Diagram pengkabelan kompor induksi. tungku peleburan induksi

Tungku induksi sering digunakan dalam bidang metalurgi, sehingga konsep ini sangat dikenal oleh masyarakat yang sedikit banyak berhubungan dengan proses peleburan berbagai logam. Perangkat ini memungkinkan Anda untuk mengubah listrik yang dihasilkan oleh medan magnet menjadi panas.

Perangkat semacam itu dijual di toko-toko dengan harga yang cukup tinggi, tetapi jika Anda memiliki keterampilan minimal dalam menggunakan besi solder dan dapat membaca sirkuit elektronik, maka Anda dapat mencoba membuat tungku induksi dengan tangan Anda sendiri.

Perangkat buatan sendiri tidak mungkin cocok untuk tugas-tugas kompleks, tetapi akan mengatasi fungsi dasar. Anda dapat merakit perangkat berdasarkan inverter las yang berfungsi dari transistor, atau pada lampu. Yang paling produktif dalam hal ini adalah perangkat pada lampu karena efisiensinya yang tinggi.

Prinsip pengoperasian tungku induksi

Pemanasan logam yang ditempatkan di dalam perangkat terjadi dengan transisi pulsa elektromagnetik menjadi energi panas. Impuls elektromagnetik dihasilkan oleh kumparan dengan lilitan kawat atau pipa tembaga.

Skema tungku induksi dan skema pemanas

Ketika perangkat terhubung, arus listrik mulai melewati koil, dan medan listrik muncul di sekitarnya, mengubah arahnya dari waktu ke waktu. Untuk pertama kalinya, kinerja instalasi seperti itu dijelaskan oleh James Maxwell.

Benda yang akan dipanaskan harus diletakkan di dalam kumparan atau dekat dengannya. Objek target akan ditusuk oleh fluks induksi magnet, dan medan magnet tipe pusaran akan muncul di dalamnya. Dengan demikian, energi induktif akan berubah menjadi panas.

Varietas

Tungku pada kumparan induksi biasanya dibagi menjadi dua jenis tergantung pada jenis konstruksinya:

• Saluran;
• Percobaan.

Pada perangkat pertama, logam untuk peleburan terletak di depan koil induksi, dan di tungku tipe kedua ditempatkan di dalamnya.

Anda dapat merakit oven dengan mengikuti langkah-langkah di bawah ini:

1. Kami menekuk pipa tembaga dalam bentuk spiral. Secara total, perlu untuk membuat sekitar 15 putaran, jarak di antaranya harus setidaknya 5 mm. Di dalam spiral, wadah harus ditempatkan secara bebas, di mana proses peleburan akan berlangsung;
2. Kami membuat kasing yang andal untuk perangkat, yang seharusnya tidak menghantarkan arus listrik, dan harus tahan terhadap suhu udara yang tinggi;
3. Choke dan kapasitor dirakit sesuai dengan skema yang ditunjukkan di atas;
4. Lampu neon terhubung ke sirkuit, yang akan memberi sinyal bahwa perangkat siap untuk dioperasikan;
5. Sebuah kapasitor juga disolder untuk menyesuaikan kapasitansi.

Penggunaan pemanas

Tungku induksi jenis ini juga dapat digunakan untuk pemanas ruangan. Paling sering mereka digunakan bersama dengan boiler, yang juga menghasilkan pemanas air dingin. Faktanya, desain sangat jarang digunakan karena fakta bahwa, sebagai akibat dari kehilangan energi elektromagnetik, efisiensi perangkat menjadi minimal.

Kelemahan lain didasarkan pada konsumsi listrik dalam jumlah besar oleh perangkat selama operasi, karena perangkat ini tergolong tidak menguntungkan secara ekonomi.

Pendinginan sistem

Perangkat rakitan sendiri harus dilengkapi dengan sistem pendingin, karena selama operasi semua komponen akan terkena suhu tinggi, struktur dapat menjadi terlalu panas dan pecah. Oven yang dibeli di toko didinginkan dengan air atau antibeku.

Saat memilih pendingin untuk rumah, preferensi diberikan pada opsi yang paling menguntungkan untuk implementasi dari sudut pandang ekonomi.

Untuk oven rumah, Anda bisa mencoba menggunakan kipas blade konvensional. Perhatikan fakta bahwa perangkat tidak boleh terlalu dekat dengan oven, karena bagian logam dari kipas mempengaruhi kinerja perangkat secara negatif, dan juga dapat membuka aliran pusaran dan mengurangi kinerja seluruh sistem.

Tindakan pencegahan untuk menggunakan perangkat

Saat bekerja dengan perangkat, Anda harus mematuhi aturan berikut:

• Beberapa elemen instalasi, serta logam yang meleleh, terkena panas yang kuat, yang berisiko terbakar;
• Saat menggunakan oven lampu, pastikan untuk meletakkannya dalam wadah tertutup, jika tidak, kemungkinan besar akan terjadi sengatan listrik;
• Sebelum bekerja dengan perangkat, lepaskan semua elemen logam dan perangkat elektronik kompleks dari area kerja perangkat. Perangkat tidak boleh digunakan oleh orang yang memasang alat pacu jantung.

Tungku peleburan logam tipe induksi dapat digunakan dalam tinning dan membentuk bagian logam.

Instalasi buatan sendiri mudah disesuaikan untuk bekerja dalam kondisi tertentu dengan mengubah beberapa pengaturan. Jika Anda mengikuti skema yang ditunjukkan saat merakit struktur, serta mengikuti aturan keselamatan dasar, perangkat buatan sendiri praktis tidak akan kalah dengan menyimpan peralatan rumah tangga.

Baca di artikel

Prinsip pengoperasian pemanas induksi

Pemanasan induksi tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan tiga elemen utama:

• induktor;
• generator;
• elemen pemanas.

Induktor adalah kumparan, biasanya terbuat dari kawat tembaga, yang menghasilkan medan magnet. Alternator digunakan untuk menghasilkan aliran frekuensi tinggi dari aliran listrik rumah tangga standar 50 Hz. Benda logam digunakan sebagai elemen pemanas, yang mampu menyerap energi panas di bawah pengaruh medan magnet.

Jika Anda menghubungkan elemen-elemen ini dengan benar, Anda bisa mendapatkan perangkat berkinerja tinggi yang sempurna untuk memanaskan cairan pendingin dan memanaskan rumah. Dengan bantuan generator, arus listrik dengan karakteristik yang diperlukan disuplai ke induktor, mis. pada kumparan tembaga. Saat melewatinya, aliran partikel bermuatan membentuk medan magnet.

Prinsip pengoperasian pemanas induksi didasarkan pada terjadinya arus listrik di dalam konduktor yang muncul di bawah pengaruh medan magnet.

Keunikan medan adalah memiliki kemampuan untuk mengubah arah gelombang elektromagnetik pada frekuensi tinggi. Jika ada benda logam yang ditempatkan di bidang ini, benda itu akan mulai memanas tanpa kontak langsung dengan induktor di bawah pengaruh arus eddy yang dibuat.

Arus listrik frekuensi tinggi yang mengalir dari inverter ke kumparan induksi menciptakan medan magnet dengan vektor gelombang magnet yang terus berubah. Logam yang ditempatkan di bidang ini memanas dengan cepat

Kurangnya kontak memungkinkan untuk membuat kehilangan energi selama transisi dari satu jenis ke jenis lainnya dapat diabaikan, yang menjelaskan peningkatan efisiensi boiler induksi.

Untuk memanaskan air untuk sirkuit pemanas, cukup memastikan kontaknya dengan pemanas logam. Seringkali, pipa logam digunakan sebagai elemen pemanas, di mana aliran air dilewatkan begitu saja. Air secara bersamaan mendinginkan pemanas, yang secara signifikan meningkatkan masa pakainya.

Elektromagnet perangkat induksi diperoleh dengan melilitkan kawat di sekitar inti feromagnet. Kumparan induksi yang dihasilkan memanas dan mentransfer panas ke tubuh yang dipanaskan atau ke pendingin yang mengalir di dekatnya melalui penukar panas

literatur

• Babat G.I., Svenchansky A.D. Oven industri listrik. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 hal.
• Burak Ya.I., Ogirko I.V. Pemanasan Optimal dari Shell Silinder dengan Karakteristik Material yang Tergantung Suhu // Mat. metode dan fiz.-mekh. bidang. - 1977. - Edisi. 5 . - S.26-30.
• Vasiliev A.S. Generator lampu untuk pemanasan frekuensi tinggi. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 hal. - (Perpustakaan termis frekuensi tinggi; Edisi 15). - 5300 eksemplar. - ISBN 5-217-00923-3.
• Vlasov V.F. Kursus teknik radio. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 hal.
• Izyumov N.M., Linde D.P. Dasar-dasar teknik radio. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 hal.
• Lozinsky M. G. Aplikasi industri pemanas induksi. - M.: Rumah Penerbitan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1948. - 471 hal.
• Penggunaan arus frekuensi tinggi dalam elektrotermi / Ed. A. E. Slukhotsky. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 hal.
• Slukhotsky A.E. Induktor. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 hal. - (Perpustakaan termis frekuensi tinggi; Edisi 12). - 10.000 eksemplar. - ISBN 5-217-00571-8.
• Vogel A.A. Metode Induksi untuk Memegang Logam Cair dalam Suspensi / Ed. A.N. Shamova. - Edisi ke-2, dikoreksi. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 hal. - (Perpustakaan termis frekuensi tinggi; Edisi 11). - 2950 eksemplar. - .

Prinsip operasi

Opsi terakhir, yang paling umum digunakan dalam boiler pemanas, telah menjadi permintaan karena kesederhanaan implementasinya. Prinsip pengoperasian unit pemanas induksi didasarkan pada transfer energi medan magnet ke pendingin (air). Medan magnet terbentuk di dalam induktor. Arus bolak-balik, melewati kumparan, menciptakan arus eddy yang mengubah energi menjadi panas.

Prinsip operasi pemasangan pemanas induksi

Air yang disuplai melalui pipa bawah ke boiler dipanaskan dengan transfer energi, dan keluar melalui pipa atas, masuk lebih jauh ke dalam sistem pemanas. Sebuah pompa built-in digunakan untuk menciptakan tekanan. Air yang terus-menerus bersirkulasi di boiler tidak memungkinkan elemen menjadi terlalu panas. Selain itu, selama operasi, pembawa panas bergetar (pada tingkat kebisingan yang rendah), yang menyebabkan endapan kerak pada dinding bagian dalam boiler tidak mungkin.

Pemanas induksi dapat diimplementasikan dengan berbagai cara.

Perhitungan daya

Karena metode induksi peleburan baja lebih murah daripada metode serupa berdasarkan penggunaan bahan bakar minyak, batubara dan pembawa energi lainnya, perhitungan tungku induksi dimulai dengan perhitungan daya unit.

Kekuatan tungku induksi dibagi menjadi aktif dan berguna, masing-masing memiliki formula sendiri.

Sebagai data awal yang perlu Anda ketahui:

• kapasitas tungku, dalam kasus yang dipertimbangkan misalnya, sama dengan 8 ton;
• daya unit (nilai maksimumnya diambil) - 1300 kW;
• frekuensi saat ini - 50 Hz;
• produktivitas pabrik tungku adalah 6 ton per jam.

Juga diperlukan untuk memperhitungkan logam atau paduan yang meleleh: dengan syarat itu adalah seng. Ini adalah poin penting, keseimbangan panas peleburan besi cor dalam tungku induksi, serta paduan lainnya.

Daya yang berguna, yang ditransfer ke logam cair:

• pol \u003d Apakah × t × P,
• Baik - konsumsi energi spesifik, itu teoretis, dan menunjukkan panas berlebih pada logam sebesar 10C;
• P - produktivitas pabrik tungku, t/jam;
• t - suhu terlalu panas dari paduan atau billet logam dalam tungku mandi, 0C
• pol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Kekuatan aktif:

• P \u003d Rpol / Yuterm,
• Rpol - diambil dari rumus sebelumnya, kW;
• Yuterm - efisiensi tungku pengecoran, batasnya adalah dari 0,7 hingga 0,85, rata-rata mereka mengambil 0,76.
• P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, nilainya dibulatkan menjadi 1900 kW.

Pada tahap akhir, kekuatan induktor dihitung:

• Kulit \u003d P / N,
• P adalah daya aktif dari pabrik tungku, kW;
• N adalah jumlah induktor yang disediakan pada tungku.
• Kulit \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Konsumsi daya tungku induksi saat melelehkan baja tergantung pada kinerjanya dan jenis induktornya.

komponen tungku

Jadi, jika Anda tertarik dengan oven mini induksi do-it-yourself, maka penting untuk mengetahui bahwa elemen utamanya adalah koil pemanas. Dalam hal versi buatan sendiri, cukup menggunakan induktor yang terbuat dari tabung tembaga telanjang, yang diameternya 10 mm.

Untuk induktor, diameter bagian dalam digunakan 80-150 mm, dan jumlah belokan adalah 8-10. Penting agar belokan tidak menyentuh, dan jarak di antara mereka adalah 5-7 mm. Bagian induktor tidak boleh bersentuhan dengan layarnya, jarak minimum harus 50 mm.

Jika Anda akan membuat tungku induksi sendiri, maka Anda harus tahu bahwa air atau antibeku digunakan untuk mendinginkan induktor dalam skala industri. Dalam hal daya rendah dan operasi pendek dari perangkat yang dibuat, dimungkinkan untuk melakukannya tanpa pendinginan. Tetapi selama operasi, induktor menjadi sangat panas, dan kerak pada tembaga tidak hanya dapat secara drastis mengurangi efisiensi perangkat, tetapi juga menyebabkan hilangnya kinerjanya sepenuhnya. Tidak mungkin membuat induktor dengan pendingin sendiri, jadi perlu diganti secara teratur. Pendinginan udara paksa tidak boleh digunakan, karena kasing kipas yang ditempatkan di dekat koil akan "menarik" EMF ke dirinya sendiri, yang akan menyebabkan panas berlebih dan penurunan efisiensi tungku.

Masalah pemanasan induksi benda kerja yang terbuat dari bahan magnetik

Jika inverter untuk pemanasan induksi bukan osilator sendiri, tidak memiliki sirkuit penyetelan sendiri (PLL) dan beroperasi dari osilator master eksternal (pada frekuensi yang mendekati frekuensi resonansi dari osilasi "induktor - bank kapasitor kompensasi" sirkuit). Pada saat benda kerja yang terbuat dari bahan magnetik dimasukkan ke dalam induktor (jika dimensi benda kerja cukup besar dan sepadan dengan dimensi induktor), induktansi induktor meningkat tajam, yang menyebabkan penurunan mendadak dalam resonansi alami. frekuensi rangkaian osilasi dan penyimpangannya dari frekuensi osilator master. Sirkuit keluar dari resonansi dengan osilator master, yang mengarah pada peningkatan resistansi dan penurunan mendadak dalam daya yang ditransmisikan ke benda kerja. Jika daya unit dikendalikan oleh catu daya eksternal, maka reaksi alami operator adalah menaikkan tegangan suplai unit. Ketika benda kerja dipanaskan ke titik Curie, sifat magnetiknya hilang, frekuensi alami rangkaian osilasi kembali ke frekuensi osilator master. Resistansi sirkuit menurun tajam, konsumsi arus meningkat tajam. Jika operator tidak punya waktu untuk menghilangkan tegangan suplai yang meningkat, unit menjadi terlalu panas dan gagal.
Jika instalasi dilengkapi dengan sistem kontrol otomatis, maka sistem kontrol harus memantau transisi melalui titik Curie dan secara otomatis mengurangi frekuensi osilator master, menyesuaikannya dengan resonansi dengan rangkaian osilasi (atau mengurangi daya yang disuplai jika frekuensi perubahan tidak dapat diterima).

