Kā salikt indukcijas krāsni - diagrammas un instrukcijas. Indukcijas kausēšanas misiņa kausēšanas indukcijas krāsns

Pasaulē jau ir izveidotas vispāratzītas metāla un tērauda ražošanas tehnoloģijas, kuras mūsdienās izmanto metalurģijas uzņēmumi. Tie ietver: pārveidotāja metodi metāla ražošanai, velmēšanai, vilkšanai, liešanai, štancēšanai, kalšanai, presēšanai utt. Tomēr mūsdienu apstākļos visizplatītākā ir metāla un tērauda pārkausēšana konvektoros, martena krāsnīs un elektriskās krāsnīs. Katrai no šīm tehnoloģijām ir vairāki trūkumi un priekšrocības. Tomēr vismodernākā un jaunākā tehnoloģija mūsdienās ir tērauda ražošana elektriskās krāsnīs. Pēdējo galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar citām tehnoloģijām ir augsta produktivitāte un videi draudzīgums. Apsveriet, kā ar savām rokām salikt ierīci, kurā metāls tiks izkausēts mājās.

Maza izmēra indukcijas elektriskā krāsns metālu kausēšanai mājas apstākļos

Metālu kausēšana mājās ir iespējama, ja jums ir elektriskā krāsns, ko varat izdarīt pats. Apsveriet induktīvās maza izmēra elektriskās krāsns izveidi homogēnu sakausējumu (OS) ražošanai. Salīdzinot ar analogiem, izveidotā instalācija atšķirsies ar šādām iezīmēm:

  • zemas izmaksas (līdz 10 000 rubļu), savukārt analogu izmaksas ir no 150 000 rubļu;
  • temperatūras kontroles iespēja;
  • metālu ātrkausēšanas iespēja nelielos apjomos, kas ļauj instalāciju izmantot ne tikai zinātnes jomā, bet arī, piemēram, juvelierizstrādājumu, zobārstniecības jomās u.c.
  • sildīšanas vienmērīgums un ātrums;
  • iespēja ievietot darba korpusu krāsnī vakuumā;
  • salīdzinoši mazi izmēri;
  • zems trokšņa līmenis, gandrīz pilnīgs dūmu trūkums, kas palielinās darba produktivitāti, strādājot ar instalāciju;
  • spēja strādāt gan no vienfāzes, gan no trīsfāžu tīkla.

Shematiska tipa izvēle

Visbiežāk, būvējot indukcijas sildītājus, tiek izmantoti trīs galvenie ķēžu veidi: pustilts, asimetrisks tilts un pilnais tilts. Projektējot šo instalāciju, tika izmantotas divu veidu ķēdes - pustilts un pilnais tilts ar frekvences regulēšanu. Šo izvēli noteica nepieciešamība pēc jaudas koeficienta kontroles. Problēma radās ar rezonanses režīma uzturēšanu ķēdē, jo ar tās palīdzību var noregulēt nepieciešamo jaudas vērtību. Ir divi veidi, kā kontrolēt rezonansi:

  • mainot kapacitāti;
  • mainot frekvenci.

Mūsu gadījumā rezonanse tiek uzturēta, regulējot frekvenci. Tieši šī funkcija izraisīja ķēdes veida izvēli ar frekvences regulēšanu.

Ķēdes komponentu analīze

Analizējot indukcijas krāsns darbību metāla kausēšanai mājās (IP), var izdalīt trīs galvenās daļas: ģeneratoru, barošanas bloku un barošanas bloku. Lai nodrošinātu nepieciešamo frekvenci iekārtas darbības laikā, tiek izmantots ģenerators, kas, lai izvairītos no traucējumiem no citiem iekārtas mezgliem, tiek savienots ar tiem caur galvanisko risinājumu transformatora veidā. Strāvas sprieguma ķēdes nodrošināšanai ir nepieciešams barošanas bloks, kas nodrošina drošu un uzticamu konstrukcijas spēka elementu darbību. Faktiski tas ir barošanas bloks, kas ģenerē nepieciešamos jaudīgos signālus, lai ķēdes izejā izveidotu vēlamo jaudas koeficientu.

1. attēlā parādīta vispārīga indukcijas instalācijas shematiska diagramma.

Izveidojiet elektroinstalācijas shēmu

Savienojuma shēmā (instalācijā) ir parādīti izstrādājuma sastāvdaļu savienojumi un noteikti vadi, kabeļi, kas veido šos savienojumus, kā arī to savienojuma vietas.

Instalācijas turpmākās uzstādīšanas ērtībām tika izstrādāta savienojuma shēma, kas atspoguļo galvenos kontaktus starp krāsns funkcionālajiem blokiem (2. att.).

Frekvences ģenerators

Sarežģītākais IP bloks ir ģenerators. Tas nodrošina vēlamo instalācijas darbības frekvenci un rada sākotnējos apstākļus rezonanses ķēdes iegūšanai. Kā svārstību avots tiek izmantots specializēts KR1211EU1 tipa elektronisko impulsu regulators (3. att.). Šī izvēle bija saistīta ar šīs mikroshēmas spēju darboties diezgan plašā frekvenču diapazonā (līdz 5 MHz), kas ļauj iegūt lielu jaudas vērtību pie ķēdes barošanas bloka izejas.

4.5. attēlā parādīta frekvences ģeneratora shematiska diagramma un elektriskās plates shēma.

Mikroshēma KR1211EU1 ģenerē noteiktas frekvences signālus, kurus var mainīt, izmantojot vadības rezistoru, kas uzstādīts ārpus mikroshēmas. Turklāt signāli krīt uz tranzistoriem, kas darbojas atslēgas režīmā. Mūsu gadījumā tiek izmantoti silīcija lauka efekta tranzistori ar izolētu vārtu tipu KP727. To priekšrocības ir šādas: maksimālā pieļaujamā impulsa strāva, ko tie var izturēt, ir 56 A; maksimālais spriegums ir 50 V. Šo indikatoru diapazons mums ir pilnībā piemērots. Bet saistībā ar to radās ievērojamas pārkaršanas problēma. Lai atrisinātu šo problēmu, ir nepieciešams atslēgas režīms, kas samazinās laiku, ko tranzistori pavada darba stāvoklī.

Enerģijas padeve

Šis bloks nodrošina strāvas padevi instalācijas izpildvienībām. Tās galvenā iezīme ir iespēja strādāt no vienfāzes un trīsfāžu tīkla. 380 V barošanas avots tiek izmantots, lai uzlabotu jaudas koeficientu, kas izkliedēts induktorā.

