Indukcinės viryklės sujungimo schema. indukcinė lydymo krosnis

Indukcinė krosnis dažnai naudojama metalurgijos srityje, todėl šią sąvoką puikiai žino žmonės, daugiau ar mažiau susiję su įvairių metalų lydymosi procesu. Prietaisas leidžia magnetinio lauko generuojamą elektros energiją paversti šiluma.

Tokie prietaisai parduodami parduotuvėse už gana didelę kainą, tačiau jei turite minimalių lituoklio naudojimo įgūdžių ir mokate skaityti elektronines grandines, galite pabandyti pasigaminti indukcinę krosnį savo rankomis.

Naminis prietaisas greičiausiai netiks sudėtingoms užduotims, tačiau jis susidoros su pagrindinėmis funkcijomis. Prietaisą galite surinkti ant veikiančio suvirinimo keitiklio iš tranzistorių arba ant lempų. Produktyviausias šiuo atveju yra prietaisas ant lempų dėl didelio efektyvumo.

Indukcinės krosnies veikimo principas

Įrenginio viduje esantis metalas pašildomas elektromagnetiniams impulsams pereinant į šilumos energiją. Elektromagnetinius impulsus gamina ritė su varinės vielos arba vamzdžio vijomis.

Indukcinės krosnies ir šildymo schemos

Prijungus prietaisą, per ritę pradeda tekėti elektros srovė, aplink ją atsiranda elektrinis laukas, laikui bėgant keičiantis jo kryptį. Pirmą kartą tokios instaliacijos pasirodymą aprašė Jamesas Maxwellas.

Šildomas objektas turi būti dedamas gyvatuko viduje arba šalia jo. Tikslinis objektas bus pradurtas magnetinės indukcijos srauto, o viduje atsiras sūkurio tipo magnetinis laukas. Taigi indukcinė energija virs šiluma.

Veislės

Krosnys ant indukcinės ritės paprastai skirstomos į du tipus, atsižvelgiant į konstrukcijos tipą:

kanalas;
Tiglis.

Pirmuosiuose įrenginiuose lydymui skirtas metalas yra prieš indukcinę ritę, o antrojo tipo krosnyse jis dedamas į jos vidų.

Orkaitę galite surinkti atlikdami šiuos veiksmus:

Varinį vamzdį sulenkiame spiralės pavidalu. Iš viso reikia padaryti apie 15 apsisukimų, atstumas tarp kurių turi būti ne mažesnis kaip 5 mm. Spiralės viduje turi būti laisvai išdėstytas tiglis, kuriame vyks lydymosi procesas;
Prietaisui gaminame patikimą dėklą, kuris neturėtų leisti elektros srovės ir turi atlaikyti aukštą oro temperatūrą;
Droseliai ir kondensatoriai surenkami pagal aukščiau nurodytą schemą;
Prie grandinės prijungta neoninė lempa, kuri signalizuoja, kad įrenginys paruoštas darbui;
Talpai reguliuoti taip pat yra lituojamas kondensatorius.

Šildymo naudojimas

Tokio tipo indukcinės krosnys gali būti naudojamos ir patalpų šildymui. Dažniausiai jie naudojami kartu su boileriu, kuris papildomai gamina šalto vandens šildymą. Tiesą sakant, dizainai naudojami itin retai dėl to, kad dėl elektromagnetinės energijos nuostolių prietaiso efektyvumas yra minimalus.

Kitas trūkumas yra tai, kad prietaisas eksploatacijos metu sunaudoja daug elektros energijos, nes įrenginys priskiriamas ekonomiškai nenaudingam.

Sistemos aušinimas

Savarankiškai surinktame įrenginyje turi būti aušinimo sistema, nes eksploatacijos metu visi komponentai bus veikiami aukštų temperatūrų, konstrukcija gali perkaisti ir sulūžti. Parduotuvėse įsigytos orkaitės vėsinamos vandeniu arba antifrizu.

Renkantis aušintuvą namams, pirmenybė teikiama variantams, kurie yra naudingiausi įgyvendinant ekonominiu požiūriu.

Namų krosnims galite pabandyti naudoti įprastą ventiliatorių. Atkreipkite dėmesį į tai, kad įrenginys neturėtų būti per arti orkaitės, nes metalinės ventiliatoriaus dalys neigiamai veikia įrenginio veikimą, taip pat gali atverti sūkurių srautus ir sumažinti visos sistemos našumą.

Atsargumo priemonės naudojant įrenginį

Dirbdami su įrenginiu turite laikytis šių taisyklių:

Kai kurie instaliacijos elementai, taip pat metalas, kuris tirpsta, yra veikiami stipraus karščio, dėl to kyla pavojus nudegti;
Naudodami lempinę orkaitę būtinai įdėkite ją į uždarą korpusą, kitaip yra didelė elektros smūgio tikimybė;
Prieš pradėdami dirbti su prietaisu, pašalinkite visus metalinius elementus ir sudėtingus elektroninius prietaisus iš įrenginio darbo zonos. Prietaiso neturėtų naudoti žmonės, kurie turi širdies stimuliatorių.

Indukcinio tipo metalo lydymo krosnis gali būti naudojama skardinant ir formuojant metalines dalis.

Pakeitus kai kuriuos nustatymus namuose pagamintą instaliaciją lengva pritaikyti darbui konkrečiomis sąlygomis. Jei montuodami konstrukciją laikysitės nurodytų schemų, taip pat laikysitės elementarių saugos taisyklių, namuose pagamintas prietaisas praktiškai nenusileis parduotuvėje įsigytiems buitiniams prietaisams.

Skaitykite straipsnyje

Indukcinio šildytuvo veikimo principas

Indukcinis šildymas neįmanomas nenaudojant trijų pagrindinių elementų:

induktorius;
generatorius;
kaitinantis elementas.

Induktorius yra ritė, dažniausiai pagaminta iš varinės vielos, kuri sukuria magnetinį lauką. Kintamosios srovės generatorius naudojamas aukšto dažnio srautui gaminti iš standartinės 50 Hz buitinės elektros srovės. Metalinis objektas naudojamas kaip kaitinimo elementas, galintis sugerti šiluminę energiją veikiant magnetiniam laukui.

Jei šiuos elementus sujungsite teisingai, galite gauti didelio našumo įrenginį, kuris puikiai tinka skystam aušinimo skysčiui šildyti ir namui šildyti. Generatoriaus pagalba į induktorių tiekiama reikiamų charakteristikų elektros srovė, t.y. ant varinės ritės. Praeidamas pro jį, įkrautų dalelių srautas sudaro magnetinį lauką.

Indukcinių šildytuvų veikimo principas pagrįstas elektros srovių atsiradimu laidininkų viduje, kurie atsiranda veikiant magnetiniams laukams.

Lauko ypatumas yra tas, kad jis turi galimybę keisti aukštų dažnių elektromagnetinių bangų kryptį. Jei į šį lauką dedamas koks nors metalinis objektas, jis pradės kaisti be tiesioginio kontakto su induktoriumi, veikiamas susidariusių sūkurinių srovių.

Aukšto dažnio elektros srovė, tekanti iš inverterio į indukcinę ritę, sukuria magnetinį lauką su nuolat kintančiu magnetinių bangų vektoriumi. Šiame lauke esantis metalas greitai įkaista

Kontakto trūkumas leidžia nereikšmingus energijos nuostolius pereinant iš vieno tipo į kitą, o tai paaiškina padidėjusį indukcinių katilų efektyvumą.

Norint šildyti vandenį šildymo kontūrui, pakanka užtikrinti jo kontaktą su metaliniu šildytuvu. Dažnai kaip šildymo elementas naudojamas metalinis vamzdis, per kurį tiesiog praleidžiama vandens srovė. Vanduo tuo pačiu metu aušina šildytuvą, o tai žymiai padidina jo tarnavimo laiką.

Indukcinio įtaiso elektromagnetas gaunamas apvijus laidą aplink feromagneto šerdį. Susidariusi indukcinė ritė įkaista ir perduoda šilumą į šildomą korpusą arba šalia tekantį aušinimo skystį per šilumokaitį

Literatūra

Babat G. I., Svenchansky A. D. Elektrinės pramoninės orkaitės. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 p.
Burak Ya.I., Ogirko I.V. Optimalus cilindrinio apvalkalo šildymas su nuo temperatūros priklausančiomis medžiagos charakteristikomis // Mat. metodai ir fiz.-mekh. laukai. - 1977. - Laida. penki . - S. 26-30.
Vasiljevas A.S. Lempų generatoriai aukšto dažnio šildymui. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 p. - (Aukšto dažnio termisto biblioteka; 15 leidimas). – 5300 egz. - ISBN 5-217-00923-3.
Vlasovas V.F. Radijo inžinerijos kursas. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 p.
Izyumovas N. M., Linde D. P. Radijo inžinerijos pagrindai. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 p.
Lozinskis M. G. Pramoninis indukcinio šildymo taikymas. - M.: SSRS mokslų akademijos leidykla, 1948. - 471 p.
Aukšto dažnio srovių naudojimas elektrotermijoje / Red. A. E. Slukhotskis. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 p.
Slukhotsky A.E. Induktoriai. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 p. - (Aukšto dažnio termisto biblioteka; 12 leidimas). – 10 000 egzempliorių. - ISBN 5-217-00571-8.
Vogelis A. A. Indukcijos metodas skystiems metalams laikyti suspensijoje / Red. A. N. Šamova. - 2 leidimas, pataisytas. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 p. - (Aukšto dažnio termisto biblioteka; 11 leidimas). – 2950 egz. - .

Veikimo principas

Pastarasis variantas, dažniausiai naudojamas šildymo katiluose, tapo paklausus dėl jo įgyvendinimo paprastumo. Indukcinio šildymo įrenginio veikimo principas pagrįstas magnetinio lauko energijos perdavimu aušinimo skysčiui (vandeniui). Induktoriuje susidaro magnetinis laukas. Kintamoji srovė, eidama per ritę, sukuria sūkurines sroves, kurios energiją paverčia šiluma.

Indukcinio šildymo įrengimo veikimo principas

Vanduo, tiekiamas per apatinį vamzdį į katilą, pašildomas perduodant energiją, o išeina per viršutinį vamzdį, patekdamas toliau į šildymo sistemą. Slėgiui sukurti naudojamas įmontuotas siurblys. Katile nuolat cirkuliuojantis vanduo neleidžia elementams perkaisti. Be to, eksploatacijos metu šilumnešis vibruoja (esant žemam triukšmo lygiui), todėl ant vidinių katilo sienelių nuosėdų susidarymas neįmanomas.

Indukciniai šildytuvai gali būti įgyvendinami įvairiais būdais.

Galios skaičiavimas

Kadangi indukcinis plieno lydymo metodas yra pigesnis nei panašūs metodai, pagrįsti mazuto, anglies ir kitų energijos nešėjų naudojimu, indukcinės krosnies skaičiavimas pradedamas skaičiuojant įrenginio galią.

Indukcinės krosnies galia skirstoma į aktyviąją ir naudingąją, kiekviena iš jų turi savo formulę.

Kaip pradinius duomenis turite žinoti:

krosnies talpa, pavyzdžiui, nagrinėjamu atveju lygi 8 tonoms;
vieneto galia (imama didžiausia jos vertė) - 1300 kW;
srovės dažnis - 50 Hz;
krosnies gamyklos našumas – 6 tonos per valandą.

Taip pat reikia atsižvelgti į išlydytą metalą ar lydinį: pagal būklę tai yra cinkas. Tai svarbus dalykas, lydymosi ketaus, taip pat kitų lydinių, šilumos balansas indukcinėje krosnyje.

Naudinga galia, kuri perduodama skystam metalui:

Рpol \u003d Wtheor × t × P,
Wtheor - savitosios energijos sąnaudos, tai teorinis ir parodo metalo perkaitimą 10C;
P - krosnies įrenginio našumas, t/h;
t - lydinio ar metalo ruošinio perkaitimo temperatūra vonios krosnyje, 0С
Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Aktyvioji galia:

P \u003d Rpol / Yuterm,
Rpol - paimta iš ankstesnės formulės, kW;
Yuterm - liejyklos krosnies efektyvumas, jo ribos yra nuo 0,7 iki 0,85, vidutiniškai jos trunka 0,76.
P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, vertė suapvalinama iki 1900 kW.

Paskutiniame etape apskaičiuojama induktoriaus galia:

Žievelė = P / N,
P – krosnies įrenginio aktyvioji galia, kW;
N yra krosnyje esančių induktorių skaičius.
Ried \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Indukcinės krosnies energijos suvartojimas lydant plieną priklauso nuo jos veikimo ir induktoriaus tipo.

Krosnies komponentai

Taigi, jei jus domina „pasidaryk pats“ indukcinė mini orkaitė, tuomet svarbu žinoti, kad pagrindinis jos elementas yra šildymo gyvatukas. Naminės versijos atveju pakanka naudoti induktorių, pagamintą iš pliko vario vamzdžio, kurio skersmuo 10 mm

Induktoriui naudojamas vidinis skersmuo 80-150 mm, o apsisukimų skaičius yra 8-10. Svarbu, kad posūkiai nesiliestų, o atstumas tarp jų būtų 5-7 mm. Induktoriaus dalys neturi liestis su jo ekranu, mažiausias tarpas turi būti 50 mm.

Jei ketinate indukcinę krosnį „pasidaryk pats“, turėtumėte žinoti, kad vanduo arba antifrizas aušina induktorius pramoniniu mastu. Mažos galios ir trumpo sukurto įrenginio veikimo atveju galima apsieiti ir be aušinimo. Tačiau veikimo metu induktorius labai įkaista, o vario nuosėdos gali ne tik smarkiai sumažinti įrenginio efektyvumą, bet ir visiškai prarasti jo veikimą. Neįmanoma savarankiškai pagaminti induktoriaus su aušinimu, todėl jį reikės reguliariai keisti. Priverstinis oro aušinimas neturėtų būti naudojamas, nes ventiliatoriaus korpusas, esantis arti ritės, „pritrauks“ EML, o tai sukels perkaitimą ir sumažės krosnies efektyvumas.

Ruošinių, pagamintų iš magnetinių medžiagų, indukcinio šildymo problema

Jei indukcinio šildymo keitiklis nėra savaiminis osciliatorius, neturi savaiminio derinimo grandinės (PLL) ir veikia iš išorinio pagrindinio generatoriaus (dažniu, artimu virpesių "induktoriaus - kompensuojamojo kondensatoriaus bloko" rezonansiniam dažniui grandinė). Tuo momentu, kai į induktorių įvedamas ruošinys iš magnetinės medžiagos (jei ruošinio matmenys yra pakankamai dideli ir atitinka induktoriaus matmenis), induktoriaus induktyvumas smarkiai padidėja, todėl staigiai sumažėja natūralus rezonansas. virpesių grandinės dažnis ir jo nuokrypis nuo pagrindinio generatoriaus dažnio. Grandinė išeina iš rezonanso su pagrindiniu osciliatoriumi, todėl padidėja jo varža ir staigiai sumažėja ruošiniui perduodama galia. Jei įrenginio galia valdoma išoriniu maitinimo šaltiniu, tai natūrali operatoriaus reakcija yra padidinti įrenginio maitinimo įtampą. Kai ruošinys įkaitinamas iki Curie taško, jo magnetinės savybės išnyksta, svyravimo grandinės natūralus dažnis grįžta į pagrindinio generatoriaus dažnį. Grandinės varža smarkiai sumažėja, srovės suvartojimas smarkiai padidėja. Jei operatorius neturi laiko pašalinti padidintos maitinimo įtampos, įrenginys perkaista ir sugenda.
Jei įrenginyje yra automatinė valdymo sistema, tada valdymo sistema turėtų stebėti perėjimą per Curie tašką ir automatiškai sumažinti pagrindinio generatoriaus dažnį, pritaikydama jį rezonansui su virpesių grandine (arba sumažinti tiekiamą galią, jei dažnis pakeitimas yra nepriimtinas).