Jika bahan non-magnetik dipanaskan, maka hal di atas tidak menjadi masalah. Pengenalan benda kerja yang terbuat dari bahan non-magnetik ke dalam induktor praktis tidak mengubah induktansi induktor dan tidak menggeser frekuensi resonansi dari rangkaian osilasi kerja, dan tidak diperlukan sistem kontrol.

Jika dimensi benda kerja jauh lebih kecil daripada dimensi induktor, maka itu juga tidak banyak menggeser resonansi sirkuit kerja.

kompor induksi

Artikel utama: kompor induksi

kompor induksi- kompor listrik dapur yang memanaskan peralatan logam dengan arus eddy induksi yang dihasilkan oleh medan magnet frekuensi tinggi, dengan frekuensi 20-100 kHz.

Kompor semacam itu memiliki efisiensi tinggi dibandingkan dengan elemen pemanas kompor listrik, karena lebih sedikit panas yang dihabiskan untuk memanaskan kasing, dan selain itu, tidak ada akselerasi dan periode pendinginan (ketika energi yang dihasilkan, tetapi tidak diserap oleh piring, terbuang percuma ).

Tungku Peleburan Induksi

Artikel utama: Induksi, wadah, tungku,

Tungku peleburan induksi (non-kontak) - tungku listrik untuk melelehkan dan memanaskan logam, di mana pemanasan terjadi karena arus eddy yang terjadi dalam wadah logam (dan logam), atau hanya dalam logam (jika wadah tidak terbuat dari logam; metode pemanasan ini lebih efisien jika wadahnya tidak diisolasi dengan baik).

Ini digunakan di toko pengecoran pabrik, serta di toko pengecoran presisi dan bengkel pabrik pembuatan mesin untuk mendapatkan coran baja berkualitas tinggi. Dimungkinkan untuk melelehkan logam non-ferrous (perunggu, kuningan, aluminium) dan paduannya dalam wadah grafit. Tungku induksi bekerja berdasarkan prinsip transformator, di mana belitan primer adalah induktor berpendingin air, beban sekunder dan sekaligus logam dalam wadah. Pemanasan dan peleburan logam terjadi karena arus yang mengalir di dalamnya, yang timbul di bawah pengaruh medan elektromagnetik yang diciptakan oleh induktor.

Sejarah pemanasan induksi

Penemuan induksi elektromagnetik pada tahun 1831 adalah milik Michael Faraday. Ketika sebuah konduktor bergerak dalam medan magnet, sebuah EMF diinduksi di dalamnya, seperti ketika sebuah magnet bergerak, garis-garis gaya yang memotong sirkuit konduktor. Arus dalam rangkaian disebut induktif. Penemuan banyak perangkat didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik, termasuk yang menentukan - generator dan transformator yang menghasilkan dan mendistribusikan energi listrik, yang merupakan dasar fundamental dari seluruh industri listrik.

Pada tahun 1841, James Joule (dan, terlepas dari dia, Emil Lenz) merumuskan perkiraan kuantitatif efek termal arus listrik: “Kekuatan panas yang dilepaskan per satuan volume media selama aliran arus listrik sebanding dengan produk rapat arus listrik dan besarnya kuat medan listrik” (Hukum Joule - Lenz). Efek termal dari arus induksi memunculkan pencarian perangkat untuk pemanasan logam non-kontak. Percobaan pertama pada pemanasan baja menggunakan arus induktif dilakukan oleh E. Colby di Amerika Serikat.

Yang pertama berhasil beroperasi disebut. Tungku induksi saluran untuk peleburan baja dibangun pada tahun 1900 oleh Benedicks Bultfabrik di Gysing, Swedia. Di majalah terhormat waktu itu "THE ENGINEER" pada 8 Juli 1904, yang terkenal muncul, di mana insinyur penemu Swedia F. A. Kjellin berbicara tentang perkembangannya. Tungku ini ditenagai oleh transformator satu fasa. Peleburan dilakukan dalam wadah dalam bentuk cincin, logam di dalamnya mewakili belitan sekunder transformator yang ditenagai oleh arus 50-60 Hz.

Tungku pertama 78 kW dioperasikan pada tanggal 18 Maret 1900 dan terbukti sangat tidak ekonomis, karena kapasitas lebur hanya 270 kg baja per hari. Tungku berikutnya diproduksi pada bulan November tahun yang sama dengan kapasitas 58 kW dan kapasitas 100 kg untuk baja. Tungku menunjukkan profitabilitas yang tinggi, kapasitas leleh dari 600 hingga 700 kg baja per hari. Namun, keausan karena fluktuasi termal berada pada tingkat yang tidak dapat diterima, perubahan lapisan yang sering mengurangi efisiensi yang dihasilkan.

Penemu sampai pada kesimpulan bahwa untuk kinerja leleh maksimum, perlu untuk meninggalkan sebagian besar lelehan selama pelepasan, yang menghindari banyak masalah, termasuk keausan lapisan. Metode peleburan baja dengan residu ini, yang mulai disebut "rawa", bertahan hingga hari ini di beberapa industri di mana tungku berkapasitas besar digunakan.

Pada Mei 1902, tungku yang ditingkatkan secara signifikan dengan kapasitas 1800 kg dioperasikan, debit 1000-1100 kg, keseimbangan 700-800 kg, daya 165 kW, kapasitas leleh baja dapat mencapai hingga 4100 kg per hari! Hasil konsumsi energi sebesar 970 kWh/t ini mengesankan dengan efisiensinya, yang tidak kalah dengan produktivitas modern sekitar 650 kWh/t. Menurut perhitungan penemu, dari konsumsi daya 165 kW, 87,5 kW mengalami kerugian, daya termal yang berguna adalah 77,5 kW, dan efisiensi keseluruhan yang sangat tinggi sebesar 47% diperoleh. Profitabilitas dijelaskan oleh desain cincin wadah, yang memungkinkan untuk membuat induktor multi-putaran dengan arus rendah dan tegangan tinggi - 3000 V. Tungku modern dengan wadah silinder jauh lebih kompak, membutuhkan lebih sedikit investasi modal, lebih mudah untuk beroperasi, dilengkapi dengan banyak perbaikan selama seratus tahun perkembangannya, tetapi efisiensinya meningkat tidak signifikan. Benar, penemu dalam publikasinya mengabaikan fakta bahwa listrik dibayar bukan untuk daya aktif, tetapi untuk daya penuh, yang pada frekuensi 50-60 Hz kira-kira dua kali lebih tinggi dari daya aktif. Dan dalam tungku modern, daya reaktif dikompensasi oleh bank kapasitor.

Dengan penemuannya, insinyur F. A. Kjellin meletakkan dasar untuk pengembangan tungku saluran industri untuk melelehkan logam dan baja non-ferrous di negara-negara industri Eropa dan Amerika. Transisi dari tungku saluran 50-60 Hz ke tungku wadah frekuensi tinggi modern berlangsung dari tahun 1900 hingga 1940.

Sistem pemanas

Untuk membuat pemanas induksi, pengrajin yang berpengetahuan luas menggunakan inverter las sederhana yang mengubah tegangan searah menjadi tegangan bolak-balik. Untuk kasus seperti itu, kabel dengan penampang 6-8 mm digunakan, tetapi tidak standar untuk mesin las 2,5 mm.

Sistem pemanas seperti itu harus dari tipe tertutup, dan kontrolnya otomatis. Untuk keamanan lainnya, Anda memerlukan pompa yang akan bersirkulasi melalui sistem, serta katup pembuangan udara. Pemanas seperti itu harus dilindungi dari furnitur kayu, serta dari lantai dan langit-langit setidaknya 1 meter.

Implementasi di rumah

Pemanasan induksi belum cukup menguasai pasar karena tingginya biaya sistem pemanas itu sendiri. Jadi, misalnya, untuk perusahaan industri, sistem seperti itu akan menelan biaya 100.000 rubel, untuk keperluan rumah tangga - dari 25.000 rubel. dan lebih tinggi. Oleh karena itu, minat pada sirkuit yang memungkinkan Anda membuat pemanas induksi buatan sendiri dengan tangan Anda sendiri cukup dapat dimengerti.

pemanas induksi boiler

Berbasis transformator

Elemen utama dari sistem pemanas induksi dengan transformator adalah perangkat itu sendiri, yang memiliki belitan primer dan sekunder. Aliran pusaran akan terbentuk pada belitan primer dan menciptakan medan induksi elektromagnetik. Bidang ini akan mempengaruhi sekunder, yang sebenarnya adalah pemanas induksi, yang secara fisik diimplementasikan dalam bentuk badan ketel pemanas. Ini adalah belitan hubung singkat sekunder yang mentransfer energi ke pendingin.

Gulungan hubung singkat sekunder dari transformator

Elemen utama dari instalasi pemanas induksi adalah:

• inti;
• lekok;
• dua jenis isolasi - isolasi termal dan listrik.

Inti adalah dua tabung ferimagnetik dengan diameter berbeda dengan ketebalan dinding minimal 10 mm, dilas satu sama lain. Gulungan toroidal dari kawat tembaga dibuat di sepanjang tabung luar. Hal ini diperlukan untuk memaksakan 85 hingga 100 putaran dengan jarak yang sama antara belokan. Arus bolak-balik, berubah dalam waktu, menciptakan aliran pusaran dalam sirkuit tertutup, yang memanaskan inti, dan karenanya pendingin, dengan pemanasan induksi.

Menggunakan inverter pengelasan frekuensi tinggi

Pemanas induksi dapat dibuat menggunakan inverter las, di mana komponen utama rangkaian adalah alternator, induktor, dan elemen pemanas.

Generator digunakan untuk mengubah frekuensi listrik standar 50 Hz menjadi arus frekuensi yang lebih tinggi. Arus termodulasi ini diterapkan ke induktor silinder, di mana kawat tembaga digunakan sebagai belitan.

Kawat tembaga untuk berliku

Kumparan menciptakan medan magnet bolak-balik, yang vektornya berubah dengan frekuensi yang diatur oleh generator. Arus eddy yang tercipta, yang diinduksi oleh medan magnet, memanaskan elemen logam, yang mentransfer energi ke pendingin. Dengan demikian, skema pemanasan induksi do-it-yourself lainnya diterapkan.

Elemen pemanas juga dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri dari kawat logam yang dipotong dengan panjang sekitar 5 mm dan sepotong pipa polimer tempat logam ditempatkan. Saat memasang katup di bagian atas dan bawah pipa, periksa kepadatan pengisian - seharusnya tidak ada ruang kosong. Menurut skema, sekitar 100 putaran kabel tembaga ditumpangkan di atas pipa, yang merupakan induktor yang terhubung ke terminal generator. Pemanasan induksi kawat tembaga terjadi karena arus eddy yang dihasilkan oleh medan magnet bolak-balik.

Catatan: Pemanas induksi do-it-yourself dapat dibuat sesuai dengan skema apa pun, hal utama yang harus diingat adalah penting untuk melakukan isolasi termal yang andal, jika tidak, efisiensi sistem pemanas akan turun secara signifikan. .

Keuntungan dan kerugian dari perangkat

"Kelebihan" dari pemanas induksi vortex sangat banyak. Ini adalah sirkuit sederhana untuk produksi sendiri, peningkatan keandalan, efisiensi tinggi, biaya energi yang relatif rendah, masa pakai yang lama, kemungkinan kerusakan yang rendah, dll.

Kinerja perangkat dapat menjadi signifikan, unit jenis ini berhasil digunakan dalam industri metalurgi. Dalam hal laju pemanasan cairan pendingin, perangkat jenis ini dengan percaya diri bersaing dengan boiler listrik tradisional, suhu air dalam sistem dengan cepat mencapai tingkat yang diperlukan.

Selama pengoperasian boiler induksi, pemanas sedikit bergetar. Getaran ini menghilangkan kerak kapur dan kemungkinan kontaminan lainnya dari dinding pipa logam, sehingga perangkat semacam itu jarang perlu dibersihkan. Tentu saja, sistem pemanas harus dilindungi dari kontaminan ini dengan filter mekanis.

Kumparan induksi memanaskan logam (pipa atau potongan kawat) yang ditempatkan di dalamnya menggunakan arus eddy frekuensi tinggi, kontak tidak diperlukan

Kontak konstan dengan air juga meminimalkan kemungkinan burnout pemanas, yang merupakan masalah yang cukup umum untuk boiler tradisional dengan elemen pemanas. Meskipun bergetar, boiler beroperasi dengan sangat tenang, insulasi suara tambahan di lokasi pemasangan perangkat tidak diperlukan.

Ketel induksi juga bagus karena hampir tidak pernah bocor, jika hanya pemasangan sistem yang dilakukan dengan benar. Tidak adanya kebocoran disebabkan oleh metode non-kontak untuk mentransfer energi panas ke pemanas. Pendingin yang menggunakan teknologi yang dijelaskan di atas dapat dipanaskan hampir ke keadaan uap.

Ini memberikan konveksi termal yang cukup untuk merangsang pergerakan cairan pendingin yang efisien melalui pipa. Dalam kebanyakan kasus, sistem pemanas tidak harus dilengkapi dengan pompa sirkulasi, meskipun semuanya tergantung pada fitur dan tata letak sistem pemanas tertentu.

Terkadang pompa sirkulasi diperlukan. Memasang perangkat ini relatif mudah. Meskipun ini akan membutuhkan beberapa keterampilan dalam pemasangan peralatan listrik dan pipa pemanas.

Tetapi perangkat yang nyaman dan andal ini memiliki sejumlah kekurangan, yang juga harus dipertimbangkan. Misalnya, boiler tidak hanya memanaskan cairan pendingin, tetapi juga seluruh ruang kerja di sekitarnya. Penting untuk mengalokasikan ruang terpisah untuk unit semacam itu dan menghapus semua benda asing darinya. Bagi seseorang, tinggal lama di sekitar boiler yang berfungsi juga bisa tidak aman.

Pemanas induksi membutuhkan listrik untuk beroperasi. Peralatan buatan sendiri dan buatan pabrik terhubung ke listrik AC rumah tangga.

Perangkat membutuhkan listrik untuk beroperasi. Di daerah di mana tidak ada akses gratis ke manfaat peradaban ini, boiler induksi tidak akan berguna. Ya, dan jika sering terjadi pemadaman listrik, ini akan menunjukkan efisiensi yang rendah.

Ledakan dapat terjadi jika instrumen tidak ditangani dengan hati-hati.

Jika pendingin terlalu panas, itu akan berubah menjadi uap. Akibatnya, tekanan dalam sistem akan meningkat secara dramatis, yang tidak dapat ditahan oleh pipa, mereka akan meledak. Oleh karena itu, untuk operasi normal sistem, perangkat harus dilengkapi dengan setidaknya pengukur tekanan, dan bahkan lebih baik - perangkat pemadam darurat, termostat, dll.

