„Pasidaryk pats“ mikro indukcinė orkaitė. Metalo lydymosi indukcinė krosnis

Dabar metalų lydymosi procese plačiai naudojamos krosnys su indukcine sistema. Induktoriaus lauke gaminama srovė prisideda prie medžiagos kaitinimo, ir ši tokių prietaisų savybė yra ne tik pagrindinė, bet ir svarbiausia. Apdorojimas lemia tai, kad medžiaga patiria keletą transformacijų. Pirmasis transformacijos etapas yra elektromagnetinis etapas, po jo elektrinis, o vėliau terminis etapas. Krosnelės skleidžiama temperatūra taikoma beveik be pėdsakų, todėl šis sprendimas yra geriausias tarp visų kitų. Daugelis gali būti suinteresuoti pagaminta virykle. Toliau kalbėsime apie tokio sprendimo įgyvendinimo galimybes.

Metalų lydymosi krosnių tipai

Šio tipo įrangą galima suskirstyti į pagrindines kategorijas. Iš pradžių širdies kanalas veikia kaip pagrindas, o metalas į tokias krosnis dedamas žiediniu būdu aplink induktorių. Antroji kategorija tokio elemento neturi. Šis tipas vadinamas tigliu, o metalas dedamas į paties induktoriaus vidų. Šiuo atveju techniškai neįmanoma naudoti uždaros šerdies.

Pagrindiniai principai

Lydymosi krosnis šiuo atveju veikia magnetinės indukcijos reiškinio pagrindu. Ir yra keletas komponentų. Induktorius yra svarbiausias šio įrenginio komponentas. Tai ritė, kurios laidininkai yra ne įprasti laidai, o variniai vamzdeliai. Šį reikalavimą nustato lydymosi krosnių konstrukcija. Srovė, einanti induktoriuje, sukuria magnetinį lauką, kuris veikia tiglį, kurio viduje yra metalas. Šiuo atveju antrinės transformatoriaus apvijos vaidmuo priskiriamas medžiagai, tai yra, per ją praeina srovė, ją šildydama. Taip vyksta lydymas, net jei indukcinė krosnis gaminama rankomis. Kaip pastatyti tokio tipo krosnis ir padidinti jos efektyvumą? Tai svarbus klausimas, į kurį galima atsakyti. Padidinto dažnio srovių naudojimas gali žymiai padidinti įrangos efektyvumo laipsnį. Tam tikslinga naudoti specialius maitinimo šaltinius.

Indukcinių krosnių ypatybės

Šio tipo įranga turi tam tikrų savybių, kurios yra ir privalumai, ir trūkumai.

Kadangi metalo pasiskirstymas turi būti vienodas, gauta medžiaga pasižymi gera vienalyčia mase. Šio tipo krosnys veikia pernešdamos energiją per zonas, taip pat suteikiama energijos fokusavimo funkcija. Galima naudoti tokius parametrus kaip talpa, veikimo dažnis ir pamušalo metodas, taip pat reguliuoti temperatūrą, kurioje lydosi metalas, o tai labai palengvina darbo eigą. Esamas krosnies technologinis potencialas sukuria aukštą lydymosi greitį, įrenginiai yra draugiški aplinkai, visiškai saugūs žmogui ir paruošti darbui bet kuriuo metu.

Labiausiai pastebimas tokios įrangos trūkumas yra jos valymo sunkumas. Kadangi šlakas įkaista tik dėl metalo išskiriamos šilumos, šios temperatūros nepakanka pilnam jo panaudojimui. Dėl didelio metalo ir šlako temperatūrų skirtumo neįmanoma kuo paprastesnio atliekų šalinimo proceso. Kaip dar vienas trūkumas, įprasta pabrėžti tarpą, dėl kurio visada reikia sumažinti pamušalo storį. Dėl tokių veiksmų po kurio laiko jis gali pasirodyti sugedęs.

Indukcinių krosnių naudojimas pramoniniu mastu

Pramonėje dažniausiai naudojamos tiglių ir kanalų indukcinės krosnys. Pirmajame bet kokie metalai išlydomi savavališkais kiekiais. Tokių variantų metalo cisternos talpina iki kelių tonų metalo. Žinoma, „pasidaryk pats“ indukcinės lydymo krosnys šiuo atveju negali būti padarytos. Kanalinės krosnys skirtos įvairių tipų spalvotųjų metalų, taip pat ketaus lydymui.

