인덕션 밥솥의 배선도. 유도 용해로

유도로는 야금 분야에서 자주 사용되므로 이 개념은 다양한 금속을 제련하는 과정과 다소 관련이 있는 사람들에게 잘 알려져 있습니다. 이 장치를 사용하면 자기장에 의해 생성된 전기를 열로 변환할 수 있습니다.

이러한 장치는 상점에서 상당히 높은 가격에 판매되지만 납땜 인두 사용에 대한 최소한의 기술이 있고 전자 회로를 읽을 수 있다면 자신의 손으로 유도로를 만들 수 있습니다.

수제 장치는 복잡한 작업에 적합하지 않을 수 있지만 기본 기능에는 대처할 수 있습니다. 트랜지스터 또는 램프에서 작동하는 용접 인버터를 기반으로 장치를 조립할 수 있습니다. 이 경우 가장 생산적인 것은 고효율로 인해 램프의 장치입니다.

유도로의 작동 원리

장치 내부에 배치된 금속의 가열은 전자기 펄스가 열 에너지로 전환되어 발생합니다. 전자기 임펄스는 구리선이나 파이프가 감긴 코일에 의해 생성됩니다.

유도로 및 가열 방식의 계획

장치가 연결되면 전류가 코일을 통과하기 시작하고 전기장이 코일 주위에 나타나 시간이 지남에 따라 방향이 바뀝니다. 처음으로 이러한 설치의 성능은 James Maxwell에 의해 설명되었습니다.

가열 대상은 코일 내부 또는 코일 가까이에 있어야 합니다. 대상 물체는 자기 유도 플럭스에 의해 관통되고 내부에 소용돌이 형 자기장이 나타납니다. 따라서 유도 에너지는 열로 바뀝니다.

품종

유도 코일의 용광로는 일반적으로 구성 유형에 따라 두 가지 유형으로 나뉩니다.

채널;
도가니.

첫 번째 장치에서 용융 금속은 유도 코일 앞에 위치하고 두 번째 유형의 용광로는 내부에 배치됩니다.

다음 단계에 따라 오븐을 조립할 수 있습니다.

우리는 나선형의 형태로 구리 파이프를 구부립니다. 전체적으로 약 15회 회전해야 하며 그 사이의 거리는 5mm 이상이어야 합니다. 나선형 내부에서 도가니는 제련 과정이 진행되는 자유롭게 위치해야 합니다.
우리는 전류를 전도하지 않아야 하고 높은 기온을 견뎌야 하는 장치에 대한 신뢰할 수 있는 케이스를 만듭니다.
초크와 커패시터는 위에 표시된 구성표에 따라 조립됩니다.
네온 램프가 회로에 연결되어 장치가 작동할 준비가 되었음을 알립니다.
커패시턴스를 조정하기 위해 커패시터도 납땜됩니다.

난방 사용

이러한 유형의 유도로는 공간 난방에도 사용할 수 있습니다. 대부분 냉수 가열을 추가로 생성하는 보일러와 함께 사용됩니다. 실제로 설계는 전자기 에너지 손실의 결과로 장치의 효율성이 최소화된다는 사실 때문에 극히 드물게 사용됩니다.

또 다른 단점은 장치가 경제적으로 수익성이 없는 것으로 분류되기 때문에 작동 중에 장치에서 많은 양의 전기를 소비한다는 것입니다.

시스템 냉각

작동 중에 모든 구성 요소가 고온에 노출되어 구조가 과열되어 파손될 수 있으므로 자체 조립 장치에는 냉각 시스템이 장착되어 있어야 합니다. 상점에서 구입한 오븐은 물이나 부동액으로 냉각됩니다.

가정용 쿨러를 선택할 때 경제적 관점에서 구현에 가장 유익한 옵션이 우선 적용됩니다.

가정용 오븐의 경우 기존 블레이드 팬을 사용해 볼 수 있습니다. 팬의 금속 부분이 장치의 성능에 부정적인 영향을 미치고 소용돌이 흐름을 열어 전체 시스템의 성능을 저하시킬 수 있으므로 장치가 오븐에 너무 가까이 있으면 안 된다는 사실에 주의하십시오.

기기 사용 시 주의사항

장치로 작업할 때 다음 규칙을 따라야 합니다.

녹는 금속뿐만 아니라 설비의 일부 요소는 강한 열에 노출되어 화상의 위험이 있습니다.
램프 오븐을 사용할 때는 반드시 밀폐된 케이스에 넣어 보관하세요. 그렇지 않으면 감전의 위험이 있습니다.
장치로 작업하기 전에 장치의 작업 영역에서 모든 금속 요소와 복잡한 전자 장치를 제거하십시오. 심박 조율기를 설치한 사람은 이 장치를 사용해서는 안 됩니다.

유도 형 금속 용해로는 주석 도금 및 금속 부품 성형에 사용할 수 있습니다.

집에서 만든 설치는 일부 설정을 변경하여 특정 조건에서 작동하도록 쉽게 조정할 수 있습니다. 구조를 조립할 때 표시된 계획을 따르고 기본 안전 규칙을 따르면 집에서 만든 장치는 실제로 가전 제품을 보관하는 것보다 열등하지 않습니다.

기사에서 읽기

유도 히터의 작동 원리

유도 가열은 세 가지 주요 요소를 사용하지 않고는 불가능합니다.

인덕터;
발전기;
발열체.

인덕터는 자기장을 생성하는 일반적으로 구리선으로 만들어진 코일입니다. 교류 발전기는 표준 50Hz 가정용 전력 흐름에서 고주파수 흐름을 생성하는 데 사용됩니다. 자기장의 영향으로 열에너지를 흡수할 수 있는 금속 물체가 발열체로 사용됩니다.

이러한 요소를 올바르게 연결하면 액체 냉각수 가열 및 주택 난방에 완벽한 고성능 장치를 얻을 수 있습니다. 발전기의 도움으로 필요한 특성을 가진 전류가 인덕터에 공급됩니다. 구리 코일에. 그것을 통과하면 하전 입자의 흐름이 자기장을 형성합니다.

유도 히터의 작동 원리는 자기장의 영향으로 나타나는 도체 내부의 전류 발생에 기반합니다.

이 분야의 특징은 고주파에서 전자기파의 방향을 바꾸는 능력이 있다는 것입니다. 금속 물체가 이 필드에 배치되면 생성된 와전류의 영향으로 인덕터와 직접 접촉하지 않고 가열되기 시작합니다.

인버터에서 유도 코일로 흐르는 고주파 전류는 끊임없이 변화하는 자기장 벡터를 갖는 자기장을 생성합니다. 이 필드에 배치된 금속은 빠르게 가열됩니다.

접촉이 없으면 한 유형에서 다른 유형으로 전환하는 동안 에너지 손실을 무시할 수 있으며 이는 유도 보일러의 효율성 증가를 설명합니다.

가열 회로의 물을 가열하려면 금속 히터와의 접촉을 확인하는 것으로 충분합니다. 종종 금속 파이프가 가열 요소로 사용되어 물줄기가 단순히 통과합니다. 물은 동시에 히터를 냉각시켜 수명을 크게 늘립니다.

유도 장치의 전자석은 강자성체의 코어에 도선을 감아 얻습니다. 생성된 유도 코일이 가열되어 가열된 본체 또는 열교환기를 통해 근처에서 흐르는 냉각수로 열을 전달합니다.

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작동 원리

보일러 가열에 가장 일반적으로 사용되는 후자의 옵션은 구현의 단순성으로 인해 요구되고 있습니다. 유도 가열 장치의 작동 원리는 자기장 에너지가 냉각수(물)로 전달되는 것을 기반으로 합니다. 자기장은 인덕터에 형성됩니다. 코일을 통과하는 교류는 에너지를 열로 변환하는 와전류를 생성합니다.

유도 가열 설치 작동 원리

하부 배관을 통해 보일러로 공급되는 물은 에너지 전달에 의해 가열되고 상부 배관을 통해 빠져나가 난방 시스템으로 더 들어가게 됩니다. 내장된 펌프는 압력을 생성하는 데 사용됩니다. 보일러의 지속적으로 순환하는 물은 요소가 과열되는 것을 허용하지 않습니다. 또한 작동 중에 열 운반체가 진동하기 때문에 (저소음 수준에서) 보일러 내벽에 스케일이 쌓이는 것이 불가능합니다.

유도 히터는 다양한 방식으로 구현될 수 있습니다.

전력 계산

철강 용해의 유도 방법은 연료유, 석탄 및 기타 에너지 운반체의 사용을 기반으로 하는 유사한 방법보다 저렴하기 때문에 유도로 계산은 단위 전력 계산으로 시작됩니다.

유도로의 힘은 활성과 유용으로 나뉘며 각각 고유 한 공식이 있습니다.

초기 데이터로 알아야 할 사항:

용광로의 용량은 예를 들어 고려되는 경우 8톤과 같습니다.
단위 전력 (최대값 취함) - 1300kW;
현재 주파수 - 50Hz;
노 공장의 생산성은 시간당 6톤입니다.

또한 녹은 금속 또는 합금을 고려해야 합니다. 조건에 따라 아연입니다. 이것은 다른 합금뿐만 아니라 유도로에서 용융 주철의 열 균형이라는 중요한 점입니다.

액체 금속으로 전달되는 유용한 전력:

Рpol \u003d Wtheor × t × P,
Wtheor - 특정 에너지 소비량, 이론상이며 10C까지 금속의 과열을 보여줍니다.
P - 용광로 설비의 생산성, t/h;
t - 목욕 용광로에서 합금 또는 금속 빌렛의 과열 온도, 0С
Рpol \u003d 0.298 × 800 × 5.5 \u003d 1430.4kW.

유효 전력:

P \u003d Rpol / Yuterm,
Rpol - 이전 공식에서 취한 kW;
Yuterm - 주조로의 효율성, 한계는 0.7에서 0.85이며 평균적으로 0.76이 걸립니다.
P \u003d 1311.2 / 0.76 \u003d 1892.1kW, 값은 1900kW로 반올림됩니다.

마지막 단계에서 인덕터의 전력이 계산됩니다.

껍질 \u003d P / N,
P는 용광로 설비의 유효 전력, kW입니다.
N은 퍼니스에 제공된 인덕터의 수입니다.
껍질 \u003d 1900 / 2 \u003d 950kW.

강철을 녹일 때 유도로의 전력 소비는 성능과 인덕터 유형에 따라 다릅니다.

용광로 구성 요소

따라서 DIY 유도 미니 오븐에 관심이 있다면 주요 요소가 가열 코일이라는 것을 아는 것이 중요합니다. 집에서 만든 버전의 경우 직경이 10mm 인 베어 구리 튜브로 만든 인덕터를 사용하면 충분합니다.