Jei kaitinamos nemagnetinės medžiagos, tai nėra svarbu. Nemagnetinės medžiagos ruošinio įvedimas į induktorių praktiškai nekeičia induktyvumo induktyvumo ir nekeičia darbinės virpesių grandinės rezonansinio dažnio, nereikia ir valdymo sistemos.

Jei ruošinio matmenys yra daug mažesni už induktoriaus matmenis, tai taip pat labai nekeičia darbo grandinės rezonanso.

indukcinės viryklės

Pagrindinis straipsnis: Indukcinė viryklė

Indukcinė viryklė- elektrinė virtuvės viryklė, kuri metalinius indus šildo indukuotomis sūkurinėmis srovėmis, kurias sukuria aukšto dažnio magnetinis laukas, 20-100 kHz dažniu.

Tokia krosnelė pasižymi dideliu efektyvumu, palyginti su elektrinių viryklių kaitinimo elementais, nes korpuso šildymui sunaudojama mažiau šilumos, be to, nėra pagreičio ir aušinimo periodo (kai iššvaistoma energija, kurią sukuria, bet nesugeria indai). ).

Indukcinės lydymo krosnys

Pagrindinis straipsnis: Indukcinė tiglis krosnis

Indukcinės (bekontaktinės) lydymosi krosnys – elektrinės metalų lydymo ir perkaitinimo krosnys, kuriose įkaista dėl sūkurinių srovių, atsirandančių metaliniame tiglyje (ir metale), arba tik metale (jei tiglis ne metalinis); šis šildymo būdas yra efektyvesnis, jei tiglis yra prastai izoliuotas).

Jis naudojamas gamyklų liejyklose, taip pat tikslaus liejimo dirbtuvėse ir mašinų gamybos gamyklų remonto dirbtuvėse aukštos kokybės plieno liejiniams gauti. Grafitiniame tiglyje galima lydyti spalvotuosius metalus (bronzą, žalvarį, aliuminį) ir jų lydinius. Indukcinė krosnis veikia transformatoriaus principu, kuriame pirminė apvija yra vandeniu aušinamas induktorius, antrinė ir tuo pačiu apkrova yra tiglyje esantis metalas. Metalas įkaista ir tirpsta dėl jame tekančių srovių, kurios atsiranda veikiant induktoriaus kuriamam elektromagnetiniam laukui.

Indukcinio šildymo istorija

1831 m. elektromagnetinės indukcijos atradimas priklauso Michaelui Faraday. Kai laidininkas juda magneto lauke, jame indukuojamas EML, kaip ir judant magnetui, kurio jėgos linijos kerta laidžiąją grandinę. Srovė grandinėje vadinama indukcine. Daugelio prietaisų išradimai remiasi elektromagnetinės indukcijos dėsniu, tarp jų ir lemiantys – generatoriai ir transformatoriai, generuojantys ir paskirstantys elektros energiją, kuri yra esminis visos elektros pramonės pagrindas.

1841 m. Džeimsas Džoulas (ir, nepriklausomai nuo jo, Emilis Lencas) suformulavo kiekybinį elektros srovės šiluminio poveikio įvertinimą: „Šilumos galia, išsiskirianti terpės tūrio vienetui tekant elektros srovei, yra proporcinga gaminiui. elektros srovės tankio ir elektrinio lauko stiprio dydžio“ (Džaulio dėsnis -Lenz). Indukuotos srovės šiluminis efektas paskatino ieškoti nekontaktinio metalų šildymo prietaisų. Pirmuosius bandymus kaitinant plieną naudojant indukcinę srovę atliko E. Colby JAV.

Pirmoji sėkmingai veikianti vadinamoji. Kanalinę indukcinę plieno lydymo krosnį 1900 m. pastatė Benedicks Bultfabrik Gysing mieste, Švedijoje. 1904 metų liepos 8 dieną garbingame to meto žurnale „INŽINIERIS“ pasirodė garsusis, kuriame apie savo raidą pasakoja švedų išradėjas inžinierius F. A. Kjellinas. Krosnis buvo maitinama vienfaziu transformatoriumi. Lydymas buvo atliktas tiglyje žiedo pavidalu, jame esantis metalas atstojo antrinę transformatoriaus apviją, maitinamą 50–60 Hz srove.

Pirmoji 78 kW krosnis buvo pradėta eksploatuoti 1900 m. kovo 18 d. ir pasirodė esanti labai neekonomiška, nes lydymosi pajėgumas buvo tik 270 kg plieno per dieną. Kita krosnis buvo pagaminta tų pačių metų lapkritį su 58 kW galia ir 100 kg plieno galia. Krosnis parodė didelį pelningumą, lydymosi pajėgumas buvo nuo 600 iki 700 kg plieno per dieną. Tačiau susidėvėjimas dėl šiluminių svyravimų buvo nepriimtinas, dažnas pamušalo keitimas sumažino gaunamą efektyvumą.

Išradėjas padarė išvadą, kad norint pasiekti maksimalų lydymosi efektyvumą, iškrovimo metu būtina palikti didelę lydalo dalį, todėl išvengiama daugybės problemų, įskaitant pamušalo susidėvėjimą. Toks plieno lydymo su liekanomis būdas, pradėtas vadinti „pelkėmis“, išliko iki šių dienų kai kuriose pramonės šakose, kuriose naudojamos didelės talpos krosnys.

1902 m. gegužę pradėta eksploatuoti žymiai patobulinta 1800 kg galios krosnis, nutekėjimas 1000-1100 kg, likutis 700-800 kg, galia 165 kW, plieno lydymo galia siekė iki 4100 kg per dieną! Toks energijos suvartojimo rezultatas 970 kWh/t stebina savo efektyvumu, kuris ne ką prastesnis už šiuolaikinį apie 650 kWh/t našumą. Išradėjo skaičiavimais, iš sunaudotos 165 kW galios nuostoliai buvo 87,5 kW, naudingoji šiluminė galia – 77,5 kW, o bendras efektyvumas labai aukštas – 47%. Pelningumas paaiškinamas žiedine tiglio konstrukcija, kuri leido pagaminti kelių posūkių induktorių su maža srove ir aukšta įtampa – 3000 V. Šiuolaikinės krosnys su cilindriniu tigliu yra daug kompaktiškesnės, reikalauja mažiau kapitalo investicijų, yra lengvesnės. eksploatuoti, aprūpinti daugybe patobulinimų per šimtą jų kūrimo metų, tačiau efektyvumas padidintas nežymiai. Tiesa, išradėjas savo publikacijoje ignoravo faktą, kad už elektrą mokama ne už aktyviąją, o už visą galią, kuri 50-60 Hz dažniu yra maždaug dvigubai didesnė už aktyviąją galią. O šiuolaikinėse krosnyse reaktyvioji galia kompensuojama kondensatorių banku.

Savo išradimu inžinierius F. A. Kjellinas padėjo pamatus pramoninių kanalinių krosnių, skirtų spalvotųjų metalų ir plieno lydymui, kūrimui pramoninėse Europos ir Amerikos šalyse. Perėjimas nuo 50-60 Hz kanalinių krosnių prie šiuolaikinių aukšto dažnio tiglio krosnių truko nuo 1900 iki 1940 metų.

Šildymo sistema

Norėdami pagaminti indukcinį šildytuvą, išmanantys meistrai naudoja paprastą suvirinimo keitiklį, kuris paverčia nuolatinę įtampą į kintamą. Tokiais atvejais naudojamas kabelis, kurio skerspjūvis yra 6-8 mm, bet ne standartinis 2,5 mm suvirinimo aparatams.

Tokios šildymo sistemos būtinai turi būti uždaro tipo, o valdymas – automatinis. Dėl kitų saugumo jums reikia siurblio, kuris cirkuliuotų per sistemą, taip pat oro išleidimo vožtuvo. Toks šildytuvas turi būti apsaugotas nuo medinių baldų, taip pat nuo grindų ir lubų ne mažiau kaip 1 metras.

Įgyvendinimas namuose

Indukcinis šildymas dar nepakankamai užkariavo rinką dėl pačios šildymo sistemos brangumo. Taigi, pavyzdžiui, pramonės įmonėms tokia sistema kainuos 100 000 rublių, buitiniam naudojimui - nuo 25 000 rublių. ir aukščiau. Todėl susidomėjimas grandinėmis, leidžiančiomis savo rankomis sukurti naminį indukcinį šildytuvą, yra gana suprantamas.

šildymo indukcinis katilas

Transformatoriaus pagrindu

Pagrindinis indukcinio šildymo sistemos su transformatoriumi elementas bus pats įrenginys, turintis pirminę ir antrinę apvijas. Pirminėje apvijoje susidarys sūkuriai ir sukurs elektromagnetinės indukcijos lauką. Šis laukas paveiks antrinį, kuris iš tikrųjų yra indukcinis šildytuvas, fiziškai įgyvendintas šildymo katilo korpuso pavidalu. Tai antrinė trumpojo jungimo apvija, kuri perduoda energiją aušinimo skysčiui.

Antrinė trumpojo jungimo transformatoriaus apvija

Pagrindiniai indukcinio šildymo įrengimo elementai yra šie:

šerdis;
apvija;
dviejų tipų izoliacija - šilumos ir elektros izoliacija.

Šerdį sudaro du skirtingo skersmens ferimagnetiniai vamzdeliai, kurių sienelės storis ne mažesnis kaip 10 mm, suvirinti vienas į kitą. Išilgai išorinio vamzdžio padaryta toroidinė varinės vielos apvija. Būtina atlikti nuo 85 iki 100 apsisukimų vienodu atstumu tarp posūkių. Kintamoji srovė, besikeičianti laike, uždaroje grandinėje sukuria sūkurius, kurie indukciniu kaitinimu šildo šerdį, taigi ir aušinimo skystį.

Aukšto dažnio suvirinimo keitiklio naudojimas

Indukcinį šildytuvą galima sukurti naudojant suvirinimo keitiklį, kur pagrindiniai grandinės komponentai yra generatorius, induktorius ir šildymo elementas.

Generatorius naudojamas standartiniam 50 Hz tinklo dažniui paversti aukštesnio dažnio srove. Ši moduliuota srovė nukreipiama į cilindrinį induktorių, kur varinė viela naudojama kaip apvija.

Varinė viela apvijai

Ritė sukuria kintamąjį magnetinį lauką, kurio vektorius keičiasi generatoriaus nustatytu dažniu. Susidariusios sūkurinės srovės, kurias sukelia magnetinis laukas, kaitina metalinį elementą, kuris perduoda energiją aušinimo skysčiui. Taigi įgyvendinama dar viena „pasidaryk pats“ indukcinio šildymo schema.

Šildymo elementą galima sukurti ir savo rankomis iš nupjautos apie 5 mm ilgio metalinės vielos ir polimerinio vamzdžio gabalo, į kurį dedamas metalas. Montuodami vožtuvus vamzdžio viršuje ir apačioje, patikrinkite užpildymo tankį – neturi būti laisvos vietos. Pagal schemą ant vamzdžio, kuris yra induktoriaus, prijungto prie generatoriaus gnybtų, viršuje yra uždėta apie 100 varinių laidų. Vario vielos indukcinis kaitinimas atsiranda dėl sūkurinių srovių, kurias sukuria kintamasis magnetinis laukas.

Pastaba: „Pasidaryk pats“ indukciniai šildytuvai gali būti pagaminti pagal bet kokią schemą, svarbiausia atsiminti, kad svarbu atlikti patikimą šilumos izoliaciją, kitaip šildymo sistemos efektyvumas žymiai sumažės. .

Prietaiso privalumai ir trūkumai

Sūkurinio indukcinio šildytuvo „pliusai“ yra daug. Tai paprasta savaiminės gamybos grandinė, padidintas patikimumas, didelis efektyvumas, santykinai mažos energijos sąnaudos, ilgas tarnavimo laikas, maža gedimų tikimybė ir kt.

Įrenginio našumas gali būti reikšmingas, tokio tipo įrenginiai sėkmingai naudojami metalurgijos pramonėje. Pagal aušinimo skysčio šildymo greitį tokio tipo įrenginiai užtikrintai konkuruoja su tradiciniais elektriniais katilais, vandens temperatūra sistemoje greitai pasiekia reikiamą lygį.

Indukcinio katilo veikimo metu šildytuvas šiek tiek vibruoja. Ši vibracija nuo metalinio vamzdžio sienelių nuplauna kalkių nuosėdas ir kitus galimus teršalus, todėl tokį įrenginį valyti tenka retai. Žinoma, šildymo sistema nuo šių teršalų turi būti apsaugota mechaniniu filtru.

Indukcinė ritė šildo viduje esantį metalą (vamzdį ar vielos gabalus), naudodama aukšto dažnio sūkurines sroves, kontaktas nėra būtinas

Nuolatinis kontaktas su vandeniu taip pat sumažina šildytuvo perdegimo tikimybę, kuri yra gana dažna tradicinių katilų su kaitinimo elementais problema. Nepaisant vibracijos, katilas dirba išskirtinai tyliai, papildoma triukšmo izoliacija įrenginio montavimo vietoje nereikalinga.

Indukciniai katilai yra geri ir tuo, kad jie beveik nepraleidžia nuotėkio, jei tik sistemos montavimas atliekamas teisingai. Nuotėkio nėra dėl bekontakčio šiluminės energijos perdavimo į šildytuvą metodo. Aušinimo skystis, naudojant aukščiau aprašytą technologiją, gali būti šildomas beveik iki garų būsenos.

Tai užtikrina pakankamą šiluminę konvekciją, kad būtų skatinamas efektyvus aušinimo skysčio judėjimas vamzdžiais. Dažniausiai šildymo sistemoje nereikės įrengti cirkuliacinio siurblio, nors viskas priklauso nuo konkrečios šildymo sistemos savybių ir išplanavimo.

Kartais prireikia cirkuliacinio siurblio. Įrenginio montavimas yra gana paprastas. Nors tam reikės tam tikrų elektros prietaisų ir šildymo vamzdžių montavimo įgūdžių.

Tačiau šis patogus ir patikimas įrenginys turi nemažai trūkumų, į kuriuos taip pat reikėtų atsižvelgti. Pavyzdžiui, katilas šildo ne tik aušinimo skystį, bet ir visą jį supančią darbo erdvę. Tokiam įrenginiui būtina skirti atskirą patalpą ir iš jos pašalinti visus pašalinius daiktus. Žmogui nesaugus gali būti ir ilgas buvimas šalia veikiančio katilo.

Indukciniams šildytuvams veikti reikia elektros energijos. Tiek savadarbė, tiek gamyklinė įranga jungiama į buitinį kintamosios srovės tinklą.

Prietaisui veikti reikalinga elektros energija. Teritorijose, kuriose nėra laisvos prieigos prie šios civilizacijos naudos, indukcinis katilas bus nenaudingas. Taip, ir ten, kur dažnai nutrūksta elektra, jis parodys mažą efektyvumą.

Jei su instrumentu elgiamasi neatsargiai, gali įvykti sprogimas.

