Skema tungku induksi. Prinsip pengoperasian tungku induksi

Prinsip pengoperasian tungku induksi adalah bahwa panas untuk peleburan diperoleh dari listrik, yang dihasilkan dengan cara bolak-balik. Medan gaya. Dalam tungku seperti itu, energi diubah dari elektromagnetik, kemudian menjadi listrik dan, akhirnya, menjadi panas. Bagaimana tungku induksi dibuat dengan tangan?

Tungku semacam itu dibagi menjadi dua jenis:

Percobaan. Dalam tungku seperti itu, induktor dan inti berada di dalam logam. Tungku jenis ini digunakan dalam pengecoran industri, untuk peleburan tembaga, aluminium, besi cor, baja, serta di pabrik perhiasan untuk peleburan. logam mulia.
Saluran. Dalam tungku jenis ini, induktor dan inti terletak di sekitar logam.

Dibandingkan dengan boiler atau kompor lainnya, kompor induksi memiliki beberapa keunggulan:

menghangatkan diri secara instan.
memfokuskan energi dalam kisaran tertentu;
perangkat ramah lingkungan dan keamanan relatif;
tidak ada asap;
kemungkinan besar untuk menyesuaikan suhu dan kapasitas;
homogenitas logam yang dilebur.

Tungku induksi juga digunakan untuk pemanasan. Ini adalah metode pemanasan yang nyaman dan sekaligus diam.

Tidak memerlukan ruangan khusus untuk boiler. Skala tidak menumpuk pada elemen pemanas, dan untuk sirkulasi di sepanjang sistem pemanas Anda bisa menggunakan cairan apa saja, baik itu minyak, air, dan lain-lain. Selain itu, oven tahan lama, karena tidak mudah aus. Seperti disebutkan sebelumnya, sangat ramah lingkungan, karena tidak ada emisi berbahaya ke udara, dan juga memenuhi semua persyaratan keselamatan kebakaran.

Pengumpulan informasi

Seseorang yang mengerti cara membaca dan memahami rangkaian listrik tidak akan kesulitan untuk mengetahui cara membuat tungku induksi seperti itu. Di Internet, Anda akan melihat lusinan atau bahkan ratusan opsi untuk membuat berbagai kompor induksi menggunakan sampah rumah tangga, misalnya, dari microwave lama atau pengelasan inverter.

Pastikan untuk mengingat bahwa arus listrik adalah hal yang berbahaya. Dan untuk pembuatan tungku induksi, Anda harus memiliki gambaran tentang apa itu pemanasan menggunakan induksi. Dianjurkan agar Anda memiliki seseorang yang memahami setidaknya dasar-dasar teknik elektro dengan baik atau memiliki pengalaman bekerja dengan peralatan listrik.

Prinsip operasi

Dasar pengoperasian kompor semacam itu adalah ekstraksi panas dari arus listrik, yang menghasilkan medan magnet bolak-balik menggunakan induktor. Ternyata kita mendapatkan panas pertama dari energi elektromagnetik, dan kemudian dari energi listrik. Sifat tertutup arus yang mengalir melalui belitan induktor (induktor) menghasilkan panas dan memanaskan logam dari dalam.

Kompor semacam itu dapat berfungsi, memiliki versi yang disederhanakan, dan beroperasi dari jaringan rumah 220V. Tetapi ini membutuhkan penyearah, yaitu adaptor.

Perangkat tungku

Desain perangkat induksi mirip dengan transformator. Di dalamnya, belitan primer ditenagai oleh arus bolak-balik, dan belitan sekunder berfungsi sebagai badan yang dipanaskan.

Induktor paling sederhana adalah konduktor berinsulasi (memiliki bentuk spiral atau inti), yang terletak di permukaan pipa logam atau di dalamnya.

Berikut adalah beberapa simpul yang bekerja dengan induksi:

induktor;
kompartemen untuk tungku peleburan;
elemen pemanas untuk tungku pemanas;
generator;
bingkai.

Tungku peleburan induksi telah digunakan untuk melelehkan logam dan paduan selama beberapa dekade terakhir. Perangkat ini banyak digunakan di bidang metalurgi dan teknik, serta perhiasan. Jika diinginkan, versi sederhana dari peralatan ini dapat dibuat dengan tangan. Pertimbangkan prinsip operasi dan fitur penggunaan tungku induksi secara lebih rinci.

Prinsip pemanasan induksi

Agar logam berpindah dari satu keadaan agregasi ke yang lain, diperlukan untuk memanaskannya ke suhu yang cukup tinggi. Selain itu, setiap logam dan paduan memiliki titik lelehnya sendiri, yang bergantung pada komposisi kimia dan momen lainnya. Tungku peleburan induksi melakukan pemanasan material dari dalam dengan menciptakan arus eddy yang melewati kisi kristal. Proses yang dipertimbangkan dikaitkan dengan fenomena resonansi, yang menyebabkan peningkatan kekuatan arus eddy.

Prinsip pengoperasian perangkat memiliki fitur-fitur berikut:

Ruang yang terbentuk di dalam kumparan berfungsi untuk menampung benda kerja. Dimungkinkan untuk menggunakan metode pemanasan ini dalam kondisi industri hanya jika: perangkat besar, di mana dimungkinkan untuk menempatkan campuran berbagai ukuran.
Kumparan yang dipasang mungkin memiliki bentuk yang berbeda, misalnya, delapan, tetapi yang paling luas adalah spiral. Harus diingat bahwa bentuk koil dipilih tergantung pada karakteristik benda kerja yang mengalami pemanasan.

Untuk membuat medan magnet bolak-balik, perangkat terhubung ke jaringan catu daya rumah tangga. Generator frekuensi tinggi digunakan untuk meningkatkan kualitas paduan yang diperoleh dengan fluiditas tinggi.

Perangkat dan aplikasi tungku induksi

Jika diinginkan, Anda dapat membuat tungku induksi untuk melelehkan logam dari bahan improvisasi. Desain klasik memiliki tiga blok:

Generator yang menghasilkan arus bolak-balik frekuensi tinggi. Dialah yang menciptakan arus listrik, yang diubah menjadi medan magnet yang melewati material dan mempercepat pergerakan partikel. Karena ini, transisi logam atau paduan dari keadaan padat ke cair terjadi.
Induktor bertanggung jawab untuk menciptakan medan magnet, yang memanaskan logam.
Crucible dirancang untuk melelehkan material. Itu ditempatkan di induktor, dan belitan terhubung ke sumber arus.

Proses mengubah arus listrik menjadi medan magnet saat ini paling banyak digunakan berbagai industri industri.

Keuntungan utama dari induktor meliputi poin-poin berikut:

Perangkat modern mampu mengarahkan medan magnet, sehingga meningkatkan efisiensi. Dengan kata lain, muatannya dipanaskan, bukan perangkatnya.
Karena distribusi medan magnet yang seragam, benda kerja dipanaskan secara merata. Dalam hal ini, dari saat perangkat dihidupkan hingga mencairnya muatan, dibutuhkan tidak sejumlah besar waktu.
Keseragaman paduan yang dihasilkan, serta kualitasnya yang tinggi.
Saat memanaskan dan melelehkan logam, tidak ada asap yang terbentuk.
Instalasi itu sendiri aman digunakan, tidak menyebabkan pembentukan zat beracun.

