Topn? za??zen?, jejich? princip je zalo?en na induk?n?m oh?evu, se naz?vaj? induk?n? oh??va?e. Pou??vaj? se jak v pr?myslu, tak v ka?dodenn?m ?ivot? a v pr?myslu lze jen st??? p?ece?ovat v?znam jejich pou?it?.

Poj?me se na tato za??zen? pod?vat bl??e.

Za??zen? a princip ?innosti induk?n?ho oh??va?e

Zjednodu?en? ?e?eno, induk?n? oh??va? se skl?d? ze t?? sou??st?:

Vodiv? (kovov?, grafitov?) ty? je um?st?na v c?vce skl?daj?c? se z ur?it?ho po?tu z?vit? vodi?e o dan?m pr??ezu bez p??m?ho kontaktu s n?m, na?e? je na kontakty c?vky p?ivedeno nap?t? z altern?toru. Kolem z?vit? c?vky se vytv??? elektromagnetick? pole, pod jeho? vlivem vznikaj? v ty?i Foucaultovy v??iv? proudy oh??vaj?c? j?dro. Nedoch?z? tedy k p?enosu tepla do aktivn? z?ny, teplo se v n? vytv??? samostatn? pod vlivem proud?, kter? se v n? pohybuj?, a lze jej p?en??et pomoc? chladiva. Teplota ty?e neroste sou?asn? v cel? hmot?, ale od povrchov?ch vrstev ke st?edu, v z?vislosti na tepeln? vodivosti materi?lu j?dra. Zvy?ov?n? frekvence st??dav?ho proudu z?rove? sni?uje hloubku induk?n?ho oh?evu, ale zvy?uje jeho intenzitu. speci?ln? pozornost si zaslou?? okolnost, ?e c?vka kolem j?dra b?hem provozu z?st?v? t?m?? studen?.

Vizu?ln? tento proces vypad? takto:

Oblasti pou?it?

V pr?myslu se induk?n? oh??va?e pou??vaj? k prov?d?n? n?sleduj?c?ch slo?it?ch proces?:

V ka?dodenn?m ?ivot? jsou induk?n? topn? za??zen? tak? pom?rn? roz???en?. Oblasti jejich pou?it?:

• dom?c? autonomn? topn? syst?my (pro letn? chaty, byty, soukrom? domy);
• induk?n? varn? desky a dla?dice do kuchyn?;
• kel?mkov? pece mal? objem pro dom?c? taven? kov?;
• klenotnick? ?emeslo.

Proto?e hlavn?m t?matem ?l?nku je induk?n? oh??va?, budeme se podrobn? zab?vat topn?m kotlem, jeho? z?kladem je my?lenka induk?n?ho oh?evu chladic? kapaliny.

Induk?n? oh??va? - topn? kotel

Od doby, kdy majitel? dom? za?ali instalovat autonomn? topn? syst?my do sv?ch domov?, z?st?v? pro n? ot?zka ??innosti topn?ch kotl? jednou z nejd?le?it?j??ch. Podle tohoto ukazatele, alespo? mezi za??zen?mi, kter? vyr?b?j? teplo z elekt?iny, vedou induk?n? topn? kotle. Jejich v?kon, kter? nen? srovnateln? se shodn?m parametrem takov?ho za??zen?, jako je soklov? topidlo, z?rove? umo??uje pou?it? jednotek jako hlavn?ho zp?sobu vyt?p?n? ve velk?ch ploch?ch.

Induk?n? topn? kotle se skl?daj? ze dvou okruh? - prim?rn?ho (elektromagnetick?ho) a sekund?rn?ho (teplosm?nn? potrub?). Prvn? okruh, sest?vaj?c? z m?ni?e nap?t? a gener?toru tepla s induk?n?m oh??va?em, vytv??? elektromagnetick? pole, v??iv? proudy a generuje teplo. Druh? okruh, jeho? sou??st? je v?m?n?k tepla s potrubn?m syst?mem, p?ed?v? toto teplo cirkulac? chladiva do radi?tor? topn?ho syst?mu. Jako nosi? tepla se pou??v? ?ist? voda nebo s p??sadami.

Krom? t?chto dvou okruh? je sou??st? topn?ho syst?mu automatika zodpov?dn? za provoz jednotliv?ch jednotek jednotky.

Modern? induk?n? topn? kotle jsou instalov?ny pouze v okruhu v?m?ny tepla uzav?en? typ, kter? m? ve sv? konstrukci membr?novou expanzn? n?dr? a ?erpadlo s nucen?m ob?hem. Pou?it? ob?hov?ho ?erpadla je vynucen? opat?en? a je zp?sobeno mal?m objemem chladic? kapaliny p?i vysok? intenzit? oh?evu v?m?n?ku tepla. Mo?nost p?irozen? ob?h v takov?m syst?mu je vylou?eno - bez ?erpadla se voda va?? d??ve, ne? se za?ne pohybovat potrub?m.

D?le?it?! Induk?n? kotel mus? b?t uzemn?n. P?i instalaci topn?ho syst?mu je nav?c nutn? z bezpe?nostn?ch d?vod? namontovat okruh rozvodu teplonosn?ho m?dia z plastov?ch trubek, p??padn? topn? t?leso izolovat od ocelov?ho okruhu vlo?en?m polypropylenov?ch tvarovek.

Induk?n? topn? kotle jsou klasifikov?ny shodn? jako ostatn? topn? elektrick? jednotky - z hlediska v?konu, konstrukce, parametr? spot?ebovan? elekt?iny. Ale tato za??zen? maj? tak? klasifikaci podle konstruktivn? ?e?en? elektrick? ??st.

Odr?dy induk?n?ch kotl?

Existuj? n?sleduj?c? typy induk?n?ch kotl?, kter? jsou ur?eny jak principem ?innosti, tak zna?kou v?robce:

• SAV je odr?da a z?rove? ochrann? zn?mka nov? generace kotl? o v?konu 2,5 a? 100 kW, vyr?b?n? od roku 2007 rusk? spole?nost CJSC NPK INERA;
• VIN - zkratka nen? pouze zkratkou n?zvu druhu induk?n? za??zen?(v?rov? induk?n? oh??va?e), ale tak? patentovan?m n?zvem kotl? vyr?b?n?ch i?evskou firmou Alternative Energy.

Induk?n? oh??va?e SAV

Provoz jednotek SAV nevy?aduje pou?it? m?ni?e, do induktoru je p?iv?d?n proud o frekvenci 50 Hz. Elektromagnetick? pole indukovan? prim?rn?m vinut?m zp?sobuje tvorbu v?rov?ch proud? v sekund?rn?m vinut?, jejich? role v kotl?ch tohoto typu prov?d? ?sek uzav?en? smy?ky potrub? s chladic? kapalinou. Tento ?sek potrub? - sekund?rn? vinut? se vlivem Foucaultov?ch proud? intenzivn? zah??v? a p?ed?v? teplo chlad?c? kapalin?, kter? je nucen? cirkulov?na v topn?m syst?mu pomoc? ob?hov?ho ?erpadla.

p??stroj topen? prov?d? se pomoc? radi?tor? nebo labyrintov?m zp?sobem, p?ipom?naj?c?m vyt?p?n? soklov? desky, aby se zv?t?ila celkov? plocha vn?j?? povrch(p?enos tepla) potrub? - alespo? topn? okruh by nem?l m?t minim?ln? d?lku.

Kotle SAV jsou vyr?b?ny pro nap?t? 220V a 380V. Pou??vaj? vodu jako chladic? kapalinu (v ?ist? form? nebo s nemrznouc?mi p??sadami), stejn? jako nemrznouc? sm?s. Dosa?en? pln? kapacity agreg?tu trv? asi 5-20 minut (v z?vislosti na objemu chladic? kapaliny), ??innost oh??va?? takov?ch za??zen? je minim?ln? 98%. Pro efektivn? vyt?p?n? m?stnost? do 30 m2. sta?? induk?n? za??zen? o v?konu 2,5 kW, jeho? n?kup s automatiza?n?mi a ??dic?mi syst?my bude st?t p?ibli?n? 30 tis?c rubl?.

VIN-topn? jednotky

Kotle tohoto typu jsou dokonalej?? z hlediska principu provozu a konstrukce, co? se samoz?ejm? odr??? na jejich cen?. Pro provoz VIN-za??zen? je nutn? invertor - za??zen? pro zv??en? frekvence p??choz?ho proudu. Vysokofrekven?n? proud zp?sobuje vznik elektro magnetick? pole vysok? nap?t?, kter? naopak zp?sobuje v?skyt siln?j??ch v??iv?ch proud? v sekund?rn?m vinut?. V?m?n?k tepla a t?leso kotle jsou nav?c vyrobeny z feromagnetick?ch slitin, kter? maj? vlastn? magnetick? pole. V?sledkem v?ech t?chto proces? je vysok? intenzita oh?evu v?m?n?ku tepla a samoz?ejm? i chladic? kapaliny.

Pro vyt?p?n? m?stnosti o plo?e 35-40 m2 sta?? VIN jednotka o v?konu 3 kW. (v z?vislosti na klimatick?ch podm?nk?ch a kvalit? tepeln? izolace vn?j??ch stavebn?ch konstrukc?).