인덕터의 경우 내경 80-150mm를 사용하고 권선 수는 8-10입니다. 회전이 닿지 않는 것이 중요하며 회전 사이의 거리는 5-7mm입니다. 인덕터의 일부는 스크린과 접촉해서는 안 되며 최소 간격은 50mm여야 합니다.

DIY 유도로를 사용하려는 경우 물이나 부동액이 산업적 규모로 인덕터를 냉각한다는 사실을 알아야 합니다. 생성된 디바이스의 저전력 및 짧은 동작의 경우 냉각 없이도 가능합니다. 그러나 작동 중에 인덕터는 매우 뜨거워지고 구리의 스케일은 장치의 효율성을 크게 감소시킬 뿐만 아니라 성능의 완전한 손실을 초래할 수 있습니다. 냉각 기능이 있는 인덕터를 자체적으로 만드는 것은 불가능하므로 정기적으로 교체해야 합니다. 강제 공기 냉각을 사용하면 안 됩니다. 코일 가까이에 팬을 배치하면 EMF가 자체적으로 "끌어당겨서" 과열이 발생하고 퍼니스의 효율성이 떨어지기 때문입니다.

자성 재료로 만든 공작물의 유도 가열 문제

유도 가열용 인버터가 자체 발진기가 아닌 경우 자체 튜닝 회로(PLL)가 없으며 외부 마스터 발진기에서 작동합니다("인덕터 - 보상 커패시터 뱅크" 발진기의 공진 주파수에 가까운 주파수에서). 회로). 인덕터에 자성체로 된 워크를 도입하는 순간(워크의 치수가 충분히 크고 인덕터의 치수에 상응하는 경우), 인덕터의 인덕턴스가 급격히 증가하여 자연 공진의 급격한 감소로 이어집니다. 발진 회로의 주파수와 마스터 발진기의 주파수와의 편차. 회로는 마스터 발진기와의 공진을 벗어나 저항이 증가하고 공작물에 전달되는 전력이 급격히 감소합니다. 장치의 전원이 외부 전원 공급 장치에 의해 제어되는 경우 작업자의 자연스러운 반응은 장치의 공급 전압을 높이는 것입니다. 공작물이 퀴리점까지 가열되면 자기 특성이 사라지고 발진 회로의 고유 주파수가 마스터 발진기의 주파수로 돌아갑니다. 회로의 저항이 급격히 감소하고 전류 소비가 급격히 증가합니다. 작업자가 증가된 공급 전압을 제거할 시간이 없으면 장치가 과열되어 고장이 발생합니다.
설비에 자동 제어 시스템이 장착된 경우 제어 시스템은 퀴리 포인트를 통한 전환을 모니터링하고 마스터 발진기의 주파수를 자동으로 줄여 발진 회로와 공진하도록 조정합니다(또는 주파수가 변경은 허용되지 않습니다).

비자성 물질이 가열되는 경우 위의 사항은 문제가 되지 않습니다. 비자성 재료로 만든 공작물을 인덕터에 도입해도 실제로 인덕터의 인덕턴스가 변경되지 않고 작동 발진 회로의 공진 주파수가 이동하지 않으며 제어 시스템이 필요하지 않습니다.

공작물의 치수가 인덕터의 치수보다 훨씬 작은 경우 작업 회로의 공진도 크게 이동하지 않습니다.

인덕션 쿠커

주요 기사: 인덕션 쿠커

인덕션 쿠커- 20-100kHz 주파수의 고주파 자기장에 의해 생성된 유도 와전류로 금속 기구를 가열하는 전기 주방 스토브.

이러한 스토브는 전기 스토브의 발열체에 비해 케이스 가열에 소비되는 열량이 적고, 가속 및 냉각 기간이 없기 때문에 효율이 높습니다. ).

유도 용해로

주요 기사: 유도 도가니 로

유도(비접촉) 용해로 - 금속 용해 및 과열용 전기로, 금속 도가니(및 금속)에서 발생하는 와전류로 인해 가열되거나 금속에서만(도가니가 금속으로 만들어지지 않은 경우) 가열이 발생합니다. 이 가열 방법은 도가니가 제대로 절연되지 않은 경우 더 효율적입니다.

공장의 주물공장, 정밀주물공장, 기계제작공장의 수리공장에서 고품질의 주강을 얻기 위해 사용됩니다. 흑연 도가니에서 비철금속(청동, 황동, 알루미늄)과 그 합금을 녹일 수 있습니다. 유도로는 1차 권선이 수냉식 인덕터이고 2차 권선이 도가니의 금속인 동시에 부하는 변압기의 원리에 따라 작동합니다. 금속의 가열 및 용융은 인덕터에 의해 생성된 전자기장의 영향으로 발생하는 전류로 인해 발생합니다.

유도 가열의 역사

1831년 전자기 유도의 발견은 Michael Faraday에 속합니다. 도체가 자석의 장에서 움직일 때 자석이 움직일 때 힘의 선이 전도 회로와 교차하는 것처럼 EMF가 그 안에 유도됩니다. 회로의 전류를 유도성이라고 합니다. 많은 장치의 발명은 전체 전기 산업의 기본 기초인 전기 에너지를 생성하고 분배하는 발전기 및 변압기를 포함하여 전자기 유도 법칙을 기반으로 합니다.

1841년 James Joule(그리고 그와 별도로 Emil Lenz)은 전류의 열 효과에 대한 정량적 추정치를 공식화했습니다. 전류 밀도와 전기장 세기의 크기”(줄의 법칙 - 렌츠). 유도 전류의 열 효과로 인해 금속의 비접촉 가열 장치에 대한 검색이 시작되었습니다. 유도 전류를 사용하여 강철을 가열하는 첫 번째 실험은 미국의 E. Colby에 의해 수행되었습니다.

소위 성공적으로 작동하는 최초의 것. 철강 용해용 채널 유도로는 1900년 스웨덴 Gysing의 Benedicks Bultfabrik에 의해 건설되었습니다. 1904 년 7 월 8 일 당시의 존경받는 잡지 "THE ENGINEER"에 스웨덴 발명가 엔지니어 F. A. Kjellin이 자신의 개발에 대해 이야기하는 유명한 기사가 등장했습니다. 퍼니스는 단상 변압기에 의해 구동되었습니다. 용융은 링 형태의 도가니에서 수행되었으며, 그 안의 금속은 50-60Hz의 전류로 구동되는 변압기의 2차 권선을 나타냅니다.

최초의 78kW 용광로는 1900년 3월 18일에 가동되었으며 용융 용량이 하루에 270kg의 강철에 불과했기 때문에 매우 비경제적인 것으로 판명되었습니다. 다음 용광로는 같은 해 11월에 58kW의 용량과 강철의 경우 100kg의 용량으로 제조되었습니다. 용광로는 높은 수익성을 보였고 용융 용량은 하루에 600-700kg의 강철이었습니다. 그러나 열 변동으로 인한 마모는 허용할 수 없는 수준이었고 빈번한 라이닝 교체로 인해 결과적인 효율성이 감소했습니다.

본 발명자는 최대 용융 성능을 위해서는 배출 중에 용융물의 상당 부분을 남겨둘 필요가 있다는 결론에 도달했으며, 이는 라이닝 마모를 비롯한 많은 문제를 방지합니다. "보그"라고 불리기 시작한 잔류물로 강철을 제련하는이 방법은 대용량 용광로가 사용되는 일부 산업 분야에서 오늘날까지 살아남았습니다.

1902 년 5 월 1800kg 용량의 크게 개선 된 용광로가 가동되었으며 배출은 1000-1100kg, 잔액은 700-800kg, 전력은 165kW, 철강 용해 용량은 최대 4100에 도달 할 수있었습니다. 하루에 kg! 이러한 970kWh/t의 에너지 소비 결과는 효율성이 인상적이며, 이는 약 650kWh/t의 현대 생산성에 크게 뒤지지 않습니다. 발명자의 계산에 따르면 165kW의 소비 전력 중 87.5kW가 손실이 되었고, 유용한 화력은 77.5kW였으며, 전체 효율은 47%로 매우 높은 것으로 나타났습니다. 수익성은 도가니의 링 디자인으로 설명되어 저전류 및 고전압 - 3000V의 다중 회전 인덕터를 만들 수 있습니다. 원통형 도가니가있는 현대 용광로는 훨씬 더 작고 자본 투자가 적으며 더 쉽습니다. 100년의 개발 기간 동안 많은 개선 사항을 갖추고 운영되지만 효율성은 미미하게 증가합니다. 사실, 그의 간행물에서 발명가는 전기가 유효 전력에 대해 지불되지 않고 50-60Hz의 주파수에서 유효 전력의 약 두 배인 전체 전력에 대해 지불된다는 사실을 무시했습니다. 그리고 현대 용광로에서 무효 전력은 커패시터 뱅크에 의해 보상됩니다.

그의 발명으로 엔지니어 F. A. Kjellin은 유럽과 미국의 산업 국가에서 비철 금속과 철강을 녹이기 위한 산업용 채널 용광로 개발의 기반을 마련했습니다. 50-60Hz 채널 용광로에서 현대식 고주파 도가니 용광로로의 전환은 1900년에서 1940년까지 지속되었습니다.

난방 시스템

유도 히터를 만들기 위해 숙련된 장인이 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 간단한 용접 인버터를 사용합니다. 이러한 경우 단면적이 6-8mm인 케이블이 사용되지만 2.5mm 용접기에는 표준이 아닙니다.

이러한 난방 시스템은 반드시 폐쇄형이어야 하며 제어는 자동입니다. 다른 안전을 위해 시스템을 순환하는 펌프와 공기 배출 밸브가 필요합니다. 이러한 히터는 목재 가구뿐만 아니라 바닥과 천장에서 최소 1m를 보호해야 합니다.

집에서 구현

유도 가열은 가열 시스템 자체의 높은 비용으로 인해 아직 시장을 충분히 정복하지 못했습니다. 예를 들어, 산업 기업의 경우 이러한 시스템은 25,000루블에서 가정용으로 100,000루블이 소요됩니다. 그리고 더 높은. 따라서 자신의 손으로 집에서 만든 유도 히터를 만들 수 있는 회로에 대한 관심은 충분히 이해할 수 있습니다.

가열 유도 보일러

변압기 기반

변압기가있는 유도 가열 시스템의 주요 요소는 1 차 및 2 차 권선이있는 장치 자체입니다. 와류 흐름은 1차 권선에서 형성되고 전자기 유도장을 생성합니다. 이 필드는 실제로 가열 보일러 본체의 형태로 물리적으로 구현되는 유도 가열기인 2차에 영향을 미칩니다. 냉각수에 에너지를 전달하는 것은 2차 단락 권선입니다.

변압기의 2차 단락 권선

유도 가열 설비의 주요 요소는 다음과 같습니다.

핵심;
굴곡;
단열 및 전기 절연의 두 가지 유형.