Semua ini dapat secara signifikan meningkatkan biaya boiler induksi buatan sendiri. Meskipun perangkat ini dianggap praktis diam, hal ini tidak selalu terjadi. Beberapa model, karena berbagai alasan, mungkin masih menimbulkan kebisingan. Untuk perangkat buatan sendiri, kemungkinan hasil seperti itu meningkat.

Dalam desain pemanas induksi buatan pabrik dan buatan sendiri, praktis tidak ada komponen yang aus. Mereka bertahan lama dan bekerja dengan sempurna.

Boiler induksi buatan sendiri

Skema perangkat yang paling sederhana, yang dirakit, terdiri dari sepotong pipa plastik, ke dalam rongga di mana berbagai elemen logam diletakkan untuk membuat inti. Ini bisa berupa kawat stainless tipis yang digulung menjadi bola, dipotong kecil-kecil dari kawat - batang kawat dengan diameter 6-8 mm, atau bahkan bor dengan diameter yang sesuai dengan ukuran internal pipa. Di luar, tongkat fiberglass direkatkan padanya, dan kawat setebal 1,5-1,7 mm dililitkan pada isolasi kaca. Panjang kawat sekitar 11 m.Teknologi pembuatan dapat dipelajari dengan menonton video:

Kemudian pemanas induksi buatan sendiri diuji dengan mengisinya dengan air dan menghubungkannya ke kompor induksi ORION buatan pabrik dengan daya 2 kW sebagai pengganti induktor standar. Hasil tes ditampilkan dalam video berikut:

Master lain merekomendasikan untuk menggunakan inverter las berdaya rendah sebagai sumber dengan menghubungkan terminal belitan sekunder ke terminal koil. Jika Anda mempelajari pekerjaan yang dilakukan oleh penulis dengan cermat, maka kesimpulan berikut muncul:

• Penulis melakukan pekerjaan dengan baik dan produknya, tentu saja, berhasil.
• Tidak ada perhitungan yang dibuat untuk ketebalan kawat, jumlah dan diameter lilitan kumparan. Parameter belitan diambil dengan analogi dengan kompor, masing-masing, pemanas air induksi akan menjadi tidak lebih tinggi dari 2 kW.
• Dalam kasus terbaik, unit buatan sendiri akan dapat memanaskan air untuk dua radiator pemanas masing-masing 1 kW, ini cukup untuk memanaskan satu ruangan. Dalam kasus terburuk, pemanasan akan menjadi lemah atau hilang sama sekali, karena pengujian dilakukan tanpa aliran pendingin.

Sulit untuk menarik kesimpulan yang lebih akurat karena kurangnya informasi tentang pengujian perangkat lebih lanjut. Cara lain untuk mengatur pemanas air induksi secara mandiri untuk pemanasan ditunjukkan dalam video berikut:

Radiator yang dilas dari beberapa pipa logam bertindak sebagai inti eksternal untuk arus eddy yang dibuat oleh koil kompor induksi yang sama. Kesimpulannya adalah sebagai berikut:

• Daya termal pemanas yang dihasilkan tidak melebihi daya listrik panel.
• Jumlah dan ukuran tabung dipilih secara acak, tetapi menyediakan permukaan yang cukup untuk transfer panas yang dihasilkan dari arus eddy.
• Skema pemanas induksi ini terbukti berhasil untuk kasus tertentu ketika apartemen dikelilingi oleh bangunan apartemen berpemanas lainnya. Selain itu, penulis tidak menunjukkan pengoperasian instalasi pada musim dingin dengan pengaturan suhu udara di dalam ruangan.

Untuk mengkonfirmasi kesimpulan yang dibuat, diusulkan untuk menonton video di mana penulis mencoba menggunakan pemanas serupa di gedung berinsulasi terpisah:

Prinsip operasi

Pemanasan induksi adalah pemanasan bahan oleh arus listrik yang diinduksi oleh medan magnet bolak-balik. Oleh karena itu, ini adalah pemanasan produk yang terbuat dari bahan konduktif (konduktor) oleh medan magnet induktor (sumber medan magnet bolak-balik).

Pemanasan induksi dilakukan sebagai berikut. Benda kerja yang konduktif secara elektrik (logam, grafit) ditempatkan di dalam apa yang disebut induktor, yang merupakan satu atau lebih lilitan kawat (paling sering tembaga). Arus kuat dari berbagai frekuensi (dari puluhan Hz hingga beberapa MHz) diinduksi dalam induktor dengan bantuan generator khusus, sebagai akibatnya medan elektromagnetik muncul di sekitar induktor. Medan elektromagnetik menginduksi arus eddy pada benda kerja. Arus eddy memanaskan benda kerja di bawah aksi panas Joule.

Sistem induktor-kosong adalah transformator tanpa biji di mana induktor adalah belitan utama. Benda kerja, seolah-olah, adalah belitan sekunder, dihubung pendek. Fluks magnet antara belitan menutup di udara.

Pada frekuensi tinggi, arus eddy dipindahkan oleh medan magnet yang dibentuk olehnya menjadi lapisan permukaan tipis benda kerja (efek kulit), akibatnya kerapatannya meningkat tajam dan benda kerja dipanaskan. Lapisan yang mendasari logam dipanaskan karena konduktivitas termal. Bukan arus yang penting, tetapi kerapatan arus yang tinggi. Di lapisan kulit , kerapatan arus meningkat e kali relatif terhadap kerapatan arus di benda kerja, sedangkan 86,4% panas dari total pelepasan panas dilepaskan di lapisan kulit. Kedalaman lapisan kulit tergantung pada frekuensi radiasi: semakin tinggi frekuensinya, semakin tipis lapisan kulitnya. Itu juga tergantung pada permeabilitas magnetik relatif dari bahan benda kerja.

Untuk besi, kobalt, nikel dan paduan magnetik pada suhu di bawah titik Curie, memiliki nilai dari beberapa ratus hingga puluhan ribu. Untuk bahan lain (lelehan, logam non-ferro, eutektik cair dengan titik leleh rendah, grafit, keramik konduktif listrik, dll.), kira-kira sama dengan satu.

Rumus untuk menghitung kedalaman kulit dalam mm:

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

di mana ρ - hambatan listrik spesifik bahan benda kerja pada suhu pemrosesan, Ohm m, f- frekuensi medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh induktor, Hz.

Misalnya, pada frekuensi 2 MHz, kedalaman kulit untuk tembaga sekitar 0,047 mm, untuk besi 0,0001 mm.

Induktor menjadi sangat panas selama operasi, karena menyerap radiasinya sendiri. Selain itu, menyerap radiasi panas dari benda kerja yang panas. Mereka membuat induktor dari tabung tembaga yang didinginkan oleh air. Air disuplai dengan hisap - ini memastikan keamanan jika terjadi luka bakar atau depresurisasi induktor lainnya.

Prinsip operasi

Unit peleburan tungku induksi digunakan untuk memanaskan berbagai macam logam dan paduan. Desain klasik terdiri dari elemen-elemen berikut:

1. Pompa pembuangan.
2. Induktor berpendingin air.
3. Bingkai dalam stainless steel atau aluminium.
4. Bidang kontak.
5. Perapian terbuat dari beton tahan panas.
6. Dukungan dengan silinder hidrolik dan perakitan bantalan.

Prinsip operasi didasarkan pada penciptaan arus Foucault yang diinduksi pusaran. Sebagai aturan, selama pengoperasian peralatan rumah tangga, arus seperti itu menyebabkan kegagalan, tetapi dalam hal ini mereka digunakan untuk memanaskan muatan ke suhu yang diperlukan. Hampir semua elektronik mulai memanas selama pengoperasian. Faktor negatif dalam penggunaan listrik ini digunakan secara maksimal.

Keuntungan perangkat

Tungku peleburan induksi telah digunakan relatif baru-baru ini. Tungku perapian terbuka yang terkenal, tanur sembur dan jenis peralatan lainnya dipasang di lokasi produksi. Tungku peleburan logam semacam itu memiliki keuntungan sebagai berikut:

1. Penerapan prinsip induksi memungkinkan Anda untuk membuat peralatan kompak. Itu sebabnya tidak ada masalah dengan penempatannya di kamar kecil. Contohnya adalah tanur sembur, yang hanya dapat dipasang di tempat yang sudah disiapkan.
2. Hasil studi yang dilakukan menunjukkan bahwa efisiensi hampir 100%.
3. Kecepatan leleh tinggi. Indeks efisiensi tinggi menentukan bahwa dibutuhkan lebih sedikit waktu untuk memanaskan logam jika dibandingkan dengan tungku lainnya.
4. Beberapa tungku selama peleburan dapat menyebabkan perubahan komposisi kimia logam. Induksi menempati urutan pertama dalam hal kemurnian lelehan. Arus Foucault yang dihasilkan memanaskan benda kerja dari dalam, yang menghilangkan kemungkinan masuknya berbagai kotoran ke dalam komposisi.

Ini adalah keuntungan terakhir yang menentukan penyebaran tungku induksi dalam perhiasan, karena bahkan konsentrasi kecil pengotor asing dapat mempengaruhi hasilnya.

Karena fakta bahwa M. Faraday menemukan fenomena induksi elektromagnetik pada tahun 1831, dunia melihat sejumlah besar perangkat yang memanaskan air dan media lainnya.

Karena penemuan ini diwujudkan, orang menggunakannya sehari-hari dalam kehidupan sehari-hari:

• Ketel listrik dengan pemanas cakram untuk pemanas air;
• oven multicooker;
• kompor induksi;
• Gelombang mikro (kompor);
• Pemanas;
• Kolom pemanas.

Juga, bukaan diterapkan pada ekstruder (bukan mekanis). Sebelumnya, itu banyak digunakan dalam metalurgi dan industri lain yang terkait dengan pemrosesan logam. Ketel induktif pabrik beroperasi berdasarkan prinsip aksi arus eddy pada inti khusus yang terletak di bagian dalam koil. Arus eddy Foucault dangkal, jadi lebih baik mengambil pipa logam berongga sebagai inti, yang dilalui elemen pendingin.

Terjadinya arus listrik terjadi karena pemberian tegangan bolak-balik pada belitan sehingga menimbulkan munculnya medan magnet listrik bolak-balik yang mengubah potensial 50 kali/detik. pada frekuensi industri standar 50 Hz.

Pada saat yang sama, kumparan induksi Ruhmkorff dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dihubungkan langsung ke listrik AC. Dalam produksi, arus listrik frekuensi tinggi digunakan untuk pemanasan seperti itu - hingga 1 MHz, sehingga agak sulit untuk mencapai pengoperasian perangkat pada 50 Hz. Ketebalan kawat dan jumlah belitan belitan yang digunakan oleh perangkat dihitung secara terpisah untuk setiap unit sesuai dengan metode khusus untuk keluaran panas yang diperlukan. Unit buatan rumah yang kuat harus berfungsi secara efisien, dengan cepat memanaskan air yang mengalir melalui pipa dan tidak memanas.

Organisasi banyak berinvestasi dalam pengembangan dan implementasi produk semacam itu, jadi:

• Semua tugas diselesaikan dengan sukses;
• Efisiensi perangkat pemanas adalah 98%;
• Fungsi tanpa gangguan.

Selain efisiensi tertinggi, seseorang tidak bisa tidak menarik kecepatan pemanasan medium yang melewati inti. pada gambar. skema fungsi pemanas air induksi yang dibuat di pabrik diusulkan. Skema semacam itu memiliki unit merek VIN, yang diproduksi oleh pabrik Izhevsk.

Berapa lama unit akan bekerja hanya tergantung pada seberapa ketat kasing dan isolasi lilitan kawat tidak rusak, dan ini adalah periode yang agak signifikan, menurut pabrikan - hingga 30 tahun.

Untuk semua keunggulan ini, yang dimiliki perangkat 100%, Anda harus membayar banyak uang, induktor, pemanas air magnetik adalah yang paling mahal dari semua jenis instalasi pemanas. Oleh karena itu, banyak pengrajin lebih suka merakit unit ultra-ekonomis untuk pemanasan sendiri.

Aturan untuk pembuatan peralatan secara mandiri

Agar instalasi pemanas induksi berfungsi dengan benar, arus untuk produk semacam itu harus sesuai dengan daya (harus setidaknya 15 ampere, jika perlu, bisa lebih).

• Kawat harus dipotong-potong tidak lebih dari lima sentimeter. Ini diperlukan untuk pemanasan yang efisien di medan frekuensi tinggi.
• Tubuh harus berdiameter tidak lebih kecil dari kawat yang disiapkan, dan memiliki dinding yang tebal.
• Untuk pemasangan ke jaringan pemanas, adaptor khusus dipasang di satu sisi struktur.
• Jaring harus ditempatkan di bagian bawah pipa untuk mencegah kabel jatuh.
• Yang terakhir dibutuhkan dalam jumlah sedemikian rupa sehingga memenuhi seluruh ruang internal.
• Desain ditutup, adaptor ditempatkan.
• Kemudian sebuah kumparan dibangun dari pipa ini. Untuk melakukan ini, bungkus dengan kawat yang sudah disiapkan. Jumlah belokan harus diperhatikan: minimal 80, maksimal 90.
• Setelah terhubung ke sistem pemanas, air dituangkan ke dalam peralatan. Kumparan terhubung ke inverter yang disiapkan.
• Sebuah pompa air dipasang.
• Pengontrol suhu dipasang.

Dengan demikian, perhitungan pemanasan induksi akan tergantung pada parameter berikut: panjang, diameter, suhu, dan waktu pemrosesan

Perhatikan induktansi ban yang mengarah ke induktor, yang bisa jauh lebih tinggi daripada induktor itu sendiri.

Pemanasan induksi presisi tinggi

Pemanasan semacam itu memiliki prinsip paling sederhana, karena tidak bersentuhan. Pemanasan berdenyut frekuensi tinggi memungkinkan untuk mencapai kondisi suhu tertinggi, di mana dimungkinkan untuk memproses logam yang paling sulit dalam peleburan. Untuk melakukan pemanasan induksi, perlu dibuat tegangan 12V (volt) yang diperlukan dan frekuensi induktansi dalam medan elektromagnetik.

Ini dapat dilakukan di perangkat khusus - induktor. Ini didukung oleh listrik dari catu daya industri pada 50 Hz.

Dimungkinkan untuk menggunakan catu daya individu untuk ini - konverter / generator. Perangkat paling sederhana untuk perangkat frekuensi rendah adalah spiral (konduktor berinsulasi), yang dapat ditempatkan di bagian dalam pipa logam atau dililitkan di sekitarnya. Arus yang mengalir memanaskan tabung, yang, di masa depan, memberi panas ke ruang tamu.

Penggunaan pemanas induksi pada frekuensi minimum tidak sering terjadi. Pemrosesan logam yang paling umum pada frekuensi yang lebih tinggi atau sedang. Perangkat semacam itu dibedakan oleh fakta bahwa gelombang magnetik menuju ke permukaan, di mana ia meluruh. Energi diubah menjadi panas. Agar efeknya lebih baik, kedua komponen harus memiliki bentuk yang serupa. Di mana panas diterapkan?

Saat ini, penggunaan pemanas frekuensi tinggi tersebar luas:

• Untuk melelehkan logam, dan menyoldernya dengan metode non-kontak;
• industri rekayasa;
• bisnis perhiasan;
• Pembuatan elemen kecil (papan) yang dapat rusak jika menggunakan teknik lain;
• Pengerasan permukaan bagian, konfigurasi yang berbeda;
• Perlakuan panas bagian;
• Praktik medis (disinfeksi perangkat/instrumen).

