Sheme indukcijskih peći. Princip rada indukcijskih peći

Sam princip rada indukcijske peći je da se toplina za topljenje dobiva iz električne energije koja se stvara naizmjeničnim magnetsko polje. U takvim pećima energija se pretvara iz elektromagnetske, zatim u električnu i, na kraju, u toplinu. Kako se ručno pravi indukcijska peć?

Takve peći su podijeljene u dvije vrste:

Crucible. U takvim pećima, induktor i jezgro su unutar metala. Ova vrsta peći se koristi u industrijskim livnicama, za topljenje bakra, aluminijuma, livenog gvožđa, čelika, kao i u fabrikama nakita za topljenje plemeniti metali.
Kanal. U ovoj vrsti peći, induktor i jezgro se nalaze oko metala.

U odnosu na kotlove ili druge peći, indukcijske peći imaju nekoliko prednosti:

odmah zagrejati.
fokus energije u datom opsegu;
ekološki prihvatljiv uređaj i relativna sigurnost;
nema isparenja;
ogromne mogućnosti za podešavanje temperature i kapaciteta;
homogenost metala koji se topi.

Indukcijske peći se također koriste za grijanje. Ovo je praktičan i istovremeno tih način grijanja.

Ne zahtijeva posebnu prostoriju za kotao. Kamenac se ne nakuplja na grijaćem elementu, već za cirkulaciju duž sistem grijanja Možete koristiti bilo koju tečnost, bilo ulje, vodu i druge. Takođe, pećnica je izdržljiva, jer se minimalno haba. Kao što je ranije spomenuto, vrlo je ekološki prihvatljivo, jer ih nema štetne emisije u vazduh, a ispunjava i sve zahteve zaštite od požara.

Prikupljanje informacija

Za osobu koja razumije kako čitati i razumjeti električni krug, neće biti teško shvatiti kako napraviti takvu indukcijsku peć. Na internetu ćete vidjeti desetine ili čak stotine opcija za izradu raznih indukcijskih peći od kućnog smeća, na primjer, iz stare mikrovalne ili inverter za zavarivanje.

Obavezno zapamtite da je električna struja opasna stvar. A za proizvodnju indukcijske peći morate imati ideju o tome što je grijanje pomoću indukcije. Preporučljivo je da uz sebe imate osobu koja dobro razumije barem osnove elektrotehnike ili ima iskustva u radu s električnom opremom.

Princip rada

Osnova rada takve peći je izvlačenje topline iz električne struje, koja pomoću induktora proizvodi izmjenično magnetsko polje. Ispostavilo se da toplinu prvo dobivamo iz elektromagnetne energije, a zatim iz električne energije. Zatvorena priroda struja koje teku kroz zavoje induktora (induktora) stvara toplinu i zagrijava metal iznutra.

Takva peć može raditi, imati pojednostavljenu verziju i raditi iz kućne mreže od 220 V. Ali za to je potreban ispravljač, odnosno adapter.

Uređaj peći

Dizajn indukcijskog uređaja sličan je transformatoru. U njemu se primarni namotaj napaja izmjeničnom strujom, a sekundarni služi kao grijano tijelo.

Najjednostavniji induktor je izolirani vodič (u obliku spirale ili jezgre), koji se nalazi na površini metalna cijev ili unutar njega.

Evo nekih čvorova koji rade indukcijom:

induktor;
odjeljak za peć za topljenje;
grijaći element za peći za grijanje;
generator;
okvir.

Indukcijska peć za topljenje koristi se za topljenje metala i legura posljednjih nekoliko decenija. Uređaj se široko koristi u metalurškim i inženjerskim poljima, kao iu nakitu. Po želji, jednostavna verzija ove opreme može se napraviti ručno. Razmotrite detaljnije princip rada i karakteristike upotrebe indukcijske peći.

Princip indukcijskog grijanja

Da bi metal prešao iz jednog agregatnog stanja u drugo, potrebno ga je zagrijati na dovoljno visoku temperaturu. Štaviše, svaki metal i legura imaju svoju tačku topljenja, koja zavisi od toga hemijski sastav i druge tačke. Indukcijska peć za topljenje provodi zagrijavanje materijala iznutra stvarajući vrtložne struje koje prolaze kroz kristalnu rešetku. Proces koji se razmatra povezan je s fenomenom rezonancije, što uzrokuje povećanje jačine vrtložnih struja.

Princip rada uređaja ima sljedeće karakteristike:

Prostor koji se formira unutar zavojnice služi za smještaj radnog komada. Ovaj način grijanja u industrijskim uvjetima moguće je koristiti samo ako veliki uređaj, u koji će biti moguće postaviti mješavinu raznih veličina.
Instalirani kalem može imati različit oblik, na primjer, osmice, ali najraširenija je spirala. Treba imati na umu da se oblik zavojnice odabire ovisno o karakteristikama izratka koji se zagrijava.

Da bi se stvorilo naizmjenično magnetno polje, uređaj je priključen na električnu mrežu domaćinstva. Visokofrekventni generatori se koriste za poboljšanje kvaliteta dobijene legure visoke fluidnosti.

Uređaj i primjena indukcijske peći

Po želji možete napraviti indukcijsku peć za taljenje metala od improviziranih materijala. Klasični dizajn ima tri bloka:

Generator koji stvara naizmjeničnu struju visoke frekvencije. On je taj koji stvara električnu struju, koja se pretvara u magnetsko polje koje prolazi kroz materijal i ubrzava kretanje čestica. Zbog toga dolazi do prijelaza metala ili legura iz čvrstog u tekuće stanje.
Induktor je odgovoran za stvaranje magnetskog polja, koje zagrijava metal.
Lončić je dizajniran da topi materijal. Postavljen je u induktor, a namotaj je spojen na izvore struje.

Proces pretvaranja električne struje u magnetsko polje danas se najviše koristi razne industrije industrija.

Glavne prednosti induktora uključuju sljedeće točke:

Moderni uređaj je sposoban usmjeriti magnetsko polje, čime se povećava efikasnost. Drugim riječima, grije se punjenje, a ne uređaj.
Zbog ujednačene raspodjele magnetnog polja, radni predmet se ravnomjerno zagrijava. U ovom slučaju, od trenutka kada se uređaj uključi do topljenja punjenja, ne prođe veliki broj vrijeme.
Ujednačenost nastale legure, kao i njen visok kvalitet.
Prilikom zagrijavanja i topljenja metala ne stvaraju se pare.
Sama instalacija je sigurna za korištenje, ne uzrokuje stvaranje toksičnih tvari.

Postoji samo ogromna količina razne opcije izvedba domaćih indukcijskih peći, svaka ima svoje specifične karakteristike.

Vrste indukcijskih peći

S obzirom na klasifikaciju uređaja, napominjemo da se zagrijavanje radnih komada može odvijati unutar i izvan zavojnice. Zbog toga postoje dvije vrste indukcijskih peći:

Kanal. Ova vrsta uređaja ima male kanale koji se nalaze oko induktora. Za stvaranje naizmjeničnog magnetnog polja unutra se nalazi jezgro.
Crucible. Ovaj dizajn karakterizira prisutnost posebnog spremnika, koji se naziva lonac. Izrađen je od vatrostalnog metala sa visokom tačkom topljenja.

