DIY เตาอบไมโครอินดักชั่น เตาหลอมเหนี่ยวนำหลอมโลหะ

ตอนนี้เตาเผาที่มีระบบเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการหลอมโลหะ กระแสที่เกิดขึ้นในด้านของตัวเหนี่ยวนำมีส่วนทำให้เกิดความร้อนของสารและคุณสมบัติของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติหลัก แต่ยังสำคัญที่สุดด้วย การประมวลผลนำไปสู่ความจริงที่ว่าสารผ่านการเปลี่ยนแปลงหลายอย่าง ขั้นแรกของการแปลงคือ ขั้นแม่เหล็กไฟฟ้า ต่อจากนั้น ขั้นไฟฟ้า และจากนั้น ขั้นความร้อน อุณหภูมิที่ปล่อยออกมาจากเตานั้นแทบจะไม่มีร่องรอยเลย ดังนั้นวิธีนี้จึงดีที่สุดเมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆ หลายคนอาจจะสนใจทำเตา ต่อไป เราจะพูดถึงความเป็นไปได้ของการนำโซลูชันดังกล่าวไปใช้

ประเภทของเตาหลอมสำหรับหลอมโลหะ

อุปกรณ์ประเภทนี้สามารถแบ่งออกเป็นประเภทหลัก ในตอนแรกช่องหัวใจทำหน้าที่เป็นฐานและโลหะจะถูกวางไว้ในเตาเผาในลักษณะวงแหวนรอบตัวเหนี่ยวนำ ประเภทที่สองไม่มีองค์ประกอบดังกล่าว ประเภทนี้เรียกว่าเบ้าหลอมและโลหะจะอยู่ภายในตัวเหนี่ยวนำเอง ในกรณีนี้ เป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคที่จะใช้คอร์ปิด

หลักการพื้นฐาน

เตาหลอมในกรณีนี้ทำงานบนพื้นฐานของปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก และมีองค์ประกอบหลายอย่าง ตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์นี้ เป็นขดลวดซึ่งเป็นตัวนำที่ไม่ใช่สายธรรมดา แต่เป็นท่อทองแดง ข้อกำหนดนี้กำหนดโดยการออกแบบเตาหลอม กระแสที่ไหลผ่านในตัวเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ส่งผลต่อเบ้าหลอม ซึ่งภายในมีโลหะตั้งอยู่ ในกรณีนี้บทบาทของขดลวดหม้อแปลงทุติยภูมิถูกกำหนดให้กับวัสดุนั่นคือกระแสไหลผ่านมันทำให้ร้อน นี่คือวิธีการหลอมเหลว แม้ว่าจะทำด้วยมือด้วยเตาแม่เหล็กไฟฟ้าก็ตาม จะสร้างเตาประเภทนี้และเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างไร? นี่เป็นคำถามสำคัญที่มีคำตอบ การใช้กระแสความถี่ที่เพิ่มขึ้นสามารถเพิ่มระดับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้จึงควรใช้แหล่งจ่ายไฟพิเศษ

คุณสมบัติของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะที่มีทั้งข้อดีและข้อเสีย

เนื่องจากการกระจายตัวของโลหะจะต้องสม่ำเสมอ วัสดุที่ได้จึงมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันที่ดี เตาเผาประเภทนี้ทำงานโดยการขนส่งพลังงานผ่านโซนและยังมีฟังก์ชั่นการโฟกัสพลังงานอีกด้วย พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความจุ ความถี่ในการทำงาน และวิธีการบุผิวพร้อมใช้งาน รวมถึงการควบคุมอุณหภูมิที่โลหะหลอมเหลว ซึ่งช่วยให้ขั้นตอนการทำงานสะดวกขึ้นอย่างมาก ศักยภาพทางเทคโนโลยีที่มีอยู่ของเตาหลอมสร้างอัตราการหลอมสูง อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยอย่างสมบูรณ์สำหรับมนุษย์ และพร้อมทำงานทุกเมื่อ

ข้อเสียเปรียบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความยากในการทำความสะอาด เนื่องจากความร้อนของตะกรันเกิดขึ้นจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากโลหะเท่านั้น อุณหภูมินี้จึงไม่เพียงพอต่อการใช้งานอย่างเต็มที่ ความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงระหว่างโลหะกับตะกรันทำให้ไม่สามารถทำให้กระบวนการกำจัดของเสียเป็นไปอย่างง่ายดาย ข้อเสียเปรียบอีกประการหนึ่งคือการเน้นช่องว่างเนื่องจากจำเป็นต้องลดความหนาของเยื่อบุเสมอ เนื่องจากการกระทำดังกล่าว หลังจากนั้นครู่หนึ่งอาจกลายเป็นข้อผิดพลาด

การใช้เตาแม่เหล็กไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรม

ในอุตสาหกรรม เตาหลอมแบบเบ้าหลอมและเตาหลอมแบบแชนเนลเป็นส่วนใหญ่ ในขั้นแรก โลหะใดๆ จะถูกถลุงในปริมาณที่กำหนด ถังสำหรับโลหะในรุ่นดังกล่าวสามารถบรรจุโลหะได้หลายตัน แน่นอนว่าในกรณีนี้ เตาหลอมเหนี่ยวนำที่ทำเองด้วยตัวเองไม่สามารถทำได้ เตาหลอมแบบช่องได้รับการออกแบบมาสำหรับการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กประเภทต่างๆ รวมทั้งเหล็กหล่อ

แฟน ๆ ของวิศวกรรมวิทยุและเทคโนโลยีวิทยุมักสนใจหัวข้อนี้ ตอนนี้เห็นได้ชัดว่าการสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองนั้นค่อนข้างเหมือนจริงและผู้คนจำนวนมากสามารถทำได้ อย่างไรก็ตาม ในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องมีการดำเนินการของวงจรไฟฟ้าที่จะมีการดำเนินการตามที่กำหนดของตัวเตาเอง การแก้ปัญหาดังกล่าวต้องการการมีส่วนร่วมของผู้ที่สามารถสร้างการสั่นของคลื่นได้ เตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบง่ายๆ ที่ทำเองได้เองตามแบบแผนสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์สี่ดวงร่วมกับหลอดนีออน 1 ดวง ซึ่งเป็นสัญญาณว่าระบบพร้อมใช้งานแล้ว

ในกรณีนี้ ที่จับของตัวเก็บประจุ AC จะไม่ถูกวางไว้ในเครื่องมือ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบทำเองได้ ไดอะแกรมอุปกรณ์อธิบายรายละเอียดตำแหน่งของแต่ละองค์ประกอบ คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์นั้นทรงพลังเพียงพอหากคุณใช้ไขควง ซึ่งจะถึงสถานะร้อนแดงภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

ลักษณะเฉพาะ

หากคุณกำลังสร้างเตาหลอมเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง หลักการทำงานและการประกอบซึ่งมีการศึกษาและดำเนินการตามรูปแบบที่เหมาะสม คุณควรรู้ว่าปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งปัจจัยที่แสดงด้านล่างอาจส่งผลต่ออัตราการหลอมเหลวในสิ่งนี้ กรณี:

ความถี่พัลส์;

การสูญเสียฮิสเทรีซิส;

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า;

ระยะความร้อนที่ปล่อยสู่ภายนอก

ความสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการเกิดกระแสน้ำวน

หากคุณกำลังจะทำเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองเมื่อใช้หลอดไฟคุณต้องจำไว้ว่าควรกระจายกำลังของพวกมันเพื่อให้สี่ชิ้นเพียงพอ เมื่อใช้วงจรเรียงกระแส คุณจะได้เครือข่ายประมาณ 220 V.