Ieejas spriegums tiek pievadīts taisngrieža tiltam, kas pārvērš 220V maiņstrāvas spriegumu pulsējošā līdzstrāvas spriegumā. Uz tilta izejām ir pievienoti glabāšanas kondensatori, kas uztur nemainīgu sprieguma līmeni pēc slodzes noņemšanas no instalācijas. Lai nodrošinātu uzstādīšanas uzticamību, iekārta ir aprīkota ar automātisku slēdzi.

Strāvas bloks

Šis bloks nodrošina tiešu signāla pastiprināšanu un rezonanses ķēdes izveidi, mainot apļa kapacitāti. Signāli no ģeneratora nonāk tranzistoros, kas darbojas pastiprināšanas režīmā. Tādējādi, atverot dažādos laikos, tie ierosina atbilstošās elektriskās ķēdes, kas iet caur paaugstināšanas transformatoru, un laiž caur to strāvas strāvu dažādos virzienos. Rezultātā pie transformatora izejas (Tr1) mēs iegūstam palielinātu signālu ar noteiktu frekvenci. Šis signāls tiek pielietots instalācijai ar induktors. Instalācija ar induktors (shēmā Tr2) sastāv no induktora un kondensatoru komplekta (C13 - Sp). Kondensatoriem ir īpaši izvēlēta kapacitāte un tie rada oscilācijas ķēdi, kas ļauj regulēt induktivitātes līmeni. Šai ķēdei jādarbojas rezonanses režīmā, kas izraisa strauju signāla frekvences pieaugumu induktorā un indukcijas strāvu palielināšanos, kā rezultātā notiek faktiskā sildīšana. 7. attēlā parādīta indukcijas krāsns barošanas bloka elektriskā ķēde.

Induktors un tā darba iezīmes

Induktors - īpaša ierīce enerģijas pārnešanai no strāvas avota uz produktu, tā uzsilst. Induktorus parasti izgatavo no vara caurulēm. Darbības laikā tas tiek atdzesēts ar tekošu ūdeni.

Krāsaino metālu kausēšana mājās, izmantojot indukcijas krāsni, sastāv no indukcijas strāvu iekļūšanas metālu vidū, kas rodas sakarā ar induktora spailēm pielikto sprieguma izmaiņu augsto frekvenci. Instalācijas jauda ir atkarīga no pielietotā sprieguma lieluma un tā frekvences. Frekvence ietekmē indukcijas strāvu intensitāti un attiecīgi temperatūru induktora vidū. Jo lielāka ir uzstādīšanas biežums un darbības laiks, jo labāk tiek sajaukti metāli. Pats induktors un indukcijas strāvu plūsmas virzieni parādīti 8. attēlā.

Lai panāktu viendabīgu sajaukšanos un izvairītos no sakausējuma piesārņošanas ar svešiem elementiem, piemēram, elektrodiem no sakausējuma tvertnes, tiek izmantots reversās spoles induktors, kā parādīts 9. attēlā. Pateicoties šai spolei, tiek izveidots elektromagnētiskais lauks, kas notur metālu. gaisā, pārspējot Zemes gravitācijas spēku.

Rūpnīcas galīgā montāža

Katrs no blokiem ir piestiprināts pie indukcijas krāsns korpusa, izmantojot īpašus statīvus. Tas tiek darīts, lai izvairītos no nevēlamiem strāvu nesošo detaļu kontaktiem ar paša korpusa metāla pārklājumu (10. att.).


Drošam darbam ar instalāciju tā ir pilnībā noslēgta ar stipru korpusu (11. att.), lai izveidotu barjeru starp bīstamiem konstrukcijas elementiem un ar to strādājoša cilvēka ķermeni.

Indukcijas instalācijas uzstādīšanas ērtībai kopumā tika izveidots indikācijas panelis metroloģisko ierīču izvietošanai, ar kura palīdzību tiek kontrolēti visi instalācijas parametri. Šādas metroloģiskās ierīces ietver: ampērmetru, kas parāda strāvu induktorā, voltmetru, kas savienots ar induktora izeju, temperatūras indikatoru un signāla ģenerēšanas frekvences regulatoru. Visi iepriekš minētie parametri ļauj regulēt indukcijas iekārtas darbības režīmus. Tāpat dizains ir aprīkots ar manuālu aktivizēšanas sistēmu un apkures procesu indikācijas sistēmu. Ar seansu palīdzību ierīcēs faktiski tiek uzraudzīta instalācijas darbība kopumā.

Maza izmēra indukcijas instalācijas dizains ir diezgan sarežģīts. tehnoloģiskais process, jo tai ir jānodrošina atbilstība lielam skaitam kritēriju, piemēram: dizaina ērtība, mazs izmērs, pārnesamība utt. Šī instalācija darbojas pēc bezkontakta enerģijas pārneses principa uz objektu, kas uzsilst. Indukcijas strāvu mērķtiecīgas kustības rezultātā induktorā tieši notiek pats kušanas process, kura ilgums ir vairākas minūtes.

Šīs instalācijas izveide ir diezgan izdevīga, jo tās pielietojuma joma ir neierobežota, sākot ar izmantošanu parastajiem laboratorijas darbi un beidzot ar sarežģītu viendabīgu sakausējumu ražošanu no ugunsizturīgiem metāliem.

Indukcijas apkure nav iespējama, neizmantojot trīs galvenos elementus:

  • induktors;
  • ģenerators;
  • sildelements.

Induktors ir spole, parasti izgatavota no vara stieples, kas rada magnētisko lauku. Ģenerators tiek izmantots, lai ražotu augstfrekvences straumi no standarta 50 Hz mājsaimniecības strāvas plūsmas. Metāla priekšmets tiek izmantots kā sildelements, kas spēj absorbēt siltumenerģiju reibumā magnētiskais lauks.

Ja pareizi savienojat šos elementus, varat iegūt augstas veiktspējas ierīci, kas ir lieliski piemērota šķidrā dzesēšanas šķidruma sildīšanai un mājas apkurei. Ar ģeneratora palīdzību induktoram tiek piegādāta elektriskā strāva ar nepieciešamajiem raksturlielumiem, t.i. uz vara spoles. Caur to ejot, lādētu daļiņu plūsma veido magnētisko lauku.

Indukcijas sildītāju darbības princips ir balstīts uz elektrisko strāvu rašanos vadītāju iekšpusē, kas parādās magnētisko lauku ietekmē.