코어는 벽 두께가 최소 10mm이고 서로 용접된 직경이 다른 두 개의 페리자성 튜브입니다. 구리 와이어의 토로이드 권선은 외부 튜브를 따라 만들어집니다. 회전 사이에 동일한 거리로 85 ~ 100 회전을 부과해야합니다. 시간에 따라 변하는 교류는 유도 가열에 의해 코어와 냉각수를 가열하는 폐쇄 회로에서 소용돌이 흐름을 생성합니다.

고주파 용접 인버터 사용

유도 히터는 회로의 주요 구성 요소가 교류 발전기, 인덕터 및 발열체인 용접 인버터를 사용하여 생성할 수 있습니다.

발전기는 표준 50Hz 주전원 주파수를 더 높은 주파수 전류로 변환하는 데 사용됩니다. 이 변조된 전류는 구리선을 권선으로 사용하는 원통형 인덕터에 인가됩니다.

권선용 구리선

코일은 교류 자기장을 생성하며, 그 벡터는 발전기가 설정한 주파수에 따라 변합니다. 자기장에 의해 유도된 생성된 와전류는 금속 요소를 가열하여 에너지를 냉각제로 전달합니다. 따라서 또 다른 DIY 유도 가열 방식이 구현됩니다.

가열 요소는 약 5mm 길이의 절단 금속 와이어와 금속이 배치되는 폴리머 파이프 조각으로 손으로 만들 수도 있습니다. 배관 상단과 하단에 밸브를 설치할 때 충진 밀도를 확인하십시오. 여유 공간이 없어야합니다. 이 계획에 따르면 발전기 단자에 연결된 인덕터 인 파이프 상단에 약 100 개의 구리 배선이 중첩됩니다. 구리선의 유도 가열은 교류 자기장에 의해 발생하는 와전류로 인해 발생합니다.

참고 : DIY 유도 히터는 모든 구성표에 따라 만들 수 있습니다. 기억해야 할 중요한 점은 안정적인 단열을 수행하는 것이 중요하다는 것입니다. 그렇지 않으면 난방 시스템의 효율성이 크게 떨어집니다. .

장치의 장점과 단점

와류 유도 히터의 "장점"은 많습니다. 이것은 자체 생산, 향상된 신뢰성, 고효율, 상대적으로 낮은 에너지 비용, 긴 서비스 수명, 낮은 고장 가능성 등을 위한 간단한 회로입니다.

장치의 성능은 중요할 수 있으며 이러한 유형의 장치는 야금 산업에서 성공적으로 사용됩니다. 냉각수의 가열 속도와 관련하여 이러한 유형의 장치는 기존 전기 보일러와 자신있게 경쟁하며 시스템의 수온은 필요한 수준에 빠르게 도달합니다.

인덕션 보일러 작동 중 히터가 약간 진동합니다. 이 진동은 금속 파이프 벽에서 석회질 및 기타 가능한 오염 물질을 털어내므로 이러한 장치를 청소할 필요가 거의 없습니다. 물론 가열 시스템은 기계적 필터로 이러한 오염 물질로부터 보호되어야 합니다.

유도 코일은 고주파 와전류를 사용하여 내부에 배치된 금속(파이프 또는 와이어 조각)을 가열하므로 접촉이 필요하지 않습니다.

물과의 지속적인 접촉은 또한 가열 요소가 있는 기존 보일러에서 상당히 일반적인 문제인 히터 소진 가능성을 최소화합니다. 진동에도 불구하고 보일러는 매우 조용하게 작동하므로 장치 설치 장소에 추가 소음 차단이 필요하지 않습니다.

유도 보일러는 시스템 설치만 제대로 하면 거의 새지 않기 때문에 좋습니다. 누출이 없는 것은 열에너지를 히터로 전달하는 비접촉 방식 때문입니다. 위에서 설명한 기술을 사용하는 냉각수는 거의 증기 상태로 가열될 수 있습니다.

이것은 파이프를 통한 냉각수의 효율적인 이동을 자극하기에 충분한 열 대류를 제공합니다. 대부분의 경우 난방 시스템에는 순환 펌프가 장착되어 있지 않아도 되지만 모두 특정 난방 시스템의 기능과 레이아웃에 따라 다릅니다.

때때로 순환 펌프가 필요합니다. 장치를 설치하는 것은 비교적 쉽습니다. 이것은 전기 제품 및 난방 파이프 설치에 약간의 기술이 필요하지만.

그러나 이 편리하고 안정적인 장치에는 여러 가지 단점이 있으며 이를 고려해야 합니다. 예를 들어, 보일러는 냉각수뿐만 아니라 냉각수를 둘러싼 전체 작업 공간도 가열합니다. 이러한 장치에 별도의 공간을 할당하고 모든 이물질을 제거해야 합니다. 사람의 경우 작동하는 보일러 바로 옆에 장기간 머무르는 것도 안전하지 않을 수 있습니다.

인덕션 히터가 작동하려면 전기가 필요합니다. 집에서 만든 장비와 공장에서 만든 장비 모두 가정용 AC 주전원에 연결되어 있습니다.

장치가 작동하려면 전기가 필요합니다. 이러한 문명의 혜택에 무료로 접근할 수 없는 지역에서는 유도 보일러가 무용지물이 될 것입니다. 예, 정전이 자주 발생하는 곳에서는 효율성이 낮습니다.

기기를 조심스럽게 다루지 않으면 폭발이 발생할 수 있습니다.

냉각수가 과열되면 증기로 변합니다. 결과적으로 시스템의 압력이 급격히 증가하여 파이프가 단순히 견딜 수 없으며 파열됩니다. 따라서 시스템의 정상적인 작동을 위해서는 장치에 최소한 압력 게이지가 있어야하며 더 나은 것은 비상 종료 장치, 온도 조절 장치 등입니다.

이 모든 것이 수제 유도 보일러의 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다. 이 장치는 실제로 조용한 것으로 간주되지만 항상 그런 것은 아닙니다. 일부 모델은 여러 가지 이유로 여전히 약간의 소음을 낼 수 있습니다. 자체 제작 장치의 경우 이러한 결과의 가능성이 높아집니다.

공장에서 만든 인덕션 히터와 집에서 만든 인덕션 히터의 설계에는 실제로 마모 부품이 없습니다. 그들은 오래 지속되고 완벽하게 작동합니다.

수제 유도 보일러

조립되는 장치의 가장 간단한 구성은 코어를 만들기 위해 다양한 금속 요소가 놓이는 구멍에 플라스틱 파이프 조각으로 구성됩니다. 얇은 스테인레스 와이어가 볼로 감겨져 있고 직경이 6-8mm 인 선재 또는 파이프의 내부 크기에 해당하는 직경의 드릴과 같은 작은 선재 조각으로 잘릴 수 있습니다. 바깥쪽에는 유리 섬유 스틱이 붙어 있고 1.5-1.7mm 두께의 와이어가 유리 절연체로 감겨 있습니다. 와이어의 길이는 약 11m이며 제조 기술은 비디오를 보면서 연구할 수 있습니다.

그런 다음 가정용 인덕션 히터에 물을 채우고 표준 인덕터 대신 2kW 전력으로 공장에서 만든 ORION 인덕션 호브에 연결하여 테스트했습니다. 테스트 결과는 다음 비디오에 나와 있습니다.

다른 마스터는 2차 권선의 단자를 코일 단자에 연결하여 저전력 용접 인버터를 소스로 사용하는 것이 좋습니다. 저자가 수행 한 작업을주의 깊게 연구하면 다음과 같은 결론이 나옵니다.

저자는 일을 잘했으며 그의 제품은 물론 작동합니다.
와이어의 두께, 코일의 회전 수 및 직경에 대한 계산은 수행되지 않았습니다. 권선 매개 변수는 각각 호브와 유사하게 취했으며 유도 온수기는 2kW 이하의 전력으로 나타납니다.
가장 좋은 경우 집에서 만든 장치는 각각 1kW의 2개의 난방기용 물을 가열할 수 있으며 이는 한 방을 데우기에 충분합니다. 최악의 경우 테스트가 냉각수 흐름 없이 수행되었기 때문에 가열이 약하거나 완전히 사라집니다.

장치에 대한 추가 테스트에 대한 정보가 부족하여 더 정확한 결론을 내리기가 어렵습니다. 난방을 위해 유도 수 가열을 독립적으로 구성하는 또 다른 방법은 다음 비디오에 나와 있습니다.

여러 금속 파이프로 용접된 라디에이터는 동일한 인덕션 호브의 코일에 의해 생성된 와전류에 대한 외부 코어 역할을 합니다. 결론은 다음과 같습니다.

결과 히터의 화력은 패널의 전력을 초과하지 않습니다.
튜브의 수와 크기는 무작위로 선택되었지만 와전류에서 생성된 열 전달에 충분한 표면을 제공했습니다.
이 유도 히터 방식은 아파트가 다른 난방 아파트의 건물로 둘러싸여 있는 특정 경우에 성공적인 것으로 판명되었습니다. 또한 저자는 방의 공기 온도를 고정하여 추운 계절에 설치의 작동을 보여주지 않았습니다.

내린 결론을 확인하기 위해 저자가 별도의 단열 건물에서 유사한 히터를 사용하려고 시도한 비디오를 시청하는 것이 좋습니다.

작동 원리

유도 가열은 교류 자기장에 의해 유도되는 전류에 의한 재료 가열입니다. 따라서 이것은 인덕터의 자기장(교번 자기장의 소스)에 의한 전도성 재료(도체)로 만들어진 제품의 가열입니다.

유도 가열은 다음과 같이 수행됩니다. 전기 전도성(금속, 흑연) 공작물은 하나 이상의 권선(대부분 구리)인 소위 인덕터에 배치됩니다. 다양한 주파수(수십 Hz에서 수 MHz)의 강력한 전류가 특수 발생기의 도움으로 인덕터에 유도되어 인덕터 주변에 전자기장이 발생합니다. 전자기장은 공작물에 와전류를 유도합니다. 와전류는 줄 열의 작용으로 공작물을 가열합니다.

인덕터 블랭크 시스템은 인덕터가 1차 권선인 코어리스 변압기입니다. 공작물은 말하자면 2 차 권선이 단락되어 있습니다. 권선 사이의 자속은 공기 중에서 닫힙니다.

고주파에서 와전류는 자기장에 의해 공작물 Δ (표피 효과)의 얇은 표면층으로 변위되어 밀도가 급격히 증가하고 공작물이 가열됩니다. 금속의 밑에 있는 층은 열전도율로 인해 가열됩니다. 중요한 것은 전류가 아니라 높은 전류 밀도입니다. 피부층 Δ에서 전류 밀도가 증가합니다. 이자형전체 열 방출로 인한 열의 86.4%가 표피층에서 방출되는 동안 공작물의 전류 밀도에 상대적인 시간입니다. 피부층의 깊이는 방사 주파수에 따라 다릅니다. 주파수가 높을수록 피부층이 얇아집니다. 또한 공작물 재료의 상대 투자율 μ에 따라 다릅니다.