Jednotky VIN lze d?ky sv? vy??? produktivit? pou??t nejen v obytn?ch topn?ch syst?mech, ale tak? pro z?sobov?n? teplou vodou. K tomu se do okruhu chladic? kapaliny vkl?daj? dal?? akumula?n? n?dr?e vybaven? ochrannou automatikou, jej?? kapacita se vypo??t?v? v z?vislosti na po?tu odb?rn?ch m?st tepl? vody. Tyto n?doby jsou z?sobov?ny teplou vodou cirkulac? v syst?mu s p??moproud?m oh?evem induk?n?m oh??va?em.

Hodnocen? marketingov?ch charakteristik-v?rok?

Induk?n?m topn?m kotl?m je p?ipisov?no mnoho v?hod, ?asto bez argument?. Uv?d?me tyto charakteristiky a poskytujeme posouzen? stupn? shody prohl??en? se skute?nost?:

Ekonomika

Tvrzen?

Spot?eba elektrick? energie induk?n? kotle O 20-30% m?n? ne? jin? elektrick? oh??va?e.

Skute?nost

V?echny elektrick? topn? spot?ebi?e, kter? nevykon?vaj? mechanickou pr?ci, p?em??uj? 100 % energie elektrick?ho proudu na teplo, jejich ??innost je v?dy pod 100 %, li?? se v?ak velikost?. r?zn? za??zen? v r?zn? podm?nky. Na v?robu 1 kW tepeln? energie je pot?eba vynalo?it v?ce ne? 1 kW elekt?iny, o kolik v?ce v?ak z?vis? na parametrech disperzn?ho m?dia. Uvnit? kotle jsou samoz?ejm? tak? ztr?ty - nap??klad pro oh?ev spir?ly, proto?e jak?koli materi?l vodi?e m? odpor, ale v?echny tyto ztr?ty z?st?vaj? uvnit?

D?le?it?! Star? m??i?e (bakelit) zaznamenaj? ni??? (1,6 - 1,8kr?t) spot?ebu elekt?iny ne? modern? elektronick?, proto?e nejsou navr?eny tak, aby zohled?ovaly jalov? v?kon induk?n?ch kotl?.

Mo?n? tato skute?nost ur?uje tvrzen? o ??innosti induk?n?ch kotl?.

Trvanlivost

Tvrzen?

Vysok? spolehlivost a dlouh? ?ivotnost za??zen? - v?ce ne? 25 let.

Skute?nost

Absence pohybliv?ch ??st? skute?n? eliminuje mechanick? opot?eben? induk?n?ch kotl?. Ale topn? syst?m s jednotkou VIN obsahuje ob?hov? ?erpadlo, jeho? zdroj je mnohem skromn?j??. Krom? toho ??dic? a automatiza?n? syst?m zahrnuje mechanismy, kter? se rovn?? skl?daj? z mnoha komponent? podl?haj?c?ch opot?eben?.

J?dro induk?n?ho oh??va?e pracuje za podm?nek st?l?ho cyklick?ho oh?evu a chlazen?, teplotn? deformace, kter? jsou tak? negativn? faktor. Proto naz?vat zdroje induk?n?ch kotl? t?m?? neomezen? je p?ehnan?. Ve skute?nosti je v?ak mnohon?sobn? vy??? ne? u topn?ch t?les.

Konzistence charakteristik po celou dobu provozu

Tvrzen?

??dn? proces ?k?lov?n? vnit?n? povrch potrub? zaji??uje st?lou ??innost oh??va?e a v?m?n?ku tepla.

Skute?nost

Vodn? k?men je n?nos sol? obsa?en?ch ve vod? (chlad?c? kapalin?). Mno?stv? t?chto ne?istot v omezen?m objemu chladic? kapaliny je tak? omezen? a mal?, tak?e vliv vodn?ho kamene na ??innost oh??va?e je nev?znamn?. A v induk?n?m kotli je sekund?rn? vinut? pod t?m?? konstantn?mi vibracemi a k tvorb? vodn?ho kamene v?bec nedoch?z?. Tvrzen? je tedy pravdiv?, jen jeho v?znam je p?ehnan?.

Nehlu?nost

Tvrzen?

Provoz induk?n?ch kotl? je tich?, co? je odli?uje od ostatn?ch elektrick?ch oh??va??.

Skute?nost

Tvrzen? je pravdiv?, ale - v?echny elektrick? kotle b?hem provozu nevyd?vaj? hluk, proto?e akustick? vlny nejsou zahrnuty v rozsahu jejich oscilac?. Hluk m??e vyd?vat pouze ob?hov? ?erpadlo, ale pokud si p?ejete, m??ete si vybrat model tich?ho chodu.

kompaktnost

Tvrzen?

Induk?n? kotle jsou kompaktn?, co? je v?hodn? p?i v?b?ru m?sta pro jejich instalaci.

Skute?nost

To plat?, pokud nepou??v?te kask?du induk?n?ch kotl? a neinstalujete mezin?dr?e, pokud je v syst?mu z?sobov?n? horkou vodou n?kolik m?st odb?ru hork? vody, proto?e induk?n? oh??va? je z velk? ??sti mal? kus trubky. s vinut?m.

Bezpe?nost

Tvrzen?

Bezpe?nost za??zen? je absolutn?.

Skute?nost

Absolutn? bezpe?n? elektrick? topidla neexistuj?. P?i provozu induk?n?ch za??zen? nen? vylou?ena mo?nost ?niku chladic? kapaliny ze syst?mu a gener?tor elektromagnetick?ho pole bude pokra?ovat v provozu a pr?zdn? potrubn? syst?m se bude zah??vat. Aby se zabr?nilo vzniku takov? situace, konstrukce kotle zaji??uje automatick? vyp?nac? za??zen?, ale m??e tak? selhat.

Induk?n? oh??va?e, p?esto?e v n?kter?ch bezpe?nostn?ch krit?ri?ch p?ekon?vaj? sv? konkurenty, proto nejsou zcela bezpe?n?.

Nev?hody induk?n?ch oh??va??

• Vysok? cena za??zen?.
• Zna?n? hmotnost s kompaktnost?.
• P??tomnost faktoru vlivu elektromagnetick?ho pole na t?lo a za??zen?.

Pod?vejme se bl??e na posledn? bod.

Elektromagnetick? pole p?sob? na ?iv? organismy zhruba stejn? jako j?dlo v mikrovlnn? troub? – oh??v? je do ur?it? hloubky a to m??e m?t n?sledky. Intenzita dopadu pole, a to i na osobu, je ur?ena takov?m ukazatelem, jako je hustota energetick?ho toku (PEF), kter? roste se zvy?ov?n?m frekvence proudu dod?van?ho do prim?rn?ho vinut?. P?i pou?it? induk?n?ch oh??va?? je nutn? dodr?et sanit?rn? standard limitn? hodnota PES, kter? je stanovena v SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96, z?vis? na d?lce expozice v poli a je nap?. pro 8hodinovou expozici - 25 mW / cm2, jedna -hodina - 200 mW / cm2.

Krom? toho z??en? induktoru nep??zniv? ovliv?uje elektroniku a r?diov? za??zen? um?st?n? v bl?zkosti, co? zp?sobuje ru?en? b?hem provozu.

D?le?it?! Pro ochranu p?ed ??inky elektromagnetick?ho pole m??ete kotel obklopit jemnou kovovou s??ovinou (1x1, 2x2 mm) (Faradayova klec), kter? nen? v kontaktu s t?lesem kotle a je uzemn?na.

Provozn? ??d

Bezpe?n? provoz induk?n?ch kotl?, stejn? jako jak?chkoli jin?ch technick?ch za??zen?, je zaji?t?n implementac? ?ady pravidel t?kaj?c?ch se jejich instalace a pou?it? po instalaci:

• Kotel mus? b?t uzemn?n.
• Vzd?lenost od za??zen? ke st?n?m po stran?ch mus? b?t minim?ln? 30 cm, od spodn?ho bodu kotle k podlaze - 80 cm, od jeho horn?ho bodu ke stropu - 80 cm.
• Induk?n? kotle se instaluj? pouze v uzav?en?m okruhu s expanzn? n?doba membr?nov? typ.
• Syst?m mus? obsahovat blok bezpe?nostn?ch za??zen? (tlakom?r, vzduchov? ventil, pojistn? ventil p?etlak, syst?m automatick?ho vypnut? p?i p?eh??t?).

P?ehled zn?m?ch v?robc?

Z?v?r

Modern? trh kotl? pro instalaci syst?m? autonomn? vyt?p?n? zastoupen? stovkami model? jednotek r?zn? druhy. Objektivita krit?ria cena / kvalita je u ka?d? odr?dy jin?. Volba ve prosp?ch induk?n?ch topn?ch za??zen? z hlediska rizika n?sledn?ho zklam?n? p?i n?kupu je nejrozumn?j??.

Mnoho lid? l?k? elektrick? vyt?p?n? t?m, ?e funguje autonomn? a nen? pot?eba se o n?j neust?le starat. Negativn? str?nka takov? topn? kotle jsou n?klady a technick? po?adavky.