Jei aušinimo skystis perkaitęs, jis virs garais. Dėl to slėgis sistemoje smarkiai padidės, ko vamzdžiai tiesiog neatlaikys, jie sprogs. Todėl normaliam sistemos veikimui įrenginyje turėtų būti bent manometras, o dar geriau – avarinio išjungimo įtaisas, termostatas ir kt.

Visa tai gali žymiai padidinti naminio indukcinio katilo kainą. Nors manoma, kad įrenginys praktiškai tylus, taip būna ne visada. Kai kurie modeliai dėl įvairių priežasčių vis tiek gali skleisti triukšmą. Savarankiškai pagamintam įrenginiui tokio rezultato tikimybė didėja.

Tiek gamykloje, tiek namuose pagamintuose indukciniuose šildytuvuose praktiškai nėra susidėvinčių komponentų. Jie tarnauja ilgai ir veikia nepriekaištingai.

Naminiai indukciniai katilai

Paprasčiausia surenkamo įrenginio schema susideda iš plastikinio vamzdžio gabalo, į kurio ertmę įdedami įvairūs metaliniai elementai, siekiant sukurti šerdį. Tai gali būti plona nerūdijanti viela, susukta į rutuliukus, susmulkinta į nedidelius vielos gabalėlius – vielos strypas, kurio skersmuo 6-8 mm, ar net grąžtas, kurio skersmuo atitinka vamzdžio vidinį dydį. Išorėje prie jo priklijuojami stiklo pluošto pagaliukai, ant kurių stiklo izoliacijoje suvyniojama 1,5-1,7 mm storio viela. Vielos ilgis apie 11 m Gamybos technologiją galite sužinoti pažiūrėję vaizdo įrašą:

Tada buvo išbandytas naminis indukcinis šildytuvas, pripildant jį vandens ir prijungus prie gamykloje pagamintos 2 kW galios indukcinės kaitlentės ORION, o ne standartinio induktoriaus. Bandymo rezultatai rodomi šiame vaizdo įraše:

Kiti meistrai rekomenduoja kaip šaltinį paimti mažos galios suvirinimo keitiklį, antrinės apvijos gnybtus prijungiant prie ritės gnybtų. Jei atidžiai išnagrinėsite autoriaus atliktą darbą, padarysite šias išvadas:

Autorius padarė gerą darbą ir jo produktas, žinoma, veikia.
Vielos storio, ritės vijų skaičiaus ir skersmens skaičiavimai nebuvo atlikti. Apvijos parametrai buvo paimti pagal analogiją su kaitlente, atitinkamai, indukcinis vandens šildytuvas pasirodys ne didesnis kaip 2 kW.
Geriausiu atveju naminis blokas galės šildyti vandenį dviem šildymo radiatoriams po 1 kW, to užtenka vienam kambariui apšildyti. Blogiausiu atveju šildymas bus silpnas arba visai išnyks, nes bandymai buvo atlikti be aušinimo skysčio srauto.

Tikslesnes išvadas padaryti sunku, nes trūksta informacijos apie tolesnius įrenginio bandymus. Kitas būdas savarankiškai organizuoti indukcinį vandens šildymą šildymui parodytas šiame vaizdo įraše:

Iš kelių metalinių vamzdžių suvirintas radiatorius veikia kaip išorinė šerdis sūkurinėms srovėms, kurias sukuria tos pačios indukcinės kaitlentės ritė. Išvados yra tokios:

Susidariusio šildytuvo šiluminė galia neviršija skydo elektros galios.
Vamzdžių skaičius ir dydis buvo parinktas atsitiktinai, tačiau užtikrino pakankamai paviršiaus sūkurinių srovių generuojamai šilumai perduoti.
Ši indukcinio šildytuvo schema pasiteisino konkrečiu atveju, kai butas yra apsuptas kitų šildomų butų patalpų. Be to, autorius neparodė instaliacijos veikimo šaltuoju metų laiku fiksuojant oro temperatūrą patalpose.

Padarytas išvadas patvirtinti siūloma pažiūrėti vaizdo įrašą, kuriame autorius pabandė panaudoti panašų šildytuvą atskirame apšiltintame pastate:

Veikimo principas

Indukcinis kaitinimas – tai medžiagų kaitinimas elektros srovėmis, kurias sukelia kintamasis magnetinis laukas. Todėl tai yra gaminių, pagamintų iš laidžių medžiagų (laidininkų), kaitinimas induktorių (kintamojo magnetinio lauko šaltinių) magnetiniu lauku.

Indukcinis šildymas atliekamas taip. Elektrai laidus (metalo, grafito) ruošinys dedamas į vadinamąjį induktorių, kuris yra vienas ar keli vielos (dažniausiai vario) apsisukimai. Induktoriuje specialaus generatoriaus pagalba indukuojamos galingos įvairaus dažnio srovės (nuo dešimčių Hz iki kelių MHz), ko pasekoje aplink induktorių atsiranda elektromagnetinis laukas. Elektromagnetinis laukas ruošinyje sukelia sūkurines sroves. Sūkurinės srovės šildo ruošinį veikiant Džaulio šilumai.

Induktoriaus tuščia sistema yra begyslis transformatorius, kuriame induktorius yra pirminė apvija. Ruošinys yra tarsi antrinė apvija, su trumpuoju jungimu. Magnetinis srautas tarp apvijų užsidaro ore.

Esant aukštam dažniui, sūkurinės srovės jų suformuoto magnetinio lauko išstumiamos į plonus ruošinio paviršiaus sluoksnius Δ (odos efektas), dėl to jų tankis smarkiai padidėja, o ruošinys įkaista. Apatiniai metalo sluoksniai įkaista dėl šilumos laidumo. Svarbu ne srovė, o didelis srovės tankis. Odos sluoksnyje Δ srovės tankis didėja e kartų, palyginti su srovės tankiu ruošinyje, o 86,4% šilumos iš bendro šilumos išsiskyrimo išsiskiria odos sluoksnyje. Odos sluoksnio gylis priklauso nuo spinduliavimo dažnio: kuo didesnis dažnis, tuo plonesnis odos sluoksnis. Tai taip pat priklauso nuo ruošinio medžiagos santykinio magnetinio pralaidumo μ.

Geležies, kobalto, nikelio ir magnetinių lydinių, kurių temperatūra žemesnė už Curie tašką, μ vertė yra nuo kelių šimtų iki dešimčių tūkstančių. Kitoms medžiagoms (lydiesiems, spalvotiesiems metalams, skystai mažai lydymosi eutektikai, grafitui, elektrai laidžiai keramikai ir kt.) μ yra maždaug lygus vienetui.

Formulė odos gyliui mm apskaičiuoti:

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

kur ρ - ruošinio medžiagos savitoji elektrinė varža apdirbimo temperatūroje, Ohm m, f- induktoriaus generuojamo elektromagnetinio lauko dažnis, Hz.

Pavyzdžiui, esant 2 MHz dažniui, vario odos gylis yra apie 0,047 mm, geležies ≈ 0,0001 mm.

Veikimo metu induktorius labai įkaista, nes sugeria savo spinduliuotę. Be to, jis sugeria šilumos spinduliuotę iš karšto ruošinio. Jie gamina induktorius iš varinių vamzdžių, aušinamų vandeniu. Vanduo tiekiamas siurbimo būdu – tai užtikrina saugumą nudegus ar kitaip sumažinus induktoriaus slėgį.

Veikimo principas

Indukcinės krosnies lydymo agregatas naudojamas įvairių metalų ir lydinių šildymui. Klasikinis dizainas susideda iš šių elementų:

Drenažo siurblys.
Vandeniu aušinamas induktorius.
Rėmas iš nerūdijančio plieno arba aliuminio.
Kontaktinė sritis.
Židinys pagamintas iš karščiui atsparaus betono.
Atrama su hidrauliniu cilindru ir guoliu.

Veikimo principas pagrįstas sūkurinių Foucault srovių sukūrimu. Paprastai buitinių prietaisų veikimo metu tokios srovės sukelia gedimus, tačiau šiuo atveju jos naudojamos įkrovimui pašildyti iki reikiamos temperatūros. Veikimo metu beveik visa elektronika pradeda kaisti. Šis neigiamas elektros energijos naudojimo veiksnys išnaudojamas iki galo.

Įrenginio privalumai

Indukcinė lydymo krosnis buvo naudojama palyginti neseniai. Gamybos aikštelėse įrengiamos žinomos krosnys, aukštakrosnės ir kiti įrengimai. Tokia metalo lydymo krosnis turi šiuos privalumus:

Indukcijos principo taikymas leidžia padaryti įrangą kompaktišką. Štai kodėl nėra problemų dėl jų išdėstymo mažuose kambariuose. Pavyzdys – aukštakrosnės, kurias galima įrengti tik paruoštose patalpose.
Atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad efektyvumas yra beveik 100%.
Didelis lydymosi greitis. Didelis efektyvumo indeksas lemia, kad metalui įkaitinti reikia daug mažiau laiko, palyginti su kitomis krosnimis.
Kai kurios krosnys lydymosi metu gali pakeisti metalo cheminę sudėtį. Indukcija užima pirmąją vietą pagal lydalo grynumą. Sukurtos Foucault srovės šildo ruošinį iš vidaus, o tai pašalina galimybę patekti į įvairių priemaišų sudėtį.

Būtent pastarasis pranašumas lemia indukcinės krosnies paplitimą papuošaluose, nes net nedidelė pašalinių priemaišų koncentracija gali neigiamai paveikti rezultatą.

Dėl to, kad M. Faradėjus dar 1831 metais atrado elektromagnetinės indukcijos reiškinį, pasaulis išvydo daugybę prietaisų, šildančių vandenį ir kitas terpes.

Kadangi šis atradimas buvo įgyvendintas, žmonės jį naudoja kasdieniame gyvenime:

Elektrinis virdulys su diskiniu šildytuvu vandens pašildymui;
Multicooker orkaitė;
indukcinė kaitlentė;
Mikrobangų krosnelės (viryklė);
Šildytuvas;
Šildymo kolonėlė.

Be to, anga uždedama ant ekstruderio (ne mechaninė). Anksčiau jis buvo plačiai naudojamas metalurgijoje ir kitose su metalo apdirbimu susijusiose pramonės šakose. Gamyklinis indukcinis katilas veikia sūkurinių srovių veikimo principu ant specialios šerdies, esančios ritės viduje. Foucault sūkurinės srovės yra paviršutiniškos, todėl kaip šerdį geriau paimti tuščiavidurį metalinį vamzdį, per kurį praeina aušinimo skysčio elementas.

Elektros srovės atsiranda dėl kintamos įtampos tiekimo į apviją, dėl kurios atsiranda kintamasis elektrinis magnetinis laukas, kuris keičia potencialus 50 kartų per sek. standartiniu pramoniniu 50 Hz dažniu.

Tuo pačiu metu „Ruhmkorff“ indukcinė ritė sukurta taip, kad ją būtų galima tiesiogiai prijungti prie kintamosios srovės tinklo. Gamyboje tokiam šildymui naudojamos aukšto dažnio elektros srovės – iki 1 MHz, todėl pasiekti įrenginio veikimą 50 Hz dažniu gana sunku. Laido storis ir prietaiso naudojamų apvijų apsisukimų skaičius skaičiuojamas kiekvienam įrenginiui atskirai pagal specialų metodą reikiamai šilumos galiai. Namuose pagamintas galingas įrenginys turi veikti efektyviai, greitai sušildyti vamzdžiu tekantį vandenį ir neįkaisti.

Organizacijos daug investuoja į tokių produktų kūrimą ir diegimą, todėl:

Visos užduotys sėkmingai išsprendžiamos;
Šildymo įrenginio efektyvumas yra 98%;
Veikia be pertraukų.

Be didžiausio efektyvumo, negalima pritraukti greičio, kuriuo vyksta per šerdį einančios terpės kaitinimas. Ant pav. siūloma gamykloje sukurto indukcinio vandens šildytuvo veikimo schema. Tokia schema turi VIN prekės ženklo vienetą, kurį gamina Iževsko gamykla.

Kiek laiko įrenginys veiks, priklauso tik nuo to, kiek sandarus korpusas ir nepažeista laido posūkių izoliacija, o tai, pasak gamintojo, gana reikšmingas laikotarpis – iki 30 metų.

Už visus šiuos privalumus, kuriuos įrenginys turi 100%, reikia mokėti nemažus pinigus, indukcinis, magnetinis vandens šildytuvas yra pats brangiausias iš visų šildymo įrenginių tipų. Todėl daugelis meistrų nori patys surinkti itin ekonomišką šildymo įrenginį.

Savarankiško įrangos gamybos taisyklės

Kad indukcinio šildymo įrenginys veiktų tinkamai, tokio gaminio srovė turi atitikti galią (ji turi būti ne mažesnė kaip 15 amperų, jei reikia, gali būti ir daugiau).

Viela turi būti supjaustyta į gabalus ne daugiau kaip penkis centimetrus. Tai būtina efektyviam šildymui aukšto dažnio lauke.
Korpusas turi būti ne mažesnio skersmens nei paruošta viela, o sienelės – storos.
Pritvirtinimui prie šildymo tinklo prie vienos konstrukcijos pusės tvirtinamas specialus adapteris.
Vamzdžio apačioje reikia uždėti tinklelį, kad viela neiškristų.
Pastarojo reikia tokiu kiekiu, kad užpildytų visą vidinę erdvę.
Dizainas uždarytas, įdėtas adapteris.
Tada iš šio vamzdžio sukonstruojama ritė. Norėdami tai padaryti, apvyniokite jį jau paruošta viela. Turi būti laikomasi apsisukimų skaičiaus: mažiausiai 80, daugiausiai 90.
Prijungus prie šildymo sistemos, į aparatą pilamas vanduo. Ritė prijungta prie paruošto keitiklio.
Sumontuotas vandens siurblys.
Temperatūros reguliatorius sumontuotas.

Taigi, indukcinio šildymo apskaičiavimas priklausys nuo šių parametrų: ilgio, skersmens, temperatūros ir apdorojimo laiko

Atkreipkite dėmesį į padangų, vedančių į induktorių, induktyvumą, kuris gali būti daug didesnis nei paties induktoriaus.

Didelio tikslumo indukcinis šildymas

Toks šildymas turi paprasčiausią principą, nes jis yra bekontaktis. Aukšto dažnio impulsinis kaitinimas leidžia pasiekti aukščiausios temperatūros sąlygas, kurioms esant galima apdoroti sunkiausius lydančius metalus. Norint atlikti indukcinį šildymą, būtina sukurti reikiamą 12V (voltų) įtampą ir induktyvumo dažnį elektromagnetiniuose laukuose.

Tai galima padaryti specialiame įrenginyje - induktoriuje. Jis maitinamas elektra iš pramoninio maitinimo šaltinio 50 Hz dažniu.

Tam galima naudoti individualius maitinimo šaltinius – keitiklius/generatorius. Paprasčiausias žemo dažnio įrenginio įtaisas yra spiralė (izoliuotas laidininkas), kurį galima įdėti į metalinio vamzdžio vidų arba apvynioti aplink jį. Tekančios srovės šildo vamzdį, kuris ateityje suteiks šilumą svetainei.

Indukcinio šildymo naudojimas minimaliais dažniais nėra dažnas reiškinys. Labiausiai paplitęs metalų apdorojimas didesniu arba vidutiniu dažniu. Tokie prietaisai išsiskiria tuo, kad magnetinė banga eina į paviršių, kur suyra. Energija paverčiama šiluma. Kad poveikis būtų geresnis, abu komponentai turi būti panašios formos. Kur taikoma šiluma?

