Enheten f?r induktionsspisar. Induktionsugnar: funktionsprinciper, ritningar, hur man g?r det sj?lv Schematiskt diagram av en induktionsspis

Induktionssm?ltugnen har anv?nts f?r att sm?lta metaller och legeringar under de senaste decennierna. Enheten anv?nds ofta inom metallurgiska och tekniska omr?den, s?v?l som i smycken. Om s? ?nskas kan en enkel version av denna utrustning g?ras f?r hand. ?verv?g principen f?r drift och funktioner f?r anv?ndningen av en induktionsugn mer detaljerat.

Principen f?r induktionsv?rme

F?r att metallen ska g? fr?n ett aggregationstillst?nd till ett annat kr?vs det att den v?rms upp till en tillr?ckligt h?g temperatur. Dessutom har varje metall och legering sin egen sm?ltpunkt, som beror p? den kemiska sammans?ttningen och andra faktorer. Induktionssm?ltugnen leder uppv?rmning av materialet fr?n insidan genom att skapa virvelstr?mmar som passerar genom kristallgittret. Processen som ?verv?gs ?r f?rknippad med fenomenet resonans, vilket orsakar en ?kning av styrkan hos virvelstr?mmar.

Funktionsprincipen f?r enheten har f?ljande funktioner:

  1. Utrymmet som bildas inuti spolen tj?nar till att rymma arbetsstycket. Det ?r m?jligt att anv?nda denna uppv?rmningsmetod under industriella f?rh?llanden endast om en stor enhet skapas d?r det kommer att vara m?jligt att placera en laddning av olika storlekar.
  2. Den installerade spolen kan ha en annan form, till exempel en ?ttafigur, men den vanligaste ?r spiralen. Man b?r komma ih?g att formen p? spolen v?ljs beroende p? egenskaperna hos arbetsstycket som uts?tts f?r uppv?rmning.

F?r att skapa ett alternerande magnetf?lt ?r enheten ansluten till ett hush?llsn?tverk. H?gfrekvensgeneratorer anv?nds f?r att f?rb?ttra kvaliteten p? den erh?llna legeringen med h?g fluiditet.

Anordningen och till?mpningen av induktionsugnen

Om s? ?nskas kan du skapa en induktionsugn f?r att sm?lta metall fr?n improviserade material. Den klassiska designen har tre block:

  1. En generator som skapar en h?gfrekvent v?xelstr?m. Det ?r han som skapar en elektrisk str?m, som omvandlas till ett magnetf?lt som passerar genom materialet och p?skyndar partiklarnas r?relse. P? grund av detta sker ?verg?ngen av metallen eller legeringarna fr?n fast tillst?nd till v?tskan.
  2. Induktorn ?r ansvarig f?r att skapa ett magnetf?lt som v?rmer metallen.
  3. Degeln ?r utformad f?r att sm?lta materialet. Den placeras i en induktor och lindningen ?r ansluten till str?mk?llor.

Processen att omvandla elektrisk str?m till ett magnetf?lt anv?nds idag i en m?ngd olika industrier.

De fr?msta f?rdelarna med induktorn inkluderar f?ljande punkter:

  1. En modern enhet kan rikta ett magnetf?lt och d?rigenom ?ka effektiviteten. Med andra ord, laddningen v?rms upp, inte enheten.
  2. P? grund av den likformiga f?rdelningen av magnetf?ltet v?rms arbetsstycket j?mnt. I det h?r fallet spenderas en liten m?ngd tid fr?n det att enheten sl?s p? tills laddningen sm?lter.
  3. Den resulterande legeringens enhetlighet, s?v?l som dess h?ga kvalitet.
  4. Vid uppv?rmning och sm?ltning av metallen bildas inga ?ngor.
  5. Installationen i sig ?r s?ker att anv?nda, orsakar inte bildandet av giftiga ?mnen.

Det finns helt enkelt ett stort antal olika versioner av hemgjorda induktionsugnar, var och en med sina egna specifika egenskaper.

Typer av induktionsugnar

Med tanke p? klassificeringen av enheter noterar vi att uppv?rmningen av arbetsstyckena kan ske b?de inuti och utanf?r spolen. Det ?r d?rf?r det finns tv? typer av induktionsugnar:

  1. Kanal. Denna typ av enhet har sm? kanaler som ?r placerade runt induktorn. F?r att generera ett v?xelmagnetiskt f?lt finns en k?rna inuti.
  2. Degel. Denna design k?nnetecknas av n?rvaron av en speciell beh?llare, som kallas en degel. Den ?r gjord av eldfast metall med h?g sm?ltpunkt.

Det ?r viktigt att kanalinduktionsugnar har stora ?vergripande dimensioner och ?r avsedda f?r industriell metallsm?ltning. P? grund av den kontinuerliga sm?ltningsprocessen kan en stor volym sm?lt metall erh?llas. Kanalinduktionsugnar anv?nds f?r att sm?lta aluminium och gjutj?rn, s?v?l som andra icke-j?rnlegeringar.

Degelinduktionsugnar k?nnetecknas av relativt sm? dimensioner. I de flesta fall anv?nds denna typ av anordning i smycken, s?v?l som n?r man sm?lter metall hemma.

Genom att skapa en ugn med dina egna h?nder kan du justera kraften, f?r vilken antalet varv ?ndras. Man b?r komma ih?g att med en ?kning av enhetens kraft kr?vs ett mer rymligt batteri, eftersom str?mf?rbrukningsindikatorn ?kar. F?r att minska temperaturen p? de viktigaste strukturella elementen installeras en fl?kt. Under l?ngvarig drift av ugnen kan dess huvudelement v?rmas upp avsev?rt, vilket b?r beaktas.

Induktionsugnar med lampor anv?nds ocks? i stor utstr?ckning. En liknande design kan g?ras oberoende. Monteringsprocessen har f?ljande funktioner:

  1. Ett kopparr?r anv?nds f?r att skapa en induktor, f?r vilken den ?r b?jd i en spiral. ?ndarna m?ste ocks? vara stora, vilket kr?vs f?r att ansluta enheten till en str?mk?lla.
  2. Induktorn ska placeras i huset. Den ?r gjord av v?rmebest?ndigt material som kan reflektera v?rme.
  3. Lampkaskader ?r anslutna enligt schemat med kondensatorer och choker.
  4. En neonindikatorlampa ?r ansluten. Den ing?r i kretsen f?r att indikera att enheten ?r redo att anv?ndas.
  5. En avst?mningskondensator med variabel kapacitans ?r ansluten till systemet.

En viktig punkt ?r hur systemet kan kylas. Under drift av n?stan alla induktionsugnar kan de viktigaste strukturella elementen v?rmas upp till h?ga temperaturer. Industriell utrustning har ett forcerat kylsystem som g?r p? vatten eller frostskyddsmedel. F?r att skapa en vattenkylningsdesign med dina egna h?nder kr?vs ganska mycket pengar.

Hemma installeras ett luftkylningssystem. F?r detta installeras fl?ktar. De b?r placeras s? att de ger ett kontinuerligt fl?de av kall luft till huvudelementen i ugnsstrukturen.

Sm?ltning av metall genom induktion anv?nds ofta i olika industrier: metallurgi, teknik, smycken. En enkel induktionsugn f?r sm?ltning av metall hemma kan monteras med dina egna h?nder.

Uppv?rmning och sm?ltning av metaller i induktionsugnar sker p? grund av intern uppv?rmning och f?r?ndringar i metallens kristallgitter n?r h?gfrekventa virvelstr?mmar passerar genom dem. Denna process ?r baserad p? fenomenet resonans, d?r virvelstr?mmar har ett maximalt v?rde.

F?r att orsaka fl?det av virvelstr?mmar genom den sm?lta metallen placeras den i verkningszonen f?r induktorns elektromagnetiska f?lt - spolen. Det kan vara i form av en spiral, figur ?tta eller trefoil. Formen p? induktorn beror p? storleken och formen p? det uppv?rmda arbetsstycket.

Induktorspolen ?r ansluten till en v?xelstr?msk?lla. I industriella sm?ltugnar anv?nds industriella frekvensstr?mmar p? 50 Hz, f?r att sm?lta sm? volymer av metaller i smycken anv?nds h?gfrekvensgeneratorer, eftersom de ?r mer effektiva.

Typer

Virvelstr?mmar sluts l?ngs en krets som begr?nsas av induktorns magnetf?lt. D?rf?r ?r uppv?rmning av ledande element m?jlig b?de inuti spolen och fr?n dess yttre sida.

    D?rf?r ?r induktionsugnar av tv? typer:
  • kanal, i vilken kanalerna runt induktorn ?r beh?llaren f?r sm?ltning av metaller, och k?rnan ?r bel?gen inuti den;
  • degel, de anv?nder en speciell beh?llare - en degel gjord av v?rmebest?ndigt material, vanligtvis avtagbar.

kanalugn f?r ?vergripande och designad f?r industriella volymer av metallsm?ltning. Det anv?nds vid sm?ltning av gjutj?rn, aluminium och andra icke-j?rnmetaller.
degelugn ganska kompakt, den anv?nds av juvelerare, radioamat?rer, en s?dan ugn kan monteras med egna h?nder och anv?ndas hemma.

Enhet

    En hemmagjord ugn f?r sm?ltning av metaller har en ganska enkel design och best?r av tre huvudblock placerade i ett gemensamt hus:
  • h?gfrekvent generator;
  • induktor - g?r-det-sj?lv spirallindning av koppartr?d eller r?r;
  • degel.

Degeln placeras i en induktor, lindningens ?ndar ?r anslutna till en str?mk?lla. N?r str?m flyter genom lindningen uppst?r ett elektromagnetiskt f?lt med en variabel vektor runt det. I ett magnetf?lt uppst?r virvelstr?mmar, riktade vinkelr?tt mot dess vektor och passerar genom en sluten slinga inuti lindningen. De passerar genom metallen som placeras i degeln, samtidigt som den v?rms upp till sm?ltpunkten.

F?rdelar med induktionsugnen:

  • snabb och j?mn uppv?rmning av metallen omedelbart efter att installationen slagits p?;
  • uppv?rmningsdirektivitet - endast metallen v?rms upp, och inte hela installationen;
  • h?g sm?lthastighet och homogenitet hos sm?ltan;
  • det finns ingen avdunstning av metallens legeringskomponenter;
  • installationen ?r milj?v?nlig och s?ker.

En svetsv?xelriktare kan anv?ndas som generator f?r en induktionsugn f?r sm?ltning av metall. Du kan ocks? montera generatorn enligt diagrammen nedan med dina egna h?nder.

Ugn f?r sm?ltning av metall p? en svetsv?xelriktare

Denna design ?r enkel och s?ker eftersom alla v?xelriktare ?r utrustade med internt ?verbelastningsskydd. Hela monteringen av ugnen i det h?r fallet handlar om att g?ra en induktor med dina egna h?nder.

Det utf?rs vanligtvis i form av en spiral fr?n ett tunnv?ggigt kopparr?r med en diameter p? 8-10 mm. Den b?js enligt en mall med ?nskad diameter och placerar varven p? ett avst?nd av 5-8 mm. Antalet varv ?r fr?n 7 till 12, beroende p? v?xelriktarens diameter och egenskaper. Induktorns totala resistans m?ste vara s?dan att den inte orsakar ?verstr?m i v?xelriktaren, annars kommer den att utl?sas av det interna skyddet.

Induktorn kan monteras i ett h?lje av grafit eller textolit och en degel kan installeras inuti. Du kan helt enkelt placera induktorn p? en v?rmebest?ndig yta. Huset f?r inte leda str?m, annars kommer virvelstr?mskretsen att passera genom den och installationens effekt kommer att minska. Av samma anledning rekommenderas det inte att placera fr?mmande f?rem?l i sm?ltzonen.

Vid arbete fr?n en svetsomriktare m?ste dess h?lje vara jordat! Uttaget och ledningarna m?ste vara m?rkta f?r str?mmen som dras av omriktaren.


V?rmesystemet i ett privat hus ?r baserat p? driften av en ugn eller panna, vars h?ga prestanda och l?nga oavbrutna livsl?ngd beror b?de p? m?rket och installationen av sj?lva v?rmeanordningarna och p? korrekt installation av skorstenen.
du hittar rekommendationer f?r att v?lja en fastbr?nslepanna, och i det f?ljande kommer du att bekanta dig med typerna och reglerna:

Transistorinduktionsugn: krets

Det finns m?nga olika s?tt att montera en induktionsv?rmare med egna h?nder. Ett ganska enkelt och bepr?vat schema f?r en ugn f?r sm?ltning av metall visas i figuren:

    F?r att montera installationen med dina egna h?nder beh?ver du f?ljande delar och material:
  • tv? f?lteffekttransistorer av typen IRFZ44V;
  • tv? dioder UF4007 (du kan ocks? anv?nda UF4001);
  • motst?nd 470 Ohm, 1 W (du kan ta tv? seriekopplade 0,5 W vardera);
  • filmkondensatorer f?r 250 V: 3 stycken med en kapacitet p? 1 mikrofarad; 4 stycken - 220 nF; 1 stycke - 470 nF; 1 stycke - 330 nF;
  • kopparlindningstr?d i emaljisolering ?1,2 mm;
  • kopparlindningstr?d i emaljisolering ?2 mm;
  • tv? ringar fr?n choker tagna fr?n en datorstr?mf?rs?rjning.