Na n?kter?ch m?stech je prost? nelze aplikovat. Mnoho majitel? se toho ale neboj? a v???, ?e pr?v? jednoduchost ovl?d?n? zakr?v? v?echny nedostatky.

Zvl??? kdy? se na trz?ch objevily nov? typy s induk?n?mi c?vkami, a ne TEN. Vyt?p? budovu okam?itou rychlost? a ekonomicky vyt?p?j? budovu, tvrd? majitel? jednotek. nov? typ kotle se naz?vaj? induk?n?.

Nov? typ oh??va?? je pohodln? v provozu. Jsou pova?ov?ny za bezpe?n?, ve srovn?n? s plynov?mi topidly se v nich nevyskytuj? saze a saze, co? se o spot?ebi??ch na tuh? paliva ??ci ned?. A nejd?le?it?j?? v?hoda - nen? pot?eba skl?zet tuh? palivo(uhl?, d??v?,).

A jakmile se objevily induk?n? oh??va?e, okam?it? se objevili ?emesln?ci, kte?? se sna?? vytvo?it takovou instalaci vlastn?ma rukama, aby u?et?ili pen?ze.

V tomto ?l?nku v?m pom??eme navrhnout topn? za??zen? na vlastn? p?st.

Za??zen?, kde se kov a podobn? v?robky oh??vaj? bezdotykov?, se naz?v? induk?n? oh??va?. Pr?ce je ??zena st??dav?m induk?n?m polem p?sob?c?m na kov a proudy uvnit? tvo?? teplo.

Vysokofrekven?n? proudy ovliv?uj? v?robky krom? izolace, proto je design oproti jin?m typ?m vyt?p?n? mimo??dn?.

V dne?n?ch induk?n?ch oh??va??ch jsou polovodi?ov? frekven?n? reduktory. Tento typ oh?evu je ?iroce pou??v?n p?i tepeln?m zpracov?n? povrch? vyroben?ch z oceli a r?zn?ch slou?enin a slitin.

Kompaktnost za??zen? se vyu??v? v inovativn?ch technologi?ch, p?i?em? je zde obrovsk? ekonomick? efekt. R?zn? modely pom?haj? implementovat flexibiln? a automatizovan? kombinace, v?etn? v?estrann?ch tranzistorov?ch frekven?n?ch reduktor? a p?ipojovac?ch blok?, pokud je preferov?n induk?n? syst?m.

Popis

Slo?en? typick?ho topn?ho prvku zahrnuje n?sleduj?c? komponenty:

1. Topn? t?leso ve form? ty?e nebo kovov? trubky.
2. Induktor- Toto je m?d?n? dr?t r?muj?c? c?vku se z?vity. B?hem provozu pln? roli gener?toru.
3. Altern?tor. Samostatn? struktura, kde se standardn? proud p?ev?d? na hodnotu s vysokou frekvenc?.

V praxi se v posledn? dob? pou??vaj? induk?n? instalace. Teoretick? studie jsou daleko nap?ed. To lze vysv?tlit jednou p?ek??kou – z?sk?n?m vysok? frekvence magnetick?ch pol?. Faktem je, ?e pou?it? n?zkofrekven?n?ch nastaven? je pova?ov?no za neefektivn?. Jakmile se objevily s vysokou frekvenc?, probl?m byl vy?e?en.

HDTV gener?tory pro?ly sv?m v?vojov?m obdob?m; od lamp po modern? modely zalo?en? na IGBT. Nyn? jsou efektivn?j??, maj? malou hmotnost a velikost. Jejich frekven?n? omezen? je 100 kHz z d?vodu dynamick?ch ztr?t tranzistor?.

Princip ?innosti a rozsah

Gener?tor zvy?uje frekvenci proudu a p?ed?v? jeho energii c?vce. Induktor p?ev?d? vysokofrekven?n? proud na st??dav? elektromagnetick? pole. Elektromagnetick? vlny se m?n? s vysokou frekvenc?.

K zah??v?n? doch?z? v d?sledku zah??v?n? v??iv?ch proud?, kter? jsou vyvol?ny prom?nn?mi v??iv?mi vektory elektromagnetick?ho pole. Energie s vysokou ??innost? je p?en??ena t?m?? beze ztr?t a je zde dostatek energie na oh?ev chladic? kapaliny a je?t? v?ce.

Energie baterie se p?en??? do chladic? kapaliny, kter? se nach?z? uvnit? potrub?. Nosi?em tepla je zase chladi? topn?ho t?lesa. V d?sledku toho se zvy?uje ?ivotnost.

Pr?mysl je nejaktivn?j??m spot?ebitelem induk?n?ch oh??va??, proto?e mnoho n?vrh? zahrnuje vysok? tepeln? zpracov?n?. S jejich pou?it?m se zvy?uje pevnost v?robk?.

Ve vysokofrekven?n?ch kov?rn?ch jsou instalov?na za??zen? s vysok?m v?konem.

Kov?rny a lisovny, pou??vaj?c? takov? jednotky, zvy?uj? produktivitu pr?ce a sni?uj? opot?eben? z?pustek, sni?uj? spot?ebu kovu. Za??zen? s pr?b??n?m oh?evem mohou pokr?t ur?it? po?et obrobk? najednou.

V p??pad? povrchov?ho kalen? d?l? umo??uje pou?it? takov?ho oh?evu n?kolikan?sobn? zv??en? odolnosti proti opot?eben? a dosa?en? v?znamn?ho ekonomick?ho efektu.

Obecn? uzn?vanou oblast? pou?it? za??zen? je p?jen?, taven?, oh?ev p?ed deformac?, kalen? HDTV. Ale st?le existuj? z?ny, kde se z?sk?vaj? monokrystalick? polovodi?ov? materi?ly, natvo?? epitaxn? filmy, materi?ly se nap??uj? do el. pole, vysokofrekven?n? sva?ov?n? pl???? a trubek.

V?hody a nev?hody

Profesion?lov?:

1. Vysoce kvalitn? topen?.
2. Vysok? p?esnost ovl?d?n? a flexibilitu.
3. Spolehlivost. Dok??e pracovat autonomn? s automatizac?.
4. Oh??v? jakoukoli kapalinu.
5. ??innost za??zen? je 90%.
6. Dlouh? ?ivotnost(a? 30 let).
7. Snadn? mont??.
8. Oh??va? neshroma??uje vodn? k?men.
9. D?ky automatizaci ?spora energie.

m?nusy:

1. Vysok? n?klady na modely s automatizac?.
2. Z?vislost na nap?jen?.
3. N?kter? modely jsou hlu?n?.

Jak to ud?lat s?m?

?ekn?me, ?e se rozhodnete vyrobit induk?n? oh??va? sami, k tomu p?iprav?me trubku, do n? nalijeme mal? kousky ocelov?ho dr?tu (9 cm na d?lku).

Trubka m??e b?t plastov? nebo kovov?, co? je nejd?le?it?j??, s tlust?mi st?nami. Pot? je ze v?ech stran uzav?en speci?ln?mi adapt?ry.

D?le na n?j navineme m?d?n? dr?t a? na 100 z?vit? a um?st?me jej do st?edov? ??sti trubky. V?sledkem je induktor. Na toto vinut? p?ipoj?me v?stupn? ??st m?ni?e. Jako asistent se uch?l?me k.

Trubka funguje jako oh??va?.

P?iprav?me gener?tor a smontujeme celou konstrukci.

Pot?ebn? materi?ly a n?stroje:

• dr?t z z nerezov? oceli nebo dr?t?n? ty? (pr?m?r 7 mm);
• voda;
• smaltovan? m?d?n? dr?t;
• kovov? s?? s mal?mi otvory;
• adapt?ry;
• silnost?nn? plastov? trubka;

N?vod:

1. Mode dr?t na kusy, d?lka 50 mm.
2. P?iprav?me sko??pku na oh??va?. Pou??v?me silnost?nnou trubku (pr?m?r 50 mm).
3. Spodn? a horn? ??st pouzdra uzav?eme s??kou.
4. P??prava induk?n? c?vky. m?d?n? dr?t na t?lo nato??me 90 z?vit? a um?st?me je do st?edu pl??t?.
5. Vy??zn?te ??st trubky z potrub? a nainstalujte induk?n? kotel.
6. C?vku p?ipoj?me k m?ni?i a napl?te hrnec vodou.
7. V?slednou strukturu uzemn?me.
8. Kontrolujeme provoz syst?mu. Nepou??vejte bez vody, proto?e plastov? trubka se m??e roztavit.

Ze sva?ovac?ho invertoru

Nejjednodu??? mo?nost? rozpo?tu je v?roba induk?n?ho oh??va?e pomoc? sva?ovac?ho invertoru:

1. Chcete-li to prov?st, vezm?te polymerovou trubku, jeho st?ny by m?ly b?t siln?. Z konc? namontujeme 2 ventily a p?ipoj?me kabel??.
2. Nasypte kousky do potrub?(pr?m?r 5 mm) kovov?ho dr?tu a namontujte horn? ventil.
3. D?le ud?l?me 90 z?vit? kolem trubky m?d?n?m dr?tem, dostaneme induktor. Topn? t?leso je trubka, my pou??v?me gener?tor sv??e?ka.
4. Za??zen? mus? b?t v re?imu AC. s vysokou frekvenc?.
5. M?d?n? dr?t p?ipoj?me k p?l?m sv??e?ky a zkontrolovat pr?ci.