Šiandien plačiai naudojamas aukšto dažnio šildymas:

Metalams lydyti ir jų litavimui bekontakčiu būdu;
Inžinerinė pramonė;
Juvelyrikos verslas;
Smulkių elementų (lentelių), kurie gali būti pažeisti naudojant kitus metodus, kūrimas;
Detalių paviršių grūdinimas, įvairios konfigūracijos;
terminis dalių apdorojimas;
Medicinos praktika (prietaisų/instrumentų dezinfekcija).

Šildymas gali išspręsti daugybę problemų.

Kas yra indukcinis šildymas

Kaip veikia indukcinis vandens šildytuvas.

Indukcinis įtaisas veikia naudojant elektromagnetinio lauko generuojamą energiją. Jį sugeria šilumnešis, tada atiduodamas į patalpas:

Tokiame vandens šildytuve induktorius sukuria elektromagnetinį lauką. Tai kelių apsisukimų cilindrinės vielos ritė.
Per ją teka kintamoji elektros srovė aplink ritę sukuria magnetinį lauką.
Jo linijos yra statmenos elektromagnetinio srauto vektoriui. Perkeliant jie atkuria uždarą ratą.
Sūkurinės srovės, kurias sukuria kintamoji srovė, paverčia elektros energiją šiluma.

Šiluminė energija indukcinio šildymo metu sunaudojama taupiai ir esant mažam šildymo greičiui. Dėl šios priežasties indukcinis įtaisas per trumpą laiką pakelia šildymo sistemos vandenį iki aukštos temperatūros.

Įrenginio savybės

Elektros srovė prijungta prie pirminės apvijos.

Indukcinis šildymas atliekamas naudojant transformatorių. Jį sudaro poros apvijų:

išorinis (pirminis);
trumpasis jungimas vidinis (antrinis).

Sūkurinės srovės atsiranda gilioje transformatoriaus dalyje. Jie nukreipia atsirandantį elektromagnetinį lauką į antrinę grandinę. Jis vienu metu atlieka kūno funkciją ir veikia kaip vandens šildymo elementas.

Didėjant sūkurių srautų, nukreiptų į šerdį, tankiui, jis pirmiausia įkaista pats, tada visas šiluminis elementas.

Norint tiekti vėsų vandenį ir pašalinti paruoštą aušinimo skystį į šildymo sistemą, indukciniame šildytuve yra vamzdžių pora:

Apatinė sumontuota ant vandens tiekimo angos.
Viršutinė atšaka - į šildymo sistemos tiekimo sekciją.

Iš kokių elementų įrenginys susideda ir kaip jis veikia

Indukcinis vandens šildytuvas susideda iš šių konstrukcinių elementų:

Nuotrauka	Struktūrinis mazgas
	Induktorius. Jį sudaro daugybė varinės vielos ritinių. Jie sukuria elektromagnetinį lauką.
	Šildymo elementas. Tai vamzdis, pagamintas iš metalinės arba plieninės vielos apvadų, esančių induktoriaus viduje.
	Generatorius. Jis paverčia buitinę elektros energiją aukšto dažnio elektros srove. Generatoriaus vaidmenį gali atlikti keitiklis iš suvirinimo aparato.

Šildymo sistemos su indukciniu vandens šildytuvu veikimo schema.

Kai visi įrenginio komponentai sąveikauja, susidaro šilumos energija, kuri perduodama vandeniui.Įrenginio veikimo schema yra tokia:

Generatorius gamina aukšto dažnio elektros srovę. Tada jis perduoda jį į indukcinę ritę.
Ji, suvokusi srovę, paverčia ją elektriniu magnetiniu lauku.
Šildytuvas, esantis ritės viduje, šildomas veikiant sūkuriniams srautams, atsirandantiems dėl magnetinio lauko vektoriaus pasikeitimo.
Elemento viduje cirkuliuojantis vanduo juo šildomas. Tada jis patenka į šildymo sistemą.

Indukcinio šildymo metodo privalumai ir trūkumai

Įrenginys yra kompaktiškas ir užima mažai vietos.

Indukciniai šildytuvai turi tokius privalumus:

aukštas efektyvumo lygis;
nereikia dažnai prižiūrėti;
jie užima mažai laisvos vietos;
dėl magnetinio lauko virpesių apnašos jų viduje nenusėda;
prietaisai yra tylūs;
jie yra saugūs;
dėl korpuso sandarumo nėra nuotėkio;
šildytuvo veikimas yra visiškai automatizuotas;
įrenginys yra draugiškas aplinkai, neišskiria suodžių, suodžių, anglies monoksido ir kt.

Nuotraukoje - gamyklinis vandens šildymo indukcinis katilas.

Pagrindinis įrenginio trūkumas yra didelė gamyklinių modelių kaina..

Tačiau šį trūkumą galima išlyginti, jei indukcinį šildytuvą surinksite savo rankomis. Įrenginys montuojamas iš lengvai pasiekiamų elementų, jų kaina nedidelė.

Visų tipų indukcinių šildytuvų naudojimo pranašumai

Indukcinis šildytuvas turi neabejotinų pranašumų ir yra lyderis tarp visų tipų prietaisų. Šis pranašumas susideda iš šių dalykų:

Jis sunaudoja mažiau elektros energijos ir neteršia aplinkos.
Lengva valdyti, užtikrina aukštos kokybės darbą ir leidžia valdyti procesą.
Šildymas per kameros sienas suteikia ypatingą grynumą ir galimybę gauti itin grynus lydinius, o lydymas gali būti atliekamas įvairiose atmosferose, įskaitant inertines dujas ir vakuume.
Jo pagalba galimas vienodas bet kokios formos detalių šildymas arba pasirinktinis šildymas.
Galiausiai, indukciniai šildytuvai yra universalūs, todėl juos galima naudoti visur, pakeičiant pasenusius energiją vartojančius ir neefektyvius įrenginius.

Savo rankomis gamindami indukcinį šildytuvą, turite nerimauti dėl prietaiso saugumo. Norėdami tai padaryti, turite vadovautis šiomis taisyklėmis, kurios padidina visos sistemos patikimumo lygį:

Į viršutinį trišakį reikia įkišti apsauginį vožtuvą, kad būtų sumažintas perteklinis slėgis. Priešingu atveju, jei cirkuliacinis siurblys sugenda, šerdis tiesiog sprogs veikiant garams. Paprastai paprasto indukcinio šildytuvo schema numato tokius momentus.
Inverteris yra prijungtas prie tinklo tik per RCD. Šis prietaisas veikia kritinėse situacijose ir padės išvengti trumpojo jungimo.
Suvirinimo keitiklis turi būti įžemintas, nuvedant kabelį į specialią metalinę grandinę, sumontuotą žemėje už konstrukcijos sienų.
Indukcinio šildytuvo korpusas turi būti pastatytas 80 cm aukštyje virš grindų. Be to, atstumas iki lubų turi būti ne mažesnis kaip 70 cm, o iki kitų baldų – daugiau nei 30 cm.
Indukcinis šildytuvas yra labai stipraus elektromagnetinio lauko šaltinis, todėl šį įrenginį reikia laikyti atokiau nuo gyvenamųjų patalpų ir aptvarų su naminiais gyvūnais.

Indukcinio šildytuvo schema

1831 m. M. Faradėjaus atradus elektromagnetinės indukcijos fenomeną, mūsų šiuolaikiniame gyvenime atsirado daug prietaisų, šildančių vandenį ir kitas terpes. Kasdien naudojamės elektriniu virduliu su diskiniu šildytuvu, multivarku, indukcine kaitlente, kadangi šį atradimą kasdieniniam gyvenimui pavyko įgyvendinti tik savo laikais. Anksčiau jis buvo naudojamas metalurgijoje ir kitose metalo apdirbimo pramonės šakose.

Gamyklos indukcinis katilas savo darbe naudoja sūkurinių srovių veikimo principą ant metalinės šerdies, esančios ritės viduje. Foucault sūkurinės srovės yra paviršinio pobūdžio, todėl kaip šerdį tikslinga naudoti tuščiavidurį metalinį vamzdį, kuriuo teka įkaitęs aušinimo skystis.

Indukcinio šildytuvo veikimo principas

Srovių atsiradimas atsiranda dėl to, kad į apviją tiekiama kintamoji elektros įtampa, todėl atsiranda kintamasis elektromagnetinis laukas, kuris keičia potencialus 50 kartų per sekundę esant įprastam pramoniniam 50 Hz dažniui. Tuo pačiu metu indukcinė ritė yra suprojektuota taip, kad ją būtų galima tiesiogiai prijungti prie kintamosios srovės tinklo. Pramonėje tokiam šildymui naudojamos aukšto dažnio srovės – iki 1 MHz, todėl pasiekti įrenginio veikimą 50 Hz dažniu nėra lengva.

Indukcinių vandens šildytuvų vario vielos storis ir apvijų apsisukimų skaičius apskaičiuojamas kiekvienam įrenginiui atskirai, naudojant specialų metodą reikiamai šilumos galiai. Gaminys turi veikti efektyviai, greitai sušildyti vamzdžiu tekantį vandenį ir tuo pačiu neperkaisti. Į tokių produktų kūrimą ir diegimą įmonės investuoja daug pinigų, todėl visos užduotys išsprendžiamos sėkmingai, o šildytuvo efektyvumo rodiklis siekia 98%.

Be didelio efektyvumo, ypač patrauklus yra greitis, kuriuo per šerdį tekanti terpė įkaista. Paveikslėlyje parodyta gamykloje pagaminto indukcinio šildytuvo veikimo schema. Tokia schema naudojama gerai žinomo prekės ženklo "VIN" vienetuose, kuriuos gamina Iževsko gamykla.

Šildytuvo veikimo schema

Šilumos generatoriaus ilgaamžiškumas priklauso tik nuo korpuso sandarumo ir laido vijų izoliacijos vientisumo, o tai pasirodo gana ilgas laikotarpis, deklaruoja gamintojai – iki 30 metų. Už visus šiuos privalumus, kuriuos iš tikrųjų turi šie įrenginiai, reikia sumokėti nemažus pinigus, indukcinis vandens šildytuvas yra pats brangiausias iš visų šildymo elektros instaliacijų. Dėl šios priežasties kai kurie meistrai ėmėsi naminio prietaiso gamybos, kad galėtų jį panaudoti namo šildymui.

DIY gamybos procesas

Darbe pravers šios priemonės:

suvirinimo keitiklis;
suvirinimo generuojamoji srovė, kurios galia 15 amperų.

Jums taip pat reikės varinės vielos, apvyniotos aplink šerdies korpusą. Prietaisas veiks kaip induktorius. Laidų kontaktai prijungiami prie keitiklio gnybtų taip, kad nesusidarytų posūkių. Medžiagos gabalas, reikalingas šerdies surinkimui, turi būti tinkamo ilgio. Vidutiniškai apsisukimų skaičius yra 50, vielos skersmuo - 3 milimetrai.

Įvairių diametrų varinė viela apvijai

Dabar pereikime prie esmės. Jo vaidmenį atliks polimerinis vamzdis, pagamintas iš polietileno. Šio tipo plastikas gali atlaikyti gana aukštą temperatūrą. Šerdies skersmuo – 50 milimetrų, sienelės storis – ne mažesnis kaip 3 mm. Ši dalis naudojama kaip matuoklis, ant kurio suvyniota varinė viela, formuojanti induktorių. Beveik kiekvienas gali surinkti paprasčiausią indukcinį vandens šildytuvą.

Vaizdo įraše pamatysite būdą - kaip savarankiškai organizuoti indukcinį vandens šildymą šildymui:

Pirmas variantas

Viela supjaustoma 50 mm segmentais, ja užpildomas plastikinis vamzdelis. Kad jis neišsilietų iš vamzdžio, galus užkimškite vielos tinkleliu. Galuose adapteriai dedami iš vamzdžio, toje vietoje, kur prijungtas šildytuvas.

Ant pastarojo korpuso varine viela apvyniojama apvija. Tam reikia apie 17 metrų vielos: reikia padaryti 90 apsisukimų, vamzdžio skersmuo – 60 milimetrų. 3,14×60×90=17 m.

Svarbu žinoti! Tikrindami prietaiso veikimą, įsitikinkite, kad jame yra vandens (aušinimo skysčio). Priešingu atveju prietaiso korpusas greitai ištirps.
. Vamzdis atsitrenkia į vamzdyną

Šildytuvas yra prijungtas prie keitiklio. Belieka užpildyti įrenginį vandeniu ir jį įjungti. Viskas paruošta!

Vamzdis atsitrenkia į vamzdyną. Šildytuvas yra prijungtas prie keitiklio. Belieka užpildyti įrenginį vandeniu ir jį įjungti. Viskas paruošta!

Antras variantas

Ši parinktis yra daug paprastesnė. Vertikalioje vamzdžio dalyje parenkama tiesi metro dydžio atkarpa. Jis turi būti kruopščiai nuvalytas nuo dažų naudojant švitrinį popierių. Be to, ši vamzdžio dalis yra padengta trimis elektros audinio sluoksniais. Indukcinė ritė suvyniota varine viela. Visa prijungimo sistema yra gerai izoliuota. Dabar galite prijungti suvirinimo keitiklį ir surinkimo procesas baigtas.

Indukcinė ritė apvyniota varine viela

Prieš pradedant gaminti vandens šildytuvą savo rankomis, patartina susipažinti su gamyklinių gaminių savybėmis ir išstudijuoti jų brėžinius. Tai padės suprasti pradinius namuose pagamintos įrangos duomenis ir išvengti galimų klaidų.

Trečias variantas

Norėdami padaryti šildytuvą tokiu sudėtingesniu būdu, turite naudoti suvirinimą. Norint dirbti, vis tiek reikia trifazio transformatoriaus. Vienas į kitą turi būti suvirinti du vamzdžiai, kurie veiks kaip šildytuvas ir šerdis. Ant induktoriaus korpuso suvyniota apvija. Tai padidina kompaktiško įrenginio našumą, o tai labai patogu naudoti namuose.

Apvija ant induktoriaus korpuso

Vandens tiekimui ir drenažui į induktoriaus korpusą suvirinami 2 vamzdžiai. Norint neprarasti šilumos ir išvengti galimo srovės nutekėjimo, būtina atlikti izoliaciją. Tai pašalins aukščiau aprašytas problemas ir visiškai pašalins triukšmo atsiradimą katilo veikimo metu.

Atsižvelgiant į dizaino ypatybes, išskiriamos grindų ir stalinės indukcinės krosnys. Nepriklausomai nuo to, kuri parinktis buvo pasirinkta, yra keletas pagrindinių diegimo taisyklių:

Įrenginiams veikiant, elektros tinklas patiria didelę apkrovą. Siekiant išvengti trumpojo jungimo dėl izoliacijos susidėvėjimo, montavimo metu turi būti atliktas aukštos kokybės įžeminimas.
Dizainas turi vandens aušinimo kontūrą, kuris pašalina pagrindinių elementų perkaitimo galimybę. Štai kodėl būtina užtikrinti patikimą vandens kilimą.
Jei montuojama stalinė orkaitė, reikia atkreipti dėmesį į naudojamo pagrindo stabilumą.
Metalo lydymo krosnis yra sudėtingas elektros prietaisas, kurio montavimas turi atitikti visas gamintojo rekomendacijas. Ypatingas dėmesys skiriamas maitinimo šaltinio parametrams, kurie turi atitikti įrenginio modelį.
Nepamirškite, kad aplink orkaitę turėtų būti gana daug laisvos vietos. Eksploatacijos metu net nedidelis tirpalas pagal tūrį ir masę gali netyčia išsitaškyti iš formos. Esant aukštesnei nei 1000 laipsnių Celsijaus temperatūrai, tai padarys nepataisomą žalą įvairioms medžiagoms, taip pat gali sukelti gaisrą.