Pemanasan dapat memecahkan banyak masalah.

Apa itu pemanasan induksi?

Cara kerja pemanas air induksi.

Perangkat induksi bekerja pada energi yang dihasilkan oleh medan elektromagnetik. Itu diserap oleh pembawa panas, kemudian memberikannya ke tempat:

1. Induktor menciptakan medan elektromagnetik dalam pemanas air semacam itu. Ini adalah kumparan kawat silinder multi-putaran.
2. Mengalir melalui itu, arus listrik bolak-balik di sekitar kumparan menghasilkan medan magnet.
3. Garis-garisnya ditempatkan tegak lurus terhadap vektor fluks elektromagnetik. Ketika dipindahkan, mereka menciptakan lingkaran tertutup.
4. Arus eddy yang diciptakan oleh arus bolak-balik mengubah energi listrik menjadi panas.

Energi panas selama pemanasan induksi dihabiskan dengan hemat dan pada laju pemanasan yang rendah. Berkat ini, perangkat induksi membawa air untuk sistem pemanas ke suhu tinggi dalam waktu singkat.

Fitur perangkat

Arus listrik dihubungkan ke belitan primer.

Pemanasan induksi dilakukan dengan menggunakan transformator. Ini terdiri dari sepasang gulungan:

• eksternal (primer);
• hubung singkat internal (sekunder).

Arus eddy terjadi di bagian dalam transformator. Mereka mengarahkan medan elektromagnetik yang muncul ke sirkuit sekunder. Dia secara bersamaan melakukan fungsi tubuh dan bertindak sebagai elemen pemanas untuk air.

Dengan peningkatan kepadatan aliran pusaran yang diarahkan ke inti, ia pertama-tama memanaskan dirinya sendiri, kemudian seluruh elemen termal.

Untuk memasok air dingin dan mengeluarkan cairan pendingin yang disiapkan ke sistem pemanas, pemanas induksi dilengkapi dengan sepasang pipa:

1. Yang lebih rendah dipasang di saluran masuk pasokan air.
2. Pipa cabang atas - ke bagian pasokan sistem pemanas.

Elemen apa yang terdiri dari perangkat, dan bagaimana cara kerjanya

Pemanas air induksi terdiri dari elemen struktural berikut:

Sebuah foto	simpul struktural
	induktor. Ini terdiri dari banyak gulungan kawat tembaga. Mereka menghasilkan medan elektromagnetik.
	Elemen pemanas. Ini adalah pipa yang terbuat dari hiasan kawat logam atau baja yang ditempatkan di dalam induktor.
	Generator. Ini mengubah listrik rumah tangga menjadi arus listrik frekuensi tinggi. Peran generator dapat dimainkan oleh inverter dari mesin las.

Skema pengoperasian sistem pemanas dengan pemanas air induksi.

Ketika semua komponen perangkat berinteraksi, energi panas dihasilkan dan ditransfer ke air. Skema pengoperasian unit adalah sebagai berikut:

1. Generator menghasilkan arus listrik frekuensi tinggi. Dia kemudian meneruskannya ke koil induksi.
2. Dia, setelah merasakan arus, mengubahnya menjadi medan magnet listrik.
3. Pemanas yang terletak di dalam kumparan dipanaskan oleh aksi aliran pusaran yang muncul karena perubahan vektor medan magnet.
4. Air yang bersirkulasi di dalam elemen dipanaskan olehnya. Kemudian memasuki sistem pemanas.

Keuntungan dan kerugian dari metode pemanasan induksi

Unit ini kompak dan memakan sedikit ruang.

Pemanas induksi diberkahi dengan keuntungan seperti itu:

• tingkat efisiensi yang tinggi;
• tidak perlu sering dirawat;
• mereka mengambil sedikit ruang kosong;
• karena getaran medan magnet, skala tidak mengendap di dalamnya;
• perangkat diam;
• mereka aman;
• karena ketatnya perumahan, tidak ada kebocoran;
• pengoperasian pemanas sepenuhnya otomatis;
• unit ini ramah lingkungan, tidak mengeluarkan jelaga, jelaga, karbon monoksida, dll.

Dalam foto - boiler induksi pemanas air pabrik.

Kerugian utama dari perangkat ini adalah tingginya biaya model pabriknya..

Namun, kerugian ini dapat diratakan jika Anda merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri. Unit dipasang dari elemen yang mudah diakses, harganya rendah.

Manfaat menggunakan semua jenis pemanas induksi

Pemanas induksi memiliki keunggulan yang tidak diragukan lagi dan merupakan pemimpin di antara semua jenis perangkat. Keunggulan ini terdiri dari:

• Ini mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan tidak mencemari lingkungan.
• Mudah dioperasikan, ini memberikan pekerjaan berkualitas tinggi dan memungkinkan Anda untuk mengontrol prosesnya.
• Pemanasan melalui dinding ruang memberikan kemurnian khusus dan kemampuan untuk mendapatkan paduan ultra-murni, sementara peleburan dapat dilakukan di atmosfer yang berbeda, termasuk gas inert dan dalam ruang hampa.
• Dengan bantuannya, pemanasan seragam pada detail dalam bentuk apa pun atau pemanasan selektif dimungkinkan.
• Akhirnya, pemanas induksi bersifat universal, yang memungkinkannya digunakan di mana-mana, menggantikan instalasi lama yang memakan energi dan tidak efisien.

Saat membuat pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu khawatir tentang keamanan perangkat. Untuk melakukan ini, perlu dipandu oleh aturan berikut yang meningkatkan tingkat keandalan sistem secara keseluruhan:

1. Katup pengaman harus dimasukkan ke tee atas untuk mengurangi tekanan berlebih. Jika tidak, jika pompa sirkulasi gagal, inti akan meledak di bawah pengaruh uap. Sebagai aturan, skema pemanas induksi sederhana menyediakan momen-momen seperti itu.
2. Inverter terhubung ke jaringan hanya melalui RCD. Perangkat ini berfungsi dalam situasi kritis dan akan membantu menghindari korsleting.
3. Inverter pengelasan harus dibumikan dengan mengarahkan kabel ke sirkuit logam khusus yang dipasang di tanah di belakang dinding struktur.
4. Tubuh pemanas induksi harus ditempatkan pada ketinggian 80 cm di atas lantai. Selain itu, jarak ke langit-langit harus setidaknya 70 cm, dan ke furnitur lain - lebih dari 30 cm.
5. Pemanas induksi adalah sumber medan elektromagnetik yang sangat kuat, jadi pemasangan ini harus dijauhkan dari tempat tinggal dan kandang hewan peliharaan.

Diagram pemanas induksi

Berkat penemuan M. Faraday pada tahun 1831 tentang fenomena induksi elektromagnetik, banyak perangkat telah muncul dalam kehidupan modern kita yang memanaskan air dan media lainnya. Setiap hari kami menggunakan ketel listrik dengan pemanas cakram, multicooker, kompor induksi, karena baru pada zaman kami kami berhasil mewujudkan penemuan ini untuk kehidupan sehari-hari. Sebelumnya, itu digunakan dalam metalurgi dan cabang lain dari industri pengerjaan logam.

Ketel induksi pabrik dalam pekerjaannya menggunakan prinsip aksi arus eddy pada inti logam yang ditempatkan di dalam koil. Arus pusaran Foucault bersifat permukaan, jadi masuk akal untuk menggunakan pipa logam berongga sebagai inti, yang melaluinya pendingin yang dipanaskan mengalir.

Prinsip pengoperasian pemanas induksi

Terjadinya arus disebabkan oleh suplai tegangan listrik bolak-balik ke belitan, menyebabkan munculnya medan elektromagnetik bolak-balik yang mengubah potensi 50 kali per detik pada frekuensi industri normal 50 Hz. Pada saat yang sama, koil induksi dirancang sedemikian rupa sehingga dapat dihubungkan langsung ke listrik AC. Dalam industri, arus frekuensi tinggi digunakan untuk pemanasan seperti itu - hingga 1 MHz, sehingga tidak mudah untuk mencapai operasi perangkat pada frekuensi 50 Hz.

Ketebalan kawat tembaga dan jumlah belitan belitan yang digunakan oleh pemanas air induksi dihitung secara terpisah untuk setiap unit menggunakan metode khusus untuk keluaran panas yang diperlukan. Produk harus bekerja secara efisien, dengan cepat memanaskan air yang mengalir melalui pipa dan pada saat yang sama tidak terlalu panas. Perusahaan menginvestasikan banyak uang dalam pengembangan dan implementasi produk tersebut, sehingga semua tugas diselesaikan dengan sukses, dan indikator efisiensi pemanas adalah 98%.

Selain efisiensi tinggi, kecepatan media yang mengalir melalui inti dipanaskan sangat menarik. Gambar tersebut menunjukkan diagram pengoperasian pemanas induksi yang dibuat di pabrik. Skema semacam itu digunakan dalam unit merek dagang terkenal "VIN", yang diproduksi oleh pabrik Izhevsk.

Diagram operasi pemanas

Daya tahan generator panas hanya bergantung pada kekencangan kasing dan integritas isolasi lilitan kawat, dan ini ternyata merupakan periode yang agak lama, kata pabrikan - hingga 30 tahun. Untuk semua kelebihan yang sebenarnya dimiliki perangkat ini, Anda harus membayar banyak uang, pemanas air induksi adalah yang paling mahal dari semua jenis instalasi listrik pemanas. Untuk alasan ini, beberapa pengrajin mulai membuat perangkat buatan sendiri untuk digunakan dalam memanaskan rumah.

Proses pembuatan DIY

Alat-alat berikut akan berguna untuk bekerja:

• pengelasan inverter;
• pengelasan menghasilkan arus dengan kekuatan 15 ampere.

Anda juga membutuhkan kawat tembaga, yang dililitkan di sekitar badan inti. Perangkat akan bertindak sebagai induktor. Kontak kawat dihubungkan ke terminal inverter sehingga tidak ada lilitan yang terbentuk. Potongan bahan yang dibutuhkan untuk merakit inti harus memiliki panjang yang benar. Rata-rata, jumlah belokan adalah 50, diameter kawat adalah 3 milimeter.

Kawat tembaga dengan diameter berbeda untuk belitan

Sekarang mari kita beralih ke inti. Dalam perannya akan menjadi pipa polimer yang terbuat dari polietilen. Jenis plastik ini dapat menahan suhu yang cukup tinggi. Diameter inti - 50 milimeter, ketebalan dinding - setidaknya 3 mm. Bagian ini digunakan sebagai pengukur di mana kawat tembaga dililitkan, membentuk induktor. Hampir semua orang dapat merakit pemanas air induksi paling sederhana.

Di video Anda akan melihat cara - cara mengatur pemanasan induksi air untuk pemanasan secara mandiri:

Pilihan pertama

Kawat dipotong menjadi segmen 50 mm, diisi dengan tabung plastik. Agar tidak tumpah keluar dari pipa, pasang ujungnya dengan wire mesh. Di ujungnya, adaptor ditempatkan dari pipa, di tempat pemanas terhubung.

Gulungan dililitkan pada tubuh yang terakhir dengan kawat tembaga. Untuk tujuan ini, Anda membutuhkan sekitar 17 meter kawat: Anda perlu membuat 90 putaran, diameter pipa adalah 60 milimeter. 3,14×60×90=17 m.

Penting untuk diketahui! Saat memeriksa pengoperasian perangkat, pastikan ada air (pendingin) di dalamnya. Jika tidak, tubuh perangkat akan cepat meleleh.
. Pipa menabrak pipa

Pemanas terhubung ke inverter. Tetap mengisi perangkat dengan air dan menyalakannya. Semuanya sudah siap!

Pipa menabrak pipa. Pemanas terhubung ke inverter. Tetap mengisi perangkat dengan air dan menyalakannya. Semuanya sudah siap!

Opsi kedua

Opsi ini jauh lebih mudah. Bagian lurus dengan ukuran meter dipilih pada bagian vertikal pipa. Itu harus dibersihkan dengan hati-hati dari cat menggunakan amplas. Selanjutnya, bagian pipa ini ditutupi dengan tiga lapis kain listrik. Sebuah kumparan induksi dililit dengan kawat tembaga. Seluruh sistem koneksi terisolasi dengan baik. Sekarang Anda dapat menghubungkan inverter las dan proses perakitan selesai.

Kumparan induksi dibungkus dengan kawat tembaga

Sebelum Anda mulai membuat pemanas air dengan tangan Anda sendiri, disarankan untuk membiasakan diri dengan karakteristik produk pabrik dan mempelajari gambarnya. Ini akan membantu untuk memahami data awal peralatan buatan sendiri dan menghindari kemungkinan kesalahan.

Opsi ketiga

Untuk membuat pemanas dengan cara yang lebih rumit ini, Anda perlu menggunakan pengelasan. Untuk bekerja, Anda masih memerlukan transformator tiga fase. Dua pipa harus dilas satu sama lain, yang akan bertindak sebagai pemanas dan inti. Belitan dililitkan ke badan induktor. Ini meningkatkan kinerja perangkat, yang memiliki ukuran ringkas, yang sangat nyaman untuk digunakan di rumah.

Berliku pada tubuh induktor

Untuk suplai air dan drainase, 2 pipa cabang dilas ke badan induktor. Agar tidak kehilangan panas dan mencegah kemungkinan kebocoran arus, isolasi harus dibuat. Ini akan menghilangkan masalah yang dijelaskan di atas, dan sepenuhnya menghilangkan munculnya kebisingan selama pengoperasian boiler.

Tergantung pada fitur desain, tungku induksi lantai dan desktop dibedakan. Terlepas dari opsi mana yang dipilih, ada beberapa aturan dasar untuk instalasi:

1. Saat peralatan beroperasi, jaringan listrik dikenai beban tinggi. Untuk mengecualikan kemungkinan korsleting karena keausan insulasi, pembumian berkualitas tinggi harus dilakukan selama pemasangan.
2. Desainnya memiliki sirkuit pendingin air, yang menghilangkan kemungkinan elemen utama terlalu panas. Itulah mengapa perlu untuk memastikan kenaikan air yang andal.
3. Jika oven desktop sedang dipasang, maka perhatian harus diberikan pada stabilitas alas yang digunakan.
4. Tungku peleburan logam adalah alat listrik yang kompleks, yang pemasangannya harus mengikuti semua rekomendasi pabrikan. Perhatian khusus diberikan pada parameter sumber daya, yang harus sesuai dengan model perangkat.
5. Jangan lupa bahwa harus ada cukup banyak ruang kosong di sekitar kompor. Selama operasi, bahkan lelehan kecil dalam hal volume dan massa dapat secara tidak sengaja keluar dari cetakan. Pada suhu di atas 1000 derajat Celcius, itu akan menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada berbagai bahan, dan juga dapat menyebabkan kebakaran.

Perangkat mungkin menjadi sangat panas selama pengoperasian. Itulah mengapa tidak boleh ada zat yang mudah terbakar atau meledak di dekatnya. Selain itu, menurut peraturan keselamatan kebakaran, di sekitar harus dipasang perisai api.

Peraturan keselamatan

untuk sistem pemanas yang menggunakan pemanas induksi, penting untuk mengikuti beberapa aturan untuk menghindari kebocoran, kehilangan efisiensi, konsumsi energi, kecelakaan. . Sistem pemanas induksi memerlukan katup pengaman untuk melepaskan air dan uap jika pompa gagal.


