Pemanas induksi: sirkuit sederhana untuk implementasi do-it-yourself. Pemanasan induksi frekuensi tinggi

Peleburan logam dengan induksi banyak digunakan di berbagai industri: metalurgi, teknik, perhiasan. Tungku tipe induksi sederhana untuk melelehkan logam di rumah dapat dirakit dengan tangan Anda sendiri.

Pemanasan dan pelelehan logam dalam tungku induksi terjadi karena pemanasan internal dan perubahan kisi kristal logam ketika arus eddy frekuensi tinggi melewatinya. Proses ini didasarkan pada fenomena resonansi, di mana arus eddy memiliki nilai maksimum.

Untuk menyebabkan aliran arus eddy melalui logam yang meleleh, ditempatkan di area listrik Medan gaya induktor - kumparan. Bisa berbentuk spiral, angka delapan atau trefoil. Bentuk induktor tergantung pada ukuran dan bentuk benda kerja yang dipanaskan.

Kumparan induktor dihubungkan ke sumber arus bolak-balik. Dalam tungku peleburan industri, arus frekuensi industri 50 Hz digunakan; untuk melelehkan sejumlah kecil logam dalam perhiasan, generator frekuensi tinggi digunakan, karena lebih efisien.

jenis

Arus eddy ditutup di sepanjang sirkuit yang dibatasi oleh medan magnet induktor. Oleh karena itu, pemanasan elemen konduktif dimungkinkan baik di dalam koil maupun dari sisi luarnya.

    Oleh karena itu, tungku induksi terdiri dari dua jenis:
  • saluran, di mana saluran yang terletak di sekitar induktor adalah wadah untuk melelehkan logam, dan inti terletak di dalamnya;
  • wadah, mereka menggunakan wadah khusus - wadah yang terbuat dari bahan tahan panas, biasanya dapat dilepas.

saluran tungku terlalu keseluruhan dan dirancang untuk volume industri peleburan logam. Ini digunakan dalam peleburan besi cor, aluminium dan logam non-ferrous lainnya.
tungku wadah cukup kompak, digunakan oleh perhiasan, amatir radio, oven semacam itu dapat dirakit dengan tangan Anda sendiri dan digunakan di rumah.

Perangkat

    Tungku buatan sendiri untuk melelehkan logam memiliki cukup desain sederhana dan terdiri dari tiga blok utama yang ditempatkan di badan yang sama:
  • alternator frekuensi tinggi;
  • induktor - belitan spiral kawat tembaga atau tabung buatan tangan;
  • percobaan.

Wadah ditempatkan di induktor, ujung belitan terhubung ke sumber arus. Ketika arus mengalir melalui belitan, medan elektromagnetik dengan vektor variabel muncul di sekitarnya. Dalam medan magnet, arus eddy muncul, diarahkan tegak lurus terhadap vektornya dan melewati loop tertutup di dalam belitan. Mereka melewati logam yang ditempatkan di wadah, sambil memanaskannya ke titik leleh.

Keuntungan dari tungku induksi:

  • pemanasan logam yang cepat dan seragam segera setelah menyalakan instalasi;
  • directivity pemanasan - hanya logam yang dipanaskan, dan bukan seluruh instalasi;
  • tingkat leleh yang tinggi dan homogenitas lelehan;
  • tidak ada penguapan komponen paduan logam;
  • pemasangannya ramah lingkungan dan aman.

Inverter las dapat digunakan sebagai generator tungku induksi untuk melelehkan logam. Anda juga dapat merakit generator sesuai dengan diagram di bawah ini dengan tangan Anda sendiri.

Tungku untuk melelehkan logam pada inverter las

Desain ini sederhana dan aman karena semua inverter dilengkapi dengan perlindungan kelebihan beban internal. Seluruh perakitan tungku dalam hal ini adalah membuat induktor dengan tangan Anda sendiri.

Biasanya dilakukan dalam bentuk spiral dari tabung berdinding tipis tembaga dengan diameter 8-10 mm. Itu ditekuk sesuai dengan templat dengan diameter yang diinginkan, menempatkan belokan pada jarak 5-8 mm. Jumlah belokan adalah dari 7 hingga 12, tergantung pada diameter dan karakteristik inverter. Resistansi total induktor harus sedemikian rupa sehingga tidak menyebabkan arus lebih pada inverter, jika tidak maka akan tersandung oleh proteksi internal.

Induktor dapat dipasang di rumah yang terbuat dari grafit atau textolite dan wadah dapat dipasang di dalamnya. Anda cukup meletakkan induktor pada permukaan tahan panas. Rumah tidak boleh mengalirkan arus, jika tidak, sirkuit arus eddy akan melewatinya dan daya instalasi akan berkurang. Untuk alasan yang sama, tidak disarankan untuk menempatkan benda asing di zona leleh.

Saat bekerja dari pengelasan inverter tubuhnya harus dibumikan! Soket dan kabel harus dinilai untuk arus yang ditarik oleh inverter.


Sistem pemanas rumah pribadi didasarkan pada pengoperasian tungku atau ketel, kinerja tinggi dan umur panjang tanpa gangguan yang bergantung pada merek dan pemasangan perangkat pemanas itu sendiri, dan pada pemasangan yang benar cerobong asap.
Anda akan menemukan rekomendasi untuk memilih boiler bahan bakar padat, dan berikut ini Anda akan berkenalan dengan jenis dan aturan:

Tungku induksi transistor: sirkuit

Ada banyak berbagai cara mengumpulkan pemanas induksi dengan tanganmu sendiri. Skema tungku yang cukup sederhana dan terbukti untuk melelehkan logam ditunjukkan pada gambar:

    Untuk merakit instalasi dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bagian dan bahan berikut:
  • dua transistor efek medan tipe IRFZ44V;
  • dua dioda UF4007 (Anda juga dapat menggunakan UF4001);
  • resistor 470 Ohm, 1 W (Anda dapat mengambil dua seri 0,5 W yang terhubung masing-masing);
  • kapasitor film untuk 250 V: 3 buah dengan kapasitas 1 mikrofarad; 4 buah - 220 nF; 1 buah - 470 nF; 1 buah - 330 nF;
  • kawat berliku tembaga dalam isolasi enamel 1,2 mm;
  • kawat berliku tembaga dalam isolasi enamel 2 mm;
  • dua cincin dari choke yang diambil dari catu daya komputer.

Urutan perakitan do-it-yourself:

  • Transistor efek medan dipasang pada radiator. Karena sirkuit menjadi sangat panas selama operasi, radiator harus cukup besar. Anda juga dapat memasangnya di satu radiator, tetapi kemudian Anda perlu mengisolasi transistor dari logam menggunakan gasket dan ring yang terbuat dari karet dan plastik. Pinout transistor efek medan ditunjukkan pada gambar.

  • Hal ini diperlukan untuk membuat dua tersedak. Untuk pembuatannya, kawat tembaga dengan diameter 1,2 mm dililitkan di sekitar cincin yang diambil dari catu daya komputer mana pun. Cincin ini terbuat dari besi feromagnetik bubuk. Mereka perlu dililit dari 7 hingga 15 putaran kawat, berusaha menjaga jarak antara belokan.

  • Kapasitor yang tercantum di atas dirakit menjadi baterai dengan kapasitas total 4,7 mikrofarad. Koneksi kapasitor - paralel.

  • Gulungan induktor terbuat dari kawat tembaga dengan diameter 2 mm. 7-8 lilitan belitan dililitkan pada benda silinder yang sesuai dengan diameter wadah, menyisakan ujung yang cukup panjang untuk dihubungkan ke sirkuit.
  • Hubungkan elemen-elemen di papan tulis sesuai dengan diagram. Baterai 12 V, 7,2 A/h digunakan sebagai sumber daya. Arus yang dikonsumsi dalam operasi adalah sekitar 10 A, kapasitas baterai dalam hal ini cukup untuk sekitar 40 menit. Jika perlu, badan tungku terbuat dari bahan tahan panas, misalnya, textolite. Daya perangkat dapat diubah dengan mengubah jumlah lilitan belitan induktor dan diameternya.
Selama pengoperasian yang lama, elemen pemanas dapat menjadi terlalu panas! Anda dapat menggunakan kipas untuk mendinginkannya.