퀴리점 미만의 온도에서 철, 코발트, 니켈 및 자성 합금의 경우 μ는 수백에서 수만까지의 값을 갖습니다. 다른 재료(용융물, 비철금속, 액체 저융점 공융, 흑연, 전기 전도성 세라믹 등)의 경우 μ는 대략 1입니다.

mm 단위의 피부 깊이 계산 공식:

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

어디 ρ - 가공 온도에서 공작물 재료의 비 전기 저항, Ohm m, 에프- 인덕터에 의해 생성된 전자기장의 주파수, Hz.

예를 들어, 2MHz의 주파수에서 구리의 표피 깊이는 약 0.047mm이고 철의 경우 ≈ 0.0001mm입니다.

인덕터는 자체 복사를 흡수하기 때문에 작동 중에 매우 뜨거워집니다. 또한 뜨거운 작업물에서 나오는 열복사를 흡수합니다. 그들은 물로 냉각된 구리관으로 인덕터를 만듭니다. 물은 흡입에 의해 공급됩니다. 이것은 인덕터의 화상 또는 기타 감압 시 안전을 보장합니다.

작동 원리

유도로의 용해 장치는 다양한 금속 및 합금을 가열하는 데 사용됩니다. 고전적인 디자인은 다음 요소로 구성됩니다.

배수 펌프.
수냉식 인덕터.
스테인리스 스틸 또는 알루미늄 프레임.
접촉 지역.
내열 콘크리트로 만든 난로.
유압 실린더와 베어링 어셈블리로 지지합니다.

작동 원리는 와류 유도 푸코 전류의 생성을 기반으로 합니다. 일반적으로 가전 제품의 작동 중에 이러한 전류는 고장을 일으키지 만이 경우 충전을 필요한 온도로 가열하는 데 사용됩니다. 거의 모든 전자 제품은 작동 중에 가열되기 시작합니다. 전기 사용의이 부정적인 요소는 최대한 활용됩니다.

장치 장점

유도 용해로는 비교적 최근에 사용되었습니다. 유명한 노상로, 고로 및 기타 유형의 장비가 생산 현장에 설치됩니다. 이러한 금속 용해로는 다음과 같은 장점이 있습니다.

유도 원리를 적용하면 장비를 컴팩트하게 만들 수 있습니다. 그렇기 때문에 작은 방에 배치하는 데 문제가 없습니다. 예를 들면 준비된 건물에만 설치할 수 있는 용광로가 있습니다.
수행된 연구의 결과는 효율성이 거의 100%임을 나타냅니다.
높은 용융 속도. 고효율 지수는 다른 용광로와 비교할 때 금속을 가열하는 데 훨씬 적은 시간이 걸린다는 것을 나타냅니다.
용해 중 일부 용광로는 금속의 화학적 조성을 변경할 수 있습니다. 유도는 용융 순도 측면에서 가장 먼저 발생합니다. 생성 된 푸코 전류는 내부에서 공작물을 가열하여 다양한 불순물의 구성에 들어갈 가능성을 제거합니다.

외부 불순물의 작은 농도조차도 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 보석에서 유도로의 확산을 결정하는 것은 후자의 이점입니다.

M. Faraday가 1831년에 전자기 유도 현상을 발견했다는 사실 때문에 세계는 물과 다른 매체를 가열하는 많은 장치를 보았습니다.

이 발견이 실현되었기 때문에 사람들은 일상 생활에서 매일 그것을 사용합니다.:

물 가열을 위한 디스크 히터가 있는 전기 주전자;
멀티 쿠커 오븐;
인덕션 호브;
전자레인지(스토브);
히터;
가열 칼럼.

또한 개구부는 압출기(기계식 아님)에 적용됩니다. 이전에는 금속 가공과 관련된 야금 및 기타 산업에서 널리 사용되었습니다. 공장 유도 보일러는 코일 내부에 위치한 특수 코어의 와전류 작용 원리에 따라 작동합니다. 푸코 와류는 피상적이므로 냉각제 요소가 통과하는 중공 금속 파이프를 코어로 사용하는 것이 좋습니다.

전류의 발생은 권선에 교류 전압을 공급하여 발생하여 교류 자기장이 나타나 전위를 50회/초로 변경합니다. 50Hz의 표준 산업 주파수에서.

동시에 Ruhmkorff 유도 코일은 AC 주전원에 직접 연결할 수 있도록 설계되었습니다. 생산시 최대 1MHz의 이러한 가열에 고주파 전류가 사용되므로 50Hz에서 장치 작동을 달성하는 것이 다소 어렵습니다. 장치에서 사용하는 와이어의 굵기와 권선 수는 필요한 열 출력에 대한 특별한 방법에 따라 각 장치에 대해 별도로 계산됩니다. 집에서 만든 강력한 장치는 효율적으로 작동하고 파이프를 통해 흐르는 물을 빠르게 가열해야 하며 가열되지 않아야 합니다.

조직은 그러한 제품의 개발 및 구현에 막대한 투자를 하므로:

모든 작업이 성공적으로 해결되었습니다.
가열 장치의 효율은 98%입니다.
중단 없이 작동합니다.

가장 높은 효율 외에도 코어를 통과하는 매체의 가열이 일어나는 속도를 끌어들일 수밖에 없습니다. 무화과에. 플랜트에서 생성된 유도 온수기의 기능 계획이 제안됩니다. 이러한 계획에는 Izhevsk 공장에서 생산되는 VIN 브랜드 단위가 있습니다.

장치가 작동하는 시간은 케이스가 얼마나 단단하고 전선의 절연이 손상되지 않았는지에 달려 있으며 이는 제조업체에 따르면 최대 30년이라는 상당히 중요한 기간입니다.

장치가 100 % 가지고있는 이러한 모든 장점을 위해 많은 돈을 지불해야하며 인덕터, 자기 온수기는 모든 유형의 난방 설비 중에서 가장 비쌉니다. 따라서 많은 장인들이 자체적으로 난방을 위해 매우 경제적인 장치를 조립하는 것을 선호합니다.

독립적으로 장비 제조 규칙

유도 가열 설비가 올바르게 작동하려면 해당 제품의 전류가 전력과 일치해야 합니다(최소 15암페어 이상이어야 하며 필요한 경우 더 많을 수 있음).

와이어는 5센티미터 이하의 조각으로 잘라야 합니다. 이것은 고주파장에서 효율적인 가열을 위해 필요합니다.
몸체는 준비된 와이어보다 지름이 작지 않아야 하며 벽이 두꺼워야 합니다.
난방 네트워크에 부착하기 위해 특수 어댑터가 구조의 한쪽에 부착됩니다.
전선이 떨어지는 것을 방지하기 위해 파이프 바닥에 그물을 놓아야합니다.
후자는 전체 내부 공간을 채우는 양만큼 필요합니다.
디자인이 닫히고 어댑터가 배치됩니다.
그런 다음이 파이프에서 코일이 구성됩니다. 이렇게하려면 이미 준비된 와이어로 감싸십시오. 회전 수는 최소 80, 최대 90을 준수해야 합니다.
난방 시스템에 연결한 후 물을 장치에 붓습니다. 코일은 준비된 인버터에 연결됩니다.
워터펌프가 설치되어 있습니다.
온도 조절기가 설치되어 있습니다.

따라서 유도 가열의 계산은 길이, 직경, 온도 및 처리 시간과 같은 매개변수에 따라 달라집니다.

인덕터 자체보다 훨씬 높을 수 있는 인덕터로 이어지는 타이어의 인덕턴스에 주의하십시오.

고정밀 유도 가열

이러한 가열은 비접촉식이기 때문에 가장 간단한 원리를 가지고 있습니다. 고주파 펄스 가열은 용융에서 가장 어려운 금속을 처리할 수 있는 최고 온도 조건을 달성하는 것을 가능하게 합니다. 유도 가열을 수행하기 위해서는 12V(볼트)의 필요한 전압과 전자기장에서 인덕턴스의 주파수를 생성해야 합니다.

이것은 인덕터라는 특수 장치에서 수행할 수 있습니다. 50Hz에서 산업용 전원 공급 장치의 전기로 구동됩니다.

이를 위해 개별 전원 공급 장치(컨버터/제너레이터)를 사용할 수 있습니다. 저주파 장치를 위한 가장 간단한 장치는 나선형(절연 도체)으로, 금속 파이프 내부에 배치하거나 주위에 감을 수 있습니다. 흐르는 전류는 미래에 거실에 열을 공급하는 튜브를 가열합니다.

최소 주파수에서 유도 가열의 사용은 자주 발생하지 않습니다. 더 높거나 중간 주파수에서 금속을 처리하는 가장 일반적인 방법입니다. 이러한 장치는 자기파가 표면으로 이동하여 감쇠한다는 사실로 구별됩니다. 에너지는 열로 변환됩니다. 더 나은 효과를 얻으려면 두 구성 요소의 모양이 비슷해야 합니다. 열은 어디에 적용됩니까?

오늘날 고주파 가열의 사용이 널리 보급되었습니다.:

금속을 녹이고 비접촉 방식으로 납땜하는 경우;
엔지니어링 산업;
보석 사업;
다른 기술을 사용할 때 손상될 수 있는 작은 요소(보드) 생성
부품 표면 경화, 다양한 구성;
부품의 열처리;
의료 행위(기기/기구의 소독).

난방은 많은 문제를 해결할 수 있습니다.

유도 가열이란 무엇입니까?

유도 온수기의 작동 원리.

유도 장치는 전자기장에 의해 생성된 에너지로 작동합니다.. 열 운반체에 흡수되어 구내에 제공합니다.

인덕터는 이러한 온수기에서 전자기장을 생성합니다. 이것은 다회전 원통형 와이어 코일입니다.
코일을 통해 흐르는 코일 주위의 교류 전류는 자기장을 생성합니다.
그 선은 전자기 플럭스 벡터에 수직으로 배치됩니다. 이동하면 닫힌 원을 다시 만듭니다.
교류에 의해 생성된 와전류는 전기 에너지를 열로 변환합니다.

유도 가열 중 열 에너지는 적은 양의 낮은 가열 속도로 소비됩니다. 덕분에 유도 장치는 가열 시스템의 물을 짧은 시간에 고온으로 만듭니다.

장치 기능

전류는 1차 권선에 연결됩니다.

유도 가열은 변압기를 사용하여 수행됩니다. 한 쌍의 권선으로 구성됩니다.

외부(기본);
내부 단락(2차).

와전류는 변압기의 깊은 부분에서 발생합니다. 그들은 신흥 전자기장을 2차 회로로 리디렉션합니다. 그는 동시에 신체의 기능을 수행하고 물의 발열체 역할을합니다.

코어로 향하는 소용돌이 흐름의 밀도가 증가하면 먼저 자체 가열된 다음 전체 열 요소가 가열됩니다.