Untuk mencegah kegagalan dalam pengoperasian jaringan listrik, disarankan untuk menghubungkan boiler do-it-yourself dengan pemanas induksi sesuai dengan skema yang diusulkan ke jalur suplai terpisah, yang penampang kabelnya minimal 5 mm2

Kabel biasa mungkin tidak dapat menahan konsumsi daya yang diperlukan.

1. Sistem pemanas induksi memerlukan katup pengaman untuk melepaskan air dan uap jika pompa gagal.
2. Manometer dan RCD diperlukan untuk pengoperasian yang aman dari sistem pemanas do-it-yourself.
3. Kehadiran pembumian dan isolasi listrik dari seluruh sistem pemanas induksi akan mencegah sengatan listrik.
4. Untuk menghindari efek berbahaya dari medan elektromagnetik pada tubuh manusia, lebih baik mengambil sistem seperti itu di luar area perumahan, di mana aturan pemasangan harus dipatuhi, yang menurutnya perangkat pemanas induksi harus ditempatkan pada jarak 80 cm dari horizontal (lantai dan langit-langit) dan 30 cm dari permukaan vertikal.
5. Sebelum menyalakan sistem, pastikan untuk memeriksa keberadaan cairan pendingin.
6. Untuk mencegah kegagalan fungsi dalam jaringan listrik, disarankan untuk menghubungkan boiler pemanas induksi do-it-yourself sesuai dengan skema yang diusulkan ke jalur suplai terpisah, yang penampang kabelnya setidaknya 5 mm2. Kabel biasa mungkin tidak dapat menahan konsumsi daya yang diperlukan.

Membuat perlengkapan canggih

Lebih sulit untuk membuat instalasi pemanas HDTV dengan tangan Anda sendiri, tetapi tunduk pada amatir radio, karena untuk mengumpulkannya Anda memerlukan sirkuit multivibrator. Prinsip operasinya serupa - arus eddy yang timbul dari interaksi pengisi logam di tengah koil dan medan magnetnya sendiri yang sangat panas memanaskan permukaan.

Desain instalasi HDTV

Karena bahkan kumparan kecil menghasilkan arus sekitar 100 A, kapasitansi beresonansi perlu dihubungkan dengan mereka untuk menyeimbangkan dorong induksi. Ada 2 jenis rangkaian kerja untuk memanaskan HDTV pada 12 V:

• terhubung ke listrik.

• listrik yang ditargetkan;
• terhubung ke listrik.

Dalam kasus pertama, instalasi HDTV mini dapat dirakit dalam satu jam. Bahkan tanpa adanya jaringan 220 V, Anda dapat menggunakan generator seperti itu di mana saja, tetapi jika Anda memiliki aki mobil sebagai sumber daya. Tentu saja, itu tidak cukup kuat untuk melelehkan logam, tetapi ia mampu memanaskan hingga suhu tinggi yang diperlukan untuk pekerjaan yang baik, seperti memanaskan pisau dan obeng menjadi biru. Untuk membuatnya, Anda perlu membeli:

• transistor efek medan BUZ11, IRFP460, IRFP240;
• aki mobil mulai 70 A / jam;
• kapasitor tegangan tinggi.

Arus catu daya 11 A berkurang menjadi 6 A selama proses pemanasan karena resistensi logam, tetapi kebutuhan akan kabel tebal yang dapat menahan arus 11-12 A tetap untuk menghindari panas berlebih.

Sirkuit kedua untuk instalasi pemanas induksi dalam wadah plastik lebih kompleks, berdasarkan driver IR2153, tetapi lebih nyaman untuk membangun resonansi 100k di atas regulator. Diperlukan untuk mengontrol rangkaian melalui adaptor jaringan dengan tegangan 12 V atau lebih. Unit daya dapat dihubungkan langsung ke jaringan utama 220 V menggunakan jembatan dioda. Frekuensi resonansi adalah 30 kHz. Item berikut akan diperlukan:

• inti ferit 10 mm dan tersedak 20 putaran;
• tabung tembaga sebagai koil HDTV 25 putaran per mandrel 5–8 cm;
• kapasitor 250 V

Pemanas pusaran

Instalasi yang lebih kuat, yang mampu memanaskan baut menjadi kuning, dapat dirakit sesuai dengan skema sederhana. Tetapi selama operasi, pembangkitan panas akan cukup besar, sehingga disarankan untuk memasang radiator pada transistor. Anda juga akan membutuhkan choke, yang dapat Anda pinjam dari catu daya komputer mana pun, dan bahan tambahan berikut:

• kawat baja feromagnetik;
• kawat tembaga 1,5 mm;
• transistor dan dioda efek medan untuk tegangan balik dari 500 V;
• dioda zener dengan daya 2-3 W dengan perhitungan 15 V;
• resistor sederhana.

Bergantung pada hasil yang diinginkan, belitan kawat pada alas tembaga adalah dari 10 hingga 30 putaran. Selanjutnya adalah perakitan sirkuit dan persiapan kumparan dasar pemanas dari sekitar 7 putaran kawat tembaga 1,5 mm. Ini terhubung ke sirkuit dan kemudian ke listrik.

Pengrajin yang akrab dengan pengelasan dan pengoperasian transformator tiga fase dapat lebih meningkatkan efisiensi perangkat sekaligus mengurangi berat dan ukuran. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengelas dasar dua pipa, yang akan berfungsi sebagai inti dan pemanas, dan mengelas dua pipa ke dalam tubuh setelah berliku untuk memasok dan mengeluarkan cairan pendingin.

Keuntungan dan kerugian

Setelah berurusan dengan prinsip pengoperasian pemanas induksi, Anda dapat mempertimbangkan sisi positif dan negatifnya. Mengingat popularitas tinggi dari generator panas jenis ini, dapat diasumsikan bahwa ia memiliki lebih banyak keuntungan daripada kerugian. Di antara keuntungan yang paling signifikan adalah:

• Kesederhanaan desain.
• Tingkat efisiensi yang tinggi.
• Umur panjang.
• Risiko kecil kerusakan pada perangkat.
• Penghematan energi yang signifikan.

Karena indikator kinerja boiler induksi berada dalam kisaran yang luas, dimungkinkan untuk memilih unit untuk sistem pemanas gedung tertentu tanpa masalah. Perangkat ini dapat dengan cepat memanaskan cairan pendingin ke suhu yang telah ditentukan, yang menjadikannya pesaing yang layak untuk boiler tradisional.

Selama pengoperasian pemanas induksi, sedikit getaran diamati, yang menyebabkan skala terguncang dari pipa. Akibatnya, unit dapat dibersihkan lebih jarang. Karena pendingin berada dalam kontak konstan dengan elemen pemanas, risiko kegagalannya relatif kecil.

Bagian 1. BOILER INDUKSI DIY - mudah. Lampiran untuk kompor induksi.

Jika tidak ada kesalahan yang dibuat selama pemasangan boiler induksi, maka kebocoran praktis dikecualikan. Ini karena transfer energi panas tanpa kontak ke pemanas. Menggunakan teknologi pemanas air induksi memungkinkan Anda membawanya hampir ke keadaan gas. Dengan demikian, pergerakan air yang efisien melalui pipa tercapai, dan dalam beberapa situasi bahkan dimungkinkan untuk membuang penggunaan unit pompa sirkulasi.

Sayangnya, perangkat yang ideal tidak ada saat ini. Seiring dengan sejumlah besar keuntungan, pemanas induksi juga memiliki sejumlah kelemahan. Karena unit ini membutuhkan listrik untuk beroperasi, unit ini tidak akan dapat beroperasi dengan efisiensi maksimum di daerah yang sering mengalami pemadaman listrik. Ketika pendingin terlalu panas, tekanan dalam sistem meningkat tajam dan pipa bisa pecah. Untuk menghindari hal ini, pemanas induksi harus dilengkapi dengan perangkat shutdown darurat.

Pemanas induksi DIY

Prinsip kerja pemanasan induksi

Pengoperasian pemanas induksi menggunakan energi medan elektromagnetik, yang diserap oleh benda yang dipanaskan dan diubah menjadi panas. Untuk menghasilkan medan magnet, induktor digunakan, yaitu kumparan silinder multi-putaran. Melewati induktor ini, arus listrik bolak-balik menciptakan medan magnet bolak-balik di sekitar kumparan.

Pemanas inverter buatan sendiri memungkinkan Anda memanaskan dengan cepat dan suhu yang sangat tinggi. Dengan bantuan perangkat semacam itu, Anda tidak hanya dapat memanaskan air, tetapi bahkan melelehkan berbagai logam.

Jika benda yang dipanaskan ditempatkan di dalam atau di dekat induktor, benda itu akan ditusuk oleh fluks vektor induksi magnet, yang terus berubah dalam waktu. Dalam hal ini, medan listrik muncul, garis-garis yang terletak tegak lurus terhadap arah fluks magnet dan bergerak dalam lingkaran setan. Berkat aliran pusaran ini, energi listrik diubah menjadi energi panas dan benda memanas.

Dengan demikian, energi listrik induktor ditransfer ke objek tanpa menggunakan kontak, seperti yang terjadi pada tungku resistansi. Akibatnya, energi panas dihabiskan lebih efisien, dan laju pemanasan meningkat tajam. Prinsip ini banyak digunakan di bidang pengolahan logam: peleburannya, penempaan, mematri, dll. Tidak kalah suksesnya, pemanas induksi vortex dapat digunakan untuk memanaskan air.

Pemanas induksi frekuensi tinggi

Rentang aplikasi terluas adalah untuk pemanas induksi frekuensi tinggi. Pemanas dicirikan oleh frekuensi tinggi 30-100 kHz dan rentang daya lebar 15-160 kW. Jenis frekuensi tinggi memberikan kedalaman pemanasan yang kecil, tetapi ini cukup untuk meningkatkan sifat kimia logam.

Pemanas induksi frekuensi tinggi mudah dioperasikan dan ekonomis, sementara efisiensinya dapat mencapai 95%. Semua jenis bekerja terus menerus untuk waktu yang lama, dan versi dua blok (ketika transformator frekuensi tinggi ditempatkan di blok terpisah) memungkinkan operasi sepanjang waktu. Pemanas memiliki 28 jenis perlindungan, yang masing-masing bertanggung jawab atas fungsinya sendiri. Contoh: pengontrolan tekanan air pada sistem pendingin.

• Pemanas induksi 60 kW Perm
• Pemanas induksi 65 kW Novosibirsk
• Pemanas induksi 60 kW Krasnoyarsk
• Pemanas induksi 60 kW Kaluga
• Pemanas induksi 100 kW Novosibirsk
• Pemanas induksi 120 kW Ekaterinburg
• Pemanas induksi 160 kW Samara

Aplikasi:

• roda gigi yang diperkeras permukaan
• pengerasan poros
• pengerasan roda derek
• bagian pemanas sebelum membungkuk
• menyolder pemotong, pemotong, mata bor
• memanaskan benda kerja selama hot stamping
• pendaratan baut
• pengelasan dan pelapisan logam
• pemulihan detail.

Tungku induksi digunakan untuk peleburan logam dan dibedakan oleh fakta bahwa mereka dipanaskan dengan arus listrik. Eksitasi arus terjadi di induktor, atau lebih tepatnya di bidang non-variabel.

Dalam konstruksi seperti itu, energi diubah beberapa kali (dalam urutan ini):

• ke dalam elektromagnetik
• listrik;
• panas.

Kompor semacam itu memungkinkan Anda untuk menggunakan panas dengan efisiensi maksimum, yang tidak mengherankan, karena mereka adalah yang paling canggih dari semua model yang ada yang menggunakan listrik.

Catatan! Desain induksi terdiri dari dua jenis - dengan atau tanpa inti. Dalam kasus pertama, logam ditempatkan di saluran berbentuk tabung, yang terletak di sekitar induktor. Inti terletak di induktor itu sendiri. Opsi kedua disebut wadah, karena di dalamnya logam dengan wadah sudah ada di dalam indikator. Tentu saja, tidak ada pembicaraan tentang inti apa pun dalam kasus ini.

Dalam artikel hari ini kita akan berbicara tentang cara membuatOven induksi DIY.

Di antara banyak manfaatnya adalah sebagai berikut:

• kebersihan dan keamanan lingkungan;
• peningkatan homogenitas lelehan karena pergerakan aktif logam;
• kecepatan - oven dapat digunakan segera setelah dinyalakan;
• zona dan orientasi energi yang terfokus;
• tingkat leleh yang tinggi;
• kurangnya limbah dari zat paduan;
• kemampuan untuk menyesuaikan suhu;
• banyak kemungkinan teknis.

Tapi ada juga kekurangannya.

1. Terak dipanaskan oleh logam, akibatnya ia memiliki suhu rendah.
2. Jika terak dingin, maka sangat sulit untuk menghilangkan fosfor dan belerang dari logam.
3. Antara koil dan logam yang meleleh, medan magnet menghilang, sehingga diperlukan pengurangan ketebalan lapisan. Ini akan segera mengarah pada fakta bahwa lapisan itu sendiri akan gagal.

Video - Tungku induksi

Aplikasi Industri

Kedua opsi desain tersebut digunakan dalam peleburan besi, aluminium, baja, magnesium, tembaga, dan logam mulia. Volume yang berguna dari struktur semacam itu dapat berkisar dari beberapa kilogram hingga beberapa ratus ton.

Tungku untuk keperluan industri dibagi menjadi beberapa jenis.

1. Desain frekuensi menengah biasanya digunakan dalam teknik mesin dan metalurgi. Dengan bantuan mereka, baja dilelehkan, dan saat menggunakan cawan lebur grafit, logam non-ferrous juga meleleh.
2. Desain frekuensi industri digunakan dalam peleburan besi.
3. Struktur resistensi dimaksudkan untuk melelehkan aluminium, paduan aluminium, seng.

Catatan! Itu adalah teknologi induksi yang membentuk dasar dari perangkat yang lebih populer - oven microwave.

penggunaan rumah tangga

Untuk alasan yang jelas, tungku peleburan induksi jarang digunakan di rumah. Tetapi teknologi yang dijelaskan dalam artikel ditemukan di hampir semua rumah dan apartemen modern. Ini adalah microwave yang disebutkan di atas, dan kompor induksi, dan oven listrik.

Pertimbangkan, misalnya, piring. Mereka memanaskan piring karena arus eddy induktif, akibatnya pemanasan terjadi hampir seketika. Merupakan karakteristik bahwa tidak mungkin menyalakan kompor yang tidak memiliki piring.

Efisiensi kompor induksi mencapai 90%. Sebagai perbandingan: untuk kompor listrik sekitar 55-65%, dan untuk kompor gas - tidak lebih dari 30-50%. Tetapi dalam keadilan, perlu dicatat bahwa pengoperasian kompor yang dijelaskan membutuhkan hidangan khusus.

Oven induksi buatan sendiri

Belum lama ini, amatir radio domestik dengan jelas menunjukkan bahwa Anda dapat membuat tungku induksi sendiri. Saat ini, ada banyak skema dan teknologi manufaktur yang berbeda, tetapi kami hanya memberikan yang paling populer, yang berarti paling efektif dan mudah diterapkan.

Tungku induksi dari generator frekuensi tinggi

Di bawah ini adalah rangkaian listrik untuk membuat perangkat buatan sendiri dari generator frekuensi tinggi (27,22 megahertz).