Šia tema dažnai domisi radijo inžinerijos ir radijo technologijų gerbėjai. Dabar tampa aišku, kad sukurti indukcines krosnis savo rankomis yra gana realu, ir tai pavyko padaryti daugeliui žmonių. Tačiau norint sukurti tokią įrangą, būtina atlikti elektros grandinės veiksmą, kuriame būtų numatyti pačios krosnies veiksmai. Tokiems sprendimams reikia įtraukti tuos, kurie gali sukelti bangų virpesius. Paprasta „pasidaryk pats“ indukcinė krosnis pagal schemą gali būti pastatyta naudojant keturias elektronines lempas kartu su viena neonine, signalizuojančia, kad sistema yra paruošta.

Tokiu atveju kintamosios srovės kondensatoriaus rankena neįdedama į prietaiso vidų. Dėl to galima sukurti „pasidaryk pats“ indukcinę krosnį. Įrenginio diagramoje išsamiai aprašoma kiekvieno atskiro elemento vieta. Įsitikinkite, kad įrenginys pakankamai galingas, jei naudosite atsuktuvą, kuris vos per kelias sekundes turėtų įkaisti.

Ypatumai

Jei savo rankomis kuriate indukcinę krosnį, kurios veikimo principas ir surinkimas yra ištirtas ir atliktas pagal atitinkamą schemą, turėtumėte žinoti, kad vienas ar keli toliau išvardyti veiksniai gali turėti įtakos lydymosi greičiui. atvejis:

Pulso dažnis;

Histerezės nuostoliai;

Generatoriaus galia;

Šilumos išsiskyrimo į išorę laikotarpis;

Nuostoliai, susiję su sūkurinių srovių atsiradimu.

Jei ketinate gaminti indukcinę krosnį „pasidaryk pats“, tada, kai naudojate lempas, turite atsiminti, kad jų galia turi būti paskirstyta taip, kad užtektų keturių dalių. Naudojant lygintuvą, gaunamas maždaug 220 V tinklas.

Krosnių naudojimas buityje

Kasdieniame gyvenime tokie įrenginiai naudojami gana retai, nors panašių technologijų galima rasti ir šildymo sistemose. Juos galima pamatyti mikrobangų krosnelių pavidalu ir naujų technologijų aplinkoje, ši plėtra buvo plačiai pritaikyta. Pavyzdžiui, sūkurinių srovių naudojimas indukcinėse viryklėse leidžia gaminti daugybę patiekalų. Kadangi jiems sušilti reikia labai mažai laiko, degiklio negalima įjungti, jei ant jo nieko nėra. Tačiau norint naudoti tokias ypatingas ir naudingas virykles, reikalingi specialūs indai.

Surinkimo procesas

„Pasidaryk pats“ indukcija susideda iš induktoriaus, kuris yra solenoidas, pagamintas iš vandeniu aušinamo vario vamzdžio ir tiglio, kuris gali būti pagamintas iš keraminių medžiagų, o kartais iš plieno, grafito ir kt. Tokiame įrenginyje galima lydyti ketų, plieną, tauriuosius metalus, aliuminį, varį, magnį. „Pasidaryk pats“ indukcinės krosnys gaminamos su tiglio talpa nuo poros kilogramų iki kelių tonų. Jie gali būti vakuuminiai, užpildyti dujomis, atviri ir kompresoriniai. Krosnys maitinamos aukšto, vidutinio ir žemo dažnio srovėmis.

Taigi, jei jus domina „pasidaryk pats“ indukcinė krosnis, schemoje naudojami tokie pagrindiniai komponentai: lydymosi vonia ir indukcinis blokas, kurį sudaro židinio akmuo, induktorius ir magnetinė šerdis. Kanalinė krosnis nuo tiglio skiriasi tuo, kad elektromagnetinė energija paverčiama šiluma šilumos išleidimo kanale, kuriame visada turi būti elektrai laidus kūnas. Pirminiam kanalinės krosnies paleidimui į ją pilamas išlydytas metalas arba įdedamas šablonas iš medžiagos, kurią galima sulaužyti krosnyje. Pasibaigus lydymui, metalas nevisiškai nusausinamas, o paliekama „pelkė“, skirta užpildyti šilumos išleidimo kanalą būsimiems startams. Jei ketinate indukcinę krosnį „pasidaryk pats“, kad būtų lengviau pakeisti židinio akmenį įrangai, jis yra nuimamas.