Važno je da kanalske indukcijske peći imaju velike ukupne dimenzije i da su namijenjene za industrijsko topljenje metala. Zbog kontinuiranog procesa topljenja može se dobiti velika količina rastopljenog metala. Kanalske indukcione peći se koriste za topljenje aluminijuma i livenog gvožđa, kao i drugih obojenih legura.
Tigle indukcijske peći karakteriziraju relativno mala velicina. U većini slučajeva ova vrsta uređaja se koristi u nakitu, kao i pri topljenju metala kod kuće.
Stvaranjem peći vlastitim rukama, možete podesiti snagu, za koju se mijenja broj okreta. Treba imati na umu da je s povećanjem snage uređaja potrebna veća baterija, jer se indikator potrošnje energije povećava. Kako bi se smanjila temperatura glavnih konstrukcijskih elemenata, ugrađen je ventilator. Tokom dugotrajnog rada peći, njeni glavni elementi mogu se značajno zagrijati, što treba uzeti u obzir.
Indukcijske peći sa svjetiljkama također se široko koriste. Sličan dizajn se može napraviti samostalno. Proces montaže ima sljedeće karakteristike:
Bakrena cijev se koristi za stvaranje induktora, za koji se savija u spiralu. Krajevi također moraju biti veliki, što je potrebno za spajanje uređaja na izvor struje.
Induktor treba postaviti u kućište. Napravljen je od materijala otpornog na toplotu koji može reflektovati toplotu.
Kaskade lampe su povezane prema shemi s kondenzatorima i prigušnicama.
Povezana je neonska indikatorska lampica. Uključen je u krug kako bi označio da je uređaj spreman za rad.
Kondenzator za podešavanje promjenjivog kapaciteta je priključen na sistem.

Važna stvar je kako se sistem može hladiti. Tokom rada gotovo svih indukcijskih peći, glavni elementi konstrukcije mogu se zagrijati na visoke temperature. Industrijska oprema ima sistem prisilnog hlađenja koji radi na vodu ili antifriz. Da biste vlastitim rukama napravili dizajn vodenog hlađenja, potrebno je dosta novca.
Kod kuće je instaliran sistem za hlađenje vazduha. Za to su instalirani ventilatori. Trebaju biti postavljeni tako da obezbjeđuju kontinuirani protok hladnog zraka do glavnih elemenata konstrukcije peći.

Drevni grnčari koji su pucali keramičkih proizvoda u kovačnicama su se na njihovom dnu nalazili ponekad sjajni tvrdi komadi neobičnih svojstava. Od samog trenutka kada su počeli razmišljati o tome šta su te divne tvari, kako su se tamo pojavile, a i gdje se mogu koristiti s koristi, rodila se metalurgija - zanat i umjetnost obrade metala.

A glavno oruđe za vađenje novih izuzetno korisnih materijala iz rude bile su kovačnice za termotopljenje. Njihovi dizajni su prošli dug put razvoja: od primitivnih glinenih kupola za jednokratnu upotrebu grijanih na drva do modernih električnih peći sa automatska kontrola proces topljenja.

Postrojenja za topljenje metala nisu potrebna samo gigantima crne metalurgije, koji koriste kupole, visoke peći, otvorene peći i regeneratorske pretvarače sa proizvodnjom od nekoliko stotina tona po ciklusu.
Takve vrijednosti su tipične za topljenje željeza i čelika, koji čine do 90% industrijske proizvodnje svih metala.
U obojenoj metalurgiji i sekundarnoj preradi, količine su znatno manje. A svjetski promet proizvodnje rijetkih zemnih metala općenito se procjenjuje na nekoliko kilograma godišnje.

Ali potreba za topljenjem metalnih proizvoda ne javlja se samo u njihovoj masovnoj proizvodnji. Značajan sektor na tržištu obrade metala zauzima livnička proizvodnja, gdje su potrebne jedinice za topljenje metala relativno male proizvodnje - od nekoliko tona do desetina kilograma. A za komadne rukotvorine i umjetničko-zanatsku proizvodnju i nakit koriste se mašine za topljenje od nekoliko kilograma.

Sve vrste uređaja za topljenje metala mogu se podijeliti prema vrsti izvora energije za njih:

Thermal. Nosač topline je dimni plin ili jako zagrijani zrak.
Električni. Koriste se različiti termički efekti električne struje:
- Muffle. Zagrijavanje materijala smještenih u toplinski izoliranom kućištu sa spiralnim grijaćim elementom.
- otpor. Zagrijavanje uzorka propuštanjem velike struje kroz njega.
- Arc. Koristi se visoka temperatura električnog luka.
- Indukcija. Topljenje metalnih sirovina unutrašnja toplina od djelovanja vrtložnih struja.
Streaming. Egzotični plazma i katodni uređaji.

In-line peć za topljenje elektronskih zraka Termalna peć na otvorenom ložištu Električna lučna peć

Uz male količine proizvodnje, najprikladnija i najekonomičnija je upotreba električne, posebno, indukcijske peći za topljenje(IPP).

Uređaj indukcijskih električnih peći

Ukratko, njihovo djelovanje zasniva se na fenomenu Foucaultovih struja - vrtložnim induciranim strujama u vodiču. U većini slučajeva, elektroinženjeri se s njima bave kao sa štetnom pojavom.
Na primjer, upravo zbog njih su jezgre transformatora napravljene od čeličnih ploča ili trake: u čvrstom komadu metala te struje mogu dostići značajne vrijednosti, što dovodi do beskorisnih gubitaka energije za zagrijavanje.

U indukcijskoj peći za topljenje ovaj fenomen se dobro koristi. Zapravo, to je vrsta transformatora, u kojoj ulogu kratkospojenog sekundarnog namota, au nekim slučajevima i jezgre, igra uzorak rastopljenog metala. Metalna je - u njoj se mogu zagrijati samo materijali koji provode struju, dok će dielektrici ostati hladni. Ulogu induktora - primarnog namota transformatora izvodi nekoliko zavoja debele bakrene cijevi umotane u zavojnicu, kroz koju cirkulira rashladna tekućina.

Inače, izuzetno popularne kuhinjske ploče za kuhanje s indukcijom rade na istom principu. visokofrekventno grijanje. Komad leda stavljen na njih se neće ni otopiti, već metalni pribor zagreva se skoro trenutno.

Karakteristike dizajna indukcijskih termičkih peći

Postoje dvije glavne vrste PPI:

Za obje vrste jedinica za topljenje metala, nema temeljnih razlika u vrsti radnih sirovina: uspješno tope i crne i obojene metale. Potrebno je samo odabrati odgovarajući način rada i vrstu lončića.

Opcije izbora

Dakle, glavni kriteriji za odabir jedne ili druge vrste termičke peći su obim i kontinuitet proizvodnje. Za malu ljevaonicu, na primjer, u većini slučajeva prikladna je električna peć sa loncem, a za kompaniju za reciklažu prikladna je kanalna peć.

Osim toga, među glavnim parametrima termo peći sa loncem je zapremina jedne topline, na osnovu koje treba izabrati specifičan model. Važne karakteristike su i maksimalna radna snaga i vrsta struje: jednofazna ili trofazna.

Izbor lokacije za montažu

Postavljanje indukcijske peći u radionicu ili radionicu treba joj omogućiti slobodan pristup za sigurno izvođenje svih tehnoloških operacija u procesu topljenja:

utovar sirovina;
manipulacije tokom radnog ciklusa;
istovar gotove taline.

Mjesto ugradnje mora biti opremljeno potrebnim električne mreže sa potrebnim radnim naponom i brojem faza, zaštitno uzemljenje sa mogućnošću brzog isključenje u nuždi jedinica. Takođe, instalacija mora imati dovod vode za hlađenje.

Stolne strukture malih dimenzija ipak moraju biti ugrađene na čvrste i pouzdane pojedinačne podloge koje nisu namijenjene za druge operacije. Podne jedinice također moraju osigurati čvrstu ojačanu osnovu.