Prietaisas veikimo metu gali labai įkaisti. Todėl šalia neturėtų būti jokių degių ar sprogių medžiagų. Be to, pagal priešgaisrinės saugos taisykles, šalia turėtų įrengti priešgaisrinį skydą.

Saugumo reguliavimas

šildymo sistemoms, kuriose naudojamas indukcinis šildymas, svarbu laikytis kelių taisyklių, kad išvengtumėte nuotėkio, efektyvumo praradimo, energijos suvartojimo, nelaimingų atsitikimų. . Indukcinėms šildymo sistemoms reikalingas apsauginis vožtuvas, leidžiantis išleisti vandenį ir garus, jei siurblys sugenda.

Norint išvengti elektros tinklo veikimo sutrikimų, rekomenduojama pagal siūlomas schemas „pasidaryk pats“ katilą su indukciniu šildymu prijungti prie atskiros maitinimo linijos, kurios kabelio skerspjūvis bus ne mažesnis kaip 5 mm2.

Įprasti laidai gali neatlaikyti reikiamos energijos suvartojimo.

Indukcinėms šildymo sistemoms reikalingas apsauginis vožtuvas, leidžiantis išleisti vandenį ir garus, jei siurblys sugenda.
Manometras ir RCD reikalingi saugiam „pasidaryk pats“ šildymo sistemos veikimui.
Įžeminimas ir visos indukcinio šildymo sistemos elektros izoliacija padės išvengti elektros smūgio.
Kad būtų išvengta žalingo elektromagnetinio lauko poveikio žmogaus organizmui, tokias sistemas geriau išnešti už gyvenamosios zonos ribų, kur reikėtų laikytis montavimo taisyklių, pagal kurias indukcinis šildymo įrenginys turi būti pastatytas 80 atstumu. cm nuo horizontalių (grindų ir lubų) ir 30 cm nuo vertikalių paviršių.
Prieš įjungdami sistemą, būtinai patikrinkite, ar yra aušinimo skysčio.
Norint išvengti gedimų elektros tinkle, „pasidaryk pats“ indukcinį šildymo katilą pagal siūlomas schemas rekomenduojama prijungti prie atskiros maitinimo linijos, kurios kabelio skerspjūvis bus ne mažesnis kaip 5 mm2. Įprasti laidai gali neatlaikyti reikiamos energijos suvartojimo.

Sudėtingų šviestuvų kūrimas

HDTV šildymo instaliaciją savo rankomis padaryti yra sunkiau, tačiau tai priklauso nuo radijo mėgėjų, nes norint jį surinkti, jums reikės multivibratoriaus grandinės. Veikimo principas panašus – sūkurinės srovės, atsirandančios dėl ritės centre esančio metalinio užpildo ir jo paties labai magnetinio lauko sąveikos, šildo paviršių.

HDTV įrenginių projektavimas

Kadangi net ir mažos ritės sukuria apie 100 A srovę, jas reikės sujungti su rezonansine talpa, kad būtų subalansuota indukcinė trauka. Yra 2 tipų darbo grandinės HDTV šildymui esant 12 V įtampai:

prijungtas prie maitinimo tinklo.

tikslinės elektros;
prijungtas prie maitinimo tinklo.

Pirmuoju atveju mini HDTV instaliaciją galima surinkti per valandą. Net ir nesant 220 V tinklo, tokį generatorių galite naudoti bet kur, bet jei kaip maitinimo šaltinius turite automobilio akumuliatorius. Žinoma, jis nėra pakankamai galingas metalui lydyti, tačiau jis gali įkaisti iki aukštos temperatūros, reikalingos smulkiems darbams, pavyzdžiui, įkaitinti peilius ir atsuktuvus iki mėlynos spalvos. Norėdami jį sukurti, turite įsigyti:

lauko tranzistoriai BUZ11, IRFP460, IRFP240;
automobilio akumuliatorius nuo 70 A / h;
aukštos įtampos kondensatoriai.

11 A maitinimo šaltinio srovė kaitinimo proceso metu dėl metalo varžos sumažėja iki 6 A, tačiau norint išvengti perkaitimo, reikia storų, 11-12 A srovę atlaikančių laidų.

Antroji indukcinio šildymo instaliacijos grandinė plastikiniame korpuse yra sudėtingesnė, pagrįsta IR2153 tvarkykle, tačiau patogiau sukurti 100k rezonansą virš reguliatoriaus. Būtina valdyti grandinę per tinklo adapterį, kurio įtampa 12 V. Maitinimo blokas gali būti tiesiogiai prijungtas prie pagrindinio 220 V tinklo naudojant diodinį tiltelį. Rezonanso dažnis yra 30 kHz. Bus reikalingi šie elementai:

ferito šerdis 10 mm ir droselis 20 apsisukimų;
varinis vamzdis kaip HDTV ritė, 25 apsisukimai viename 5–8 cm šerdyje;
250 V kondensatoriai.

Vortex šildytuvai

Pagal paprastą schemą galima surinkti galingesnį įrenginį, galintį pašildyti varžtus iki geltonos spalvos. Tačiau eksploatacijos metu šilumos generavimas bus gana didelis, todėl rekomenduojama montuoti radiatorius ant tranzistorių. Taip pat reikės droselio, kurį galėsite pasiskolinti iš bet kurio kompiuterio maitinimo šaltinio, bei šių pagalbinių medžiagų:

plieninė feromagnetinė viela;
varinė viela 1,5 mm;
lauko tranzistoriai ir diodai atvirkštinei įtampai nuo 500 V;
zenerio diodai, kurių galia 2-3 W, skaičiuojant 15 V;
paprasti rezistoriai.

Priklausomai nuo norimo rezultato, laido apvija ant vario pagrindo yra nuo 10 iki 30 apsisukimų. Toliau seka grandinės surinkimas ir šildytuvo pagrindo ritės paruošimas iš maždaug 7 vijų 1,5 mm varinės vielos. Jis jungiasi prie grandinės, o tada prie elektros.

Amatininkai, susipažinę su suvirinimu ir trifazio transformatoriaus valdymu, gali dar labiau padidinti prietaiso efektyvumą, sumažindami svorį ir dydį. Norėdami tai padaryti, turite suvirinti dviejų vamzdžių pagrindus, kurie tarnaus ir kaip šerdis, ir kaip šildytuvas, o po apvijos suvirinti du vamzdžius į korpusą, kad būtų tiekiamas ir pašalintas aušinimo skystis.

Privalumai ir trūkumai

Išnagrinėję indukcinio šildytuvo veikimo principą, galite apsvarstyti jo teigiamas ir neigiamas puses. Atsižvelgiant į didelį tokio tipo šilumos generatorių populiarumą, galima daryti prielaidą, kad jis turi daug daugiau privalumų nei trūkumų. Tarp reikšmingiausių privalumų yra šie:

Dizaino paprastumas.
Aukštas efektyvumo lygis.
Ilgas tarnavimo laikas.
Maža įrenginio sugadinimo rizika.
Reikšmingas energijos taupymas.

Kadangi indukcinio katilo eksploatacinių savybių rodiklis yra platus, galima be problemų pasirinkti įrenginį konkrečiam pastato šildymo sistemai. Šie prietaisai gali greitai pašildyti aušinimo skystį iki iš anksto nustatytos temperatūros, todėl jie tapo vertu konkurentu tradiciniams katilams.

Veikiant indukciniam šildytuvui, pastebima nedidelė vibracija, dėl kurios nuo vamzdžių nuplaunamos apnašos. Dėl to įrenginį galima valyti rečiau. Kadangi aušinimo skystis nuolat liečiasi su kaitinimo elementu, jo gedimo rizika yra palyginti nedidelė.

1 dalis. DIY INDUKCINIS KATILAS – tai paprasta. Tvirtinimas indukcinei kaitlentei.

Jei montuojant indukcinį katilą nebuvo padaryta klaidų, nuotėkis praktiškai neįtraukiamas. Taip yra dėl bekontakčio šilumos energijos perdavimo šildytuvui. Naudojant indukcinio vandens šildymo technologiją leidžia jį paversti beveik dujine būsena. Tokiu būdu pasiekiamas efektyvus vandens judėjimas vamzdžiais, o kai kuriose situacijose net galima atsisakyti cirkuliacinių siurblinių agregatų.

Deja, idealių prietaisų šiandien nėra. Be daugybės privalumų, indukciniai šildytuvai turi ir nemažai trūkumų. Kadangi įrenginiui veikti reikia elektros energijos, jis negalės veikti maksimaliai efektyviai regionuose, kuriuose dažnai nutrūksta maitinimas. Kai aušinimo skystis perkaista, slėgis sistemoje smarkiai padidėja ir vamzdžiai gali lūžti. Norint to išvengti, indukciniame šildytuve turi būti įrengtas avarinio išjungimo įtaisas.

DIY indukcinis šildytuvas

Indukcinio šildymo veikimo principas

Indukcinio šildytuvo veikimui naudojama elektromagnetinio lauko energija, kurią įkaitęs objektas sugeria ir paverčia šiluma. Magnetiniam laukui sukurti naudojamas induktorius, tai yra kelių apsisukimų cilindrinė ritė. Eidama per šį induktorių, kintamoji elektros srovė aplink ritę sukuria kintamąjį magnetinį lauką.

Naminis inverterinis šildytuvas leidžia greitai ir labai aukštai įkaisti. Tokių prietaisų pagalba galima ne tik pašildyti vandenį, bet net išlydyti įvairius metalus.

Jei induktoriaus viduje arba šalia jo yra įkaitęs daiktas, jį pradurs magnetinės indukcijos vektoriaus srautas, kuris nuolat kinta laike. Tokiu atveju susidaro elektrinis laukas, kurio linijos yra statmenos magnetinio srauto krypčiai ir juda užburtu ratu. Šių sūkurinių srautų dėka elektros energija paverčiama šilumine energija ir objektas įkaista.

Taigi, induktoriaus elektros energija perduodama objektui nenaudojant kontaktų, kaip tai atsitinka varžos krosnyse. Dėl to šiluminė energija išnaudojama efektyviau, o šildymo greitis žymiai padidėja. Šis principas plačiai taikomas metalo apdirbimo srityje: jo lydymas, kalimas, litavimas ir tt Ne mažiau sėkmingai vandens šildymui gali būti naudojamas sūkurinis indukcinis šildytuvas.

Aukšto dažnio indukciniai šildytuvai

Plačiausias pritaikymo spektras skirtas aukšto dažnio indukciniams šildytuvams. Šildytuvai pasižymi aukštu 30-100 kHz dažniu ir plačiu 15-160 kW galios diapazonu. Aukšto dažnio tipas suteikia nedidelį kaitinimo gylį, tačiau to pakanka, kad pagerintų metalo chemines savybes.

Aukšto dažnio indukciniai šildytuvai yra lengvai valdomi ir ekonomiški, o jų efektyvumas gali siekti 95%. Visi tipai veikia nepertraukiamai ilgą laiką, o dviejų blokų versija (kai aukšto dažnio transformatorius dedamas į atskirą bloką) leidžia dirbti visą parą. Šildytuvas turi 28 apsaugos tipus, kurių kiekviena yra atsakinga už savo funkciją. Pavyzdys: vandens slėgio reguliavimas aušinimo sistemoje.

Indukcinis šildytuvas 60 kW Leist
Indukcinis šildytuvas 65 kW Novosibirskas
Indukcinis šildytuvas 60 kW Krasnojarskas
Indukcinis šildytuvas 60 kW Kaluga
Indukcinis šildytuvas 100 kW Novosibirskas
Indukcinis šildytuvas 120 kW Jekaterinburgas
Indukcinis šildytuvas 160 kW Samara

Taikymas:

paviršinis grūdintas pavara
veleno grūdinimas
krano ratų grūdinimas
dalių šildymas prieš lenkimą
pjaustytuvų, frezų, grąžtų litavimas
ruošinio kaitinimas karšto štampavimo metu
varžtų nusileidimas
metalų suvirinimas ir dengimas
detalių restauravimas.

Indukcinės krosnys naudojamos metalų lydymui ir išsiskiria tuo, kad yra kaitinamos elektros srove. Srovės sužadinimas vyksta induktoryje, tiksliau – nekintamajame lauke.

Tokiose konstrukcijose energija paverčiama kelis kartus (šia seka):

į elektromagnetinį
elektrinis;
terminis.

Tokios krosnelės leidžia maksimaliai efektyviai panaudoti šilumą, o tai nenuostabu, nes jos yra pažangiausios iš visų esamų modelių, veikiančių elektra.

Pastaba! Indukcinės konstrukcijos yra dviejų tipų – su šerdimi arba be jos. Pirmuoju atveju metalas dedamas į vamzdinį lataką, kuris yra aplink induktorių. Šerdis yra pačiame induktoriuje. Antrasis variantas vadinamas tigliu, nes jame metalas su tigliu jau yra indikatoriaus viduje. Žinoma, apie jokią šerdį šiuo atveju negali būti nė kalbos.

Šiandienos straipsnyje mes kalbėsime apie tai, kaip tai padaryti„Pasidaryk pats“ indukcinė orkaitė.

Tarp daugelio privalumų yra šie:

aplinkos švara ir saugumas;
padidėjęs lydalo homogeniškumas dėl aktyvaus metalo judėjimo;
greitis – orkaitę galima naudoti beveik iš karto po įjungimo;
zoną ir sutelktą energijos orientaciją;
didelis lydymosi greitis;
legiruojančių medžiagų atliekų trūkumas;
galimybė reguliuoti temperatūrą;
daug techninių galimybių.

Tačiau yra ir trūkumų.

Šlakas šildomas metalu, todėl jo temperatūra yra žema.
Jei šlakas yra šaltas, tada iš metalo labai sunku pašalinti fosforą ir sierą.
Tarp ritės ir lydančio metalo magnetinis laukas išsisklaido, todėl reikės sumažinti pamušalo storį. Tai netrukus lems, kad pats pamušalas suges.

Vaizdo įrašas – indukcinė krosnis

Pramoninis pritaikymas

Abu dizaino variantai naudojami lydant geležį, aliuminį, plieną, magnį, varį ir tauriuosius metalus. Naudingas tokių konstrukcijų tūris gali svyruoti nuo kelių kilogramų iki kelių šimtų tonų.

Pramoninės paskirties krosnys skirstomos į keletą tipų.

Vidutinio dažnio konstrukcijos dažniausiai naudojamos mechanikos inžinerijoje ir metalurgijoje. Jų pagalba lydomas plienas, o naudojant grafito tiglius – ir spalvotieji metalai.
Pramoninės dažnio konstrukcijos naudojamos geležies lydymui.
Atsparios konstrukcijos skirtos aliuminiui, aliuminio lydiniams, cinkui lydyti.

Pastaba! Būtent indukcinė technologija sudarė populiaresnių prietaisų – mikrobangų krosnelių – pagrindą.

buitiniam naudojimui

Dėl akivaizdžių priežasčių indukcinė lydymo krosnis namuose naudojama retai. Tačiau straipsnyje aprašyta technologija yra beveik visuose šiuolaikiniuose namuose ir butuose. Tai aukščiau paminėtos mikrobangų krosnelės, indukcinės viryklės ir elektrinės orkaitės.