Lauka īpatnība ir tāda, ka tam ir iespēja mainīt elektromagnētisko viļņu virzienu augstās frekvencēs. Ja šajā laukā tiek ievietots kāds metāla priekšmets, izveidoto virpuļstrāvu ietekmē tas sāks uzkarst bez tieša kontakta ar induktors.

Augstfrekvences elektriskā strāva, kas plūst no invertora uz indukcijas spoli, rada magnētisko lauku ar pastāvīgi mainīgu magnētisko viļņu vektoru. Šajā laukā novietotais metāls ātri uzsilst

Kontakta trūkums ļauj padarīt enerģijas zudumus, pārejot no viena veida uz otru, nenozīmīgus, kas izskaidro indukcijas katlu efektivitātes palielināšanos.

Lai sildītu ūdeni apkures lokam, pietiek ar tā saskari ar metāla sildītāju. Bieži vien kā sildelementu izmanto metāla cauruli, caur kuru vienkārši tiek izvadīta ūdens straume. Ūdens vienlaikus atdzesē sildītāju, kas ievērojami palielina tā kalpošanas laiku.

Indukcijas ierīces elektromagnētu iegūst, aptinot vadu ap feromagnēta serdi. Iegūtā indukcijas spole uzsilst un pārnes siltumu uz apsildāmo korpusu vai dzesēšanas šķidrumu, kas plūst tuvumā caur siltummaini

Literatūra

  • Babats G.I., Svenčanskis A.D. Elektriskās rūpnieciskās krāsnis. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 lpp.
  • Buraks Ja.I., Ogirko I.V. Optimāla cilindriska apvalka sildīšana ar no temperatūras atkarīgām materiāla īpašībām // Mat. metodes un fiz.-mekh. lauki. - 1977. - Izdevums. 5 . - S. 26-30.
  • Vasiļjevs A.S. Lampu ģeneratori augstfrekvences apkurei. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 lpp. - (Augstfrekvences termista bibliotēka; 15. izdevums). - 5300 eksemplāru. - ISBN 5-217-00923-3.
  • Vlasovs V.F. Radiotehnikas kurss. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 lpp.
  • Izjumovs N. M., Linde D. P. Radiotehnikas pamati. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 lpp.
  • Lozinskis M. G. Indukcijas sildīšanas rūpnieciskais pielietojums. - M.: PSRS Zinātņu akadēmijas apgāds, 1948. - 471 lpp.
  • Augstfrekvences strāvu izmantošana elektrotermijā / Red. A. E. Sluhotskis. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 lpp.
  • Sluhotskis A.E. Induktori. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 lpp. - (Augstfrekvences termista bibliotēka; 12. izdevums). - 10 000 eksemplāru. - ISBN 5-217-00571-8.
  • Vogels A. A. Indukcijas metode šķidro metālu turēšanai suspensijā / Red. A. N. Šamova. - 2. izdevums, labots. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 lpp. - (Augstfrekvences termista bibliotēka; 11. izdevums). - 2950 eksemplāri. - .

Darbības princips

Pēdējā iespēja, ko visbiežāk izmanto apkures katlos, ir kļuvusi pieprasīta tās ieviešanas vienkāršības dēļ. Indukcijas sildīšanas bloka darbības princips ir balstīts uz magnētiskā lauka enerģijas pārnešanu uz dzesēšanas šķidrumu (ūdeni). Magnētiskais lauks veidojas induktorā. Maiņstrāva, kas iet caur spoli, rada virpuļplūsmas, kas pārvērš enerģiju siltumā.

Indukcijas apkures uzstādīšanas darbības princips

Ūdens, kas tiek piegādāts pa apakšējo cauruli uz katlu, tiek uzkarsēts ar enerģijas pārnesi un iziet caur augšējo cauruli, nokļūstot tālāk apkures sistēmā. Lai radītu spiedienu, tiek izmantots iebūvēts sūknis. Pastāvīgi cirkulējošs ūdens katlā neļauj elementiem pārkarst. Turklāt darbības laikā siltumnesējs vibrē (zemā trokšņa līmenī), kā rezultātā katla nogulsnes uz katla iekšējām sienām nav iespējamas.

Indukcijas sildītājus var īstenot dažādos veidos.

Jaudas aprēķins

Tā kā tērauda kausēšanas indukcijas metode ir lētāka nekā līdzīgas metodes, kuru pamatā ir mazuta, ogļu un citu enerģijas nesēju izmantošana, indukcijas krāsns aprēķins sākas ar iekārtas jaudas aprēķinu.

Indukcijas krāsns jauda ir sadalīta aktīvajā un lietderīgajā, katrai no tām ir sava formula.

Kā sākotnējie dati jums jāzina:

  • kurtuves jauda, ​​piemēram, aplūkotajā gadījumā ir vienāda ar 8 tonnām;
  • vienības jauda (tiek ņemta tās maksimālā vērtība) - 1300 kW;
  • strāvas frekvence - 50 Hz;
  • krāsns ražotnes produktivitāte ir 6 tonnas stundā.

Jāņem vērā arī izkusušais metāls vai sakausējums: pēc nosacījuma tas ir cinks. Tas ir svarīgs punkts, kausēšanas čuguna siltuma bilanci indukcijas krāsnī, kā arī citus sakausējumus.

Noderīga jauda, ​​kas tiek pārnesta uz šķidro metālu:

  • Рpol \u003d Wtheor × t × P,
  • Wtheor - īpatnējais enerģijas patēriņš, tas ir teorētisks un parāda metāla pārkaršanu par 10C;
  • P - krāsns iekārtas produktivitāte, t/h;
  • t - sakausējuma vai metāla sagataves pārkaršanas temperatūra vannas krāsnī, 0С
  • Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Aktīvā jauda:

  • P \u003d Rpol / Yuterm,
  • Rpol - ņemts no iepriekšējās formulas, kW;
  • Yuterm - lietuves krāsns efektivitāte, tās robežas ir no 0,7 līdz 0,85, vidēji tās aizņem 0,76.
  • P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, vērtība tiek noapaļota līdz 1900 kW.

Pēdējā posmā aprēķina induktora jaudu:

  • Miza \u003d P/N,
  • P ir krāsns iekārtas aktīvā jauda, ​​kW;
  • N ir krāsnī esošo induktoru skaits.
  • Miza \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Indukcijas krāsns enerģijas patēriņš, kausējot tēraudu, ir atkarīgs no tās veiktspējas un induktora veida.