P?i pr?ci jako induktor bude vyza?ov?no magnetick? pole, zat?mco v??iv? proudy zah?ej? nasekan? dr?t, co? povede k varu vody v polymerov? trubce.

1. Otev?en? ??sti konstrukce by m?ly b?t z bezpe?nostn?ch d?vod? izolov?ny.
2. Pou?it? induk?n?ho oh??va?e se doporu?uje pouze pro uzav?en? syst?my vyt?p?n?, kde je ?erpadlo vybaveno pro cirkulaci chladic? kapaliny.
3. Proveden? s induk?n?m oh??va?em je um?st?no 800 mm od stropu, 300 mm od n?bytku a st?n.
4. Instalace tlakom?ru zajist? v?? n?vrh.
5. Topn? za??zen? by m?lo b?t vybaveno automatick? syst?m??zen?.
6. Oh??va? mus? b?t p?ipojen k elektrick? s?ti pomoc? speci?ln?ch adapt?r?.

7.1.3. INDUK?N? OH?EV

Po??te?n? obdob?.induk?n? oh?ev vodi?? je zalo?en na fyzik?ln?m jevu elektromagnetick? indukce, objevil M. Faraday v roce 1831. Teorii induk?n?ho oh?evu za?ali rozv?jet O. Heaviside (Anglie, 1884), S. Ferranti, S. Thompson, Ewing. Jejich pr?ce byla z?kladem pro vytvo?en? technologie induk?n?ho oh?evu. Proto?e se p?i induk?n?m oh?evu uvol?uje teplo ve vodiv?m t?lese - vrstv? rovn? hloubce pr?niku elektromagnetick?ho pole, pak existuj? mo?nosti p?esn? regulace teploty pro zaji?t?n? vysoce kvalitn?ho oh?evu p?i vysok? produktivit?. Dal?? v?hodou je bezdotykov? vyt?p?n?.

Induk?n? kan?lov? pece s otev?en?m kan?lem. Jeden z prvn?ch zn?m?ch n?vrh? pece s induk?n?m kan?lem (ICF) navrhl S. Ferranti (It?lie) v roce 1887. Pec m?la keramick? kan?l a nad a pod t?mto kan?lem byly um?st?ny ploch? induk?n? c?vky. V roce 1890 E.A. Colby (USA) navrhl konstrukci pece, ve kter? induktor pokr?v? kruhov? kan?l zven??.

Prvn? pr?myslov? pec s ocelov?m j?drem a induktorem um?st?n?m uvnit? kan?lu (obr. 7.7) byla vytvo?ena v roce 1900 Kjellinem (?v?dsko). V?kon pece 170 kW, kapacita a? 1800 kg, frekvence 15 Hz. Nap?jeno speci?ln?m podfrekven?n?m gener?torem, kter? je nutn? kv?li n?zk?mu ??in?ku. Do roku 1907 bylo v provozu 14 takov?ch pec?.

R??e. 7.7. Skica induk?n? pec s otev?en?m kan?lem vytvo?en?m Kjellym 1 - kan?l; 2 - induktor; 3 - magnetick? obvod

V roce 1905 navrhl R?cheling-Rodenhauser (N?mecko) v?cef?zov? kan?lov? pece (se dv?ma a t?emi induktory), ve kter?ch jsou kan?ly p?ipojeny k l?zni, nap?jen? s?t? 50 Hz. V dal??ch n?vrz?ch pec? byly pro taven? ne?elezn?ch kov? pou?ity i uzav?en? kan?ly. V roce 1918 W. Rohn (N?mecko) sestrojil vakuovou ICP podobnou peci Kjellin (tlak 2–5 mm Hg), kter? umo?nila z?skat kov s lep??mi mechanick?mi vlastnostmi.

Vzhledem k ?ad? v?hod pec? s uzav?en?m kan?lem se v?voj pec? s otev?en?m kan?lem zastavil. Byly v?ak u?in?ny pokusy pou??t takov? pece pro taven? oceli.

Ve 30. letech 20. stolet? se v USA k p?etavov?n? nerezov?ho ?rotu pou??val jednof?zov? ICP o kapacit? 6 tun s otev?en?m kan?lem a poh?n?n? gener?torem o v?konu 800 kW a frekvenci 8,57 Hz. Pec byla provozov?na v duplexn?m procesu s obloukovou pec?. Ve 40. a 50. letech 20. stolet? se v It?lii pou??valy ICP s otev?en?m kan?lem pro taven? oceli o kapacit? 4–12 tun, vyr?b?n? firmou Tagliaferri. V budoucnu bylo pou?it? takov?ch pec? opu?t?no, proto?e byly sv?mi vlastnostmi hor?? ne? obloukov? a induk?n? kel?mkov? pece na taven? oceli.

Induk?n? kan?lov? pece s uzav?en?m kan?lem. Od roku 1916 se za?aly vyv?jet nejprve experiment?ln? a pot? komer?n? ICP s uzav?en?m kan?lem. Spole?nost Ajax-Watt (USA) vyvinula ?adu ICP s uzav?en?m kan?lem. Jedn? se o ?achtov? jednof?zov? pece s vertik?ln?m kan?lem pro taven? slitin m?di a zinku o v?konu 75 a 170 kVA a v?konu 300 a 600 kg. Tvo?ily z?klad pro rozvoj ?ady firem.

Ve stejn?ch letech byly ve Francii vyrobeny ?achtov? pece s horizont?ln? t??f?zovou induk?n? jednotkou (v?kon 150, 225 a 320 kW). V Anglii spole?nost General Electric Limited navrhla ?pravu pece se dv?ma kan?ly na induktor s jejich asymetrick?m uspo??d?n?m, kter? zp?sobuje cirkulaci taveniny a sni?uje p?eh??v?n?.

Pece od E. Russe (N?mecko) byly vyrobeny se dv?ma a t?emi kan?ly na induktor (vertik?ln? a horizont?ln? verze). E. Russ tak? navrhl n?vrh du?ln? induk?n? jednotky (IE) napojen? na dv? f?ze.

V SSSR se ve 30. letech za?aly v Moskevsk? elektrick? tov?rn? vyr?b?t ICP podobn? pec?m Ajax-Watt. V 50. letech OKB „Elektropech“ vyvinula pece na taven? m?di a jej?ch slitin o kapacit? 0,4–6,0 t a n?sledn? 16 t. V roce 1955 ICP pro taven? hlin?ku o kapacit? 6 t.

V 50. letech 20. stolet? v USA a z?padn? Evropa ICP se staly ?iroce pou??v?ny jako m?si?e p?i taven? litiny v duplexn?m procesu s kuplovnou nebo elektrickou obloukovou pec?. Pro zv??en? v?konu a sn??en? p?eh??v?n? kovu v kan?lu byly vyvinuty IE konstrukce s jednosm?rn?m pohybem taveniny (Norsko). Sou?asn? byly vyvinuty odn?mateln? IE. V 70. letech vyvinul Ajax Magnetermic dvojit? IE, kter? v sou?asnosti dosahuj? v?konu 2000 kW. Podobn? v?voj byl proveden ve VNIIETO ve stejn?ch letech. NV se aktivn? pod?lela na v?voji ICP r?zn?ch typ?. Veselovsk?, E.P. Leonova, M.Ya. Stolov a dal??.

Rozvoj ICP u n?s i v zahrani?? sm??oval v 80. letech 20. stolet? k roz???en? oblast? pou?it? a roz???en? technologick?ch mo?nost?, nap?. vyu?it? ICP pro v?robu trubek z ne?elezn?ch kov? ta?en?m z taveniny.

Induk?n? kel?mkov? pece. Vzhledem k tomu, ?e n?zkokapacitn? induk?n? kel?mkov? pece (ITF) mohou efektivn? pracovat pouze p?i frekvenc?ch nad 50 Hz, byl jejich vznik zdr?en kv?li nedostatku vhodn?ch zdroj? energie - frekven?n?ch m?ni??. P?esto v letech 1905-1906. ?ada firem a vyn?lezc? navrhla a patentovala ITP, mezi n? pat?? firma "Schneider - Creso" (Francie), O. Zander (?v?dsko), Gerden (Anglie). Ve stejn? dob? byl design ITP vyvinut A.N. Lodygin (Rusko).

Prvn? pr?myslov? ITP s jiskrov?m vysokofrekven?n?m gener?torem vyvinul v roce 1916 E.F. Northrup (USA). Od roku 1920 tyto pece vyr?b? spole?nost Ajax Electrothermia. Ve stejn? dob? vyvinul J. Ribot (Francie) ITP poh?n?n? rota?n?m jisk?i?t?m. Firma "Metropolitan - Vickers" vytvo?ila ITP vysokou a pr?myslovou frekvenci. M?sto gener?tor? jisker byly pou?ity strojn? m?ni?e s frekvenc? a? 3000 Hz a v?konem 150 kVA.