Apsvarstykite, pavyzdžiui, plokštes. Jie šildo indus dėl indukcinių sūkurinių srovių, dėl kurių įkaista beveik akimirksniu. Būdinga tai, kad neįmanoma įjungti degiklio, ant kurio nėra indų.

Indukcinių viryklių efektyvumas siekia 90%. Palyginimui: elektrinėms viryklėms jis yra apie 55-65%, o dujinėms - ne daugiau kaip 30-50%. Tačiau teisingumo dėlei verta paminėti, kad aprašytų viryklių veikimui reikalingi specialūs indai.

Naminė indukcinė orkaitė

Ne taip seniai buitiniai radijo mėgėjai aiškiai pademonstravo, kad indukcinę krosnį galite pasigaminti patys. Šiandien yra daug įvairių schemų ir gamybos technologijų, tačiau mes pateikėme tik populiariausias iš jų, o tai reiškia, kad tai yra efektyviausia ir lengviausia įgyvendinti.

Indukcinė krosnis iš aukšto dažnio generatoriaus

Žemiau yra elektros grandinė, skirta gaminti naminį įrenginį iš aukšto dažnio (27,22 megahercų) generatoriaus.

Be generatoriaus, surinkimui reikės keturių didelės galios lempučių ir sunkios lempos parengties darbui indikatoriui.

Pastaba! Pagrindinis skirtumas tarp krosnies, pagamintos pagal šią schemą, yra kondensatoriaus rankena - šiuo atveju ji yra išorėje.

Be to, mažiausios galios įrenginyje išsilydys ritėje (induktoriuje) esantis metalas.

Gaminant būtina atsiminti keletą svarbių punktų, kurie turi įtakos metalo lentos greičiui. Tai:

galia;
dažnis;
sūkuriniai nuostoliai;
šilumos perdavimo intensyvumas;
histerezės praradimas.

Įrenginys bus maitinamas standartiniu 220 V tinklu, tačiau su iš anksto sumontuotu lygintuvu. Jei krosnis skirta patalpoms šildyti, tuomet rekomenduojama naudoti nichromo spiralę, o jei lydyti – grafito šepečius. Susipažinkime su kiekviena iš konstrukcijų išsamiau.

Vaizdo įrašas - Suvirinimo inverterio dizainas

Konstrukcijos esmė tokia: sumontuota pora grafitinių šepečių, tarp kurių pilamas granito milteliai, po to prijungiamas žeminamasis transformatorius. Būdinga tai, kad lydant negalima bijoti elektros smūgio, nes nereikia naudoti 220 V įtampos.

Surinkimo technologija

Žingsnis 1. Surenkamas pagrindas - šamotinių plytų dėžutė, kurios matmenys 10x10x18 cm, klojama ant ugniai atsparios plytelės.

2 žingsnis. Boksas baigiamas asbesto kartonu. Sudrėkinus vandeniu, medžiaga suminkštėja, todėl jai suteikiama bet kokia forma. Jei pageidaujama, konstrukciją galima apvynioti plienine viela.

Pastaba! Dėžutės matmenys gali skirtis priklausomai nuo transformatoriaus galios.

Žingsnis 3. Geriausias grafito krosnies variantas yra transformatorius iš 0,63 kW suvirinimo aparato. Jei transformatorius skirtas 380 V įtampai, tuomet jį galima pervynioti, nors daugelis patyrusių elektrikų sako, kad galite palikti viską taip, kaip yra.

Žingsnis 4. Transformatorius apvyniotas plonu aliuminiu – taip konstrukcija eksploatacijos metu labai neįkais.

Žingsnis 5. Sumontuojami grafito šepečiai, ant dėžutės dugno dedamas molinis substratas - taip neišsilydęs metalas nepasklistų.

Pagrindinis tokios krosnies privalumas – aukšta temperatūra, kuri tinka net platinos ar paladžio lydymui. Tačiau tarp minusų yra greitas transformatoriaus įkaitimas, mažas tūris (vienu metu galima išlydyti ne daugiau kaip 10 g). Dėl šios priežasties, norint išlydyti didelius kiekius, reikės kitokio dizaino.

Taigi, norint išlydyti didelius metalo kiekius, reikalinga krosnis su nichromine viela. Konstrukcijos veikimo principas gana paprastas: į nichromo spiralę tiekiama elektros srovė, kuri įkaista ir išlydo metalą. Žiniatinklyje yra daugybė skirtingų formulių, skirtų laido ilgiui apskaičiuoti, tačiau iš esmės visos jos yra vienodos.

1 žingsnis. Spiralei naudojamas nichromas ø0,3 mm, apie 11 m ilgio.

2 veiksmas. Viela turi būti suvyniota. Norėdami tai padaryti, jums reikia tiesaus vario vamzdžio ø5 mm - ant jo suvyniota spiralė.

3 veiksmas.Kaip tiglis naudojamas nedidelis keraminis vamzdis ø1,6 cm ilgio 15 cm.Vienas vamzdžio galas užkimštas asbesto siūlu - taip neištekės išsilydęs metalas.

4 veiksmas. Patikrinus veikimą ir spiralė klojama aplink vamzdį. Tuo pačiu metu tarp posūkių dedamas tas pats asbesto siūlas – tai neleis trumpajam jungimui ir apribos deguonies patekimą.

Žingsnis 5. Paruošta ritė dedama į kasetę iš didelės galios lempos. Tokios kasetės dažniausiai yra keraminės ir turi reikiamą dydį.

Tokio dizaino pranašumai:

didelis produktyvumas (iki 30 g per vieną kartą);
greitas kaitinimas (apie penkias minutes) ir ilgas aušinimas;
naudojimo paprastumas – patogu pilti metalą į formas;
greitas spiralės pakeitimas perdegimo atveju.

Tačiau, žinoma, yra ir minusų:

nichromas perdega, ypač jei spiralė yra prastai izoliuota;
nesaugumas - įrenginys prijungtas prie 220 V tinklo.

Pastaba! Negalite pridėti metalo į viryklę, jei ankstesnė dalis ten jau ištirpo. Priešingu atveju visa medžiaga išsibarstys po kambarį, be to, gali sužaloti akis.

Kaip išvada

Kaip matote, indukcinę krosnį vis tiek galite pasigaminti patys. Bet jei atvirai, aprašytas dizainas (kaip ir viskas, ką galima rasti internete) yra ne tik krosnis, o Kukhtetsky laboratorinis keitiklis. Namuose surinkti visavertės indukcinės konstrukcijos tiesiog neįmanoma.

Metalų kaitinimas ir lydymas indukcinėse krosnyse atsiranda dėl vidinio šildymo ir kristalinės ...

Kaip savo rankomis surinkti indukcinę krosnį metalui lydyti namuose

Metalo lydymas indukciniu būdu plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose: metalurgijoje, inžinerijoje, juvelyrikos pramonėje. Paprastą indukcinio tipo krosnį metalui lydyti namuose galima surinkti savo rankomis.

Veikimo principas

Metalų įkaitimas ir lydymasis indukcinėse krosnyse atsiranda dėl vidinio įkaitimo ir metalo kristalinės gardelės pokyčių, kai per jas praeina aukšto dažnio sūkurinės srovės. Šis procesas pagrįstas rezonanso reiškiniu, kai sūkurinės srovės turi didžiausią vertę.

Norint sukelti sūkurinių srovių srautą per ištirpusį metalą, jis dedamas į induktoriaus elektromagnetinio lauko veikimo zoną - ritę. Jis gali būti spiralės, aštuonių figūrų arba trikampio formos. Induktoriaus forma priklauso nuo šildomo ruošinio dydžio ir formos.

Induktoriaus ritė yra prijungta prie kintamosios srovės šaltinio. Pramoninėse lydymosi krosnyse naudojamos pramoninės 50 Hz dažnio srovės, nedideliems metalų kiekiams lydyti papuošaluose naudojami aukšto dažnio generatoriai, nes jie yra efektyvesni.

Rūšys

Sūkurinės srovės uždaromos grandinėje, kurią riboja induktoriaus magnetinis laukas. Todėl laidžių elementų šildymas galimas tiek ritės viduje, tiek iš jos išorinės pusės.

kanalas, kuriame aplink induktorių esantys kanalai yra metalų lydymosi talpykla, o jo viduje yra šerdis;
tiglį, jie naudoja specialų indą – tiglį iš karščiui atsparios medžiagos, dažniausiai nuimamą.

kanalų krosnis pernelyg bendras ir skirtas pramoniniam metalo lydymo kiekiui. Jis naudojamas ketaus, aliuminio ir kitų spalvotųjų metalų lydymui.

tiglio krosnis gana kompaktiškas, jį naudoja juvelyrai, radijo mėgėjai, tokią orkaitę galima surinkti savo rankomis ir naudoti namuose.

Įrenginys

aukšto dažnio generatorius;
induktorius - „pasidaryk pats“ spiralinė varinės vielos ar vamzdžio apvija;
tiglis.

Tiglis dedamas į induktorių, apvijos galai prijungiami prie srovės šaltinio. Kai srovė teka per apviją, aplink ją susidaro elektromagnetinis laukas su kintamu vektoriumi. Magnetiniame lauke kyla sūkurinės srovės, nukreiptos statmenai jo vektoriui ir einančios per uždarą kilpą apvijos viduje. Jie praeina per metalą, įdėtą į tiglį, kaitindami jį iki lydymosi temperatūros.

Indukcinės krosnies privalumai:

greitas ir tolygus metalo įkaitinimas iškart po instaliacijos įjungimo;
šildymo kryptingumas - šildomas tik metalas, o ne visa instaliacija;
didelis lydymosi greitis ir lydalo homogeniškumas;
nėra metalo legiruojančių komponentų išgaravimo;
įrengimas yra nekenksmingas aplinkai ir saugus.

Suvirinimo inverteris gali būti naudojamas kaip indukcinės krosnies generatorius metalui lydyti. Taip pat savo rankomis galite surinkti generatorių pagal toliau pateiktas diagramas.

Krosnis metalui lydyti ant suvirinimo keitiklio

Šis dizainas yra paprastas ir saugus, nes visuose inverteriuose yra vidinė apsauga nuo perkrovos. Visas krosnies surinkimas šiuo atveju priklauso nuo induktoriaus pagaminimo savo rankomis.

Paprastai jis atliekamas spiralės pavidalu iš vario plonasienio vamzdžio, kurio skersmuo yra 8-10 mm. Jis lenkiamas pagal norimo skersmens šabloną, posūkius išdėstant 5-8 mm atstumu. Apsisukimų skaičius yra nuo 7 iki 12, priklausomai nuo keitiklio skersmens ir charakteristikų. Induktoriaus bendra varža turi būti tokia, kad ji nesukeltų keitiklio viršsrovių, antraip jį suveiks vidinė apsauga.

Induktorių galima montuoti į korpusą, pagamintą iš grafito arba tekstolito, o viduje galima sumontuoti tiglį. Galite tiesiog uždėti induktorių ant karščiui atsparaus paviršiaus. Korpusas neturi vesti srovės, antraip pro jį praeis sūkurinės srovės grandinė ir sumažės įrenginio galia. Dėl tos pačios priežasties nerekomenduojama lydymosi zonoje dėti pašalinių daiktų.

Dirbant iš suvirinimo keitiklio, jo korpusas turi būti įžemintas! Lizdas ir laidai turi atitikti keitiklio vartojamą srovę.

Privataus namo šildymo sistema paremta krosnies ar katilo veikimu, kurio didelis našumas ir ilgas nepertraukiamas eksploatavimo laikas priklauso tiek nuo pačių šildymo prietaisų markės ir įrengimo, tiek nuo teisingo kamino įrengimo.

Tranzistorinė indukcinė krosnis: grandinė

Yra daug įvairių būdų, kaip surinkti indukcinį šildytuvą savo rankomis. Gana paprasta ir patikrinta metalo lydymosi krosnies schema parodyta paveikslėlyje:

du IRFZ44V tipo lauko tranzistoriai;
du diodai UF4007 (taip pat galite naudoti UF4001);
rezistorius 470 omų, 1 W (galite paimti du nuosekliai sujungtus po 0,5 W);
plėveliniai kondensatoriai 250 V: 3 vnt., kurių talpa 1 mikrofaradas; 4 vienetai - 220 nF; 1 gabalas - 470 nF; 1 gabalas - 330 nF;
varinės apvijos viela emalio izoliacijoje Ø1,2 mm;
varinės apvijos viela emalio izoliacijoje Ø2 mm;
du žiedai nuo droselių, paimtų iš kompiuterio maitinimo šaltinio.

Surinkimo „pasidaryk pats“ seka:

Lauko tranzistoriai montuojami ant radiatorių. Kadangi veikimo metu grandinė labai įkaista, radiatorius turi būti pakankamai didelis. Taip pat galite juos sumontuoti ant vieno radiatoriaus, bet tada reikia izoliuoti tranzistorius nuo metalo, naudojant guminius ir plastikinius tarpiklius ir poveržles. Lauko efekto tranzistorių kontaktas parodytas paveikslėlyje.

Būtina padaryti du droselius. Jų gamybai 1,2 mm skersmens varinė viela apvyniojama aplink žiedus, paimtus iš bet kurio kompiuterio maitinimo šaltinio. Šie žiedai pagaminti iš feromagnetinės geležies miltelių. Juos reikia vynioti nuo 7 iki 15 vielos apsisukimų, stengiantis išlaikyti atstumą tarp posūkių.

Aukščiau išvardyti kondensatoriai yra surinkti į bateriją, kurios bendra talpa yra 4,7 mikrofaradų. Kondensatorių pajungimas – lygiagretus.

Induktoriaus apvija pagaminta iš 2 mm skersmens varinės vielos. Ant cilindrinio objekto, tinkamo tiglio skersmeniui, apvyniojama 7-8 apvijos apsisukimai, paliekant pakankamai ilgus galus, kad būtų galima prisijungti prie grandinės.
Prijunkite elementus prie plokštės pagal schemą. Kaip maitinimo šaltinis naudojama 12 V, 7,2 A/h baterija. Veikiant sunaudojama srovė apie 10 A, baterijos talpos tokiu atveju užtenka apie 40 min.. Esant poreikiui krosnies korpusas pagamintas iš karščiui atsparios medžiagos pvz.teksolito Įrenginio galią galima keisti keičiant induktoriaus apvijos apsisukimų skaičių ir jų skersmenį.

Ilgai dirbant, kaitinimo elementai gali perkaisti! Norėdami juos atvėsinti, galite naudoti ventiliatorių.

Indukcinis metalo lydymo šildytuvas: vaizdo įrašas

Lempos indukcinė orkaitė

Galingesnę indukcinę krosnį metalams lydyti galima surinkti rankomis ant vakuuminių vamzdžių. Prietaiso schema parodyta paveikslėlyje.

Aukšto dažnio srovei generuoti naudojamos 4 lygiagrečiai sujungtos šviesos lempos. Kaip induktorius naudojamas 10 mm skersmens varinis vamzdis. Įrenginyje yra trimerio kondensatorius galiai reguliuoti. Išėjimo dažnis yra 27,12 MHz.

Norėdami surinkti grandinę, jums reikia:

4 vakuuminiai vamzdeliai - tetrodai, galite naudoti 6L6, 6P3 arba G807;
4 droseliai 100 ... 1000 μH;
4 kondensatoriai prie 0,01 uF;
neoninė indikacinė lempa;
derinimo kondensatorius.