Pemanas induksi untuk melelehkan logam: video

Oven induksi lampu

Tungku induksi yang lebih kuat untuk melelehkan logam dapat dirakit dengan tangan pada tabung vakum. Diagram perangkat ditunjukkan pada gambar.

Untuk menghasilkan arus frekuensi tinggi, digunakan 4 lampu balok yang dihubungkan secara paralel. Sebuah tabung tembaga dengan diameter 10 mm digunakan sebagai induktor. Unit ini dilengkapi dengan kapasitor pemangkas untuk penyesuaian daya. Frekuensi keluaran adalah 27,12 MHz.

Untuk merakit sirkuit yang Anda butuhkan:

  • 4 tabung vakum - tetroda, Anda dapat menggunakan 6L6, 6P3 atau G807;
  • 4 tersedak untuk 100 ... 1000 H;
  • 4 kapasitor pada 0,01 uF;
  • lampu indikator neon;
  • kapasitor penyetelan.

Merakit perangkat dengan tangan Anda sendiri:

  1. Induktor terbuat dari tabung tembaga, menekuknya dalam bentuk spiral. Diameter belokan adalah 8-15 cm, jarak antara belokan setidaknya 5 mm. Ujung-ujungnya dikalengkan untuk menyolder ke sirkuit. Diameter induktor harus diameter lebih besar ditempatkan di dalam wadah dengan 10 mm.
  2. Tempatkan induktor di rumah. Itu dapat dibuat dari bahan non-konduktif tahan panas, atau dari logam, menyediakan isolasi termal dan listrik dari elemen sirkuit.
  3. Kaskade lampu dirakit sesuai dengan skema dengan kapasitor dan choke. Kaskade terhubung secara paralel.
  4. Hubungkan lampu indikator neon - itu akan menandakan kesiapan sirkuit untuk operasi. Lampu dibawa ke rumah instalasi.
  5. Kapasitor tuning kapasitansi variabel termasuk dalam rangkaian, pegangannya juga ditampilkan pada kasing.


Untuk semua pecinta hidangan asap dingin, kami sarankan Anda mempelajari cara membuat rumah asap dengan tangan Anda sendiri dengan cepat dan mudah, dan berkenalan dengan instruksi foto dan video untuk membuat generator asap asap dingin.

Pendinginan sirkuit

Pabrik peleburan industri dilengkapi dengan sistem pendinginan paksa menggunakan air atau antibeku. Pendinginan air di rumah akan membutuhkan biaya tambahan, sebanding dengan harga biaya pabrik peleburan logam itu sendiri.

Pendinginan udara dengan kipas dimungkinkan asalkan kipas cukup jauh. Jika tidak, belitan logam dan elemen kipas lainnya akan berfungsi sebagai sirkuit tambahan untuk menutup arus eddy, yang akan mengurangi efisiensi pemasangan.

Elemen sirkuit elektronik dan lampu juga dapat memanas secara aktif. Untuk pendinginannya, radiator penghilang panas disediakan.

Tindakan Keselamatan Kerja

  • Bahaya utama selama operasi adalah risiko luka bakar dari elemen pemanas instalasi dan logam cair.
  • Sirkuit lampu mencakup elemen dengan tegangan tinggi, sehingga harus ditempatkan dalam wadah tertutup, menghilangkan kontak yang tidak disengaja dengan elemen.
  • Medan elektromagnetik dapat memengaruhi objek yang berada di luar casing perangkat. Karena itu, sebelum bekerja, lebih baik mengenakan pakaian tanpa elemen logam, lepaskan perangkat kompleks dari area jangkauan: telepon, kamera digital.
Tidak disarankan menggunakan perangkat untuk orang dengan alat pacu jantung implan!

Tungku peleburan logam rumah tangga juga dapat digunakan untuk memanaskan elemen logam dengan cepat, misalnya, saat dikalengkan atau dibentuk. Karakteristik pengoperasian instalasi yang disajikan dapat disesuaikan dengan tugas tertentu dengan mengubah parameter induktor dan sinyal keluaran dari genset - dengan cara ini Anda dapat mencapai efisiensi maksimumnya.

© Saat menggunakan materi situs (kutipan, gambar), sumbernya harus dicantumkan.

Tungku induksi ditemukan sejak lama, pada tahun 1887, oleh S. Farranti. Pertama pabrik industri diperoleh pada tahun 1890 di perusahaan Benedicks Bultfabrik. Untuk waktu yang lama, tungku induksi eksotik di industri, tetapi bukan karena tingginya biaya listrik, maka tidak lebih mahal dari sekarang. Masih banyak yang tidak dapat dipahami dalam proses yang terjadi di tungku induksi, dan basis elemen elektronik tidak memungkinkan pembuatan sirkuit kontrol yang efektif untuk mereka.

Di bidang tungku induksi, sebuah revolusi terjadi secara harfiah di depan mata kita hari ini, berkat kemunculan, pertama, mikrokontroler, yang daya komputasinya melebihi komputer pribadi sepuluh tahun yang lalu. Kedua, berkat ... komunikasi seluler. Pengembangannya membutuhkan penampilan transistor murah yang mampu menghasilkan beberapa kW daya pada frekuensi tinggi. Mereka, pada gilirannya, diciptakan atas dasar heterostruktur semikonduktor, untuk penelitian di mana fisikawan Rusia Zhores Alferov menerima Hadiah Nobel.

Pada akhirnya, kompor induksi tidak hanya berubah total dalam industri, tetapi juga banyak masuk ke dalam kehidupan sehari-hari. Ketertarikan pada subjek memunculkan banyak produk buatan sendiri, yang, pada prinsipnya, dapat bermanfaat. Tetapi sebagian besar penulis desain dan ide (ada lebih banyak deskripsi di sumber daripada produk yang bisa diterapkan) memiliki gagasan yang buruk tentang dasar-dasar fisika pemanasan induksi dan potensi bahaya desain yang buta huruf. Artikel ini bertujuan untuk mengklarifikasi beberapa poin yang paling membingungkan. Bahannya dibangun berdasarkan pertimbangan struktur tertentu:

  1. Tungku saluran industri untuk melelehkan logam, dan kemungkinan membuatnya sendiri.
  2. Tungku wadah dari jenis induksi, yang paling mudah dilakukan dan paling populer di kalangan orang-orang buatan sendiri.
  3. Ketel air panas induksi, dengan cepat mengganti ketel dengan elemen pemanas.
  4. Peralatan induksi memasak rumah tangga yang bersaing dengan kompor gas dan melampaui gelombang mikro dalam sejumlah parameter.

Catatan: semua perangkat yang dipertimbangkan didasarkan pada induksi magnetik yang dibuat oleh induktor (induktor), dan oleh karena itu disebut induksi. Hanya bahan konduktif listrik, logam, dll yang dapat dilebur/dipanaskan di dalamnya. Ada juga tungku kapasitif induksi listrik berdasarkan induksi listrik di dielektrik antara pelat kapasitor; mereka digunakan untuk peleburan "lembut" dan perlakuan panas listrik dari plastik. Tetapi mereka jauh lebih jarang daripada yang induktor, pertimbangan mereka memerlukan diskusi terpisah, jadi mari kita tinggalkan untuk saat ini.

Prinsip operasi

Prinsip operasi tungku induksi diilustrasikan pada gambar. di kanan. Intinya, dia transformator listrik dengan belitan sekunder hubung singkat:

  • Generator tegangan bolak-balik G menciptakan arus bolak-balik I1 di induktor L (koil pemanas).
  • Kapasitor C bersama dengan L membentuk rangkaian osilasi yang disetel ke frekuensi operasi, ini dalam banyak kasus meningkatkan parameter teknis instalasi.
  • Jika generator G berosilasi sendiri, maka C sering dikeluarkan dari rangkaian, menggunakan kapasitansi induktor sendiri sebagai gantinya. Untuk induktor frekuensi tinggi yang dijelaskan di bawah, ini adalah beberapa puluh picofarad, yang hanya sesuai dengan rentang frekuensi operasi.
  • Induktor, sesuai dengan persamaan Maxwell, menciptakan medan magnet bolak-balik dengan kekuatan H di ruang sekitarnya. Medan magnet induktor dapat ditutup melalui inti feromagnetik terpisah atau ada di ruang bebas.
  • Medan magnet, menembus benda kerja (atau muatan leleh) W ditempatkan di induktor, menciptakan fluks magnet F di dalamnya.
  • , jika W penghantar listrik, menginduksi arus sekunder I2 di dalamnya, maka persamaan Maxwell sama.
  • Jika cukup masif dan padat, maka I2 menutup di dalam W, membentuk arus eddy, atau arus Foucault.
  • Arus eddy, menurut hukum Joule-Lenz, melepaskan energi yang diterimanya melalui induktor dan medan magnet dari generator, memanaskan benda kerja (muatan).