V.P. Vologdin v letech 1930-1932 vytvo?il pr?myslov? ITP o nosnosti 10 a 200 kg, poh?n?n? strojn?m frekven?n?m m?ni?em. V roce 1937 sestrojil tak? ITP poh?n?n? lampov?m gener?torem. V roce 1936 A.V. Donskoy vyvinul univerz?ln? induk?n? pec s lampov?m gener?torem o v?konu 60 kVA.

V roce 1938 pou?ila spole?nost Brown-Boveri k nap?jen? ITP (v?kon 300 kW, frekvence 1000 Hz) invertor na b?zi v?ceanodov?ho rtu?ov?ho ventilu. Od 60. let se tyristorov? m?ni?e pou??vaj? k nap?jen? induk?n?ch instalac?. S n?r?stem kapacity ITP bylo mo?n? efektivn? vyu??t nap?jec? zdroj s pr?myslov?m frekven?n?m proudem.

Ve 40. a 60. letech vyvinula OKB "Elektropech" n?kolik typ? IHF: zv??en? frekvence pro taven? hlin?ku s kapacitou 6 tun (1959), litina s kapacitou 1 tuna (1966). V roce 1980 byla v z?vod? v Baku vyrobena pec na taven? litiny o kapacit? 60 tun (navr?ena VNIIETO v licenci Brown-Boveri). E.P. Leonov?, V.I. Kryzental, A.A. Prostjakov a dal??.

V roce 1973 Ajax Magnetermic spole?n? s v?zkumnou laborato?? General Motors vyvinul a uvedl do provozu horizont?ln? pr?b??nou kel?mkovou pec na taven? litiny o kapacit? 12 tun a v?konu 11 MW.

Po??naje 50. lety se za?aly rozv?jet speci?ln? typy induk?n? taven? kov?:

vakuum v keramick?m kel?mku;

vakuum v ??mse;

vakuum ve studen?m kel?mku;

v elektromagnetick?m kel?mku;

v pozastaven?m stavu;

pomoc? kombinovan?ho vyt?p?n?.

Vakuov? induk?n? pece (VIP) do roku 1940 byly pou??v?ny pouze v laboratorn?ch podm?nk?ch. V 50. letech za?aly n?kter? firmy, zejm?na Hereus, rozv?jet pr?myslov? VIP, jeho? jednotkov? kapacita se za?ala rychle zvy?ovat: 1958 - 1–3 tuny, 1961–5 tun, 1964–15–27 tun, 1970–60 v r. V roce 1947 MosZETO vyrobilo prvn? vakuovou pec o kapacit? 50 kg a v roce 1949 zah?jila s?riovou v?robu VIP o kapacit? 100 kg. V polovin? 80. let v?robn? sdru?en? Sibelektroterm na z?klad? v?voje VNIIETO vyr?b?lo modernizovan? VIP o kapacit? 160, 600 a 2500 kg pro taven? speci?ln?ch ocel?.

Induk?n? taven? reaktivn?ch slitin v lebkov?ch pec?ch a pec?ch s m?d?n?m vodou chlazen?m (studen?m) kel?mkem se za?alo pou??vat v 50. letech. Pec s napr??enou lebkou vyvinul N.P. Gluchanov, R.P. Zhezherin a dal?? v roce 1954 a pec s monolitickou lebkou - M.G. Kogan v roce 1967. My?lenka induk?n?ho taven? ve studen?m kel?mku byla navr?ena ji? v roce 1926 v N?mecku spole?nost? Siemens-Halske, ale nena?la uplatn?n?. V roce 1958 v IMET spole?n? s V?erusk?m v?zkumn?m ?stavem vysokofrekven?n?ch proud?. V.P. Vologdin (VNI-ITVCH) pod veden?m A.A. Vogel provedl experimenty s induk?n?m taven?m titanu ve studen?m kel?mku.

Touha sn??it kontaminaci kov? a ztr?ta tepla ve studen?m kel?mku vedlo k pou?it? elektromagnetick?ch sil k odtla?ov?n? kovu od st?n, tzn. k vytvo?en? „elektromagnetick?ho kel?mku“ (L.L. Tir, VNIIETO, 1962)

Taven? kov? v suspendovan?m stavu k z?sk?n? vysoce ?ist?ch kov? bylo navr?eno v N?mecku (O. Muck) ji? v roce 1923, ale pro nedostatek zdroj? energie se neroz???ilo. V 50. letech se tato metoda za?ala rozv?jet v mnoha zem?ch. V SSSR v tomto sm?ru hodn? pracovali zam?stnanci VNIITVCH pod veden?m A.A. Vogel.

Taven? ICP a ICP kombinovan?ho oh?evu se za?aly pou??vat od 50. let, zpo??tku vyu??valy olejov? a plynov? ho??ky, nap?. ICP pro p?etavov?n? hlin?kov?ch hoblin (It?lie) a ICP pro litinu (Japonsko). Pozd?ji se roz???ily plazmov? induk?n? kel?mkov? pece, nap?. s?rie poloprovozn?ch pec? vyvinut?ch VNIIETO v roce 1985 s kapacitou 0,16–1,0 tuny.

Za??zen? pro induk?n? povrchov? kalen?. Prvn? pokusy s induk?n?m povrchov?m kalen?m byly provedeny v roce 1925 V.P. Vologdin z iniciativy in?en?ra z?vodu Putilov N.M. Belyaev, kter? byly pova?ov?ny za ne?sp??n?, proto?e v t? dob? usilovali o kalen?. Ve 30. letech V.P. Vologdin a B.Ya. Romanovci tuto pr?ci obnovili a v roce 1935 obdr?eli patenty na kalen? pomoc? vysokofrekven?n?ch proud?. V roce 1936 V.P. Vologdin a A.A. Vogel z?skal patent na induktor pro kalen? ozuben?ch kol. V.P. Vologdin a jeho zam?stnanci vyvinuli v?echny prvky kal?rny: rota?n? frekven?n? m?ni?, induktory a transform?tory (obr. 7.8).

R??e. 7.8. Kal?rna pro postupn? kalen?

1 - tvrzen? v?robek; 2 - induktor; 3 - kal?c? transform?tor; 4 - frekven?n? m?ni?; 5 - kondenz?tor

Od roku 1936 G.I. Bab?t a M.G. Lozinsky v z?vod? "Svetlana" (Leningrad) zkoumal proces induk?n?ho kalen? pomoc? vysok?ch frekvenc? p?i nap?jen? z gener?toru lampy. Od roku 1932 za?alo kalen? st?edofrekven?n?m proudem zav?d?t TOKKO (USA).

V N?mecku v roce 1939 G.V. Zeulen provedl povrchov? kalen? klikov?ch h??del? v tov?rn?ch AEG. V roce 1943 navrhl K. Kegel speci?ln? formu induk?n?ho dr?tu pro kalen? ozuben?ho kola.

Roz???en? pou??v?n? povrchov?ho kalen? za?alo koncem 40. let 20. stolet?. Za 25 let od roku 1947 vyvinul VNIITVCH v?ce ne? 300 kalic?ch za??zen?, v?etn? automatick? linky na kalen? klikov?ch h??del? a z?vodu na kalen? ?elezni?n?ch kolejnic po cel? d?lce (1965). V roce 1961 byla zah?jena prvn? instalace pro kalen? ozuben?ch kol z oceli s n?zkou prokalitelnost? v automobilce pojmenovan? po n?. Likhachev (ZIL) (technologie vyvinut? K.Z. Shepelyakovskym).

Jedn?m ze sm?r? rozvoje induk?n?ho tepeln?ho zpracov?n? se v posledn?ch letech stala technologie kalen? a popou?t?n? trubkov?ho zbo?? pro naftov? pr?mysl a plynovod?. velk? pr?m?r(820–1220 mm), budov?n? v?ztu?n?ch prut? a tak? zpev?ov?n? ?elezni?n?ch kolej?.

Prost?ednictv?m topn?ch instalac?. Vyu?it? induk?n?ho oh?evu kov? pro r?zn? ??ely krom? taven? bylo v prvn? f?zi pr?zkumn?ho charakteru. V roce 1918 M.A. Bonch-Bruevich a pot? V.P. Vologdin pou?il vysokofrekven?n? proudy k oh?evu anod elektronek p?i jejich evakuaci (odply?ov?n?). Koncem 30. let byly v laborato?i z?vodu Sv?tlana prov?d?ny experimenty s vyu?it?m induk?n?ho oh?evu na teplotu 800–900 °C p?i zpracov?n? ocelov?ho h??dele o pr?m?ru 170 a d?lce 800 mm. pro soustruh. Byl pou?it elektronkov? gener?tor o v?konu 300 kW a frekvenci 100–200 kHz.

Od roku 1946 se v SSSR za?alo pracovat na vyu?it? induk?n?ho oh?evu p?i tlakov? ?prav?. V roce 1949 byl v ZIL (ZIS) uveden do provozu prvn? oh??va? kov?n?. Provoz prvn? induk?n? kov?rny byl zah?jen v moskevsk?m z?vod? mal?ch automobil? (MZMA, pozd?ji AZLK) v roce 1952. Zaj?mav? dvoufrekven?n? instalace (60 a 540 Hz) pro oh?ev ocelov?ch sochor? (?sek - ?tverec 160x160 mm) pro tlak l??ba byla zah?jena v Kanad? v roce 1956 Podobn? nastaven? bylo vyvinuto ve VNIITVCH (1959). Pr?myslov? frekvence se pou??v? pro oh?ev a? na Curie?v bod.