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 yra 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 drastiškai sumažinti įrenginio efektyvumą, bet ir visiškai prarasti jo veikimą. Neįmanoma savarankiškai pagaminti induktoriaus su aušinimu, todėl jį reikės reguliariai keisti. Negalima naudoti priverstinio oro aušinimo, nes šalia ritės esantis ventiliatoriaus korpusas „pritrauks“ į save EML, o tai sukels perkaitimą ir sumažės krosnies efektyvumas.

Generatorius

Kai surenkama „pasidaryk pats“ indukcinė krosnis, grandinė apima tokio svarbaus elemento kaip generatoriaus naudojimą. Neturėtumėte bandyti gaminti viryklės, jei nežinote radijo elektronikos pagrindų bent jau vidutinio radijo mėgėjo lygiu. Osciliatoriaus grandinė turi būti parinkta taip, kad ji nesuteiktų kieto srovės spektro.

Indukcinių krosnių naudojimas

Tokio tipo įranga plačiai naudojama tokiose srityse kaip liejyklos, kur metalas jau išvalytas ir jam reikia suteikti specifinę formą. Taip pat galite gauti kai kurių lydinių. Papuošalų gamyboje jie taip pat plačiai paplito. Paprastas veikimo principas ir galimybė surinkti indukcinę krosnį savo rankomis leidžia padidinti jos naudojimo pelningumą. Šioje srityje gali būti naudojami prietaisai, kurių tiglio talpa yra iki 5 kilogramų. Mažiems gaminiams ši parinktis bus optimali.

Namų indukcinė krosnis susidoroja su palyginti mažų metalo dalių lydymu. Tačiau tokiam židiniui nereikia kamino ar dumplių, kurie pumpuoja orą į lydymosi zoną. Ir visas tokios krosnies dizainas gali būti dedamas ant stalo. Todėl šildymas elektrine indukcija yra geriausias būdas metalams išlydyti namuose. Ir šiame straipsnyje mes apsvarstysime tokių krosnių konstrukcijas ir surinkimo schemas.

Gamyklos dirbtuvėse galite rasti kanalinių indukcinių krosnių, skirtų spalvotųjų ir juodųjų metalų lydymui. Šie įrenginiai turi labai didelę galią, kurią nustato vidinė magnetinė grandinė, kuri padidina elektromagnetinio lauko tankį ir temperatūrą krosnies tiglyje.

Pramoniniu mastu gaminamos kanalinės indukcinės krosnys, skirtos spalvotųjų ir juodųjų metalų lydymui.

Tačiau kanalų konstrukcijos sunaudoja daug energijos ir užima daug vietos, todėl namuose ir mažose dirbtuvėse naudojama instaliacija be magnetinės grandinės - tiglio krosnis spalvotiems / juodiesiems metalams lydyti. Tokį dizainą galima surinkti net savo rankomis, nes tiglio įrenginį sudaro trys pagrindiniai komponentai:

Generatorius, gaminantis kintamąją srovę aukštais dažniais, reikalingais elektromagnetinio lauko tankiui tiglyje padidinti. Be to, jei tiglio skersmenį galima palyginti su kintamosios srovės ilgųjų bangų dažniu, tai tokia konstrukcija leis iki 75 procentų įrenginio sunaudotos elektros energijos paversti šilumine energija.
Induktorius yra varinė spiralė, sukurta tiksliai apskaičiavus ne tik skersmenį ir apsisukimų skaičių, bet ir šiame procese naudojamo laido geometriją. Induktoriaus grandinė turi būti sureguliuota taip, kad įgautų galią dėl rezonanso su generatoriumi, tiksliau, dėl maitinimo srovės dažnio.
Tiglis yra ugniai atspari talpykla, kurioje vyksta visas lydymosi darbas, prasidedantis dėl sūkurinių srovių atsiradimo metalinėje konstrukcijoje. Šiuo atveju tiglio skersmuo ir kiti šio konteinerio matmenys nustatomi griežtai pagal generatoriaus ir induktoriaus charakteristikas.