Dari sudut pandang fisika, interaksi elektromagnetik cukup kuat dan memiliki aksi jarak jauh yang cukup tinggi. Oleh karena itu, meskipun konversi energi multi-tahap, tungku induksi mampu menunjukkan efisiensi hingga 100% di udara atau vakum.

Catatan: dalam media dielektrik yang tidak ideal dengan permitivitas >1, efisiensi tungku induksi yang berpotensi dapat dicapai turun, dan dalam media dengan permeabilitas magnetik >1, lebih mudah untuk mencapai efisiensi tinggi.

saluran tungku

Tungku peleburan induksi saluran adalah yang pertama digunakan di industri. Secara struktural mirip dengan transformator, lihat gambar. di kanan:

  1. Gulungan primer, diumpankan oleh arus frekuensi industri (50/60 Hz) atau meningkat (400 Hz), terbuat dari tabung tembaga yang didinginkan dari dalam oleh pembawa panas cair;
  2. Gulungan hubung singkat sekunder - meleleh;
  3. Sebuah wadah annular terbuat dari dielektrik tahan panas di mana lelehan ditempatkan;
  4. Jenis-pengaturan pelat inti magnet baja transformator.

Tungku saluran digunakan untuk melebur kembali duralumin, paduan khusus non-ferrous, dan memproduksi besi cor berkualitas tinggi. Tungku saluran industri membutuhkan penyemaian leleh, jika tidak, "sekunder" tidak akan mengalami korsleting dan tidak akan ada pemanasan. Atau pelepasan busur akan terjadi di antara remah-remah muatan, dan seluruh lelehan akan meledak begitu saja. Oleh karena itu, sebelum memulai tungku, sedikit lelehan dituangkan ke dalam wadah, dan bagian yang dilebur tidak dituangkan sepenuhnya. Ahli metalurgi mengatakan bahwa tungku saluran memiliki kapasitas residu.

Tungku saluran dengan daya hingga 2-3 kW juga dapat dibuat dari transformator las frekuensi industri. Dalam tungku seperti itu, hingga 300-400 g seng, perunggu, kuningan atau tembaga dapat dilebur. Dimungkinkan untuk melelehkan duralumin, hanya casting yang harus dibiarkan menjadi tua setelah pendinginan, dari beberapa jam hingga 2 minggu, tergantung pada komposisi paduan, untuk mendapatkan kekuatan, ketangguhan, dan elastisitas.

Catatan: duralumin umumnya ditemukan secara tidak sengaja. Para pengembang, yang marah karena tidak mungkin untuk mencampur aluminium, melemparkan sampel "tidak" lagi ke laboratorium dan pergi karena kesedihan. Sadar, kembali - tetapi tidak ada yang berubah warna. Diperiksa - dan dia memperoleh kekuatan hampir baja, tetap ringan seperti aluminium.

Transformator "utama" dibiarkan sebagai standar, sudah dirancang untuk bekerja dalam mode hubung singkat sekunder dengan busur pengelasan. "Sekunder" dilepas (kemudian dapat dipasang kembali dan transformator dapat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan), dan sebagai gantinya dipasang wadah annular. Tetapi mencoba mengubah inverter RF pengelasan menjadi tungku saluran berbahaya! Inti feritnya akan terlalu panas dan pecah berkeping-keping karena fakta bahwa konstanta dielektrik ferit >> 1, lihat di atas.

Masalah kapasitas residu dalam tungku berdaya rendah menghilang: kawat dari logam yang sama, ditekuk menjadi cincin dan dengan ujung bengkok, ditempatkan di muatan untuk penyemaian. Diameter kawat – dari daya tungku 1 mm/kW.

Tapi ada masalah dengan wadah annular: satu-satunya bahan yang cocok untuk wadah kecil adalah elektroporselen. Di rumah, tidak mungkin untuk memprosesnya sendiri, tetapi di mana saya bisa mendapatkan yang cocok untuk dibeli? Refraktori lain tidak cocok karena kerugian dielektrik yang tinggi di dalamnya atau porositas dan rendah kekuatan mekanik. Oleh karena itu, meskipun tungku saluran memberikan lelehan kualitas tertinggi, tidak memerlukan elektronik, dan efisiensinya sudah melebihi 90% pada daya 1 kW, mereka tidak digunakan oleh orang-orang buatan sendiri.

Di bawah wadah biasa

Kapasitas residu mengganggu ahli metalurgi - paduan mahal meleleh. Oleh karena itu, segera setelah tabung radio yang cukup kuat muncul di tahun 20-an abad terakhir, sebuah ide segera lahir: lemparkan sirkuit magnetik ke (kami tidak akan mengulangi idiom profesional pria kasar), dan menempatkan wadah biasa langsung ke dalam induktor, lihat gambar.

Anda tidak dapat melakukan ini pada frekuensi industri, medan magnet frekuensi rendah tanpa konsentrasi sirkuit magnetik akan menyebar (ini disebut medan nyasar) dan melepaskan energinya di mana saja, tetapi tidak ke dalam lelehan. Medan nyasar dapat dikompensasikan dengan meningkatkan frekuensi ke frekuensi yang tinggi: jika diameter induktor sepadan dengan panjang gelombang frekuensi operasi, dan seluruh sistem berada dalam resonansi elektromagnetik, maka hingga 75% atau lebih energinya medan elektromagnetik akan terkonsentrasi di dalam kumparan "tidak berperasaan". Efisiensi akan sesuai.

Namun, sudah di laboratorium ternyata penulis gagasan mengabaikan keadaan yang jelas: lelehan di induktor, meskipun diamagnetik, tetapi konduktif secara elektrik, karena medan magnetnya sendiri dari arus eddy, mengubah induktansi koil pemanas . Frekuensi awal harus diatur di bawah muatan dingin dan diubah saat meleleh. Selain itu, dalam batas yang lebih besar, semakin besar benda kerja: jika untuk 200 g baja Anda dapat bertahan dengan kisaran 2-30 MHz, maka untuk blanko dengan tangki kereta api, frekuensi awal akan menjadi sekitar 30-40 Hz , dan frekuensi kerja akan mencapai beberapa kHz.

Sulit untuk membuat otomatisasi yang sesuai pada lampu, "tarik" frekuensi di belakang blanko - Anda memerlukan operator yang berkualifikasi tinggi. Selain itu, pada frekuensi rendah, medan nyasar memanifestasikan dirinya dengan cara yang paling kuat. Lelehan, yang dalam tungku semacam itu juga merupakan inti dari koil, sampai batas tertentu mengumpulkan medan magnet di dekatnya, tetapi tetap saja, untuk mendapatkan efisiensi yang dapat diterima, perlu untuk mengelilingi seluruh tungku dengan perisai feromagnetik yang kuat. .

Namun demikian, karena keunggulan luar biasa dan kualitas uniknya (lihat di bawah), tungku induksi wadah banyak digunakan baik di industri maupun oleh DIYers. Karena itu, kami akan membahas lebih detail tentang cara melakukan ini dengan tangan Anda sendiri.

Sedikit teori

Saat merancang "induksi" buatan sendiri, Anda harus benar-benar ingat: konsumsi daya minimum tidak sesuai dengan efisiensi maksimum, dan sebaliknya. Kompor akan mengambil daya minimum dari jaringan saat beroperasi pada frekuensi resonansi utama, Pos. 1 dalam gambar. Dalam hal ini, blanko/muatan (dan pada frekuensi pra-resonansi yang lebih rendah) bekerja sebagai satu kumparan hubung singkat, dan hanya satu sel konvektif yang diamati dalam lelehan.