Krāšņu sastāvdaļas

Tātad, ja jūs interesē "dari pats" indukcijas mini cepeškrāsns, tad ir svarīgi zināt, ka tās galvenais elements ir sildīšanas spole. Kad paštaisīta versija pietiek ar induktors, kas izgatavots no tukšas vara caurules, kuras diametrs ir 10 mm

Induktoram tiek izmantots 80-150 mm iekšējais diametrs, un apgriezienu skaits ir 8-10. Ir svarīgi, lai pagriezieni nesaskartos, un attālums starp tiem ir 5-7 mm. Induktora daļas nedrīkst saskarties ar tā ekrānu, minimālajam attālumam jābūt 50 mm.

Ja gatavojaties izgatavot indukcijas krāsni ar savām rokām, jums jāzina, ka ūdens vai antifrīzs rūpnieciskā mērogā dzesē indukcijas. Kad zema jauda un no izveidotās ierīces īsās darbības var iztikt bez dzesēšanas. Bet darbības laikā induktors kļūst ļoti karsts, un vara katlakmens var ne tikai krasi samazināt ierīces efektivitāti, bet arī izraisīt pilnīgu tās veiktspējas zudumu. Nav iespējams patstāvīgi izgatavot induktors ar dzesēšanu, tāpēc tas būs regulāri jāmaina. Piespiedu gaisa dzesēšanu nevajadzētu izmantot, jo ventilatora korpuss, kas novietots tuvu spolei, “pievilks” EML sev, kas novedīs pie pārkaršanas un krāsns efektivitātes samazināšanās.

No magnētiskiem materiāliem izgatavotu sagatavju indukcijas sildīšanas problēma

Ja indukcijas sildīšanas invertors nav pašoscilators, tam nav pašregulējošās ķēdes (PLL) un tas darbojas no ārēja galvenā oscilatora (ar frekvenci, kas ir tuvu oscilācijas "induktors - kompensējošā kondensatora bloka" rezonanses frekvencei ķēde). Sagataves ievietošanas brīdī no magnētisks materiāls induktorā (ja sagataves izmēri ir pietiekami lieli un samērojami ar induktora izmēriem), induktora induktivitāte strauji palielinās, kas izraisa pēkšņu svārstību ķēdes dabiskās rezonanses frekvences samazināšanos un tās novirzi no galvenā oscilatora frekvence. Ķēde iziet no rezonanses ar galveno oscilatoru, kas izraisa tā pretestības palielināšanos un pēkšņu sagatavei pārraidītās jaudas samazināšanos. Ja iekārtas jaudu regulē ārējs barošanas avots, tad operatora dabiskā reakcija ir palielināt iekārtas barošanas spriegumu. Kad sagatave tiek uzkarsēta līdz Kirī punktam, tās magnētiskās īpašības pazūd, svārstību ķēdes dabiskā frekvence atgriežas galvenā oscilatora frekvencē. Ķēdes pretestība strauji samazinās, strāvas patēriņš strauji palielinās. Ja operatoram nav laika noņemt palielināto barošanas spriegumu, iekārta pārkarst un sabojājas.
Ja iekārta ir aprīkota automātiskā sistēma vadību, tad vadības sistēmai jāuzrauga pāreja caur Kirī punktu un automātiski jāsamazina galvenā oscilatora frekvence, pielāgojot to rezonansei ar svārstību ķēdi (vai jāsamazina pievadītā jauda, ​​ja frekvences maiņa ir nepieņemama).

Ja tiek karsēti nemagnētiski materiāli, iepriekšminētajam nav nozīmes. No nemagnētiska materiāla izgatavota sagataves ievadīšana induktivitātē praktiski nemaina induktivitātes induktivitāti un neizmaina darba svārstību ķēdes rezonanses frekvenci, kā arī nav nepieciešama vadības sistēma.

Ja sagataves izmēri ir daudz mazāki izmēri induktors, tad tas arī īpaši neizmaina darba ķēdes rezonansi.

indukcijas plītis

Galvenais raksts: Indukcijas plīts

Indukcijas plīts- virtuves elektriskā plīts, kas silda metāla traukus ar inducētām virpuļstrāvām, ko rada augstfrekvences magnētiskais lauks, ar frekvenci 20-100 kHz.

Šādai krāsnij ir augsta efektivitāte salīdzinājumā ar elektrisko plīšu sildelementiem, jo ​​korpusa sildīšanai tiek tērēts mazāk siltuma, turklāt nav paātrinājuma un dzesēšanas perioda (kad tiek izniekota enerģija, ko rada, bet neuzsūc trauki). ).

Indukcijas kausēšanas krāsnis

Galvenais raksts: Indukcijas tīģeļa  krāsns

Indukcijas (bezkontakta) kausēšanas krāsnis - elektriskās krāsnis metālu kausēšanai un pārkarsēšanai, kurās karsēšana notiek virpuļstrāvu dēļ, kas rodas metāla tīģelī (un metālā), vai tikai metālā (ja tīģelis nav izgatavots no metāla); šī sildīšanas metode ir efektīvāka, ja tīģelis ir slikti izolēts).

To izmanto rūpnīcu lietuvēs, kā arī precīzās liešanas cehos un mašīnbūves rūpnīcu remontdarbnīcās, lai iegūtu augstas kvalitātes tērauda lējumus. Grafīta tīģelī iespējams kausēt krāsainos metālus (bronzu, misu, alumīniju) un to sakausējumus. Indukcijas krāsns darbojas pēc transformatora principa, kurā primārais tinums ir ar ūdeni dzesējams induktors, sekundārais un tajā pašā laikā slodze ir tīģelī esošais metāls. Metāla karsēšana un kušana notiek tajā plūstošo strāvu dēļ, kas rodas induktora radītā elektromagnētiskā lauka ietekmē.

Indukcijas sildīšanas vēsture

Elektromagnētiskās indukcijas atklājums 1831. gadā pieder Maiklam Faradejam. Kad vadītājs pārvietojas magnēta laukā, tajā tiek inducēts EML, tāpat kā kustoties magnētam, kura spēka līnijas krustojas ar vadošo ķēdi. Strāvu ķēdē sauc par induktīvu. Daudzu ierīču izgudrojumu pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas likums, tajā skaitā noteicošie - ģeneratori un transformatori, kas ģenerē un sadala elektroenerģiju, kas ir visas elektroindustrijas pamats.