냉수를 공급하고 준비된 냉각수를 가열 시스템으로 제거하기 위해 유도 히터에는 한 쌍의 파이프가 장착되어 있습니다.

하단은 급수구에 설치됩니다.
상부 분기 파이프 - 난방 시스템의 공급 섹션.

장치는 어떤 요소로 구성되며 어떻게 작동합니까?

유도 온수기는 다음과 같은 구조 요소로 구성됩니다.

사진	구조적 노드
	인덕터. 그것은 구리선의 많은 코일로 구성됩니다. 그들은 전자기장을 생성합니다.
	발열체. 인덕터 내부에 배치된 금속 또는 강철 와이어 트리밍으로 만들어진 파이프입니다.
	발전기. 가정용 전기를 고주파 전류로 변환합니다. 발전기의 역할은 용접기의 인버터가 수행할 수 있습니다.

유도 온수기를 사용한 난방 시스템 작동 방식.

장치의 모든 구성 요소가 상호 작용할 때 열 에너지가 생성되어 물로 전달됩니다.장치의 작동 방식은 다음과 같습니다.

발전기는 고주파 전류를 생성합니다. 그런 다음 그는 그것을 유도 코일에 전달합니다.
전류를 감지한 그녀는 전류를 자기장으로 변환합니다.
코일 내부에 위치한 히터는 자기장 벡터의 변화로 인해 나타나는 소용돌이 흐름의 작용에 의해 가열됩니다.
요소 내부를 순환하는 물은 요소에 의해 가열됩니다. 그런 다음 난방 시스템에 들어갑니다.

유도 가열 방식의 장점과 단점

장치가 작고 공간을 거의 차지하지 않습니다.

유도 히터에는 이러한 장점이 있습니다.:

높은 수준의 효율성;
빈번한 유지 보수가 필요하지 않습니다.
그들은 약간의 여유 공간을 차지합니다.
자기장의 진동으로 인해 스케일이 내부에 정착하지 않습니다.
장치는 조용합니다.
그들은 안전합니다.
하우징의 조임으로 인해 누출이 없습니다.
히터의 작동은 완전히 자동화되어 있습니다.
이 장치는 환경 친화적이며 그을음, 그을음, 일산화탄소 등을 방출하지 않습니다.

사진에서 - 공장 물 가열 유도 보일러.

장치의 주요 단점은 공장 모델의 높은 비용입니다..

그러나 이러한 단점은 인덕션 히터를 자신의 손으로 조립하면 어느 정도 해소될 수 있습니다. 장치는 쉽게 접근할 수 있는 요소로 장착되며 가격이 저렴합니다.

모든 유형의 인덕션 히터 사용의 이점

인덕션 히터는 의심할 여지 없는 장점이 있으며 모든 유형의 장치 중에서 선두를 달리고 있습니다. 이 이점은 다음으로 구성됩니다.

전기를 덜 소비하고 환경을 오염시키지 않습니다.
작동하기 쉽고 고품질 작업을 제공하고 프로세스를 제어할 수 있습니다.
챔버 벽을 통한 가열은 특별한 순도와 초고순도 합금을 얻을 수 있는 능력을 제공하는 반면, 용융은 불활성 가스 및 진공을 포함한 다양한 분위기에서 수행될 수 있습니다.
그것의 도움으로 모든 형태의 세부 사항의 균일한 가열 또는 선택적인 가열이 가능합니다.
마지막으로 인덕션 히터는 보편적이어서 모든 곳에서 사용할 수 있어 에너지를 많이 소모하고 비효율적인 구식 설비를 대체합니다.

자신의 손으로 인덕션 히터를 만들 때는 장치의 안전성에 대해 걱정해야 합니다. 이렇게하려면 전체 시스템의 신뢰성 수준을 높이는 다음 규칙을 따라야합니다.

초과 압력을 완화하기 위해 상부 티에 안전 밸브를 삽입해야 합니다. 그렇지 않으면 순환 펌프가 고장 나면 코어가 증기의 영향으로 단순히 파열됩니다. 일반적으로 간단한 유도 히터의 계획은 이러한 순간을 제공합니다.
인버터는 RCD를 통해서만 네트워크에 연결됩니다. 이 장치는 중요한 상황에서 작동하며 단락을 방지하는 데 도움이 됩니다.
용접 인버터는 케이블을 구조물 벽 뒤의 접지에 장착된 특수 금속 회로로 유도하여 접지해야 합니다.
인덕션 히터 본체는 바닥에서 80cm 높이에 설치해야 합니다. 또한 천장까지의 거리는 최소 70cm, 다른 가구와의 거리는 30cm 이상이어야 합니다.
인덕션 히터는 매우 강한 전자기장의 소스이므로 이 설치는 거주지 및 애완동물이 있는 인클로저에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.

유도 히터의 다이어그램

1831년 M. Faraday가 전자기 유도 현상을 발견한 덕분에 현대 생활에서 물과 기타 매체를 가열하는 많은 장치가 나타났습니다. 이 발견을 일상 생활에서 우리 시대에만 실현했기 때문에 우리는 매일 전기 주전자와 디스크 히터, 멀티 쿠커, 인덕션을 사용합니다. 이전에는 금속 가공 산업의 야금 및 기타 분야에서 사용되었습니다.

공장 유도 보일러는 코일 내부에 배치된 금속 코어의 와전류 작용 원리를 작업에 사용합니다. 푸코 맴돌이 전류는 표면 특성이므로 가열된 냉각수가 흐르는 코어로 속이 빈 금속 파이프를 사용하는 것이 좋습니다.

유도 히터의 작동 원리

전류의 발생은 권선에 교류 전압을 공급하기 때문에 발생하며, 50Hz의 일반 산업 주파수에서 초당 50번 전위를 변경하는 교류 전자기장의 출현을 유발합니다. 동시에 유도 코일은 AC 주전원에 직접 연결할 수 있도록 설계되었습니다. 업계에서는 이러한 가열에 최대 1MHz의 고주파 전류가 사용되므로 50Hz의 주파수에서 장치 작동을 달성하기가 쉽지 않습니다.

유도온수기에서 사용하는 구리선의 굵기와 권수는 필요한 열 출력에 대한 특별한 방법을 사용하여 각 장치에 대해 별도로 계산됩니다. 제품은 효율적으로 작동하고 파이프를 통해 흐르는 물을 빠르게 가열해야 하며 동시에 과열되지 않아야 합니다. 기업은 이러한 제품의 개발 및 구현에 많은 돈을 투자하므로 모든 작업이 성공적으로 해결되고 히터 효율 지표는 98%입니다.

고효율 외에도 코어를 통해 흐르는 매체가 가열되는 속도가 특히 매력적입니다. 그림은 공장에서 만든 인덕션 히터의 작동 다이어그램을 보여줍니다. 이러한 체계는 Izhevsk 공장에서 생산되는 잘 알려진 상표 "VIN"의 단위로 사용됩니다.

히터 작동 다이어그램

열 발생기의 내구성은 케이스의 견고함과 전선 회전 절연의 무결성에만 의존하며 이는 최대 30년이라는 다소 긴 기간으로 밝혀졌습니다. 이러한 장치가 실제로 가지고 있는 이러한 모든 장점에 대해 많은 돈을 지불해야 합니다. 유도 온수기는 모든 유형의 난방 전기 설비 중에서 가장 비쌉니다. 이러한 이유로 일부 장인들은 집을 난방하는 데 사용하기 위해 집에서 만든 장치의 제조를 시작했습니다.

DIY 제조 공정

다음 도구는 작업에 유용합니다.

용접 인버터;
15 암페어의 전력으로 전류를 생성하는 용접.

코어 본체에 감긴 구리 와이어도 필요합니다. 장치는 인덕터 역할을 합니다. 전선 접점은 꼬임이 형성되지 않도록 인버터 단자에 연결됩니다. 코어를 조립하는 데 필요한 재료 조각은 올바른 길이여야 합니다. 평균적으로 회전 수는 50이고 와이어의 직경은 3밀리미터입니다.

권선용 다양한 직경의 구리선

이제 핵심으로 넘어갑시다. 그의 역할은 폴리에틸렌으로 만든 폴리머 파이프가 될 것입니다. 이 유형의 플라스틱은 상당히 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 코어 직경 - 50mm, 벽 두께 - 최소 3mm. 이 부분은 구리선을 감아 인덕터를 형성하는 게이지로 사용된다. 거의 모든 사람이 가장 간단한 유도 온수기를 조립할 수 있습니다.

비디오에서 난방을 위해 물의 유도 가열을 독립적으로 구성하는 방법을 볼 수 있습니다.

첫 번째 옵션

와이어는 50mm 세그먼트로 절단되고 플라스틱 튜브가 채워집니다. 파이프 밖으로 유출되는 것을 방지하기 위해 끝 부분을 철망으로 막으십시오. 끝에서 어댑터는 파이프에서 히터가 연결된 장소에 배치됩니다.

권선은 구리선으로 후자의 몸체에 감겨 있습니다. 이를 위해 약 17m의 와이어가 필요합니다. 90회 회전해야 하며 파이프 직경은 60mm입니다. 3.14×60×90=17m.

아는 것이 중요합니다! 장치의 작동을 확인할 때 내부에 물(냉각수)이 있는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 장치 본체가 빨리 녹습니다.
. 파이프가 파이프라인에 충돌

히터는 인버터에 연결됩니다. 장치를 물로 채우고 켜야합니다. 다 준비 됐어!

파이프가 파이프라인에 충돌합니다. 히터는 인버터에 연결됩니다. 장치를 물로 채우고 켜야합니다. 다 준비 됐어!

두 번째 옵션

이 옵션은 훨씬 쉽습니다. 파이프의 수직 부분에서 미터 크기의 직선 섹션이 선택됩니다. 사포를 사용하여 페인트를 조심스럽게 닦아야 합니다. 또한 파이프의 이 부분은 3층의 전기 직물로 덮여 있습니다. 유도 코일은 구리선으로 감겨 있습니다. 전체 연결 시스템은 잘 절연되어 있습니다. 이제 용접 인버터를 연결할 수 있고 조립 프로세스가 완료됩니다.

구리선으로 감싼 유도 코일

자신의 손으로 온수기를 만들기 시작하기 전에 공장 제품의 특성을 숙지하고 도면을 연구하는 것이 좋습니다. 이것은 집에서 만든 장비의 초기 데이터를 이해하고 가능한 오류를 피하는 데 도움이 될 것입니다.

세 번째 옵션

히터를 이렇게 복잡하게 만들려면 용접을 사용해야 합니다. 작동하려면 여전히 3상 변압기가 필요합니다. 히터와 코어 역할을 하는 두 개의 파이프를 서로 용접해야 합니다. 인덕터 본체에 권선이 감겨 있습니다. 이것은 집에서 사용하기에 매우 편리한 컴팩트한 크기를 갖는 장치의 성능을 증가시킨다.