เตาใช้ในบ้าน

ในชีวิตประจำวันอุปกรณ์ดังกล่าวมีการใช้งานค่อนข้างน้อยแม้ว่าจะพบเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันในระบบทำความร้อน สามารถเห็นได้ในรูปของเตาอบไมโครเวฟและในสภาพแวดล้อมของเทคโนโลยีใหม่ การพัฒนานี้พบว่ามีการประยุกต์ใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น การใช้กระแสน้ำวนในเตาแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้คุณปรุงอาหารได้หลากหลาย เนื่องจากใช้เวลาในการอุ่นเครื่องน้อยมาก จึงไม่สามารถเปิดเตาได้หากไม่มีสิ่งใดอยู่ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้เครื่องครัวพิเศษเพื่อใช้เตาพิเศษและมีประโยชน์ดังกล่าว

ขั้นตอนการประกอบ

การเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นโซลินอยด์ที่ทำมาจากท่อทองแดงที่ระบายความร้อนด้วยน้ำและเบ้าหลอม ซึ่งสามารถทำจากวัสดุเซรามิก และบางครั้งก็เป็นเหล็กกล้า กราไฟต์ และอื่นๆ ในอุปกรณ์ดังกล่าว สามารถหลอมเหล็กหล่อ เหล็ก โลหะมีค่า อะลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม เตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ Do-it-yourself สร้างขึ้นด้วยความจุถ้วยใส่ตัวอย่างตั้งแต่สองสามกิโลกรัมไปจนถึงหลายตัน พวกเขาสามารถเป็นสุญญากาศ เติมแก๊ส เปิดและคอมเพรสเซอร์ เตาเผาถูกป้อนด้วยกระแสความถี่สูงปานกลางและต่ำ

ดังนั้น หากคุณมีความสนใจในเตาหลอมเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเอง โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนประกอบพื้นฐานดังกล่าว ได้แก่ อ่างหลอมเหลวและหน่วยเหนี่ยวนำ ซึ่งรวมถึงหินเตา ตัวเหนี่ยวนำ และแกนแม่เหล็ก เตาหลอมช่องแตกต่างจากเบ้าหลอมตรงที่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าถูกแปลงเป็นความร้อนในช่องปล่อยความร้อน ซึ่งจะต้องมีตัวนำไฟฟ้าอยู่เสมอ ในการเริ่มต้นเริ่มต้นของเตาหลอมแบบช่อง ให้เทโลหะหลอมเหลวลงในเตาหลอมหรือใส่แม่แบบจากวัสดุที่สามารถแตกร้าวลงในเตาหลอมได้ เมื่อหลอมเสร็จแล้ว โลหะจะไม่ระบายออกหมด แต่เหลือ "หนองน้ำ" ไว้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อเติมช่องระบายความร้อนสำหรับการเริ่มธุรกิจในอนาคต หากคุณกำลังจะทำเตาแม่เหล็กไฟฟ้าทำเองเพื่ออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนหินเตาสำหรับอุปกรณ์ก็ถอดออกได้

ส่วนประกอบเตา

ดังนั้น หากคุณสนใจเตาอบขนาดเล็กแบบเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเอง สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าองค์ประกอบหลักของมันคือขดลวดความร้อน ในกรณีของรุ่นโฮมเมดก็เพียงพอแล้วที่จะใช้ตัวเหนี่ยวนำที่ทำจากท่อทองแดงเปล่าที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 มม. สำหรับตัวเหนี่ยวนำจะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 80-150 มม. และจำนวนรอบคือ 8-10 มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่สัมผัสการหมุนและระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 5-7 มม. ชิ้นส่วนของตัวเหนี่ยวนำต้องไม่สัมผัสกับหน้าจอ ระยะห่างขั้นต่ำต้อง 50 มม.

หากคุณกำลังจะทำเตาเหนี่ยวนำด้วยตัวเอง คุณควรรู้ว่าน้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวกำลังทำให้ตัวเหนี่ยวนำเย็นลงในระดับอุตสาหกรรม ในกรณีของพลังงานต่ำและการทำงานสั้นของอุปกรณ์ที่สร้างขึ้น สามารถทำได้โดยไม่ต้องระบายความร้อน แต่ระหว่างการทำงาน ตัวเหนี่ยวนำจะร้อนมากและสเกลบนทองแดงไม่เพียงลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลงอย่างมาก แต่ยังทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงโดยสิ้นเชิง เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวเหนี่ยวนำด้วยการระบายความร้อนด้วยตัวเองดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำ ไม่ควรใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ เนื่องจากกรณีของพัดลมที่วางใกล้กับขดลวดจะ "ดึงดูด" EMF เข้าหาตัวเอง ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและประสิทธิภาพของเตาหลอมลดลง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อมีการประกอบเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ do-it-yourself วงจรจะเกี่ยวข้องกับการใช้องค์ประกอบที่สำคัญเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ คุณไม่ควรลองทำเตา หากคุณไม่รู้พื้นฐานของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ อย่างน้อยก็ในระดับนักวิทยุสมัครเล่นทั่วไป การเลือกวงจรออสซิลเลเตอร์จะต้องไม่ให้คลื่นความถี่กระแสแข็ง

การใช้เตาแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่ต่างๆ เช่น โรงหล่อ ซึ่งโลหะได้รับการทำความสะอาดแล้วและต้องมีรูปทรงเฉพาะ คุณยังสามารถรับโลหะผสมได้อีกด้วย ในการผลิตเครื่องประดับก็แพร่หลายเช่นกัน หลักการทำงานที่เรียบง่ายและความเป็นไปได้ของการประกอบเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองทำให้สามารถเพิ่มผลกำไรจากการใช้งานได้ สำหรับพื้นที่นี้ สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีความจุถ้วยใส่ตัวอย่างสูงสุด 5 กิโลกรัมได้ สำหรับการผลิตขนาดเล็ก ตัวเลือกนี้จะเหมาะสมที่สุด

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบใช้ในบ้านจะจัดการกับการหลอมโลหะที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก อย่างไรก็ตามเตาดังกล่าวไม่ต้องการปล่องไฟหรือเครื่องสูบลมที่สูบลมเข้าไปในเขตหลอมละลาย และการออกแบบทั้งหมดของเตาเผาดังกล่าวสามารถวางบนโต๊ะได้ ดังนั้นการให้ความร้อนโดยการเหนี่ยวนำไฟฟ้าจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการหลอมโลหะที่บ้าน และในบทความนี้เราจะพิจารณาการออกแบบและรูปแบบการประกอบของเตาเผาดังกล่าว