1841. gadā Džeimss Džouls (un neatkarīgi Emils Lencs) formulēja kvantitatīvā noteikšana termiskā darbība elektriskā strāva: "Siltuma jauda, ​​kas izdalās uz vides tilpuma vienību elektriskās strāvas plūsmas laikā, ir proporcionāla elektriskās strāvas blīvuma un elektriskā lauka intensitātes lieluma reizinājumam" ( Džoule - Lenca likums). Inducētās strāvas termiskais efekts lika meklēt ierīces metālu bezkontakta sildīšanai. Pirmos eksperimentus tērauda karsēšanai, izmantojot induktīvo strāvu, veica E. Kolbijs ASV.

Pirmā veiksmīgi darbojošā t.s. Kanālu indukcijas krāsni tērauda kausēšanai 1900. gadā uzbūvēja Benedicks Bultfabrik Gysingā, Zviedrijā. Tā laika cienījamā žurnālā "THE ENGINEER" 1904. gada 8. jūlijā parādījās slavenais, kur par savu attīstību stāsta zviedru izgudrotājs inženieris F. A. Kjellins. Krāsni darbināja vienfāzes transformators. Kausēšana tika veikta tīģelī gredzena formā, tajā esošais metāls pārstāvēja transformatora sekundāro tinumu, ko darbina ar strāvu 50–60 Hz.

Pirmā 78 kW krāsns tika nodota ekspluatācijā 1900. gada 18. martā un izrādījās ļoti neekonomiska, jo kausēšanas jauda bija tikai 270 kg tērauda dienā. Nākamā krāsns tika izgatavota tā paša gada novembrī ar jaudu 58 kW un jaudu 100 kg tēraudam. Krāsns uzrādīja augstu efektivitāti, kausēšanas jauda bija no 600 līdz 700 kg tērauda dienā. Tomēr nodilums siltuma svārstību dēļ bija nepieņemamā līmenī, biežas oderes maiņas samazināja iegūto efektivitāti.

Izgudrotājs nonāca pie secinājuma, ka maksimālai kausēšanas veiktspējai izlādes laikā ir jāatstāj ievērojama kausējuma daļa, kas ļauj izvairīties no daudzām problēmām, tostarp oderes nodiluma. Šī tērauda kausēšanas metode ar atlikumu, ko viņi sāka saukt par "purvu", ir saglabājusies līdz mūsdienām dažās nozarēs, kurās tiek izmantotas lielas jaudas krāsnis.

1902. gada maijā tika nodota ekspluatācijā ievērojami uzlabota krāsns ar jaudu 1800 kg, izplūde 1000-1100 kg, atlikums 700-800 kg, jauda 165 kW, tērauda kausēšanas jauda varēja sasniegt līdz 4100 kg dienā! Šāds enerģijas patēriņa rezultāts 970 kWh/t pārsteidz ar savu efektivitāti, kas nav daudz zemāka par mūsdienu ražīgumu aptuveni 650 kWh/t. Pēc izgudrotāja aprēķiniem, no 165 kW jaudas patēriņa zaudējumos gāja 87,5 kW, lietderīgā siltuma jauda bija 77,5 kW un iegūta ļoti augsta kopējā efektivitāte 47%. Rentabilitāte skaidrojama ar tīģeļa gredzenveida konstrukciju, kas ļāva izgatavot daudzpagriezienu induktors ar zemu strāvu un augstu spriegumu - 3000 V. Mūsdienu krāsnis ar cilindrisku tīģeli ir daudz kompaktākas, prasa mazākus kapitālieguldījumus, ir vieglākas. darboties, aprīkoti ar daudziem uzlabojumiem simts gadu laikā pēc to attīstības, taču efektivitāte ir palielināta nenozīmīgi. Tiesa, izgudrotājs savā publikācijā ignorēja faktu, ka par elektrību maksā nevis par aktīvo jaudu, bet par pilnu jaudu, kas 50-60 Hz frekvencē ir aptuveni divas reizes lielāka par aktīvo jaudu. Un mūsdienu krāsnīs reaktīvo jaudu kompensē kondensatora banka.

Ar savu izgudrojumu inženieris F. A. Kjellins lika pamatus rūpniecisko kanālu krāšņu attīstībai krāsaino metālu un tērauda kausēšanai Eiropas un Amerikas industriālajās valstīs. Pāreja no 50-60 Hz kanālu krāsnīm uz modernām augstfrekvences tīģeļu krāsnīm ilga no 1900. līdz 1940. gadam.

Apsildes sistēma

Lai izgatavotu indukcijas sildītāju, zinoši meistari izmanto vienkāršu metināšanas invertoru, kas pārvērš tiešo spriegumu maiņspriegumā. Šādos gadījumos izmantojiet kabeli ar šķērsgriezumu 6-8 mm, bet ne standarta metināšanas iekārtas 2,5 mm.

Šādām apkures sistēmām obligāti jābūt slēgta tipa, un vadība ir automātiska. Citas drošības labad nepieciešams sūknis, kas cirkulēs caur sistēmu, kā arī gaisa atgaisošanas vārsts. Šāds sildītājs ir jāaizsargā no koka mēbeles, kā arī no grīdas un griestiem vismaz 1 metrs.

Īstenošana mājās

Indukcijas apkure vēl nav pietiekami iekarojusi tirgu pašas apkures sistēmas augsto izmaksu dēļ. Tā, piemēram, rūpniecības uzņēmumiem šāda sistēma maksās 100 000 rubļu, sadzīves vajadzībām - no 25 000 rubļu. un augstāk. Tāpēc interese par shēmām, kas ļauj ar savām rokām izveidot pašmāju indukcijas sildītāju, ir diezgan saprotama.

apkures indukcijas katls

Uz transformatora bāzes

Indukcijas apkures sistēmas ar transformatoru galvenais elements būs pati ierīce, kurai ir primārais un sekundārais tinums. Primārajā tinumā veidosies virpuļplūsmas un radīs elektromagnētiskās indukcijas lauku. Šis lauks ietekmēs sekundāro, kas faktiski ir indukcijas sildītājs, kas fiziski tiek īstenots apkures katla korpusa formā. Tas ir sekundārais īsslēguma tinums, kas nodod enerģiju dzesēšanas šķidrumam.

Transformatora sekundārais īsslēguma tinums

Indukcijas apkures iekārtas galvenie elementi ir:

  • kodols;
  • tinumu;
  • divu veidu izolācija - siltumizolācija un elektroizolācija.

Kodols ir divas dažāda diametra ferimagnētiskas caurules ar sieniņu biezumu vismaz 10 mm, kas ir sametinātas viena otrā. Gar ārējo cauruli ir izveidots vara stieples toroidālais tinums. Ir nepieciešams uzlikt no 85 līdz 100 pagriezieniem ar vienādu attālumu starp pagriezieniem. Maiņstrāva, kas mainās laikā, rada virpuļplūsmas slēgtā ķēdē, kas ar indukcijas karsēšanu silda serdi un līdz ar to arī dzesēšanas šķidrumu.