Selain generator, perakitan akan membutuhkan empat bola lampu daya tinggi dan lampu berat untuk indikator siap kerja.

Catatan! Perbedaan utama antara tungku, dibuat sesuai dengan skema ini, adalah pegangan kondensor - dalam hal ini terletak di luar.

Selain itu, logam dalam kumparan (induktor) akan meleleh di perangkat dengan daya terkecil.

Saat membuat, perlu diingat beberapa poin penting yang mempengaruhi kecepatan papan logam. Ini:

• kekuatan;
• frekuensi;
• kerugian pusaran;
• intensitas perpindahan panas;
• kehilangan histeresis.

Perangkat akan ditenagai oleh jaringan 220 V standar, tetapi dengan penyearah pra-instal. Jika tungku dimaksudkan untuk memanaskan ruangan, maka disarankan untuk menggunakan spiral nichrome, dan jika untuk meleleh, maka sikat grafit. Mari berkenalan dengan masing-masing struktur secara lebih rinci.

Video - Desain inverter las

Inti dari desain adalah sebagai berikut: sepasang sikat grafit dipasang, dan granit bubuk dituangkan di antara mereka, setelah itu transformator step-down dihubungkan. Merupakan karakteristik bahwa ketika peleburan, seseorang tidak dapat takut akan sengatan listrik, karena tidak perlu menggunakan 220 V.

Teknologi perakitan

Langkah 1. Basis dirakit - sekotak batu bata fireclay berukuran 10x10x18 cm, diletakkan di atas ubin tahan api.

Langkah 2. Tinju selesai dengan karton asbes. Setelah dibasahi dengan air, bahan menjadi lunak, yang memungkinkan Anda memberikan bentuk apa pun. Jika diinginkan, struktur dapat dibungkus dengan kawat baja.

Catatan! Dimensi kotak dapat bervariasi tergantung pada kekuatan transformator.

Langkah 3. Pilihan terbaik untuk tungku grafit adalah transformator dari mesin las 0,63 kW. Jika transformator dirancang untuk 380 V, maka dapat digulung ulang, meskipun banyak ahli listrik berpengalaman mengatakan bahwa Anda dapat membiarkan semuanya apa adanya.

Langkah 4. Trafo dibungkus dengan aluminium tipis - sehingga struktur tidak akan menjadi sangat panas selama pengoperasian.

Langkah 5. Kuas grafit dipasang, substrat tanah liat dipasang di bagian bawah kotak - sehingga logam cair tidak akan menyebar.

Keuntungan utama dari tungku semacam itu adalah suhu tinggi, yang cocok bahkan untuk melelehkan platinum atau paladium. Tetapi di antara minusnya adalah pemanasan transformator yang cepat, volume kecil (tidak lebih dari 10 g dapat dilebur sekaligus). Untuk alasan ini, desain yang berbeda akan diperlukan untuk melelehkan volume besar.

Jadi, untuk peleburan logam dalam jumlah besar, diperlukan tungku dengan kawat nikrom. Prinsip operasi desain cukup sederhana: arus listrik diterapkan pada spiral nichrome, yang memanaskan dan melelehkan logam. Ada banyak formula berbeda di Web untuk menghitung panjang kabel, tetapi semuanya, pada prinsipnya, sama.

Langkah 1. Untuk spiral, digunakan nichrome 0.3 mm, panjangnya sekitar 11 m.

Langkah 2. Kawat harus dililit. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan tabung tembaga lurus 5 mm - sebuah spiral dililitkan di atasnya.

Langkah 3. Sebuah pipa keramik kecil 1,6 cm dan panjang 15 cm digunakan sebagai wadah, salah satu ujung pipa disumbat dengan benang asbes - agar logam cair tidak mengalir keluar.

Langkah 4. Setelah memeriksa kinerja dan spiral diletakkan di sekitar pipa. Pada saat yang sama, benang asbes yang sama ditempatkan di antara belokan - ini akan mencegah korsleting dan membatasi akses oksigen.

Langkah 5. Kumparan yang sudah jadi ditempatkan dalam kartrid dari lampu daya tinggi. Kartrid semacam itu biasanya keramik dan memiliki ukuran yang diperlukan.

Keuntungan dari desain seperti itu:

• produktivitas tinggi (hingga 30 g per lari);
• pemanasan cepat (sekitar lima menit) dan pendinginan lama;
• kemudahan penggunaan - lebih mudah untuk menuangkan logam ke dalam cetakan;
• penggantian spiral yang cepat jika terjadi kejenuhan.

Tetapi tentu saja ada kerugiannya:

• nichrome terbakar, terutama jika spiral tidak diisolasi dengan baik;
• ketidakamanan - perangkat terhubung ke listrik 220 V.

Catatan! Anda tidak dapat menambahkan logam ke kompor jika bagian sebelumnya sudah meleleh di sana. Jika tidak, semua bahan akan tersebar di sekitar ruangan, bahkan dapat melukai mata.

Sebagai sebuah kesimpulan

Seperti yang Anda lihat, Anda masih dapat membuat tungku induksi sendiri. Tetapi sejujurnya, desain yang dijelaskan (seperti semua yang tersedia di Internet) bukanlah tungku, tetapi inverter laboratorium Kukhtetsky. Tidak mungkin untuk merakit struktur induksi lengkap di rumah.

Pemanasan dan peleburan logam dalam tungku induksi terjadi karena pemanasan internal dan perubahan ...

Cara merakit tungku induksi untuk melelehkan logam di rumah dengan tangan Anda sendiri

Peleburan logam dengan induksi banyak digunakan di berbagai industri: metalurgi, teknik, perhiasan. Tungku tipe induksi sederhana untuk melelehkan logam di rumah dapat dirakit dengan tangan Anda sendiri.

Prinsip operasi

Pemanasan dan pelelehan logam dalam tungku induksi terjadi karena pemanasan internal dan perubahan kisi kristal logam ketika arus eddy frekuensi tinggi melewatinya. Proses ini didasarkan pada fenomena resonansi, di mana arus eddy memiliki nilai maksimum.

Untuk menyebabkan aliran arus eddy melalui logam yang meleleh, ia ditempatkan di zona aksi medan elektromagnetik induktor - koil. Bisa berbentuk spiral, angka delapan atau trefoil. Bentuk induktor tergantung pada ukuran dan bentuk benda kerja yang dipanaskan.

Kumparan induktor dihubungkan ke sumber arus bolak-balik. Dalam tungku peleburan industri, arus frekuensi industri 50 Hz digunakan; untuk melelehkan sejumlah kecil logam dalam perhiasan, generator frekuensi tinggi digunakan, karena lebih efisien.

jenis

Arus eddy ditutup di sepanjang sirkuit yang dibatasi oleh medan magnet induktor. Oleh karena itu, pemanasan elemen konduktif dimungkinkan baik di dalam koil maupun dari sisi luarnya.

Oleh karena itu, tungku induksi terdiri dari dua jenis:
• saluran, di mana saluran yang terletak di sekitar induktor adalah wadah untuk melelehkan logam, dan inti terletak di dalamnya;
• wadah, mereka menggunakan wadah khusus - wadah yang terbuat dari bahan tahan panas, biasanya dapat dilepas.

saluran tungku terlalu keseluruhan dan dirancang untuk volume industri peleburan logam. Ini digunakan dalam peleburan besi cor, aluminium dan logam non-ferrous lainnya.

tungku wadah cukup kompak, digunakan oleh perhiasan, amatir radio, oven semacam itu dapat dirakit dengan tangan Anda sendiri dan digunakan di rumah.

Perangkat

Tungku buatan sendiri untuk melelehkan logam memiliki desain yang cukup sederhana dan terdiri dari tiga blok utama yang ditempatkan di rumah umum:
• alternator frekuensi tinggi;
• induktor - belitan spiral kawat atau tabung tembaga dengan tangan Anda sendiri;
• percobaan.

Wadah ditempatkan di induktor, ujung belitan terhubung ke sumber arus. Ketika arus mengalir melalui belitan, medan elektromagnetik dengan vektor variabel muncul di sekitarnya. Dalam medan magnet, arus eddy muncul, diarahkan tegak lurus terhadap vektornya dan melewati loop tertutup di dalam belitan. Mereka melewati logam yang ditempatkan di wadah, sambil memanaskannya ke titik leleh.

Keuntungan dari tungku induksi:

• pemanasan logam yang cepat dan seragam segera setelah menyalakan instalasi;
• directivity pemanasan - hanya logam yang dipanaskan, dan bukan seluruh instalasi;
• tingkat leleh yang tinggi dan homogenitas lelehan;
• tidak ada penguapan komponen paduan logam;
• pemasangannya ramah lingkungan dan aman.

Inverter las dapat digunakan sebagai generator tungku induksi untuk melelehkan logam. Anda juga dapat merakit generator sesuai dengan diagram di bawah ini dengan tangan Anda sendiri.

Tungku untuk melelehkan logam pada inverter las

Desain ini sederhana dan aman karena semua inverter dilengkapi dengan perlindungan kelebihan beban internal. Seluruh perakitan tungku dalam hal ini adalah membuat induktor dengan tangan Anda sendiri.

Biasanya dilakukan dalam bentuk spiral dari tabung berdinding tipis tembaga dengan diameter 8-10 mm. Itu ditekuk sesuai dengan templat dengan diameter yang diinginkan, menempatkan belokan pada jarak 5-8 mm. Jumlah belokan adalah dari 7 hingga 12, tergantung pada diameter dan karakteristik inverter. Resistansi total induktor harus sedemikian rupa sehingga tidak menyebabkan arus lebih pada inverter, jika tidak maka akan tersandung oleh proteksi internal.

Induktor dapat dipasang di rumah yang terbuat dari grafit atau textolite dan wadah dapat dipasang di dalamnya. Anda cukup meletakkan induktor pada permukaan tahan panas. Rumah tidak boleh mengalirkan arus, jika tidak, sirkuit arus eddy akan melewatinya dan daya instalasi akan berkurang. Untuk alasan yang sama, tidak disarankan untuk menempatkan benda asing di zona leleh.

Saat bekerja dari inverter las, rumahnya harus diarde! Soket dan kabel harus dinilai untuk arus yang ditarik oleh inverter.

Sistem pemanas rumah pribadi didasarkan pada pengoperasian tungku atau ketel, kinerja tinggi dan umur panjang tanpa gangguan yang bergantung pada merek dan pemasangan perangkat pemanas itu sendiri, dan pada pemasangan cerobong asap yang benar.

Tungku induksi transistor: sirkuit

Ada banyak cara berbeda untuk merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri. Skema tungku yang cukup sederhana dan terbukti untuk melelehkan logam ditunjukkan pada gambar:

Untuk merakit instalasi dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bagian dan bahan berikut:
• dua transistor efek medan tipe IRFZ44V;
• dua dioda UF4007 (Anda juga dapat menggunakan UF4001);
• resistor 470 Ohm, 1 W (Anda dapat mengambil dua seri 0,5 W yang terhubung masing-masing);
• kapasitor film untuk 250 V: 3 buah dengan kapasitas 1 mikrofarad; 4 buah - 220 nF; 1 buah - 470 nF; 1 buah - 330 nF;
• kawat berliku tembaga dalam isolasi enamel 1,2 mm;
• kawat berliku tembaga dalam isolasi enamel 2 mm;
• dua cincin dari choke yang diambil dari catu daya komputer.

Urutan perakitan do-it-yourself:

• Transistor efek medan dipasang pada radiator. Karena sirkuit menjadi sangat panas selama operasi, radiator harus cukup besar. Anda juga dapat memasangnya di satu radiator, tetapi kemudian Anda perlu mengisolasi transistor dari logam menggunakan gasket dan ring yang terbuat dari karet dan plastik. Pinout transistor efek medan ditunjukkan pada gambar.

• Hal ini diperlukan untuk membuat dua tersedak. Untuk pembuatannya, kawat tembaga dengan diameter 1,2 mm dililitkan di sekitar cincin yang diambil dari catu daya komputer mana pun. Cincin ini terbuat dari besi feromagnetik bubuk. Mereka perlu dililit dari 7 hingga 15 putaran kawat, berusaha menjaga jarak antara belokan.

• Kapasitor yang tercantum di atas dirakit menjadi baterai dengan kapasitas total 4,7 mikrofarad. Koneksi kapasitor - paralel.

• Gulungan induktor terbuat dari kawat tembaga dengan diameter 2 mm. 7-8 lilitan belitan dililitkan pada benda silinder yang sesuai dengan diameter wadah, menyisakan ujung yang cukup panjang untuk dihubungkan ke sirkuit.
• Hubungkan elemen-elemen di papan tulis sesuai dengan diagram. Baterai 12 V, 7,2 A/h digunakan sebagai sumber daya. Arus yang dikonsumsi dalam operasi adalah sekitar 10 A, kapasitas baterai dalam hal ini cukup untuk sekitar 40 menit. Jika perlu, badan tungku terbuat dari bahan tahan panas, misalnya, textolite. Kekuatan perangkat dapat diubah dengan mengubah jumlah lilitan belitan induktor dan diameternya.

Selama pengoperasian yang lama, elemen pemanas dapat menjadi terlalu panas! Anda dapat menggunakan kipas untuk mendinginkannya.

Pemanas induksi untuk melelehkan logam: video

Oven induksi lampu

Tungku induksi yang lebih kuat untuk melelehkan logam dapat dirakit dengan tangan pada tabung vakum. Diagram perangkat ditunjukkan pada gambar.

Untuk menghasilkan arus frekuensi tinggi, digunakan 4 lampu balok yang dihubungkan secara paralel. Sebuah tabung tembaga dengan diameter 10 mm digunakan sebagai induktor. Unit ini dilengkapi dengan kapasitor pemangkas untuk penyesuaian daya. Frekuensi keluaran adalah 27,12 MHz.

Untuk merakit sirkuit yang Anda butuhkan:

• 4 tabung vakum - tetroda, Anda dapat menggunakan 6L6, 6P3 atau G807;
• 4 tersedak untuk 100 ... 1000 H;
• 4 kapasitor pada 0,01 uF;
• lampu indikator neon;
• kapasitor penyetelan.

Merakit perangkat dengan tangan Anda sendiri:

1. Induktor terbuat dari tabung tembaga, menekuknya dalam bentuk spiral. Diameter belokan adalah 8-15 cm, jarak antara belokan setidaknya 5 mm. Ujung-ujungnya dikalengkan untuk menyolder ke sirkuit. Diameter induktor harus 10 mm lebih besar dari diameter wadah yang ditempatkan di dalamnya.
2. Tempatkan induktor di rumah. Itu dapat dibuat dari bahan non-konduktif tahan panas, atau dari logam, menyediakan isolasi termal dan listrik dari elemen sirkuit.
3. Kaskade lampu dirakit sesuai dengan skema dengan kapasitor dan choke. Kaskade terhubung secara paralel.
4. Hubungkan lampu indikator neon - itu akan menandakan kesiapan sirkuit untuk operasi. Lampu dibawa ke rumah instalasi.
5. Kapasitor penyetelan kapasitansi variabel termasuk dalam rangkaian, pegangannya juga ditampilkan pada kasing.

Untuk semua pecinta hidangan asap dingin, kami sarankan Anda mencari tahu di sini cara cepat dan mudah membuat rumah asap dengan tangan Anda sendiri, dan di sini Anda dapat berkenalan dengan instruksi foto dan video untuk membuat generator asap dingin.

