegedés szinte azonnal megtörténik. Jellemző, hogy nem lehet bekapcsolni azt az égőt, amelyen nincsenek edények.

Az indukciós tűzhelyek hatékonysága eléri a 90%-ot. Összehasonlításképpen: az elektromos tűzhelyeknél ez körülbelül 55-65%, a gáztűzhelyeknél pedig nem több, mint 30-50%. De az igazságosság kedvéért érdemes megjegyezni, hogy a leírt kályhák működéséhez speciális edények szükségesek.

Házi készítésű indukciós sütő

Nem is olyan régen a hazai rádióamatőrök egyértelműen bebizonyították, hogy Ön is készíthet indukciós kemencét. Manapság nagyon sok különféle séma és gyártási technológia létezik, de ezek közül csak a legnépszerűbbet adtuk meg, ami a leghatékonyabb és legkönnyebben megvalósítható.

Indukciós kemence nagyfrekvenciás generátorból

Az alábbiakban egy elektromos áramkör található, amellyel házi készítésű készüléket készíthet nagyfrekvenciás (27,22 megahertz) generátorból.

Az összeszereléshez a generátoron kívül négy nagy teljesítményű izzóra és egy nehéz lámpára van szükség az üzemkész állapotjelzőhöz.

Jegyzet! A fő különbség a séma szerint készült kemence között a kondenzátor fogantyúja - ebben az esetben kívül található.

Ezenkívül a tekercsben (induktorban) lévő fém megolvad a legkisebb teljesítményű készülékben.

A gyártás során emlékezni kell néhány fontos pontra, amelyek befolyásolják a fémdeszkázás sebességét. Ez:

• erő;
• frekvencia;
• örvényes veszteségek;
• hőátadási sebesség;
• hiszterézis elvesztése.

A készüléket szabványos 220 V-os hálózat táplálja majd, de előre telepített egyenirányítóval. Ha a kemence helyiségfűtésre szolgál, akkor nikróm spirál használata javasolt, ha olvasztásra, akkor grafitkefék. Ismerkedjünk meg részletesebben az egyes szerkezetekkel.

Videó - Hegesztő inverter tervezés

A tervezés lényege a következő: egy pár grafitkefét szerelnek fel, és közéjük porított gránitot öntenek, majd egy leléptető transzformátort csatlakoztatnak. Jellemző, hogy olvasztáskor nem lehet félni az áramütéstől, mivel nincs szükség 220 V használatára.

Összeszerelési technológia

1. lépés: Az alapot összeszerelik - tűzálló csempére fektetve 10x10x18 cm méretű tűzálló téglákból álló doboz.

2. lépés: A dobozt azbeszt kartonnal fejezzük be. Vízzel való nedvesítés után az anyag meglágyul, ami lehetővé teszi, hogy bármilyen formát adjon. Kívánt esetben a szerkezet acélhuzallal becsomagolható.

Jegyzet! A doboz méretei a transzformátor teljesítményétől függően változhatnak.

3. lépés: A grafitkemencéhez a legjobb megoldás egy 0,63 kW-os hegesztőgép transzformátora. Ha a transzformátor 380 V-os névleges, akkor visszatekerhető, bár sok tapasztalt villanyszerelő azt mondja, hogy mindent úgy hagyhat, ahogy van.

4. lépés A transzformátor vékony alumíniummal van becsomagolva – így a szerkezet nem fog nagyon felmelegedni működés közben.

5. lépés: Grafit kefék vannak felszerelve, agyagos hordozó kerül a doboz aljára - így az olvadt fém nem terjed szét.

Az ilyen kemence fő előnye a magas hőmérséklet, amely még platina vagy palládium olvasztására is alkalmas. De a mínuszok közé tartozik a transzformátor gyors felmelegítése, kis térfogat (egyszerre legfeljebb 10 g olvasztható). Emiatt nagy mennyiségek olvasztásához más kialakításra lesz szükség.

Tehát nagy mennyiségű fém olvasztásához nikrómhuzalos kemence szükséges. A kialakítás működési elve meglehetősen egyszerű: elektromos áramot vezetnek egy nikróm spirálhoz, amely felmelegíti és megolvasztja a fémet. A neten rengeteg különféle képlet található a vezeték hosszának kiszámítására, de elvileg mindegyik ugyanaz.

1. lépés A spirálhoz 0,3 mm-es nikrómot használnak, körülbelül 11 m hosszúak.