Prietaiso surinkimas savo rankomis:

Induktorius yra pagamintas iš vario vamzdžio, lenkiant jį spiralės pavidalu. Posūkių skersmuo 8-15 cm, atstumas tarp posūkių ne mažesnis kaip 5 mm. Litavimui prie grandinės galai yra alavuoti. Induktoriaus skersmuo turi būti 10 mm didesnis nei viduje esančio tiglio skersmuo.
Įdėkite induktorių į korpusą. Jis gali būti pagamintas iš karščiui atsparios nelaidžios medžiagos arba iš metalo, užtikrinantis šilumos ir elektros izoliaciją nuo grandinės elementų.
Lempos kaskados surenkamos pagal schemą su kondensatoriais ir droseliais. Kaskados yra sujungtos lygiagrečiai.
Prijunkite neoninę indikatoriaus lemputę - ji praneš apie grandinės pasirengimą darbui. Lempa atnešama į montavimo korpusą.
Į grandinę įtrauktas kintamos talpos derinimo kondensatorius, jo rankena taip pat rodoma ant korpuso.

Visiems šaltai rūkytų skanėstų mėgėjams siūlome čia išmokti greitai ir paprastai savo rankomis pasidaryti rūkyklą, o čia galite susipažinti su foto ir video instrukcijomis, kaip pasigaminti šaltai rūkytų dūmų generatorių.

Grandinės aušinimas

Pramoniniuose lydymo įrenginiuose įrengta priverstinio aušinimo sistema, naudojant vandenį arba antifrizą. Vandens aušinimas namuose pareikalaus papildomų išlaidų, panašių į pačios metalo lydymo įrangos kainą.

Galimas aušinimas oru su ventiliatoriumi, jei ventiliatorius yra pakankamai nutolęs. Priešingu atveju metalinė apvija ir kiti ventiliatoriaus elementai bus papildoma sūkurinių srovių uždarymo grandinė, o tai sumažins įrengimo efektyvumą.

Elektroninės ir lempos grandinių elementai taip pat gali aktyviai įkaisti. Jų vėsinimui numatyti šilumą šalinantys radiatoriai.

Darbo saugos priemonės

Pagrindinis pavojus dirbant su namuose pagaminta instaliacija yra nudegimų dėl įkaitusių įrenginio elementų ir išlydyto metalo pavojus.
Lempos grandinėje yra elementai su aukšta įtampa, todėl ji turi būti dedama į uždarą korpusą, pašalinant atsitiktinį kontaktą su elementais.
Elektromagnetinis laukas gali paveikti objektus, esančius už įrenginio korpuso ribų. Todėl prieš darbą geriau apsivilkti drabužius be metalinių elementų, pašalinti iš aprėpties zonos sudėtingus įrenginius: telefonus, skaitmeninius fotoaparatus.

Buitinė metalo lydymo krosnis taip pat gali būti naudojama greitai įkaitinti metalinius elementus, pavyzdžiui, kai jie yra skardinami ar formuojami. Pateiktų instaliacijų charakteristikas galima pritaikyti konkrečiai užduočiai, keičiant induktoriaus parametrus ir generatorių agregatų išėjimo signalą – taip galima pasiekti maksimalų jų efektyvumą.

Indukcinės krosnys naudojamos metalų lydymui ir išsiskiria tuo, kad yra kaitinamos elektros srove. Srovės sužadinimas vyksta induktoryje, tiksliau – nekintamajame lauke.

Tokiose konstrukcijose energija paverčiama kelis kartus (šia seka):

į elektromagnetinį
elektrinis;
terminis.

Tokios krosnelės leidžia maksimaliai efektyviai panaudoti šilumą, o tai nenuostabu, nes jos yra pažangiausios iš visų esamų modelių, veikiančių elektra.

Pastaba! Indukcinės konstrukcijos yra dviejų tipų – su šerdimi arba be jos. Pirmuoju atveju metalas dedamas į vamzdinį lataką, kuris yra aplink induktorių. Šerdis yra pačiame induktoriuje. Antrasis variantas vadinamas tigliu, nes jame metalas su tigliu jau yra indikatoriaus viduje. Žinoma, apie jokią šerdį šiuo atveju negali būti nė kalbos.

Šiandienos straipsnyje mes kalbėsime apie tai, kaip tai padaryti„Pasidaryk pats“ indukcinė orkaitė.

Indukcinio dizaino privalumai ir trūkumai

Tarp daugelio privalumų yra šie:

aplinkos švara ir saugumas;
padidėjęs lydalo homogeniškumas dėl aktyvaus metalo judėjimo;
greitis – orkaitę galima naudoti beveik iš karto po įjungimo;
zoną ir sutelktą energijos orientaciją;
didelis lydymosi greitis;
legiruojančių medžiagų atliekų trūkumas;
galimybė reguliuoti temperatūrą;
daug techninių galimybių.

Tačiau yra ir trūkumų.

Šlakas šildomas metalu, todėl jo temperatūra yra žema.
Jei šlakas yra šaltas, tada iš metalo labai sunku pašalinti fosforą ir sierą.
Tarp ritės ir lydančio metalo magnetinis laukas išsisklaido, todėl reikės sumažinti pamušalo storį. Tai netrukus lems, kad pats pamušalas suges.

Vaizdo įrašas – indukcinė krosnis

Pramoninis pritaikymas

Pramoninės paskirties krosnys skirstomos į keletą tipų.

Vidutinio dažnio konstrukcijos dažniausiai naudojamos mechanikos inžinerijoje ir metalurgijoje. Jų pagalba lydomas plienas, o naudojant grafito tiglius – ir spalvotieji metalai.
Pramoninės dažnio konstrukcijos naudojamos geležies lydymui.
Atsparios konstrukcijos skirtos aliuminiui, aliuminio lydiniams, cinkui lydyti.

Pastaba! Būtent indukcinė technologija sudarė populiaresnių prietaisų – mikrobangų krosnelių – pagrindą.

buitiniam naudojimui

Indukcinių viryklių efektyvumas siekia 90%. Palyginimui: elektrinėms viryklėms jis yra apie 55-65%, o dujinėms - ne daugiau kaip 30-50%. Tačiau teisingumo dėlei verta paminėti, kad aprašytų viryklių veikimui reikalingi specialūs indai.

Naminė indukcinė orkaitė

Indukcinė krosnis iš aukšto dažnio generatoriaus

Žemiau yra elektros grandinė, skirta gaminti naminį įrenginį iš aukšto dažnio (27,22 megahercų) generatoriaus.

Be generatoriaus, surinkimui reikės keturių didelės galios lempučių ir sunkios lempos parengties darbui indikatoriui.

Pastaba! Pagrindinis skirtumas tarp krosnies, pagamintos pagal šią schemą, yra kondensatoriaus rankena - šiuo atveju ji yra išorėje.

Be to, mažiausios galios įrenginyje išsilydys ritėje (induktoriuje) esantis metalas.

Gaminant būtina atsiminti keletą svarbių punktų, kurie turi įtakos metalo lentos greičiui. Tai:

galia;
dažnis;
sūkuriniai nuostoliai;
šilumos perdavimo intensyvumas;
histerezės praradimas.

Vaizdo įrašas - Suvirinimo inverterio dizainas

Konstrukcijos esmė tokia: sumontuota pora grafitinių šepečių, tarp kurių pilamas granito milteliai, po to prijungiamas žeminamasis transformatorius. Būdinga tai, kad lydant negalima bijoti elektros smūgio, nes nereikia naudoti 220 V įtampos.

Surinkimo technologija

Žingsnis 1. Surenkamas pagrindas - šamotinių plytų dėžutė, kurios matmenys 10x10x18 cm, klojama ant ugniai atsparios plytelės.

2 žingsnis. Boksas baigiamas asbesto kartonu. Sudrėkinus vandeniu, medžiaga suminkštėja, todėl jai suteikiama bet kokia forma. Jei pageidaujama, konstrukciją galima apvynioti plienine viela.

Pastaba! Dėžutės matmenys gali skirtis priklausomai nuo transformatoriaus galios.

Žingsnis 4. Transformatorius apvyniotas plonu aliuminiu – taip konstrukcija eksploatacijos metu labai neįkais.

Žingsnis 5. Sumontuojami grafito šepečiai, ant dėžutės dugno dedamas molinis substratas - taip neišsilydęs metalas nepasklistų.

1 žingsnis. Spiralei naudojamas nichromas ø0,3 mm, apie 11 m ilgio.

2 veiksmas. Viela turi būti suvyniota. Norėdami tai padaryti, jums reikia tiesaus vario vamzdžio ø5 mm - ant jo suvyniota spiralė.

3 veiksmas.Kaip tiglis naudojamas nedidelis keraminis vamzdis ø1,6 cm ilgio 15 cm.Vienas vamzdžio galas užkimštas asbesto siūlu - taip neištekės išsilydęs metalas.

4 veiksmas. Patikrinus veikimą ir spiralė klojama aplink vamzdį. Tuo pačiu metu tarp posūkių dedamas tas pats asbesto siūlas – tai neleis trumpajam jungimui ir apribos deguonies patekimą.

Žingsnis 5. Paruošta ritė dedama į kasetę iš didelės galios lempos. Tokios kasetės dažniausiai yra keraminės ir turi reikiamą dydį.

Tokio dizaino pranašumai:

didelis produktyvumas (iki 30 g per vieną kartą);
greitas kaitinimas (apie penkias minutes) ir ilgas aušinimas;
naudojimo paprastumas – patogu pilti metalą į formas;
greitas spiralės pakeitimas perdegimo atveju.

Tačiau, žinoma, yra ir minusų:

nichromas perdega, ypač jei spiralė yra prastai izoliuota;
nesaugumas - įrenginys prijungtas prie 220 V tinklo.

Pastaba! Negalite pridėti metalo į viryklę, jei ankstesnė dalis ten jau ištirpo. Priešingu atveju visa medžiaga išsibarstys po kambarį, be to, gali sužaloti akis.

Kaip išvada

Vyriausiasis redaktorius

Kaip savo rankomis pasidaryti indukcinį šildytuvą?

Elektriniai šildytuvai

Indukciniai šildytuvai veikia „srovės gavimo iš magnetizmo“ principu. Specialioje ritėje sukuriamas didelės galios kintamasis magnetinis laukas, kuris uždarame laidininke sukuria sūkurines elektros sroves.

Indukcinėse viryklėse uždaras laidininkas yra metaliniai indai, šildomi sūkurinėmis elektros srovėmis. Apskritai tokių prietaisų veikimo principas nėra sudėtingas, o turint mažai fizikos ir elektrotechnikos žinių, indukcinį šildytuvą surinkti savo rankomis nebus sunku.

Šie įrenginiai gali būti pagaminti atskirai:

Prietaisų aušinimo skysčiui pašildyti šildymo katile.
Mini orkaitės metalams lydyti.
Lėkštės maisto ruošimui.

Indukcinė viryklė „pasidaryk pats“ turi būti pagaminta laikantis visų šių prietaisų veikimo normų ir taisyklių. Jei žmonėms pavojinga elektromagnetinė spinduliuotė sklinda už korpuso šoninėmis kryptimis, tuomet tokį įrenginį naudoti griežtai draudžiama.

Be to, didelis krosnelės konstrukcijos sunkumas yra kaitlentės pagrindo medžiagos parinkimas, kuris turi atitikti šiuos reikalavimus:

Idealiai tinka elektromagnetinei spinduliuotei praleisti.
Nelaidus.
Atsparus aukštos temperatūros įtempiams.

Buitinėse indukcinėse kaitlentėse naudojama brangi keramika, gaminant indukcinę viryklę namuose gana sunku rasti vertingą alternatyvą tokiai medžiagai. Todėl pirmiausia turėtumėte suprojektuoti ką nors paprastesnio, pavyzdžiui, indukcinę krosnį metalams kietinti.

Gamybos instrukcijos

1 pav. Indukcinio šildytuvo elektros schema

2 pav. Įrenginys.

3 pav. Paprasto indukcinio šildytuvo schema

Krosnies gamybai jums reikės šių medžiagų ir įrankių:

lituoklis;
lydmetalis;
tekstolito plokštė.
mini gręžtuvas.
radioelementai.
termo pasta.
cheminiai lentų ėsdinimo reagentai.

Papildomos medžiagos ir jų savybės:

Norėdami pagaminti ritę, kuris skleis kaitinimui reikalingą kintamąjį magnetinį lauką, reikia paruošti 8 mm skersmens ir 800 mm ilgio vario vamzdžio gabalėlį.
Galingi galios tranzistoriai yra brangiausia naminio indukcinio įrenginio dalis. Norint sumontuoti dažnio generatoriaus grandinę, reikia paruošti 2 tokius elementus. Šiems tikslams tinka prekių ženklų tranzistoriai: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Gaminant grandinę naudojami 2 identiški iš išvardytų lauko efektų tranzistoriai.
Virpesių grandinės gamybai reikės 0,1 mF talpos keraminių kondensatorių, kurių darbinė įtampa 1600 V. Kad ritėje susidarytų didelės galios kintamoji srovė, reikalingi 7 tokie kondensatoriai.
Tokio indukcinio įrenginio veikimo metu, lauko tranzistoriai labai įkais ir jei prie jų nebus pritvirtinti aliuminio lydinio radiatoriai, tai po kelių sekundžių veikimo maksimalia galia šie elementai suges. Tranzistoriai turėtų būti dedami ant šilumos kriauklių per ploną šiluminės pastos sluoksnį, kitaip tokio aušinimo efektyvumas bus minimalus.
Diodai, kurie naudojami indukciniame šildytuve, turi veikti itin greitai. Šiai grandinei tinkamiausi diodai: MUR-460; UV-4007; HER-307.
3 grandinėje naudojami rezistoriai: 10 kOhm su 0,25 W galia - 2 vnt. ir 440 omų galia – 2 vatai. Zener diodai: 2 vnt. kurių darbinė įtampa yra 15 V. Zenerio diodų galia turi būti ne mažesnė kaip 2 vatai. Droselis, skirtas prijungti prie ritės galios išėjimų, naudojamas su indukcija.
Norėdami maitinti visą įrenginį, jums reikės maitinimo bloko, kurio galia iki 500. W. ir įtampa 12 - 40 V.Šį įrenginį galite maitinti iš automobilio akumuliatoriaus, tačiau esant tokiai įtampai negalėsite gauti didžiausių galios rodmenų.

Pats elektroninio generatoriaus ir ritės gamybos procesas užtrunka šiek tiek laiko ir atliekamas tokia seka:

Iš varinio vamzdžio daroma 4 cm skersmens spirale.Spiralei pasidaryti ant 4 cm skersmens plokščio paviršiaus strypo reikia suvynioti varinį vamzdelį.Spirale turi būti 7 posūkiai,kurie nesiliestų. Prie 2 vamzdelio galų prilituojami tvirtinimo žiedai, skirti prijungti prie tranzistorių radiatorių.
Spausdintinė plokštė pagaminta pagal schemą. Jei yra galimybė tiekti polipropileninius kondensatorius, tai dėl to, kad tokie elementai turi minimalius nuostolius ir stabilų darbą esant didelėms įtampos svyravimų amplitudėms, įrenginys veiks daug stabiliau. Kondensatoriai grandinėje sumontuoti lygiagrečiai, suformuojant svyruojančią grandinę su varine rite.
Metalinis šildymasįvyksta ritės viduje, prijungus grandinę prie maitinimo šaltinio arba akumuliatoriaus. Šildant metalą būtina užtikrinti, kad nebūtų spyruoklių apvijų trumpojo jungimo. Jei tuo pačiu metu paliečiate įkaitintą metalą 2 ritės apsisukimus, tranzistoriai iš karto sugenda.