인덕터 본체에 권선

급배수용으로 2개의 분기관이 인덕터 본체에 용접되어 있습니다. 열 손실을 방지하고 누설 전류를 방지하기 위해 절연을 해야 합니다. 위에서 설명한 문제를 제거하고 보일러 작동 중 소음의 출현을 완전히 제거합니다.

설계 특징에 따라 바닥 및 탁상 유도로가 구별됩니다. 선택한 옵션에 관계없이 설치에 대한 몇 가지 기본 규칙이 있습니다.

장비가 작동 중일 때 전력망은 높은 부하를 받습니다. 절연체 마모로 인한 합선 가능성을 배제하기 위해 설치 시 고품질 접지를 수행해야 합니다.
디자인에는 주요 요소의 과열 가능성을 제거하는 수냉식 회로가 있습니다. 그렇기 때문에 안정적인 수위 상승을 보장해야합니다.
탁상용 오븐을 설치하는 경우 사용하는 받침대의 안정성에 주의를 기울여야 합니다.
금속 용해로는 제조업체의 모든 권장 사항을 따라야 하는 복잡한 전기 제품입니다. 장치 모델과 일치해야 하는 전원 매개변수에 특별한 주의를 기울입니다.
오븐 주변에 충분한 여유 공간이 있어야 함을 잊지 마십시오. 작동 중에 부피와 질량 면에서 작은 용융물도 실수로 금형에서 튀어 나올 수 있습니다. 섭씨 1000도 이상의 온도에서는 다양한 재료에 돌이킬 수 없는 손상을 입히고 화재의 원인이 될 수도 있습니다.

작동 중에는 장치가 매우 뜨거워질 수 있습니다. 그렇기 때문에 주변에 인화성 또는 폭발성 물질이 없어야 합니다. 또한, 화재 안전 규정에 따라 근처에 있어야 합니다. 방화 방패를 설치하다.

안전 규칙

유도 가열을 사용하는 난방 시스템의 경우 누출, 효율성 손실, 에너지 소비, 사고를 방지하기 위해 몇 가지 규칙을 따르는 것이 중요합니다. . 유도 가열 시스템은 펌프가 고장난 경우 물과 증기를 방출하기 위해 안전 밸브가 필요합니다.

전기 네트워크 작동의 오류를 방지하려면 제안 된 계획에 따라 유도 가열이 가능한 DIY 보일러를 케이블 단면적이 최소 5mm2 인 별도의 공급 라인에 연결하는 것이 좋습니다.

일반 배선은 필요한 소비 전력을 견디지 못할 수 있습니다.

유도 가열 시스템은 펌프가 고장난 경우 물과 증기를 방출하기 위해 안전 밸브가 필요합니다.
DIY 난방 시스템의 안전한 작동을 위해서는 압력계와 RCD가 필요합니다.
전체 유도 가열 시스템의 접지 및 전기 절연이 있으면 감전을 방지할 수 있습니다.
전자기장이 인체에 미치는 유해한 영향을 피하려면 설치 규칙을 준수해야 하는 주거 지역 외부로 이러한 시스템을 가져오는 것이 좋습니다. 이에 따라 유도 가열 장치는 80도의 거리에 배치해야 합니다 수평(바닥 및 천장)에서 cm 및 수직 표면에서 30 cm.
시스템을 켜기 전에 냉각수가 있는지 확인하십시오.
전기 네트워크의 오작동을 방지하려면 제안 된 방식에 따라 자체 유도 가열 보일러를 케이블 단면적이 5mm2 이상인 별도의 공급 라인에 연결하는 것이 좋습니다. 일반 배선은 필요한 소비 전력을 견디지 못할 수 있습니다.

정교한 비품 만들기

자신의 손으로 HDTV 난방 설치를 만드는 것이 더 어렵지만 그것을 수집하려면 멀티 바이브레이터 회로가 필요하기 때문에 라디오 아마추어의 대상입니다. 작동 원리는 비슷합니다. 코일 중앙에 있는 금속 필러와 자체 자기장의 상호 작용으로 인해 발생하는 와전류가 표면을 가열합니다.

HDTV 설치 설계

작은 코일이라도 약 100A의 전류를 생성하기 때문에 유도 추력의 균형을 맞추기 위해 공진 커패시턴스와 연결해야 합니다. 12V에서 HDTV를 가열하기 위한 작동 회로에는 2가지 유형이 있습니다.

주 전원에 연결됩니다.

표적 전기;
주 전원에 연결됩니다.

첫 번째 경우 미니 HDTV 설치는 한 시간 안에 조립할 수 있습니다. 220V 네트워크가 없어도 이러한 발전기는 어디서나 사용할 수 있지만 자동차 배터리가 전원으로 있으면 사용할 수 있습니다. 물론 금속을 녹일 만큼 강력하지는 않지만 칼과 드라이버를 파란색으로 가열하는 등 정밀 작업에 필요한 고온까지 가열할 수 있다. 그것을 만들려면 다음을 구매해야 합니다.

전계 효과 트랜지스터 BUZ11, IRFP460, IRFP240;
70A / h의 자동차 배터리;
고전압 커패시터.

11A 전원 공급 장치의 전류는 금속의 저항으로 인해 가열 과정에서 6A로 감소하지만 과열을 피하기 위해 11-12A의 전류를 견딜 수있는 두꺼운 전선의 필요성은 남아 있습니다.

플라스틱 케이스의 유도 가열 설치를 위한 두 번째 회로는 IR2153 드라이버를 기반으로 더 복잡하지만 이를 사용하여 레귤레이터에 100k 공진을 구축하는 것이 더 편리합니다. 12V 이상의 전압을 가진 네트워크 어댑터를 통해 회로를 제어해야 하며, 전원부는 다이오드 브리지를 이용하여 220V의 메인 네트워크에 직접 연결할 수 있습니다. 공진 주파수는 30kHz입니다. 다음 항목이 필요합니다.

페라이트 코어 10mm 및 초크 20회;
맨드릴당 25회전의 HDTV 코일로서의 구리관 5-8cm;
커패시터 250V.

와류 히터

볼트를 노란색으로 가열 할 수있는보다 강력한 설치는 간단한 구성표에 따라 조립할 수 있습니다. 그러나 작동 중에는 발열량이 상당히 크므로 트랜지스터에 라디에이터를 설치하는 것이 좋습니다. 또한 모든 컴퓨터의 전원 공급 장치에서 빌릴 수있는 초크와 다음 보조 자료가 필요합니다.

강철 강자성 와이어;
구리선 1.5mm;
500V의 역 전압용 전계 효과 트랜지스터 및 다이오드;
15V의 계산으로 2-3W의 전력을 갖는 제너 다이오드;
간단한 저항기.

원하는 결과에 따라 구리베이스의 와이어 권선은 10 ~ 30회입니다. 다음은 1.5mm 구리선을 약 7회 감아 회로를 조립하고 히터의 베이스 코일을 준비하는 것입니다. 회로에 연결한 다음 전기에 연결합니다.

3상 변압기의 용접 및 작동에 익숙한 장인은 무게와 크기를 줄이는 동시에 장치의 효율성을 더욱 높일 수 있습니다. 이를 위해서는 코어와 히터 역할을 하는 2개의 파이프 베이스를 용접하고, 2개의 파이프를 권선 후 본체에 용접하여 냉각수를 공급 및 제거해야 합니다.

장점과 단점

유도 히터의 작동 원리를 다루었으므로 긍정적이고 부정적인 측면을 고려할 수 있습니다. 이러한 유형의 열 발생기의 높은 인기를 감안할 때 단점보다 장점이 훨씬 더 많다고 가정할 수 있습니다. 가장 중요한 이점은 다음과 같습니다.

디자인의 단순성.
높은 효율.
긴 서비스 수명.
장치 손상 위험이 적습니다.
상당한 에너지 절약.

유도보일러의 성능지표는 광범위하기 때문에 문제 없이 특정 건물 난방 시스템에 대한 단위 선택이 가능합니다. 이 장치는 냉각수를 미리 결정된 온도로 빠르게 가열할 수 있어 기존 보일러와 경쟁할 가치가 있습니다.

인덕션 히터의 작동 중에 약간의 진동이 관찰되어 스케일이 파이프에서 흔들립니다. 결과적으로 장치를 덜 자주 청소할 수 있습니다. 냉각수가 발열체와 지속적으로 접촉하기 때문에 고장 위험이 상대적으로 적습니다.

1부. DIY 인덕션 보일러 - 쉽습니다. 인덕션 호브용 부착물.

유도 보일러 설치 중에 실수가 없으면 누출이 실제로 배제됩니다. 이는 열 에너지가 히터로 비접촉으로 전달되기 때문입니다. 유도수 가열 기술을 사용하여 거의 기체 상태로 만들 수 있습니다.. 따라서 파이프를 통한 물의 효율적인 이동이 이루어지며 일부 상황에서는 순환 펌핑 장치를 사용하지 않아도 됩니다.

불행히도 이상적인 장치는 오늘날 존재하지 않습니다. 많은 장점과 함께 유도 히터에는 여러 가지 단점도 있습니다. 장치가 작동하려면 전기가 필요하기 때문에 정전이 자주 발생하는 지역에서는 최대 효율로 작동할 수 없습니다. 냉각수가 과열되면 시스템의 압력이 급격히 증가하고 파이프가 파손될 수 있습니다. 이를 방지하려면 유도 히터에 비상 차단 장치가 장착되어 있어야 합니다.

DIY 유도 히터

유도 가열의 작동 원리

인덕션 히터의 작동은 가열된 물체가 흡수하여 열로 변환하는 전자기장의 에너지를 사용합니다. 자기장을 생성하기 위해 인덕터, 즉 다회전 원통형 코일이 사용됩니다. 이 인덕터를 통과하는 교류 전류는 코일 주위에 교류 자기장을 생성합니다.

집에서 만든 인버터 히터를 사용하면 매우 높은 온도로 빠르게 가열할 수 있습니다. 이러한 장치의 도움으로 물을 가열할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 금속을 녹일 수도 있습니다.

가열된 물체가 인덕터 내부 또는 근처에 배치되면 시간에 따라 지속적으로 변하는 자기 유도 벡터의 자속에 의해 관통됩니다. 이 경우 전기장이 발생하며 그 선은 자속의 방향에 수직으로 위치하여 악순환을 이동합니다. 이러한 소용돌이 흐름 덕분에 전기 에너지가 열 에너지로 변환되고 물체가 가열됩니다.

따라서 인덕터의 전기 에너지는 저항로에서와 같이 접점을 사용하지 않고 대상으로 전달됩니다. 결과적으로 열 에너지가 더 효율적으로 소비되고 가열 속도가 크게 증가합니다. 이 원리는 용융, 단조, 브레이징 등 금속 가공 분야에서 널리 사용됩니다. 와류 유도 히터를 사용하여 물을 가열할 수 있습니다.