2. lépés A vezetéket fel kell tekercselni. Ehhez egy ø5 mm-es egyenes rézcsőre van szükség - egy spirál van rátekerve.

3. lépés: Tégelyként egy kisméretű, ø1,6 cm-es és 15 cm-es kerámia csövet használnak.A cső egyik vége azbesztmenettel van bedugva - így az olvadt fém nem folyik ki.

4. lépés. A teljesítmény ellenőrzése után a spirált a cső köré kell helyezni. Ugyanakkor ugyanazt az azbesztszálat helyezik a fordulatok közé - ez megakadályozza a rövidzárlatot és korlátozza az oxigén hozzáférését.

5. lépés A kész tekercset egy nagy teljesítményű lámpa patronjába helyezzük. Az ilyen patronok általában kerámia és a szükséges méretűek.

Az ilyen kialakítás előnyei:

• magas termelékenység (legfeljebb 30 g futásonként);
• gyors felfűtés (körülbelül öt perc) és hosszú hűtés;
• könnyű használat - kényelmes fémet önteni a formákba;
• a spirál azonnali cseréje kiégés esetén.

De persze vannak árnyoldalai is:

• a nikróm kiég, különösen, ha a spirál rosszul szigetelt;
• bizonytalanság - a készülék 220 V-os hálózathoz csatlakozik.

Jegyzet! Nem adhat hozzá fémet a tűzhelyhez, ha az előző rész már megolvadt. Ellenkező esetben az összes anyag szétszóródik a helyiségben, ráadásul a szemet is megsértheti.

Következtetésként

Amint látja, továbbra is önállóan készíthet indukciós kemencét. De hogy őszinte legyek, a leírt kialakítás (mint minden, ami az interneten elérhető) nem pontosan egy kemence, hanem egy Kukhtetsky laboratóriumi inverter. Egyszerűen lehetetlen teljes értékű indukciós szerkezetet összeállítani otthon.

Főszerkesztő

Hogyan készítsünk indukciós fűtőtestet saját kezűleg?

Elektromos melegítők

Az indukciós fűtőelemek az „áramot a mágnesességből” elven működnek. Egy speciális tekercsben nagy teljesítményű váltakozó mágneses mező keletkezik, amely zárt vezetőben örvényes elektromos áramokat hoz létre.

Az indukciós tűzhelyek zárt vezetőjét fém edények alkotják, amelyeket örvényes elektromos áram melegít fel. Általánosságban elmondható, hogy az ilyen eszközök működési elve nem bonyolult, és kevés fizika- és elektrotechnikai ismeretekkel nem lesz nehéz az indukciós fűtőtestet saját kezűleg összeszerelni.

A következő eszközök önállóan készíthetők:

1. Eszközök a fűtőkazánban lévő hűtőfolyadék melegítésére.
2. Mini sütők fémek olvasztására.
3. Tányérokétel elkészítéséhez.

A "csináld magad" indukciós tűzhelyet az ezen eszközök működésére vonatkozó összes előírásnak és szabálynak megfelelően kell elkészíteni. Ha az emberre veszélyes elektromágneses sugárzást a házon kívül oldalirányban bocsátanak ki, akkor az ilyen eszköz használata szigorúan tilos.

Ezenkívül a tűzhely kialakításának nagy nehézsége a főzőlap aljának anyagának kiválasztása, amelynek meg kell felelnie a következő követelményeknek:

1. Ideális elektromágneses sugárzás vezetésére.
2. Nem vezetőképes.
3. Ellenáll a magas hőmérsékleti igénybevételnek.

A háztartási indukciós főzőlapokban drága kerámiákat használnak, az indukciós tűzhely otthoni gyártása során meglehetősen nehéz méltó alternatívát találni az ilyen anyagokhoz. Ezért először valami egyszerűbbet kell terveznie, például egy indukciós kemencét a fémek keményítésére.

Gyártási útmutató

1. ábra Az indukciós fűtés elektromos diagramja
2. ábra Eszköz.
3. ábra Egy egyszerű indukciós fűtőelem vázlata

A kemence gyártásához a következő anyagokra és szerszámokra lesz szüksége:

• forrasztópáka;
• forrasztóanyag;
• textolit tábla.
• mini fúró.
• rádióelemek.
• termikus paszta.
• kémiai reagensek tábla maratásához.