ในการประชุมเชิงปฏิบัติการของโรงงาน คุณจะพบเตาหลอมเหนี่ยวนำช่องสำหรับการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะเหล็ก การติดตั้งเหล่านี้มีกำลังสูงมาก ซึ่งกำหนดโดยวงจรแม่เหล็กภายใน ซึ่งจะเพิ่มความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและอุณหภูมิในเบ้าหลอมของเตาหลอม

ในระดับอุตสาหกรรม มีการผลิตเตาหลอมเหนี่ยวนำช่องสำหรับการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะเหล็ก

อย่างไรก็ตาม โครงสร้างช่องสัญญาณใช้พลังงานส่วนใหญ่และใช้พื้นที่มาก ดังนั้นที่บ้านและในโรงงานขนาดเล็กจึงใช้การติดตั้งที่ไม่มีวงจรแม่เหล็ก - เตาเบ้าหลอมสำหรับการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก / เหล็ก การออกแบบดังกล่าวสามารถประกอบได้ด้วยมือของคุณเองเนื่องจากการติดตั้งเบ้าหลอมประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสสลับที่มีความถี่สูง ซึ่งจำเป็นต่อการเพิ่มความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในเบ้าหลอม ยิ่งไปกว่านั้น หากเส้นผ่านศูนย์กลางของเบ้าหลอมสามารถเปรียบเทียบได้กับความถี่คลื่นยาวของกระแสสลับ การออกแบบดังกล่าวจะทำให้สามารถเปลี่ยนไฟฟ้าที่ใช้โดยการติดตั้งไปเป็นพลังงานความร้อนได้มากถึง 75 เปอร์เซ็นต์
ตัวเหนี่ยวนำเป็นเกลียวทองแดงที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของการคำนวณที่แม่นยำ ไม่เพียงแค่เส้นผ่านศูนย์กลางและจำนวนรอบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปทรงของเส้นลวดที่ใช้ในกระบวนการนี้ด้วย ต้องปรับวงจรตัวเหนี่ยวนำเพื่อให้ได้พลังงานอันเป็นผลมาจากการสะท้อนกับเครื่องกำเนิดหรือด้วยความถี่ของกระแสไฟจ่าย
เบ้าหลอมเป็นภาชนะทนไฟซึ่งงานหลอมทั้งหมดเกิดขึ้น เกิดขึ้นจากการเกิดกระแสน้ำวนในโครงสร้างโลหะ ในกรณีนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของเบ้าหลอมและขนาดอื่น ๆ ของภาชนะนี้จะถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดตามลักษณะของเครื่องกำเนิดและตัวเหนี่ยวนำ

นักวิทยุสมัครเล่นทุกคนสามารถประกอบเตาอบได้ ในการทำเช่นนี้ เขาต้องหารูปแบบที่เหมาะสมและตุนวัสดุและชิ้นส่วนไว้ คุณสามารถค้นหารายการทั้งหมดนี้ได้ที่ด้านล่าง

การออกแบบเตาเผาเบ้าหลอมแบบโฮมเมดนั้นใช้เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าสำหรับห้องปฏิบัติการที่ง่ายที่สุด Kukhtetsky โครงร่างของการติดตั้งนี้บนทรานซิสเตอร์มีดังนี้:

ไดอะแกรมการติดตั้งทรานซิสเตอร์

จากแผนภาพนี้ คุณจะสามารถประกอบเตาเหนี่ยวนำโดยใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:

ทรานซิสเตอร์สองตัว - ควรใช้ประเภทสนามและยี่ห้อ IRFZ44V;
ลวดทองแดงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มม.
สองไดโอดยี่ห้อ UF4001 ดียิ่งขึ้น - UF4007;
วงแหวนปีกผีเสื้อสองอัน - สามารถถอดออกจากแหล่งจ่ายไฟเก่าจากเดสก์ท็อปได้
ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุ 1 ไมโครฟารัดแต่ละตัว
ตัวเก็บประจุสี่ตัวที่มีความจุ 220nF แต่ละตัว
หนึ่งตัวเก็บประจุที่มีความจุ 470 nF;
หนึ่งตัวเก็บประจุที่มีความจุ 330 nF;
ตัวต้านทาน 1 วัตต์ 1 ตัว (หรือตัวต้านทาน 2 ตัวละ 0.5 วัตต์) ออกแบบมาสำหรับความต้านทาน 470 โอห์ม
ลวดทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 มม.

นอกจากนี้ คุณจะต้องใช้ฮีทซิงค์สองสามตัว - สามารถถอดออกจากเมนบอร์ดเก่าหรือตัวระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์และแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ที่มีความจุอย่างน้อย 7200 mAh จากแหล่งจ่ายไฟสำรอง 12 V แบบเก่า แท้จริงแล้วเบ้าหลอมเป็นถัง ไม่จำเป็นในกรณีนี้ - ใน เตาจะหลอมโลหะแท่งซึ่งสามารถจับที่ปลายเย็นได้

พิมพ์และแขวนภาพวาดอินเวอร์เตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการของ Kukhtetsky ไว้บนเดสก์ท็อปของคุณ หลังจากนั้น ให้จัดวางส่วนประกอบวิทยุทั้งหมดตามเกรดและยี่ห้อ และทำให้หัวแร้งร้อนขึ้น ต่อทรานซิสเตอร์สองตัวเข้ากับฮีทซิงค์ และถ้าคุณทำงานกับเตานานกว่า 10-15 นาทีติดต่อกัน ให้แก้ไขตัวทำความเย็นจากคอมพิวเตอร์บนหม้อน้ำโดยเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานได้ แผนภาพพินเอาต์สำหรับทรานซิสเตอร์จากซีรีย์ IRFZ44V มีดังนี้:

ไดอะแกรม pinout ของทรานซิสเตอร์

นำลวดทองแดงขนาด 1.2 มม. พันรอบวงแหวนเฟอร์ไรท์ 9-10 รอบ เป็นผลให้คุณจะได้รับสำลัก ระยะห่างระหว่างทางเลี้ยวถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวน โดยพิจารณาจากความสม่ำเสมอของสนาม โดยหลักการแล้วทุกอย่างสามารถทำได้ "ด้วยตา" โดยเปลี่ยนจำนวนรอบในช่วง 7 ถึง 15 รอบ ประกอบแบตเตอรี่ของตัวเก็บประจุโดยเชื่อมต่อชิ้นส่วนทั้งหมดแบบขนาน เป็นผลให้คุณควรได้รับแบตเตอรี่ 4.7 microfarad