Zabranjeno je postavljanje zapaljivih i eksplozivnih materijala u prostor za ispuštanje taline. Protupožarni štit sa sredstvima za gašenje mora biti obješen u blizini mjesta peći.

Upute za instalaciju

Industrijske jedinice za termotaljenje su uređaji sa velikom potrošnjom energije. Njihovu instalaciju i ožičenje moraju izvesti kvalifikovani stručnjaci. Priključivanje malih jedinica s opterećenjem do 150 kg može izvršiti kvalifikovani električar, poštujući uobičajena pravila za električne instalacije.

Na primjer, peć IPP-35 snage 35 kW sa zapreminom proizvodnje crnih metala od 12 kg, a obojenih metala - do 40 ima masu od 140 kg. U skladu s tim, njegova instalacija će se sastojati od sljedećih koraka:

Izbor pogodno mjesto postavljanje sa čvrstom podlogom za termo-topionicu i vodeno hlađenu visokonaponsku indukcijsku jedinicu sa kondenzatorskom bankom. Lokacija jedinice mora biti u skladu sa svim operativni zahtjevi i pravila električne i požarne sigurnosti.
Obezbeđivanje instalacije sa vodom za hlađenje. Opisana električna peć za topljenje ne dolazi sa rashladnom opremom, koju je potrebno posebno kupiti. Najbolje rješenje za njega će postojati dvokružni rashladni toranj sa zatvorenim ciklusom.
Priključak zaštitnog uzemljenja.
Strogo je zabranjen rad bilo koje električne peći za topljenje bez uzemljenja.
Povezivanje zasebne električne linije kablom čiji poprečni presjek obezbeđuje odgovarajuće opterećenje. Energetski štit također mora osigurati potrebno opterećenje s marginom snage

Za male radionice i kućnu upotrebu proizvode se mini peći, na primjer, UPI-60-2, snage 2 kW sa zapreminom lončića od 60 cm³ za topljenje obojenih metala: bakra, mesinga, bronce ~ 0,6 kg, srebra ~ 0,9 kg, zlata ~ 1,2 kg . Težina same instalacije je 11 kg, dimenzije - 40x25x25 cm.Ugradnja se sastoji od postavljanja na metalni radni sto, spajanja protočnog vodenog hlađenja i uključivanja u utičnicu.

Tehnologija upotrebe

Prije početka rada s električnom peći na lončiću, neophodno je provjeriti stanje lonaca i obloge - unutarnje zaštitne toplinske izolacije. Ukoliko je projektovan za upotrebu dve vrste lonaca: keramičkih i grafitnih, potrebno je odabrati odgovarajući materijal za punjenje prema uputstvu.

Obično se keramički lončići koriste za crne metale, grafit - za obojene.

Operativni postupak:

Ubacite lončić unutar induktora i, nakon što ste napunili radni materijal, pokrijte ga toplinski izolacijskim poklopcem.
Uključi vodeno hlađenje. Mnogi modeli električnih uređaja za topljenje neće se pokrenuti ako ih nema potreban pritisak vode.

Proces topljenja u IPP lončiću počinje njegovim uključivanjem i pristupom režimu rada. Ako postoji regulator snage, postavite ga na minimalni položaj prije nego što ga uključite.
Polako povećavajte snagu na radnu snagu koja odgovara napunjenom materijalu.
Nakon topljenja metala, smanjite snagu na četvrtinu radne kako biste materijal održali u rastopljenom stanju.
Prije sipanja, okrenite regulator na minimum.
Na kraju topljenja - isključite instalaciju. Isključite hlađenje vodom nakon što se ohladi.

Sve vrijeme topljenja jedinica mora biti pod nadzorom. Sve manipulacije sa loncima treba raditi hvataljkama i u zaštitnim rukavicama. U slučaju požara, instalaciju treba odmah isključiti iz struje, a plamen ugasiti ceradom ili ugasiti bilo kojim sredstvom za gašenje požara osim kiselinom. Punjenje vodom je strogo zabranjeno.

Prednosti indukcijskih peći

Visoka čistoća rezultirajuće taline. U drugim vrstama termičkih peći za topljenje metala obično dolazi do direktnog kontakta nosača topline s materijalom i, kao rezultat, kontaminacije potonjeg. U IPP-u, zagrijavanje se proizvodi apsorpcijom unutarnje strukture provodljivih materijala elektromagnetno polje induktor. Stoga su takve peći idealne za proizvodnju nakita.
Za termalne peći glavni problem je smanjenje sadržaja fosfora i sumpora u talinama crnih metala, što pogoršava njihov kvalitet.
Visoka efikasnost uređaja za indukciono topljenje, do 98%.
Velika brzina topljenja zbog zagrijavanja uzorka iznutra i, kao rezultat, visoka produktivnost IPP-a, posebno za male radne zapremine do 200 kg.
Zagrijavanje muflne električne peći s opterećenjem od 5 kg odvija se u roku od nekoliko sati, IPP - ne više od sat vremena.
Uređaji sa opterećenjem do 200 kg se lako postavljaju, instaliraju i koriste.

Glavni nedostatak električnih uređaja za topljenje, a indukcijski uređaji nisu izuzetak, je relativno visoka cijena električne energije kao rashladnog sredstva. Ali uprkos tome visoka efikasnost i dobre performanse IPP-a, u velikoj mjeri plaćaju za njih tokom rada.

Video prikazuje indukcijsku peć tokom rada.

Indukcijska peć se može koristiti za topljenje male količine metala, za odvajanje i pročišćavanje plemenitih metala, za zagrijavanje metalni proizvodi u svrhu kaljenja ili kaljenja.

Osim toga, takve peći se predlažu da se koriste za grijanje kuće. Indukcijske peći su komercijalno dostupne, ali je zanimljivije i jeftinije napraviti takvu pećnicu vlastitim rukama.

Princip rada indukcijske peći temelji se na zagrijavanju materijala pomoću vrtložnih struja.

Da bi se dobile takve struje, koristi se takozvani induktor, koji je induktor koji sadrži samo nekoliko zavoja debele žice.

Induktor se napaja iz mreže naizmenične struje od 50 Hz (ponekad preko opadajućeg transformatora) ili iz generatora visoke frekvencije.

Izmjenična struja koja teče kroz induktor stvara naizmjenično magnetsko polje koje prožima prostor. Ako se u ovom prostoru nađe bilo kakav materijal, tada će se u njemu inducirati struje koje će početi zagrijavati ovaj materijal. Ako je ovaj materijal voda, tada će njegova temperatura porasti, a ako je metal, onda će se nakon nekog vremena početi topiti.

Indukcijske peći su dvije vrste:

peći s magnetnim jezgrom;
peći bez magnetnog kola.

Osnovna razlika između ove dvije vrste peći je u tome što se u prvom slučaju induktor nalazi unutar metala za topljenje, au drugom - izvana. Prisustvo magnetnog kola povećava gustinu magnetnog polja koje prodire u metal postavljen u lončić, što olakšava njegovo zagrijavanje.

Primjer indukcijske peći s magnetnim jezgrom je kanalna indukcijska peć. Shema takve peći uključuje zatvoreni magnetski krug od transformatorskog čelika, na kojem se nalazi primarni namot - induktor i prstenasti lončić, u kojem se nalazi materijal za taljenje. Lončić je napravljen od dielektrika otpornog na toplinu. Napajanje takve instalacije vrši se iz mreže naizmjenične struje frekvencije 50 Hz ili generatora povećane frekvencije od 400 Hz.

Takve peći se koriste za topljenje duraluminija, obojenih metala ili proizvodnju visokokvalitetnog lijevanog željeza.