Hanya ada jumlah besar berbagai pilihan eksekusi tungku induksi buatan sendiri, masing-masing memiliki fitur spesifiknya sendiri.

Jenis tungku induksi

Mempertimbangkan klasifikasi perangkat, kami mencatat bahwa pemanasan benda kerja dapat terjadi baik di dalam maupun di luar koil. Itulah mengapa ada dua jenis tungku induksi:

Saluran. Perangkat semacam ini memiliki saluran kecil yang terletak di sekitar induktor. Untuk menghasilkan medan magnet bolak-balik, inti terletak di dalam.
Percobaan. Desain ini ditandai dengan adanya wadah khusus, yang disebut wadah. Itu terbuat dari logam tahan api dengan titik leleh tinggi.

Adalah penting bahwa tungku induksi saluran memiliki dimensi keseluruhan yang besar dan dimaksudkan untuk peleburan logam industri. Karena proses peleburan terus menerus, sejumlah besar logam cair dapat diperoleh. Tungku induksi saluran digunakan untuk melelehkan aluminium dan besi cor, serta paduan non-ferrous lainnya.
Tungku induksi wadah dicirikan oleh relatif ukuran kecil. Dalam kebanyakan kasus, perangkat semacam ini digunakan dalam perhiasan, serta saat melelehkan logam di rumah.
Dengan membuat tungku dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat menyesuaikan daya, yang jumlah putarannya berubah. Harus diingat bahwa dengan peningkatan daya perangkat, diperlukan baterai yang lebih luas, karena indikator konsumsi daya meningkat. Untuk mengurangi suhu elemen struktural utama, kipas dipasang. Selama operasi tungku jangka panjang, elemen utamanya dapat memanas secara signifikan, yang harus diperhitungkan.
Tungku induksi dengan lampu juga banyak digunakan. Desain serupa dapat dibuat secara mandiri. Proses perakitan memiliki fitur-fitur berikut:
Tabung tembaga digunakan untuk membuat induktor, yang ditekuk dalam spiral. Ujungnya juga harus besar, yang diperlukan untuk menghubungkan perangkat ke sumber arus.
Induktor harus ditempatkan di perumahan. Terbuat dari bahan tahan panas yang dapat memantulkan panas.
Kaskade lampu dihubungkan sesuai dengan skema dengan kapasitor dan choke.
Lampu indikator neon terhubung. Ini termasuk dalam sirkuit untuk menunjukkan bahwa perangkat siap untuk operasi.
Sebuah kapasitor tuning kapasitansi variabel terhubung ke sistem.

Poin penting adalah bagaimana sistem dapat didinginkan. Selama pengoperasian hampir semua tungku induksi, elemen struktural utama dapat memanas hingga suhu tinggi. Peralatan industri memiliki sistem pendinginan paksa yang berjalan di atas air atau antibeku. Untuk membuat desain pendingin air dengan tangan Anda sendiri, diperlukan banyak uang.
Di rumah, sistem pendingin udara dipasang. Untuk ini, kipas dipasang. Mereka harus diposisikan sedemikian rupa untuk memberikan aliran udara dingin yang terus menerus ke elemen utama dari struktur tungku.

Tembikar kuno yang menembak produk keramik di bengkel, kadang-kadang potongan keras mengkilap dengan sifat yang tidak biasa ditemukan di bagian bawahnya. Sejak saat mereka mulai berpikir tentang apa zat yang luar biasa ini, bagaimana mereka muncul di sana, dan juga di mana mereka dapat digunakan dengan manfaat, metalurgi lahir - kerajinan dan seni pemrosesan logam.

Dan alat utama untuk mengekstraksi bahan baru yang sangat berguna dari bijih adalah tempa peleburan termos. Desain mereka telah berkembang jauh: dari kubah tanah liat primitif sekali pakai yang dipanaskan dengan kayu hingga tungku listrik modern dengan kontrol otomatis proses peleburan.

Unit peleburan logam dibutuhkan tidak hanya oleh raksasa metalurgi besi, yang menggunakan kubah, tanur tinggi, tungku perapian terbuka, dan konverter regenerator dengan produksi beberapa ratus ton per siklus.
Nilai-nilai seperti itu khas untuk peleburan besi dan baja, yang menyumbang hingga 90% dari produksi industri semua logam.
Dalam metalurgi non-ferrous dan pemrosesan sekunder, volumenya jauh lebih kecil. Dan omset produksi logam tanah jarang dunia umumnya diperkirakan beberapa kilogram per tahun.

Tetapi kebutuhan untuk peleburan produk logam muncul tidak hanya dalam produksi massalnya. Sektor penting dari pasar pengerjaan logam ditempati oleh produksi pengecoran, di mana unit peleburan logam dengan output yang relatif kecil diperlukan - dari beberapa ton hingga puluhan kilogram. Dan untuk kerajinan tangan dan produksi seni dan kerajinan dan perhiasan, digunakan mesin peleburan dengan hasil beberapa kilogram.

Semua jenis perangkat peleburan logam dapat dibagi menurut jenis sumber energinya:

Panas. Pembawa panas adalah gas buang atau udara yang sangat panas.
Listrik. Berbagai efek termal dari arus listrik digunakan:
- Meredam. Pemanasan bahan ditempatkan di rumah berinsulasi panas dengan elemen pemanas spiral.
- perlawanan. Pemanasan sampel dengan melewatkan arus besar melaluinya.
- Busur. Suhu tinggi busur listrik digunakan.
- Induksi. Mencair bahan baku logam kehangatan internal dari aksi arus eddy.
Mengalir. Plasma eksotis dan perangkat sinar katoda.

Tungku Peleburan Sinar Elektron In-Line Tungku Perapian Terbuka Termal Tungku Busur Listrik

Dengan volume pembangkitan yang kecil, yang paling tepat dan ekonomis adalah penggunaan listrik, khususnya, tungku peleburan induksi(IPP).

Perangkat tungku listrik induksi

Singkatnya, tindakan mereka didasarkan pada fenomena arus Foucault - arus induksi eddy dalam konduktor. Dalam kebanyakan kasus, insinyur listrik menganggapnya sebagai fenomena berbahaya.
Misalnya, justru karena merekalah inti transformator terbuat dari pelat baja atau pita: dalam sepotong logam padat, arus ini dapat mencapai nilai yang signifikan, yang menyebabkan hilangnya energi yang tidak berguna untuk memanaskannya.