További anyagok és jellemzőik:

1. Tekercset készíteni, amely a fűtéshez szükséges váltakozó mágneses teret bocsát ki, elő kell készíteni egy 8 mm átmérőjű és 800 mm hosszú rézcső darabot.
2. Erőteljes teljesítménytranzisztorok a házilag készített indukciós telepítés legdrágább része. A frekvenciagenerátor áramkör felszereléséhez 2 ilyen elemet kell előkészíteni. Erre a célra a következő márkák tranzisztorai alkalmasak: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Az áramkör gyártása során a felsorolt ​​​​tranzisztorok közül 2 azonosat használnak.
3. Oszcillációs áramkör gyártásához 0,1 mF kapacitású, 1600 V üzemi feszültségű kerámia kondenzátorokra lesz szüksége. Ahhoz, hogy a tekercsben nagy teljesítményű váltóáram jöjjön létre, 7 ilyen kondenzátor szükséges.
4. Az ilyen indukciós eszköz működése során, a térhatású tranzisztorok nagyon felforrósodnak és ha nincs rájuk alumínium ötvözet radiátor, akkor néhány másodperces maximális teljesítményen történő működés után ezek az elemek meghibásodnak. A tranzisztorokat a hűtőbordákra kell helyezni egy vékony hőpasztarétegen keresztül, különben az ilyen hűtés hatékonysága minimális lesz.
5. Diódák, amelyeket indukciós fűtőberendezésben használnak, rendkívül gyors hatásúnak kell lenniük. A legalkalmasabb ehhez az áramkörhöz, diódák: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. A 3. áramkörben használt ellenállások: 10 kOhm 0,25 W teljesítménnyel - 2 db. és 440 ohm teljesítmény - 2 watt. Zener diódák: 2 db. 15 V üzemi feszültséggel. A zener-diódák teljesítményének legalább 2 wattnak kell lennie. A tekercs teljesítménykimeneteihez való csatlakozáshoz fojtótekercset használnak indukcióval.
7. A teljes készülék táplálásához legfeljebb 500 W teljesítményű tápegységre lesz szüksége. és feszültség 12-40 V. Ezt a készüléket autó akkumulátoráról is táplálhatja, de ezen a feszültségen nem érheti el a legmagasabb teljesítményt.

Az elektronikus generátor és tekercs gyártásának folyamata egy kis időt vesz igénybe, és a következő sorrendben történik:

1. Rézcsőből 4 cm átmérőjű spirált készítünk A spirál készítéséhez egy 4 cm átmérőjű lapos felületű rúdra kell egy rézcsövet feltekerni.A spirálnak 7 menete legyen, ami nem érintkezhet. A cső 2 végére rögzítőgyűrűket forrasztanak a tranzisztoros radiátorokhoz való csatlakoztatáshoz.
2. A nyomtatott áramköri kártya a séma szerint készül. Ha lehetséges polipropilén kondenzátorok ellátása, akkor annak a ténynek köszönhetően, hogy az ilyen elemek minimális veszteséggel és stabilan működnek nagy amplitúdójú feszültségingadozások mellett, az eszköz sokkal stabilabban fog működni. Az áramkörben lévő kondenzátorok párhuzamosan vannak felszerelve, és rezgőkört alkotnak egy réztekerccsel.
3. Fém fűtés a tekercs belsejében történik, miután az áramkört tápegységhez vagy akkumulátorhoz csatlakoztatták. A fém melegítésekor ügyelni kell arra, hogy ne legyen rövidzárlat a rugótekercsekben. Ha egyszerre érinti meg a tekercs 2 fordulatát a fűtött fémből, akkor a tranzisztorok azonnal meghibásodnak.