Češće su peći sa loncem koje nemaju magnetno kolo. Nepostojanje magnetskog kruga u peći dovodi do činjenice da se magnetsko polje koje stvaraju industrijske frekvencijske struje snažno raspršuje u okolnom prostoru. A da bi se povećala gustoća magnetskog polja u dielektričnom lončiću sa talinim materijalom, potrebno je koristiti veće frekvencije. Smatra se da ako je kolo induktora podešeno na rezonanciju sa frekvencijom napona napajanja, a prečnik lončića je srazmeran rezonantnoj talasnoj dužini, tada se do 75% energije elektromagnetnog polja može koncentrirati u region lončića.

Shema proizvodnje indukcijske peći

Istraživanja su pokazala da je poželjno da frekvencija napona koji napaja induktor bude veća od rezonantne frekvencije za 2-3 puta kako bi se osiguralo efikasno topljenje metala u lončanoj peći. Odnosno, takva peć radi na drugom ili trećem frekvencijskom harmoniku. Osim toga, pri radu na tako višim frekvencijama dolazi do boljeg miješanja legure, što poboljšava njen kvalitet. Režim koji koristi još veće frekvencije (peti ili šesti harmonik) može se koristiti za površinsko karburiziranje ili očvršćavanje metala, što je povezano s pojavom skin efekta, odnosno pomicanjem visokofrekventnog elektromagnetnog polja na površinu obratka. .

Zaključci za sekciju:

Postoje dvije verzije indukcijske peći - s magnetskim krugom i bez magnetnog kruga.
Kanalska peć, koja pripada prvoj verziji peći, je složenijeg dizajna, ali se može napajati direktno iz mreže od 50 Hz ili mreže povećane frekvencije od 400 Hz.
Peć sa loncem, koja pripada pećima drugog tipa, je jednostavnijeg dizajna, ali zahtijeva visokofrekventni generator za napajanje induktora.

Ako je peć uređaj za grijanje za praktične potrebe, onda je kamin potreban za dekor i udobnost. , kao i primjer naručivanja kamina sa lukom.

Pročitajte kako odabrati pravi električni kotao za grijanje.

I ovdje ćete naučiti kako automatizacija radi za plinske kotlove za grijanje. Kotlovi po načinu ugradnje i vrstama hlapljivih sistema.

Konstrukcije i parametri indukcijskih peći

Sušač

Jedna od opcija za izradu indukcijske peći vlastitim rukama je kanal.

Za njegovu proizvodnju možete koristiti konvencionalni transformator za zavarivanje koji radi na frekvenciji od 50 Hz.

U tom slučaju, sekundarni namotaj transformatora mora se zamijeniti prstenastim loncem.

U takvoj peći može se rastopiti do 300-400 g obojenih metala, a ona će potrošiti 2-3 kW snage. Takva peć će imati visoku efikasnost i omogućit će topljenje visokokvalitetnog metala.

Glavna poteškoća u izradi kanalne indukcijske peći vlastitim rukama je nabavka odgovarajućeg lonca.

Za proizvodnju lončića treba koristiti materijal s visokim dielektričnim svojstvima i visokom čvrstoćom. Kao što je elektroporcelan. Ali takav materijal nije lako pronaći, ali je još teže obraditi kod kuće.

crucible

Najvažniji elementi indukcijske peći sa loncem su:

induktor;
generator napona napajanja.

Kao induktor za lončaste peći do 3 kW, možete koristiti bakrenu cijev ili žicu promjera 10 mm ili bakrenu sabirnicu s poprečnim presjekom od 10 mm². Prečnik induktora može biti oko 100 mm. Broj okreta je od 8 do 10.

U ovom slučaju postoji mnogo modifikacija induktora. Na primjer, može se napraviti u obliku osmice, djeteline ili drugog oblika.

Tokom rada, induktor se obično jako zagrije. U industrijskim uzorcima za induktor koristi se vodeno hlađenje zavoja.

Kod kuće je korištenje ove metode teško, ali induktor može normalno raditi 20-30 minuta, što je sasvim dovoljno za domaći zadatak.

Međutim, ovaj način rada induktora uzrokuje pojavu kamenca na njegovoj površini, što naglo smanjuje učinkovitost peći. Stoga se s vremena na vrijeme induktor mora zamijeniti novim. Neki stručnjaci predlažu da se induktor pokrije materijalom otpornim na toplinu kako bi se zaštitio od pregrijavanja.

Visokofrekventni alternator - ostalo suštinski element lončasta peć indukcijskog tipa. Može se razmotriti nekoliko vrsta takvih generatora:

tranzistor generator;
tiristorski generator;
MOSFET generator.

Najjednostavniji alternator za napajanje induktora je samopobuđeni generator, čiji krug ima jedan tranzistor tipa KT825, dva otpornika i zavojnicu povratne informacije. Takav generator može proizvesti snagu do 300 W, a snaga generatora se podešava promjenom konstantnog napona izvora napajanja. Napajanje mora osigurati do 25 A.

Predloženi generator na bazi tiristora za lončastu peć uključuje tiristor tipa T122-10-12, dinistor KN102E, određeni broj dioda i impulsni transformator u krugu. Tiristor radi u impulsnom režimu.

Indukcijska pećnica samoproizvodnja

Takvo mikrovalno zračenje može negativno utjecati na zdravlje ljudi. U skladu sa ruskim sigurnosnim standardima, dozvoljen je rad sa visokofrekventnim vibracijama pri gustoći toka elektromagnetne energije ne većoj od 1-30 mW / m². Za ovaj generator, kako pokazuju proračuni, ovo zračenje na udaljenosti od 2,5 m od izvora dostiže 1,5 W/m². Ova vrijednost je neprihvatljiva.

MOSFET oscilatorsko kolo uključuje četiri MOSFET-a tipa IRF520 i IRFP450 i predstavlja push-pull oscilator sa nezavisnom pobudom i induktorom uključenim u mosni krug. Kao glavni oscilator koristi se IR2153 čip. Za hlađenje tranzistora potreban je radijator od najmanje 400 cm² i protok zraka.
Ovaj generator može napajati snagu do 1 kW i mijenjati frekvenciju oscilovanja od 10 kHz do 10 MHz. Zbog toga peć koja koristi generator ovog tipa može raditi i u načinu topljenja i u površinskom grijanju.

Peći dugo gorenje može raditi na jednoj kartici od 10 do 20 sati. U proizvodnji je potrebno uzeti u obzir karakteristike dizajna tako da daje maksimalnu toplinu uz minimalnu potrošnju energije. Za informacije o tome kako pravilno sastaviti pećnicu, pročitajte na našoj web stranici.

Možda ćete biti zainteresirani da saznate više o plinskim grijačima za garaže. Šta bi to trebalo biti da bi se osigurala toplina i sigurnost, pročitajte u materijalu.

Upotreba grijanja

Za grijanje doma, peći ove vrste obično se koriste zajedno s kotlom za toplu vodu.

Jedna od opcija za domaći kotao za toplu vodu indukcijskog tipa je dizajn koji zagrijava cijev s tekućom vodom pomoću induktora koji se napaja iz mreže pomoću RF invertera za zavarivanje.

Međutim, kako pokazuje analiza ovakvih sistema, zbog veliki gubici energije elektromagnetnog polja u dielektričnoj cevi, efikasnost ovakvih sistema je izuzetno niska. Osim toga, za grijanje kuće potrebna je vrlo velika količina električne energije, što takvo grijanje čini ekonomski neisplativim.