Dalam tungku peleburan induksi, fenomena ini dimanfaatkan dengan baik. Faktanya, ini adalah sejenis transformator, di mana peran belitan sekunder hubung singkat, dan dalam beberapa kasus inti, dimainkan oleh sampel logam yang meleleh. Ini adalah logam - hanya bahan yang menghantarkan listrik yang dapat dipanaskan di dalamnya, sementara dielektrik akan tetap dingin. Peran induktor - belitan utama transformator dilakukan oleh beberapa putaran tabung tembaga tebal yang digulung menjadi koil, di mana pendingin bersirkulasi.

Omong-omong, kompor dapur yang sangat populer dengan induksi beroperasi dengan prinsip yang sama. pemanasan frekuensi tinggi. Sepotong es yang diletakkan di atasnya bahkan tidak akan meleleh, tapi peralatan logam memanas hampir seketika.

Fitur desain tungku termal induksi

Ada dua jenis utama PPI:

Untuk kedua jenis unit peleburan logam, tidak ada perbedaan mendasar dalam jenis bahan baku yang berfungsi: mereka berhasil melelehkan logam besi dan non-ferro. Anda hanya perlu memilih mode operasi dan jenis wadah yang sesuai.

Pilihan Pilihan

Dengan demikian, kriteria utama untuk memilih satu atau beberapa jenis tungku termal adalah volume dan kontinuitas produksi. Untuk pengecoran kecil, misalnya, dalam banyak kasus, tungku listrik wadah cocok, dan tungku saluran cocok untuk perusahaan daur ulang.

Selain itu, di antara parameter utama tungku termal wadah adalah volume satu panas, berdasarkan mana yang harus dipilih model tertentu. Karakteristik penting juga daya operasi maksimum dan jenis arus: fase tunggal atau tiga fase.

Pilihan lokasi pemasangan

Penempatan tungku induksi di bengkel atau bengkel harus memberikan pendekatan gratis untuk itu untuk kinerja yang aman dari semua operasi teknologi dalam proses peleburan:

pemuatan bahan baku;
manipulasi selama siklus kerja;
pembongkaran lelehan yang sudah jadi.

Situs instalasi harus dilengkapi dengan yang diperlukan jaringan listrik dengan tegangan operasi yang diperlukan dan jumlah fase, pembumian pelindung dengan kemungkinan cepat penutupan darurat satuan. Juga, instalasi harus dilengkapi dengan pasokan air untuk pendinginan.

Struktur desktop dengan dimensi kecil harus, bagaimanapun, dipasang pada basis individu yang kuat dan andal yang tidak dimaksudkan untuk operasi lain. Unit lantai juga perlu menyediakan fondasi bertulang yang kokoh.

Dilarang menempatkan bahan yang mudah terbakar dan meledak di area pelepasan lelehan. Perisai api dengan bahan pemadam harus digantung di dekat lokasi kompor.

Instruksi instalasi

Unit thermomelting industri adalah perangkat dengan konsumsi daya tinggi. Pemasangan dan pemasangan kabelnya harus dilakukan oleh spesialis yang berkualifikasi. Sambungan unit kecil dengan beban hingga 150 kg dapat dilakukan oleh teknisi listrik yang memenuhi syarat, mengikuti aturan biasa untuk instalasi listrik.

Misalnya, tungku IPP-35 dengan daya 35 kW dengan volume produksi logam besi 12 kg, dan logam non-ferro - hingga 40 memiliki massa 140 kg. Dengan demikian, pemasangannya akan terdiri dari langkah-langkah berikut:

Pilihan tempat yang cocok penempatan dengan dasar yang kokoh untuk unit thermo-melting dan unit induksi tegangan tinggi berpendingin air dengan bank kapasitor. Lokasi unit harus mematuhi semua kebutuhan operasional dan aturan keselamatan listrik dan kebakaran.
Menyediakan instalasi dengan saluran pendingin air. Tungku peleburan listrik yang dijelaskan tidak dilengkapi dengan peralatan pendingin, yang harus dibeli secara terpisah. Solusi terbaik untuk itu akan ada menara pendingin sirkuit ganda dengan siklus tertutup.
Sambungan bumi pelindung.
Pengoperasian tungku peleburan listrik apa pun tanpa pembumian sangat dilarang.
Menghubungkan saluran listrik terpisah dengan kabel, yang penampangnya memberikan beban yang sesuai. Pelindung daya juga harus menyediakan beban yang diperlukan dengan margin daya

Untuk bengkel kecil dan digunakan di rumah tungku mini diproduksi, misalnya, UPI-60-2, dengan kekuatan 2 kW dengan volume wadah 60 cm³ untuk melelehkan logam non-ferrous: tembaga, kuningan, perunggu ~ 0,6 kg, perak ~ 0,9 kg, emas ~ 1,2kg. Berat pemasangan itu sendiri adalah 11 kg, dimensi - 40x25x25 cm, pemasangannya terdiri dari menempatkannya di meja kerja logam, menghubungkan pendingin air yang mengalir dan mencolokkannya ke stopkontak.

Teknologi penggunaan

Sebelum mulai bekerja dengan tungku listrik wadah, sangat penting untuk memeriksa kondisi wadah dan lapisan - isolasi termal pelindung internal. Jika dirancang untuk penggunaan dua jenis cawan lebur: keramik dan grafit, perlu untuk memilih bahan yang dimuat sesuai dengan instruksi.

Biasanya cawan lebur keramik digunakan untuk logam besi, grafit - untuk non-besi.

Prosedur pelaksanaan:

Masukkan wadah ke dalam induktor dan, setelah memuat bahan kerja, tutup dengan penutup insulasi panas.
Nyalakan pendingin air. Banyak model unit peleburan listrik tidak akan mulai jika tidak ada tekanan yang dibutuhkan air.

Proses peleburan dalam wadah IPP dimulai dengan penyertaan dan akses ke mode operasi. Jika ada pengatur daya, setel ke posisi minimum sebelum menyalakannya.
Perlahan-lahan naikkan daya ke daya kerja yang sesuai dengan bahan yang dimuat.
Setelah melelehkan logam, kurangi kekuatan menjadi seperempat dari yang bekerja untuk mempertahankan material dalam keadaan cair.
Sebelum menuangkan, putar regulator ke minimum.
Pada akhir peleburan - matikan instalasi. Matikan pendingin air setelah dingin.

Semua waktu pencairan unit harus di bawah pengawasan. Setiap manipulasi dengan cawan lebur harus dilakukan dengan penjepit dan sarung tangan pelindung. Jika terjadi kebakaran, instalasi harus segera dimatikan dan nyala api harus dipadamkan dengan terpal atau dipadamkan dengan alat pemadam api selain asam. Mengisi dengan air sangat dilarang.