Augstas frekvences metināšanas invertoru izmantošana

Indukcijas sildītāju var izveidot, izmantojot metināšanas invertoru, kur galvenās ķēdes sastāvdaļas ir ģenerators, induktors un sildelements.

Ģeneratoru izmanto, lai pārveidotu standarta 50 Hz tīkla frekvenci augstākas frekvences strāvā. Šī modulētā strāva tiek pievadīta cilindriskam induktoram, kur vara stieple tiek izmantota kā tinums.

Vara stieple tinumam

Spole rada mainīgu magnētisko lauku, kura vektors mainās ar ģeneratora iestatīto frekvenci. Radītās virpuļstrāvas, ko izraisa magnētiskais lauks, silda metāla elementu, kas nodod enerģiju dzesēšanas šķidrumam. Tādējādi tiek īstenota vēl viena "dari pats" indukcijas apkures shēma.

Sildelementu var izveidot arī ar savām rokām no apmēram 5 mm garas nogrieztas metāla stieples un polimēra caurules gabala, kurā ievietots metāls. Uzstādot vārstus caurules augšpusē un apakšā, pārbaudiet uzpildes blīvumu - brīvai vietai nevajadzētu būt. Saskaņā ar shēmu apmēram 100 vara vadu apgriezieni ir uzlikti uz caurules, kas ir induktors, kas savienots ar ģeneratora spailēm. Vara stieples indukcijas sildīšana notiek virpuļstrāvu dēļ, ko rada mainīgs magnētiskais lauks.

Piezīme: "dari pats" indukcijas sildītājus var izgatavot pēc jebkuras shēmas, galvenais ir atcerēties, ka ir svarīgi veikt uzticamu siltumizolāciju, pretējā gadījumā apkures sistēmas efektivitāte ievērojami samazināsies. .

Ierīces priekšrocības un trūkumi

Vortex indukcijas sildītāja "plusi" ir daudz. Tas ir vienkārši priekš pašražošana shēma, paaugstināta uzticamība, augsta efektivitāte, salīdzinoši zemas enerģijas izmaksas, ilgs kalpošanas laiks, maza bojājumu iespējamība utt.

Ierīces veiktspēja var būt ievērojama, šāda veida vienības tiek veiksmīgi izmantotas metalurģijas rūpniecībā. Dzesēšanas šķidruma sildīšanas ātruma ziņā šāda veida ierīces pārliecinoši konkurē ar tradicionālajiem elektriskajiem katliem, ūdens temperatūra sistēmā ātri sasniedz nepieciešamo līmeni.

Indukcijas katla darbības laikā sildītājs nedaudz vibrē. Šī vibrācija nokrata no metāla caurules sieniņām kaļķakmens un citus iespējamos piesārņotājus, tāpēc šāda ierīce ir reti jātīra. Protams, apkures sistēma ir jāaizsargā no šiem piesārņotājiem ar mehānisku filtru.

Indukcijas spole silda tajā ievietoto metālu (cauruli vai stieples gabalus), izmantojot augstfrekvences virpuļstrāvas, kontakts nav nepieciešams

Pastāvīgs kontakts ar ūdeni samazina arī sildītāja izdegšanas iespējamību, kas ir diezgan izplatīta problēma tradicionālajiem apkures katliem ar sildelementiem. Neskatoties uz vibrāciju, katls darbojas ārkārtīgi klusi, papildu trokšņa izolācija ierīces uzstādīšanas vietā nav nepieciešama.

Indukcijas katli ir arī labi, jo tie gandrīz nekad neizplūst, ja tikai sistēmas uzstādīšana tiek veikta pareizi. Noplūžu trūkums ir saistīts ar bezkontakta metodi siltumenerģijas pārnešanai uz sildītāju. Dzesēšanas šķidrumu, izmantojot iepriekš aprakstīto tehnoloģiju, var uzsildīt gandrīz līdz tvaika stāvoklim.

Tas nodrošina pietiekamu termisko konvekciju, lai stimulētu efektīvu dzesēšanas šķidruma kustību caur caurulēm. Vairumā gadījumu apkures sistēma nebūs jāaprīko ar cirkulācijas sūkni, lai gan tas viss ir atkarīgs no konkrētās apkures sistēmas īpašībām un izkārtojuma.

Dažreiz ir nepieciešams cirkulācijas sūknis. Ierīces uzstādīšana ir salīdzinoši vienkārša. Lai gan tas prasīs zināmas prasmes elektroierīču un apkures cauruļu uzstādīšanā.

Taču šai ērtajai un uzticamajai ierīcei ir vairāki trūkumi, kas arī jāņem vērā. Piemēram, apkures katls silda ne tikai dzesēšanas šķidrumu, bet arī visu darba telpu, kas to ieskauj. Šādai vienībai ir nepieciešams piešķirt atsevišķu telpu un noņemt visu svešķermeņi. Cilvēkam nedroša var būt arī ilgstoša uzturēšanās tiešā darba katla tuvumā.

Indukcijas sildītāju darbībai nepieciešama elektrība. Gan paštaisīts, gan rūpnīcā ražots aprīkojums ir pievienots mājsaimniecības maiņstrāvas tīklam.

Ierīces darbībai nepieciešama elektrība. Vietās, kur nav brīvas piekļuves šim civilizācijas priekšrocībām, indukcijas katls būs bezjēdzīgs. Jā, un tur, kur ir bieži strāvas padeves pārtraukumi, tas demonstrēs zemu efektivitāti.

Ja ar instrumentu nerīkojas uzmanīgi, var notikt sprādziens.

Ja dzesēšanas šķidrums ir pārkarsēts, tas pārvērtīsies tvaikā. Rezultātā spiediens sistēmā krasi palielināsies, ko caurules vienkārši nevar izturēt, tās pārplīsīs. Tāpēc normālai sistēmas darbībai ierīcei jābūt aprīkotai ar vismaz manometru un vēl labāk - avārijas izslēgšanas ierīci, termostatu utt.

Tas viss var ievērojami palielināt paštaisīta indukcijas katla izmaksas. Lai gan ierīce tiek uzskatīta par praktiski klusu, tas ne vienmēr notiek. Daži modeļi dažādu iemeslu dēļ joprojām var radīt zināmu troksni. Pašizgatavotai ierīcei šāda iznākuma iespējamība palielinās.