ตอนนี้สร้างตัวเหนี่ยวนำจากลวดทองแดง 2 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของการหมุนในกรณีนี้สามารถเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเบ้าหลอมพอร์ซเลนหรือ 8-10 เซนติเมตร จำนวนรอบไม่ควรเกิน 7-8 ชิ้น หากในระหว่างขั้นตอนการทดสอบ ดูเหมือนว่ากำลังของเตาหลอมไม่เพียงพอสำหรับคุณ ให้ออกแบบตัวเหนี่ยวนำใหม่โดยเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและจำนวนรอบ ดังนั้นในคู่แรกจึงเป็นการดีกว่าที่จะทำให้หน้าสัมผัสตัวเหนี่ยวนำไม่บัดกรี แต่ถอดออกได้ ถัดไป ประกอบองค์ประกอบทั้งหมดบนบอร์ด PCB ตามภาพวาดของอินเวอร์เตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการของ Kukhtetsky และเชื่อมต่อแบตเตอรี่ขนาด 7200 mAh เข้ากับหน้าสัมผัสกำลังไฟ นั่นคือทั้งหมดที่

ตอนนี้คุณสามารถทดสอบเตาหลอมโดยเลือกพารามิเตอร์ตัวเหนี่ยวนำที่ถูกต้องสำหรับโลหะแต่ละประเภทหรือเบ้าหลอม อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทดสอบหรือการหลอม คุณต้องจำมาตรการความปลอดภัยเมื่อทำงานกับเตาไฟฟ้า

การติดตั้งแบบเหนี่ยวนำทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงมาก ซึ่งเพียงพอต่อการหลอมโลหะที่มีน้ำหนักมากถึง 10-20 กรัม ดังนั้นเมื่อทำงานกับเบ้าหลอม คุณจำเป็นต้องใช้ผ้ากันเปื้อนที่ทำจากวัสดุหนาแน่นและถุงมือชนิดเดียวกัน พวกเขาจะปกป้องคุณจากการถูกไฟไหม้หากคุณเผลอทำโลหะหกจากภาชนะ

เป็นการดีกว่าที่จะซ่อนโครงสร้างที่ประกอบเข้าด้วยกันของเตาหลอมในกล่องฉนวนโดยเหลือเพียงตัวเหนี่ยวนำไว้ด้านหลังผนัง วิธีนี้จะช่วยประหยัดทั้งผู้ใช้และส่วนประกอบวิทยุที่เปราะบาง และสำหรับการระบายอากาศในกรณีนี้จำเป็นต้องตัดหรือเจาะรูหลายรูเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศเข้าและออก

สนามแม่เหล็กตกค้างอาจทำให้ชิ้นส่วนโลหะร้อนบนเสื้อผ้าของผู้สวมใส่ ซึ่งจะทำให้ผิวหนังไหม้ได้ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเข้าใกล้เบ้าหลอมด้วยเสื้อผ้าเรียบง่ายโดยไม่ต้องใช้ซิปหรือกระดุมโลหะ นอกจากนี้ จะเป็นการดีกว่าที่จะถอดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดออกจากตัวเหนี่ยวนำ อย่างน้อยระยะห่างหนึ่งเมตร

เตาเหนี่ยวนำใช้สำหรับการถลุงโลหะและมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าพวกมันถูกทำให้ร้อนด้วยกระแสไฟฟ้า แรงกระตุ้นของกระแสเกิดขึ้นในตัวเหนี่ยวนำหรือในฟิลด์ที่ไม่แปรผัน

ในโครงสร้างดังกล่าว พลังงานจะถูกแปลงหลายครั้ง (ตามลำดับนี้):

เข้าสู่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ไฟฟ้า;
ความร้อน

เตาดังกล่าวช่วยให้คุณใช้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดซึ่งไม่น่าแปลกใจเพราะเป็นเตาที่ทันสมัยที่สุดในบรรดารุ่นที่มีอยู่ทั้งหมดที่ใช้ไฟฟ้า

บันทึก! การออกแบบการเหนี่ยวนำมีสองประเภท - มีหรือไม่มีแกน ในกรณีแรก โลหะจะวางอยู่ในรางท่อซึ่งอยู่รอบๆ ตัวเหนี่ยวนำ แกนกลางตั้งอยู่ในตัวเหนี่ยวนำเอง ตัวเลือกที่สองเรียกว่าเบ้าหลอมเพราะในนั้นโลหะที่มีเบ้าหลอมนั้นอยู่ภายในตัวบ่งชี้แล้ว แน่นอนว่าในกรณีนี้จะไม่มีการพูดถึงแกนหลักใด ๆ เลย

ในบทความวันนี้เราจะมาพูดถึงวิธีการทำเตาแม่เหล็กไฟฟ้าทำเอง.

ท่ามกลางประโยชน์มากมายดังต่อไปนี้:

ความสะอาดและความปลอดภัยของสิ่งแวดล้อม
เพิ่มความสม่ำเสมอของการหลอมเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโลหะ
ความเร็ว - เตาอบสามารถใช้งานได้เกือบจะทันทีหลังจากเปิดเครื่อง
โซนและทิศทางของพลังงานที่เน้น
อัตราการหลอมสูง
การขาดของเสียจากสารผสม
ความสามารถในการปรับอุณหภูมิ
ความเป็นไปได้ทางเทคนิคมากมาย

แต่ก็มีข้อเสียอยู่เช่นกัน

ตะกรันถูกทำให้ร้อนด้วยโลหะเนื่องจากมีอุณหภูมิต่ำ
หากตะกรันเย็น เป็นการยากที่จะเอาฟอสฟอรัสและกำมะถันออกจากโลหะ
สนามแม่เหล็กจะกระจายตัวระหว่างขดลวดและโลหะหลอมเหลว ดังนั้น ความหนาของเยื่อบุจะต้องลดลง ในไม่ช้านี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าเยื่อบุตัวเองจะล้มเหลว

วิดีโอ - เตาเหนี่ยวนำ

งานอุตสาหกรรม

ตัวเลือกการออกแบบทั้งสองแบบใช้สำหรับการหลอมเหล็ก อะลูมิเนียม เหล็ก แมกนีเซียม ทองแดง และโลหะมีค่า ปริมาณที่มีประโยชน์ของโครงสร้างดังกล่าวมีตั้งแต่หลายกิโลกรัมจนถึงหลายร้อยตัน

เตาเผาสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นหลายประเภท

การออกแบบความถี่ปานกลางมักใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกลและโลหะวิทยา ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา เหล็กจะหลอมเหลว และเมื่อใช้ถ้วยใส่ตัวอย่างกราไฟท์ โลหะที่ไม่ใช่เหล็กก็จะถูกหลอมด้วย
การออกแบบความถี่อุตสาหกรรมใช้ในการถลุงเหล็ก
โครงสร้างความต้านทานมีไว้สำหรับหลอมอลูมิเนียม โลหะผสมอลูมิเนียม สังกะสี

บันทึก! เป็นเทคโนโลยีการเหนี่ยวนำที่สร้างพื้นฐานของอุปกรณ์ยอดนิยม - เตาอบไมโครเวฟ