Tokią orkaitę gali surinkti bet kuris radijo mėgėjas. Norėdami tai padaryti, jis turi rasti tinkamą schemą ir sukaupti medžiagų bei dalių atsargas. Viso to sąrašą galite rasti žemiau.

Namų gamybos tiglio krosnies dizainas pagrįstas paprasčiausiu laboratoriniu keitikliu Kukhtetsky. Šio įrengimo ant tranzistorių schema yra tokia:

Tranzistoriaus montavimo schema

Remdamiesi šia schema, galėsite surinkti indukcinę krosnį naudodami šiuos komponentus:

du tranzistoriai - pageidautina lauko tipo ir prekės ženklo IRFZ44V;
varinė viela, kurios skersmuo 2 mm;
du diodai prekės ženklas UF4001, dar geriau - UF4007;
du droselio žiedai - juos galima išimti iš seno maitinimo šaltinio iš darbastalio;
trys kondensatoriai, kurių kiekvieno talpa yra 1 mikrofaradas;
keturi kondensatoriai, kurių kiekvieno talpa 220nF;
vienas kondensatorius, kurio talpa 470 nF;
vienas kondensatorius, kurio talpa 330 nF;
vienas 1 vato rezistorius (arba 2 rezistoriai po 0,5 vato), skirtas 470 omų varžai;
varinė viela, kurios skersmuo 1,2 mm.

Be to, prireiks poros aušintuvų – juos bus galima išimti iš senų pagrindinių plokščių ar procesoriaus aušintuvų, o iš seno 12 V nepertraukiamo maitinimo šaltinio ne mažesnės nei 7200 mAh talpos įkraunamos baterijos.. Krosnyje išlydys strypo metalą, kurį gali laikyti šaltas galas.

Atspausdinkite ir pakabinkite Kukhtetsky laboratorinio keitiklio brėžinį ant darbalaukio. Po to išdėliokite visus radijo komponentus pagal klases ir prekės ženklus ir pašildykite lituoklį. Prijunkite du tranzistorius prie radiatorių. O jei dirbate su virykle ilgiau nei 10-15 minučių iš eilės, aušintuvus iš kompiuterio pritvirtinkite prie radiatorių, prijungdami juos prie veikiančio maitinimo šaltinio. IRFZ44V serijos tranzistorių išjungimo schema yra tokia:

Tranzistoriaus išjungimo schema

Paimkite 1,2 mm varinę vielą ir apvyniokite aplink ferito žiedus, atlikdami 9-10 apsisukimų. Dėl to gausite užspringimą. Atstumas tarp posūkių nustatomas pagal žiedo skersmenį, atsižvelgiant į žingsnio vienodumą. Iš esmės viską galima padaryti „iš akies“, keičiant apsisukimų skaičių nuo 7 iki 15 apsisukimų. Surinkite kondensatorių bateriją, sujungdami visas dalis lygiagrečiai. Dėl to turėtumėte gauti 4,7 mikrofaradų bateriją.

Dabar padarykite induktorių iš 2 mm varinės vielos. Posūkių skersmuo šiuo atveju gali būti lygus porcelianinio tiglio skersmeniui arba 8-10 centimetrų. Apsisukimų skaičius neturi viršyti 7-8 vnt. Jei bandymo metu krosnies galios jums atrodo nepakankama, pakeiskite induktoriaus konstrukciją pakeisdami skersmenį ir apsisukimų skaičių. Todėl pirmoje poroje induktoriaus kontaktus geriau padaryti ne lituotus, o nuimamus. Tada surinkite visus elementus ant PCB plokštės, remdamiesi Kukhtetsky laboratorinio keitiklio brėžiniu. Ir prie maitinimo kontaktų prijunkite 7200 mAh bateriją. Tai viskas.

Dabar galite išbandyti krosnį pasirinkdami teisingus kiekvieno tipo metalo ar tiglio induktoriaus parametrus. Tačiau atliekant bandymus ar lydant reikia atsiminti saugos priemones dirbant su elektrinėmis krosnelėmis.