Atliekant metalų šildymo ir grūdinimo eksperimentus, indukcinės ritės viduje temperatūra gali būti reikšminga ir siekti 100 laipsnių Celsijaus. Šis šildymo efektas gali būti naudojamas buitiniam vandeniui šildyti arba namui šildyti.
Pirmiau aptarta šildytuvo schema (3 pav.), esant maksimaliai apkrovai, jis gali užtikrinti 500 vatų magnetinės energijos spinduliavimą ritės viduje. Tokios galios nepakanka dideliam vandens kiekiui pašildyti, o norint sukonstruoti didelės galios indukcinę ritę, reikės pagaminti grandinę, kurioje reikės naudoti labai brangius radijo elementus.
Biudžetinis sprendimas indukciniam skysčio šildymui organizuoti, yra kelių aukščiau aprašytų įrenginių, išdėstytų nuosekliai, naudojimas. Šiuo atveju spiralės turi būti toje pačioje linijoje ir neturėti bendro metalinio laidininko.
kaip šilumokaitisnaudojamas 20 mm skersmens nerūdijančio plieno vamzdis. Ant vamzdžio „suvertos“ kelios indukcinės spiralės, kad šilumokaitis būtų spiralės viduryje ir nesiliestų su jo posūkiais. Vienu metu įtraukus 4 tokius įrenginius, šildymo galia bus apie 2 kW, kurios jau pakanka skysčio srauto šildymui su maža vandens cirkuliacija iki verčių, leidžiančių naudoti šią konstrukciją tiekiant. šilto vandens į mažą namą.
Jei tokį kaitinimo elementą prijungiate prie gerai izoliuoto bako, kuris bus virš šildytuvo, bus sukurta katilo sistema, kurioje skysčio šildymas bus vykdomas nerūdijančio vamzdžio viduje, šildomas vanduo kils aukštyn, o jo vietą užims šaltesnis skystis.
Jei namo plotas yra reikšmingas, indukcinių ritių skaičius gali būti padidintas iki 10 vnt.
Tokio katilo galią galima nesunkiai reguliuoti išjungiant arba įjungiant spirales. Kuo daugiau sekcijų bus įjungta vienu metu, tuo didesnė bus tokiu būdu veikiančio šildymo įrenginio galia.
Norint maitinti tokį modulį, reikia galingo maitinimo šaltinio. Jei yra nuolatinės srovės keitiklio suvirinimo aparatas, iš jo galima pagaminti reikiamos galios įtampos keitiklį.
Dėl to, kad sistema veikia nuolatine elektros srove, kuri neviršija 40 V, tokio įrenginio veikimas yra gana saugus, svarbiausia generatoriaus maitinimo grandinėje numatyti saugiklių bloką, kuris trumpojo jungimo atveju išjungs sistemą, taip pašalinant gaisro tikimybę.
Taip galima organizuoti „nemokamą“ namo šildymą, su sąlyga, kad indukciniams įrenginiams maitinti yra įdėtos baterijos, kurios bus įkraunamos naudojant saulės ir vėjo energiją.
Baterijos turi būti sujungtos į 2 dalis, sujungtos nuosekliai. Dėl to maitinimo įtampa su tokia jungtimi bus ne mažesnė kaip 24 V., o tai užtikrins katilo veikimą dideliu galingumu. Be to, serijinis jungimas sumažins srovę grandinėje ir padidins baterijos veikimo laiką.

Naminių indukcinių šildymo prietaisų veikimas, ne visada leidžia atmesti žmogui kenksmingos elektromagnetinės spinduliuotės plitimą, todėl indukcinis katilas turi būti montuojamas negyvenamoje zonoje ir ekranuotas cinkuotu plienu.
Privaloma dirbant su elektra reikia laikytis saugos taisyklių ir ypač 220 V kintamosios srovės tinklams.
Kaip eksperimentas galite pasidaryti kaitlentę maisto ruošimui pagal straipsnyje nurodytą schemą, tačiau nerekomenduojama nuolat eksploatuoti šio įrenginio dėl šio įrenginio ekranavimo savaiminės gamybos netobulumo, dėl to žmogaus organizmas gali būti veikiamas kenksmingos elektromagnetinės spinduliuotės, kuri gali neigiamai paveikti sveikatą.

Šie įrenginiai gali būti pagaminti atskirai:

Prietaisųšildymui šildymo katile.
Mini orkaitės metalams lydyti.
Lėkštės maisto ruošimui.

Be to, didelis krosnelės konstrukcijos sunkumas yra kaitlentės pagrindo medžiagos parinkimas, kuris turi atitikti šiuos reikalavimus:

Idealiai tinka elektromagnetinei spinduliuotei praleisti.
Nelaidus.
Atsparus aukštos temperatūros įtempiams.

Gamybos instrukcijos

Brėžiniai

1 pav. Indukcinio šildytuvo elektros schema

2 pav. Įrenginys.

3 pav. Paprasto indukcinio šildytuvo schema

Krosnies gamybai jums reikės šių medžiagų ir įrankių:

lydmetalis;
tekstolito plokštė.
mini gręžtuvas.
radioelementai.
termo pasta.
cheminiai lentų ėsdinimo reagentai.

Papildomos medžiagos ir jų savybės:

Norėdami pagaminti ritę, kuris skleis kaitinimui reikalingą kintamąjį magnetinį lauką, reikia paruošti 8 mm skersmens ir 800 mm ilgio vario vamzdžio gabalėlį.
Galingi galios tranzistoriai yra brangiausia naminio indukcinio įrenginio dalis. Norint sumontuoti dažnio generatoriaus grandinę, reikia paruošti 2 tokius elementus. Šiems tikslams tinka prekių ženklų tranzistoriai: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Gaminant grandinę naudojami 2 identiški iš išvardytų lauko efektų tranzistoriai.
Virpesių grandinės gamybai reikės 0,1 mF talpos keraminių kondensatorių, kurių darbinė įtampa 1600 V. Kad ritėje susidarytų didelės galios kintamoji srovė, reikalingi 7 tokie kondensatoriai.
Tokio indukcinio įrenginio veikimo metu, lauko tranzistoriai labai įkais ir jei prie jų nebus pritvirtinti aliuminio lydinio radiatoriai, tai po kelių sekundžių veikimo maksimalia galia šie elementai suges. Tranzistoriai turėtų būti dedami ant šilumos kriauklių per ploną šiluminės pastos sluoksnį, kitaip tokio aušinimo efektyvumas bus minimalus.
Diodai, kurie naudojami indukciniame šildytuve, turi veikti itin greitai. Šiai grandinei tinkamiausi diodai: MUR-460; UV-4007; HER-307.
3 grandinėje naudojami rezistoriai: 10 kOhm su 0,25 W galia - 2 vnt. ir 440 omų galia – 2 vatai. Zener diodai: 2 vnt. kurių darbinė įtampa yra 15 V. Zenerio diodų galia turi būti ne mažesnė kaip 2 vatai. Droselis, skirtas prijungti prie ritės galios išėjimų, naudojamas su indukcija.
Norėdami maitinti visą įrenginį, jums reikės maitinimo bloko, kurio galia iki 500. W. ir įtampa 12 - 40 V.Šį įrenginį galite maitinti iš automobilio akumuliatoriaus, tačiau esant tokiai įtampai negalėsite gauti didžiausių galios rodmenų.

Pats elektroninio generatoriaus ir ritės gamybos procesas užtrunka šiek tiek laiko ir atliekamas tokia seka:

Iš varinio vamzdžio daroma 4 cm skersmens spirale.Spiralei pasidaryti ant 4 cm skersmens plokščio paviršiaus strypo reikia suvynioti varinį vamzdelį.Spirale turi būti 7 posūkiai,kurie nesiliestų. Prie 2 vamzdelio galų prilituojami tvirtinimo žiedai, skirti prijungti prie tranzistorių radiatorių.
Spausdintinė plokštė pagaminta pagal schemą. Jei yra galimybė tiekti polipropileninius kondensatorius, tai dėl to, kad tokie elementai turi minimalius nuostolius ir stabilų darbą esant didelėms įtampos svyravimų amplitudėms, įrenginys veiks daug stabiliau. Kondensatoriai grandinėje sumontuoti lygiagrečiai, suformuojant svyruojančią grandinę su varine rite.
Metalinis šildymasįvyksta ritės viduje, prijungus grandinę prie maitinimo šaltinio arba akumuliatoriaus. Šildant metalą būtina užtikrinti, kad nebūtų spyruoklių apvijų trumpojo jungimo. Jei tuo pačiu metu paliečiate įkaitintą metalą 2 ritės apsisukimus, tranzistoriai iš karto sugenda.

Niuansai

Atliekant metalų šildymo ir grūdinimo eksperimentus, indukcinės ritės viduje temperatūra gali būti reikšminga ir siekti 100 laipsnių Celsijaus. Šis šildymo efektas gali būti naudojamas buitiniam vandeniui šildyti arba namui šildyti.
Pirmiau aptarta šildytuvo schema (3 pav.), esant maksimaliai apkrovai, jis gali užtikrinti 500 vatų magnetinės energijos spinduliavimą ritės viduje. Tokios galios nepakanka dideliam vandens kiekiui pašildyti, o norint sukonstruoti didelės galios indukcinę ritę, reikės pagaminti grandinę, kurioje reikės naudoti labai brangius radijo elementus.
Biudžetinis sprendimas indukciniam skysčio šildymui organizuoti, yra kelių aukščiau aprašytų įrenginių, išdėstytų nuosekliai, naudojimas. Šiuo atveju spiralės turi būti toje pačioje linijoje ir neturėti bendro metalinio laidininko.
Kaipnaudojamas 20 mm skersmens nerūdijančio plieno vamzdis. Ant vamzdžio „suvertos“ kelios indukcinės spiralės, kad šilumokaitis būtų spiralės viduryje ir nesiliestų su jo posūkiais. Vienu metu įtraukus 4 tokius įrenginius, šildymo galia bus apie 2 kW, kurios jau pakanka skysčio srauto šildymui su maža vandens cirkuliacija iki verčių, leidžiančių naudoti šią konstrukciją tiekiant. šilto vandens į mažą namą.
Jei tokį kaitinimo elementą prijungiate prie gerai izoliuoto bako, kuris bus virš šildytuvo, bus sukurta katilo sistema, kurioje skysčio šildymas bus vykdomas nerūdijančio vamzdžio viduje, šildomas vanduo kils aukštyn, o jo vietą užims šaltesnis skystis.
Jei namo plotas yra reikšmingas, indukcinių ritių skaičius gali būti padidintas iki 10 vnt.
Tokio katilo galią galima nesunkiai reguliuoti išjungiant arba įjungiant spirales. Kuo daugiau sekcijų bus įjungta vienu metu, tuo didesnė bus tokiu būdu veikiančio šildymo įrenginio galia.
Norint maitinti tokį modulį, reikia galingo maitinimo šaltinio. Jei yra nuolatinės srovės keitiklio suvirinimo aparatas, iš jo galima pagaminti reikiamos galios įtampos keitiklį.
Dėl to, kad sistema veikia nuolatine elektros srove, kuri neviršija 40 V, tokio įrenginio veikimas yra gana saugus, svarbiausia generatoriaus maitinimo grandinėje numatyti saugiklių bloką, kuris trumpojo jungimo atveju išjungs sistemą, taip pašalinant gaisro tikimybę.
Taip galima organizuoti „nemokamą“ namo šildymą, su sąlyga, kad indukciniams įrenginiams maitinti yra įdėtos baterijos, kurios bus įkraunamos naudojant saulės ir vėjo energiją.
Baterijos turi būti sujungtos į 2 dalis, sujungtos nuosekliai. Dėl to maitinimo įtampa su tokia jungtimi bus ne mažesnė kaip 24 V., o tai užtikrins katilo veikimą dideliu galingumu. Be to, serijinis jungimas sumažins srovę grandinėje ir padidins baterijos veikimo laiką.

Naminių indukcinių šildymo prietaisų veikimas, ne visada leidžia atmesti žmogui kenksmingos elektromagnetinės spinduliuotės plitimą, todėl indukcinis katilas turi būti montuojamas negyvenamoje zonoje ir ekranuotas cinkuotu plienu.
Privaloma dirbant su elektra reikia laikytis saugos taisyklių ir ypač 220 V kintamosios srovės tinklams.
Kaip eksperimentas galite pasidaryti kaitlentę maisto ruošimui pagal straipsnyje nurodytą schemą, tačiau nerekomenduojama nuolat eksploatuoti šio įrenginio dėl šio įrenginio ekranavimo savaiminės gamybos netobulumo, dėl to žmogaus organizmas gali būti veikiamas kenksmingos elektromagnetinės spinduliuotės, kuri gali neigiamai paveikti sveikatą.

Taip pat rekomenduojame

Įkeliama...

namai > elektrinės

Indukcinės viryklės sujungimo schema. indukcinė lydymo krosnis

Indukcinės krosnies veikimo principas

Veislės

Šildymo naudojimas

Sistemos aušinimas

Atsargumo priemonės naudojant įrenginį

Indukcinio šildytuvo veikimo principas

Literatūra

Veikimo principas

Galios skaičiavimas

Krosnies komponentai

Ruošinių, pagamintų iš magnetinių medžiagų, indukcinio šildymo problema

indukcinės viryklės

Indukcinės lydymo krosnys

Indukcinio šildymo istorija

Šildymo sistema

Įgyvendinimas namuose

Transformatoriaus pagrindu

Aukšto dažnio suvirinimo keitiklio naudojimas

Prietaiso privalumai ir trūkumai

Naminiai indukciniai katilai

Veikimo principas

Veikimo principas

Įrenginio privalumai

Savarankiško įrangos gamybos taisyklės

Didelio tikslumo indukcinis šildymas

Kas yra indukcinis šildymas

Įrenginio savybės

Iš kokių elementų įrenginys susideda ir kaip jis veikia

Indukcinio šildymo metodo privalumai ir trūkumai

Visų tipų indukcinių šildytuvų naudojimo pranašumai

Indukcinio šildytuvo schema

DIY gamybos procesas

Pirmas variantas

Antras variantas

Trečias variantas

Saugumo reguliavimas

Sudėtingų šviestuvų kūrimas

HDTV įrenginių projektavimas

Vortex šildytuvai

Privalumai ir trūkumai

Indukcinio šildymo veikimo principas

Aukšto dažnio indukciniai šildytuvai

Taikymas:

Vaizdo įrašas – indukcinė krosnis

Pramoninis pritaikymas

buitiniam naudojimui

Naminė indukcinė orkaitė

Indukcinė krosnis iš aukšto dažnio generatoriaus

Vaizdo įrašas - Suvirinimo inverterio dizainas

Surinkimo technologija

Kaip išvada

Kaip savo rankomis surinkti indukcinę krosnį metalui lydyti namuose

Veikimo principas

Rūšys

Įrenginys

Krosnis metalui lydyti ant suvirinimo keitiklio

Tranzistorinė indukcinė krosnis: grandinė

Lempos indukcinė orkaitė

Grandinės aušinimas

Darbo saugos priemonės

Indukcinio dizaino privalumai ir trūkumai

Vaizdo įrašas – indukcinė krosnis

Pramoninis pritaikymas

buitiniam naudojimui

Naminė indukcinė orkaitė

Indukcinė krosnis iš aukšto dažnio generatoriaus

Vaizdo įrašas - Suvirinimo inverterio dizainas

Surinkimo technologija

Kaip išvada

Kaip savo rankomis pasidaryti indukcinį šildytuvą?

Gamybos instrukcijos

Gamybos instrukcijos

Brėžiniai

Niuansai

Taip pat rekomenduojame