G?r-det-sj?lv monteringssekvens:

  • F?lteffekttransistorer ?r monterade p? radiatorer. Eftersom kretsen blir mycket varm under drift m?ste radiatorn vara tillr?ckligt stor. Du kan ocks? installera dem p? en radiator, men d? m?ste du isolera transistorerna fr?n metallen med packningar och brickor gjorda av gummi och plast. Pinouten f?r f?lteffekttransistorer visas i figuren.

  • Det ?r n?dv?ndigt att g?ra tv? chokes. F?r deras tillverkning lindas koppartr?d med en diameter p? 1,2 mm runt ringar som tas fr?n str?mf?rs?rjningen till vilken dator som helst. Dessa ringar ?r gjorda av pulveriserat ferromagnetiskt j?rn. De m?ste lindas fr?n 7 till 15 varv av tr?d, f?r att f?rs?ka bibeh?lla avst?ndet mellan varven.

  • Kondensatorerna som listas ovan ?r sammansatta till ett batteri med en total kapacitet p? 4,7 mikrofarad. Anslutning av kondensatorer - parallell.

  • Induktorlindningen ?r gjord av koppartr?d med en diameter p? 2 mm. 7-8 varv lindas p? ett cylindriskt f?rem?l som ?r l?mpligt f?r degelns diameter, vilket l?mnar tillr?ckligt l?nga ?ndar f?r att ansluta till kretsen.
  • Anslut elementen p? kortet i enlighet med diagrammet. Ett 12 V, 7,2 A/h batteri anv?nds som str?mk?lla. Str?mmen som f?rbrukas i drift ?r cirka 10 A, batterikapaciteten i detta fall r?cker till cirka 40 minuter. Om n?dv?ndigt ?r ugnskroppen gjord av v?rmebest?ndigt material, till exempel textolit. Enhetens kraft kan ?ndras genom att ?ndra antalet varv p? induktorlindningen och deras diameter.
Vid l?ngvarig drift kan v?rmeelementen ?verhettas! Du kan anv?nda en fl?kt f?r att kyla dem.

Induktionsv?rmare f?r sm?ltning av metall: video

Lampa induktionsugn

En kraftfullare induktionsugn f?r sm?ltning av metaller kan monteras f?r hand p? vakuumr?r. Diagrammet f?r enheten visas i figuren.

F?r att generera h?gfrekvent str?m anv?nds 4 parallellkopplade str?lampor. Som induktor anv?nds ett kopparr?r med en diameter p? 10 mm. Enheten ?r utrustad med en trimmerkondensator f?r effektjustering. Utg?ngsfrekvensen ?r 27,12 MHz.

F?r att montera kretsen beh?ver du:

  • 4 vakuumr?r - tetroder, du kan anv?nda 6L6, 6P3 eller G807;
  • 4 chokes f?r 100 ... 1000 mH;
  • 4 kondensatorer vid 0,01 uF;
  • neon indikatorlampa;
  • avst?mningskondensator.

Montering av enheten med dina egna h?nder:

  1. En induktor ?r gjord av ett kopparr?r som b?jer det i form av en spiral. Varvens diameter ?r 8-15 cm, avst?ndet mellan varven ?r minst 5 mm. ?ndarna ?r f?rtennade f?r l?dning till kretsen. Induktorns diameter m?ste vara 10 mm st?rre ?n diametern p? degeln som ?r placerad inuti.
  2. Placera induktorn i huset. Den kan vara gjord av ett v?rmebest?ndigt icke-ledande material eller av metall, vilket ger termisk och elektrisk isolering fr?n kretselementen.
  3. Kaskader av lampor monteras enligt schemat med kondensatorer och choker. Kaskader kopplas parallellt.
  4. Anslut en neonindikatorlampa - den signalerar kretsens beredskap f?r drift. Lampan f?rs till installationshuset.
  5. En avst?mningskondensator med variabel kapacitans ing?r i kretsen, dess handtag visas ocks? p? h?ljet.


F?r alla ?lskare av kallr?kta delikatesser f?resl?r vi att du l?r dig hur du snabbt och enkelt g?r ett r?khus med dina egna h?nder och bekantar dig med foto- och videoinstruktionerna f?r att g?ra en kallr?kt r?kgenerator.

Kretskylning

Industriella sm?ltverk ?r utrustade med ett forcerat kylsystem som anv?nder vatten eller frostskyddsmedel. Vattenkylning hemma kommer att kr?va extra kostnader, j?mf?rbara i pris med kostnaden f?r sj?lva metallsm?ltverket.

Luftkylning med fl?kt ?r m?jlig f?rutsatt att fl?kten ?r tillr?ckligt avl?gsen. Annars kommer metalllindningen och andra element i fl?kten att fungera som en extra krets f?r att st?nga virvelstr?mmar, vilket kommer att minska installationens effektivitet.

Element i de elektroniska och lampkretsarna kan ocks? aktivt v?rmas upp. F?r deras kylning tillhandah?lls v?rmeavl?gsnande radiatorer.

Arbetss?kerhets?tg?rder

  • Den st?rsta faran under drift ?r risken f?r br?nnskador fr?n de uppv?rmda elementen i installationen och sm?lt metall.
  • Lampkretsen inneh?ller element med h?g sp?nning, s? den m?ste placeras i ett slutet h?lje, vilket eliminerar oavsiktlig kontakt med elementen.
  • Det elektromagnetiska f?ltet kan p?verka f?rem?l som befinner sig utanf?r enhetens h?lje. D?rf?r, f?re arbetet, ?r det b?ttre att ta p? sig kl?der utan metallelement, ta bort komplexa enheter fr?n t?ckningsomr?det: telefoner, digitalkameror.
Det rekommenderas inte att anv?nda enheten f?r personer med implanterade pacemakers!

En inhemsk metallsm?ltugn kan ocks? anv?ndas f?r att snabbt v?rma upp metallelement, till exempel n?r de f?rtens eller formas. Egenskaperna f?r de presenterade installationerna kan justeras till en specifik uppgift genom att ?ndra parametrarna f?r induktorn och utg?ngssignalen fr?n generatorupps?ttningarna - p? s? s?tt kan du uppn? maximal effektivitet.

I m?nga ?r har man sm?lt metall. Varje material har sin egen sm?ltpunkt, som endast kan n?s med anv?ndning av specialutrustning. De f?rsta ugnarna f?r att sm?lta metall var ganska stora och installerades uteslutande i verkst?der hos stora organisationer. Idag kan en modern induktionsugn installeras i sm? verkst?der n?r man s?tter upp tillverkning av smycken. Den ?r liten, l?tt att hantera och mycket effektiv.

Funktionsprincip

Induktionsugnens sm?ltenhet anv?nds f?r att v?rma en m?ngd olika metaller och legeringar. Den klassiska designen best?r av f?ljande element:

  1. Dr?neringspump.
  2. Vattenkyld induktor.
  3. Ram i rostfritt st?l eller aluminium.
  4. Kontaktyta.
  5. H?rd av v?rmebest?ndig betong.
  6. St?d med hydraulcylinder och lagerenhet.

Funktionsprincipen ?r baserad p? skapandet av virvelinducerade Foucault-str?mmar. Som regel, under driften av hush?llsapparater, orsakar s?dana str?mmar fel, men i det h?r fallet anv?nds de f?r att v?rma upp laddningen till ?nskad temperatur. N?stan all elektronik b?rjar bli varm under drift. Denna negativa faktor i anv?ndningen av el utnyttjas till sin fulla potential.

Enhetsf?rdelar

Induktionssm?ltugnen har anv?nts relativt nyligen. K?nda ugnar med ?ppen spis, masugnar och annan typ av utrustning installeras p? produktionsplatserna. En s?dan metallsm?ltugn har f?ljande f?rdelar:

Det ?r den senare f?rdelen som best?mmer spridningen av induktionsugnen i smycken, eftersom ?ven en liten koncentration av fr?mmande f?roreningar kan p?verka resultatet negativt.

Beroende p? designegenskaperna s?rskiljs golv- och skrivbordsugnar. Oavsett vilket alternativ som valdes finns det flera grundl?ggande regler f?r installation:

Enheten kan bli mycket varm under drift. D?rf?r ska det inte finnas n?gra brandfarliga eller explosiva ?mnen i n?rheten. Dessutom, enligt brands?kerhetsf?reskrifter, b?r n?rliggande installeras brandskydd.

Endast tv? typer av ugnar anv?nds allm?nt: degel och kanal. De har liknande f?rdelar och nackdelar, skillnaderna ?r bara i arbetsmetoden som anv?nds:

Degelvarianten av induktionsugnar ?r mer popul?r. Detta beror p? deras h?ga prestanda och enkla anv?ndning. Dessutom kan en liknande design, om n?dv?ndigt, g?ras oberoende.

Hemlagade versioner ?r ganska vanliga.. F?r att skapa dem beh?ver du:

  1. Generator.
  2. Degel.
  3. Induktor.

En erfaren elektriker kan vid behov g?ra en induktor med sina egna h?nder. Detta strukturella element representeras av en lindning av koppartr?d. Degeln kan k?pas i butiken, men en lampkrets, ett g?r-det-sj?lv-batteri av deras transistorer eller en svetsomriktare anv?nds som generator.

Anv?nda en svetsv?xelriktare

En g?r-det-sj?lv-induktionsugn f?r sm?ltning av metall kan skapas med en svetsomriktare som generator. Denna variant ?r den mest anv?nda eftersom anstr?ngningarna endast g?ller tillverkningen av induktorn:

  1. Tunnv?ggigt kopparr?r anv?nds som huvudmaterial. Rekommenderad diameter ?r 8-10 cm.
  2. R?ret b?js enligt det ?nskade m?nstret, vilket beror p? egenskaperna hos den anv?nda kroppen.
  3. Mellan varven b?r det vara ett avst?nd p? h?gst 8 mm.
  4. Induktorn placeras i en textolit- eller grafitl?da.

Efter skapandet av induktorn och dess placering i h?ljet ?terst?r det bara att installera den k?pta degeln p? dess plats.

En s?dan krets ?r ganska komplicerad i utf?rande, den involverar anv?ndning av motst?nd, flera dioder, transistorer med olika kapacitet, en filmkondensator, koppartr?d med tv? olika diametrar och ringar fr?n chokes. Monteringsrekommendationer ?r f?ljande:

Den skapade kretsen placeras i ett textolit- eller grafith?lje, som ?r dielektriska. Schema, med anv?ndning av transistorer, ?r ganska sv?rt att genomf?ra. D?rf?r ?r det n?dv?ndigt att utf?ra tillverkningen av en s?dan ugn endast om det finns vissa arbetsf?rdigheter.

Ugn med lampor

P? senare tid har lampkaminer skapats allt mindre, eftersom de kr?ver f?rsiktighet vid hantering. Den applicerade kretsen ?r enklare i j?mf?relse med fallet med anv?ndning av transistorer. Montering kan utf?ras i flera steg:

De lampor som anv?nds m?ste skyddas fr?n mekaniska st?tar.

Kylning av utrustning

N?r du skapar en induktionsugn med dina egna h?nder uppst?r de flesta problemen med kylning. Detta beror p? f?ljande punkter:

  1. Under drift v?rms inte bara den sm?lta metallen utan ocks? vissa delar av utrustningen. D?rf?r kr?vs effektiv kylning f?r l?ngvarig drift.
  2. Metoden baserad p? anv?ndningen av luftfl?de k?nnetecknas av l?g effektivitet. Dessutom rekommenderas det inte att installera fl?ktar n?ra ugnen. Detta beror p? att metalliska element kan p?verka de genererade virvelstr?mmarna.

Som regel utf?rs kylning med vattenf?rs?rjning. Att skapa en vattenkylningskrets hemma ?r inte bara sv?rt, utan ocks? oekonomiskt. Industriella versioner av ugnen har en redan inbyggd krets, till vilken det r?cker att ansluta kallt vatten.

S?kerhet

Vid anv?ndning av en induktionsugn m?ste vissa s?kerhets?tg?rder iakttas. Viktiga rekommendationer:

Vid installation av utrustningen b?r h?nsyn tas till hur laddningen kommer att laddas och den sm?lta metallen kommer att utvinnas. Det rekommenderas att tilldela ett separat f?rberett rum f?r installation av en induktionsugn.

Induktionsv?rmare fungerar enligt principen att "f? str?m fr?n magnetism". I en speciell spole genereras ett h?geffekts v?xelmagnetf?lt som genererar elektriska virvelstr?mmar i en sluten ledare.

En sluten ledare i induktionsspisar ?r metallredskap, som v?rms upp av elektriska virvelstr?mmar. I allm?nhet ?r principen f?r driften av s?dana enheter inte komplicerad, och med lite kunskap inom fysik och elektroteknik kommer det inte att vara sv?rt att montera en induktionsv?rmare med dina egna h?nder.

F?ljande enheter kan tillverkas oberoende:

  1. Enheter f?r uppv?rmning i en v?rmepanna.
  2. Miniugnar f?r sm?ltning av metaller.
  3. Tallrikar f?r att laga mat.

G?r-det-sj?lv induktionsspis m?ste g?ras i enlighet med alla normer och regler f?r driften av dessa enheter. Om elektromagnetisk str?lning som ?r farlig f?r m?nniskor avges utanf?r h?ljet i sidled, ?r det str?ngt f?rbjudet att anv?nda en s?dan anordning.