1. Fémek hevítésével és keményedésével kapcsolatos kísérletek végzése során, az indukciós tekercs belsejében a hőmérséklet jelentős lehet és eléri a 100 Celsius fokot. Ez a fűtőhatás használható használati víz vagy ház fűtésére.
2. A fűtőelem fent tárgyalt sémája (3. ábra), maximális terhelés mellett 500 wattnak megfelelő mágneses energia sugárzást képes biztosítani a tekercsen belül. Az ilyen teljesítmény nem elegendő nagy mennyiségű víz felmelegítéséhez, és egy nagy teljesítményű indukciós tekercs felépítéséhez olyan áramkört kell készíteni, amelyben nagyon drága rádióelemeket kell használni.
3. Költségvetési megoldás folyadék indukciós melegítésének megszervezésére, több fent leírt, sorba rendezett eszköz használata. Ebben az esetben a spiráloknak ugyanazon a vonalon kell lenniük, és nem lehet közös fémvezetőjük.
4. hőcserélőként20 mm átmérőjű rozsdamentes acél csövet használnak. A csőre több indukciós spirál van „felfűzve”, így a hőcserélő a spirál közepén van, és nem érintkezik annak meneteivel. 4 ilyen eszköz egyidejű bevonásával a fűtőteljesítmény körülbelül 2 kW lesz, ami már elegendő a folyadék áramlási melegítéséhez kis vízáramlással, olyan értékekre, amelyek lehetővé teszik ennek a kialakításnak a használatát. meleg vízzel ellátva egy kis házat.
5. Ha egy ilyen fűtőelemet egy jól szigetelt tartályhoz csatlakoztat, amely a fűtőtest felett lesz elhelyezve, az eredmény egy olyan kazánrendszer lesz, amelyben a folyadék melegítése a rozsdamentes cső belsejében történik, a felmelegített víz felemelkedik, és egy hidegebb folyadék veszi át a helyét.
6. Ha a ház területe jelentős, az indukciós tekercsek száma akár 10 darabra növelhető.
7. Egy ilyen kazán teljesítménye könnyen beállítható a spirálok kikapcsolásával vagy bekapcsolásával. Minél több szakasz van egyidejűleg bekapcsolva, annál nagyobb lesz az így működő fűtőberendezés teljesítménye.
8. Egy ilyen modul táplálásához erős tápegységre van szükség. Ha rendelkezésre áll DC inverteres hegesztőgép, akkor abból a szükséges teljesítményű feszültségátalakító készíthető.
9. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a rendszer egyenárammal működik, amely nem haladja meg a 40 V-ot, egy ilyen eszköz működése viszonylag biztonságos, a lényeg az, hogy a generátor áramkörében biztosítékblokkot biztosítsanak, amely rövidzárlat esetén feszültségmentesíti a rendszert, ezzel kiküszöbölve a tűz keletkezésének lehetőségét.
10. Ilyen módon meg lehet szervezni a ház „ingyenes” fűtését, feltéve, hogy akkumulátorok vannak beszerelve az indukciós eszközök táplálására, amelyek töltése nap- és szélenergiával történik.
11. Az elemeket 2 részre kell kombinálni, sorba kötni. Ennek eredményeként a tápfeszültség ilyen csatlakozással legalább 24 V lesz, ami biztosítja a kazán nagy teljesítményű működését. Ezenkívül a soros csatlakozás csökkenti az áramkör áramát és növeli az akkumulátor élettartamát.

1. Házi készítésű indukciós fűtőberendezések üzemeltetése, nem mindig teszi lehetővé az emberre káros elektromágneses sugárzás terjedésének kizárását, ezért az indukciós kazánt nem lakóterületre kell telepíteni és horganyzott acéllal árnyékolni.
2. Elektromos munkavégzés esetén kötelező biztonsági előírásokat be kell tartaniés különösen 220 V AC hálózatokhoz.
3. Kísérletként készíthetsz főzőlapot a főzéshez cikkben jelzett séma szerint, de nem javasolt a készülék folyamatos működtetése a készülék árnyékolásának öngyártásának tökéletlensége miatt, emiatt az emberi test káros elektromágneses sugárzásnak lehet kitéve, amely károsan befolyásolják az egészséget.

Az indukciós fűtőelemek az „áramot a mágnesességből” elven működnek. Egy speciális tekercsben nagy teljesítményű váltakozó mágneses mező keletkezik, amely zárt vezetőben örvényes elektromos áramokat hoz létre.

Az indukciós tűzhelyek zárt vezetőjét fém edények alkotják, amelyeket örvényes elektromos áram melegít fel. Általánosságban elmondható, hogy az ilyen eszközök működési elve nem bonyolult, és kevés fizika- és elektrotechnikai ismeretekkel nem lesz nehéz az indukciós fűtőtestet saját kezűleg összeszerelni.

A következő eszközök önállóan készíthetők:

1. Eszközök fűtőkazánban történő fűtésre.
2. Mini sütők fémek olvasztására.
3. Tányérokétel elkészítéséhez.

A "csináld magad" indukciós tűzhelyet az ezen eszközök működésére vonatkozó összes előírásnak és szabálynak megfelelően kell elkészíteni. Ha az emberre veszélyes elektromágneses sugárzást a házon kívül oldalirányban bocsátanak ki, akkor az ilyen eszköz használata szigorúan tilos.