ของใช้ในบ้าน

ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน เตาหลอมเหนี่ยวนำจึงไม่ค่อยได้ใช้ในบ้าน แต่เทคโนโลยีที่อธิบายไว้ในบทความนี้พบได้ในบ้านและอพาร์ตเมนต์ที่ทันสมัยเกือบทั้งหมด เหล่านี้คือไมโครเวฟที่กล่าวถึงข้างต้นและเตาแม่เหล็กไฟฟ้าและเตาอบไฟฟ้า

พิจารณาตัวอย่างเช่นจาน พวกเขาให้ความร้อนกับจานเนื่องจากกระแสน้ำวนแบบอุปนัยซึ่งเป็นผลมาจากความร้อนที่เกิดขึ้นเกือบจะในทันที เป็นลักษณะเฉพาะที่ไม่สามารถเปิดเตาที่ไม่มีจานได้

ประสิทธิภาพของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าถึง 90% สำหรับการเปรียบเทียบ: สำหรับเตาไฟฟ้าจะอยู่ที่ประมาณ 55-65% และสำหรับเตาแก๊ส - ไม่เกิน 30-50% แต่ในความเป็นธรรม เป็นที่น่าสังเกตว่าการทำงานของเตาที่อธิบายไว้นั้นต้องใช้อาหารพิเศษ

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าทำเอง

เมื่อไม่นานมานี้นักวิทยุสมัครเล่นในประเทศได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าคุณสามารถสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยตัวเองได้ ทุกวันนี้ มีรูปแบบและเทคโนโลยีการผลิตที่แตกต่างกันมากมาย แต่เราให้เฉพาะรูปแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเท่านั้น ซึ่งหมายถึงวิธีที่มีประสิทธิภาพและใช้งานง่ายที่สุด

เตาเหนี่ยวนำจากเครื่องกำเนิดความถี่สูง

ด้านล่างเป็นวงจรไฟฟ้าสำหรับทำอุปกรณ์ทำเองจากเครื่องกำเนิดความถี่สูง (27.22 เมกะเฮิรตซ์)

นอกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแล้ว แอสเซมบลีจะต้องใช้หลอดไฟกำลังสูงสี่หลอดและหลอดไฟขนาดใหญ่สำหรับไฟแสดงสถานะพร้อมใช้งาน

บันทึก! ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเตาเผาที่ทำขึ้นตามรูปแบบนี้คือที่จับคอนเดนเซอร์ - ในกรณีนี้ตั้งอยู่ด้านนอก

นอกจากนี้โลหะในขดลวด (ตัวเหนี่ยวนำ) จะละลายในอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟน้อยที่สุด

เมื่อทำการผลิต จำเป็นต้องจำประเด็นสำคัญบางประการที่ส่งผลต่อความเร็วของกระดานโลหะนี่คือ:

พลัง;
ความถี่;
การสูญเสียน้ำวน;
อัตราการถ่ายเทความร้อน
การสูญเสียฮิสเทรีซิส

อุปกรณ์จะใช้พลังงานจากเครือข่าย 220 V มาตรฐาน แต่มีวงจรเรียงกระแสที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า หากเตาเผามีไว้สำหรับให้ความร้อนในห้องแนะนำให้ใช้เกลียวนิกโครมและหากหลอมละลายให้ใช้แปรงกราไฟท์ มาทำความรู้จักกับโครงสร้างแต่ละแบบอย่างละเอียดกันดีกว่า

วิดีโอ - การออกแบบอินเวอร์เตอร์การเชื่อม

สาระสำคัญของการออกแบบมีดังนี้: ติดตั้งแปรงกราไฟท์คู่หนึ่งและหินแกรนิตผงถูกเทระหว่างพวกเขาหลังจากนั้นจะเชื่อมต่อหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ เป็นลักษณะเฉพาะที่เมื่อถลุงไม่สามารถกลัวไฟฟ้าช็อตได้เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ 220 V.

เทคโนโลยีการประกอบ

ขั้นตอนที่ 1 ประกอบฐาน - กล่องอิฐทนไฟขนาด 10x10x18 ซม. วางบนกระเบื้องทนไฟ

ขั้นตอนที่ 2 มวยเสร็จด้วยกระดาษแข็งใยหิน หลังจากทำให้เปียกด้วยน้ำ วัสดุจะอ่อนตัวลง ซึ่งทำให้ได้รูปทรงต่างๆ หากต้องการโครงสร้างสามารถพันด้วยลวดเหล็กได้

บันทึก! ขนาดของกล่องอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 3 ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเตากราไฟท์คือหม้อแปลงไฟฟ้าจากเครื่องเชื่อมขนาด 0.63 กิโลวัตต์ หากหม้อแปลงได้รับการออกแบบสำหรับ 380 V ก็สามารถย้อนกลับได้แม้ว่าช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์หลายคนจะบอกว่าคุณสามารถปล่อยให้ทุกอย่างเป็นไปตามที่เป็นอยู่

ขั้นตอนที่ 4 หม้อแปลงหุ้มด้วยอะลูมิเนียมบาง - โครงสร้างจึงไม่ร้อนมากระหว่างการใช้งาน

ขั้นตอนที่ 5 ติดตั้งแปรงกราไฟท์แล้วติดตั้งพื้นผิวดินเหนียวที่ด้านล่างของกล่อง - ดังนั้นโลหะที่หลอมละลายจะไม่แพร่กระจาย

ข้อได้เปรียบหลักของเตาเผาดังกล่าวคืออุณหภูมิสูงซึ่งเหมาะสำหรับการหลอมแพลตตินัมหรือแพลเลเดียม แต่ในบรรดา minuses คือการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งมีปริมาตรเล็กน้อย (สามารถหลอมได้ครั้งละไม่เกิน 10 กรัม) ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องมีการออกแบบที่แตกต่างออกไปสำหรับการหลอมปริมาณมาก

ดังนั้น สำหรับการหลอมโลหะปริมาณมาก จำเป็นต้องใช้เตาหลอมที่มีลวดนิกโครม หลักการทำงานของการออกแบบนั้นค่อนข้างง่าย: กระแสไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับเกลียวนิกโครมซึ่งทำให้โลหะร้อนขึ้นและหลอมละลาย มีสูตรต่างๆ มากมายบนเว็บสำหรับคำนวณความยาวของเส้นลวด แต่โดยหลักการแล้ว ทั้งหมดนั้นเหมือนกัน

ขั้นตอนที่ 1 สำหรับเกลียวจะใช้นิกโครม ø0.3 มม. ยาวประมาณ 11 ม.