고주파 유도 히터

가장 광범위한 적용 범위는 고주파 유도 가열기입니다. 히터는 30-100kHz의 고주파수와 15-160kW의 넓은 전력 범위가 특징입니다. 고주파 타입은 가열 깊이가 작지만 금속의 화학적 특성을 향상시키기에 충분합니다.

고주파 유도 히터는 작동이 쉽고 경제적이며 효율이 95%에 달합니다. 모든 유형이 장기간 연속 작동하며 2블록 버전(고주파 변압기가 별도의 블록에 배치된 경우)은 24시간 작동이 가능합니다. 히터에는 28가지 유형의 보호 기능이 있으며 각 보호 기능은 고유한 기능을 담당합니다. 예: 냉각 시스템의 수압 제어.

인덕션 히터 60kW Perm
유도 히터 65kW 노보시비르스크
유도 히터 60kW Krasnoyarsk
유도 히터 60kW Kaluga
유도 가열기 100kW 노보시비르스크
유도 히터 120kW 예카테린부르크
유도 히터 160kW Samara

애플리케이션:

표면 경화 기어
샤프트 경화
크레인 휠 경화
굽힘 전 가열 부품
절단기, 절단기, 드릴용 날의 납땜
핫 스탬핑 중 공작물 가열
볼트 랜딩
금속의 용접 및 표면 처리
세부 사항의 복원.

유도로는 금속을 제련하는 데 사용되며 전류에 의해 가열된다는 점에서 구별됩니다. 전류의 여자는 인덕터에서 발생하거나 오히려 비가변 필드에서 발생합니다.

이러한 구성에서 에너지는 여러 번 변환됩니다(이 순서대로).

전자기 속으로
전기 같은;
열의.

이러한 스토브를 사용하면 최대 효율로 열을 사용할 수 있습니다. 이는 전기로 작동하는 기존 모델 중 가장 발전된 모델이기 때문에 놀라운 일이 아닙니다.

메모! 유도 설계에는 코어가 있거나 없는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 경우, 금속은 인덕터 주위에 위치한 관형 슈트에 배치됩니다. 코어는 인덕터 자체에 있습니다. 두 번째 옵션은 도가니가있는 금속이 이미 표시기 내부에 있기 때문에 도가니라고합니다. 물론 이 경우에는 어떤 코어도 말할 수 없습니다.

오늘 기사에서 우리는 만드는 방법에 대해 이야기 할 것입니다.DIY 인덕션 오븐.

많은 이점 중 다음과 같습니다.

환경 청결 및 안전;
금속의 능동적인 움직임으로 인한 용융물의 균질성 증가;
속도 - 오븐을 켠 직후 거의 즉시 사용할 수 있습니다.
영역 및 집중된 에너지 방향;
높은 융해율;
합금 물질로 인한 폐기물 부족;
온도 조절 능력;
수많은 기술적 가능성.

하지만 단점도 있습니다.

슬래그는 금속에 의해 가열되어 온도가 낮습니다.
슬래그가 차가우면 금속에서 인과 황을 제거하는 것이 매우 어렵습니다.
코일과 용융 금속 사이에서 자기장이 소산되므로 라이닝 두께를 줄여야 합니다. 이것은 곧 안감 자체가 고장날 것이라는 사실로 이어질 것입니다.

비디오 - 유도로

산업 응용

두 가지 설계 옵션 모두 철, 알루미늄, 강철, 마그네슘, 구리 및 귀금속의 제련에 사용됩니다. 그러한 구조물의 유용한 부피는 수 킬로그램에서 수백 톤에 이를 수 있습니다.

산업용 로는 여러 유형으로 나뉩니다.

중간 주파수 설계는 일반적으로 기계 공학 및 야금에 사용됩니다. 그들의 도움으로 강철이 녹고 흑연 도가니를 사용할 때 비철금속도 녹습니다.
산업용 주파수 설계는 철 제련에 사용됩니다.
저항 구조는 알루미늄, 알루미늄 합금, 아연을 녹이기 위한 것입니다.

메모! 더 인기있는 장치 인 전자 레인지의 기초를 형성 한 것은 유도 기술이었습니다.

가정용

명백한 이유로 유도 용해로는 가정에서 거의 사용되지 않습니다. 그러나이 기사에서 설명하는 기술은 거의 모든 현대 주택과 아파트에서 볼 수 있습니다. 위에서 언급한 전자레인지와 인덕션 쿠커, 전기오븐이 바로 그것입니다.

예를 들어 접시를 고려하십시오. 그들은 유도 와전류로 인해 접시를 가열하므로 가열이 거의 즉시 발생합니다. 접시가없는 버너를 켤 수없는 것이 특징입니다.

인덕션 쿠커의 효율은 90%에 이릅니다. 비교를 위해 : 전기 스토브의 경우 약 55-65 %이고 가스 스토브의 경우 30-50 % 이하입니다. 그러나 공정하게 설명하면 설명 된 스토브의 작동에는 특별한 요리가 필요하다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

수제 인덕션 오븐

얼마 전 국내 라디오 아마추어들은 유도로를 직접 만들 수 있음을 분명히 보여주었습니다. 오늘날에는 다양한 계획과 제조 기술이 있지만 가장 효과적이고 구현하기 쉬운 가장 인기 있는 것만 제공했습니다.

고주파 발생기의 유도로

다음은 고주파(27.22MHz) 발전기에서 수제 장치를 만들기 위한 전기 회로입니다.

발전기 외에도 어셈블리에는 4개의 고출력 전구와 작업 준비 표시기를 위한 무거운 램프가 필요합니다.

메모! 이 계획에 따라 만들어진 퍼니스의 주요 차이점은 콘덴서 핸들입니다.이 경우 외부에 있습니다.

또한 코일 (인덕터)의 금속은 가장 작은 전력의 장치에서 녹습니다.

제조시 금속 보딩 속도에 영향을 미치는 몇 가지 중요한 사항을 기억할 필요가 있습니다.이것은:

힘;
빈도;
소용돌이 손실;
열전달율;
히스테리시스 손실.

이 장치는 표준 220V 네트워크로 전원이 공급되지만 사전 설치된 정류기가 있습니다. 퍼니스가 방을 가열하기위한 것이라면 니크롬 나선형을 사용하고 녹는 경우 흑연 브러시를 사용하는 것이 좋습니다. 각 구조에 대해 더 자세히 알아 보겠습니다.

비디오 - 용접 인버터 설계

디자인의 본질은 다음과 같습니다. 한 쌍의 흑연 브러시가 설치되고 그 사이에 분말 화강암이 부어지고 그 후 강압 변압기가 연결됩니다. 제련시 220V를 사용할 필요가 없으므로 감전을 두려워하지 않는 것이 특징입니다.

조립 기술

1 단계. 받침대가 조립되고 있습니다 - 내화 타일 위에 놓인 10x10x18cm 크기의 내화 점토 벽돌 상자.

2단계. 복싱은 석면 판지로 마무리됩니다. 물에 적신 후 재료가 부드러워져 어떤 모양이든 만들 수 있습니다. 원하는 경우 구조를 강선으로 감쌀 수 있습니다.

메모! 상자의 치수는 변압기의 전력에 따라 다를 수 있습니다.

3 단계. 흑연로의 가장 좋은 옵션은 0.63kW 용접기의 변압기입니다. 변압기가 380V 용으로 설계된 경우 많은 경험 많은 전기 기술자가 모든 것을 그대로 둘 수 있다고 말하지만 되 감을 수 있습니다.

4 단계. 변압기는 얇은 알루미늄으로 싸여 있으므로 작동 중에 구조가 매우 뜨거워지지 않습니다.

5 단계. 흑연 브러시가 설치되고 상자 바닥에 점토 기판이 설치되므로 용융 금속이 퍼지지 않습니다.

이러한 용광로의 주요 장점은 고온으로 백금 또는 팔라듐을 녹이는 데에도 적합합니다. 그러나 마이너스 중 변압기의 급속 가열은 소량입니다 (한 번에 10g 이상 제련 할 수 없음). 이러한 이유로 대량 용해에는 다른 설계가 필요합니다.

따라서 많은 양의 금속을 제련하려면 니크롬 와이어가 있는 용광로가 필요합니다. 디자인의 작동 원리는 매우 간단합니다. 전류가 니크롬 나선에 적용되어 금속을 가열하고 녹입니다. 웹에는 와이어 길이를 계산하는 다양한 공식이 있지만 원칙적으로 모두 동일합니다.

1단계. 나선의 경우 니크롬 ø0.3mm, 길이 약 11m를 사용합니다.

2단계. 와이어를 감아야 합니다. 이렇게하려면 직선형 구리 튜브 ø5mm가 필요합니다. 나선형이 감겨 있습니다.

Step 3. 도가니로 ø1.6 cm, 길이 15 cm의 작은 세라믹 파이프를 사용하고 파이프의 한쪽 끝을 석면실로 막아서 용탕이 흘러나오지 않도록 합니다.

4단계. 성능을 확인한 후 파이프 주위에 나선을 깔아줍니다. 동시에 동일한 석면 실이 회전 사이에 배치되어 단락을 방지하고 산소 접근을 제한합니다.

5 단계. 완성 된 코일을 고출력 램프의 카트리지에 넣습니다. 이러한 카트리지는 일반적으로 세라믹이며 필요한 크기를 갖습니다.

이러한 디자인의 장점:

높은 생산성(실행당 최대 30g);
빠른 가열(약 5분) 및 긴 냉각;
사용 용이성 - 금속을 금형에 붓는 것이 편리합니다.
소진 시 나선형의 신속한 교체.

그러나 물론 다음과 같은 단점도 있습니다.

특히 나선이 제대로 절연되지 않은 경우 니크롬이 타 버립니다.
불안정 - 장치가 주전원 220V에 연결되어 있습니다.

메모! 이전 부분이 이미 녹은 경우 스토브에 금속을 추가 할 수 없습니다. 그렇지 않으면 모든 재료가 방 주위에 흩어지고 눈을 다칠 수 있습니다.

결론으로

보시다시피, 여전히 유도로를 스스로 만들 수 있습니다. 그러나 솔직히 말해서 설명 된 디자인 (인터넷에서 구할 수있는 모든 것과 마찬가지로)은 용광로가 아니라 Kukhtetsky 실험실 인버터입니다. 집에서 본격적인 유도 구조를 조립하는 것은 단순히 불가능합니다.

유도로에서 금속의 가열 및 용융은 내부 가열 및 결정질의 변화로 인해 발생합니다 ...

자신의 손으로 집에서 금속을 녹이기위한 유도로를 조립하는 방법

유도에 의한 용융 금속은 야금, 엔지니어링, 보석 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 집에서 금속을 녹이는 간단한 인덕션 로를 손으로 조립할 수 있습니다.

작동 원리

유도로에서 금속의 가열 및 용융은 고주파 와전류가 통과할 때 금속의 내부 가열 및 결정 격자의 변화로 인해 발생합니다. 이 과정은 와전류가 최대값을 갖는 공진 현상을 기반으로 합니다.