Dalam mode resonansi utama dalam tungku 2-3 kW, hingga 0,5 kg baja dapat dilebur, tetapi pengisian / billet akan memakan waktu hingga satu jam atau lebih untuk memanas. Dengan demikian, total konsumsi listrik dari jaringan akan besar, dan efisiensi keseluruhan akan rendah. Pada frekuensi pra-resonansi - bahkan lebih rendah.

Akibatnya, tungku induksi untuk peleburan logam paling sering beroperasi pada harmonik ke-2, ke-3, dan lainnya yang lebih tinggi (Pos 2 pada gambar).Daya yang dibutuhkan untuk pemanasan / peleburan meningkat; untuk pon baja yang sama pada tanggal 2, akan dibutuhkan 7-8 kW, pada tanggal 3 10-12 kW. Tetapi pemanasan terjadi dengan sangat cepat, dalam hitungan menit atau sepersekian menit. Karena itu, efisiensinya tinggi: kompor tidak punya waktu untuk "makan" banyak, karena lelehannya sudah bisa dituangkan.

Tungku pada harmonik memiliki keuntungan paling penting, bahkan unik: beberapa sel konvektif muncul dalam lelehan, secara instan dan menyeluruh mencampurnya. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk melakukan peleburan dalam apa yang disebut. pengisian cepat, memperoleh paduan yang pada dasarnya tidak mungkin untuk dilebur di tungku peleburan lainnya.

Namun, jika frekuensi "diangkat" 5-6 kali atau lebih tinggi dari frekuensi utama, maka efisiensinya turun sedikit (sedikit) tetapi sifat lain yang luar biasa dari induksi harmonik muncul: pemanasan permukaan karena efek kulit, yang menggantikan EMF ke permukaan benda kerja, Pos. 3 dalam gambar. Untuk peleburan, mode ini jarang digunakan, tetapi untuk memanaskan blanko untuk karburasi dan pengerasan permukaan, ini adalah hal yang menyenangkan. Teknologi modern tanpa metode perlakuan panas seperti itu tidak mungkin.

Tentang levitasi di induktor

Dan sekarang mari kita lakukan triknya: putar 1-3 putaran pertama induktor, lalu tekuk tabung / bus 180 derajat, dan gulung sisa belitan ke arah yang berlawanan (Pos 4 pada gambar). generator, masukkan wadah ke dalam induktor di muatan, berikan arus. Kita tunggu sampai mencair, keluarkan wadahnya. Lelehan di induktor akan terkumpul menjadi bola, yang akan tetap menggantung di sana sampai kita mematikan generator. Maka itu akan jatuh.

Efek levitasi elektromagnetik dari lelehan digunakan untuk memurnikan logam dengan peleburan zona, untuk mendapatkan bola logam dan mikrosfer presisi tinggi, dll. Tetapi untuk hasil yang tepat, peleburan harus dilakukan dalam vakum tinggi, jadi di sini levitasi pada induktor hanya disebutkan sebagai informasi.

Mengapa induktor di rumah?

Seperti yang Anda lihat, bahkan kompor induksi berdaya rendah untuk kabel perumahan dan batas konsumsi agak kuat. Mengapa layak melakukannya?

Pertama, untuk pemurnian dan pemisahan logam mulia, non-ferrous dan langka. Ambil, misalnya, konektor radio Soviet lama dengan kontak berlapis emas; emas / perak untuk pelapisan tidak luput saat itu. Kami menempatkan kontak dalam wadah tinggi yang sempit, memasukkannya ke dalam induktor, meleleh pada resonansi utama (berbicara profesional, pada mode nol). Setelah meleleh, kami secara bertahap mengurangi frekuensi dan daya, membiarkan blanko mengeras selama 15 menit - setengah jam.

Setelah pendinginan, kami memecahkan wadahnya, dan apa yang kami lihat? Tiang pancang kuningan dengan ujung emas yang terlihat jelas yang hanya perlu dipotong. Tanpa merkuri, sianida dan reagen mematikan lainnya. Ini tidak dapat dicapai dengan memanaskan lelehan dari luar dengan cara apa pun, konveksi di dalamnya tidak akan berfungsi.

Nah, emas adalah emas, dan sekarang besi tua tidak tergeletak di jalan. Tetapi di sini kebutuhan akan seragam, atau dosis yang akurat di atas permukaan / volume / suhu pemanasan bagian logam untuk pengerasan berkualitas tinggi dari do-it-yourselfer atau pengusaha perorangan akan selalu ditemukan. Dan di sini lagi kompor induktor akan membantu, dan konsumsi listrik akan layak untuk anggaran keluarga: lagipula, bagian utama dari energi pemanas jatuh pada panas laten fusi logam. Dan dengan mengubah daya, frekuensi, dan lokasi bagian dalam induktor, Anda dapat memanaskan tempat yang tepat persis seperti yang seharusnya, lihat gbr. di atas.

Akhirnya, dengan membuat induktor berbentuk khusus (lihat gambar di sebelah kiri), adalah mungkin untuk melepaskan bagian yang mengeras di tempat yang tepat, tanpa merusak karburisasi dengan pengerasan di ujung / ujungnya. Kemudian, jika perlu, kami menekuk, meludah, dan sisanya tetap padat, kental, elastis. Pada akhirnya, Anda bisa memanaskannya lagi, di mana dilepaskan, dan mengeraskannya lagi.

Mari kita mulai kompor: apa yang perlu Anda ketahui

Medan elektromagnetik (EMF) bekerja pada tubuh manusia, setidaknya menghangatkannya secara keseluruhan, seperti daging dalam microwave. Karena itu, ketika bekerja dengan tungku induksi sebagai perancang, mandor atau operator, Anda perlu memahami dengan jelas esensi dari konsep-konsep berikut:

PES adalah kerapatan fluks energi medan elektromagnetik. Menentukan efek fisiologis keseluruhan EMF pada tubuh, terlepas dari frekuensi radiasi, karena. EMF PES dengan intensitas yang sama meningkat dengan frekuensi radiasi. Oleh standar sanitasi negara lain nilai PES yang diizinkan dari 1 hingga 30 mW per 1 sq. m. permukaan tubuh dengan paparan konstan (lebih dari 1 jam per hari) dan tiga hingga lima kali lebih banyak dengan satu jangka pendek, hingga 20 menit.

Catatan: Amerika Serikat berbeda, mereka memiliki PES yang diizinkan sebesar 1000 mW (!) per km persegi. m.tubuh. Faktanya, orang Amerika menganggap manifestasi eksternalnya sebagai awal dari dampak fisiologis, ketika seseorang menjadi sakit, dan konsekuensi jangka panjang dari paparan EMF sepenuhnya diabaikan.

PES dengan jarak dari titik sumber radiasi jatuh pada kuadrat jarak. Pelindung satu lapis dengan jaring galvanis atau jaring halus mengurangi PES sebanyak 30-50 kali lipat. Di dekat koil di sepanjang porosnya, PES akan 2-3 kali lebih tinggi daripada di samping.

Mari kita jelaskan dengan sebuah contoh. Ada induktor untuk 2 kW dan 30 MHz dengan efisiensi 75%. Oleh karena itu, 0,5 kW atau 500 W akan keluar darinya. Pada jarak 1 m darinya (luas bola dengan jari-jari 1 m adalah 12,57 sq. M.) per 1 sq. m. akan memiliki 500 / 12,57 \u003d 39,77 W, dan sekitar 15 W per orang, ini banyak. Induktor harus ditempatkan secara vertikal, sebelum menyalakan tungku, letakkan tutup pelindung yang diarde di atasnya, pantau prosesnya dari jauh, dan segera matikan tungku setelah selesai. Pada frekuensi 1 MHz, PES akan turun dengan faktor 900, dan induktor berpelindung dapat dioperasikan tanpa tindakan pencegahan khusus.

SHF - frekuensi ultra-tinggi. Dalam elektronik radio, gelombang mikro dianggap dengan apa yang disebut. Q-band, tetapi menurut fisiologi microwave, dimulai pada sekitar 120 MHz. Alasannya adalah pemanasan induksi listrik dari plasma sel dan fenomena resonansi dalam molekul organik. Microwave memiliki efek biologis yang diarahkan secara khusus dengan konsekuensi jangka panjang. Cukup untuk mendapatkan 10-30 mW selama setengah jam untuk merusak kesehatan dan / atau kapasitas reproduksi. Kerentanan individu terhadap gelombang mikro sangat bervariasi; bekerja dengannya, Anda perlu menjalani pemeriksaan medis khusus secara teratur.