Iz ovog odjeljka možemo zaključiti:

Najprihvatljivija opcija za indukcijsku peć "uradi sam" je verzija lonca s MOS tranzistorskim generatorom napajanja.
Korištenje indukcijske peći uradi sam za grijanje doma nije ekonomski isplativo. U ovom slučaju, bolje je kupiti fabrički sistem.

Funkcije rada

Važno pitanje u korištenju indukcijske pećnice je sigurnost.

Kao što je gore spomenuto, peći tipa lončića koriste visokofrekventne izvore napajanja.

Stoga, kada se radi s indukcijskom peći, induktor mora biti postavljen okomito; prije uključivanja peći, mora se staviti uzemljeni štit na induktor. Kada se peć uključi, potrebno je na daljinu posmatrati procese koji se odvijaju u lončiću i odmah ga isključiti nakon obavljenog rada.

Prilikom rada s indukcijskom peći koja je napravljena samostalno, morate:

Poduzmite korake da zaštitite korisnika pećnice od mogućeg zračenja visoke frekvencije.
Uzmite u obzir mogućnost opekotina od induktora.

Prilikom rada sa pećnicom potrebno je uzeti u obzir i toplotne opasnosti. Dodirivanje vrućeg induktora kože može uzrokovati teške opekotine.

Do zagrijavanja i taljenja metala u indukcijskim pećima dolazi zbog unutrašnjeg zagrijavanja i promjena u kristalnom ...

Kako sastaviti indukcijsku peć za topljenje metala kod kuće vlastitim rukama

Topljenje metala indukcijom ima široku primenu u raznim industrijama: metalurgiji, mašinstvu, nakitu. Jednostavna indukcijska peć za topljenje metala kod kuće može se sastaviti vlastitim rukama.

Princip rada

Do zagrijavanja i topljenja metala u indukcijskim pećima dolazi zbog unutrašnjeg zagrijavanja i promjena u kristalnoj rešetki metala kada kroz njih prolaze visokofrekventne vrtložne struje. Ovaj proces se zasniva na fenomenu rezonancije, u kojoj vrtložne struje imaju maksimalnu vrijednost.

Da bi se izazvalo strujanje vrtložnih struja kroz rastopljeni metal, on se postavlja u zonu djelovanja elektromagnetnog polja induktora - zavojnice. Može biti u obliku spirale, osmice ili trolista. Oblik induktora ovisi o veličini i obliku zagrijanog obratka.

Zavojnica induktora spojena je na izvor izmjenične struje. U proizvodnji peći za topljenje koristiti struje industrijske frekvencije od 50 Hz, za topljenje ne velike količine metali u nakitu koriste visokofrekventne generatore kao efikasnije.

Vrste

Vrtložne struje su zatvorene duž kola ograničenog magnetnim poljem induktora. Zbog toga je moguće zagrijavanje provodnih elemenata kako unutar zavojnice tako i sa njene vanjske strane.

kanal, u kojem su kanali koji se nalaze oko induktora posuda za topljenje metala, a jezgro se nalazi unutar njega;
lonac, koriste poseban spremnik - lončić od materijala otpornog na toplinu, obično se može ukloniti.

kanalska peć previše sveobuhvatan i dizajniran za industrijske količine topljenja metala. Koristi se za topljenje livenog gvožđa, aluminijuma i drugih obojenih metala.

lončasta peć prilično kompaktan, koriste ga zlatari, radio-amateri, takva pećnica se može sastaviti vlastitim rukama i koristiti kod kuće.

Uređaj

visokofrekventni alternator;
induktor - spiralni namotaj bakrene žice ili ručno izrađene cijevi;
crucible.

Lončić je postavljen u induktor, krajevi namota su spojeni na izvor struje. Kada struja teče kroz namotaj, oko njega nastaje elektromagnetno polje s promjenjivim vektorom. U magnetskom polju nastaju vrtložne struje, usmjerene okomito na njegov vektor i prolaze kroz zatvorenu petlju unutar namota. Oni prolaze kroz metal postavljen u lončić, dok ga zagrijavaju do tačke topljenja.

Prednosti indukcijske peći:

brzo i ravnomerno zagrevanje metala odmah nakon uključivanja instalacije;
usmjerenost grijanja - grije se samo metal, a ne cijela instalacija;
visoka stopa topljenja i homogenost taline;
nema isparavanja legirajućih komponenti metala;
instalacija je ekološki prihvatljiva i sigurna.

Inverter za zavarivanje može se koristiti kao generator indukcijske peći za topljenje metala. Također možete vlastitim rukama sastaviti generator prema dijagramima u nastavku.

Peć za topljenje metala na inverteru za zavarivanje

Ovaj dizajn je jednostavan i siguran jer su svi pretvarači opremljeni internom zaštitom od preopterećenja. Cijela montaža peći u ovom slučaju svodi se na izradu induktora vlastitim rukama.

Obično se izvodi u obliku spirale od bakrene tankozidne cijevi promjera 8-10 mm. Savija se prema predlošku željenog promjera, postavljajući zavoje na udaljenosti od 5-8 mm. Broj zavoja je od 7 do 12, ovisno o promjeru i karakteristikama pretvarača. Ukupni otpor induktora mora biti takav da ne izazove prekomjernu struju u pretvaraču, inače će se isključiti unutarnjom zaštitom.

Induktor se može montirati u kućište od grafita ili tekstolita, a unutra se može ugraditi lončić. Možete jednostavno staviti induktor na površinu otpornu na toplinu. Kućište ne smije provoditi struju, inače će strujni krug proći kroz njega i snaga instalacije će biti smanjena. Iz istog razloga se ne preporučuje postavljanje stranih predmeta u zonu topljenja.

Prilikom rada sa pretvarača za zavarivanje, njegovo kućište mora biti uzemljeno! Utičnica i ožičenje moraju biti ocijenjeni za struju koju izvlači pretvarač.

Sustav grijanja privatne kuće temelji se na radu peći ili bojlera, čiji visoke performanse i dugi neprekidni vijek trajanja ovise i o marki i ugradnji uređaja. uređaji za grijanje, te od pravilne ugradnje dimnjaka.

Tranzistorska indukcijska peć: krug

Postoji mnogo različitih načina da sastavite indukcijski grijač vlastitim rukama. Prilično jednostavna i dokazana shema peći za taljenje metala prikazana je na slici:

dva tranzistora sa efektom polja tipa IRFZ44V;
dvije diode UF4007 (možete koristiti i UF4001);
otpornik 470 Ohm, 1 W (možete uzeti dva serijski spojena po 0,5 W);
filmski kondenzatori za 250 V: 3 komada kapaciteta 1 mikrofarada; 4 komada - 220 nF; 1 komad - 470 nF; 1 komad - 330 nF;
bakarna žica za namotaje u emajl izolaciji Ø1,2 mm;
bakarna žica za namotaje u emajl izolaciji Ø2 mm;
dva prstena od prigušnica uzetih iz kompjuterskog napajanja.

Redoslijed sklapanja uradi sam:

Tranzistori sa efektom polja postavljeni su na radijatore. Budući da se strujni krug jako zagrije tokom rada, radijator mora biti dovoljno velik. Možete ih ugraditi i na jedan radijator, ali tada trebate izolirati tranzistore od metala pomoću brtvi i podložaka od gume i plastike. Pinout tranzistora sa efektom polja prikazan je na slici.

Potrebno je napraviti dva čoka. Za njihovu proizvodnju, bakrena žica promjera 1,2 mm namotana je oko prstenova preuzetih iz napajanja bilo kojeg računala. Ovi prstenovi su napravljeni od feromagnetnog gvožđa u prahu. Treba ih namotati od 7 do 15 zavoja žice, pokušavajući održati udaljenost između zavoja.