Dessutom ligger en stor sv?righet i utformningen av kaminen i valet av material f?r h?llens bas, som m?ste uppfylla f?ljande krav:

  1. Idealisk f?r att leda elektromagnetisk str?lning.
  2. Inte ledande.
  3. T?l h?ga temperaturer.

I hush?llsinduktionsh?llar anv?nds dyr keramik; vid tillverkning av en induktionsh?ll hemma ?r det ganska sv?rt att hitta ett v?rdigt alternativ till s?dant material. D?rf?r b?r du till att b?rja med designa n?got enklare, till exempel en induktionsugn f?r h?rdning av metaller.

Tillverkningsinstruktioner

Ritningar


Figur 1. Elschema ?ver induktionsv?rmaren
Figur 2. Enhet. Figur 3. Schema f?r en enkel induktionsv?rmare

F?r tillverkning av ugnen beh?ver du f?ljande material och verktyg:

  • l?da;
  • textolitbr?da.
  • mini borr.
  • radioelement.
  • kylpasta.
  • kemiska reagenser f?r kartongetsning.

Ytterligare material och deras egenskaper:

  1. Att g?ra en spole, som kommer att avge ett alternerande magnetf?lt som ?r n?dv?ndigt f?r uppv?rmning, ?r det n?dv?ndigt att f?rbereda en bit kopparr?r med en diameter p? 8 mm och en l?ngd p? 800 mm.
  2. Kraftfulla krafttransistorer?r den dyraste delen av en hemmagjord induktionsinstallation. F?r att montera frekvensgeneratorkretsen ?r det n?dv?ndigt att f?rbereda 2 s?dana element. F?r dessa ?ndam?l ?r transistorer av m?rken l?mpliga: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Vid tillverkningen av kretsen anv?nds 2 identiska av de listade f?lteffekttransistorerna.
  3. F?r tillverkning av en oscillerande krets du beh?ver keramiska kondensatorer med en kapacitet p? 0,1 mF och en driftsp?nning p? 1600 V. F?r att en h?geffekts v?xelstr?m ska bildas i spolen kr?vs 7 s?dana kondensatorer.
  4. Under driften av en s?dan induktionsanordning, f?lteffekttransistorer blir v?ldigt varma och om radiatorer av aluminiumlegering inte ?r f?sta p? dem, kommer dessa element att misslyckas efter n?gra sekunders drift med maximal effekt. Transistorer b?r placeras p? kylfl?nsar genom ett tunt lager av termisk pasta, annars blir effektiviteten f?r s?dan kylning minimal.
  5. Dioder, som anv?nds i en induktionsv?rmare, m?ste ha ultrasnabb verkan. Den mest l?mpliga f?r denna krets, dioder: MUR-460; UV-4007; HER-307.
  6. Motst?nd som anv?nds i krets 3: 10 kOhm med en effekt p? 0,25 W - 2 st. och 440 ohm effekt - 2 watt. Zenerdioder: 2 st. med en driftsp?nning p? 15 V. Zenerdiodernas effekt m?ste vara minst 2 watt. En choke f?r anslutning till spolens effektutg?ngar anv?nds med induktion.
  7. F?r att driva hela enheten beh?ver du en str?mf?rs?rjningsenhet med en kapacitet p? upp till 500. W. och sp?nning 12 - 40 V. Du kan driva den h?r enheten fr?n ett bilbatteri, men du kommer inte att kunna f? de h?gsta effektavl?sningarna vid denna sp?nning.


Sj?lva processen att tillverka en elektronisk generator och spole tar lite tid och utf?rs i f?ljande sekvens:

  1. Fr?n ett kopparr?r en spiral med en diameter p? 4 cm g?rs. F?r att g?ra en spiral ska ett kopparr?r lindas p? en st?ng med en plan yta med en diameter p? 4 cm. Spiralen ska ha 7 varv som inte ska r?ra. Monteringsringar ?r fastl?dda i de tv? ?ndarna av r?ret f?r anslutning till transistorradiatorerna.
  2. Det tryckta kretskortet ?r tillverkat enligt schemat. Om det ?r m?jligt att leverera polypropenkondensatorer, kommer enheten att fungera mycket mer stabilt p? grund av det faktum att s?dana element har minimala f?rluster och stabil drift vid stora amplituder av sp?nningsfluktuationer. Kondensatorerna i kretsen ?r installerade parallellt och bildar en oscillerande krets med en kopparspole.
  3. Uppv?rmning av metall intr?ffar inuti spolen, efter att kretsen ?r ansluten till en str?mk?lla eller batteri. Vid uppv?rmning av metallen ?r det n?dv?ndigt att se till att det inte finns n?gon kortslutning av fj?derlindningarna. Om du r?r den uppv?rmda metallen 2 varv p? spolen samtidigt, misslyckas transistorerna omedelbart.

Nyanser


  1. N?r man genomf?r experiment p? uppv?rmning och h?rdning av metaller, inuti induktionsspolen kan temperaturen vara betydande och uppg?r till 100 grader Celsius. Denna v?rmeeffekt kan anv?ndas f?r att v?rma hush?llsvatten eller f?r att v?rma ett hus.
  2. Schema f?r v?rmaren diskuterad ovan (Figur 3), vid maximal belastning kan den ge str?lningen av magnetisk energi inuti spolen lika med 500 watt. S?dan kraft r?cker inte f?r att v?rma en stor volym vatten, och konstruktionen av en induktionsspole med h?g effekt kommer att kr?va tillverkning av en krets d?r det kommer att vara n?dv?ndigt att anv?nda mycket dyra radioelement.
  3. En budgetl?sning f?r att organisera induktionsuppv?rmning av en v?tska, ?r anv?ndningen av flera anordningar som beskrivs ovan, arrangerade i serie. I detta fall m?ste spiralerna vara p? samma linje och inte ha en gemensam metallledare.
  4. Somett rostfritt st?lr?r med en diameter p? 20 mm anv?nds. Flera induktionsspiraler ?r "upptr?nade" p? r?ret, s? att v?rmev?xlaren ?r i mitten av spiralen och inte kommer i kontakt med dess varv. Med samtidig inkludering av 4 s?dana enheter kommer uppv?rmningseffekten att vara cirka 2 kW, vilket redan ?r tillr?ckligt f?r fl?desuppv?rmning av v?tskan med en liten cirkulation av vatten, till v?rden som till?ter anv?ndningen av denna design i levererar varmt vatten till ett litet hus.
  5. Om du ansluter ett s?dant v?rmeelement till en v?lisolerad tank, som kommer att placeras ovanf?r v?rmaren, kommer resultatet att bli ett pannsystem d?r uppv?rmningen av v?tskan kommer att utf?ras inuti det rostfria r?ret, det uppv?rmda vattnet kommer att stiga upp och en kallare v?tska kommer att ta sin plats.
  6. Om husets yta ?r betydande, antalet induktionsspolar kan ?kas upp till 10 stycken.
  7. Effekten hos en s?dan panna kan enkelt justeras genom att st?nga av eller p? spiralerna. Ju fler sektioner som sl?s p? samtidigt, desto st?rre blir kraften hos v?rmeanordningen som fungerar p? detta s?tt.
  8. F?r att driva en s?dan modul beh?ver du en kraftfull str?mf?rs?rjning. Om en DC-inverter-svetsmaskin ?r tillg?nglig, kan en sp?nningsomvandlare med den erforderliga effekten g?ras fr?n den.
  9. P? grund av det faktum att systemet fungerar p? likstr?m, som inte ?verstiger 40 V, driften av en s?dan anordning ?r relativt s?ker, det viktigaste ?r att tillhandah?lla ett s?kringsblock i generatorns str?mkrets, som, i h?ndelse av en kortslutning, kommer att avaktivera systemet, d?rigenom eliminerar risken f?r brand.
  10. Det ?r m?jligt att organisera "gratis" uppv?rmning av huset p? detta s?tt, f?rutsatt att batterier ?r installerade f?r att driva induktionsenheter, som kommer att laddas med sol- och vindenergi.
  11. Batterier b?r kombineras i sektioner om 2, seriekopplade. Som ett resultat kommer matningssp?nningen med en s?dan anslutning att vara minst 24 V., vilket kommer att s?kerst?lla driften av pannan med h?g effekt. Dessutom kommer seriekoppling att minska str?mmen i kretsen och ?ka batteritiden.


  1. Drift av hemmagjorda induktionsv?rmare, g?r det inte alltid m?jligt att utesluta spridning av elektromagnetisk str?lning som ?r skadlig f?r m?nniskor, d?rf?r b?r induktionspannan installeras i ett icke-bostadsomr?de och avsk?rmas med galvaniserat st?l.
  2. Obligatoriskt vid arbete med el s?kerhetsf?reskrifter m?ste f?ljas och speciellt f?r 220 V AC-n?tverk.
  3. Som ett experiment du kan g?ra en spis f?r matlagning enligt schemat som anges i artikeln, men det rekommenderas inte att st?ndigt anv?nda denna enhet p? grund av ofullkomligheten i egentillverkningen av avsk?rmningen av denna enhet, p? grund av detta kan m?nniskokroppen uts?ttas f?r skadlig elektromagnetisk str?lning som kan p?verkar h?lsan negativt.

L?s i artikeln

Funktionsprincipen f?r induktionsv?rmaren

Induktionsuppv?rmning ?r inte m?jlig utan anv?ndning av tre huvudelement:

  • induktor;
  • generator;
  • v?rmeelement.

En induktor ?r en spole, vanligtvis gjord av koppartr?d, som genererar ett magnetf?lt. En generator anv?nds f?r att producera en h?gfrekvent str?m fr?n en vanlig 50 Hz hush?llsstr?m. Ett metallf?rem?l anv?nds som ett v?rmeelement, som kan absorbera v?rmeenergi under p?verkan av ett magnetf?lt.

Om du ansluter dessa element p? r?tt s?tt kan du f? en h?gpresterande enhet som ?r perfekt f?r att v?rma en flytande kylv?tska och v?rma ett hus. Med hj?lp av en generator tillf?rs en elektrisk str?m med n?dv?ndiga egenskaper till induktorn, d.v.s. p? en kopparspiral. N?r de passerar genom den bildar fl?det av laddade partiklar ett magnetf?lt.

Funktionsprincipen f?r induktionsv?rmare ?r baserad p? f?rekomsten av elektriska str?mmar inuti ledare som upptr?der under p?verkan av magnetf?lt.

Det speciella med f?ltet ?r att det har f?rm?gan att ?ndra riktningen f?r elektromagnetiska v?gor vid h?ga frekvenser. Om n?got metallf?rem?l placeras i detta f?lt kommer det att b?rja v?rmas upp utan direkt kontakt med induktorn under p?verkan av de skapade virvelstr?mmarna.

Den h?gfrekventa elektriska str?mmen som flyter fr?n v?xelriktaren till induktionsspolen skapar ett magnetf?lt med en st?ndigt f?r?nderlig vektor av magnetiska v?gor. Metallen som placeras i detta f?lt v?rms snabbt upp

Bristen p? kontakt g?r det m?jligt att g?ra energif?rlusterna under ?verg?ngen fr?n en typ till en annan f?rsumbar, vilket f?rklarar den ?kade effektiviteten hos induktionspannor.

F?r att v?rma vatten f?r v?rmekretsen ?r det tillr?ckligt att s?kerst?lla dess kontakt med en metallv?rmare. Ofta anv?nds ett metallr?r som ett v?rmeelement, genom vilket en str?m av vatten helt enkelt passerar. Vatten kyler samtidigt v?rmaren, vilket avsev?rt ?kar dess livsl?ngd.

Elektromagneten i en induktionsanordning erh?lls genom att linda en tr?d runt en k?rna av en ferromagnet. Den resulterande induktionsspolen v?rms upp och ?verf?r v?rme till den uppv?rmda kroppen eller till kylv?tskan som str?mmar i n?rheten genom v?rmev?xlaren

Litteratur

  • Babat G. I., Svenchansky A. D. Elektriska industriugnar. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 sid.
  • Burak Ya. I., Ogirko I. V. Optimal uppv?rmning av ett cylindriskt skal med temperaturberoende egenskaper hos materialet // Mat. metoder och fiz.-mekh. f?lt. - 1977. - Utg?va. 5 . - S. 26-30.
  • Vasiliev A.S. Lampgeneratorer f?r h?gfrekvent uppv?rmning. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 sid. - (H?gfrekvent termistbibliotek; nummer 15). - 5300 exemplar. - ISBN 5-217-00923-3.
  • Vlasov V. F. Radioingenj?rskurs. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 sid.
  • Izyumov N.M., Linde D.P. Grunderna i radioteknik. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 sid.
  • Lozinsky M.G. Industriell till?mpning av induktionsv?rme. - M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1948. - 471 sid.
  • Anv?ndningen av h?gfrekventa str?mmar inom elektrotermi / Ed. A. E. Slukhotsky. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 sid.
  • Slukhotsky A.E. Induktorer. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 sid. - (H?gfrekvent termistbibliotek; nummer 12). - 10 000 exemplar. - ISBN 5-217-00571-8.
  • Vogel A.A. Induktionsmetod f?r att h?lla flytande metaller i suspension / Ed. A.N. Shamova. - 2:a uppl., r?ttad. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 sid. - (H?gfrekvent termistbibliotek; utg?va 11). - 2950 exemplar. - .