ขั้นตอนที่ 2 ลวดจะต้องพัน ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้ท่อทองแดงเส้นตรง ø5 มม. - มีเกลียวเป็นเกลียว

ขั้นตอนที่ 3 ใช้ท่อเซรามิกขนาดเล็ก ø1.6 ซม. และยาว 15 ซม. เป็นเบ้าหลอม ปลายท่อด้านหนึ่งเสียบด้วยใยหิน - โลหะที่หลอมเหลวจะไม่ไหลออก

ขั้นตอนที่ 4 หลังจากตรวจสอบประสิทธิภาพแล้ววางเกลียวรอบท่อ ในเวลาเดียวกัน ด้ายใยหินชนิดเดียวกันจะถูกวางไว้ระหว่างทางเลี้ยว ซึ่งจะช่วยป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและจำกัดการเข้าถึงของออกซิเจน

ขั้นตอนที่ 5 ขดลวดที่เสร็จแล้วจะถูกวางไว้ในตลับจากหลอดไฟกำลังสูง ตลับดังกล่าวมักจะเป็นเซรามิกและมีขนาดที่ต้องการ

ข้อดีของการออกแบบดังกล่าว:

ผลผลิตสูง (มากถึง 30 กรัมต่อการวิ่ง);
ความร้อนอย่างรวดเร็ว (ประมาณห้านาที) และความเย็นนาน
ใช้งานง่าย - สะดวกในการเทโลหะลงในแม่พิมพ์
เปลี่ยนเกลียวทันทีในกรณีที่เกิดความเหนื่อยหน่าย

แต่แน่นอนว่ามีข้อเสีย:

นิกโครมไหม้โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเกลียวมีฉนวนไม่ดี
ความไม่มั่นคง - อุปกรณ์เชื่อมต่อกับไฟหลัก 220 V.

บันทึก! คุณไม่สามารถเพิ่มโลหะลงในเตาได้หากส่วนก่อนหน้านั้นละลายไปแล้ว มิฉะนั้น วัสดุทั้งหมดจะกระจายไปทั่วห้อง ยิ่งกว่านั้น อาจทำร้ายดวงตาได้

สรุป

อย่างที่คุณเห็น คุณยังสามารถสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง แต่เพื่อความตรงไปตรงมา การออกแบบที่อธิบายไว้ (เช่นเดียวกับทุกอย่างที่มีบนอินเทอร์เน็ต) ไม่ใช่เตาหลอม แต่เป็นอินเวอร์เตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการของ Kukhtetsky เป็นไปไม่ได้เลยที่จะประกอบโครงสร้างการเหนี่ยวนำที่เต็มเปี่ยมที่บ้าน

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่อีกต่อไป - สิ่งประดิษฐ์นี้มีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่เฉพาะในสมัยของเราด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและฐานองค์ประกอบ ในที่สุดก็เริ่มเข้าสู่ชีวิตประจำวันทุกที่ ก่อนหน้านี้ มีคำถามมากมายในความซับซ้อนของการทำงานของเตาหลอมเหนี่ยวนำ ไม่ใช่กระบวนการทางกายภาพทั้งหมดที่จะเข้าใจได้อย่างสมบูรณ์ และตัวหน่วยเองก็มีข้อบกพร่องมากมายและถูกใช้ในอุตสาหกรรมเท่านั้น โดยเฉพาะสำหรับการหลอมโลหะ

ในปัจจุบัน ด้วยการถือกำเนิดของทรานซิสเตอร์ความถี่สูงอันทรงพลังและไมโครคอนโทรลเลอร์ราคาถูกที่ก้าวหน้าไปในทุกด้านของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เตาแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงจึงปรากฏขึ้นซึ่งสามารถใช้ได้อย่างอิสระสำหรับความต้องการภายในประเทศ (การปรุงอาหาร น้ำร้อน ความร้อน) และ แม้แต่ประกอบมือ

พื้นฐานทางกายภาพและหลักการทำงานของเตาหลอม

รูปที่ 1 แบบแผนของเตาเหนี่ยวนำ

ก่อนเลือกหรือทำเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ คุณควรเข้าใจก่อนว่ามันคืออะไร เมื่อเร็ว ๆ นี้มีความสนใจในหัวข้อนี้ปะทุขึ้น แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจฟิสิกส์ของคลื่นแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ทำให้เกิดความเข้าใจผิด ตำนาน และผลิตภัณฑ์โฮมเมดที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือไม่ปลอดภัยมากมาย คุณสามารถสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง แต่ก่อนหน้านั้นคุณควรได้รับความรู้พื้นฐานอย่างน้อย

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า องค์ประกอบหลักที่นี่คือตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำคุณภาพสูง เตาเหนี่ยวนำใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ความร้อนหรือหลอมวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ส่วนใหญ่มักจะเป็นโลหะ เนื่องจากผลกระทบทางความร้อนจากการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าไหลวนในตัว แผนภาพด้านบนแสดงการออกแบบเตาเผานี้ (รูปที่ 1)

เครื่องกำเนิด G สร้างแรงดันไฟฟ้าความถี่ตัวแปร ภายใต้การกระทำของแรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสสลับ I 1 จะไหลในขดลวดเหนี่ยวนำ L ตัวเหนี่ยวนำ L ร่วมกับตัวเก็บประจุ C เป็นวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับให้เรโซแนนซ์กับความถี่ของแหล่งกำเนิด G เนื่องจากประสิทธิภาพของเตาหลอมเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ตามกฎทางกายภาพ สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ H เกิดขึ้นในช่องว่างรอบ ๆ ตัวเหนี่ยวนำ L สนามนี้สามารถมีอยู่ในอากาศได้เช่นกัน แต่บางครั้งแกนเฟอร์โรแมกเนติกพิเศษก็ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ซึ่งมีการนำแม่เหล็กที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับอากาศ

เส้นแรงของสนามแม่เหล็กผ่านวัตถุ W ที่วางอยู่ภายในตัวเหนี่ยวนำและทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็ก F ในนั้น หากวัสดุที่ใช้ทำชิ้นงาน W นั้นนำไฟฟ้า กระแสเหนี่ยวนำ I 2 จะปรากฏขึ้นในนั้น ปิด ภายในและสร้างกระแสเหนี่ยวนำไหลวน ตามกฎหมายว่าด้วยผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้า กระแสน้ำวนจะทำให้วัตถุ W ร้อนขึ้น

การทำเครื่องทำความร้อนแบบอุปนัย

เตาเหนี่ยวนำประกอบด้วยสองบล็อกการทำงานหลัก: ตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวดเหนี่ยวนำความร้อน) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (แหล่งแรงดันไฟฟ้าสลับ) ตัวเหนี่ยวนำเป็นท่อทองแดงเปลือยขดเป็นเกลียว (รูปที่ 2)

ในการสร้างเตาหลอมที่ต้องทำด้วยตัวเองด้วยกำลังไม่เกิน 3 กิโลวัตต์ต้องทำตัวเหนี่ยวนำด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ - 10 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียว - 8-15 ซม.
จำนวนรอบของขดลวด - 8-10;
ระยะห่างระหว่างรอบคือ 5-7 มม.
ช่องว่างขั้นต่ำในหน้าจอคือ 5 ซม.