Ezenkívül a tűzhely kialakításának nagy nehézsége a főzőlap aljának anyagának kiválasztása, amelynek meg kell felelnie a következő követelményeknek:

1. Ideális elektromágneses sugárzás vezetésére.
2. Nem vezetőképes.
3. Ellenáll a magas hőmérsékleti igénybevételnek.

A háztartási indukciós főzőlapokban drága kerámiákat használnak, az indukciós tűzhely otthoni gyártása során meglehetősen nehéz méltó alternatívát találni az ilyen anyagokhoz. Ezért először valami egyszerűbbet kell terveznie, például egy indukciós kemencét a fémek keményítésére.

Gyártási útmutató

Tervrajzok

1. ábra Az indukciós fűtés elektromos diagramja
2. ábra Eszköz. 3. ábra Egy egyszerű indukciós fűtőelem vázlata

A kemence gyártásához a következő anyagokra és szerszámokra lesz szüksége:

• forrasztóanyag;
• textolit tábla.
• mini fúró.
• rádióelemek.
• termikus paszta.
• kémiai reagensek tábla maratásához.

További anyagok és jellemzőik:

1. Tekercset készíteni, amely a fűtéshez szükséges váltakozó mágneses teret bocsát ki, elő kell készíteni egy 8 mm átmérőjű és 800 mm hosszú rézcső darabot.
2. Erőteljes teljesítménytranzisztorok a házilag készített indukciós telepítés legdrágább része. A frekvenciagenerátor áramkör felszereléséhez 2 ilyen elemet kell előkészíteni. Erre a célra a következő márkák tranzisztorai alkalmasak: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Az áramkör gyártása során a felsorolt ​​​​tranzisztorok közül 2 azonosat használnak.
3. Oszcillációs áramkör gyártásához 0,1 mF kapacitású, 1600 V üzemi feszültségű kerámia kondenzátorokra lesz szüksége. Ahhoz, hogy a tekercsben nagy teljesítményű váltóáram jöjjön létre, 7 ilyen kondenzátor szükséges.
4. Az ilyen indukciós eszköz működése során, a térhatású tranzisztorok nagyon felforrósodnak és ha nincs rájuk alumínium ötvözet radiátor, akkor néhány másodperces maximális teljesítményen történő működés után ezek az elemek meghibásodnak. A tranzisztorokat a hűtőbordákra kell helyezni egy vékony hőpasztarétegen keresztül, különben az ilyen hűtés hatékonysága minimális lesz.
5. Diódák, amelyeket indukciós fűtőberendezésben használnak, rendkívül gyors hatásúnak kell lenniük. A legalkalmasabb ehhez az áramkörhöz, diódák: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. A 3. áramkörben használt ellenállások: 10 kOhm 0,25 W teljesítménnyel - 2 db. és 440 ohm teljesítmény - 2 watt. Zener diódák: 2 db. 15 V üzemi feszültséggel. A zener-diódák teljesítményének legalább 2 wattnak kell lennie. A tekercs teljesítménykimeneteihez való csatlakozáshoz fojtótekercset használnak indukcióval.
7. A teljes készülék táplálásához legfeljebb 500 W teljesítményű tápegységre lesz szüksége. és feszültség 12-40 V. Ezt a készüléket autó akkumulátoráról is táplálhatja, de ezen a feszültségen nem érheti el a legmagasabb teljesítményt.

Az elektronikus generátor és tekercs gyártásának folyamata egy kis időt vesz igénybe, és a következő sorrendben történik:

1. Rézcsőből 4 cm átmérőjű spirált készítünk A spirál készítéséhez egy 4 cm átmérőjű lapos felületű rúdra kell egy rézcsövet feltekerni.A spirálnak 7 menete legyen, ami nem érintkezhet. A cső 2 végére rögzítőgyűrűket forrasztanak a tranzisztoros radiátorokhoz való csatlakoztatáshoz.
2. A nyomtatott áramköri kártya a séma szerint készül. Ha lehetséges polipropilén kondenzátorok ellátása, akkor annak a ténynek köszönhetően, hogy az ilyen elemek minimális veszteséggel és stabilan működnek nagy amplitúdójú feszültségingadozások mellett, az eszköz sokkal stabilabban fog működni. Az áramkörben lévő kondenzátorok párhuzamosan vannak felszerelve, és rezgőkört alkotnak egy réztekerccsel.
3. Fém fűtés a tekercs belsejében történik, miután az áramkört tápegységhez vagy akkumulátorhoz csatlakoztatták. A fém melegítésekor ügyelni kell arra, hogy ne legyen rövidzárlat a rugótekercsekben. Ha egyszerre érinti meg a tekercs 2 fordulatát a fűtött fémből, akkor a tranzisztorok azonnal meghibásodnak.