Keuntungan dari tungku induksi

Kemurnian tinggi dari lelehan yang dihasilkan. Dalam jenis lain dari tungku termal peleburan logam, biasanya ada kontak langsung dari pembawa panas dengan bahan, dan, sebagai akibatnya, kontaminasi yang terakhir. Dalam IPP, pemanasan dihasilkan oleh penyerapan oleh struktur internal bahan konduktif medan elektromagnetik induktor. Oleh karena itu, tungku semacam itu ideal untuk produksi perhiasan.
Untuk oven termal masalah utama adalah penurunan kandungan fosfor dan belerang dalam lelehan logam besi, yang memperburuk kualitasnya.
Efisiensi tinggi dari perangkat peleburan induksi, mencapai hingga 98%.
Kecepatan leleh tinggi karena pemanasan sampel dari dalam dan, sebagai hasilnya, produktivitas IPP yang tinggi, terutama untuk volume kerja kecil hingga 200 kg.
Pemanasan meredam tungku listrik dengan beban 5 kg terjadi dalam beberapa jam, IPP - tidak lebih dari satu jam.
Perangkat dengan beban hingga 200 kg mudah ditempatkan, dipasang, dan dioperasikan.

Kerugian utama dari perangkat peleburan listrik, dan perangkat induksi tidak terkecuali, adalah biaya listrik yang relatif tinggi sebagai pendingin. Tapi meskipun ini efisiensi tinggi dan kinerja IPP yang baik, sebagian besar membayar mereka selama operasi.

Video menunjukkan tungku induksi selama operasi.

Tungku induksi dapat digunakan untuk melelehkan sejumlah kecil logam, untuk memisahkan dan memurnikan logam mulia, untuk memanaskan produk logam untuk tujuan pengerasan atau tempering.

Selain itu, kompor semacam itu diusulkan untuk digunakan untuk memanaskan rumah. Tungku induksi tersedia secara komersial, tetapi lebih menarik dan lebih murah untuk membuat oven seperti itu dengan tangan Anda sendiri.

Prinsip pengoperasian tungku induksi didasarkan pada pemanasan material menggunakan arus eddy.

Untuk mendapatkan arus seperti itu, digunakan apa yang disebut induktor, yang merupakan induktor yang hanya berisi beberapa lilitan kawat tebal.

Induktor ditenagai oleh jaringan AC 50 Hz (kadang-kadang melalui transformator step-down) atau dari generator frekuensi tinggi.

Arus bolak-balik yang mengalir melalui induktor menghasilkan medan magnet bolak-balik yang menembus ruang. Jika ada bahan yang ditemukan di ruang ini, maka arus akan diinduksi di dalamnya, yang akan mulai memanaskan bahan ini. Jika bahan ini adalah air, maka suhunya akan naik, dan jika itu adalah logam, maka setelah beberapa saat ia akan mulai meleleh.

Tungku induksi terdiri dari dua jenis:

tungku dengan inti magnetik;
tungku tanpa sirkuit magnetik.

Perbedaan mendasar antara kedua jenis tungku ini adalah bahwa dalam kasus pertama, induktor terletak di dalam logam yang meleleh, dan yang kedua - di luar. Kehadiran sirkuit magnetik meningkatkan kepadatan medan magnet yang menembus logam yang ditempatkan di wadah, yang memfasilitasi pemanasannya.

Contoh tungku induksi dengan inti magnet adalah tungku induksi saluran. Skema tungku semacam itu mencakup sirkuit magnetik tertutup yang terbuat dari baja transformator, di mana belitan primer berada - induktor dan wadah annular, di mana bahan untuk peleburan berada. Wadah terbuat dari dielektrik tahan panas. Catu daya dari instalasi semacam itu dilakukan dari jaringan arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz atau generator dengan frekuensi yang ditingkatkan 400 Hz.

Tungku semacam itu digunakan untuk melelehkan duralumin, logam non-ferrous atau memproduksi besi cor berkualitas tinggi.

Tungku wadah yang tidak memiliki sirkuit magnetik lebih umum. Tidak adanya sirkuit magnetik di tungku mengarah pada fakta bahwa medan magnet yang diciptakan oleh arus frekuensi industri sangat hilang di ruang sekitarnya. Dan untuk meningkatkan kerapatan medan magnet dalam wadah dielektrik dengan bahan yang meleleh, perlu menggunakan frekuensi yang lebih tinggi. Dianggap bahwa jika rangkaian induktor disetel ke resonansi dengan frekuensi tegangan suplai, dan diameter wadah sepadan dengan panjang gelombang resonansi, maka hingga 75% energi medan elektromagnetik dapat terkonsentrasi di wilayah krus.

Skema pembuatan tungku induksi

Penelitian telah menunjukkan bahwa untuk memastikan peleburan logam yang efisien dalam tungku wadah, diinginkan bahwa frekuensi tegangan yang memasok induktor melebihi frekuensi resonansi sebanyak 2-3 kali. Artinya, tungku semacam itu beroperasi pada harmonik frekuensi kedua atau ketiga. Selain itu, ketika beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, pencampuran paduan yang lebih baik terjadi, yang meningkatkan kualitasnya. Mode yang menggunakan frekuensi yang lebih tinggi (harmonik kelima atau keenam) dapat digunakan untuk karburasi permukaan atau pengerasan logam, yang dikaitkan dengan munculnya efek kulit, yaitu perpindahan medan elektromagnetik frekuensi tinggi ke permukaan logam. Benda kerja.

Kesimpulan untuk bagian:

Ada dua versi tungku induksi - dengan sirkuit magnetik dan tanpa sirkuit magnetik.
Tungku saluran, yang termasuk dalam versi pertama tungku, lebih kompleks dalam desain, tetapi dapat diaktifkan langsung dari jaringan 50 Hz atau jaringan frekuensi 400 Hz yang ditingkatkan.
Tungku wadah, yang termasuk dalam tungku jenis kedua, lebih sederhana dalam desain, tetapi membutuhkan generator frekuensi tinggi untuk menyalakan induktor.

Jika kompor adalah alat pemanas untuk kebutuhan praktis, maka perapian diperlukan untuk dekorasi dan kenyamanan. , serta contoh pemesanan perapian dengan lengkungan.

Baca tentang cara memilih boiler pemanas listrik yang tepat.

Dan di sini Anda akan belajar bagaimana otomatisasi bekerja untuk boiler pemanas gas. Boiler dengan metode instalasi dan jenis sistem volatil.

Desain dan parameter tungku induksi

Pengering

Salah satu opsi untuk membuat tungku induksi dengan tangan Anda sendiri adalah saluran.

Untuk pembuatannya, Anda dapat menggunakan transformator las konvensional yang beroperasi pada frekuensi 50 Hz.

Dalam hal ini, belitan sekunder transformator harus diganti dengan wadah berbentuk cincin.

Dalam tungku seperti itu, hingga 300-400 g logam non-ferrous dapat dilebur, dan itu akan menghabiskan daya 2-3 kW. Tungku seperti itu akan memiliki efisiensi tinggi dan memungkinkan untuk melebur logam berkualitas tinggi.

Kesulitan utama dalam membuat tungku induksi saluran dengan tangan Anda sendiri adalah perolehan wadah yang sesuai.

Untuk pembuatan wadah, bahan dengan sifat dielektrik tinggi dan kekuatan tinggi harus digunakan. Seperti elektroporselen. Tetapi bahan seperti itu tidak mudah ditemukan, tetapi bahkan lebih sulit untuk diproses di rumah.

percobaan

Elemen terpenting dari tungku wadah jenis induksi adalah:

induktor;
pembangkit tegangan suplai.