ห้ามหมุนขดลวดที่อยู่ติดกันโดยให้รักษาระยะห่างที่กำหนด ตัวเหนี่ยวนำจะต้องไม่สัมผัสกับหน้าจอป้องกันของเตาเผา แต่อย่างใด ช่องว่างระหว่างพวกเขาต้องไม่น้อยกว่าที่กำหนด

การผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รูปที่ 3 โครงการเกี่ยวกับโคมไฟ

เป็นที่น่าสังเกตว่าเตาแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการผลิตต้องใช้ทักษะและความสามารถทางวิศวกรรมวิทยุโดยเฉลี่ยเป็นอย่างน้อย เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องสร้างองค์ประกอบหลักที่สอง - เครื่องกำเนิดกระแสความถี่สูง การประกอบหรือใช้เตาอบทำเองจะไม่ทำงานหากไม่มีความรู้นี้ ยิ่งไปกว่านั้น มันสามารถเป็นอันตรายถึงชีวิตได้

สำหรับผู้ที่ทำธุรกิจนี้ด้วยความรู้ความเข้าใจในกระบวนการนี้ มีวิธีการและรูปแบบต่างๆ มากมายที่สามารถประกอบเตาแม่เหล็กไฟฟ้าได้ เมื่อเลือกวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสม ขอแนะนำให้ละทิ้งตัวเลือกที่มีสเปกตรัมการแผ่รังสีอย่างหนัก ซึ่งรวมถึงวงจรที่แพร่หลายโดยใช้คีย์ไทริสเตอร์ การแผ่รังสีความถี่สูงจากเครื่องกำเนิดดังกล่าวสามารถสร้างการรบกวนอันทรงพลังสำหรับอุปกรณ์วิทยุโดยรอบทั้งหมด

ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เตาแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประกอบบนโคมไฟ 4 ดวงประสบความสำเร็จอย่างมากในหมู่นักวิทยุสมัครเล่น คุณภาพและประสิทธิภาพของเครื่องยังห่างไกลจากสิ่งที่ดีที่สุด และในปัจจุบันหลอดวิทยุเข้าถึงได้ยาก อย่างไรก็ตาม หลายคนยังคงประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามโครงการนี้ เนื่องจากมีข้อได้เปรียบอย่างมาก: คลื่นความถี่แคบที่นุ่มนวลของกระแสที่สร้างขึ้น เนื่องจากเตาดังกล่าวปล่อยสัญญาณรบกวนน้อยที่สุดและปลอดภัยที่สุด (รูปที่ 3)

โหมดการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ถูกตั้งค่าโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบปรับได้ C ตัวเก็บประจุต้องมีไดอิเล็กตริกอากาศ ช่องว่างระหว่างเพลตต้องมีอย่างน้อย 3 มม. ไดอะแกรมยังมีหลอดนีออน L ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้

แบบแผนของเครื่องกำเนิดสากล

เตาหลอมเหนี่ยวนำสมัยใหม่ทำงานบนองค์ประกอบขั้นสูง - ไมโครเซอร์กิตและทรานซิสเตอร์ รูปแบบสากลของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบผลักดึงซึ่งพัฒนาพลังงานได้ถึง 1 กิโลวัตต์กำลังประสบความสำเร็จอย่างมาก หลักการทำงานขึ้นอยู่กับเครื่องกระตุ้นแบบอิสระ ในขณะที่ตัวเหนี่ยวนำถูกเปิดในโหมดบริดจ์ (รูปที่ 4)

ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบผลักดึงที่ประกอบตามแบบแผนนี้:

ความสามารถในการทำงานในโหมดที่ 2 และ 3 นอกเหนือจากโหมดหลัก
มีโหมดทำความร้อนบนพื้นผิว
ช่วงการควบคุม 10-10000 kHz
สเปกตรัมอ่อนของรังสีในทุกช่วง
ไม่ต้องการการป้องกันเพิ่มเติม

การปรับความถี่ดำเนินการโดยใช้ตัวต้านทานแบบปรับได้ R 2 . ช่วงความถี่การทำงานถูกกำหนดโดยตัวเก็บประจุ C 1 และ C 2 หม้อแปลงไฟฟ้าเข้าคู่ระหว่างสเตจต้องมีแกนเฟอร์ไรต์วงแหวนที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 2 ตร.ซม. ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าทำด้วยลวดเคลือบที่มีหน้าตัด 0.8-1.2 มม. ทรานซิสเตอร์ต้องนั่งบนหม้อน้ำทั่วไปที่มีพื้นที่ 400 ตร.ซม.

บทสรุปในหัวข้อ

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMF) ที่ปล่อยออกมาจากเตาเหนี่ยวนำส่งผลกระทบต่อตัวนำทั้งหมดที่อยู่รอบ ๆ ยังส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ อวัยวะภายในภายใต้การกระทำของ EMF จะอุ่นขึ้นอย่างสม่ำเสมออุณหภูมิของร่างกายโดยรวมเพิ่มขึ้นตลอดปริมาตรทั้งหมด

ดังนั้นเมื่อทำงานกับเตาอบ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังบางประการเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบ

ประการแรก ตัวเรือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องหุ้มด้วยปลอกที่ทำจากแผ่นเหล็กชุบสังกะสีหรือตาข่ายละเอียด ซึ่งจะช่วยลดความเข้มของรังสีได้ 30-50 เท่า

ควรระลึกไว้เสมอว่าในบริเวณใกล้เคียงกับตัวเหนี่ยวนำ ความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงานจะสูงขึ้น โดยเฉพาะตามแนวแกนที่คดเคี้ยว ดังนั้นต้องวางขดลวดเหนี่ยวนำในแนวตั้งและควรสังเกตความร้อนจากระยะไกล

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2430 และสามปีต่อมา การพัฒนาอุตสาหกรรมครั้งแรกปรากฏขึ้น ด้วยความช่วยเหลือจากการหลอมโลหะต่างๆ ฉันต้องการทราบว่าในปีที่ห่างไกลเหล่านี้เตาเผาเหล่านี้มีความอยากรู้อยากเห็น ความจริงก็คือนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นไม่ค่อยเข้าใจว่ากระบวนการใดเกิดขึ้นในนั้น วันนี้ได้สติแล้ว ในบทความนี้เราจะสนใจในหัวข้อ - เตาแม่เหล็กไฟฟ้าทำเอง การออกแบบที่เรียบง่ายสามารถประกอบเครื่องนี้ที่บ้านได้หรือไม่?