Gan rūpnīcā ražoto, gan pašmāju indukcijas sildītāju konstrukcijā praktiski nav nodiluma komponentu. Tie kalpo ilgu laiku un darbojas nevainojami.

Pašdarināti indukcijas katli

Visvairāk vienkārša ķēde ierīce, kas ir samontēta, sastāv no segmenta plastmasas caurule, dobumā, kurā tiek ielikti dažādi metāla elementi, lai izveidotu serdi. Tas var būt tieva nerūsējošā stieple, kas sarullēta bumbiņās, sasmalcināta mazos stieples gabaliņos - stieples stienis ar diametru 6-8 mm vai pat urbis, kura diametrs atbilst caurules iekšējam izmēram. Ārpus tam pielīmē stikla šķiedras nūjas, uz kurām stikla izolācijā uztīta 1,5-1,7 mm bieza stieple. Vada garums ir aptuveni 11 m Izgatavošanas tehnoloģiju var izpētīt, noskatoties video:


Pēc tam tika pārbaudīts paštaisīts indukcijas sildītājs, piepildot to ar ūdeni un standarta induktora vietā pievienojot rūpnīcā ražotai ORION indukcijas plīts virsmai ar jaudu 2 kW. Pārbaudes rezultāti ir parādīti šajā videoklipā:


Citi meistari iesaka kā avotu ņemt mazjaudas metināšanas invertoru, savienojot sekundārā tinuma spailes ar spoles spailēm. Ja rūpīgi izpētāt autora paveikto, rodas šādi secinājumi:
  • Autors paveica labu darbu, un viņa produkts, protams, darbojas.
  • Netika veikti aprēķini par stieples biezumu, spoles pagriezienu skaitu un diametru. Tinumu parametri tika ņemti pēc analoģijas ar plīts virsma, attiecīgi, indukcijas ūdens sildītājs izrādīsies ar jaudu ne vairāk kā 2 kW.
  • Labākajā gadījumā mājās gatavota iekārta varēs uzsildīt ūdeni diviem apkures radiatoriem pa 1 kW katram, ar to pietiek vienas telpas apsildīšanai. Sliktākajā gadījumā apkure būs vāja vai pazudīs pavisam, jo ​​testi tika veikti bez dzesēšanas šķidruma plūsmas.

Precīzākus secinājumus ir grūti izdarīt, jo trūkst informācijas par turpmākajām ierīces pārbaudēm. Vēl viens veids, kā patstāvīgi organizēt indukcijas ūdens sildīšanu apkurei, ir parādīts šajā videoklipā:

Radiators, kas metināts no vairākām metāla caurulēm, darbojas kā ārējais serdenis virpuļstrāvām, ko rada tās pašas indukcijas plīts spole. Secinājumi ir šādi:

  • Iegūtā sildītāja siltuma jauda nepārsniedz paneļa elektrisko jaudu.
  • Cauruļu skaits un izmērs tika izvēlēti nejauši, bet nodrošināja pietiekamu virsmu virpuļstrāvu radītā siltuma pārnesei.
  • Šī indukcijas sildītāja shēma izrādījās veiksmīga konkrētajam gadījumam, kad dzīvokli ieskauj citu apsildāmu dzīvokļu telpas. Turklāt autore neparādīja instalācijas darbību aukstajā sezonā ar gaisa temperatūras fiksēšanu telpās.

Lai apstiprinātu izdarītos secinājumus, tiek piedāvāts noskatīties video, kurā autors mēģināja izmantot līdzīgu sildītāju atsevišķā izolētā ēkā:

Darbības princips

Indukcijas karsēšana ir materiālu sildīšana ar elektrisko strāvu, ko izraisa mainīgs magnētiskais lauks. Tāpēc šī ir izstrādājumu, kas izgatavoti no vadošiem materiāliem (vadītājiem), sildīšana ar induktoru magnētisko lauku (maiņstrāvas magnētiskā lauka avoti).

Indukcijas sildīšana tiek veikta šādi. Elektrību vadošā (metāla, grafīta) apstrādājamā detaļa tiek ievietota tā sauktajā induktorā, kas ir viens vai vairāki stieples (visbiežāk vara) apgriezieni. Induktorā ar speciāla ģeneratora palīdzību tiek inducētas jaudīgas dažādu frekvenču strāvas (no desmitiem Hz līdz vairākiem MHz), kā rezultātā ap induktors rodas elektromagnētiskais lauks. Elektromagnētiskais lauks sagatavē izraisa virpuļstrāvas. Virpuļstrāvas silda sagatavi džoula siltuma ietekmē.

Induktora tukša sistēma ir bezkodolu transformators, kurā induktors ir primārais tinums. Apstrādājamā detaļa it kā ir sekundārais tinums, īssavienojums. Magnētiskā plūsma starp tinumiem aizveras gaisā.

Augstā frekvencē virpuļstrāvas ar to veidoto magnētisko lauku pārvieto plānos sagataves virsmas slāņos Δ (ādas efekts), kā rezultātā to blīvums strauji palielinās un sagatave tiek uzkarsēta. Metāla apakšējie slāņi tiek uzkarsēti siltumvadītspējas dēļ. Svarīga nav strāva, bet gan lielais strāvas blīvums. Ādas slānī Δ strāvas blīvums palielinās e reizes attiecībā pret strāvas blīvumu apstrādājamā detaļā, savukārt 86,4% siltuma no kopējās siltuma izdalīšanās tiek atbrīvoti ādas slānī. Ādas slāņa dziļums ir atkarīgs no starojuma frekvences: jo augstāka frekvence, jo plānāks ir ādas slānis. Tas ir atkarīgs arī no sagataves materiāla relatīvās magnētiskās caurlaidības μ.

Dzelzs, kobalta, niķeļa un magnētisko sakausējumu temperatūrā, kas zemāka par  Kirī punktu, μ vērtība ir no vairākiem simtiem līdz desmitiem tūkstošu. Citiem materiāliem (kausējumiem, krāsainiem metāliem, šķidriem zemas kušanas eitektikas materiāliem, grafītam, elektriski vadošai keramikai utt.) μ ir aptuveni vienāds ar vienu.

Formula ādas dziļuma aprēķināšanai mm:

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

kur ρ - konkrēts elektriskā pretestība sagataves materiāls apstrādes temperatūrā, Ohm m, f- induktora radītā elektromagnētiskā lauka frekvence, Hz.