Funktionsprincip

Det senare alternativet, som oftast anv?nds i v?rmepannor, har blivit efterfr?gat p? grund av enkelheten i dess genomf?rande. Funktionsprincipen f?r induktionsv?rmeenheten ?r baserad p? ?verf?ringen av magnetf?ltsenergi till kylv?tskan (vatten). Magnetf?ltet bildas i induktorn. V?xelstr?m, som passerar genom spolen, skapar virvelfl?den som omvandlar energi till v?rme.

Principen f?r drift av installationen av induktionsv?rme

Vattnet som tillf?rs genom det nedre r?ret till pannan v?rms upp genom energi?verf?ring och kommer ut genom det ?vre r?ret och kommer l?ngre in i v?rmesystemet. En inbyggd pump anv?nds f?r att skapa tryck. St?ndigt cirkulerande vatten i pannan till?ter inte elementen att ?verhettas. Dessutom, under drift, vibrerar v?rmeb?raren (vid en l?g ljudniv?), p? grund av vilken skalavlagringar p? pannans innerv?ggar ?r om?jliga.

Induktionsv?rmare kan implementeras p? olika s?tt.

Effektber?kning

Eftersom induktionsmetoden f?r st?lsm?ltning ?r billigare ?n liknande metoder baserade p? anv?ndningen av eldningsolja, kol och andra energib?rare, b?rjar ber?kningen av en induktionsugn med ber?kningen av enhetens effekt.

Kraften i induktionsugnen ?r uppdelad i aktiva och anv?ndbara, var och en av dem har sin egen formel.

Som f?rsta data beh?ver du veta:

  • ugnens kapacitet, i det aktuella fallet till exempel, ?r den lika med 8 ton;
  • enhetseffekt (dess maximala v?rde tas) - 1300 kW;
  • str?mfrekvens - 50 Hz;
  • ugnsanl?ggningens produktivitet ?r 6 ton per timme.

Det ?r ocks? n?dv?ndigt att ta h?nsyn till den sm?lta metallen eller legeringen: tillst?ndet ?r zink. Detta ?r en viktig punkt, v?rmebalansen hos sm?ltande gjutj?rn i en induktionsugn, s?v?l som andra legeringar.

Anv?ndbar kraft, som ?verf?rs till den flytande metallen:

  • Рpol \u003d Wtheor x t x P,
  • Wtheor - specifik energif?rbrukning, den ?r teoretisk och visar metallens ?verhettning med 10C;
  • P - ugnsanl?ggningens produktivitet, t/h;
  • t - ?verhettningstemperatur f?r en legering eller ett metall?mne i en badugn, 0C
  • Рpol \u003d 0,298 x 800 x 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Aktiv makt:

  • P \u003d Rpol / Yuterm,
  • Rpol - h?mtat fr?n f?reg?ende formel, kW;
  • Yuterm - effektiviteten hos gjuteriugnen, dess gr?nser ?r fr?n 0,7 till 0,85, i genomsnitt tar de 0,76.
  • P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, v?rdet avrundas upp till 1900 kW.

I slutskedet ber?knas induktorns effekt:

  • Rind \u003d P/N,
  • P ?r den aktiva effekten av ugnsanl?ggningen, kW;
  • N ?r antalet induktorer som finns p? ugnen.
  • Sv?l \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Str?mf?rbrukningen f?r en induktionsugn vid sm?ltning av st?l beror p? dess prestanda och typen av induktor.

Ugnskomponenter

S? om du ?r intresserad av en g?r-det-sj?lv induktionsminiugn, ?r det viktigt att veta att dess huvudelement ?r en v?rmeslinga. N?r det g?ller en hemmagjord version r?cker det att anv?nda en induktor gjord av ett blankt kopparr?r med en diameter p? 10 mm

F?r induktorn anv?nds en innerdiameter p? 80-150 mm, och antalet varv ?r 8-10. Det ?r viktigt att sv?ngarna inte ber?r, och avst?ndet mellan dem ?r 5-7 mm. Delar av induktorn f?r inte komma i kontakt med dess sk?rm, det minsta spelet m?ste vara 50 mm.

Om du ska g?ra-det-sj?lv induktionsugn, d? b?r du veta att vatten eller frostskyddsmedel anv?nds f?r att kyla induktorerna i industriell skala. Vid l?g effekt och kort drift av den skapade enheten ?r det m?jligt att klara sig utan kylning. Men under drift blir induktorn v?ldigt varm, och skala p? koppar kan inte bara drastiskt minska enhetens effektivitet, utan ocks? leda till en fullst?ndig f?rlust av dess prestanda. Det ?r om?jligt att g?ra en induktor med kylning p? egen hand, s? den kommer att beh?va bytas ut regelbundet. Forcerad luftkylning b?r inte anv?ndas, eftersom fallet med en fl?kt placerad n?ra spolen kommer att "attrahera" EMF till sig sj?lv, vilket kommer att leda till ?verhettning och en minskning av ugnens effektivitet.

Problemet med induktionsuppv?rmning av arbetsstycken gjorda av magnetiska material

Om v?xelriktaren f?r induktionsv?rme inte ?r en sj?lvoscillator, inte har en sj?lvjusterande krets (PLL) och arbetar fr?n en extern masteroscillator (vid en frekvens n?ra resonansfrekvensen f?r "induktor - kompenserande kondensatorbank" oscillerande krets). I det ?gonblick som ett arbetsstycke av magnetiskt material inf?rs i induktorn (om arbetsstyckets dimensioner ?r tillr?ckligt stora och st?r i proportion till induktorns dimensioner), ?kar induktansen f?r induktorn kraftigt, vilket leder till en abrupt minskning av det naturliga resonansfrekvensen hos oscillatorkretsen och dess avvikelse fr?n masteroscillatorns frekvens. Kretsen g?r ur resonans med masteroscillatorn, vilket leder till en ?kning av dess motst?nd och en abrupt minskning av kraften som ?verf?rs till arbetsstycket. Om enhetens effekt styrs av en extern str?mf?rs?rjning, ?r operat?rens naturliga reaktion att ?ka enhetens matningssp?nning. N?r arbetsstycket v?rms upp till Curie-punkten f?rsvinner dess magnetiska egenskaper, den naturliga frekvensen hos oscillatorkretsen ?terg?r till masteroscillatorns frekvens. Kretsens motst?nd minskar kraftigt, str?mf?rbrukningen ?kar kraftigt. Om operat?ren inte har tid att ta bort den ?kade matningssp?nningen ?verhettas enheten och misslyckas.
Om installationen ?r utrustad med ett automatiskt styrsystem, b?r styrsystemet ?vervaka ?verg?ngen genom Curie-punkten och automatiskt minska frekvensen f?r masteroscillatorn, anpassa den till resonans med oscillatorkretsen (eller minska den tillf?rda effekten om frekvensen f?r?ndring ?r oacceptabel).

Om icke-magnetiska material v?rms upp spelar ovanst?ende ingen roll. Inf?randet av ett ?mne tillverkat av omagnetiskt material i induktorn ?ndrar praktiskt taget inte induktansen hos induktansen och ?ndrar inte resonansfrekvensen f?r den fungerande oscillerande kretsen, och det finns inget behov av ett styrsystem.

Om arbetsstyckets dimensioner ?r mycket mindre ?n induktorns dimensioner, f?r?ndrar det inte heller resonansen hos arbetskretsen.

induktionsspisar

Huvudartikel: Induktionsspis

Induktionsspis- en elektrisk k?ksspis som v?rmer upp metallredskap med inducerade virvelstr?mmar som genereras av ett h?gfrekvent magnetf?lt, med en frekvens p? 20-100 kHz.

En s?dan kamin har en h?g effektivitet j?mf?rt med v?rmeelement av elektriska spisar, eftersom mindre v?rme g?r ?t p? att v?rma h?ljet, och dessutom finns det ingen accelerations- och avkylningsperiod (n?r energin som genereras, men inte absorberas av disken, sl?sas bort ).

Induktionssm?ltugnar

Huvudartikel: Induktionsdegelugn

Induktions- (ber?ringsfri) sm?ltugnar - elektriska ugnar f?r sm?ltning och ?verhettning av metaller, i vilka uppv?rmning sker p? grund av virvelstr?mmar som uppst?r i en metalldegel (och metall), eller endast i metall (om degeln inte ?r gjord av metall; denna uppv?rmningsmetod ?r mer effektiv om degeln ?r d?ligt isolerad).

Det anv?nds i gjuteributiker p? fabriker, s?v?l som i precisionsgjutverkst?der och reparationsverkst?der p? maskinbyggnadsanl?ggningar f?r att erh?lla h?gkvalitativa st?lgjutgods. Det ?r m?jligt att sm?lta icke-j?rnmetaller (brons, m?ssing, aluminium) och deras legeringar i en grafitdegel. Induktionsugnen fungerar enligt principen om en transformator, d?r prim?rlindningen ?r en vattenkyld induktor, den sekund?ra och samtidigt belastningen ?r metallen i degeln. Uppv?rmningen och sm?ltningen av metallen uppst?r p? grund av de str?mmar som flyter i den, som uppst?r under p?verkan av det elektromagnetiska f?ltet som skapas av induktorn.

Historien om induktionsv?rme

Uppt?ckten av elektromagnetisk induktion 1831 tillh?r Michael Faraday. N?r en ledare r?r sig i en magnets f?lt induceras en EMF i den, precis som n?r en magnet r?r sig, vars kraftlinjer sk?r den ledande kretsen. Str?mmen i kretsen kallas induktiv. Uppfinningarna av m?nga enheter ?r baserade p? lagen om elektromagnetisk induktion, inklusive de avg?rande - generatorer och transformatorer som genererar och distribuerar elektrisk energi, vilket ?r den grundl?ggande grunden f?r hela den elektriska industrin.

?r 1841 formulerade James Joule (och, oberoende av honom, Emil Lenz) en kvantitativ uppskattning av den termiska effekten av elektrisk str?m: "Kraften hos v?rme som frig?rs per volymenhet av mediet under fl?det av elektrisk str?m ?r proportionell mot produkten av den elektriska str?mmens t?thet och storleken p? den elektriska f?ltstyrkan” (Joules lag - Lenz). Den termiska effekten av den inducerade str?mmen gav upphov till s?kandet efter anordningar f?r ber?ringsfri uppv?rmning av metaller. De f?rsta experimenten med att v?rma st?l med induktiv str?m gjordes av E. Colby i USA.

Den f?rsta framg?ngsrikt fungerande sk. Kanalinduktionsugnen f?r st?lsm?ltning byggdes 1900 av Benedicks Bultfabrik i Gysing, Sverige. I den tidens aktningsv?rda tidskrift "INGENI?REN" den 8 juli 1904 d?k den ber?mde upp, d?r den svenske uppfinnaringenj?ren F. A. Kjellin ber?ttar om sin utveckling. Ugnen drevs av en enfas transformator. Sm?ltning utf?rdes i en degel i form av en ring, metallen i den representerade sekund?rlindningen av en transformator som drivs av en str?m p? 50-60 Hz.

Den f?rsta ugnen p? 78 kW togs i drift den 18 mars 1900 och visade sig vara mycket oekonomisk, eftersom sm?ltkapaciteten endast var 270 kg st?l per dag. N?sta ugn tillverkades i november samma ?r med en kapacitet p? 58 kW och en kapacitet p? 100 kg f?r st?l. Ugnen visade h?g l?nsamhet, sm?ltkapaciteten var fr?n 600 till 700 kg st?l per dag. Men slitaget p? grund av termiska fluktuationer var p? en oacceptabel niv?, frekventa foderbyten minskade den resulterande effektiviteten.

Uppfinnaren kom till slutsatsen att f?r maximal sm?ltprestanda ?r det n?dv?ndigt att l?mna kvar en betydande del av sm?ltan under t?mningen, vilket undviker m?nga problem, inklusive foderslitage. Denna metod att sm?lta st?l med en rest, som b?rjade kallas "mosse", har ?verlevt till denna dag i vissa industrier d?r ugnar med stor kapacitet anv?nds.

I maj 1902 togs en v?sentligt f?rb?ttrad ugn med en kapacitet p? 1800 kg i drift, avloppet var 1000-1100 kg, balansen var 700-800 kg, effekten var 165 kW, st?lsm?ltningskapaciteten kunde n? upp till 4100 kg per dag! Ett s?dant energif?rbrukningsresultat p? 970 kWh/t imponerar med sin effektivitet, som inte ?r mycket s?mre ?n den moderna produktiviteten p? cirka 650 kWh/t. Enligt uppfinnarens ber?kningar, av en effektf?rbrukning p? 165 kW, gick 87,5 kW i f?rluster, den anv?ndbara termiska effekten var 77,5 kW och en mycket h?g total verkningsgrad p? 47 % erh?lls. L?nsamheten f?rklaras av degelns ringdesign, vilket gjorde det m?jligt att g?ra en flervarvsinduktor med l?g str?m och h?g sp?nning - 3000 V. Moderna ugnar med en cylindrisk degel ?r mycket mer kompakt, kr?ver mindre kapitalinvesteringar, ?r l?ttare att fungera, utrustade med m?nga f?rb?ttringar under hundra ?r av deras utveckling, men effektiviteten ?kas obetydlig. Det ?r sant att uppfinnaren i sin publikation ignorerade det faktum att el inte betalas f?r aktiv effekt, utan f?r full effekt, som vid en frekvens p? 50-60 Hz ?r ungef?r dubbelt s? h?g som aktiv effekt. Och i moderna ugnar kompenseras reaktiv effekt av en kondensatorbank.