용융 금속을 통한 와전류의 흐름을 일으키기 위해 코일은 인덕터의 전자기장의 작용 영역인 코일에 배치됩니다. 나선형, 8자형 또는 3개형의 형태일 수 있습니다. 인덕터의 모양은 가열된 공작물의 크기와 모양에 따라 다릅니다.

인덕터 코일은 교류 소스에 연결됩니다. 산업용 용해로에서는 50Hz의 산업용 주파수 전류가 사용되며, 보석의 소량의 금속을 용해하기 위해 고주파 발생기가 더 효율적이기 때문에 사용됩니다.

종류

와전류는 인덕터의 자기장에 의해 제한된 회로를 따라 닫힙니다. 따라서 코일 내부와 외부 모두에서 전도성 요소의 가열이 가능합니다.

인덕터 주위에 위치한 채널이 금속을 녹이는 용기이고 코어가 내부에 위치하는 채널;
도가니, 그들은 특수 용기를 사용합니다-내열 재료로 만든 도가니, 일반적으로 제거 가능.

채널로너무 전반적으로 산업적 규모의 금속 용해용으로 설계되었습니다. 주철, 알루미늄 및 기타 비철금속의 제련에 사용됩니다.

도가니 용광로아주 작고 보석상, 라디오 아마추어가 사용하는 오븐은 자신의 손으로 조립하여 집에서 사용할 수 있습니다.

장치

고주파 교류 발전기;
인덕터 - 구리선 또는 튜브의 DIY 나선형 권선;
도가니.

도가니는 인덕터에 배치되고 권선의 끝은 전류 소스에 연결됩니다. 전류가 권선을 통해 흐르면 가변 벡터를 갖는 전자기장이 권선 주위에 발생합니다. 자기장에서 와전류가 발생하여 벡터에 수직으로 향하고 권선 내부의 닫힌 루프를 통과합니다. 용융점까지 가열하면서 도가니에 놓인 금속을 통과합니다.

유도로의 장점:

설치를 켠 직후 금속의 빠르고 균일한 가열;
가열 방향 - 전체 설비가 아닌 금속만 가열됩니다.
용융물의 높은 용융 속도 및 균질성;
금속의 합금 성분의 증발이 없습니다.
설치는 환경 친화적이며 안전합니다.

용접 인버터는 금속 용해 유도로의 발전기로 사용할 수 있습니다. 자신의 손으로 아래 다이어그램에 따라 발전기를 조립할 수도 있습니다.

용접 인버터의 금속 용해로

이 설계는 모든 인버터에 내부 과부하 보호 장치가 장착되어 있어 간단하고 안전합니다. 이 경우 퍼니스의 전체 조립은 자신의 손으로 인덕터를 만드는 것입니다.

일반적으로 직경 8-10mm의 얇은 구리 벽 튜브에서 나선형 형태로 수행됩니다. 원하는 직경의 템플릿에 따라 구부러져 5-8mm 거리에 회전이 배치됩니다. 회전수는 인버터의 직경과 특성에 따라 7~12회입니다. 인덕터의 총 저항은 인버터에서 과전류를 일으키지 않는 것이어야 합니다. 그렇지 않으면 내부 보호 장치에 의해 트립됩니다.

인덕터는 흑연 또는 텍스토라이트 재질의 하우징에 장착할 수 있으며 내부에 도가니를 장착할 수 있습니다. 인덕터를 내열성 표면에 놓기만 하면 됩니다. 하우징은 전류를 전도해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 와전류 회로가 하우징을 통과하여 설치 전력이 감소합니다. 같은 이유로 녹는 부분에 이물질을 두는 것은 권장하지 않습니다.

용접 인버터에서 작업할 때는 하우징을 접지해야 합니다! 소켓과 배선은 인버터에서 끌어온 전류에 대한 정격이어야 합니다.

개인 주택의 난방 시스템은 퍼니스 또는 보일러의 작동을 기반으로하며, 고성능 및 긴 중단없는 서비스 수명은 난방 장치 자체의 브랜드 및 설치 및 굴뚝의 올바른 설치에 따라 다릅니다.

트랜지스터 유도로: 회로

자신의 손으로 인덕션 히터를 조립하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 금속 용해 용광로의 상당히 간단하고 입증 된 계획이 그림에 나와 있습니다.

IRFZ44V 유형의 2개의 전계 효과 트랜지스터;
두 개의 다이오드 UF4007(UF4001도 사용할 수 있음);
저항 470 Ohm, 1 W (각각 0.5 W의 직렬 연결 두 개를 사용할 수 있음);
250V용 필름 커패시터: 1마이크로패럿 용량의 3개; 4개 - 220nF; 1개 - 470nF; 1개 - 330nF;
에나멜 절연체의 구리 권선 Ø1.2 mm;
에나멜 절연체의 구리 권선 Ø2 mm;
컴퓨터 전원 공급 장치에서 가져온 초크에서 두 개의 링.

DIY 조립 순서:

전계 효과 트랜지스터는 라디에이터에 장착됩니다. 작동 중에는 회로가 매우 뜨거워지기 때문에 라디에이터는 충분히 커야 합니다. 하나의 라디에이터에 설치할 수도 있지만 고무 및 플라스틱으로 만든 개스킷과 와셔를 사용하여 금속에서 트랜지스터를 분리해야 합니다. 전계 효과 트랜지스터의 핀 배치가 그림에 나와 있습니다.

두 개의 초크를 만들어야합니다. 제조를 위해 직경 1.2mm의 구리선이 컴퓨터의 전원 공급 장치에서 가져온 링 주위에 감겨 있습니다. 이 링은 분말 강자성 철로 만들어집니다. 회전 사이의 거리를 유지하기 위해 와이어를 7-15회 감아야 합니다.

위에 나열된 커패시터는 총 용량이 4.7마이크로패럿인 배터리에 조립됩니다. 커패시터 연결 - 병렬.

인덕터 권선은 직경 2mm의 구리선으로 만들어집니다. 도가니 직경에 적합한 원통형 물체에 7-8바퀴 감아 회로에 연결하기에 충분한 길이의 끝을 남깁니다.
다이어그램에 따라 보드의 요소를 연결하십시오. 12V, 7.2A/h 배터리가 전원으로 사용됩니다. 작동시 소비되는 전류는 약 10A이고 이 경우 배터리 용량은 약 40분 정도면 충분합니다.필요한 경우 노 본체는 텍스타일라이트와 같은 내열 재료로 만들어집니다.장치의 전원을 변경할 수 있습니다. 인덕터 권선의 권선 수와 직경을 변경하여.

장기간 작동하는 동안 히터 요소가 과열될 수 있습니다! 팬을 사용하여 냉각할 수 있습니다.

금속 용해용 인덕션 히터: 비디오

램프 인덕션 오븐

금속 용해를 위한 보다 강력한 유도로는 진공관에 손으로 조립할 수 있습니다. 장치의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다.

고주파 전류를 생성하기 위해 병렬 연결된 4개의 빔 램프가 사용됩니다. 직경 10mm의 구리관이 인덕터로 사용됩니다. 장치에는 전원 조정을 위한 트리머 커패시터가 장착되어 있습니다. 출력 주파수는 27.12MHz입니다.

회로를 조립하려면 다음이 필요합니다.

4개의 진공관 - tetrodes, 6L6, 6P3 또는 G807을 사용할 수 있습니다.
100 ... 1000 μH용 초크 4개;
0.01uF에서 4개의 커패시터;
네온 표시등;
튜닝 커패시터.

자신의 손으로 장치 조립:

인덕터는 구리관으로 만들어 나선형으로 구부립니다. 회전의 직경은 8-15cm이고 회전 사이의 거리는 최소 5mm입니다. 끝 부분은 회로에 납땜하기 위해 주석 도금 처리되어 있습니다. 인덕터의 직경은 내부에 배치된 도가니의 직경보다 10mm 커야 합니다.
하우징에 인덕터를 배치합니다. 내열성 비전도성 재료 또는 금속으로 만들어 회로 요소로부터 열 및 전기 절연을 제공할 수 있습니다.
램프 캐스케이드는 커패시터와 초크가있는 구성표에 따라 조립됩니다. 캐스케이드는 병렬로 연결됩니다.
네온 표시등을 연결하십시오 - 작동을 위한 회로의 준비 상태를 알려줍니다. 램프가 설치 하우징으로 이동됩니다.
가변 커패시턴스의 튜닝 커패시터가 회로에 포함되어 있으며 핸들도 케이스에 표시됩니다.

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회로 냉각

산업용 용융 플랜트에는 물 또는 부동액을 사용하는 강제 냉각 시스템이 장착되어 있습니다. 가정에서 수냉식을 하려면 금속 용해 공장 자체의 비용과 비슷한 추가 비용이 필요합니다.

팬이 충분히 떨어져 있으면 팬을 사용한 공냉이 가능합니다. 그렇지 않으면 팬의 금속 권선 및 기타 요소가 와전류를 차단하기 위한 추가 회로 역할을 하여 설치 효율성이 저하됩니다.

전자 및 램프 회로의 요소도 적극적으로 가열할 수 있습니다. 냉각을 위해 열 제거 라디에이터가 제공됩니다.

작업 안전 조치

집에서 만든 설비로 작업할 때의 주요 위험은 설비의 가열된 요소와 용융 금속으로 인한 화상의 위험입니다.
램프 회로에는 고전압 요소가 포함되어 있으므로 요소와의 우발적인 접촉을 방지하기 위해 닫힌 케이스에 넣어야 합니다.
전자기장은 장치 케이스 외부에 있는 물체에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 작업하기 전에 금속 요소가없는 옷을 입고 전화, 디지털 카메라와 같은 적용 범위에서 복잡한 장치를 제거하는 것이 좋습니다.

가정용 금속 용해로는 예를 들어 주석 도금 또는 성형과 같이 금속 요소를 빠르게 가열하는 데 사용할 수도 있습니다. 제시된 설비의 특성은 인덕터의 매개변수와 발전기 세트의 출력 신호를 변경하여 특정 작업에 맞게 조정할 수 있습니다. 이렇게 하면 최대 효율성을 달성할 수 있습니다.

이러한 구성에서 에너지는 여러 번 변환됩니다(이 순서대로).

전자기 속으로
전기 같은;
열의.

메모! 유도 설계에는 코어가 있거나 없는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 경우, 금속은 인덕터 주위에 위치한 관형 슈트에 배치됩니다. 코어는 인덕터 자체에 있습니다. 두 번째 옵션은 도가니가있는 금속이 이미 표시기 내부에 있기 때문에 도가니라고합니다. 물론 이 경우에는 어떤 코어도 말할 수 없습니다.

오늘 기사에서 우리는 만드는 방법에 대해 이야기 할 것입니다.DIY 인덕션 오븐.