Sebagai induktor untuk tungku wadah hingga 3 kW, Anda dapat menggunakan tabung atau kawat tembaga dengan diameter 10 mm atau bus tembaga dengan penampang 10 mm². Diameter induktor bisa sekitar 100 mm. Jumlah putaran adalah dari 8 hingga 10.

Dalam hal ini, ada banyak modifikasi induktor. Misalnya bisa dibuat dalam bentuk angka delapan, shamrock atau bentuk lainnya.

Selama operasi, induktor biasanya menjadi sangat panas. Dalam sampel industri untuk induktor, pendinginan air dari belokan digunakan.

Di rumah, menggunakan metode ini sulit, tetapi induktor dapat bekerja secara normal selama 20-30 menit, yang cukup untuk pekerjaan rumah.

Namun, mode operasi induktor ini menyebabkan munculnya skala pada permukaannya, yang secara tajam mengurangi efisiensi tungku. Oleh karena itu, dari waktu ke waktu induktor harus diganti dengan yang baru. Beberapa ahli menyarankan untuk menutupi induktor dengan bahan tahan panas untuk melindungi dari panas berlebih.

Alternator Frekuensi Tinggi - Lainnya elemen penting tungku wadah dari jenis induksi. Beberapa jenis generator tersebut dapat dipertimbangkan:

pembangkit transistor;
generator thyristor;
pembangkit MOSFET.

Alternator paling sederhana untuk memberi daya pada induktor adalah generator self-excited, yang rangkaiannya memiliki satu transistor tipe KT825, dua resistor dan sebuah koil masukan. Generator semacam itu dapat menghasilkan daya hingga 300 W, dan daya generator disesuaikan dengan mengubah tegangan konstan sumber daya. Catu daya harus menyediakan hingga 25 A.

Generator berbasis thyristor yang diusulkan untuk tungku wadah mencakup thyristor tipe T122-10-12, dinistor KN102E, sejumlah dioda, dan transformator pulsa di sirkuit. Thyristor beroperasi dalam mode berdenyut.

Oven induksi pembuatan sendiri

Radiasi gelombang mikro semacam itu dapat berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Sesuai dengan standar keselamatan Rusia, diizinkan untuk bekerja dengan getaran frekuensi tinggi pada kerapatan fluks energi elektromagnetik tidak lebih dari 1-30 mW / m². Untuk generator ini, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, radiasi ini pada jarak 2,5 m dari sumber mencapai 1,5 W / m². Nilai ini tidak dapat diterima.

Rangkaian osilator MOSFET mencakup empat MOSFET dari jenis IRF520 dan IRFP450 dan merupakan osilator tarik-dorong dengan eksitasi independen dan induktor yang termasuk dalam rangkaian jembatan. Chip IR2153 digunakan sebagai osilator master. Untuk mendinginkan transistor, diperlukan radiator minimal 400 cm² dan aliran udara.
Generator ini dapat mensuplai daya hingga 1 kW dan mengubah frekuensi osilasi dari 10 kHz menjadi 10 MHz. Karena ini, tungku yang menggunakan generator jenis ini dapat beroperasi baik dalam mode peleburan dan pemanasan permukaan.

Memanggang pembakaran lama dapat bekerja pada satu tab dari 10 hingga 20 jam. Dalam pembuatannya, perlu mempertimbangkan fitur desain sehingga menghasilkan panas maksimum dengan konsumsi energi minimal. Untuk informasi tentang cara merakit oven dengan benar, baca di situs web kami.

Anda mungkin tertarik untuk mempelajari tentang pemanas garasi berbahan bakar gas. Apa yang seharusnya untuk memastikan kehangatan dan keamanan, baca materinya.

Penggunaan pemanas

Untuk memanaskan rumah, kompor jenis ini biasanya digunakan bersama dengan ketel air panas.

Salah satu opsi untuk boiler air panas tipe induksi buatan sendiri adalah desain yang memanaskan pipa dengan air mengalir menggunakan induktor yang ditenagai dari listrik menggunakan inverter las RF.

Namun, seperti yang ditunjukkan oleh analisis sistem tersebut, karena kerugian besar energi medan elektromagnetik dalam tabung dielektrik, efisiensi sistem tersebut sangat rendah. Selain itu, sejumlah besar listrik diperlukan untuk memanaskan rumah, yang membuat pemanasan seperti itu tidak menguntungkan secara ekonomi.

Dari bagian ini kita dapat menyimpulkan:

Opsi yang paling dapat diterima untuk tungku induksi do-it-yourself adalah versi wadah dengan generator daya transistor MOS.
Menggunakan tungku induksi do-it-yourself untuk memanaskan rumah Anda tidak ekonomis. Dalam hal ini, lebih baik membeli sistem pabrik.

Fitur operasi

Masalah penting dalam penggunaan oven tipe induksi adalah keamanan.

Seperti disebutkan di atas, tungku jenis wadah menggunakan catu daya frekuensi tinggi.

Oleh karena itu, ketika mengoperasikan tungku induksi, induktor harus ditempatkan secara vertikal; sebelum menyalakan tungku, pelindung yang diarde harus diletakkan pada induktor. Ketika tungku dinyalakan, perlu untuk mengamati proses yang terjadi di wadah di kejauhan, dan segera mematikannya setelah pekerjaan selesai.

Saat mengoperasikan tungku induksi buatan sendiri, Anda harus:

Ambil langkah-langkah untuk melindungi pengguna oven dari kemungkinan radiasi frekuensi tinggi.
Memperhitungkan kemungkinan luka bakar oleh induktor.

Bahaya termal juga harus diperhitungkan saat bekerja dengan oven. Menyentuh induktor panas ke kulit dapat menyebabkan luka bakar yang parah.

Pemanasan dan peleburan logam dalam tungku induksi terjadi karena pemanasan internal dan perubahan ...

Cara merakit tungku induksi untuk melelehkan logam di rumah dengan tangan Anda sendiri

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.

Prinsip operasi

Pemanasan dan peleburan 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, ia ditempatkan di zona aksi medan elektromagnetik induktor - koil. 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 produksi tungku peleburan gunakan arus frekuensi industri 50 Hz, untuk meleleh tidak volume besar logam dalam perhiasan menggunakan generator frekuensi tinggi 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.

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.

tungku saluran 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

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 inverter las, casingnya harus diarde! 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 itu sendiri. peralatan pemanas, dan dari pemasangan cerobong asap yang benar.

Tungku induksi transistor: sirkuit

Ada banyak cara berbeda untuk merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri. Skema tungku yang cukup sederhana dan terbukti untuk melelehkan logam ditunjukkan pada gambar:

dua transistor efek medan tipe IRFZ44V;
dua dioda UF4007 (Anda juga dapat menggunakan UF4001);
resistor 470 Ohm, 1 W (Anda dapat mengambil dua seri terhubung 0,5 W 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 pada 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 silindris 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. Kekuatan perangkat dapat diubah dengan mengubah jumlah belitan belitan induktor dan diameternya.