Ingenj?ren F. A. Kjellin lade med sin uppfinning grunden f?r utvecklingen av industriella kanalugnar f?r sm?ltning av icke-j?rnmetaller och st?l i industril?nderna i Europa och Amerika. ?verg?ngen fr?n 50-60 Hz kanalugnar till moderna h?gfrekventa degelugnar varade fr?n 1900 till 1940.

V?rmesystem

F?r att g?ra en induktionsv?rmare anv?nder kunniga hantverkare en enkel svetsv?xelriktare som omvandlar liksp?nning till v?xelsp?nning. F?r s?dana fall anv?nds en kabel med ett tv?rsnitt p? 6-8 mm, men inte standard f?r svetsmaskiner p? 2,5 mm.

S?dana v?rmesystem m?ste n?dv?ndigtvis vara av en sluten typ, och styrningen ?r automatisk. F?r annan s?kerhet beh?ver du en pump som kommer att cirkulera genom systemet, samt en luftavtappningsventil. En s?dan v?rmare m?ste skyddas fr?n tr?m?bler, s?v?l som fr?n golv och tak minst 1 meter.

Implementering hemma

Induktionsv?rme har ?nnu inte tillr?ckligt er?vrat marknaden p? grund av den h?ga kostnaden f?r sj?lva v?rmesystemet. S?, till exempel, f?r industrif?retag kommer ett s?dant system att kosta 100 000 rubel, f?r hush?llsbruk - fr?n 25 000 rubel. och h?gre. D?rf?r ?r intresset f?r kretsar som l?ter dig skapa en hemmagjord induktionsv?rmare med dina egna h?nder ganska f?rst?eligt.

induktionspanna f?r uppv?rmning

Transformatorbaserad

Huvudelementet i induktionsv?rmesystemet med en transformator kommer att vara sj?lva enheten, som har en prim?r och sekund?r lindning. Vortexfl?den bildas i prim?rlindningen och skapar ett elektromagnetiskt induktionsf?lt. Detta f?lt kommer att p?verka sekund?ren, som i sj?lva verket ?r en induktionsv?rmare, fysiskt implementerad i form av en v?rmepannakropp. Det ?r den sekund?ra kortslutna lindningen som ?verf?r energi till kylv?tskan.

Sekund?r kortsluten lindning av transformatorn

Huvudelementen i induktionsv?rmeinstallationen ?r:

  • k?rna;
  • lindning;
  • tv? typer av isolering - termisk och elektrisk isolering.

K?rnan ?r tv? ferrimagnetiska r?r med olika diametrar med en v?ggtjocklek p? minst 10 mm, svetsade i varandra. En ringformad lindning av koppartr?d ?r gjord l?ngs det yttre r?ret. Det ?r n?dv?ndigt att l?gga fr?n 85 till 100 varv med lika avst?nd mellan varven. V?xelstr?m, som f?r?ndras i tid, skapar virvelfl?den i en sluten krets, som v?rmer k?rnan, och d?rmed kylv?tskan, genom induktionsuppv?rmning.

Anv?nder h?gfrekvent svetsv?xelriktare

En induktionsv?rmare kan skapas med hj?lp av en svetsv?xelriktare, d?r huvudkomponenterna i kretsen ?r en generator, en induktor och ett v?rmeelement.

Generatorn anv?nds f?r att omvandla standardn?tfrekvensen 50 Hz till en h?gre frekvensstr?m. Denna modulerade str?m appliceras p? en cylindrisk induktor, d?r koppartr?d anv?nds som lindning.

Koppartr?d f?r lindning

Spolen skapar ett alternerande magnetf?lt, vars vektor ?ndras med den frekvens som generatorn st?ller in. De skapade virvelstr?mmarna, inducerade av magnetf?ltet, v?rmer metallelementet, som ?verf?r energi till kylv?tskan. S?ledes implementeras ett annat g?r-det-sj?lv-induktionsuppv?rmningssystem.

Ett v?rmeelement kan ocks? skapas med dina egna h?nder fr?n en skuren metalltr?d ca 5 mm l?ng och en bit av ett polymerr?r i vilket metallen placeras. N?r du installerar ventiler i toppen och botten av r?ret, kontrollera fyllningsdensiteten - det ska inte finnas n?got ledigt utrymme. Enligt schemat ?r cirka 100 varv av kopparledningar ?verlagrade p? toppen av r?ret, som ?r induktorn som ?r ansluten till generatorterminalerna. Induktionsuppv?rmning av koppartr?d uppst?r p? grund av virvelstr?mmar som genereras av ett alternerande magnetf?lt.

Obs: G?r-det-sj?lv-induktionsv?rmare kan g?ras enligt vilket schema som helst, det viktigaste att komma ih?g ?r att det ?r viktigt att utf?ra p?litlig v?rmeisolering, annars kommer v?rmesystemets effektivitet att sjunka avsev?rt. .

F?rdelar och nackdelar med enheten

"Plusen" med vortex-induktionsv?rmaren ?r m?nga. Detta ?r en enkel krets f?r egenproduktion, ?kad tillf?rlitlighet, h?g effektivitet, relativt l?ga energikostnader, l?ng livsl?ngd, l?g sannolikhet f?r haverier, etc.

Anordningens prestanda kan vara betydande; enheter av denna typ anv?nds framg?ngsrikt inom den metallurgiska industrin. N?r det g?ller uppv?rmningshastigheten f?r kylv?tskan konkurrerar enheter av denna typ med s?kerhet med traditionella elpannor, vattentemperaturen i systemet n?r snabbt den erforderliga niv?n.

Under driften av induktionspannan vibrerar v?rmaren n?got. Denna vibration skakar bort kalk och andra m?jliga f?roreningar fr?n metallr?rets v?ggar, s? en s?dan anordning beh?ver s?llan reng?ras. Naturligtvis m?ste v?rmesystemet skyddas fr?n dessa f?roreningar med ett mekaniskt filter.

Induktionsspolen v?rmer metallen (r?r eller bitar av tr?d) placerad inuti den med h?gfrekventa virvelstr?mmar, kontakt ?r inte n?dv?ndig

Konstant kontakt med vatten minimerar ocks? sannolikheten f?r v?rmeutbr?nning, vilket ?r ett ganska vanligt problem f?r traditionella pannor med v?rmeelement. Trots vibrationerna arbetar pannan exceptionellt tyst, ytterligare ljudisolering p? enhetens installationsplats beh?vs inte.

Induktionspannor ?r ocks? bra eftersom de n?stan aldrig l?cker, om bara installationen av systemet g?rs korrekt. Fr?nvaron av l?ckor beror p? den ber?ringsfria metoden f?r att ?verf?ra termisk energi till v?rmaren. Kylv?tskan som anv?nder tekniken som beskrivs ovan kan v?rmas upp n?stan till ?ngtillst?nd.

Detta ger tillr?cklig termisk konvektion f?r att stimulera effektiv r?relse av kylv?tskan genom r?ren. I de flesta fall beh?ver v?rmesystemet inte vara utrustat med en cirkulationspump, ?ven om allt beror p? funktionerna och layouten hos ett visst v?rmesystem.

Ibland beh?vs en cirkulationspump. Det ?r relativt enkelt att installera enheten. ?ven om detta kommer att kr?va vissa f?rdigheter i installation av elektriska apparater och v?rmer?r.

Men denna bekv?ma och p?litliga enhet har ett antal brister, som ocks? b?r ?verv?gas. Till exempel v?rmer pannan inte bara kylv?tskan utan ocks? hela arbetsytan som omger den. Det ?r n?dv?ndigt att tilldela ett separat rum f?r en s?dan enhet och ta bort alla fr?mmande f?rem?l fr?n den. F?r en person kan en l?ng vistelse i omedelbar n?rhet av en fungerande panna ocks? vara os?ker.

Induktionsv?rmare kr?ver el f?r att fungera. B?de hemgjord och fabrikstillverkad utrustning ?r ansluten till ett hush?llsn?tverk.

Enheten kr?ver elektricitet f?r att fungera. I omr?den d?r det inte finns n?gon fri tillg?ng till denna civilisationsf?rdel kommer induktionspannan att vara v?rdel?s. Ja, och d?r det f?rekommer frekventa str?mavbrott kommer den att visa l?g effektivitet.

En explosion kan intr?ffa om instrumentet inte hanteras med f?rsiktighet.

Om kylv?tskan ?verhettas kommer den att f?rvandlas till ?nga. Som ett resultat kommer trycket i systemet att ?ka dramatiskt, vilket r?ren helt enkelt inte t?l, de kommer att spricka. D?rf?r, f?r normal drift av systemet, b?r enheten vara utrustad med ?tminstone en tryckm?tare, och ?nnu b?ttre - en n?davst?ngningsanordning, en termostat, etc.

Allt detta kan avsev?rt ?ka kostnaden f?r en hemmagjord induktionspanna. ?ven om enheten anses vara praktiskt taget tyst ?r detta inte alltid fallet. Vissa modeller, av olika anledningar, kan fortfarande g?ra en del ljud. F?r en egentillverkad enhet ?kar sannolikheten f?r ett s?dant resultat.

I designen av b?de fabrikstillverkade och hemmagjorda induktionsv?rmare finns det praktiskt taget inga slitagekomponenter. De h?ller l?nge och fungerar felfritt.

Hemgjorda induktionspannor

Det enklaste schemat f?r enheten, som ?r monterad, best?r av en bit plastr?r, i vars h?lighet olika metallelement l?ggs f?r att skapa en k?rna. Det kan vara en tunn rostfri tr?d rullad till bollar, hackad i sm? bitar av tr?d - valstr?d med en diameter p? 6-8 mm, eller till och med en borr med en diameter som motsvarar r?rets inre storlek. Utanf?r limmas glasfiberpinnar p? den, och en tr?d 1,5-1,7 mm tjock lindas p? dem i glasisolering. Tr?dens l?ngd ?r ca 11 m. Tillverkningstekniken kan studeras genom att titta p? videon:


Sedan testades en hemmagjord induktionsv?rmare genom att den fylldes med vatten och kopplades till en fabrikstillverkad ORION induktionsh?ll med en effekt p? 2 kW ist?llet f?r en vanlig induktor. Testresultaten visas i f?ljande video:


Andra m?stare rekommenderar att man tar en svetsv?xelriktare med l?g effekt som k?lla genom att ansluta terminalerna p? sekund?rlindningen till spolterminalerna. Om du noggrant studerar f?rfattarens arbete, kommer f?ljande slutsatser:
  • F?rfattaren gjorde ett bra jobb och hans produkt fungerar f?rst?s.
  • Inga ber?kningar gjordes f?r tjockleken p? tr?den, antalet och diametern p? spolens varv. Lindningsparametrarna togs i analogi med h?llen, respektive, induktionsvattenberedaren kommer att visa sig inte vara h?gre ?n 2 kW.
  • I b?sta fall kommer en hemmagjord enhet att kunna v?rma vatten till tv? v?rmeradiatorer p? 1 kW vardera, detta r?cker f?r att v?rma ett rum. I v?rsta fall blir uppv?rmningen svag eller f?rsvinner helt, eftersom testerna utf?rdes utan kylv?tskefl?de.

Det ?r sv?rt att dra mer exakta slutsatser p? grund av bristen p? information om ytterligare tester av enheten. Ett annat s?tt att sj?lvst?ndigt organisera induktionsvattenuppv?rmning f?r uppv?rmning visas i f?ljande video:

En radiator svetsad fr?n flera metallr?r fungerar som en extern k?rna f?r virvelstr?mmar som skapas av spolen p? samma induktionsh?ll. Slutsatserna ?r f?ljande:

  • Den resulterande v?rmarens termiska effekt ?verstiger inte panelens elektriska effekt.
  • Antalet och storleken p? r?ren valdes slumpm?ssigt, men gav tillr?cklig yta f?r ?verf?ring av v?rme som genererades fr?n virvelstr?mmarna.
  • Detta schema f?r induktionsv?rmaren visade sig vara framg?ngsrikt f?r det specifika fallet n?r l?genheten ?r omgiven av lokalerna i andra uppv?rmda l?genheter. Dessutom visade f?rfattaren inte driften av installationen under den kalla ?rstiden med fixering av lufttemperaturen i rummen.

F?r att bekr?fta slutsatserna f?resl?s det att titta p? en video d?r f?rfattaren f?rs?kte anv?nda en liknande v?rmare i en separat isolerad byggnad:

Funktionsprincip

Induktionsuppv?rmning ?r uppv?rmning av material med elektriska str?mmar som induceras av ett alternerande magnetf?lt. D?rf?r ?r detta uppv?rmning av produkter gjorda av ledande material (ledare) av magnetf?ltet hos induktorer (k?llor f?r ett alternerande magnetf?lt).