Pendinginan sirkuit

Pabrik peleburan industri dilengkapi dengan sistem pendinginan paksa menggunakan air atau antibeku. Pendinginan air di rumah akan membutuhkan biaya tambahan, sebanding dengan biaya pabrik peleburan logam itu sendiri.

Pendinginan udara dengan kipas dimungkinkan asalkan kipas cukup jauh. Jika tidak, belitan logam dan elemen kipas lainnya akan berfungsi sebagai sirkuit tambahan untuk menutup arus eddy, yang akan mengurangi efisiensi pemasangan.

Elemen sirkuit elektronik dan lampu juga dapat memanas secara aktif. Untuk pendinginannya, radiator penghilang panas disediakan.

Tindakan Keselamatan Kerja

• Bahaya utama saat bekerja dengan instalasi buatan sendiri adalah risiko luka bakar dari elemen instalasi yang dipanaskan dan logam cair.
• Sirkuit lampu mencakup elemen dengan tegangan tinggi, sehingga harus ditempatkan dalam wadah tertutup, menghilangkan kontak yang tidak disengaja dengan elemen.
• Medan elektromagnetik dapat memengaruhi objek yang berada di luar casing perangkat. Karena itu, sebelum bekerja, lebih baik mengenakan pakaian tanpa elemen logam, lepaskan perangkat kompleks dari area jangkauan: telepon, kamera digital.

Tungku peleburan logam rumah tangga juga dapat digunakan untuk memanaskan elemen logam dengan cepat, misalnya, saat dikalengkan atau dibentuk. Karakteristik instalasi yang disajikan dapat disesuaikan dengan tugas tertentu dengan mengubah parameter induktor dan sinyal output dari genset - dengan cara ini Anda dapat mencapai efisiensi maksimumnya.

Tungku induksi digunakan untuk peleburan logam dan dibedakan oleh fakta bahwa mereka dipanaskan dengan arus listrik. Eksitasi arus terjadi di induktor, atau lebih tepatnya di bidang non-variabel.

Dalam konstruksi seperti itu, energi diubah beberapa kali (dalam urutan ini):

• ke dalam elektromagnetik
• listrik;
• panas.

Kompor semacam itu memungkinkan Anda untuk menggunakan panas dengan efisiensi maksimum, yang tidak mengherankan, karena mereka adalah yang paling canggih dari semua model yang ada yang menggunakan listrik.

Catatan! Desain induksi terdiri dari dua jenis - dengan atau tanpa inti. Dalam kasus pertama, logam ditempatkan di saluran berbentuk tabung, yang terletak di sekitar induktor. Inti terletak di induktor itu sendiri. Opsi kedua disebut wadah, karena di dalamnya logam dengan wadah sudah ada di dalam indikator. Tentu saja, tidak ada pembicaraan tentang inti apa pun dalam kasus ini.

Dalam artikel hari ini kita akan berbicara tentang cara membuatOven induksi DIY.

Pro dan kontra dari desain induksi

Di antara banyak manfaatnya adalah sebagai berikut:

• kebersihan dan keamanan lingkungan;
• peningkatan homogenitas lelehan karena pergerakan aktif logam;
• kecepatan - oven dapat digunakan segera setelah dinyalakan;
• zona dan orientasi energi yang terfokus;
• tingkat leleh yang tinggi;
• kurangnya limbah dari zat paduan;
• kemampuan untuk menyesuaikan suhu;
• banyak kemungkinan teknis.

Tapi ada juga kekurangannya.

1. Terak dipanaskan oleh logam, akibatnya ia memiliki suhu rendah.
2. Jika terak dingin, maka sangat sulit untuk menghilangkan fosfor dan belerang dari logam.
3. Antara koil dan logam yang meleleh, medan magnet menghilang, sehingga diperlukan pengurangan ketebalan lapisan. Ini akan segera mengarah pada fakta bahwa lapisan itu sendiri akan gagal.

Video - Tungku induksi

Aplikasi Industri

Kedua opsi desain tersebut digunakan dalam peleburan besi, aluminium, baja, magnesium, tembaga, dan logam mulia. Volume yang berguna dari struktur semacam itu dapat berkisar dari beberapa kilogram hingga beberapa ratus ton.

Tungku untuk keperluan industri dibagi menjadi beberapa jenis.

1. Desain frekuensi menengah biasanya digunakan dalam teknik mesin dan metalurgi. Dengan bantuan mereka, baja dilelehkan, dan saat menggunakan cawan lebur grafit, logam non-ferrous juga meleleh.
2. Desain frekuensi industri digunakan dalam peleburan besi.
3. Struktur resistensi dimaksudkan untuk melelehkan aluminium, paduan aluminium, seng.

Catatan! Itu adalah teknologi induksi yang membentuk dasar dari perangkat yang lebih populer - oven microwave.

penggunaan rumah tangga

Untuk alasan yang jelas, tungku peleburan induksi jarang digunakan di rumah. Tetapi teknologi yang dijelaskan dalam artikel ditemukan di hampir semua rumah dan apartemen modern. Ini adalah microwave yang disebutkan di atas, dan kompor induksi, dan oven listrik.

Pertimbangkan, misalnya, piring. Mereka memanaskan piring karena arus eddy induktif, akibatnya pemanasan terjadi hampir seketika. Merupakan karakteristik bahwa tidak mungkin menyalakan kompor yang tidak memiliki piring.

Efisiensi kompor induksi mencapai 90%. Sebagai perbandingan: untuk kompor listrik sekitar 55-65%, dan untuk kompor gas - tidak lebih dari 30-50%. Tetapi dalam keadilan, perlu dicatat bahwa pengoperasian kompor yang dijelaskan membutuhkan hidangan khusus.

Oven induksi buatan sendiri

Belum lama ini, amatir radio domestik dengan jelas menunjukkan bahwa Anda dapat membuat tungku induksi sendiri. Saat ini, ada banyak skema dan teknologi manufaktur yang berbeda, tetapi kami hanya memberikan yang paling populer, yang berarti paling efektif dan mudah diterapkan.

Tungku induksi dari generator frekuensi tinggi

Di bawah ini adalah rangkaian listrik untuk membuat perangkat buatan sendiri dari generator frekuensi tinggi (27,22 megahertz).

Selain generator, perakitan akan membutuhkan empat bola lampu daya tinggi dan lampu berat untuk indikator siap kerja.

Catatan! Perbedaan utama antara tungku, dibuat sesuai dengan skema ini, adalah pegangan kondensor - dalam hal ini terletak di luar.

Selain itu, logam dalam kumparan (induktor) akan meleleh di perangkat dengan daya terkecil.

Saat membuat, perlu diingat beberapa poin penting yang mempengaruhi kecepatan papan logam. Ini:

• kekuatan;
• frekuensi;
• kerugian pusaran;
• intensitas perpindahan panas;
• kehilangan histeresis.

Perangkat akan ditenagai oleh jaringan 220 V standar, tetapi dengan penyearah pra-instal. Jika tungku dimaksudkan untuk memanaskan ruangan, maka disarankan untuk menggunakan spiral nichrome, dan jika untuk meleleh, maka sikat grafit. Mari berkenalan dengan masing-masing struktur secara lebih rinci.

Video - Desain inverter las

Inti dari desain adalah sebagai berikut: sepasang sikat grafit dipasang, dan granit bubuk dituangkan di antara mereka, setelah itu transformator step-down dihubungkan. Merupakan karakteristik bahwa ketika peleburan, seseorang tidak dapat takut akan sengatan listrik, karena tidak perlu menggunakan 220 V.

Teknologi perakitan

Langkah 1. Basis dirakit - sekotak batu bata fireclay berukuran 10x10x18 cm, diletakkan di atas ubin tahan api.

Langkah 2. Tinju selesai dengan karton asbes. Setelah dibasahi dengan air, bahan menjadi lunak, yang memungkinkan Anda memberikan bentuk apa pun. Jika diinginkan, struktur dapat dibungkus dengan kawat baja.

Catatan! Dimensi kotak dapat bervariasi tergantung pada kekuatan transformator.

Langkah 3. Pilihan terbaik untuk tungku grafit adalah transformator dari mesin las 0,63 kW. Jika transformator dirancang untuk 380 V, maka dapat digulung ulang, meskipun banyak ahli listrik berpengalaman mengatakan bahwa Anda dapat membiarkan semuanya apa adanya.

Langkah 4. Trafo dibungkus dengan aluminium tipis - sehingga struktur tidak akan menjadi sangat panas selama pengoperasian.

Langkah 5. Kuas grafit dipasang, substrat tanah liat dipasang di bagian bawah kotak - sehingga logam cair tidak akan menyebar.

Keuntungan utama dari tungku semacam itu adalah suhu tinggi, yang cocok bahkan untuk melelehkan platinum atau paladium. Tetapi di antara minusnya adalah pemanasan transformator yang cepat, volume kecil (tidak lebih dari 10 g dapat dilebur sekaligus). Untuk alasan ini, desain yang berbeda akan diperlukan untuk melelehkan volume besar.

Jadi, untuk peleburan logam dalam jumlah besar, diperlukan tungku dengan kawat nikrom. Prinsip operasi desain cukup sederhana: arus listrik diterapkan pada spiral nichrome, yang memanaskan dan melelehkan logam. Ada banyak formula berbeda di Web untuk menghitung panjang kabel, tetapi semuanya, pada prinsipnya, sama.

Langkah 1. Untuk spiral, digunakan nichrome 0.3 mm, panjangnya sekitar 11 m.

Langkah 2. Kawat harus dililit. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan tabung tembaga lurus 5 mm - sebuah spiral dililitkan di atasnya.

Langkah 3. Sebuah pipa keramik kecil 1,6 cm dan panjang 15 cm digunakan sebagai wadah, salah satu ujung pipa disumbat dengan benang asbes - agar logam cair tidak mengalir keluar.

Langkah 4. Setelah memeriksa kinerja dan spiral diletakkan di sekitar pipa. Pada saat yang sama, benang asbes yang sama ditempatkan di antara belokan - ini akan mencegah korsleting dan membatasi akses oksigen.

Langkah 5. Kumparan yang sudah jadi ditempatkan dalam kartrid dari lampu daya tinggi. Kartrid semacam itu biasanya keramik dan memiliki ukuran yang diperlukan.

Keuntungan dari desain seperti itu:

• produktivitas tinggi (hingga 30 g per lari);
• pemanasan cepat (sekitar lima menit) dan pendinginan lama;
• kemudahan penggunaan - lebih mudah untuk menuangkan logam ke dalam cetakan;
• penggantian spiral yang cepat jika terjadi kejenuhan.

Tetapi tentu saja ada kerugiannya:

• nichrome terbakar, terutama jika spiral tidak diisolasi dengan baik;
• ketidakamanan - perangkat terhubung ke listrik 220 V.

Catatan! Anda tidak dapat menambahkan logam ke kompor jika bagian sebelumnya sudah meleleh di sana. Jika tidak, semua bahan akan tersebar di sekitar ruangan, bahkan dapat melukai mata.

Sebagai sebuah kesimpulan

Seperti yang Anda lihat, Anda masih dapat membuat tungku induksi sendiri. Tetapi sejujurnya, desain yang dijelaskan (seperti semua yang tersedia di Internet) bukanlah tungku, tetapi inverter laboratorium Kukhtetsky. Tidak mungkin untuk merakit struktur induksi lengkap di rumah.

Kepala editor

Bagaimana cara membuat pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri?

Pemanas listrik

Pemanas induksi bekerja berdasarkan prinsip "mendapatkan arus dari magnet". Dalam koil khusus, medan magnet bolak-balik berdaya tinggi dihasilkan, yang menghasilkan arus listrik eddy dalam konduktor tertutup.

Konduktor tertutup dalam kompor induksi adalah peralatan logam, yang dipanaskan oleh arus listrik eddy. Secara umum, prinsip pengoperasian perangkat semacam itu tidak rumit, dan dengan sedikit pengetahuan dalam fisika dan teknik listrik, tidak akan sulit untuk merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri.

Perangkat berikut dapat dibuat secara mandiri:

1. Perangkat untuk memanaskan pendingin di boiler pemanas.
2. Oven mini untuk peleburan logam.
3. piring untuk memasak makanan.

Kompor induksi do-it-yourself harus dibuat sesuai dengan semua norma dan aturan untuk pengoperasian perangkat ini. Jika radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi manusia dipancarkan di luar kasing ke arah lateral, maka dilarang keras menggunakan perangkat semacam itu.

Selain itu, kesulitan besar dalam desain kompor terletak pada pemilihan bahan dasar kompor, yang harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Ideal untuk melakukan radiasi elektromagnetik.
2. Tidak konduktif.
3. Menahan tekanan suhu tinggi.

Dalam kompor induksi rumah tangga, keramik mahal digunakan, dalam pembuatan kompor induksi di rumah, agak sulit untuk menemukan alternatif yang layak untuk bahan tersebut. Karena itu, untuk memulai, Anda harus mendesain sesuatu yang lebih sederhana, misalnya, tungku induksi untuk pengerasan logam.

Instruksi manufaktur

Gambar 1. Diagram listrik pemanas induksi
Gambar 2. Perangkat.
Gambar 3. Skema pemanas induksi sederhana

Untuk pembuatan tungku, Anda membutuhkan bahan dan alat berikut:

• besi solder;
• pateri;
• papan textolite.
• bor kecil.
• elemen radio.
• pasta termal.
• reagen kimia untuk papan etsa.

Bahan tambahan dan fitur-fiturnya:

1. Untuk membuat kumparan, yang akan memancarkan medan magnet bolak-balik yang diperlukan untuk pemanasan, perlu menyiapkan sepotong tabung tembaga dengan diameter 8 mm dan panjang 800 mm.
2. Transistor daya yang kuat adalah bagian paling mahal dari instalasi induksi buatan sendiri. Untuk memasang rangkaian generator frekuensi, perlu menyiapkan 2 elemen tersebut. Untuk tujuan ini, transistor merek cocok: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Dalam pembuatan sirkuit, 2 transistor efek medan yang identik digunakan.
3. Untuk pembuatan rangkaian osilasi anda akan membutuhkan kapasitor keramik dengan kapasitas 0,1 mF dan tegangan operasi 1600 V. Agar arus bolak-balik daya tinggi terbentuk dalam koil, diperlukan 7 kapasitor tersebut.
4. Selama pengoperasian perangkat induksi seperti itu, transistor efek medan akan menjadi sangat panas dan jika radiator paduan aluminium tidak dipasang padanya, maka setelah beberapa detik beroperasi pada daya maksimum, elemen-elemen ini akan gagal. Transistor harus ditempatkan pada heat sink melalui lapisan tipis pasta termal, jika tidak, efisiensi pendinginan tersebut akan minimal.
5. Dioda, yang digunakan dalam pemanas induksi, harus bertindak sangat cepat. Yang paling cocok untuk sirkuit ini, dioda: MUR-460; UV-4007; DIA-307.
6. Resistor yang digunakan pada rangkaian 3: 10 kOhm dengan kekuatan 0,25 W - 2 pcs. dan daya 440 ohm - 2 watt. Dioda Zener: 2 buah. dengan tegangan operasi 15 V. Daya dioda zener harus minimal 2 watt. Choke untuk menghubungkan ke output daya koil digunakan dengan induksi.
7. Untuk memberi daya pada seluruh perangkat, Anda memerlukan unit catu daya dengan kapasitas hingga 500. W. dan tegangan 12 - 40 V. Anda dapat menyalakan perangkat ini dari aki mobil, tetapi Anda tidak akan bisa mendapatkan pembacaan daya tertinggi pada tegangan ini.