Indukcinis įrenginys sukuria labai aukštą temperatūrą, kurios pakanka iki 10-20 gramų sveriančiam metalui išlydyti. Todėl dirbant su tigliu reikia naudoti prijuostę iš tankios medžiagos ir tas pačias pirštines. Jie apsaugos jus nuo nudegimų, jei netyčia iš konteinerio išsiliesite metalo.

Surinktą krosnies konstrukciją geriau paslėpti izoliuotame korpuse, už jo sienelių paliekant tik induktorių. Tai sutaupys ir vartotoją, ir trapius radijo komponentus. O ventiliacijai korpuse būtina išpjauti arba išgręžti keletą skylių, užtikrinančių oro įtekėjimą ir ištekėjimą.

Likęs magnetinis laukas gali įkaitinti metalines naudotojo drabužių dalis, o tai sudegins odą. Todėl prie tiglio geriau eiti paprastais drabužiais, be užtrauktukų ar metalinių sagų. Be to, visus elektros prietaisus geriau išimti iš induktoriaus, bent metro atstumu.

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, kas 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 yra efektyviausias ir lengviausias.

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

Projektavimo esmė tokia: sumontuota pora grafito šepečių, tarp kurių pilamas miltelių pavidalo granitas, po kurio 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, tada 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.

Indukcinė krosnis nebėra naujovė – šis išradimas egzistuoja nuo XIX amžiaus, tačiau tik mūsų laikais, tobulėjant technologijoms ir elementų bazei, pagaliau visur pradeda lįsti į kasdienybę. Anksčiau buvo daug klausimų dėl indukcinių krosnių veikimo subtilybių, ne visi fiziniai procesai buvo iki galo suprasti, o patys agregatai turėjo daug trūkumų ir buvo naudojami tik pramonėje, daugiausia metalų lydymui.

Dabar, atsiradus galingiems aukšto dažnio tranzistoriams ir pigiems mikrovaldikliams, kurie padarė proveržį visose mokslo ir technologijų srityse, atsirado tikrai efektyvios indukcinės krosnys, kurios gali būti laisvai naudojamos buitinėms reikmėms (maisto ruošimui, vandens šildymui, šildymui) ir net surinkti rankas.

Krosnies fizinis pagrindas ir veikimo principas

1 pav. Indukcinės krosnies schema

Prieš pasirinkdami ar gamindami induktyvinį šildytuvą, turėtumėte suprasti, kas tai yra. Pastaruoju metu kilo susidomėjimas šia tema, tačiau tik nedaugelis žmonių visiškai supranta magnetinių bangų fiziką. Tai sukėlė daugybę klaidingų nuomonių, mitų ir daugybę neefektyvių ar nesaugių naminių gaminių. Indukcinę krosnį galite pasigaminti savo rankomis, tačiau prieš tai turėtumėte įgyti bent pagrindinių žinių.

Indukcinė viryklė yra pagrįsta elektromagnetinės indukcijos principu. Pagrindinis elementas čia yra induktorius, kuris yra aukštos kokybės induktorius. Indukcinės krosnys dėl šiluminio efekto, sukeliančios sūkurinę elektros srovę, plačiai naudojamos elektrai laidžių medžiagų, dažniausiai metalų, šildymui ar lydymui. Aukščiau pateikta diagrama iliustruoja šios krosnies konstrukciją (1 pav.).

Generatorius G gamina kintamo dažnio įtampą. Veikiant jo elektrovaros jėgai, induktoriaus ritėje L teka kintamoji srovė I 1. Induktorius L kartu su kondensatoriumi C yra virpesių grandinė, suderinta su rezonansu su šaltinio G dažniu, dėl ko žymiai padidėja krosnies efektyvumas.

Remiantis fizikiniais dėsniais, erdvėje aplink induktorių L susidaro kintamasis magnetinis laukas H. Šis laukas gali egzistuoti ir ore, tačiau kartais našumui pagerinti naudojamos specialios feromagnetinės šerdys, kurių magnetinis laidumas yra geresnis nei oro.