Induktionsuppv?rmning utf?rs enligt f?ljande. Ett elektriskt ledande (metall, grafit) arbetsstycke placeras i den s? kallade induktorn, som ?r ett eller flera varv av tr?d (oftast koppar). Kraftfulla str?mmar av olika frekvenser (fr?n tiotals Hz till flera MHz) induceras i induktorn med hj?lp av en speciell generator, som ett resultat av vilket ett elektromagnetiskt f?lt uppst?r runt induktorn. Det elektromagnetiska f?ltet inducerar virvelstr?mmar i arbetsstycket. Virvelstr?mmar v?rmer upp arbetsstycket under inverkan av Joule-v?rme.

Induktor-blanksystemet ?r en k?rnl?s transformator d?r induktorn ?r den prim?ra lindningen. Arbetsstycket ?r s? att s?ga en sekund?rlindning, kortsluten. Det magnetiska fl?det mellan lindningarna st?nger in luft.

Vid h?g frekvens f?rskjuts virvelstr?mmar av magnetf?ltet som bildas av dem till tunna ytskikt av arbetsstycket D (hudeffekt), vilket resulterar i att deras densitet ?kar kraftigt och arbetsstycket v?rms upp. De underliggande skikten av metallen v?rms upp p? grund av v?rmeledningsf?rm?ga. Det ?r inte str?mmen som ?r viktig utan den h?ga str?mt?theten. I hudlagret D ?kar str?mt?theten in e g?nger i f?rh?llande till str?mt?theten i arbetsstycket, medan 86,4 % av v?rmen fr?n den totala v?rmeavgivningen frig?rs i hudlagret. Hudskiktets djup beror p? str?lningsfrekvensen: ju h?gre frekvens, desto tunnare hudskikt. Det beror ocks? p? den relativa magnetiska permeabiliteten m f?r arbetsstyckets material.

F?r j?rn, kobolt, nickel och magnetiska legeringar vid temperaturer under Curie-punkten har m ett v?rde fr?n flera hundra till tiotusentals. F?r andra material (sm?ltor, icke-j?rnmetaller, flytande l?gsm?ltande eutektika, grafit, elektriskt ledande keramik, etc.) ?r m ungef?r lika med en.

Formel f?r ber?kning av huddjup i mm:

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

var r - specifik elektrisk resistans f?r arbetsstyckets material vid bearbetningstemperaturen, Ohm m, f- frekvensen f?r det elektromagnetiska f?ltet som genereras av induktorn, Hz.

Till exempel, vid en frekvens p? 2 MHz, ?r skaldjupet f?r koppar cirka 0,047 mm, f?r j?rn ? 0,0001 mm.

Induktorn blir mycket varm under drift, eftersom den absorberar sin egen str?lning. Dessutom absorberar den v?rmestr?lning fr?n ett hett arbetsstycke. De g?r induktorer av kopparr?r som kyls av vatten. Vatten tillf?rs genom sug - detta garanterar s?kerheten i h?ndelse av br?nnskada eller annan tryckavlastning av induktorn.

Funktionsprincip

Induktionsugnens sm?ltenhet anv?nds f?r att v?rma en m?ngd olika metaller och legeringar. Den klassiska designen best?r av f?ljande element:

  1. Dr?neringspump.
  2. Vattenkyld induktor.
  3. Ram i rostfritt st?l eller aluminium.
  4. Kontaktyta.
  5. H?rd av v?rmebest?ndig betong.
  6. St?d med hydraulcylinder och lagerenhet.

Funktionsprincipen ?r baserad p? skapandet av virvelinducerade Foucault-str?mmar. Som regel, under driften av hush?llsapparater, orsakar s?dana str?mmar fel, men i det h?r fallet anv?nds de f?r att v?rma upp laddningen till ?nskad temperatur. N?stan all elektronik b?rjar bli varm under drift. Denna negativa faktor i anv?ndningen av el utnyttjas till sin fulla potential.

Enhetsf?rdelar

Induktionssm?ltugnen har anv?nts relativt nyligen. K?nda ugnar med ?ppen spis, masugnar och annan typ av utrustning installeras p? produktionsplatserna. En s?dan metallsm?ltugn har f?ljande f?rdelar:

  1. Till?mpningen av induktionsprincipen g?r att du kan g?ra utrustningen kompakt. Det ?r d?rf?r det inte finns n?gra problem med deras placering i sm? rum. Ett exempel ?r masugnar, som endast kan installeras i f?rberedda lokaler.
  2. Resultaten av de genomf?rda studierna tyder p? att effektiviteten ?r n?stan 100 %.
  3. H?g sm?lthastighet. Det h?ga verkningsgradsindexet best?mmer att det tar mycket kortare tid att v?rma upp metallen j?mf?rt med andra ugnar.
  4. Vissa ugnar under sm?ltning kan leda till en f?r?ndring av metallens kemiska sammans?ttning. Induktion tar f?rsta plats n?r det g?ller sm?ltrenhet. De genererade Foucault-str?mmarna v?rmer arbetsstycket fr?n insidan, vilket eliminerar m?jligheten att komma in i sammans?ttningen av olika f?roreningar.

Det ?r den senare f?rdelen som best?mmer spridningen av induktionsugnen i smycken, eftersom ?ven en liten koncentration av fr?mmande f?roreningar kan p?verka resultatet negativt.

P? grund av det faktum att M. Faraday uppt?ckte fenomenet elektromagnetisk induktion redan 1831, s?g v?rlden ett stort antal enheter som v?rmer vatten och andra medier.

Eftersom denna uppt?ckt f?rverkligades anv?nder m?nniskor den dagligen i vardagen:

  • Elektrisk vattenkokare med skivv?rmare f?r vattenuppv?rmning;
  • Ugn med flera spisar;
  • induktionsh?ll;
  • Mikrov?gsugnar (spis);
  • V?rmare;
  • V?rmepelare.

?ven ?ppningen appliceras p? extrudern (ej mekanisk). Tidigare anv?ndes det i stor utstr?ckning inom metallurgi och andra industrier relaterade till metallbearbetning. Den induktiva pannan fr?n fabriken fungerar enligt principen om virvelstr?mmars verkan p? en speciell k?rna placerad p? insidan av spolen. Foucault-virvelstr?mmar ?r ytliga, s? det ?r b?ttre att ta ett ih?ligt metallr?r som en k?rna, genom vilken kylmedelselementet passerar.

F?rekomsten av elektriska str?mmar uppst?r p? grund av tillf?rseln av en v?xelsp?nning till lindningen, vilket orsakar uppkomsten av ett v?xlande elektriskt magnetf?lt, vilket ?ndrar potentialerna 50 g?nger / sek. vid standard industriell frekvens p? 50 Hz.

Samtidigt ?r Ruhmkorff-induktionsspolen konstruerad p? ett s?dant s?tt att den kan anslutas direkt till AC-n?tet. I produktionen anv?nds h?gfrekventa elektriska str?mmar f?r s?dan uppv?rmning - upp till 1 MHz, s? det ?r ganska sv?rt att uppn? driften av enheten vid 50 Hz. Tjockleken p? tr?den och antalet lindningsvarv som anv?nds av enheten ber?knas separat f?r varje enhet enligt en speciell metod f?r den erforderliga v?rmeeffekten. En hemmagjord, kraftfull enhet m?ste fungera effektivt, snabbt v?rma upp vattnet som rinner genom r?ret och inte v?rmas upp.

Organisationer investerar mycket i utveckling och implementering av s?dana produkter, s?:

  • Alla uppgifter l?ses framg?ngsrikt;
  • Uppv?rmningsanordningens effektivitet ?r 98%;
  • Fungerar utan avbrott.

F?rutom den h?gsta verkningsgraden kan man inte annat ?n attrahera den hastighet med vilken uppv?rmningen av mediet som passerar genom k?rnan sker. P? fig. ett funktionsschema f?r en induktionsvattenberedare som skapats vid anl?ggningen f?resl?s. Ett s?dant system har en VIN-m?rkesenhet, som produceras av Izhevsk-fabriken.

Hur l?nge enheten kommer att fungera beror enbart p? hur t?tt h?ljet ?r och isoleringen av tr?dens varv ?r inte skadad, och detta ?r en ganska betydande period, enligt tillverkaren - upp till 30 ?r.

F?r alla dessa f?rdelar, som enheten har 100%, m?ste du betala mycket pengar, en induktor, magnetisk varmvattenberedare ?r den dyraste av alla typer av v?rmeinstallationer. D?rf?r f?redrar m?nga hantverkare att montera en ultraekonomisk enhet f?r uppv?rmning p? egen hand.

Regler f?r tillverkning av utrustning sj?lvst?ndigt

F?r att induktionsv?rmeinstallationen ska fungera korrekt m?ste str?mmen f?r en s?dan produkt motsvara effekten (den m?ste vara minst 15 ampere, om det beh?vs kan det vara mer).

  • Tr?den ska sk?ras i bitar h?gst fem centimeter. Detta ?r n?dv?ndigt f?r effektiv uppv?rmning i ett h?gfrekvent f?lt.
  • Kroppen f?r inte vara mindre i diameter ?n den f?rberedda tr?den och ha tjocka v?ggar.
  • F?r anslutning till v?rmen?tverket ?r en speciell adapter f?st p? ena sidan av strukturen.
  • Ett n?t b?r placeras i botten av r?ret f?r att f?rhindra att tr?den faller ut.
  • Den senare beh?vs i s?dan m?ngd att den fyller hela det inre utrymmet.
  • Designen ?r st?ngd, en adapter placeras.
  • Sedan konstrueras en spole av detta r?r. F?r att g?ra detta, linda den med redan f?rberedd tr?d. Antalet varv m?ste observeras: minst 80, max 90.
  • Efter anslutning till v?rmesystemet h?lls vatten i apparaten. Spolen ?r ansluten till den f?rberedda v?xelriktaren.
  • En vattenpump ?r installerad.
  • Temperaturregulatorn ?r installerad.

S?ledes kommer ber?kningen av induktionsv?rme att bero p? f?ljande parametrar: l?ngd, diameter, temperatur och bearbetningstid

Var uppm?rksam p? induktansen hos d?cken som leder till induktorn, som kan vara mycket h?gre ?n sj?lva induktansen.

Induktionsuppv?rmning med h?g precision

S?dan uppv?rmning har den enklaste principen, eftersom den ?r ber?ringsfri. H?gfrekvent pulserad uppv?rmning g?r det m?jligt att uppn? de h?gsta temperaturf?rh?llandena, vid vilka det ?r m?jligt att bearbeta de sv?raste metallerna vid sm?ltning. F?r att utf?ra induktionsuppv?rmning ?r det n?dv?ndigt att skapa den erforderliga sp?nningen p? 12V (volt) och frekvensen av induktansen i elektromagnetiska f?lt.

Detta kan g?ras i en speciell enhet - en induktor. Den drivs av el fr?n en industriell str?mk?lla p? 50 Hz.

Det ?r m?jligt att anv?nda individuella str?mf?rs?rjningar f?r detta - omvandlare / generatorer. Den enklaste enheten f?r en l?gfrekvent enhet ?r en spiral (isolerad ledare), som kan placeras p? insidan av ett metallr?r eller lindas runt det. De p?g?ende str?mmarna v?rmer upp r?ret, vilket i framtiden ger v?rme till vardagsrummet.

Anv?ndningen av induktionsv?rme vid l?gsta frekvenser ?r inte ett vanligt fenomen. Den vanligaste bearbetningen av metaller med h?gre eller medelh?g frekvens. S?dana enheter k?nnetecknas av det faktum att den magnetiska v?gen g?r till ytan, d?r den s?nderfaller. Energi omvandlas till v?rme. F?r att effekten ska bli b?ttre m?ste b?da komponenterna ha samma form. Var appliceras v?rme?

Idag ?r anv?ndningen av h?gfrekvent uppv?rmning utbredd:

  • F?r sm?ltning av metaller och deras l?dning med en ber?ringsfri metod;
  • Verkstadsindustri;
  • Smyckesverksamhet;
  • Skapande av sm? element (br?dor) som kan skadas vid anv?ndning av andra tekniker;
  • H?rdning av ytor p? delar, olika konfigurationer;
  • V?rmebehandling av delar;
  • Medicinsk praktik (desinfektion av apparater/instrument).

Uppv?rmning kan l?sa m?nga problem.

Vad ?r induktionsv?rme

Hur en induktionsvattenberedare fungerar.

Induktionsanordningen arbetar p? den energi som genereras av det elektromagnetiska f?ltet. Det absorberas av v?rmeb?raren och ger det sedan till lokalerna:

  1. En induktor skapar ett elektromagnetiskt f?lt i en s?dan varmvattenberedare. Detta ?r en flervarvs cylindrisk tr?dspole.
  2. En elektrisk v?xelstr?m runt spolen som fl?dar genom den genererar ett magnetf?lt.
  3. Dess linjer ?r placerade vinkelr?tt mot den elektromagnetiska fl?desvektorn. N?r de flyttas ?terskapar de en sluten cirkel.
  4. Virvelstr?mmarna som skapas av v?xelstr?m omvandlar energin fr?n elektricitet till v?rme.

Termisk energi under induktionsuppv?rmning anv?nds sparsamt och med l?g uppv?rmningshastighet. Tack vare detta bringar induktionsanordningen vattnet till v?rmesystemet till en h?g temperatur p? kort tid.

Enhetsfunktioner

Den elektriska str?mmen ?r ansluten till prim?rlindningen.