Árnyalatok

1. Fémek hevítésével és keményedésével kapcsolatos kísérletek végzése során, az indukciós tekercs belsejében a hőmérséklet jelentős lehet és eléri a 100 Celsius fokot. Ez a fűtőhatás használható használati víz vagy ház fűtésére.
2. A fűtőelem fent tárgyalt sémája (3. ábra), maximális terhelés mellett 500 wattnak megfelelő mágneses energia sugárzást képes biztosítani a tekercsen belül. Az ilyen teljesítmény nem elegendő nagy mennyiségű víz felmelegítéséhez, és egy nagy teljesítményű indukciós tekercs felépítéséhez olyan áramkört kell készíteni, amelyben nagyon drága rádióelemeket kell használni.
3. Költségvetési megoldás folyadék indukciós melegítésének megszervezésére, több fent leírt, sorba rendezett eszköz használata. Ebben az esetben a spiráloknak ugyanazon a vonalon kell lenniük, és nem lehet közös fémvezetőjük.
4. Mint20 mm átmérőjű rozsdamentes acél csövet használnak. A csőre több indukciós spirál van „felfűzve”, így a hőcserélő a spirál közepén van, és nem érintkezik annak meneteivel. 4 ilyen eszköz egyidejű bevonásával a fűtőteljesítmény körülbelül 2 kW lesz, ami már elegendő a folyadék áramlási melegítéséhez kis vízáramlással, olyan értékekre, amelyek lehetővé teszik ennek a kialakításnak a használatát. meleg vízzel ellátva egy kis házat.
5. Ha egy ilyen fűtőelemet egy jól szigetelt tartályhoz csatlakoztat, amely a fűtőtest felett lesz elhelyezve, az eredmény egy olyan kazánrendszer lesz, amelyben a folyadék melegítése a rozsdamentes cső belsejében történik, a felmelegített víz felemelkedik, és egy hidegebb folyadék veszi át a helyét.
6. Ha a ház területe jelentős, az indukciós tekercsek száma akár 10 darabra növelhető.
7. Egy ilyen kazán teljesítménye könnyen beállítható a spirálok kikapcsolásával vagy bekapcsolásával. Minél több szakasz van egyidejűleg bekapcsolva, annál nagyobb lesz az így működő fűtőberendezés teljesítménye.
8. Egy ilyen modul táplálásához erős tápegységre van szükség. Ha rendelkezésre áll DC inverteres hegesztőgép, akkor abból a szükséges teljesítményű feszültségátalakító készíthető.
9. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a rendszer egyenárammal működik, amely nem haladja meg a 40 V-ot, egy ilyen eszköz működése viszonylag biztonságos, a lényeg az, hogy a generátor áramkörében biztosítékblokkot biztosítsanak, amely rövidzárlat esetén feszültségmentesíti a rendszert, ezzel kiküszöbölve a tűz keletkezésének lehetőségét.
10. Ilyen módon meg lehet szervezni a ház „ingyenes” fűtését, feltéve, hogy akkumulátorok vannak beszerelve az indukciós eszközök táplálására, amelyek töltése nap- és szélenergiával történik.
11. Az elemeket 2 részre kell kombinálni, sorba kötni. Ennek eredményeként a tápfeszültség ilyen csatlakozással legalább 24 V lesz, ami biztosítja a kazán nagy teljesítményű működését. Ezenkívül a soros csatlakozás csökkenti az áramkör áramát és növeli az akkumulátor élettartamát.

1. Házi készítésű indukciós fűtőberendezések üzemeltetése, nem mindig teszi lehetővé az emberre káros elektromágneses sugárzás terjedésének kizárását, ezért az indukciós kazánt nem lakóterületre kell telepíteni és horganyzott acéllal árnyékolni.
2. Elektromos munkavégzés esetén kötelező biztonsági előírásokat be kell tartaniés különösen 220 V AC hálózatokhoz.
3. Kísérletként készíthetsz főzőlapot a főzéshez cikkben jelzett séma szerint, de nem javasolt a készülék folyamatos működtetése a készülék árnyékolásának öngyártásának tökéletlensége miatt, emiatt az emberi test káros elektromágneses sugárzásnak lehet kitéve, amely károsan befolyásolják az egészséget.