V roce 1963 vyrobil VNIITVCH deskov? oh??va? (rozm?ry 2,5x0,38x1,2 m) o v?konu 2000 kW p?i frekvenci 50 Hz pro v?lcovac? v?robu.

V roce 1969 v metalurgick?m z?vod? spole?nosti Maclaut steel corp. (USA) aplikovali induk?n? oh?ev ocelov?ch desek o hmotnosti asi 30 tun (rozm?ry 7,9x0,3x1,5 m) pomoc? ?esti technologick? linky(18 pr?myslov?ch frekven?n?ch induktor? s celkovou kapacitou 210 MW).

Induktory m?ly speci?ln? tvar, kter? zaji??oval rovnom?rn? oh?ev desky. Pr?ce na vyu?it? induk?n?ho oh?evu v metalurgii prob?haly tak? ve VNIIETO (P.M. Chaikin, S.A. Yaitskov, A.E. Erman).

Koncem 80. let 20. stolet? se v SSSR pou??val induk?n? oh?ev p?ibli?n? v 60 kov??sk?ch d?ln?ch (p?edev??m v z?vodech autotraktor? a obrann?ho pr?myslu) s celkovou kapacitou induk?n?ch oh??va?? do 1 mil. kW.

N?zkoteplotn? vyt?p?n? p?i pr?myslov? frekvenci. V letech 1927–1930 v jedn? z uralsk?ch obrann?ch tov?ren byly zah?jeny pr?ce na induk?n?m oh?evu na pr?myslov? frekvenci (N.M. Rodigin). V roce 1939 zde ?sp??n? fungovala pom?rn? v?konn? induk?n? topn? za??zen? pro tepeln? zpracov?n? v?robk? z legovan? oceli.

TsNIITmash (V.V. Alexandrov) tak? prov?d?l pr?ce na vyu?it? pr?myslov? frekvence pro tepeln? zpracov?n?, vyt?p?n? pro v?sadbu atd. ?ada prac? na n?zkoteplotn?m vyt?p?n? byla provedena pod veden?m A.V. Donskoy. Ve V?zkumn?m ?stavu ?elezobetonu (NIIZhB), Frunzeho polytechnick?m institutu a dal??ch organizac?ch prob?haly pr?ce na tepeln?m zpracov?n? v 60.–70. ?elezobetonov? v?robky pomoc? induk?n?ho oh?evu o frekvenci 50 Hz. VNIIETO tak? vyvinulo ?adu pr?myslov?ch n?zkoteplotn?ch topn?ch za??zen? pro podobn? ??ely. V?voj MPEI (A.B. Kuvaldin) v oblasti induk?n?ho oh?evu feromagnetick? oceli byl vyu?it v instalac?ch pro oh?ev d?l? pro nava?ov?n?, tepeln? zpracov?n? oceli a ?elezobetonu, oh?ev chemick?ch reaktor?, forem apod. (70–80. l?ta).

Vysokofrekven?n? z?nov? taven? polovodi??. Metoda z?nov?ho taven? byla navr?ena v roce 1952 (W.G. Pfann, USA). Pr?ce na vysokofrekven?n?m bezkel?mkov?m z?nov?m taven? u n?s za?aly v roce 1956 a na VNIITVCH byl z?sk?n monokrystal k?em?ku o pr?m?ru 18 mm. Vznikaly r?zn? modifikace instalac? typu „Crystal“ s induktorem uvnit? vakuov? komory (Yu.E. Nedzvetsky). V 50. letech byla v z?vod? Platinopribor (Moskva) vyrobena za??zen? pro vertik?ln? bezkel?mkov? z?nov? taven? k?em?ku s induktorem mimo vakuovou komoru (k?emenn? trubice). St?tn? ?stav vz?cn? kovy (Giredmet). Po??tek s?riov? v?roby za??zen? Kristall pro p?stov?n? monokrystal? k?em?ku se datuje do roku 1962 (v Taganrog ZETO). Pr?m?r z?skan?ch monokrystal? dos?hl 45 mm (1971) a pozd?ji v?ce ne? 100 mm (1985)

Vysokofrekven?n? taven? oxid?. Na po??tku 60. let F.K. Monfort (USA) prov?d?l taven? oxid? v induk?n? peci (p?stov?n? monokrystal? ferit? pomoc? vysokofrekven?n?ch proud? - r?diov?ch frekvenc?). Ve stejn? dob? A. T. Chapman a G.V. Clark (USA) navrhl technologii p?etaven? bloku polykrystalick?ho oxidu ve studen?m kel?mku. V roce 1965 z?skal J. Ribot (Francie) taveniny oxid? uranu, thoria a zirkonia pomoc? r?diov?ch frekvenc?. K taven? t?chto oxid? doch?z? p?i vysok?ch teplot?ch (1700–3250 °C), a proto je zapot?eb? velk? zdroj energie.

V SSSR byla technologie vysokofrekven?n?ho taven? oxid? vyvinuta ve Fyzik?ln?m ?stavu Akademie v?d SSSR (A.M. Prochorov, V.V. Osiko). Za??zen? bylo vyvinuto VNIITVCH a Leningradsk?m elektrotechnick?m institutem (LETI) (Yu.B. Petrov, A.S. Vasiliev, V.I. Dobrovolskaya). Z?vody Kristall, kter? vytvo?ili v roce 1990, m?ly celkovou kapacitu p?es 10 000 kW a produkovaly stovky tun vysoce ?ist?ch oxid? ro?n?.

Vysokofrekven?n? plazmov? oh?ev. Fenom?n vysokofrekven?n?ho v?boje v plynu je zn?m ji? od 80. let minul?ho stolet?. V letech 1926–1927 J.J. Thomson (Anglie) uk?zal, ?e bezelektrodov? v?boj v plynu vznik? indukovan?mi proudy a J. Townsend (Anglie, 1928) vysv?tlil v?boj v plynu p?soben?m elektrick?ho pole. V?echny tyto studie byly prov?d?ny za sn??en?ho tlaku.

V letech 1940–1941 G.I. Babat v tov?rn? Sv?tlana pozoroval plazmov? v?boj p?i odply?ov?n? elektronek pomoc? vysokofrekven?n?ho oh?evu a pot? poprv? obdr?el v?boj p?i atmosf?rick?m tlaku.

V 50. letech v rozd?ln? zem? pr?ce byly prov?d?ny na vysokofrekven?n?m plazmatu (T.B. Reid, J. Ribot, G. Barkhoff a dal??). V SSSR byly vedeny od konce 50. let na Leningradsk?m polytechnick?m institutu (A.V. Donskoy, S.V. Dresvin), MPEI (M.Ya. Smelyansky, S.V. Kononov), VNITVCH (I.P. Da?kevi?) aj. V?boje v r?zn?ch plynech byly studov?ny n?vrhy plazmatron? a technologie s jejich vyu?it?m. Vznikly vysokofrekven?n? plazmov? ho??ky s k?emenn?mi a kovov?mi (pro v?kon a? 100 kW) vodou chlazen?mi (vytvo?en?mi v roce 1963) komorami.

V 80. letech se vysokofrekven?n? plazmov? ho??ky o v?konu a? 1000 kW p?i frekvenc?ch 60 kHz - 60 MHz vyu??valy k v?rob? ultra?ist?ho k?emenn?ho skla, pigmentov?ho oxidu titani?it?ho, nov?ch materi?l? (nap??klad nitrid? a karbid?), ultra?ist? ultrajemn? pr??ky a rozklad toxick?ch l?tek.

autor T?m autor?

7.1.1. ODPOROV? OH?EV Po??te?n? obdob?. Prvn? pokusy s topn?mi vodi?i elektrick?m proudem se datuj? do 18. stolet?. V roce 1749 B. Franklin (USA) p?i studiu vypou?t?n? leydensk? n?doby objevil zah??v?n? a taven? kovov?ch dr?t? a pozd?ji podle jeho

Z autorovy knihy

7.1.2. ELEKTRICK? OBLOUKOV? TOPEN? Po??te?n? obdob?. V letech 1878–1880 W. Siemens (Anglie) provedl ?adu prac?, kter? vytvo?ily z?klad pro vytvo?en? obloukov?ch pec? p??m?ho a nep??m?ho oh?evu, v?etn? jednof?zov? obloukov? pece o obsahu 10 kg. Byli po??d?ni, aby pou?ili magnetick? pole

Z autorovy knihy

Z autorovy knihy

7.7.5. PLAZMOV? OH?EV Po??te?n? obdob?. Po??tek prac? na plazmov?m oh?evu se datuje do 20. let minul?ho stolet?. Samotn? term?n "plazma" zavedl I. Langmuir (USA) a pojem "quasi-neutr?ln?" - W. Schottky (N?mecko). V roce 1922 provedli X. Gerdien a A. Lotz (N?mecko) pokusy s plazmatem z?skan?m tzv.