Selama operasi yang lama, elemen pemanas mungkin 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:

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 disolder ke sirkuit. Diameter induktor harus diameter lebih besar ditempatkan di dalam wadah dengan 10 mm.
Tempatkan induktor di perumahan. Itu dapat dibuat dari bahan non-konduktif tahan panas, atau dari logam, menyediakan isolasi termal dan listrik dari elemen sirkuit.
Kaskade lampu dirakit sesuai dengan skema dengan kapasitor dan choke. Kaskade terhubung secara paralel.
Hubungkan lampu indikator neon - itu akan menandakan kesiapan sirkuit untuk operasi. Lampu dibawa ke rumah instalasi.
Kapasitor penyetelan kapasitansi variabel termasuk dalam rangkaian, pegangannya juga ditampilkan pada kasing.

Untuk semua pecinta hidangan asap dingin, kami sarankan Anda mencari tahu di sini cara cepat dan mudah membuat rumah asap dengan tangan Anda sendiri, dan di sini Anda dapat berkenalan dengan instruksi foto dan video untuk membuat generator 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 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 saat bekerja dengan instalasi buatan sendiri- risiko luka bakar dari elemen instalasi yang dipanaskan 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.

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

Tungku induksi digunakan untuk peleburan logam dan dibedakan oleh fakta bahwa mereka dipanaskan dengan arus listrik. Eksitasi arus terjadi di induktor, atau lebih tepatnya di bidang non-variabel.

Dalam konstruksi seperti itu, energi diubah beberapa kali (dalam urutan ini):

ke dalam elektromagnetik
listrik;
panas.

Oven semacam itu memungkinkan penggunaan panas dari efisiensi maksimum, yang tidak mengherankan, karena mereka adalah yang paling sempurna dari semuanya model yang ada bekerja pada listrik.

Catatan! Desain induksi terdiri dari dua jenis - dengan atau tanpa inti. Dalam kasus pertama, logam ditempatkan di saluran berbentuk tabung, yang terletak di sekitar induktor. Inti terletak di induktor itu sendiri. Opsi kedua disebut wadah, karena di dalamnya logam dengan wadah sudah ada di dalam indikator. Tentu saja, tidak ada pembicaraan tentang inti apa pun dalam kasus ini.

Dalam artikel hari ini kita akan berbicara tentang cara membuatOven induksi DIY.

Pro dan kontra dari desain induksi

Di antara banyak manfaatnya adalah sebagai berikut:

kebersihan dan keamanan lingkungan;
peningkatan homogenitas lelehan karena pergerakan aktif logam;
kecepatan - oven dapat digunakan segera setelah dinyalakan;
zona dan orientasi energi yang terfokus;
tingkat leleh yang tinggi;
kurangnya limbah dari zat paduan;
kemampuan untuk menyesuaikan suhu;
banyak kemungkinan teknis.

Tapi ada juga kekurangannya.

Terak dipanaskan oleh logam, akibatnya ia memiliki suhu rendah.
Jika terak dingin, maka sangat sulit untuk menghilangkan fosfor dan belerang dari logam.
Antara koil dan logam yang meleleh, medan magnet menghilang, sehingga diperlukan pengurangan ketebalan lapisan. Ini akan segera mengarah pada fakta bahwa lapisan itu sendiri akan gagal.

Video - Tungku induksi

Aplikasi Industri

Kedua opsi desain tersebut digunakan dalam peleburan besi, aluminium, baja, magnesium, tembaga, dan logam mulia. Volume yang berguna dari struktur semacam itu dapat berkisar dari beberapa kilogram hingga beberapa ratus ton.

Tungku penggunaan industri dibagi menjadi beberapa jenis.

Desain frekuensi menengah biasanya digunakan dalam teknik mesin dan metalurgi. Dengan bantuan mereka, baja dilelehkan, dan saat menggunakan cawan lebur grafit, logam non-ferrous juga dilebur.
Desain frekuensi industri digunakan dalam peleburan besi.
Struktur resistensi dimaksudkan untuk melelehkan aluminium, paduan aluminium, seng.

Catatan! Itu adalah teknologi induksi yang membentuk dasar dari perangkat yang lebih populer - oven microwave.

penggunaan rumah tangga

Untuk alasan yang jelas, tungku peleburan induksi jarang digunakan di rumah. Tetapi teknologi yang dijelaskan dalam artikel ditemukan di hampir semua rumah modern dan apartemen. Ini adalah microwave yang disebutkan di atas, dan kompor induksi, dan oven listrik.

Pertimbangkan, misalnya, piring. Mereka memanaskan piring karena arus eddy induktif, akibatnya pemanasan terjadi hampir seketika. Merupakan karakteristik bahwa tidak mungkin menyalakan kompor yang tidak memiliki piring.

Efisiensi kompor induksi mencapai 90%. Sebagai perbandingan: untuk kompor listrik sekitar 55-65%, dan untuk kompor gas - tidak lebih dari 30-50%. Tetapi dalam keadilan, perlu dicatat bahwa pengoperasian kompor yang dijelaskan membutuhkan hidangan khusus.

Oven induksi buatan sendiri

Belum lama ini, amatir radio domestik dengan jelas menunjukkan bahwa Anda dapat membuat tungku induksi sendiri. Saat ini, ada banyak skema dan teknologi manufaktur yang berbeda, tetapi kami hanya memberikan yang paling populer, yang berarti paling efektif dan mudah diterapkan.

Tungku induksi dari generator frekuensi tinggi

Di bawah ini adalah rangkaian listrik untuk membuat perangkat buatan sendiri dari generator frekuensi tinggi (27,22 megahertz).

Selain generator, perakitan akan membutuhkan empat bola lampu daya tinggi dan lampu berat untuk indikator siap kerja.

Catatan! Perbedaan utama antara tungku, dibuat sesuai dengan skema ini, adalah pegangan kondensor - dalam hal ini terletak di luar.

Selain itu, logam dalam kumparan (induktor) akan meleleh di perangkat dengan daya terkecil.

Saat membuat, perlu diingat beberapa poin penting yang mempengaruhi kecepatan papan logam. Dia:

kekuasaan;
frekuensi;
kerugian pusaran;
intensitas perpindahan panas;
kehilangan histeresis.

Perangkat akan ditenagai oleh jaringan 220 V standar, tetapi dengan penyearah pra-instal. Jika tungku dimaksudkan untuk memanaskan ruangan, maka disarankan untuk menggunakan spiral nichrome, dan jika untuk meleleh, maka sikat grafit. Mari berkenalan dengan masing-masing struktur secara lebih rinci.

Video - Desain inverter las

Inti dari desain adalah sebagai berikut: sepasang sikat grafit dipasang, dan granit bubuk dituangkan di antara mereka, setelah itu transformator step-down dihubungkan. Merupakan karakteristik bahwa ketika peleburan, seseorang tidak dapat takut akan sengatan listrik, karena tidak perlu menggunakan 220 V.