Sangat sulit untuk menghentikan radiasi gelombang mikro, seperti yang dikatakan oleh para profesional, ia "menyedot" melalui celah sekecil apa pun di layar atau pada sedikit pelanggaran kualitas tanah. Pertarungan yang efektif melawan radiasi gelombang mikro peralatan hanya dimungkinkan pada tingkat desainnya oleh spesialis berkualifikasi tinggi.

komponen tungku

induktor

Bagian terpenting dari tungku induksi adalah koil pemanasnya, induktor. Untuk kompor buatan sendiri untuk daya hingga 3 kW, induktor yang terbuat dari tabung tembaga telanjang dengan diameter 10 mm atau bus tembaga telanjang dengan penampang setidaknya 10 meter persegi akan digunakan. mm. Diameter bagian dalam induktor adalah 80-150 mm, jumlah putaran adalah 8-10. Gilirannya tidak boleh bersentuhan, jarak di antara mereka adalah 5-7 mm. Juga, tidak ada bagian dari induktor yang boleh menyentuh layarnya; jarak minimum adalah 50 mm. Oleh karena itu, untuk melewatkan kabel kumparan ke generator, perlu untuk menyediakan jendela di layar yang tidak mengganggu pelepasan / pemasangannya.

Induktor tungku industri didinginkan dengan air atau antibeku, tetapi pada daya hingga 3 kW, induktor yang dijelaskan di atas tidak memerlukan pendinginan paksa saat dioperasikan hingga 20-30 menit. Namun, pada saat yang sama, ia sendiri menjadi sangat panas, dan skala pada tembaga secara tajam mengurangi efisiensi tungku, hingga hilangnya efisiensinya. Tidak mungkin membuat induktor berpendingin cairan sendiri, jadi itu harus diubah dari waktu ke waktu. Pendinginan udara paksa tidak dapat digunakan: kotak plastik atau logam dari kipas di dekat koil akan "menarik" EMF ke dirinya sendiri, terlalu panas, dan efisiensi tungku akan turun.

Catatan: sebagai perbandingan, sebuah induktor untuk tungku peleburan untuk 150 kg baja ditekuk dari pipa tembaga dengan diameter luar 40 mm dan diameter dalam 30 mm. Jumlah lilitan adalah 7, diameter koil bagian dalam 400 mm, tingginya juga 400 mm. Untuk penumpukannya dalam mode nol, diperlukan 15-20 kW dengan adanya sirkuit pendingin tertutup dengan air suling.

Generator

Bagian utama kedua dari tungku adalah alternator. Tidak ada gunanya mencoba membuat tungku induksi tanpa mengetahui dasar-dasar elektronik radio setidaknya pada tingkat amatir radio berketerampilan menengah. Operasikan - juga, karena jika kompor tidak berada di bawah kendali komputer, Anda dapat mengaturnya ke mode hanya dengan merasakan sirkuitnya.

Saat memilih rangkaian generator, solusi yang memberikan spektrum arus keras harus dihindari dengan segala cara yang memungkinkan. Sebagai anti-contoh, kami menyajikan sirkuit yang cukup umum berdasarkan sakelar thyristor, lihat gbr. di atas. Perhitungan yang tersedia untuk spesialis menurut osilogram yang dilampirkan oleh penulis menunjukkan bahwa PES pada frekuensi di atas 120 MHz dari induktor yang ditenagai dengan cara ini melebihi 1 W/kv. m pada jarak 2,5 m dari instalasi. Kesederhanaan pembunuh, Anda tidak akan mengatakan apa-apa.

Sebagai nostalgia keingintahuan, kami juga memberikan diagram generator lampu kuno, lihat gbr. di kanan. Ini dibuat oleh amatir radio Soviet di tahun 50-an, gbr. di kanan. Pengaturan ke mode - oleh kapasitor udara dengan kapasitas variabel C, dengan celah antara pelat minimal 3 mm. Bekerja hanya pada mode nol. Indikator penyetelan adalah bola lampu neon L. Fitur sirkuit ini adalah spektrum radiasi "tabung" yang sangat lembut, sehingga Anda dapat menggunakan generator ini tanpa tindakan pencegahan khusus. Tapi - sayangnya! - Anda tidak akan menemukan lampu untuk itu sekarang, dan dengan daya di induktor sekitar 500 W, konsumsi daya dari jaringan lebih dari 2 kW.

Catatan: frekuensi 27,12 MHz yang ditunjukkan dalam diagram tidak optimal, dipilih karena alasan kompatibilitas elektromagnetik. Di Uni Soviet, ini adalah frekuensi ("sampah") gratis, yang tidak memerlukan izin, selama perangkat tidak mengganggu siapa pun. Secara umum, C dapat membangun kembali generator dalam rentang yang cukup luas.

Pada gambar berikutnya. di sebelah kiri - generator paling sederhana dengan eksitasi diri. L2 - induktor; L1 - koil umpan balik, 2 putaran kawat berenamel dengan diameter 1,2-1,5 mm; L3 - kosong atau diisi. Kapasitansi induktor sendiri digunakan sebagai kapasitansi loop, sehingga rangkaian ini tidak memerlukan penyetelan, secara otomatis memasuki mode mode nol. Spektrumnya lembut, tetapi jika pentahapan L1 salah, transistor langsung terbakar, karena. itu dalam mode aktif dengan korsleting DC di sirkuit kolektor.

Juga, transistor dapat terbakar hanya karena perubahan suhu luar atau pemanasan sendiri kristal - tidak ada tindakan yang disediakan untuk menstabilkan modenya. Secara umum, jika Anda memiliki KT825 lama atau sejenisnya yang tergeletak di suatu tempat, maka Anda dapat memulai eksperimen pemanasan induksi dari skema ini. Transistor harus dipasang pada radiator dengan luas minimal 400 meter persegi. lihat dengan aliran udara dari komputer atau kipas serupa. Penyesuaian kapasitas pada induktor, hingga 0,3 kW - dengan mengubah tegangan suplai dalam kisaran 6-24 V. Sumbernya harus memberikan arus setidaknya 25 A. Disipasi daya resistor pembagi tegangan dasar berada di minimal 5W

Skema selanjutnya. Nasi. di sebelah kanan - multivibrator dengan beban induktif pada transistor efek medan yang kuat (450 V Uk, setidaknya 25 A Ik). Karena penggunaan kapasitansi dalam rangkaian rangkaian osilasi, ia memberikan spektrum yang agak lunak, tetapi di luar mode, oleh karena itu cocok untuk memanaskan bagian hingga 1 kg untuk pendinginan / temper. Kelemahan utama dari rangkaian ini adalah tingginya biaya komponen, perangkat medan yang kuat dan kecepatan tinggi (frekuensi cutoff setidaknya 200 kHz) dioda tegangan tinggi di sirkuit dasarnya. Transistor daya bipolar di sirkuit ini tidak berfungsi, terlalu panas, dan terbakar. Radiator di sini sama seperti pada kasus sebelumnya, tetapi aliran udara tidak lagi diperlukan.

Skema berikut sudah mengklaim bersifat universal, dengan daya hingga 1 kW. Ini adalah generator dorong-tarik dengan eksitasi independen dan induktor yang dijembatani. Memungkinkan Anda bekerja pada mode 2-3 atau dalam mode pemanasan permukaan; frekuensi diatur oleh resistor variabel R2, dan rentang frekuensi diaktifkan oleh kapasitor C1 dan C2, dari 10 kHz hingga 10 MHz. Untuk rentang pertama (10-30 kHz), kapasitansi kapasitor C4-C7 harus ditingkatkan menjadi 6,8 uF.

Trafo antara kaskade berada pada cincin ferit dengan luas penampang sirkuit magnetik dari 2 sq. lihat Gulungan - dari kawat berenamel 0,8-1,2 mm. Heatsink transistor - 400 sq. lihat untuk empat dengan aliran udara. Arus dalam induktor hampir sinusoidal, sehingga spektrum radiasinya lembut dan tidak diperlukan tindakan perlindungan tambahan di semua frekuensi operasi, asalkan ia bekerja hingga 30 menit sehari setelah 2 hari pada tanggal 3.