Z autorovy knihy

7.1.6. TOPEN? ELEKTRONOV?M PAPRSKEM Po??te?n? obdob?. Technologie oh?evu elektronov?m paprskem (taven? a zu?lech?ov?n? kov?, rozm?rov? zpracov?n?, sva?ov?n?, tepeln? zpracov?n?, napa?ov?n?, dekorativn? povrchov? ?prava) je zalo?ena na v?dobytc?ch fyziky,

Z autorovy knihy

7.1.7. LASEROV? OH?EV Po??te?n? obdob?. Laser (zkratka anglick?ho Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) vznikl ve druh? polovin? 20. stolet?. a na?el ur?it? uplatn?n? v elektrotechnice. My?lenku procesu stimulovan? emise vyslovil A. Einstein v roce 1916. Ve 40. letech V.A.

Induk?n? oh?ev je proces, kter? se pou??v? k kalen?, sva?ov?n? nebo taven? kov? nebo jin?ch vodiv?ch materi?l?. V modern?ch v?robn?ch procesech nab?z? induk?n? oh?ev atraktivn? kombinaci rychlosti, konzistence, kontroly a energetick? ??innosti.

Z?kladn? principy induk?n?ho oh?evu se ve v?rob? pou??vaj? ji? od 20. let minul?ho stolet?. B?hem druh? sv?tov? v?lky technologie rychle pokro?ila, aby splnila nal?hav? v?le?n? po?adavky na spolehliv? a rychl? procesy pro zpevn?n? kovov?ch ??st? motoru.

Zam??en? na hled?n? efektivn?ch technologi? ve v?rob? ("Lean Manufacturing") a na zv??enou kontrolu kvality vedlo v posledn?ch letech k o?iven? induk?n? technologie soub??n? s v?vojem p?esn?ho syst?mu ??zen? v?konu pro indukci v pevn? f?zi.

Jak funguje induk?n? oh?ev?

P?i p?soben? st??dav?ho proudu na prim?rn? vinut? transform?toru vznik? elektromagnetick? pole. Podle Faradayova z?kona, pokud je sekund?rn? vinut? transform?toru um?st?no uvnit? magnetick?ho pole, vznik? elektrick? proud.

Ve standardn? konfiguraci induk?n?ho oh?evu zdroj generuje st??dav? proud p?es induktor (obvykle m?d?nou c?vku) a ??st, kter? se m? zah??vat, je um?st?na uvnit? induktoru. Induktor funguje jako prim?rn? obvod transform?toru a ??st funguje jako sekund?rn? obvod. Kdy? skrz kovov? ??st proch?z? j?m magnetick? pole, indukuj? se v n?m Foucaultovy proudy.

Jak je zn?zorn?no na obr?zku v??e, Foucaultovy proudy sm??uj? proti elektrick?mu odporu kovu a vytv??ej? lokalizovan? teplo bez p??m?ho kontaktu mezi obrobkem a induktorem. K tomuto zah??v?n? doch?z? v magnetick?ch a nemagnetick?ch ??stech a je zn?m? jako „Joule?v efekt“, odkazuj?c? na prvn? Joule?v z?kon (v?deck? vzorec vyjad?uj?c? vztah mezi produkovan?m teplem a elektrick?m proudem proch?zej?c?m vodi?em).

V?hody induk?n?ho oh?evu

Jak? v?hody m? induk?n? oh?ev oproti jin?m metod?m, jako je konvekce, s?l?n? nebo plamen?

N??e jsou uvedeny hlavn? v?hody induk?n?ho oh?evu ve v?rob?:

Maxim?ln? v?kon

?rove? produktivity se m??e zv??it, proto?e indukce je velmi rychl? proces: teplo se generuje okam?it? p??mo v sou??sti (nap??klad v n?kter?ch p??padech p?es 1000 °C za m?n? ne? sekundu). K oh?evu doch?z? t?m?? okam?it?, bez nutnosti p?edeh??v?n? a chlazen?. Proces induk?n?ho oh?evu se prov?d? ve v?rob?, v t?sn? bl?zkosti stroje na tv??en? za tepla nebo za studena, nam?sto odes?l?n? d?vek d?l? do samostatn?ho stroje.

Energetick? ??innost

Z energetick? bod tento proces je jedin? skute?n? ??inn?. P?em??uje spot?ebovanou energii na u?ite?n? teplo a? z 90 %; v pec?ch se obvykle dosahuje pouze 45 %. Nav?c, proto?e b?hem pracovn?ch cykl? nen? pot?eba p?edeh??v?n? a chlazen?, jsou minimalizov?ny tepeln? ztr?ty v pohotovostn?m re?imu.

??zen? a automatizace proces?

Induk?n? oh?ev odstra?uje nedostatky a probl?my s kvalitou v?robk?, plynov? ho??k nebo jin? metody. Po kalibraci a spu?t?n? syst?mu nebudou ??dn? odchylky: parametry vyt?p?n? jsou stabiln? a spolehliv?.

Pomoc? vysokofrekven?n?ch m?ni?? GH je dosa?eno teploty s vysokou p?esnost?, co? zaji??uje jednotn? v?sledek; p?evodn?k lze okam?it? zapnout a vypnout. D?ky uzav?en? smy?ce regulace teploty jsou pokro?il? induk?n? oh??vac? syst?my schopny m??it teplotu ka?d? ??sti samostatn?. Rychlost zvy?ov?n?, udr?ov?n? a sni?ov?n? teploty lze nastavit samostatn? pro ka?d? konkr?tn? p??pad a data pro ka?d? obrobek jsou ulo?ena v pam?ti.

Kvalita produktu

P?i induk?n?m oh?evu se obrobek nikdy nedostane do p??m?ho kontaktu s plamenem nebo jin?m topn?m t?lesem; teplo vznik? p??mo uvnit? sou??sti p?soben?m st??dav?ho proudu. V d?sledku toho jsou deformace, deformace a vady v?robku sn??eny na minimum. Pro maxim?ln? kvalitu produktu m??e b?t d?l izolov?n v uzav?en? komo?e s ??zenou atmosf?rou - vakuum, inertn? nebo z?ed?n? atmosf?ra - pro eliminaci oxidace.

"Zelen? energie

Induk?n? topn? syst?my neho?? jako tradi?n? fosiln? paliva. Indukce je ?ist?, nezne?i??uj?c? proces, kter? pom?h? chr?nit ?ivotn? prost?ed?. Induk?n? syst?m pom?h? zlep?ovat pracovn? podm?nky pracovn?k?, proto?e neprodukuje kou?, nadm?rn? teplo, toxick? emise ani hluk. Zah??v?n? je bezpe?n?, proto?e nep?edstavuje nebezpe?? pro obsluhu, a proto?e se nepou??v? otev?en? ohe?, proces nekou??. Nevodiv? materi?ly nejsou nijak ovlivn?ny, tak?e mohou b?t um?st?ny v t?sn? bl?zkosti topn? z?ny. Pou?it? ?e?en? nab?zen?ch GH Group v?m umo?n? zlep?it provoz a ?dr?bu induk?n? syst?m proto?e minimalizuj? p?eru?en? v?roby, sni?uj? spot?ebu energie a zvy?uj? kontrolu kvality d?l?.

Induk?n? oh??va?e funguj? na principu „z?sk?v?n? proudu z magnetismu“. Ve speci?ln? c?vce se generuje vysoce v?konn? st??dav? magnetick? pole, kter? v uzav?en?m vodi?i vytv??? v??iv? elektrick? proudy.

Uzav?en?m vodi?em u induk?n?ch spor?k? je kovov? n?dob?, kter? je oh??v?no v??iv?mi elektrick?mi proudy. Obecn? plat?, ?e princip fungov?n? takov?ch za??zen? nen? slo?it? a s mal?mi znalostmi ve fyzice a elektrotechnice nebude obt??n? sestavit induk?n? oh??va? vlastn?ma rukama.

N?sleduj?c? za??zen? lze vyrobit nez?visle:

1. Za??zen? pro vyt?p?n? v topn?m kotli.
2. Mini trouby pro taven? kov?.
3. Tal??e pro va?en? j?dla.

Induk?n? va?i? pro kutily mus? b?t vyroben v souladu se v?emi normami a pravidly pro provoz t?chto za??zen?. Pokud je elektromagnetick? z??en? nebezpe?n? pro ?lov?ka vyza?ov?no mimo pouzdro v bo?n?ch sm?rech, je p??sn? zak?z?no takov? za??zen? pou??vat.

Krom? toho velk? probl?m p?i konstrukci spor?ku spo??v? ve v?b?ru materi?lu pro z?kladnu varn? desky, kter? mus? spl?ovat n?sleduj?c? po?adavky:

1. Ide?ln? pro veden? elektromagnetick?ho z??en?.
2. Nen? vodiv?.
3. Odol? vysok? teplotn? z?t??i.

V dom?c?ch varn?ch desk?ch induk?n? plochy p?i dom?c? v?rob? se pou??v? drah? keramika induk?n? va?i?, naj?t hodnou alternativu k takov?mu materi?lu je pom?rn? obt??n?. Pro za??tek byste proto m?li navrhnout n?co jednodu???ho, nap??klad induk?n? pec na kalen? kov?.