หลักการทำงาน

จำเป็นต้องเริ่มการประกอบโดยเข้าใจหลักการทำงานและอุปกรณ์อุปกรณ์ เริ่มจากสิ่งนี้กัน ให้ความสนใจกับภาพด้านบนเราจะเข้าใจ

อุปกรณ์ประกอบด้วย:

เครื่องกำเนิด G ซึ่งสร้างกระแสสลับ
ตัวเก็บประจุ C ร่วมกับคอยล์ L สร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ซึ่งให้การติดตั้งที่มีอุณหภูมิสูง

ความสนใจ! การออกแบบบางอย่างใช้เครื่องกำเนิดการสั่นตัวเองที่เรียกว่า ทำให้สามารถถอดตัวเก็บประจุออกจากวงจรได้
ขดลวดในพื้นที่โดยรอบทำให้เกิดสนามแม่เหล็กซึ่งมีแรงดันไฟฟ้า ซึ่งระบุในรูปของเราด้วยตัวอักษร "H" สนามแม่เหล็กนั้นมีอยู่ในพื้นที่ว่างและสามารถปิดได้ผ่านแกนเฟอร์โรแมกเนติก
นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เกี่ยวกับส่วนผสม (W) ซึ่งจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก (F) อีกอย่าง แทนที่จะชาร์จ สามารถติดตั้งชิ้นงานบางชิ้นได้
ฟลักซ์แม่เหล็กทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิที่ 12 V แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ W เป็นองค์ประกอบนำไฟฟ้าเท่านั้น
หากชิ้นงานที่ทำความร้อนมีขนาดใหญ่และแข็ง กระแสที่เรียกว่า Foucault จะเริ่มทำงานภายในชิ้นงานนั้น เป็นประเภทน้ำวน
ในกรณีนี้ กระแสน้ำวนจะถ่ายเทพลังงานความร้อนจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะทำให้ชิ้นงานร้อนขึ้น

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างกว้าง และแม้แต่การแปลงพลังงานแบบหลายขั้นตอนซึ่งมีอยู่ในเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบโฮมเมดก็มีประสิทธิภาพสูงสุด - สูงถึง 100%

เตาเบ้าหลอม

พันธุ์

เตาหลอมเหนี่ยวนำมีสองรูปแบบหลัก:

ช่อง.
เบ้าหลอม

เราจะไม่อธิบายคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งหมดของพวกเขาที่นี่ โปรดทราบว่าเวอร์ชันช่องเป็นการออกแบบที่คล้ายกับเครื่องเชื่อม นอกจากนี้ เพื่อที่จะหลอมโลหะในเตาหลอมดังกล่าว จำเป็นต้องปล่อยให้หลอมละลายเล็กน้อย โดยที่กระบวนการนี้ก็ไม่ได้ผล ตัวเลือกที่สองคือโครงร่างขั้นสูงที่ใช้เทคโนโลยีโดยไม่มีการหลอมตกค้าง นั่นคือเบ้าหลอมถูกติดตั้งโดยตรงในตัวเหนี่ยวนำ

มันทำงานอย่างไร

ทำไมคุณถึงต้องการเตาอบที่บ้าน?

โดยทั่วไปคำถามนี้ค่อนข้างน่าสนใจ ลองดูสถานการณ์นี้ มีอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของสหภาพโซเวียตจำนวนมากที่ใช้หน้าสัมผัสทองคำหรือเงิน โลหะเหล่านี้สามารถกำจัดออกได้หลายวิธี หนึ่งในนั้นคือเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

นั่นคือคุณนำผู้ติดต่อวางไว้ในเบ้าหลอมที่แคบและยาวซึ่งคุณติดตั้งในตัวเหนี่ยวนำ หลังจากผ่านไป 15-20 นาที ลดพลังงาน ทำความเย็นอุปกรณ์ และทำลายเบ้าหลอม คุณจะได้ไม้เรียวในตอนท้ายคุณจะพบปลายสีทองหรือสีเงิน ตัดทิ้งแล้วเอาไปโรงรับจำนำ

แม้ว่าควรสังเกตว่าด้วยความช่วยเหลือของหน่วยทำเองนี้สามารถดำเนินการกระบวนการต่าง ๆ กับโลหะได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถทำให้แข็งหรือปล่อยไว้ได้

คอยล์พร้อมแบตเตอรี่ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

ส่วนประกอบเตา

ในส่วน "หลักการทำงาน" เราได้กล่าวถึงทุกส่วนของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว และหากทุกอย่างชัดเจนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็ควรจัดการกับตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวด) ท่อทองแดงเหมาะสำหรับมัน หากคุณกำลังประกอบอุปกรณ์ที่มีกำลัง 3 กิโลวัตต์ คุณจะต้องใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ขดลวดนั้นบิดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 80-150 มม. โดยมีจำนวนรอบตั้งแต่ 8 ถึง 10

โปรดทราบว่าขดลวดของท่อทองแดงจะต้องไม่สัมผัสกัน ระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างพวกเขาคือ 5-7 มม. ตัวขดลวดเองต้องไม่สัมผัสหน้าจอ ระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 50 มม.

โดยทั่วไปแล้ว เตาหลอมเหนี่ยวนำทางอุตสาหกรรมจะมีหน่วยทำความเย็น มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำที่บ้าน แต่สำหรับหน่วยที่มีกำลัง 3 kW การทำงานไม่เกินครึ่งชั่วโมงไม่ได้คุกคามอะไรเลย จริงอยู่เมื่อเวลาผ่านไปสเกลทองแดงจะก่อตัวบนท่อซึ่งลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ จึงต้องเปลี่ยนคอยล์เป็นระยะ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โดยหลักการแล้วการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองไม่ใช่ปัญหา แต่นี่เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อคุณมีความรู้เพียงพอเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุในระดับนักวิทยุสมัครเล่นทั่วไป หากไม่มีความรู้ดังกล่าวก็ลืมเตาแม่เหล็กไฟฟ้าไปได้เลย สิ่งที่สำคัญที่สุดคือคุณต้องสามารถใช้งานอุปกรณ์นี้ได้อย่างชำนาญ

หากคุณต้องเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกในการเลือกวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้ทำตามคำแนะนำหนึ่งข้อ - ไม่ควรมีคลื่นความถี่ที่กระแสแรง เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่ามีความเสี่ยง เราขอเสนอวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดสำหรับเตาเหนี่ยวนำในรูปด้านล่าง

วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ความรู้ที่จำเป็น

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำหน้าที่กับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ตัวอย่างคือเนื้อในไมโครเวฟ ดังนั้นจึงควรค่าแก่การดูแลความปลอดภัย และไม่สำคัญว่าคุณจะประกอบเตาและทดสอบหรือใช้งาน มีตัวบ่งชี้เช่นความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงาน ดังนั้นมันจึงขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และยิ่งความถี่ของรังสีสูงเท่าไร ร่างกายมนุษย์ก็ยิ่งแย่ลงเท่านั้น

หลายประเทศได้นำมาตรการด้านความปลอดภัยที่คำนึงถึงความหนาแน่นของพลังงานมาพิจารณาด้วย มีข้อ จำกัด ที่พัฒนาแล้ว นี่คือ 1-30 mW ต่อ 1 m² ของร่างกายมนุษย์ ตัวชี้วัดเหล่านี้ใช้ได้หากการสัมผัสเกิดขึ้นไม่เกินหนึ่งชั่วโมงต่อวัน โดยวิธีการที่หน้าจอสังกะสีที่ติดตั้งช่วยลดความหนาแน่นของเพดานได้ถึง 50 เท่า

อย่าลืมให้คะแนนบทความ