Video: pemanas induksi buatan sendiri di tempat kerja

Ketel induksi

induksi boiler air panas, tidak diragukan lagi, akan menggantikan boiler dengan elemen pemanas di mana listrik lebih murah daripada jenis bahan bakar lainnya. Tapi mereka pahala yang tak terbantahkan mereka juga memunculkan banyak produk buatan sendiri, dari mana seorang spesialis terkadang benar-benar berdiri tegak.

Katakanlah desain ini: pipa propilena dengan air mengalir mengelilingi induktor, dan ditenagai oleh inverter frekuensi tinggi pengelasan 15-25 A. Opsi - donat berongga (torus) terbuat dari plastik tahan panas, air dilewatkan melalui nozel melaluinya, dan untuk pemanasan itu dibungkus dengan ban, membentuk induktor digulung menjadi cincin.

EMF akan mentransfer energinya ke sumur air; ia memiliki konduktivitas listrik yang baik dan konstanta dielektrik yang sangat tinggi (80). Ingat bagaimana tetesan uap air yang tersisa di piring ditembakkan dalam microwave.

Tetapi, pertama, untuk pemanasan penuh apartemen atau di musim dingin, diperlukan setidaknya 20 kW panas, dengan isolasi yang cermat dari luar. 25 A pada 220 V hanya menghasilkan 5,5 kW (dan berapa biaya listrik ini menurut tarif kami?) Pada efisiensi 100%. Oke, katakanlah kita berada di Finlandia, di mana listrik lebih murah daripada gas. Tetapi batas konsumsi untuk perumahan masih 10 kW, dan Anda harus membayar bust dengan tarif yang meningkat. Dan kabel apartemen tidak akan tahan 20 kW, Anda perlu menarik feeder terpisah dari gardu induk. Berapa biaya pekerjaan seperti itu? Jika listrik masih jauh dari menguasai distrik dan mereka akan mengizinkannya.

Kemudian, penukar panas itu sendiri. Itu harus berupa logam besar, maka hanya pemanasan induksi logam yang akan beroperasi, atau terbuat dari plastik dengan kerugian dielektrik rendah (propilena, omong-omong, bukan salah satunya, hanya fluoroplastik mahal yang cocok), maka air akan langsung mengalir. menyerap energi EMF. Tetapi bagaimanapun juga, ternyata induktor memanaskan seluruh volume penukar panas, dan hanya permukaan bagian dalamnya yang melepaskan panas ke air.

Akibatnya, dengan mengorbankan banyak pekerjaan dengan risiko kesehatan, kami mendapatkan boiler dengan efisiensi api gua.

Ketel pemanas induksi industri diatur dengan cara yang sama sekali berbeda: sederhana, tetapi tidak layak di rumah, lihat gbr. di kanan:

  • Sebuah induktor tembaga besar terhubung langsung ke jaringan.
  • EMF-nya juga dipanaskan oleh penukar panas labirin logam besar yang terbuat dari logam feromagnetik.
  • Labirin secara bersamaan mengisolasi induktor dari air.

Ketel semacam itu harganya beberapa kali lebih mahal daripada ketel konvensional dengan elemen pemanas, dan hanya cocok untuk dipasang pada pipa plastik, tetapi sebagai imbalannya ia memberikan banyak manfaat:

  1. Itu tidak pernah terbakar - tidak ada koil listrik panas di dalamnya.
  2. Labirin besar dengan andal melindungi induktor: PES di sekitar boiler induksi 30 kW adalah nol.
  3. Efisiensi - lebih dari 99,5%
  4. Ini benar-benar aman: konstanta waktunya sendiri dari koil dengan induktansi besar lebih dari 0,5 s, yang 10-30 kali lebih lama dari waktu tersandung RCD atau mesin. Itu juga dipercepat oleh "mundur" dari transien selama kerusakan induktansi pada kasing.
  5. Kerusakan itu sendiri karena "oakness" struktur sangat tidak mungkin.
  6. Tidak memerlukan grounding terpisah.
  7. acuh tak acuh terhadap sambaran petir; dia tidak bisa membakar koil besar.
  8. Permukaan labirin yang besar memastikan pertukaran panas yang efisien dengan gradien suhu minimal, yang hampir menghilangkan pembentukan kerak.
  9. Daya tahan dan kemudahan penggunaan yang luar biasa: boiler induksi, bersama dengan sistem hidromagnetik (HMS) dan filter bah, telah beroperasi tanpa perawatan selama minimal 30 tahun.

Tentang boiler buatan sendiri untuk pasokan air panas

Di sini di gambar. diagram pemanas induksi daya rendah untuk sistem air panas dengan tangki penyimpanan ditampilkan. Pada intinya, apapun transformator daya pada 0,5-1,5 kW dengan belitan primer 220 V. Trafo ganda dari TV berwarna tabung lama - "peti mati" pada inti magnet dua batang tipe PL sangat cocok.

Gulungan sekunder dilepas dari itu, gulungan primer digulung ulang ke satu batang, meningkatkan jumlah putarannya untuk beroperasi dalam mode yang dekat dengan hubung singkat ( sirkuit pendek) pada sekunder. Gulungan sekunder itu sendiri adalah air dalam siku berbentuk U dari pipa yang menutupi batang lain. Pipa plastik atau logam - tidak masalah pada frekuensi industri, tetapi logam harus diisolasi dari bagian lain sistem sisipan dielektrik, seperti yang ditunjukkan pada gambar, sehingga arus sekunder ditutup hanya melalui air.

Bagaimanapun, pemanas air seperti itu berbahaya: kemungkinan kebocoran berdekatan dengan belitan di bawah tegangan listrik. Jika kita mengambil risiko seperti itu, maka di sirkuit magnetik perlu mengebor lubang untuk baut pentanahan, dan pertama-tama dengan kuat, ke tanah, arde transformator dan tangki dengan bus baja setidaknya 1,5 meter persegi. . lihat (bukan mm persegi!).

Selanjutnya, transformator (harus ditempatkan langsung di bawah tangki), dengan kabel listrik berinsulasi ganda yang terhubung dengannya, elektroda pembumian dan koil pemanas air, dituangkan ke dalam satu "boneka" sealant silikon seperti motor pompa filter akuarium. Akhirnya, sangat diinginkan untuk menghubungkan seluruh unit ke jaringan melalui RCD elektronik berkecepatan tinggi.

Video: boiler "induksi" berdasarkan ubin rumah tangga

Induktor di dapur

Kompor induksi untuk dapur telah menjadi akrab, lihat gbr. Menurut prinsip operasi, ini adalah kompor induksi yang sama, hanya bagian bawah wadah memasak logam yang bertindak sebagai belitan sekunder hubung singkat, lihat gbr. di sebelah kanan, dan tidak hanya dari bahan feromagnetik, seperti yang sering ditulis orang yang tidak tahu. Hanya saja peralatan aluminium tidak digunakan lagi; dokter telah membuktikan bahwa aluminium bebas adalah karsinogen, dan tembaga dan timah telah lama tidak digunakan karena toksisitas.

Kompor induksi rumah tangga - produk abad ini teknologi tinggi, meskipun idenya lahir bersamaan dengan tungku peleburan induksi. Pertama, untuk mengisolasi induktor dari masakan, diperlukan dielektrik yang kuat, tahan, higienis, dan bebas EMF. Komposit kaca-keramik yang sesuai relatif baru dalam produksi, dan pelat atas kompor menyumbang sebagian besar biayanya.

Kemudian, semua panci masak berbeda, dan isinya berubah. parameter listrik, dan mode memasak juga berbeda. Memutar pegangan dengan hati-hati ke mode yang diinginkan di sini dan spesialis tidak akan melakukannya, Anda memerlukan mikrokontroler berkinerja tinggi. Akhirnya, arus dalam induktor harus, menurut persyaratan sanitasi, sinusoidal murni, dan besarnya serta frekuensinya harus bervariasi secara kompleks sesuai dengan tingkat kesiapan piringan. Artinya, generator harus dengan keluaran digital generasi saat ini, dikendalikan oleh mikrokontroler yang sama.