N?vod na v?robu

Pl?ny

Obr?zek 1. Elektrick? sch?ma induk?n?ho oh??va?e
Obr?zek 2. Za??zen?. Obr?zek 3. Sch?ma jednoduch?ho induk?n?ho oh??va?e

Pro v?robu pece budete pot?ebovat n?sleduj?c? materi?ly a n?stroje:

• p?jka;
• textolitov? deska.
• mini vrta?ka.
• radioelementy.
• teplovodiv? pasta.
• chemick? ?inidla pro lept?n? desek.

Dal?? materi?ly a jejich vlastnosti:

1. Chcete-li vytvo?it c?vku, kter? bude vyza?ovat st??dav? magnetick? pole nutn? pro oh?ev, je nutn? p?ipravit kus m?d?n? trubky o pr?m?ru 8 mm a d?lce 800 mm.
2. V?konn? v?konov? tranzistory jsou nejdra??? ??st? dom?c? induk?n? instalace. Pro mont?? obvodu gener?toru frekvence je nutn? p?ipravit 2 takov? prvky. Pro tyto ??ely jsou vhodn? tranzistory zna?ek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. P?i v?rob? obvodu jsou pou?ity 2 identick? z uveden?ch tranzistor? s efektem pole.
3. Pro v?robu oscila?n?ho obvodu budete pot?ebovat keramick? kondenz?tory s kapacitou 0,1 mF a provozn?m nap?t?m 1600 V. Aby se v c?vce vytvo?il st??dav? proud o vysok?m v?konu, je pot?eba 7 takov?ch kondenz?tor?.
4. B?hem provozu takov?ho induk?n?ho za??zen? tranzistory s efektem pole se velmi zah?ej? a pokud k nim nejsou p?ipevn?ny radi?tory z hlin?kov? slitiny, po n?kolika sekund?ch pr?ce na maxim?ln? v?kon, tyto prvky sel?ou. Tranzistory by m?ly b?t um?st?ny na chladi?e p?es tenkou vrstvu teplovodiv? pasty, jinak bude ??innost takov?ho chlazen? minim?ln?.
5. Diody, kter? se pou??vaj? v induk?n?m oh??va?i, mus? m?t ultra rychl? ??inek. Nejvhodn?j?? pro tento obvod, diody: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Rezistory pou?it? v obvodu 3: 10 kOhm s v?konem 0,25 W - 2 ks. a v?kon 440 ohm? - 2 watty. Zenerovy diody: 2 ks. s provozn?m nap?t?m 15 V. V?kon zenerov?ch diod mus? b?t minim?ln? 2 watty. U indukce se pou??v? tlumivka pro p?ipojen? k v?konov?m v?stup?m c?vky.
7. Pro nap?jen? cel?ho za??zen? budete pot?ebovat nap?jec? zdroj s kapacitou a? 500.W. a nap?t? 12 - 40 V. Toto za??zen? m??ete nap?jet z autobaterie, ale p?i tomto nap?t? nebude fungovat dosa?en? nejvy???ho v?konu.

Samotn? v?robn? proces elektronick? gener?tor a c?vka trv? trochu ?asu a prov?d? se v n?sleduj?c?m po?ad?:

1. Z m?d?n? trubka vyrob? se spir?la o pr?m?ru 4 cm.K vytvo?en? spir?ly by ?lov?k m?l m?d?n? trubka na?roubujte na ty? s rovnou plochou o pr?m?ru 4 cm Spir?la by m?la m?t 7 z?vit?, kter? by se nem?ly dot?kat. Na 2 konc?ch trubice jsou p?ip?jeny mont??n? krou?ky pro p?ipojen? k tranzistorov?m radi?tor?m.
2. Deska s plo?n?mi spoji je vyrobena podle sch?matu. Pokud je mo?n? dodat polypropylenov? kondenz?tory, pak kv?li tomu, ?e takov? prvky maj? minim?ln? ztr?ty a stabiln? provoz p?i velk?ch amplitud?ch kol?s?n? nap?t?, bude za??zen? pracovat mnohem stabiln?ji. Kondenz?tory v obvodu jsou instalov?ny paraleln? a tvo?? oscila?n? obvod s m?d?nou c?vkou.
3. Kovov? topen? se vyskytuje uvnit? c?vky po p?ipojen? obvodu ke zdroji nap?jen? nebo baterii. P?i zah??v?n? kovu je nutn? zajistit, aby nedoch?zelo ke zkratu vinut? pru?iny. Pokud se zah??t?ho kovu dotknete 2 z?vit? c?vky sou?asn?, tranzistory okam?it? sel?ou.

Nuance

1. P?i prov?d?n? pokus? o zah??v?n? a kalen? kov?, uvnit? induk?n? c?vky m??e b?t teplota zna?n? a dosahuje a? 100 stup?? Celsia. Tento topn? efekt lze vyu??t k oh?evu u?itkov? vody nebo k vyt?p?n? domu.
2. Sch?ma oh??va?e diskutovan? v??e (obr?zek 3), v maxim?ln? zat??en? je schopen poskytnout z??en? magnetick? energie uvnit? c?vky rovn? 500 watt?m. Takov? v?kon nesta?? k oh?evu velk?ho objemu vody a konstrukce vysoce v?konn? induk?n? c?vky bude vy?adovat v?robu obvodu, ve kter?m bude nutn? pou??t velmi drah? r?diov? prvky.
3. Rozpo?tov? ?e?en? pro organizaci induk?n?ho oh?evu kapaliny, je pou?it? n?kolika za??zen? popsan?ch v??e, uspo??dan?ch v s?rii. V tomto p??pad? mus? b?t spir?ly na stejn?m veden? a nesm? m?t spole?n? kovov? vodi?.
4. Tak jakoje pou?ita nerezov? trubka o pr?m?ru 20 mm. Na potrub? je „navle?eno“ n?kolik induk?n?ch spir?l, tak?e v?m?n?k tepla je uprost?ed spir?ly a nedoch?z? ke kontaktu se sv?mi z?vity. P?i sou?asn?m za?azen? 4 takov?ch za??zen? bude topn? v?kon asi 2 kW, co? ji? sta?? na pr?tokov? oh?ev kapaliny s malou cirkulac? vody, na hodnoty, kter? umo??uj? pou?it? tohoto designu p?i dod?vce tepl? vody do mal?ho domu.
5. P?ipoj?me-li takov? topn? t?leso s dob?e izolovanou n?dr??, kter? bude um?st?n nad oh??va?em, v?sledkem bude kotlov? syst?m, ve kter?m bude oh?ev kapaliny prob?hat uvnit? nerezov? trubky, oh??t? voda bude stoupat a na jej? m?sto nastoup? chladn?j?? kapalina.
6. Pokud je plocha domu v?znamn?, po?et induk?n?ch c?vek lze zv??it a? na 10 kus?.
7. V?kon takov?ho kotle lze snadno upravit vypnut?m nebo zapnut?m spir?lek. ??m v?ce sekc? je sou?asn? zapnuto, t?m v?t?? bude v?kon topn?ho za??zen? pracuj?c?ho t?mto zp?sobem.
8. K nap?jen? takov?ho modulu pot?ebujete v?konn? nap?jec? zdroj. Pokud je k dispozici stejnosm?rn? invertorov? sva?ovac? stroj, pak z n?j lze vyrobit m?ni? nap?t? po?adovan?ho v?konu.
9. Vzhledem k tomu, ?e syst?m funguje na stejnosm?rn? elektrick? proud, kter? nep?esahuje 40 V, provoz takov?ho za??zen? je relativn? bezpe?n?, hlavn? v?c? je zajistit pojistkov? blok v nap?jec?m obvodu gener?toru, kter? v p??pad? zkratu odpoj? syst?m od nap?t?, ??m? se eliminuje mo?nost po??ru.
10. T?mto zp?sobem je mo?n? organizovat „bezplatn?“ vyt?p?n? domu, s v?hradou instalace pro nap?jen? induk?n?ch za??zen? baterie, kter? budou nab?jeny sol?rn? a v?trnou energi?.
11. Baterie by m?ly b?t kombinov?ny v sekc?ch po 2, zapojeny do s?rie. V d?sledku toho bude nap?jec? nap?t? s takov?m p?ipojen?m nejm?n? 24 V., co? zajist? provoz kotle p?i vysok?m v?konu. Krom?, s?riov? p?ipojen? sn??? proud v obvodu a zv??? ?ivotnost bateri?.

1. Provoz dom?c?ch induk?n?ch oh??vac?ch za??zen?, neumo??uje v?dy vylou?it ???en? ?kodliv?ch pro ?lov?ka elektromagnetick? radiace, tak?e by m?l b?t induk?n? kotel instalov?n v nebytov?ch prostor a st?n?n? pozinkovanou ocel?.
2. Povinn? p?i pr?ci s elekt?inou je t?eba dodr?ovat bezpe?nostn? p?edpisy a zejm?na pro s?t? 220 V AC.
3. Jako experiment m??e b?t vyrobeno varn? deska pro va?en? j?dla podle sch?matu uveden?ho v ?l?nku, ale nedoporu?uje se toto za??zen? neust?le provozovat z d?vodu nedokonalosti vlastn? v?roby st?n?n? tohoto za??zen?, z tohoto d?vodu m??e b?t lidsk? t?lo vystaveno ?kodliv?mu elektromagnetick?mu z??en?, kter? m??e nep??zniv? ovlivnit zdrav?.