Gore navedeni kondenzatori sastavljeni su u bateriju ukupnog kapaciteta 4,7 mikrofarada. Spajanje kondenzatora - paralelno.

Namotaj induktora je izrađen od bakarne žice prečnika 2 mm. 7-8 zavoja namotaja se namotaju na cilindrični predmet prikladan za prečnik lončića, ostavljajući dovoljno duge krajeve da se spoje na kolo.
Spojite elemente na ploči u skladu sa dijagramom. Kao izvor napajanja koristi se baterija od 12 V, 7,2 A/h. Struja koja se troši u režimu rada je oko 10 A, kapacitet baterije u ovom slučaju je dovoljan za oko 40 minuta. Ako je potrebno, tijelo peći je izrađeno od materijala otpornog na toplinu, na primjer, tekstolita. Snaga uređaja može se promijeniti promjenom broja zavoja namotaja induktora i njihovog promjera.

Tokom dužeg rada, grijaći elementi se mogu pregrijati! Možete koristiti ventilator da ih ohladite.

Indukcijski grijač za topljenje metala: video

Indukcijska pećnica sa lampom

Snažnija indukcijska peć za topljenje metala može se sastaviti ručno na vakuumskim cijevima. Dijagram uređaja je prikazan na slici.

Za generiranje visokofrekventne struje koriste se 4 paralelno spojene žarulje. Kao induktor koristi se bakrena cijev prečnika 10 mm. Jedinica je opremljena trimer kondenzatorom za podešavanje snage. Izlazna frekvencija je 27,12 MHz.

Za sastavljanje kruga potrebno vam je:

4 vakuumske cijevi - tetrode, možete koristiti 6L6, 6P3 ili G807;
4 prigušnice za 100 ... 1000 μH;
4 kondenzatora na 0,01 uF;
neonska indikatorska lampa;
tuning kondenzator.

Sastavljanje uređaja vlastitim rukama:

Induktor je napravljen od bakrene cijevi, savijajući je u obliku spirale. Promjer zavoja je 8-15 cm, razmak između zavoja je najmanje 5 mm. Krajevi su kalajisani za lemljenje na strujno kolo. Prečnik induktora mora biti veći prečnik postavljen unutar lončića za 10 mm.
Postavite induktor u kućište. Može biti izrađen od neprovodnog materijala otpornog na toplinu ili od metala, koji pruža toplinsku i električnu izolaciju od elemenata kola.
Kaskade svjetiljki sastavljene su prema shemi s kondenzatorima i prigušnicama. Kaskade su povezane paralelno.
Spojite neonsku indikatorsku lampu - ona će signalizirati spremnost kruga za rad. Lampa se dovodi do instalacijskog kućišta.
Kondenzator za podešavanje promjenjivog kapaciteta uključen je u krug, njegova ručka je također prikazana na kućištu.

Za sve ljubitelje hladno dimljenih delicija, nudimo vam da ovdje naučite kako brzo i jednostavno napraviti pušnicu vlastitim rukama, a ovdje se možete upoznati sa foto i video uputama za izradu generatora hladnog dimljenog dima.

Hlađenje kruga

Industrijske topionice opremljene su sistemom prisilnog hlađenja pomoću vode ili antifriza. Vodeno hlađenje kod kuće zahtijevat će dodatne troškove, usporedive po cijeni s troškovima samog postrojenja za topljenje metala.

Zračno hlađenje pomoću ventilatora je moguće pod uslovom da je ventilator dovoljno udaljen. Inače će metalni namotaj i drugi elementi ventilatora poslužiti kao dodatni krug za zatvaranje vrtložnih struja, što će smanjiti efikasnost instalacije.

Elementi elektronskih kola i krugova lampe također se mogu aktivno zagrijavati. Za njihovo hlađenje predviđeni su radijatori koji odvode toplotu.

Mjere zaštite na radu

Glavna opasnost pri radu sa domaća instalacija- opasnost od opekotina od zagrijanih elemenata instalacije i rastopljenog metala.
Krug lampe uključuje elemente s visokim naponom, tako da se mora staviti u zatvoreno kućište, eliminirajući slučajni kontakt s elementima.
Elektromagnetno polje može uticati na objekte koji se nalaze izvan kućišta uređaja. Stoga je prije rada bolje obući odjeću bez metalnih elemenata, ukloniti složene uređaje iz područja pokrivenosti: telefone, digitalne fotoaparate.

Domaća peć za topljenje metala također se može koristiti za brzo zagrijavanje metalnih elemenata, na primjer, kada su kalajisani ili oblikovani. Karakteristike rada predstavljenih instalacija mogu se prilagoditi određenom zadatku promjenom parametara induktora i izlaznog signala generatorskih setova - na taj način možete postići njihovu maksimalnu efikasnost.

Indukcijske peći se koriste za topljenje metala i odlikuju se činjenicom da se zagrijavaju električnom strujom. Pobuđivanje struje događa se u induktoru, odnosno u nepromjenjivom polju.

U takvim konstrukcijama energija se pretvara nekoliko puta (u ovom nizu):

u elektromagnetno
električni;
termalni.

Takve peći omogućavaju korištenje topline iz maksimalna efikasnost, što i ne čudi, jer su najsavršeniji od svih postojeći modeli rade na struju.

Bilješka! Indukcijski dizajni su dva tipa - sa ili bez jezgra. U prvom slučaju, metal se postavlja u cijevni žlijeb, koji se nalazi oko induktora. Jezgro se nalazi u samom induktoru. Druga opcija se zove lončić, jer se u njoj metal s loncem već nalazi unutar indikatora. Naravno, u ovom slučaju ne može biti govora ni o kakvom jezgru.

U današnjem članku ćemo govoriti o tome kako napravitiDIY indukcijska pećnica.

Prednosti i nedostaci indukcijskih dizajna

Među brojnim prednostima su sljedeće:

čistoća i sigurnost okoliša;
povećana homogenost taline zbog aktivnog kretanja metala;
brzina - pećnica se može koristiti gotovo odmah nakon uključivanja;
zona i fokusirana orijentacija energije;
visoka stopa topljenja;
nedostatak otpada od legirajućih supstanci;
mogućnost podešavanja temperature;
brojne tehničke mogućnosti.

Ali postoje i nedostaci.

Zgura se zagrijava od metala, zbog čega ima nisku temperaturu.
Ako je šljaka hladna, tada je vrlo teško ukloniti fosfor i sumpor iz metala.
Između zavojnice i metala koji se topi, magnetsko polje se raspršuje, pa će biti potrebno smanjenje debljine obloge. To će uskoro dovesti do činjenice da će sama obloga propasti.

Video - Indukcijska peć

Industrijska primjena

Obje opcije dizajna koriste se u topljenju željeza, aluminija, čelika, magnezija, bakra i plemenitih metala. Korisna zapremina takvih struktura može se kretati od nekoliko kilograma do nekoliko stotina tona.

Peći industrijska upotreba dijele se u nekoliko tipova.

Dizajn srednje frekvencije se obično koristi u mašinstvu i metalurgiji. Uz njihovu pomoć topi se čelik, a kada se koriste grafitni lončići, tope se i obojeni metali.
Industrijski frekventni dizajni se koriste u topljenju željeza.
Otporne konstrukcije su namenjene za topljenje aluminijuma, legura aluminijuma, cinka.

Bilješka! Upravo je indukcijska tehnologija bila osnova popularnijih uređaja - mikrovalnih pećnica.

domaću upotrebu

Iz očiglednih razloga, indukcijska peć za topljenje rijetko se koristi u kući. Ali tehnologija opisana u članku nalazi se u gotovo svima moderne kuće i apartmane. To su gore spomenute mikrovalne pećnice, indukcijske štednjake i električne pećnice.