Tidak masuk akal untuk membuat kompor induksi dapur sendiri: akan membutuhkan lebih banyak uang untuk komponen elektronik saja dengan harga eceran daripada yang sudah jadi. ubin yang bagus. Dan masih sulit untuk mengelola perangkat ini: siapa pun yang memilikinya tahu berapa banyak tombol atau sensor yang ada dengan tulisan: "Rebus", "Panggang", dll. Penulis artikel ini melihat ubin dengan kata "Navy Borscht" dan "Pretanière Soup" terdaftar secara terpisah.

Namun, kompor induksi memiliki banyak keunggulan dibandingkan yang lain:

  • Hampir nol, tidak seperti microwave, PES, bahkan duduk di ubin ini sendiri.
  • Kemungkinan pemrograman untuk persiapan hidangan yang paling kompleks.
  • Cokelat yang meleleh, lemak ikan dan burung yang meleleh, membuat karamel tanpa tanda terbakar sedikit pun.
  • Efisiensi ekonomi yang tinggi sebagai hasil dari pemanasan yang cepat dan konsentrasi panas yang hampir sempurna dalam peralatan masak.

Untuk poin terakhir: lihat gambar. di sebelah kanan, ada grafik untuk memanaskan masakan di kompor induksi dan kompor gas. Mereka yang akrab dengan integrasi akan segera memahami bahwa induktor 15-20% lebih ekonomis, dan tidak dapat dibandingkan dengan "panekuk" besi. Biaya uang untuk energi dalam persiapan sebagian besar hidangan untuk kompor induksi sebanding dengan gas, dan bahkan lebih sedikit untuk merebus dan merebus sup kental. Induktor masih kalah dengan gas hanya selama memanggang, ketika pemanasan seragam diperlukan dari semua sisi.

Video: pemanas kompor induksi gagal

Akhirnya

Jadi, lebih baik membeli peralatan listrik induksi yang sudah jadi untuk memanaskan air dan memasak, itu akan lebih murah dan lebih mudah. Tetapi tidak ada salahnya untuk memulai tungku wadah induksi buatan sendiri di bengkel rumah: metode peleburan dan perlakuan panas logam yang halus akan tersedia. Anda hanya perlu mengingat tentang PES dengan microwave dan secara ketat mengikuti aturan desain, pembuatan, dan pengoperasian.

Baru-baru ini, ada kebutuhan untuk membuat pemanas induksi kecil sendiri. Berkeliaran di Internet, saya menemukan beberapa skema untuk pemanas induksi. Banyak skema tidak cocok karena pengikatan yang agak rumit, beberapa tidak berfungsi, tetapi ada juga opsi kerja.

Beberapa hari yang lalu saya sampai pada kesimpulan bahwa pemanas induksi dapat dibuat dari transformator elektronik dengan biaya minimal.

Prinsip pemanasan induksi adalah bekerja pada logam dengan arus Foucault. Pemanas seperti itu paling banyak digunakan daerah yang berbeda ilmu pengetahuan dan teknologi. Secara teori, arus Foucault tidak mempedulikan jenis dan sifat logam, sehingga induktor dapat memanaskan atau melelehkan logam apa pun secara mutlak.

Trafo elektronik adalah catu daya switching yang menjadi dasar pemanas kami dibangun. Ini adalah inverter setengah jembatan sederhana yang dibangun di sekitar dua transistor bipolar seri MJE13007 yang kuat yang sangat panas selama operasi, sehingga mereka membutuhkan pendingin yang sangat baik.

Untuk memulai dengan trafo elektronik, Anda perlu melepas solder trafo utama. Kami akan membuat semacam induktor berdasarkan cangkir ferit. Untuk melakukan ini, kami mengambil cangkir 2000 NM (ukuran cangkir tidak terlalu penting, tetapi yang lebih besar diinginkan). Pada bingkai kami melilitkan 100 putaran dengan kawat 0,5 mm, lepaskan pernis dari ujung kabel dan timah. Kemudian kami menyolder ujung kabel ke tempat transformator pulsa standar - semuanya sudah siap!




Ternyata menjadi pemanas induksi buatan rumah yang cukup kuat (efisiensi tidak lebih dari 65%), atas dasar yang bahkan kompor induksi kecil dapat dirakit. Jika Anda mengambil sepotong logam dan mendekatkan logam ini ke pusat kumparan, maka setelah beberapa detik logam akan memanas. Pemanas seperti itu dapat melelehkan kabel dengan diameter 1,5 mm - Saya berhasil melakukan ini hanya dalam 20 detik, tetapi pada saat yang sama, transistor ET tegangan tinggi menjadi sangat panas sehingga mereka dapat menggoreng telur di atasnya!


Selama operasi, mungkin ada kebutuhan untuk pendinginan tambahan untuk heat sink, karena pengalaman menunjukkan bahwa heat sink tidak punya waktu untuk menghilangkan panas dari transistor.

Dasar pengoperasian inverter semacam itu cukup sederhana. Sirkuit pemanas induksi itu sendiri nyaman karena tidak memerlukan konfigurasi apa pun.(selengkapnya skema yang kompleks seringkali ada kebutuhan untuk menyesuaikan rangkaian dengan frekuensi resonansi, perhitungan yang akurat dari jumlah belokan dan diameter kabel rangkaian, serta menghitung kapasitor rangkaian, tetapi di sini semua ini tidak ada dan rangkaian langsung bekerja ).

Tegangan listrik (220 Volt) pertama disearahkan oleh penyearah dioda, kemudian diumpankan ke sirkuit. Frekuensi diatur oleh dinistor (diac) merek DB3. Sirkuit itu sendiri tidak memiliki perlindungan, hanya resistor pembatas pada input daya, yang seharusnya berfungsi sebagai sekering listrik, tetapi pada masalah sekecil apa pun, transistor terbang terlebih dahulu. Keandalan sirkuit pemanas induksi dapat ditingkatkan dengan mengganti dioda dalam penyearah dengan yang lebih kuat, menambahkan filter jaringan ke input sirkuit dan mengganti transistor daya dengan yang lebih kuat, katakanlah MJE13009.

Secara umum, saya tidak menyarankan menyalakan pemanas seperti itu untuk waktu yang lama jika tidak ada pendinginan aktif, jika tidak, Anda akan dipaksa untuk mengganti transistor setiap 5 menit.

induksi boiler pemanas- Ini adalah perangkat yang memiliki efisiensi yang sangat tinggi. Mereka dapat secara signifikan mengurangi biaya energi dibandingkan dengan peralatan tradisional yang dilengkapi dengan elemen pemanas.

model produksi industri tidak murah. Namun, setiap tuan rumah yang memiliki seperangkat alat sederhana dapat membuat pemanas induksi dengan tangannya sendiri. Untuk membantunya, kami menawarkan deskripsi terperinci tentang prinsip operasi dan perakitan pemanas yang efisien.

Pemanasan induksi tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan tiga elemen utama:

  • induktor;
  • generator;
  • elemen pemanas.

Induktor adalah kumparan, biasanya terbuat dari kawat tembaga, yang menghasilkan medan magnet. Alternator digunakan untuk menghasilkan aliran frekuensi tinggi dari aliran listrik rumah tangga standar 50 Hz.

Sebuah benda logam digunakan sebagai elemen pemanas, mampu menyerap energi termal dibawah pengaruh medan magnet. Jika Anda menghubungkan elemen-elemen ini dengan benar, Anda bisa mendapatkan perangkat berperforma tinggi yang sempurna untuk memanaskan cairan pendingin dan.

Dengan generator listrik dengan karakteristik yang diperlukan diumpankan ke induktor, mis. pada kumparan tembaga. Saat melewatinya, aliran partikel bermuatan membentuk medan magnet.

Prinsip pengoperasian pemanas induksi didasarkan pada terjadinya arus listrik di dalam konduktor yang muncul di bawah pengaruh medan magnet.

Keunikan medannya adalah ia memiliki kemampuan untuk mengubah arah pada frekuensi tinggi gelombang elektromagnetik. Jika ada benda logam yang ditempatkan di bidang ini, benda itu akan mulai memanas tanpa kontak langsung dengan induktor di bawah pengaruh arus eddy yang dibuat.

Arus listrik frekuensi tinggi yang mengalir dari inverter ke kumparan induksi menciptakan medan magnet dengan vektor gelombang magnet yang terus berubah. Logam yang ditempatkan di bidang ini memanas dengan cepat

Tidak adanya kontak memungkinkan untuk membuat kehilangan energi selama transisi dari satu jenis ke jenis lainnya dapat diabaikan, yang menjelaskan: peningkatan efisiensi boiler induksi.