Induktionsuppv?rmning utf?rs med hj?lp av en transformator. Den best?r av ett par lindningar:

  • extern (prim?r);
  • kortsluten intern (sekund?r).

Virvelstr?mmar uppst?r i den djupa delen av transformatorn. De omdirigerar det framkommande elektromagnetiska f?ltet till den sekund?ra kretsen. Han utf?r samtidigt kroppens funktion och fungerar som ett v?rmeelement f?r vatten.

Med en ?kning av t?theten av virvelfl?den riktade mot k?rnan, v?rmer den f?rst upp sig sj?lv, sedan hela termiska elementet.

F?r att tillf?ra kallt vatten och ta bort den f?rberedda kylv?tskan till v?rmesystemet ?r induktionsv?rmaren utrustad med ett par r?r:

  1. Den nedre ?r installerad p? inloppet av vattenf?rs?rjningen.
  2. Det ?vre grenr?ret - till f?rs?rjningsdelen av v?rmesystemet.

Vilka element best?r enheten av och hur fungerar den

Induktionsvattenberedaren best?r av f?ljande strukturella element:

Ett foto Strukturell nod
Induktor.

Den best?r av m?nga spolar av koppartr?d. De genererar ett elektromagnetiskt f?lt.

V?rmeelement.

Detta ?r ett r?r tillverkat av metall- eller st?ltr?dslister placerade inuti induktorn.

Generator.

Den omvandlar hush?llsel till h?gfrekvent elektrisk str?m. Generatorns roll kan spelas av en v?xelriktare fr?n svetsmaskinen.

Systemet f?r drift av v?rmesystemet med en induktionsvattenberedare.

N?r alla komponenter i enheten samverkar genereras v?rmeenergi och ?verf?rs till vatten. Driftschemat f?r enheten ?r som f?ljer:

  1. Generatorn producerar en h?gfrekvent elektrisk str?m. Han skickar den sedan vidare till en induktionsspole.
  2. Hon, efter att ha uppfattat str?mmen, omvandlar den till ett elektriskt magnetf?lt.
  3. V?rmaren, som ligger inuti spolen, v?rms upp av verkan av virvelfl?den som uppst?r p? grund av en f?r?ndring i magnetf?ltsvektorn.
  4. Vattnet som cirkulerar inuti elementet v?rms upp av det. Sedan kommer den in i v?rmesystemet.

F?rdelar och nackdelar med induktionsuppv?rmningsmetoden

Enheten ?r kompakt och tar liten plats.

Induktionsv?rmare ?r utrustade med s?dana f?rdelar:

  • h?g effektivitetsniv?;
  • beh?ver inte frekvent underh?ll;
  • de tar lite ledigt utrymme;
  • p? grund av magnetf?ltets vibrationer l?gger sig inte skalan inuti dem;
  • enheter ?r tysta;
  • de ?r s?kra;
  • p? grund av husets t?thet finns det inga l?ckor;
  • driften av v?rmaren ?r helt automatiserad;
  • enheten ?r milj?v?nlig, avger inte sot, sot, kolmonoxid etc.

P? bilden - en induktionspanna f?r vattenuppv?rmning fr?n fabrik.

Den st?rsta nackdelen med enheten ?r den h?ga kostnaden f?r dess fabriksmodeller..

Denna nackdel kan dock utj?mnas om du monterar en induktionsv?rmare med dina egna h?nder. Enheten ?r monterad fr?n l?ttillg?ngliga element, deras pris ?r l?gt.

F?rdelar med att anv?nda alla typer av induktionsv?rmare

Induktionsv?rmaren har otvivelaktiga f?rdelar och ?r ledande bland alla typer av enheter. Denna f?rdel best?r av f?ljande:

  • Den f?rbrukar mindre el och f?rorenar inte milj?n.
  • L?tt att anv?nda, det ger h?gkvalitativt arbete och l?ter dig kontrollera processen.
  • Uppv?rmning genom kammarens v?ggar ger en speciell renhet och f?rm?gan att erh?lla ultrarena legeringar, medan sm?ltning kan utf?ras i olika atmosf?rer, inklusive inerta gaser och i vakuum.
  • Med dess hj?lp ?r enhetlig uppv?rmning av detaljer av n?gon form eller selektiv uppv?rmning m?jlig.
  • Slutligen ?r induktionsv?rmare universella, vilket g?r att de kan anv?ndas ?verallt och ers?tter f?r?ldrade energikr?vande och ineffektiva installationer.


N?r du g?r en induktionsv?rmare med dina egna h?nder m?ste du oroa dig f?r enhetens s?kerhet. F?r att g?ra detta ?r det n?dv?ndigt att v?gledas av f?ljande regler som ?kar det ?vergripande systemets tillf?rlitlighetsniv?:

  1. En s?kerhetsventil b?r s?ttas in i det ?vre T-stycket f?r att avlasta ?vertrycket. Annars, om cirkulationspumpen misslyckas, kommer k?rnan helt enkelt att brista under p?verkan av ?nga. Som regel ger schemat f?r en enkel induktionsv?rmare s?dana ?gonblick.
  2. V?xelriktaren ?r endast ansluten till n?tverket via jordfelsbrytaren. Denna enhet fungerar i kritiska situationer och hj?lper till att undvika kortslutning.
  3. Svetsomriktaren m?ste jordas genom att leda kabeln till en speciell metallkrets monterad i marken bakom strukturens v?ggar.
  4. Induktionsv?rmarens kropp m?ste placeras p? en h?jd av 80 cm ?ver golvet. Dessutom b?r avst?ndet till taket vara minst 70 cm, och till andra m?bler - mer ?n 30 cm.
  5. En induktionsv?rmare ?r en k?lla till ett mycket starkt elektromagnetiskt f?lt, s? denna installation b?r h?llas borta fr?n bostadsutrymmen och inh?gnader med husdjur.

Diagram ?ver en induktionsv?rmare

Tack vare uppt?ckten av M. Faraday 1831 av fenomenet elektromagnetisk induktion har m?nga enheter dykt upp i v?rt moderna liv som v?rmer vatten och andra medier. Varje dag anv?nder vi en vattenkokare med en skivv?rmare, en multikokare, en induktionsh?ll, eftersom vi lyckades f?rverkliga denna uppt?ckt f?r vardagen bara i v?r tid. Tidigare anv?ndes det inom metallurgiska och andra grenar av metallbearbetningsindustrin.

Fabriksinduktionspannan anv?nder i sitt arbete principen om virvelstr?mmars verkan p? en metallk?rna placerad inuti spolen. Foucault-virvelstr?mmar ?r av ytkarakt?r, s? det ?r vettigt att anv?nda ett ih?ligt metallr?r som en k?rna, genom vilken en uppv?rmd kylv?tska str?mmar.

Funktionsprincipen f?r induktionsv?rmaren

F?rekomsten av str?mmar beror p? tillf?rseln av en elektrisk v?xelsp?nning till lindningen, vilket orsakar uppkomsten av ett v?xlande elektromagnetiskt f?lt som ?ndrar potentialer 50 g?nger per sekund vid en normal industriell frekvens p? 50 Hz. Samtidigt ?r induktionsspolen utformad p? ett s?dant s?tt att den kan anslutas direkt till AC-n?tet. Inom industrin anv?nds h?gfrekventa str?mmar f?r s?dan uppv?rmning - upp till 1 MHz, s? det ?r inte l?tt att uppn? enhetsdrift med en frekvens p? 50 Hz.

Tjockleken p? koppartr?den och antalet lindningsvarv som anv?nds av induktionsvattenberedare ber?knas separat f?r varje enhet med en speciell metod f?r den erforderliga v?rmeeffekten. Produkten m?ste fungera effektivt, snabbt v?rma vattnet som rinner genom r?ret och samtidigt inte ?verhettas. F?retag investerar mycket pengar i utvecklingen och implementeringen av s?dana produkter, s? alla uppgifter l?ses framg?ngsrikt och v?rmarens effektivitetsindikator ?r 98%.

F?rutom h?g effektivitet ?r hastigheten med vilken mediet som str?mmar genom k?rnan v?rms upp s?rskilt attraktiv. Figuren visar ett diagram ?ver driften av en induktionsv?rmare tillverkad i fabriken. Ett s?dant schema anv?nds i enheter av det v?lk?nda varum?rket "VIN", producerat av Izhevsk-anl?ggningen.

V?rmarens driftdiagram

V?rmegeneratorns h?llbarhet beror endast p? t?theten i h?ljet och integriteten hos isoleringen av tr?dens varv, och detta visar sig vara en ganska l?ng period, f?rklarar tillverkarna - upp till 30 ?r. F?r alla dessa f?rdelar som dessa enheter faktiskt besitter m?ste du betala mycket pengar, en induktionsvattenberedare ?r den dyraste av alla typer av elv?rmeinstallationer. Av denna anledning b?rjade n?gra hantverkare tillverka en hemmagjord enhet f?r att anv?nda den f?r att v?rma upp huset.

DIY tillverkningsprocess

F?ljande verktyg kommer att vara anv?ndbara f?r arbetet:

  • svetsv?xelriktare;
  • svetsning genererar str?m med en effekt p? 15 ampere.

Du beh?ver ocks? koppartr?d, som ?r lindad runt k?rnkroppen. Enheten kommer att fungera som en induktor. Ledningskontakterna ?r anslutna till v?xelriktarterminalerna s? att inga vridningar bildas. Materialet som beh?vs f?r att montera k?rnan m?ste ha r?tt l?ngd. I genomsnitt ?r antalet varv 50, diametern p? tr?den ?r 3 millimeter.

Koppartr?d med olika diametrar f?r lindning

L?t oss nu g? vidare till k?rnan. I sin roll kommer att vara ett polymerr?r av polyeten. Denna typ av plast t?l ganska h?ga temperaturer. K?rndiameter - 50 millimeter, v?ggtjocklek - minst 3 mm. Denna del anv?nds som en m?tare p? vilken en koppartr?d lindas och bildar en induktor. N?stan vem som helst kan montera den enklaste induktionsvattenberedaren.

P? videon kommer du att se ett s?tt - hur man sj?lvst?ndigt organiserar induktionsuppv?rmning av vatten f?r uppv?rmning:

F?rsta alternativet

Tr?den sk?rs i 50 mm segment, ett plastr?r fylls med den. F?r att f?rhindra att det rinner ut ur r?ret, plugga ?ndarna med tr?dn?t. I ?ndarna placeras adaptrar fr?n r?ret, p? den plats d?r v?rmaren ?r ansluten.

En lindning lindas p? den senares kropp med koppartr?d. F?r detta ?ndam?l beh?ver du cirka 17 meter tr?d: du m?ste g?ra 90 varv, r?rdiametern ?r 60 millimeter. 3,14x60x90=17 m.

Det ?r viktigt att veta! N?r du kontrollerar enhetens funktion, se till att det finns vatten (kylv?tska) i den. Annars kommer enhetens kropp snabbt att sm?lta.
. R?ret kraschar in i r?rledningen

V?rmaren ?r ansluten till v?xelriktaren. Det ?terst?r att fylla enheten med vatten och sl? p? den. Allt ?r klart!

R?ret kraschar in i r?rledningen. V?rmaren ?r ansluten till v?xelriktaren. Det ?terst?r att fylla enheten med vatten och sl? p? den. Allt ?r klart!

Andra alternativet

Det h?r alternativet ?r mycket enklare. En rak sektion av en meterstorlek v?ljs p? den vertikala delen av r?ret. Det b?r noggrant reng?ras fr?n f?rg med sandpapper. Vidare ?r denna sektion av r?ret t?ckt med tre lager av elektrisk v?v. En induktionsspole ?r lindad med koppartr?d. Hela anslutningssystemet ?r v?lisolerat. Nu kan du ansluta svetsomriktaren och monteringsprocessen ?r klar.

Induktionsspole omlindad med koppartr?d

Innan du b?rjar g?ra en varmvattenberedare med dina egna h?nder, ?r det l?mpligt att bekanta dig med egenskaperna hos fabriksprodukter och studera deras ritningar. Detta kommer att hj?lpa till att f?rst? de initiala uppgifterna f?r hemgjord utrustning och undvika eventuella fel.

Tredje alternativet

F?r att g?ra v?rmaren p? detta mer komplicerade s?tt m?ste du anv?nda svetsning. F?r att fungera beh?ver du fortfarande en trefastransformator. Tv? r?r m?ste svetsas in i varandra, vilket kommer att fungera som en v?rmare och en k?rna. En lindning lindas p? induktorns kropp. Detta ?kar enhetens prestanda, som har en kompakt storlek, vilket ?r mycket bekv?mt f?r anv?ndning hemma.

Lindning p? induktorns kropp

F?r vattenf?rs?rjning och dr?nering svetsas 2 grenr?r in i induktorns kropp. F?r att inte tappa v?rme och f?rhindra eventuellt str?ml?ckage m?ste isolering g?ras. Det kommer att eliminera de ovan beskrivna problemen och helt eliminera uppkomsten av buller under driften av pannan.