Teknologi perakitan

Langkah 1. Basis akan - tinju dari batu bata fireclay ukuran 10x10x18 cm, diletakkan di atas ubin tahan api.

Langkah 2. Tinju selesai dengan karton asbes. Setelah dibasahi dengan air, bahan melunak, yang memungkinkan Anda memberikan bentuk apa pun. Jika diinginkan, struktur dapat dibungkus dengan kawat baja.

Catatan! Dimensi kotak dapat bervariasi tergantung pada kekuatan transformator.

Langkah 3 Pilihan terbaik untuk tungku grafit - transformator dari mesin las dengan kekuatan 0,63 kW. Jika transformator dirancang untuk 380 V, maka dapat diputar ulang, meskipun banyak ahli listrik berpengalaman mengatakan bahwa Anda dapat membiarkan semuanya apa adanya.

Langkah 4. Trafo dibungkus dengan aluminium tipis - sehingga struktur tidak akan menjadi sangat panas selama operasi.

Langkah 5. Kuas grafit dipasang, substrat tanah liat dipasang di bagian bawah kotak - sehingga logam cair tidak akan menyebar.

Keuntungan utama dari oven ini adalah panas, yang cocok bahkan untuk melelehkan platinum atau paladium. Tetapi di antara minusnya adalah pemanasan transformator yang cepat, volume kecil (tidak lebih dari 10 g dapat dilebur sekaligus). Untuk alasan ini, desain yang berbeda akan diperlukan untuk melelehkan volume besar.

Jadi, untuk peleburan logam dalam jumlah besar, tungku dengan kawat nikrom. Prinsip operasi desain cukup sederhana: arus listrik diterapkan pada spiral nichrome, yang memanaskan dan melelehkan logam. Ada banyak formula berbeda di Web untuk menghitung panjang kabel, tetapi semuanya, pada prinsipnya, sama.

Langkah 1. Untuk spiral, digunakan nichrome 0.3 mm, panjangnya sekitar 11 m.

Langkah 2. Kawat harus dililit. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan tabung tembaga lurus 5 mm - sebuah spiral dililitkan di atasnya.

Langkah 3. Sebuah pipa keramik kecil 1,6 cm dan panjang 15 cm digunakan sebagai wadah, salah satu ujung pipa disumbat dengan benang asbes - agar logam cair tidak mengalir keluar.

Langkah 4. Setelah memeriksa kinerja dan spiral diletakkan di sekitar pipa. Pada saat yang sama, benang asbes yang sama ditempatkan di antara belokan - ini akan mencegah korsleting dan membatasi akses oksigen.

Langkah 5. Kumparan yang sudah jadi ditempatkan dalam kartrid dari lampu daya tinggi. Kartrid semacam itu biasanya keramik dan memiliki ukuran yang diperlukan.

Keuntungan dari desain seperti itu:

produktivitas tinggi (hingga 30 g per lari);
pemanasan cepat (sekitar lima menit) dan pendinginan lama;
kemudahan penggunaan - lebih mudah untuk menuangkan logam ke dalam cetakan;
penggantian spiral yang cepat jika terjadi burnout.

Tetapi tentu saja ada kerugiannya:

nichrome terbakar, terutama jika spiral tidak terisolasi dengan baik;
ketidakamanan - perangkat terhubung ke listrik 220 V.

Catatan! Anda tidak dapat menambahkan logam ke kompor jika bagian sebelumnya sudah meleleh di sana. Jika tidak, semua bahan akan tersebar di sekitar ruangan, bahkan dapat melukai mata.

Sebagai sebuah kesimpulan

Seperti yang Anda lihat, Anda masih bisa membuat tungku induksi sendiri. Tapi sejujurnya, desain yang dijelaskan (seperti semua yang tersedia di Internet) bukanlah tungku, tetapi inverter laboratorium Kukhtetsky. Tidak mungkin untuk merakit struktur induksi lengkap di rumah.

Kepala editor

Bagaimana cara membuat pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri?

Pemanas listrik

Pemanas induksi bekerja berdasarkan prinsip "mendapatkan arus dari magnet". Dalam koil khusus, medan magnet bolak-balik berdaya tinggi dihasilkan, yang menghasilkan arus listrik eddy dalam konduktor tertutup.

Konduktor tertutup dalam kompor induksi adalah peralatan logam, yang dipanaskan oleh arus listrik eddy. Secara umum, prinsip pengoperasian perangkat semacam itu tidak rumit, dan dengan sedikit pengetahuan dalam fisika dan teknik listrik, tidak akan sulit untuk merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri.

Perangkat berikut dapat dibuat secara mandiri:

Perangkat untuk memanaskan pendingin di boiler pemanas.
Oven mini untuk peleburan logam.
Piring untuk memasak makanan.

Kompor induksi do-it-yourself harus dibuat sesuai dengan semua norma dan aturan untuk pengoperasian perangkat ini. Jika radiasi elektromagnetik yang berbahaya bagi manusia dipancarkan di luar kasing ke arah lateral, maka dilarang keras menggunakan perangkat semacam itu.

Selain itu, kesulitan besar dalam desain kompor terletak pada pemilihan bahan untuk dasar kompor, yang harus memenuhi persyaratan berikut:

Ideal untuk melakukan radiasi elektromagnetik.
Tidak konduktif.
Tahan tekanan suhu tinggi.

Di kompor induksi domestik, keramik mahal digunakan, jika dibuat di rumah kompor induksi, untuk menemukan alternatif yang layak untuk bahan tersebut cukup sulit. Karena itu, untuk memulai, Anda harus mendesain sesuatu yang lebih sederhana, misalnya, tungku induksi untuk pengerasan logam.

Instruksi manufaktur

Gambar 1. Diagram pengkabelan pemanas induksi

Gambar 2. Perangkat.

Gambar 3. Skema pemanas induksi sederhana

Untuk pembuatan tungku, Anda membutuhkan bahan dan alat berikut:

besi solder;
pateri;
papan textolite.
bor kecil.
elemen radio.
pasta termal.
reagen kimia untuk papan etsa.