Magnetinio lauko jėgos linijos praeina per induktoriaus viduje esantį objektą W ir jame indukuoja magnetinį srautą F. Jeigu medžiaga, iš kurios pagamintas ruošinys W, yra elektrai laidži, jame atsiranda indukuota srovė I 2, kuri užsidaro. viduje ir formuojant sūkurinius indukcinius srautus. Pagal elektros šiluminio poveikio dėsnį sūkurinės srovės įkaitina objektą W.

Indukcinio šildytuvo gamyba

Indukcinė krosnis susideda iš dviejų pagrindinių funkcinių blokų: induktoriaus (kaitinimo indukcinės ritės) ir generatoriaus (kintamos įtampos šaltinio). Induktorius yra plikas varinis vamzdis, susuktas į spiralę (2 pav.).

Norint pasidaryti „pasidaryk pats“ krosnį, kurios galia ne didesnė kaip 3 kW, induktorius turi būti pagamintas pagal šiuos parametrus:

vamzdžio skersmuo - 10 mm;
spiralės skersmuo - 8-15 cm;
ritės apsisukimų skaičius - 8-10;
atstumas tarp posūkių yra 5-7 mm;
minimalus tarpas tarp ekrano yra 5 cm.

Negalima leisti liesti gretimų ritės apsisukimų, laikytis nurodyto atstumo. Induktorius jokiu būdu neturi liestis su apsauginiu krosnies ekranu, tarpas tarp jų neturi būti mažesnis už nurodytą.

Generatorių gamyba

3 pav. Schema ant lempų

Verta paminėti, kad indukcinei krosnei gaminti reikia bent jau vidutinių radijo inžinerijos įgūdžių ir gebėjimų. Juos turėti ypač svarbu sukurti antrą pagrindinį elementą – aukšto dažnio srovės generatorių. Nei „pasidaryk pats“ orkaitės surinkimas, nei naudojimas be šių žinių neveiks. Be to, tai gali būti pavojinga gyvybei.

Tiems, kurie imasi šio verslo išmanydami ir suprasdami procesą, yra įvairių būdų ir schemų, kaip surinkti indukcinę krosnį. Renkantis tinkamą generatoriaus grandinę, rekomenduojama atsisakyti kieto emisijos spektro variantų. Tai apima plačiai paplitusią grandinę naudojant tiristoriaus raktą. Aukšto dažnio spinduliuotė iš tokio generatoriaus gali sukurti galingus trikdžius visiems aplinkiniams radijo įrenginiams.

Nuo XX amžiaus vidurio indukcinė krosnis, sumontuota ant 4 lempų, sulaukė didelio radijo mėgėjų pasisekimo. Jo kokybė ir efektyvumas toli gražu nėra geriausi, o radijo lempos šiais laikais sunkiai prieinamos, tačiau daugelis ir toliau renka generatorius pagal šią schemą, nes ji turi didelį pranašumą: minkštas siaurajuostis generuojamos srovės spektras, dėl kurių tokia krosnis skleidžia minimalius trukdžius ir kuo saugiau (3 pav.).

Šio generatoriaus darbo režimas nustatomas naudojant kintamąjį kondensatorių C. Kondensatorius turi būti su oro dielektriku, tarpas tarp jo plokščių turi būti ne mažesnis kaip 3 mm. Diagramoje taip pat yra neoninė lempa L, kuri tarnauja kaip indikatorius.

Universalaus generatoriaus schema

Šiuolaikinės indukcinės krosnys veikia su pažangesniais elementais - mikroschemomis ir tranzistoriais. Universali stumiamojo generatoriaus, išvystančio galią iki 1 kW, schema džiaugiasi dideliu pasisekimu. Veikimo principas pagrįstas nepriklausomu žadinimo generatoriumi, o induktorius įjungiamas tilto režimu (4 pav.).

Pagal šią schemą surinkto stūmimo generatoriaus pranašumai:

Galimybė dirbti 2 ir 3 režimais, be pagrindinio.
Yra paviršiaus šildymo režimas.
Valdymo diapazonas 10-10000 kHz.
Minkštas spinduliuotės spektras visame diapazone.
Nereikia papildomos apsaugos.