Beroende p? designegenskaperna s?rskiljs golv- och skrivbordsugnar. Oavsett vilket alternativ som valdes finns det flera grundl?ggande regler f?r installation:

  1. N?r utrustningen ?r i drift uts?tts eln?tet f?r en h?g belastning. F?r att utesluta risken f?r kortslutning p? grund av slitage p? isoleringen m?ste h?gkvalitativ jordning utf?ras under installationen.
  2. Designen har en vattenkylningskrets, vilket eliminerar risken f?r ?verhettning av huvudelementen. Det ?r d?rf?r det ?r n?dv?ndigt att s?kerst?lla en tillf?rlitlig ?kning av vattnet.
  3. Om en station?r ugn installeras, b?r man vara uppm?rksam p? stabiliteten hos den anv?nda basen.
  4. Metallsm?ltugnen ?r en komplex elektrisk apparat, vars installation m?ste f?lja alla tillverkarens rekommendationer. S?rskild uppm?rksamhet ?gnas ?t str?mk?llans parametrar, som m?ste matcha enhetens modell.
  5. Gl?m inte att det ska finnas ganska mycket ledigt utrymme runt kaminen. Under drift kan ?ven en liten sm?lta vad g?ller volym och massa av misstag st?nka ut ur formen. Vid temperaturer ?ver 1000 grader Celsius kommer det att orsaka irreparabel skada p? olika material och kan ?ven orsaka brand.

Enheten kan bli mycket varm under drift. D?rf?r ska det inte finnas n?gra brandfarliga eller explosiva ?mnen i n?rheten. Dessutom, enligt brands?kerhetsf?reskrifter, b?r n?rliggande installeras brandskydd.

S?kerhets regler

f?r v?rmesystem som anv?nder induktionsv?rme ?r det viktigt att f?lja n?gra regler f?r att undvika l?ckage, f?rlust av effektivitet, energif?rbrukning, olyckor. . Induktionsv?rmesystem kr?ver en s?kerhetsventil f?r att sl?ppa ut vatten och ?nga om pumpen skulle sluta fungera.


F?r att f?rhindra fel i driften av det elektriska n?tverket rekommenderas det att ansluta en g?r-det-sj?lv-panna med induktionsv?rme enligt de f?reslagna scheman till en separat matningsledning, vars kabeltv?rsnitt kommer att vara minst 5 mm2

Vanliga ledningar kanske inte klarar den str?mf?rbrukning som kr?vs.

  1. Induktionsv?rmesystem kr?ver en s?kerhetsventil f?r att sl?ppa ut vatten och ?nga om pumpen skulle sluta fungera.
  2. En manometer och en RCD kr?vs f?r s?ker drift av ett g?r-det-sj?lv-v?rmesystem.
  3. N?rvaron av jordning och elektrisk isolering av hela induktionsv?rmesystemet kommer att f?rhindra elektrisk st?t.
  4. F?r att undvika de skadliga effekterna av det elektromagnetiska f?ltet p? m?nniskokroppen ?r det b?ttre att ta s?dana system utanf?r bostadsomr?det, d?r installationsregler b?r f?ljas, enligt vilka induktionsv?rmeanordningen ska placeras p? ett avst?nd av 80 cm fr?n horisontellt (golv och tak) och 30 cm fr?n vertikala ytor.
  5. Innan du sl?r p? systemet, se till att kontrollera n?rvaron av kylv?tska.
  6. F?r att f?rhindra fel i det elektriska n?tverket rekommenderas det att ansluta en g?r-det-sj?lv induktionsv?rmepanna enligt de f?reslagna schemana till en separat matningsledning, vars kabeltv?rsnitt kommer att vara minst 5 mm2. Vanliga ledningar kanske inte klarar den str?mf?rbrukning som kr?vs.

Skapa sofistikerade armaturer

Det ?r sv?rare att g?ra en HDTV-v?rmeinstallation med dina egna h?nder, men den ?r f?rem?l f?r radioamat?rer, f?r f?r att samla in den beh?ver du en multivibratorkrets. Funktionsprincipen ?r liknande - virvelstr?mmar som uppst?r fr?n interaktionen av metallfyllmedlet i mitten av spolen och dess eget h?gmagnetiska f?lt v?rmer ytan.

Design av HDTV-installationer

Eftersom ?ven sm? spolar producerar en str?m p? cirka 100 A, kommer en resonanskapacitet att beh?va kopplas till dem f?r att balansera induktionskraften. Det finns 2 typer av arbetskretsar f?r uppv?rmning av HDTV vid 12 V:

  • ansluten till eln?tet.

  • riktade elektriska;
  • ansluten till eln?tet.

I det f?rsta fallet kan en mini HDTV-installation monteras p? en timme. ?ven i avsaknad av ett 220 V-n?tverk kan du anv?nda en s?dan generator var som helst, men om du har bilbatterier som str?mk?llor. Naturligtvis ?r den inte tillr?ckligt kraftfull f?r att sm?lta metall, men den klarar att v?rma upp till de h?ga temperaturer som beh?vs f?r finarbeten, som att v?rma upp knivar och skruvmejslar till bl?tt. F?r att skapa den m?ste du k?pa:

  • f?lteffekttransistorer BUZ11, IRFP460, IRFP240;
  • bilbatteri fr?n 70 A/h;
  • h?gsp?nningskondensatorer.

Str?mmen p? 11 A-str?mf?rs?rjningen reduceras till 6 A under uppv?rmningsprocessen p? grund av metallens motst?nd, men behovet av tjocka ledningar som t?l en str?m p? 11-12 A kvarst?r f?r att undvika ?verhettning.

Den andra kretsen f?r en induktionsv?rmeinstallation i ett plasth?lje ?r mer komplex, baserad p? IR2153-drivrutinen, men det ?r bekv?mare att bygga en 100k resonans ?ver regulatorn med den. Det ?r n?dv?ndigt att styra kretsen genom en n?tverksadapter med en sp?nning p? 12 V eller mer. Kraftenheten kan anslutas direkt till huvudn?tet p? 220 V med hj?lp av en diodbrygga. Resonansfrekvensen ?r 30 kHz. F?ljande artiklar kommer att kr?vas:

  • ferritk?rna 10 mm och choke 20 varv;
  • kopparr?r som en HDTV-spole med 25 varv per dorn 5–8 cm;
  • kondensatorer 250V.

Vortexv?rmare

En kraftfullare installation, som kan v?rma upp bultarna till gula, kan monteras enligt ett enkelt schema. Men under drift kommer v?rmegenereringen att vara ganska stor, s? det rekommenderas att installera radiatorer p? transistorer. Du beh?ver ocks? en choke, som du kan l?na fr?n str?mf?rs?rjningen p? vilken dator som helst, och f?ljande hj?lpmaterial:

  • ferromagnetisk st?ltr?d;
  • koppartr?d 1,5 mm;
  • f?lteffekttransistorer och dioder f?r backsp?nning fr?n 500 V;
  • zenerdioder med en effekt p? 2-3 W med en ber?kning av 15 V;
  • enkla motst?nd.

Beroende p? det ?nskade resultatet ?r lindningen av tr?den p? kopparbasen fr?n 10 till 30 varv. D?refter kommer monteringen av kretsen och f?rberedelsen av basspolen f?r v?rmaren fr?n cirka 7 varv av 1,5 mm koppartr?d. Den ansluter till kretsen och sedan till elektricitet.

Hantverkare som ?r bekanta med svetsning och drift av en trefastransformator kan ytterligare ?ka enhetens effektivitet samtidigt som de minskar vikt och storlek. F?r att g?ra detta m?ste du svetsa basen av tv? r?r, som kommer att fungera som b?de en k?rna och en v?rmare, och svetsa tv? r?r i kroppen efter lindning f?r att tillf?ra och ta bort kylv?tskan.

F?rdelar och nackdelar

Efter att ha tagit itu med principen f?r driften av induktionsv?rmaren kan du ?verv?ga dess positiva och negativa sidor. Med tanke p? den h?ga populariteten f?r denna typ av v?rmegeneratorer kan det antas att den har mycket fler f?rdelar ?n nackdelar. Bland de viktigaste f?rdelarna ?r:

  • Enkel design.
  • H?g effektivitet.
  • L?ng livsl?ngd.
  • Liten risk f?r skador p? enheten.
  • Betydande energibesparingar.

Eftersom prestandaindikatorn f?r en induktionspanna ?r inom ett brett spektrum ?r det m?jligt att v?lja en enhet f?r ett specifikt byggnadsv?rmesystem utan problem. Dessa enheter kan snabbt v?rma kylv?tskan till en f?rutbest?md temperatur, vilket har gjort dem till en v?rdig konkurrent till traditionella pannor.

Under drift av induktionsv?rmaren observeras en liten vibration, p? grund av vilken skala skakas av r?ren. Som ett resultat kan enheten reng?ras mindre ofta. Eftersom kylv?tskan ?r i konstant kontakt med v?rmeelementet, ?r riskerna f?r dess fel relativt sm?.

Del 1. DIY INDUKTIONSPANNA - det ?r enkelt. F?ste f?r induktionsh?ll.

Om inga misstag gjordes under installationen av induktionspannan, ?r l?ckage praktiskt taget uteslutet. Detta beror p? den kontaktl?sa ?verf?ringen av v?rmeenergi till v?rmaren. Anv?nder induktionsteknik f?r vattenuppv?rmning l?ter dig f?ra den n?stan till ett gasformigt tillst?nd. P? s? s?tt uppn?s en effektiv r?relse av vatten genom r?ren, och i vissa situationer ?r det till och med m?jligt att avst? fr?n anv?ndningen av cirkulationspumpenheter.

Tyv?rr finns inte idealiska enheter idag. Tillsammans med ett stort antal f?rdelar har induktionsv?rmare ocks? ett antal nackdelar. Eftersom enheten kr?ver elektricitet f?r att fungera, kommer den inte att kunna arbeta med maximal effektivitet i regioner med frekventa str?mavbrott. N?r kylv?tskan ?verhettas ?kar trycket i systemet kraftigt och r?ren kan g? s?nder. F?r att undvika detta m?ste induktionsv?rmaren vara utrustad med en n?davst?ngningsanordning.

DIY induktionsv?rmare

Arbetsprincip f?r induktionsv?rme

Driften av en induktionsv?rmare anv?nder energin fr?n ett elektromagnetiskt f?lt, som det uppv?rmda f?rem?let absorberar och omvandlar till v?rme. F?r att generera ett magnetf?lt anv?nds en induktor, det vill s?ga en flervarvs cylindrisk spole. Genom att passera denna induktor skapar en elektrisk v?xelstr?m ett v?xelmagnetiskt f?lt runt spolen.

En hemmagjord inverterv?rmare l?ter dig v?rma upp snabbt och till mycket h?ga temperaturer. Med hj?lp av s?dana enheter kan du inte bara v?rma vatten, utan ?ven sm?lta olika metaller.

Om ett uppv?rmt f?rem?l placeras inuti eller n?ra induktorn, kommer det att genomborras av fl?det fr?n den magnetiska induktionsvektorn, som st?ndigt f?r?ndras ?ver tiden. I det h?r fallet uppst?r ett elektriskt f?lt, vars linjer ?r placerade vinkelr?tt mot magnetfl?dets riktning och r?r sig i en ond cirkel. Tack vare dessa virvelfl?den omvandlas elektrisk energi till termisk energi och f?rem?let v?rms upp.

S?ledes ?verf?rs induktorns elektriska energi till f?rem?let utan anv?ndning av kontakter, som h?nder i motst?ndsugnar. Som ett resultat anv?nds termisk energi mer effektivt och uppv?rmningshastigheten ?kar markant. Denna princip anv?nds i stor utstr?ckning inom metallbearbetning: dess sm?ltning, smide, h?rdl?dning, etc. Med ingen mindre framg?ng kan en virvelinduktionsv?rmare anv?ndas f?r att v?rma vatten.

H?gfrekventa induktionsv?rmare

Det bredaste anv?ndningsomr?det ?r f?r h?gfrekventa induktionsv?rmare. V?rmaren k?nnetecknas av en h?g frekvens p? 30-100 kHz och ett brett effektomr?de p? 15-160 kW. Den h?gfrekventa typen ger ett litet uppv?rmningsdjup, men detta ?r tillr?ckligt f?r att f?rb?ttra metallens kemiska egenskaper.

H?gfrekventa induktionsv?rmare ?r l?tta att anv?nda och ekonomiska, medan deras effektivitet kan n? 95 %. Alla typer arbetar kontinuerligt under l?ng tid, och tv?blocksversionen (n?r h?gfrekvenstransformatorn ?r placerad i ett separat block) till?ter drift dygnet runt. V?rmaren har 28 typer av skydd, som var och en ansvarar f?r sin egen funktion. Exempel: kontroll av vattentrycket i kylsystemet.

  • Induktionsv?rmare 60 kW Perm
  • Induktionsv?rmare 65 kW Novosibirsk
  • Induktionsv?rmare 60 kW Krasnoyarsk
  • Induktionsv?rmare 60 kW Kaluga
  • Induktionsv?rmare 100 kW Novosibirsk
  • Induktionsv?rmare 120 kW Jekaterinburg
  • Induktionsv?rmare 160 kW Samara

Ans?kan:

  • yth?rdade redskap
  • axelh?rdning
  • kranhjulsh?rdning
  • v?rma upp delar f?re b?jning
  • l?dning av fr?sar, fr?sar, borr
  • uppv?rmning av arbetsstycket under varmpressning
  • bultlandning
  • svetsning och ytbel?ggning av metaller
  • ?terst?llande av detaljer.