Razmotrite, na primjer, ploče. Oni zagrijavaju posuđe zahvaljujući induktivnim vrtložnim strujama, zbog čega se zagrijavanje događa gotovo trenutno. Karakteristično je da je nemoguće uključiti gorionik na kojem nema posuđa.

Učinkovitost indukcijskih štednjaka dostiže 90%. Za poređenje: za električne peći je oko 55-65%, a za plinske peći - ne više od 30-50%. Ali pošteno rečeno, vrijedi napomenuti da rad opisanih peći zahtijeva posebna jela.

Domaća indukcijska pećnica

Ne tako davno, domaći radio-amateri jasno su pokazali da možete sami napraviti indukcijsku peć. Danas postoji mnogo različitih shema i proizvodnih tehnologija, ali mi smo dali samo najpopularnije od njih, što znači najefikasnije i jednostavne za implementaciju.

Indukcijska peć od visokofrekventnog generatora

Ispod je električni krug za izradu domaćeg uređaja od visokofrekventnog (27,22 megaherca) generatora.

Pored generatora, za sklop će biti potrebne četiri sijalice velike snage i teška lampa za indikator spremnosti za rad.

Bilješka! Glavna razlika između peći, napravljene prema ovoj shemi, je ručka kondenzatora - u ovom slučaju se nalazi izvana.

Osim toga, metal u zavojnici (induktoru) će se rastopiti u uređaju najmanje snage.

Prilikom proizvodnje potrebno je zapamtiti neke važne točke koje utječu na brzinu metalne ploče. Ovo:

snaga;
frekvencija;
vrtložni gubici;
intenzitet prenosa toplote;
gubitak histereze.

Uređaj će se napajati standardnom mrežom od 220 V, ali sa unaprijed instaliranim ispravljačem. Ako je peć namijenjena za grijanje prostorije, onda se preporučuje upotreba nihromske spirale, a ako je za topljenje, onda grafitne četke. Hajde da se detaljnije upoznamo sa svakom od struktura.

Video - Dizajn invertera za zavarivanje

Suština dizajna je sljedeća: ugrađuje se par grafitnih četkica, a između njih se ulijeva granit u prahu, nakon čega se povezuje opadajući transformator. Karakteristično je da se prilikom taljenja ne može bojati strujnog udara, jer nema potrebe za korištenjem 220 V.

Tehnologija montaže

Korak 1. Baza ide u - boks od šamotne cigle dimenzija 10x10x18 cm, položen na vatrostalnu pločicu.

Korak 2. Boks je završen azbestnim kartonom. Nakon vlaženja vodom, materijal omekšava, što vam omogućava da mu date bilo koji oblik. Po želji, konstrukcija se može omotati čeličnom žicom.

Bilješka! Dimenzije kutije mogu varirati ovisno o snazi transformatora.

Korak 3 Najbolja opcija za grafitnu peć - transformator iz aparata za zavarivanje snage 0,63 kW. Ako je transformator dizajniran za 380 V, onda se može premotati, iako mnogi iskusni električari kažu da možete ostaviti sve kako je.

Korak 4. Transformator je omotan tankim aluminijumom - tako da se struktura neće jako zagrijati tokom rada.

Korak 5. Postavljaju se grafitne četke, na dno kutije postavlja se glinena podloga - tako da se rastopljeni metal neće širiti.

Glavna prednost ove pećnice je toplota, koji je pogodan čak i za topljenje platine ili paladijuma. Ali među minusima je brzo zagrijavanje transformatora, mala zapremina (ne više od 10 g može se rastopiti odjednom). Iz tog razloga će biti potreban drugačiji dizajn za topljenje velikih količina.

Dakle, za topljenje velikih količina metala, peć sa nihrom žice. Princip rada dizajna je prilično jednostavan: električna struja se primjenjuje na nihromsku spiralu, koja se zagrijava i topi metal. Na webu postoji mnogo različitih formula za izračunavanje dužine žice, ali sve su, u principu, iste.

Korak 1. Za spiralu se koristi nihrom ø0,3 mm, dužine oko 11 m.

Korak 2. Žica mora biti namotana. Da biste to učinili, potrebna vam je ravna bakrena cijev ø5 mm - na nju je namotana spirala.

Korak 3. Kao lončić koristi se mala keramička cijev ø1,6 cm i dužine 15 cm.Jedan kraj cijevi je začepljen azbestnim navojem - tako da rastopljeni metal neće istjecati.

Korak 4. Nakon provjere performansi i spirala se polaže oko cijevi. U isto vrijeme, isti azbestni navoj se postavlja između zavoja - to će spriječiti kratki spoj i ograničiti pristup kisiku.

Korak 5. Gotova zavojnica se stavlja u uložak od lampe velike snage. Takve patrone su obično keramičke i imaju potrebnu veličinu.

Prednosti takvog dizajna:

visoka produktivnost (do 30 g po vožnji);
brzo zagrevanje (oko pet minuta) i dugo hlađenje;
jednostavnost upotrebe - pogodno je sipati metal u kalupe;
brza zamjena spirale u slučaju pregorevanja.

Ali, naravno, postoje i nedostaci:

nihrom izgara, posebno ako je spirala slabo izolirana;
nesigurnost - uređaj je priključen na mrežu od 220 V.

Bilješka! Ne možete dodati metal u peć ako je prethodni dio već otopljen. Inače će se sav materijal raspršiti po prostoriji, štoviše, može ozlijediti oči.

Kao zaključak

Kao što vidite, još uvijek možete sami napraviti indukcijsku peć. Ali da budemo iskreni, opisani dizajn (kao i sve što je dostupno na Internetu) nije baš peć, već laboratorijski pretvarač Kukhtetsky. Jednostavno je nemoguće sastaviti punopravnu indukcijsku strukturu kod kuće.

Glavni urednik

Kako napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama?

Električni grijači

Indukcijski grijači rade na principu "dobijanja struje iz magnetizma". U posebnoj zavojnici se stvara naizmjenično magnetsko polje velike snage koje stvara vrtložne električne struje u zatvorenom vodiču.

Zatvoreni provodnik u indukcijskim štednjacima je metalno posuđe koje se zagrijava vrtložnim električnim strujama. Općenito, princip rada takvih uređaja nije kompliciran, a uz malo znanja iz fizike i elektrotehnike, neće biti teško sastaviti indukcijski grijač vlastitim rukama.

Sljedeći uređaji se mogu izraditi samostalno:

Uređaji za zagrevanje rashladne tečnosti u kotlu za grejanje.
Mini pećnice za topljenje metala.
Ploče za kuvanje hrane.

Indukcijski štednjak "uradi sam" mora biti izrađen u skladu sa svim normama i pravilima za rad ovih uređaja. Ako se elektromagnetno zračenje opasno za ljude emitira izvan kućišta u bočnim smjerovima, tada je strogo zabranjeno korištenje takvog uređaja.

Osim toga, velika poteškoća u dizajnu peći leži u odabiru materijala za podnožje ploče za kuhanje, koji mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

Idealan za provođenje elektromagnetnog zračenja.
Nije provodno.
Izdržati visok temperaturni stres.

U domaćim indukcijskim pločama za kuhanje koristi se skupa keramika, kada se radi kod kuće indukcijski štednjak, prilično je teško pronaći dostojnu alternativu takvom materijalu. Stoga, za početak, trebali biste dizajnirati nešto jednostavnije, na primjer, indukcijsku peć za otvrdnjavanje metala.