Untuk memanaskan air untuk sirkuit pemanas, cukup memastikan kontaknya dengan pemanas logam. Seringkali, pipa logam digunakan sebagai elemen pemanas, di mana aliran air dilewatkan begitu saja. Air secara bersamaan mendinginkan pemanas, yang secara signifikan meningkatkan masa pakainya.

Elektromagnet perangkat induksi diperoleh dengan melilitkan kawat di sekitar inti feromagnet. Kumparan induksi yang dihasilkan memanas dan mentransfer panas ke tubuh yang dipanaskan atau ke pendingin yang mengalir di dekatnya melalui penukar panas

Keuntungan dan kerugian dari perangkat

"Kelebihan" dari pemanas induksi vortex sangat banyak. Ini adalah sirkuit sederhana untuk pembuatan sendiri, peningkatan keandalan, efisiensi tinggi, biaya energi yang relatif rendah, masa pakai yang lama, kemungkinan kerusakan yang rendah, dll.

Kinerja perangkat dapat menjadi signifikan, unit jenis ini berhasil digunakan dalam industri metalurgi. Dalam hal laju pemanasan cairan pendingin, perangkat jenis ini dengan percaya diri bersaing dengan yang tradisional. ketel listrik, suhu air dalam sistem dengan cepat mencapai tingkat yang diperlukan.

Selama pengoperasian boiler induksi, pemanas sedikit bergetar. Getaran ini mengguncang dinding pipa logam kerak kapur dan kemungkinan kontaminan lainnya, oleh karena itu, perangkat semacam itu jarang perlu dibersihkan. Tentu saja, sistem pemanas harus dilindungi dari kontaminan ini dengan filter mekanis.

Kumparan induksi memanaskan logam (pipa atau potongan kawat) yang ditempatkan di dalamnya menggunakan arus eddy frekuensi tinggi, kontak tidak diperlukan

Kontak konstan dengan air juga meminimalkan kemungkinan burnout pemanas, yang merupakan masalah yang cukup umum untuk boiler tradisional dengan elemen pemanas. Meskipun bergetar, boiler beroperasi dengan sangat tenang, insulasi kebisingan tambahan di lokasi pemasangan perangkat tidak diperlukan.

Boiler induksi juga bagus karena hampir tidak pernah bocor, jika saja pemasangan sistem dilakukan dengan benar. Ini adalah kualitas yang sangat berharga untuk, karena menghilangkan atau secara signifikan mengurangi kemungkinan situasi berbahaya.

Tidak adanya kebocoran disebabkan oleh metode non-kontak untuk mentransfer energi panas ke pemanas. Pendingin yang menggunakan teknologi yang dijelaskan di atas dapat dipanaskan hampir ke keadaan uap.

Ini memberikan konveksi termal yang cukup untuk merangsang pergerakan cairan pendingin yang efisien melalui pipa. Dalam kebanyakan kasus, sistem pemanas tidak harus dilengkapi pompa sirkulasi, meskipun itu semua tergantung pada fitur dan skema sistem pemanas tertentu.

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik ini

Rol #1. Gambaran umum prinsip pemanasan induksi:

Rol #2. Pilihan yang menarik pembuatan pemanas induksi:

Untuk memasang pemanas induksi, Anda tidak perlu mendapatkan izin dari pihak berwenang, model industri perangkat semacam itu cukup aman, cocok untuk rumah pribadi dan apartemen biasa. Tapi pemiliknya unit buatan sendiri jangan lupakan keselamatan.


Pengrajin telah menemukan banyak cara untuk memanaskan rumah. Salah satunya adalah pemanas induksi. Seperti yang lain, ia memiliki kelebihan dan kekurangan.

Prinsip operasi

Pekerjaan didasarkan pada hukum Joule-Lenz, yang mencerminkan ketergantungan langsung dari keluaran termal konduktor pada kekuatan medan listrik. Semua orang tahu hubungan magnetisme dan listrik, yang tidak mungkin ada satu tanpa yang lain. Jika arus frekuensi tinggi diterapkan ke koil, medan magnet terbentuk di sekitarnya. Alirannya akan menembus inti konduktif yang dimasukkan ke dalam kumparan. Induksi magnet yang dihasilkan akan terus berubah arah dan waktu, yang akan menyebabkan munculnya arus eddy yang bergerak dalam lingkaran setan. Ini mengubah energi elektromagnetik menjadi energi panas. Itu di umumnya diagram pemanas induksi.


Pemanas induksi telah membuktikan diri dengan cemerlang dalam berbagai aplikasi. Dengan bantuan mereka, dimungkinkan untuk melakukan pengerasan permukaan produk logam, pengelasan ultra-bersih, non-kontak, pemanasan titik, dan bahkan peleburan bahan konduktif. Induktor industri dilengkapi dengan transformator kuat yang mampu memasok arus besar ke mereka.

Induktor di rumah

Karena skema pemanas semacam itu tidak rumit, dan efisiensi alat semacam itu sangat tinggi (hingga 98%), pemanas induksi pusaran tidak bisa tidak menarik minat pengrajin.


Sangat sering, banyak orang memiliki ide untuk menggunakan prinsip induksi untuk memanaskan rumah. Bagaimanapun, pemanas induksi mampu memanaskan air hampir seketika. Oleh karena itu, ada seluruh baris struktur, yang merupakan pemanas induksi buatan sendiri.

Ada banyak hukum dalam fisika yang tidak bisa dilewati. Energi tidak diambil dari mana-mana, dan oleh karena itu jumlah listrik yang dikonsumsi tidak boleh kurang dari energi panas yang dibutuhkan.

Dengan kata lain, jika dibutuhkan 5kWh untuk memanaskan ruangan, Anda tidak dapat melakukannya hanya dengan 2kWh listrik, tidak peduli seberapa bagus desain pemanasnya. Jika Anda berencana untuk memanaskan dengan induktor, Anda harus siap untuk meningkatkan pembayaran listrik.

Pilihan paling populer di kalangan pengrajin adalah pemanas induksi dari inverter las. Ada beberapa alasan untuk ini:

  1. Inverter menghasilkan arus frekuensi tinggi, yang secara signifikan meningkatkan kekuatan medan listrik, dan ini memiliki efek menguntungkan pada perpindahan panas.
  2. Inverter las mampu memasok arus tinggi. Dari semua peralatan yang tersedia untuk keperluan rumah tangga, inverter paling cocok untuk digunakan sebagai catu daya pemanas induksi.

Elemen struktural

Pemanas induksi do-it-yourself dilakukan sebagai berikut:

  1. Sepotong pipa plastik dengan ketebalan dinding minimal 3 mm diisi dengan potongan kawat logam. Panjangnya sekitar 5 cm.
  2. Kedua ujung potongan pipa ini ditutupi dengan jaring logam untuk menahan potongan-potongan ini di tempatnya. Pipa harus diisi penuh dengan kawat.
  3. Setelah itu, harus dibungkus dengan hati-hati dengan kawat tembaga tebal - sekitar 90 putaran. Dianjurkan untuk memilih kawat dengan diameter minimal 3 mm.
  4. Menggunakan adaptor dan alat kelengkapan, pipa terhubung ke sistem pemanas yang kemudian diisi air.
  5. Ujung kabel terhubung ke terminal inverter las.
  6. Penting untuk memastikan penerapan semua tindakan keselamatan kebakaran dan listrik.

Setelah menyalakan perangkat, potongan kawat logam akan langsung memanas dan mulai mengeluarkan panas ke air yang melewatinya.

Sangat penting untuk memusatkan perhatian pada fakta bahwa air harus bersirkulasi terus menerus.

Jika tidak, suhu pipa akan naik sedemikian rupa sehingga ada ancaman pelelehannya.


Ini adalah salah satu kelemahan paling serius dari pemanas tersebut. Dalam kasus sering tidak adanya pemilik, sistem kontrol komputer otomatis atas pengoperasian pemanas diperlukan.

Pemanas induksi cukup cocok untuk pemanasan, tetapi memiliki kekurangan. Mereka cukup dapat diperbaiki dan dengan elaborasi detail yang kompeten. desain ini mampu bersaing dengan orang lain.