Bahan tambahan dan fitur-fiturnya:

Untuk membuat kumparan, yang akan memancarkan medan magnet bolak-balik yang diperlukan untuk pemanasan, perlu menyiapkan sepotong tabung tembaga dengan diameter 8 mm dan panjang 800 mm.
Transistor daya yang kuat adalah bagian paling mahal dari buatan sendiri tanaman induksi. Untuk memasang rangkaian generator frekuensi, perlu menyiapkan 2 elemen tersebut. Untuk tujuan ini, transistor merek cocok: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Dalam pembuatan sirkuit, 2 transistor efek medan yang identik digunakan.
Untuk pembuatan rangkaian osilasi anda akan membutuhkan kapasitor keramik dengan kapasitas 0,1 mF dan tegangan operasi 1600 V. Agar arus bolak-balik daya tinggi terbentuk dalam koil, diperlukan 7 kapasitor tersebut.
Selama pengoperasian perangkat induksi seperti itu, transistor efek medan akan menjadi sangat panas dan jika radiator paduan aluminium tidak dipasang padanya, maka setelah beberapa detik beroperasi pada daya maksimum, elemen-elemen ini akan gagal. Menempatkan transistor pada heat sink harus melalui lapisan tipis pasta termal, jika tidak, efisiensi pendinginan tersebut akan minimal.
Dioda, yang digunakan dalam pemanas induksi, harus tindakan ultra-cepat. Yang paling cocok untuk sirkuit ini, dioda: MUR-460; UV-4007; DIA-307.
Resistor yang digunakan pada rangkaian 3: 10 kOhm dengan kekuatan 0,25 W - 2 pcs. dan daya 440 ohm - 2 watt. Dioda Zener: 2 buah. dengan tegangan operasi 15 V. Kekuatan dioda zener harus minimal 2 watt. Choke untuk menghubungkan ke output daya koil digunakan dengan induksi.
Untuk memberi daya pada seluruh perangkat, Anda memerlukan unit catu daya dengan kapasitas hingga 500. W. dan tegangan 12 - 40 V. Anda dapat menyalakan perangkat ini dari aki mobil, tetapi Anda tidak akan bisa mendapatkan pembacaan daya tertinggi pada tegangan ini.

Proses pembuatan generator dan koil elektronik membutuhkan sedikit waktu dan dilakukan dalam urutan berikut:

Dari pipa tembaga dibuat spiral dengan diameter 4 cm. Untuk membuat spiral, tabung tembaga harus dililitkan ke batang dengan permukaan datar dengan diameter 4 cm. Spiral harus memiliki 7 putaran yang tidak boleh bersentuhan. Cincin pemasangan disolder ke 2 ujung tabung untuk koneksi ke radiator transistor.
Papan sirkuit tercetak dibuat sesuai dengan skema. Jika dimungkinkan untuk memasok kapasitor polipropilen, maka karena fakta bahwa elemen tersebut memiliki kerugian minimal dan operasi yang stabil pada amplitudo fluktuasi tegangan yang besar, perangkat akan bekerja jauh lebih stabil. Kapasitor di sirkuit dipasang secara paralel, membentuk sirkuit osilasi dengan koil tembaga.
Pemanasan logam terjadi di dalam kumparan, setelah rangkaian dihubungkan ke catu daya atau baterai. Saat memanaskan logam, perlu dipastikan bahwa tidak ada sirkuit pendek gulungan musim semi. Jika Anda menyentuh logam yang dipanaskan 2 putaran koil pada saat yang bersamaan, maka transistor gagal seketika.

Saat melakukan eksperimen tentang pemanasan dan pengerasan logam, di dalam koil induksi suhunya bisa signifikan dan mencapai 100 derajat Celcius. Efek pemanasan ini dapat digunakan untuk memanaskan air rumah tangga atau untuk memanaskan rumah.
Skema pemanas yang dibahas di atas (Gambar 3), pada beban maksimum mampu memberikan radiasi energi magnet di dalam kumparan sebesar 500 watt. Kekuatan ini tidak cukup untuk memanaskan volume besar air, dan konstruksi koil induksi daya tinggi akan membutuhkan pembuatan sirkuit di mana akan diperlukan untuk menggunakan elemen radio yang sangat mahal.
Solusi anggaran untuk mengatur pemanasan induksi cairan, adalah penggunaan beberapa perangkat yang dijelaskan di atas, disusun secara seri. Dalam hal ini, spiral harus berada pada garis yang sama dan tidak memiliki konduktor logam yang sama.
sebagai penukar panaspipa stainless steel dengan diameter 20 mm digunakan. Beberapa spiral induksi "digantung" pada pipa, sehingga penukar panas berada di tengah spiral dan tidak bersentuhan dengan putarannya. Dengan dimasukkannya 4 perangkat tersebut secara simultan, daya pemanasan akan menjadi sekitar 2 kW, yang sudah cukup untuk memanaskan aliran cairan dengan sirkulasi air yang kecil, hingga nilai yang memungkinkan penggunaan desain ini dalam memasok air hangat ke rumah kecil.
Jika Anda menghubungkan elemen pemanas seperti itu ke tangki yang terisolasi dengan baik, yang akan ditempatkan di atas pemanas, hasilnya akan menjadi sistem boiler di mana pemanasan cairan akan dilakukan di dalam pipa stainless, air yang dipanaskan akan naik, dan cairan yang lebih dingin akan menggantikannya.
Jika luas rumah itu signifikan, jumlah kumparan induksi dapat ditingkatkan hingga 10 buah.
Kekuatan boiler semacam itu dapat dengan mudah disesuaikan dengan mematikan atau pada spiral. Semakin banyak bagian yang dinyalakan secara bersamaan, semakin besar kekuatan perangkat pemanas yang beroperasi dengan cara ini.
Untuk memberi daya pada modul semacam itu, Anda memerlukan catu daya yang kuat. Jika mesin las inverter DC tersedia, maka konverter tegangan dari daya yang diperlukan dapat dibuat darinya.
Karena kenyataan bahwa sistem bekerja pada konstan arus listrik , yang tidak melebihi 40 V, pengoperasian perangkat semacam itu relatif aman, yang utama adalah menyediakan blok sekering di sirkuit daya generator, yang, jika terjadi korsleting, akan mematikan sistem, sehingga menghilangkan kemungkinan kebakaran.
Dimungkinkan untuk mengatur pemanasan rumah "gratis" dengan cara ini, asalkan baterai dipasang ke perangkat induksi daya, yang akan diisi dayanya menggunakan energi matahari dan angin.
Baterai harus digabungkan dalam bagian 2, dihubungkan secara seri. Akibatnya, tegangan suplai dengan koneksi seperti itu akan menjadi setidaknya 24 V., yang akan memastikan pengoperasian boiler dengan daya tinggi. Selain itu, koneksi seri akan mengurangi arus di sirkuit dan meningkatkan masa pakai baterai.

Eksploitasi perangkat buatan sendiri pemanasan induksi, tidak selalu memungkinkan untuk mengecualikan penyebaran berbahaya bagi manusia radiasi elektromagnetik, jadi boiler induksi harus dipasang di tempat non-perumahan dan dilindungi dengan baja galvanis.
Wajib saat bekerja dengan listrik peraturan keselamatan harus diikuti dan, terutama untuk jaringan 220 V AC.
Sebagai percobaan kamu bisa membuat kompor untuk memasak sesuai dengan skema yang ditunjukkan dalam artikel, tetapi tidak disarankan untuk terus-menerus mengoperasikan perangkat ini karena ketidaksempurnaan pelindung yang diproduksi sendiri alat ini, karena itu, paparan radiasi elektromagnetik berbahaya yang dapat mempengaruhi kesehatan dapat terjadi pada tubuh manusia.