Dažnio derinimas atliekamas naudojant kintamąjį rezistorių R 2 . Darbo dažnių diapazonas nustatomas kondensatoriais C 1 ir C 2 . Tarppakopinis derinimo transformatorius turi būti su žiedine ferito šerdimi, kurios skerspjūvis ne mažesnis kaip 2 kv.cm. Transformatoriaus apvija pagaminta iš emaliuotos vielos, kurios skerspjūvis 0,8-1,2 mm. Tranzistoriai turi būti dedami ant bendro radiatoriaus, kurio plotas yra 400 kv. cm.

Išvada tema

Indukcinės krosnies skleidžiamas elektromagnetinis laukas (EMF) veikia visus aplink esančius laidininkus. Tai taip pat veikia žmogaus kūną. EML veikiami vidaus organai tolygiai įšyla, bendra kūno temperatūra pakyla per visą tūrį.

Todėl dirbant su orkaite svarbu laikytis tam tikrų atsargumo priemonių, kad būtų išvengta neigiamų pasekmių.

Visų pirma, generatoriaus korpusas turi būti ekranuotas korpusu, pagamintu iš cinkuotos geležies lakštų arba smulkaus tinklelio. Tai sumažins spinduliuotės intensyvumą 30-50 kartų.

Taip pat reikia nepamiršti, kad šalia induktoriaus energijos srauto tankis bus didesnis, ypač išilgai apvijos ašies. Todėl indukcinė ritė turi būti dedama vertikaliai, o šildymą geriau stebėti iš tolo.

Indukcinės krosnys buvo išrastos dar 1887 m. O po trejų metų atsirado pirmoji pramonės plėtra, kurios pagalba buvo lydomi įvairūs metalai. Norėčiau pastebėti, kad tais tolimais metais šios krosnys buvo kuriozas. Reikalas tas, kad to meto mokslininkai nelabai suprato, kokie procesai jame vyksta. Šiandien supratau. Šiame straipsnyje mus domina tema - „pasidaryk pats“ indukcinė krosnis. Koks paprastas jo dizainas, ar įmanoma šį įrenginį surinkti namuose?

Veikimo principas

Būtina pradėti surinkimą, supratus veikimo principą ir įrenginio įrenginį. Pradėkime nuo šito. Atkreipkite dėmesį į aukščiau esantį paveikslėlį, mes jį suprasime.

Įrenginį sudaro:

Generatorius G, kuris sukuria kintamąją srovę.
Kondensatorius C kartu su ritė L sukuria svyravimo grandinę, kuri užtikrina instaliaciją aukšta temperatūra.

Dėmesio! Kai kuriose konstrukcijose naudojamas vadinamasis savaime svyruojantis generatorius. Tai leidžia išimti kondensatorių iš grandinės.
Ritė supančioje erdvėje sudaro magnetinį lauką, kuriame yra įtampa, mūsų paveikslėlyje pažymėta raide "H". Pats magnetinis laukas egzistuoja laisvoje erdvėje ir gali būti uždarytas per feromagnetinę šerdį.
Jis taip pat veikia mišinį (W), kuriame sukuria magnetinį srautą (F). Beje, vietoj įkrovimo galima sumontuoti kokį nors ruošinį.
Magnetinis srautas sukelia antrinę 12 V įtampą. Bet tai atsitinka tik tuo atveju, jei W yra elektrai laidus elementas.
Jei šildomas ruošinys yra didelis ir tvirtas, tada jo viduje pradeda veikti vadinamoji Foucault srovė. Jis yra sūkurinio tipo.
Šiuo atveju sūkurinės srovės perduoda šiluminę energiją iš generatoriaus per magnetinį lauką, taip kaitindamos ruošinį.

Elektromagnetinis laukas gana platus. Ir net daugiapakopė energijos konversija, kuri yra namuose gaminamose indukcinėse krosnyse, turi maksimalų efektyvumą - iki 100%.

tiglio krosnis

Veislės

Yra dvi pagrindinės indukcinių krosnių konstrukcijos:

Kanalas.
Tiglis.