Uputstva za proizvodnju

Slika 1. Dijagram ožičenja indukcijski grijač

Slika 2. Uređaj.

Slika 3. Shema jednostavnog indukcijskog grijača

Za proizvodnju peći trebat će vam sljedeći materijali i alati:

lemilica;
lemljenje;
tekstolitna ploča.
mini bušilica.
radioelementi.
termalna pasta.
hemijski reagensi za jetkanje ploča.

Dodatni materijali i njihove karakteristike:

Da napravim zavojnicu, koji će emitovati naizmjenično magnetno polje potrebno za grijanje, potrebno je pripremiti komad bakarne cijevi prečnika 8 mm i dužine 800 mm.
Snažni tranzistori snage su najskuplji deo domaće radinosti indukciono postrojenje. Za montažu kruga generatora frekvencije potrebno je pripremiti 2 takva elementa. Za ove svrhe prikladni su tranzistori marki: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. U proizvodnji kola koriste se 2 identična od navedenih tranzistora sa efektom polja.
Za proizvodnju oscilatornog kola trebat će vam keramički kondenzatori kapaciteta 0,1 mF i radnog napona od 1600 V. Da bi se u zavojnici stvorila izmjenična struja velike snage potrebno je 7 takvih kondenzatora.
Tokom rada takvog indukcionog uređaja, tranzistori sa efektom polja će se jako zagrijati i ako na njih nisu pričvršćeni radijatori od aluminijske legure, onda će nakon nekoliko sekundi rada na maksimalnoj snazi ovi elementi otkazati. Tranzistore treba postaviti na hladnjake kroz tanak sloj termalne paste, inače će efikasnost takvog hlađenja biti minimalna.
Diodes, koji se koriste u indukcijski grijač, mora biti ultra-brza akcija. Najprikladnije za ovaj krug, diode: MUR-460; UV-4007; HER-307.
Otpornici koji se koriste u krugu 3: 10 kOhm snage 0,25 W - 2 kom. i snaga od 440 oma - 2 vata. Zener diode: 2 kom. sa radnim naponom od 15 V. Snaga zener dioda mora biti najmanje 2 vata. Sa indukcijom se koristi prigušnica za spajanje na izlazne snage zavojnice.
Za napajanje cijelog uređaja trebat će vam jedinica za napajanje kapaciteta do 500 W. i napon 12 - 40 V. Ovaj uređaj možete napajati iz akumulatora automobila, ali nećete moći dobiti najveća očitanja snage na ovom naponu.

Sam proces proizvodnje elektronskog generatora i zavojnice traje malo vremena i odvija se u sljedećem redoslijedu:

Od bakarna cijev izrađuje se spirala prečnika 4 cm.Da bi se napravila spirala, bakarnu cijev treba namotati na šipku ravne površine prečnika 4 cm.Spirala treba imati 7 zavoja koji se ne smiju dodirivati. Montažni prstenovi su zalemljeni na 2 kraja cijevi za spajanje na tranzistorske radijatore.
Štampana ploča je izrađena prema šemi. Ako je moguće isporučiti polipropilenske kondenzatore, onda će zbog činjenice da takvi elementi imaju minimalne gubitke i stabilan rad pri velikim amplitudama fluktuacija napona, uređaj raditi mnogo stabilnije. Kondenzatori u kolu su instalirani paralelno, formirajući oscilatorni krug sa bakrenim zavojnicama.
Metalno grijanje javlja se unutar zavojnice, nakon što je krug spojen na napajanje ili bateriju. Prilikom zagrijavanja metala potrebno je osigurati da nema kratki spoj namotaji opruge. Ako istovremeno dodirnete zagrijani metal 2 zavoja zavojnice, tada tranzistori odmah pokvare.

Prilikom provođenja eksperimenata na zagrijavanju i otvrdnjavanju metala, unutar indukcionog namotaja temperatura može biti značajna i iznosi 100 stepeni Celzijusa. Ovaj efekat grijanja može se koristiti za zagrijavanje vode za domaćinstvo ili za grijanje kuće.
Šema grijača o kojoj je bilo riječi (slika 3), pri maksimalnom opterećenju može osigurati zračenje magnetske energije unutar zavojnice od 500 vati. Ova snaga nije dovoljna za grijanje veliki volumen vode, a konstrukcija indukcijskog svitka velike snage zahtijevat će izradu kola u kojem će biti potrebno koristiti vrlo skupe radio elemente.
Budžetsko rješenje za organiziranje indukcijskog grijanja tekućine, je korištenje nekoliko gore opisanih uređaja, raspoređenih u seriju. U tom slučaju spirale moraju biti na istoj liniji i ne moraju imati zajednički metalni provodnik.
kao izmjenjivač toplotekoristi se cijev od nehrđajućeg čelika promjera 20 mm. Nekoliko indukcijskih spirala je „nanizano“ na cijev, tako da se izmjenjivač topline nalazi u sredini spirale i ne dolazi u kontakt s njenim zavojima. Uz istovremeno uključivanje 4 takva uređaja, snaga grijanja će biti oko 2 kW, što je već dovoljno za protočno zagrijavanje tekućine uz malu cirkulaciju vode, do vrijednosti koje omogućavaju korištenje ovaj dizajn u opskrbi tople vode male kuće.
Ako spojite takav grijaći element na dobro izolirani spremnik, koji će se nalaziti iznad grijača, rezultat će biti kotlovski sistem u kojem će se zagrijavanje tekućine vršiti unutar nehrđajuće cijevi, zagrijana voda će se podići, a njeno mjesto će zauzeti hladnija tečnost.
Ako je površina kuće značajna, broj indukcijskih zavojnica se može povećati do 10 komada.
Snaga takvog kotla može se lako podesiti isključivanjem ili uključivanjem spirala. Što se više sekcija istovremeno uključuje, to će biti veća snaga uređaja za grijanje koji radi na ovaj način.
Za napajanje takvog modula potrebno vam je snažno napajanje. Ako je dostupan DC inverter aparat za zavarivanje, onda se od njega može napraviti pretvarač napona potrebne snage.
Zbog činjenice da sistem radi konstantno električna struja , koji ne prelazi 40 V, rad takvog uređaja je relativno siguran, glavna stvar je osigurati kutiju s osiguračima u strujnom krugu generatora, koji će u slučaju kratkog spoja isključiti sistem, čime se eliminiše mogućnost požara.
Na ovaj način moguće je organizirati “besplatno” grijanje kuće, pod uslovom da se ugrade baterije za napajanje indukcijskih uređaja, koji će se puniti solarnom energijom i energijom vjetra.
Baterije treba kombinovati u sekcije od 2, povezane u seriju. Kao rezultat toga, napon napajanja s takvim priključkom bit će najmanje 24 V., što će osigurati rad kotla pri velikoj snazi. Osim toga, serijska veza će smanjiti struju u krugu i produžiti vijek trajanja baterije.

Eksploatacija kućni aparati indukcijsko grijanje, ne dozvoljava uvijek da se isključi širenje štetnih za ljude elektromagnetno zračenje, pa u njega treba ugraditi indukcijski kotao nestambenih prostorija i zaštićen pocinčanim čelikom.
Obavezno pri radu sa strujom moraju se poštovati sigurnosni propisi a posebno za mreže od 220 V AC.
Kao eksperiment možete napraviti ploču za kuvanje prema shemi navedenoj u članku, ali se ne preporučuje stalno korištenje ovog uređaja zbog nesavršenosti samoproizvodne zaštite ovaj uređaj, zbog toga je moguće izlaganje ljudskog tijela štetnom elektromagnetnom zračenju koje može štetno utjecati na zdravlje.