Proses pembuatan generator dan koil elektronik membutuhkan sedikit waktu dan dilakukan dalam urutan berikut:

1. Dari pipa tembaga dibuat spiral dengan diameter 4 cm. Untuk membuat spiral, tabung tembaga harus dililitkan pada batang yang permukaannya rata dengan diameter 4 cm. Spiral harus memiliki 7 putaran yang tidak boleh bersentuhan. Cincin pemasangan disolder ke 2 ujung tabung untuk koneksi ke radiator transistor.
2. Papan sirkuit tercetak dibuat sesuai dengan skema. Jika dimungkinkan untuk memasok kapasitor polipropilen, maka karena fakta bahwa elemen tersebut memiliki kerugian minimal dan operasi yang stabil pada amplitudo fluktuasi tegangan yang besar, perangkat akan bekerja jauh lebih stabil. Kapasitor di sirkuit dipasang secara paralel, membentuk sirkuit berosilasi dengan koil tembaga.
3. Pemanasan logam terjadi di dalam kumparan, setelah rangkaian dihubungkan ke catu daya atau baterai. Saat memanaskan logam, perlu untuk memastikan bahwa tidak ada korsleting pada belitan pegas. Jika Anda menyentuh logam yang dipanaskan 2 putaran kumparan pada saat yang sama, maka transistor gagal seketika.

1. Saat melakukan eksperimen pada pemanasan dan pengerasan logam, di dalam koil induksi suhunya bisa signifikan dan mencapai 100 derajat Celcius. Efek pemanasan ini dapat digunakan untuk memanaskan air rumah tangga atau untuk memanaskan rumah.
2. Skema pemanas yang dibahas di atas (Gambar 3), pada beban maksimum mampu memberikan radiasi energi magnet di dalam kumparan sebesar 500 watt. Daya seperti itu tidak cukup untuk memanaskan sejumlah besar air, dan konstruksi koil induksi daya tinggi akan membutuhkan pembuatan sirkuit di mana elemen radio yang sangat mahal akan diperlukan.
3. Solusi anggaran untuk mengatur pemanasan induksi cairan, adalah penggunaan beberapa perangkat yang dijelaskan di atas, disusun secara seri. Dalam hal ini, spiral harus berada pada garis yang sama dan tidak memiliki konduktor logam yang sama.
4. sebagai penukar panaspipa stainless steel dengan diameter 20 mm digunakan. Beberapa spiral induksi "dirangkai" ke pipa, sehingga penukar panas berada di tengah spiral dan tidak bersentuhan dengan putarannya. Dengan dimasukkannya 4 perangkat tersebut secara simultan, daya pemanas akan menjadi sekitar 2 kW, yang sudah cukup untuk memanaskan aliran cairan dengan sirkulasi air yang kecil, hingga nilai yang memungkinkan penggunaan desain ini dalam memasok air hangat ke rumah kecil.
5. Jika Anda menghubungkan elemen pemanas seperti itu ke tangki yang terisolasi dengan baik, yang akan ditempatkan di atas pemanas, hasilnya akan menjadi sistem boiler di mana pemanasan cairan akan dilakukan di dalam pipa stainless, air yang dipanaskan akan naik, dan cairan yang lebih dingin akan menggantikannya.
6. Jika luas rumah itu signifikan, jumlah kumparan induksi dapat ditingkatkan hingga 10 buah.
7. Kekuatan boiler semacam itu dapat dengan mudah disesuaikan dengan mematikan atau pada spiral. Semakin banyak bagian yang dihidupkan secara bersamaan, semakin besar kekuatan perangkat pemanas yang beroperasi dengan cara ini.
8. Untuk memberi daya pada modul semacam itu, Anda memerlukan catu daya yang kuat. Jika mesin las inverter DC tersedia, maka konverter tegangan dari daya yang diperlukan dapat dibuat darinya.
9. Karena kenyataan bahwa sistem beroperasi pada arus listrik searah, yang tidak melebihi 40 V, pengoperasian perangkat semacam itu relatif aman, yang utama adalah menyediakan blok sekering di sirkuit daya generator, yang, jika terjadi korsleting, akan mematikan sistem, sehingga menghilangkan kemungkinan kebakaran.
10. Dimungkinkan untuk mengatur pemanasan rumah "gratis" dengan cara ini, asalkan baterai dipasang ke perangkat induksi daya, yang akan diisi dayanya menggunakan energi matahari dan angin.
11. Baterai harus digabungkan dalam bagian 2, dihubungkan secara seri. Akibatnya, tegangan suplai dengan koneksi seperti itu akan menjadi setidaknya 24 V., yang akan memastikan pengoperasian boiler dengan daya tinggi. Selain itu, sambungan seri akan mengurangi arus dalam rangkaian dan meningkatkan masa pakai baterai.

1. Pengoperasian perangkat pemanas induksi buatan sendiri, tidak selalu memungkinkan untuk mengecualikan penyebaran radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi manusia, oleh karena itu boiler induksi harus dipasang di area non-perumahan dan dilindungi dengan baja galvanis.
2. Wajib saat bekerja dengan listrik peraturan keselamatan harus diikuti dan, terutama untuk jaringan 220 V AC.
3. Sebagai percobaan kamu bisa membuat kompor untuk memasak sesuai dengan skema yang ditunjukkan dalam artikel, tetapi tidak disarankan untuk terus-menerus mengoperasikan perangkat ini karena ketidaksempurnaan pembuatan pelindung perangkat ini sendiri, karena itu, tubuh manusia dapat terkena radiasi elektromagnetik berbahaya yang dapat berdampak buruk bagi kesehatan.

Pemanas induksi bekerja berdasarkan prinsip "mendapatkan arus dari magnet". Dalam koil khusus, medan magnet bolak-balik berdaya tinggi dihasilkan, yang menghasilkan arus listrik eddy dalam konduktor tertutup.

Konduktor tertutup dalam kompor induksi adalah peralatan logam, yang dipanaskan oleh arus listrik eddy. Secara umum, prinsip pengoperasian perangkat semacam itu tidak rumit, dan dengan sedikit pengetahuan dalam fisika dan teknik listrik, tidak akan sulit untuk merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri.

Perangkat berikut dapat dibuat secara mandiri:

1. Perangkat untuk pemanasan dalam boiler pemanas.
2. Oven mini untuk peleburan logam.
3. piring untuk memasak makanan.

Kompor induksi do-it-yourself harus dibuat sesuai dengan semua norma dan aturan untuk pengoperasian perangkat ini. Jika radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi manusia dipancarkan di luar kasing ke arah lateral, maka dilarang keras menggunakan perangkat semacam itu.

Selain itu, kesulitan besar dalam desain kompor terletak pada pemilihan bahan dasar kompor, yang harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Ideal untuk melakukan radiasi elektromagnetik.
2. Tidak konduktif.
3. Menahan tekanan suhu tinggi.

Dalam kompor induksi rumah tangga, keramik mahal digunakan, dalam pembuatan kompor induksi di rumah, agak sulit untuk menemukan alternatif yang layak untuk bahan tersebut. Karena itu, untuk memulai, Anda harus mendesain sesuatu yang lebih sederhana, misalnya, tungku induksi untuk pengerasan logam.

Instruksi manufaktur

cetak biru

Gambar 1. Diagram listrik pemanas induksi
Gambar 2. Perangkat. Gambar 3. Skema pemanas induksi sederhana

Untuk pembuatan tungku, Anda membutuhkan bahan dan alat berikut:

• pateri;
• papan textolite.
• bor kecil.
• elemen radio.
• pasta termal.
• reagen kimia untuk papan etsa.

Bahan tambahan dan fitur-fiturnya:

1. Untuk membuat kumparan, yang akan memancarkan medan magnet bolak-balik yang diperlukan untuk pemanasan, perlu menyiapkan sepotong tabung tembaga dengan diameter 8 mm dan panjang 800 mm.
2. Transistor daya yang kuat adalah bagian paling mahal dari instalasi induksi buatan sendiri. Untuk memasang rangkaian generator frekuensi, perlu menyiapkan 2 elemen tersebut. Untuk tujuan ini, transistor merek cocok: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Dalam pembuatan sirkuit, 2 transistor efek medan yang identik digunakan.
3. Untuk pembuatan rangkaian osilasi anda akan membutuhkan kapasitor keramik dengan kapasitas 0,1 mF dan tegangan operasi 1600 V. Agar arus bolak-balik daya tinggi terbentuk dalam koil, diperlukan 7 kapasitor tersebut.
4. Selama pengoperasian perangkat induksi seperti itu, transistor efek medan akan menjadi sangat panas dan jika radiator paduan aluminium tidak dipasang padanya, maka setelah beberapa detik beroperasi pada daya maksimum, elemen-elemen ini akan gagal. Transistor harus ditempatkan pada heat sink melalui lapisan tipis pasta termal, jika tidak, efisiensi pendinginan tersebut akan minimal.
5. Dioda, yang digunakan dalam pemanas induksi, harus bertindak sangat cepat. Yang paling cocok untuk sirkuit ini, dioda: MUR-460; UV-4007; DIA-307.
6. Resistor yang digunakan pada rangkaian 3: 10 kOhm dengan kekuatan 0,25 W - 2 pcs. dan daya 440 ohm - 2 watt. Dioda Zener: 2 buah. dengan tegangan operasi 15 V. Daya dioda zener harus minimal 2 watt. Choke untuk menghubungkan ke output daya koil digunakan dengan induksi.
7. Untuk memberi daya pada seluruh perangkat, Anda memerlukan unit catu daya dengan kapasitas hingga 500. W. dan tegangan 12 - 40 V. Anda dapat menyalakan perangkat ini dari aki mobil, tetapi Anda tidak akan bisa mendapatkan pembacaan daya tertinggi pada tegangan ini.

Proses pembuatan generator dan koil elektronik membutuhkan sedikit waktu dan dilakukan dalam urutan berikut:

1. Dari pipa tembaga dibuat spiral dengan diameter 4 cm. Untuk membuat spiral, tabung tembaga harus dililitkan pada batang yang permukaannya rata dengan diameter 4 cm. Spiral harus memiliki 7 putaran yang tidak boleh bersentuhan. Cincin pemasangan disolder ke 2 ujung tabung untuk koneksi ke radiator transistor.
2. Papan sirkuit tercetak dibuat sesuai dengan skema. Jika dimungkinkan untuk memasok kapasitor polipropilen, maka karena fakta bahwa elemen tersebut memiliki kerugian minimal dan operasi yang stabil pada amplitudo fluktuasi tegangan yang besar, perangkat akan bekerja jauh lebih stabil. Kapasitor di sirkuit dipasang secara paralel, membentuk sirkuit berosilasi dengan koil tembaga.
3. Pemanasan logam terjadi di dalam kumparan, setelah rangkaian dihubungkan ke catu daya atau baterai. Saat memanaskan logam, perlu untuk memastikan bahwa tidak ada korsleting pada belitan pegas. Jika Anda menyentuh logam yang dipanaskan 2 putaran kumparan pada saat yang sama, maka transistor gagal seketika.

Nuansa

1. Saat melakukan eksperimen pada pemanasan dan pengerasan logam, di dalam koil induksi suhunya bisa signifikan dan mencapai 100 derajat Celcius. Efek pemanasan ini dapat digunakan untuk memanaskan air rumah tangga atau untuk memanaskan rumah.
2. Skema pemanas yang dibahas di atas (Gambar 3), pada beban maksimum mampu memberikan radiasi energi magnet di dalam kumparan sebesar 500 watt. Daya seperti itu tidak cukup untuk memanaskan sejumlah besar air, dan konstruksi koil induksi daya tinggi akan membutuhkan pembuatan sirkuit di mana elemen radio yang sangat mahal akan diperlukan.
3. Solusi anggaran untuk mengatur pemanasan induksi cairan, adalah penggunaan beberapa perangkat yang dijelaskan di atas, disusun secara seri. Dalam hal ini, spiral harus berada pada garis yang sama dan tidak memiliki konduktor logam yang sama.
4. Sebagaipipa stainless steel dengan diameter 20 mm digunakan. Beberapa spiral induksi "dirangkai" ke pipa, sehingga penukar panas berada di tengah spiral dan tidak bersentuhan dengan putarannya. Dengan dimasukkannya 4 perangkat tersebut secara simultan, daya pemanas akan menjadi sekitar 2 kW, yang sudah cukup untuk memanaskan aliran cairan dengan sirkulasi air yang kecil, hingga nilai yang memungkinkan penggunaan desain ini dalam memasok air hangat ke rumah kecil.
5. Jika Anda menghubungkan elemen pemanas seperti itu ke tangki yang terisolasi dengan baik, yang akan ditempatkan di atas pemanas, hasilnya akan menjadi sistem boiler di mana pemanasan cairan akan dilakukan di dalam pipa stainless, air yang dipanaskan akan naik, dan cairan yang lebih dingin akan menggantikannya.
6. Jika luas rumah itu signifikan, jumlah kumparan induksi dapat ditingkatkan hingga 10 buah.
7. Kekuatan boiler semacam itu dapat dengan mudah disesuaikan dengan mematikan atau pada spiral. Semakin banyak bagian yang dihidupkan secara bersamaan, semakin besar kekuatan perangkat pemanas yang beroperasi dengan cara ini.
8. Untuk memberi daya pada modul semacam itu, Anda memerlukan catu daya yang kuat. Jika mesin las inverter DC tersedia, maka konverter tegangan dari daya yang diperlukan dapat dibuat darinya.
9. Karena kenyataan bahwa sistem beroperasi pada arus listrik searah, yang tidak melebihi 40 V, pengoperasian perangkat semacam itu relatif aman, yang utama adalah menyediakan blok sekering di sirkuit daya generator, yang, jika terjadi korsleting, akan mematikan sistem, sehingga menghilangkan kemungkinan kebakaran.
10. Dimungkinkan untuk mengatur pemanasan rumah "gratis" dengan cara ini, asalkan baterai dipasang ke perangkat induksi daya, yang akan diisi dayanya menggunakan energi matahari dan angin.
11. Baterai harus digabungkan dalam bagian 2, dihubungkan secara seri. Akibatnya, tegangan suplai dengan koneksi seperti itu akan menjadi setidaknya 24 V., yang akan memastikan pengoperasian boiler dengan daya tinggi. Selain itu, sambungan seri akan mengurangi arus dalam rangkaian dan meningkatkan masa pakai baterai.

1. Pengoperasian perangkat pemanas induksi buatan sendiri, tidak selalu memungkinkan untuk mengecualikan penyebaran radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi manusia, oleh karena itu boiler induksi harus dipasang di area non-perumahan dan dilindungi dengan baja galvanis.
2. Wajib saat bekerja dengan listrik peraturan keselamatan harus diikuti dan, terutama untuk jaringan 220 V AC.
3. Sebagai percobaan kamu bisa membuat kompor untuk memasak sesuai dengan skema yang ditunjukkan dalam artikel, tetapi tidak disarankan untuk terus-menerus mengoperasikan perangkat ini karena ketidaksempurnaan pembuatan pelindung perangkat ini sendiri, karena itu, tubuh manusia dapat terkena radiasi elektromagnetik berbahaya yang dapat berdampak buruk bagi kesehatan.