Visų išskirtinių jų bruožų čia neaprašysime. Tiesiog atkreipkite dėmesį, kad kanalo versija yra panaši į suvirinimo aparatą. Be to, norint išlydyti metalą tokiose krosnyse, reikėjo palikti šiek tiek lydalo, be kurio procesas tiesiog neveikė. Antrasis variantas yra pažangi schema, kurioje naudojama technologija be likutinio lydalo. Tai reiškia, kad tiglis yra tiesiog sumontuotas tiesiai į induktorių.

Kaip tai veikia

Kam tokia krosnelė reikalinga namuose?

Apskritai klausimas yra gana įdomus. Pažvelkime į šią situaciją. Yra gana daug sovietinių elektros ir elektroninių prietaisų, kuriuose buvo naudojami auksiniai ar sidabriniai kontaktai. Šiuos metalus galima pašalinti įvairiais būdais. Viena iš jų – indukcinė viryklė.

Tai yra, jūs paimate kontaktus, įdedate juos į siaurą ir ilgą tiglį, kurį sumontuojate į induktorių. Po 15-20 minučių sumažinus galią, aušinant aparatą ir sulaužius tiglį, gausite strypą, kurio gale rasite auksinį ar sidabrinį antgalį. Nupjaukite ir nuneškite į lombardą.

Nors reikia pažymėti, kad naudojant šį namuose pagamintą įrenginį galima atlikti įvairius procesus su metalais. Pavyzdžiui, galite sukietėti arba palikti.

Ritė su akumuliatoriumi (generatorius)

Krosnelės komponentai

Skyriuje „Veikimo principas“ jau minėjome visas indukcinės krosnies dalis. O jei su generatoriumi viskas aišku, tai reiktų susitvarkyti su induktoriumi (ritė). Tam tinka varinis vamzdis. Jei surenkate įrenginį, kurio galia yra 3 kW, jums reikės 10 mm skersmens vamzdžio. Pati ritė yra susukta 80–150 mm skersmens, apsisukimų skaičius nuo 8 iki 10.

Atkreipkite dėmesį, kad varinio vamzdžio ritės neturi liesti viena kitos. Optimalus atstumas tarp jų yra 5-7 mm. Pati ritė neturi liesti ekrano. Atstumas tarp jų yra 50 mm.

Paprastai pramoninės indukcinės krosnys turi aušinimo įrenginį. Namuose to padaryti neįmanoma. Tačiau 3 kW galios įrenginiui iki pusvalandžio darbas niekuo negresia. Tiesa, laikui bėgant ant vamzdelio susidarys vario apnašos, kurios mažina įrenginio efektyvumą. Taigi periodiškai ritė turės būti keičiama.

Generatorius

Iš esmės generatorių pasidaryti savo rankomis nėra problema. Bet tai įmanoma tik tuo atveju, jei turite pakankamai žinių apie radijo elektroniką vidutinio radijo mėgėjo lygiu. Jei tokių žinių nėra, pamirškite apie indukcinę viryklę. Svarbiausia, kad jūs taip pat turite mokėti meistriškai valdyti šį įrenginį.

Jei susiduriate su generatoriaus grandinės pasirinkimo dilema, vadovaukitės vienu patarimu – ji neturėtų turėti kieto srovės spektro. Kad būtų aiškiau, kas yra pavojuje, žemiau esančioje nuotraukoje siūlome paprasčiausią indukcinės krosnies generatoriaus grandinę.

Generatoriaus grandinė

Reikalingos žinios

Elektromagnetinis laukas veikia visus gyvus dalykus. Pavyzdys yra mėsa mikrobangų krosnelėje. Todėl verta pasirūpinti saugumu. Ir visai nesvarbu, ar viryklę surinksite ir išbandysite, ar dirbsite. Yra toks indikatorius kaip energijos srauto tankis. Taigi tai priklauso nuo elektromagnetinio lauko. Ir kuo didesnis spinduliavimo dažnis, tuo prastesnis žmogaus kūnas.

Daugelis šalių priėmė saugos priemones, kuriose atsižvelgiama į energijos tankį. Yra išvystytos ribos. Tai yra 1–30 mW 1 m² žmogaus kūno. Šie rodikliai galioja, jei ekspozicija vyksta ne ilgiau kaip vieną valandą per dieną. Beje, sumontuotas cinkuotas ekranas sumažina lubų tankį 50 kartų.

Nepamirškite įvertinti straipsnio.