Piemēram, 2 MHz frekvencē vara apvalka dziļums ir aptuveni 0,047 mm, dzelzs ≈ 0,0001 mm.

Darbības laikā induktors ļoti sakarst, jo tas absorbē savu starojumu. Turklāt tas absorbē siltuma starojumu no karstas sagataves. Viņi izgatavo induktorus no vara caurulēm, kas atdzesētas ar ūdeni. Ūdens tiek piegādāts ar sūkšanas palīdzību - tas nodrošina drošību apdeguma vai cita veida spiediena samazināšanas gadījumā induktors.

Darbības princips

Indukcijas krāsns kausēšanas bloku izmanto dažādu metālu un sakausējumu sildīšanai. Klasiskais dizains sastāv no šādiem elementiem:

  1. Drenāžas sūknis.
  2. Ūdens dzesēšanas induktors.
  3. Rāmis no nerūsējošā tērauda vai alumīnija.
  4. Kontaktu zona.
  5. Kurtuve no karstumizturīga betona.
  6. Atbalsts ar hidraulisko cilindru un gultņu bloku.

Darbības princips ir balstīts uz virpuļu izraisītu Fuko strāvu radīšanu. Parasti sadzīves tehnikas darbības laikā šādas strāvas izraisa kļūmes, taču šajā gadījumā tās tiek izmantotas, lai uzsildītu lādiņu līdz vajadzīgajai temperatūrai. Gandrīz visa elektronika darbības laikā sāk uzkarst. Šis negatīvais elektroenerģijas izmantošanas faktors tiek izmantots pilnībā.

Ierīces priekšrocības

Indukcijas kausēšanas krāsns tika izmantota salīdzinoši nesen. Ražotnēs tiek uzstādītas slavenas martena krāsnis, domnas un cita veida iekārtas. Šādai metāla kausēšanas krāsnim ir šādas priekšrocības:

  1. Indukcijas principa pielietošana ļauj padarīt iekārtu kompaktu. Tāpēc nav problēmu ar to izvietošanu mazās telpās. Kā piemēru var minēt domnas, kuras var uzstādīt tikai sagatavotās telpās.
  2. Veikto pētījumu rezultāti liecina, ka efektivitāte ir gandrīz 100%.
  3. Augsts kušanas ātrums. Augsts efektivitātes indekss nosaka, ka metāla uzsildīšanai nepieciešams daudz mazāk laika, salīdzinot ar citām krāsnīm.
  4. Dažas krāsnis kausēšanas laikā var izraisīt metāla ķīmiskā sastāva izmaiņas. Indukcija ieņem pirmo vietu kausējuma tīrības ziņā. Radītās Fuko strāvas silda sagatavi no iekšpuses, kas novērš iespēju iekļūt dažādu piemaisījumu sastāvā.

Tieši pēdējā priekšrocība nosaka indukcijas krāsns izplatību juvelierizstrādājumos, jo pat neliela svešu piemaisījumu koncentrācija var negatīvi ietekmēt rezultātu.

Sakarā ar to, ka M. Faradejs atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu tālajā 1831. gadā, pasaule redzēja lielu skaitu ierīču, kas silda ūdeni un citus nesējus.

Tā kā šis atklājums tika realizēts, cilvēki to izmanto ikdienā ikdienā:

  • Elektriskā tējkanna ar disku sildītāju ūdens sildīšanai;
  • Multicooker cepeškrāsns;
  • indukcijas plīts;
  • Mikroviļņu krāsnis (plīts);
  • Sildītājs;
  • Apkures kolonna.

Arī atvere tiek uzklāta uz ekstrūdera (nav mehāniska). Iepriekš to plaši izmantoja metalurģijā un citās ar metālapstrādi saistītās nozarēs. Rūpnīcas induktīvais katls darbojas pēc virpuļstrāvu darbības principa uz speciālu serdi, kas atrodas spoles iekšpusē. Fuko virpuļstrāvas ir virspusējas, tāpēc labāk par serdi ņemt dobu metāla cauruli, caur kuru iziet dzesēšanas šķidruma elements.

Elektrisko strāvu rašanās notiek, jo tinumam tiek piegādāts mainīgs spriegums, izraisot mainīga elektriskā magnētiskā lauka parādīšanos, kas maina potenciālus 50 reizes sekundē. standarta rūpnieciskajā frekvencē 50 Hz.

Tajā pašā laikā Ruhmkorff indukcijas spole ir veidota tā, lai to varētu tieši pieslēgt maiņstrāvas tīklam. Ražošanā šādai apkurei tiek izmantotas augstfrekvences elektriskās strāvas - līdz 1 MHz, tāpēc ir diezgan grūti panākt ierīces darbību pie 50 Hz. Stieples biezums un ierīces izmantoto tinumu apgriezienu skaits tiek aprēķināts katrai iekārtai atsevišķi pēc īpašas metodes vajadzīgajai siltuma jaudai. Pašmāju, jaudīgai iekārtai jādarbojas efektīvi, ātri jāuzsilda caur cauruli plūstošais ūdens, nevis jāuzsilda.

Organizācijas iegulda lielus līdzekļus šādu produktu izstrādē un ieviešanā, tāpēc:

  • Visi uzdevumi tiek veiksmīgi atrisināti;
  • Apkures ierīces efektivitāte ir 98%;
  • Funkcijas bez pārtraukuma.

Papildus augstākajai efektivitātei nevar nepiesaistīt ātrumu, ar kādu notiek caur serdi ietošās vides sildīšana. Uz att. piedāvāta ražotnē izveidotā indukcijas ūdens sildītāja darbības shēma. Šādai shēmai ir VIN zīmola vienība, ko ražo Iževskas rūpnīca.

Cik ilgi iekārta darbosies, ir atkarīgs tikai un vienīgi no tā, cik stingrs ir korpuss un nav bojāta vadu pagriezienu izolācija, un tas, pēc ražotāja domām, ir diezgan ievērojams periods - līdz 30 gadiem.

Par visām šīm priekšrocībām, kas ierīcei ir 100%, jums ir jāmaksā daudz naudas, indukcijas, magnētiskais ūdens sildītājs ir visdārgākais no visiem apkures iekārtu veidiem. Tāpēc daudzi amatnieki dod priekšroku pašiem montēt īpaši ekonomisku ierīci apkurei.

Noteikumi iekārtu ražošanai neatkarīgi

Lai indukcijas apkures iekārta darbotos pareizi, šāda produkta strāvai jāatbilst jaudai (tai jābūt vismaz 15 ampēriem, ja nepieciešams, var būt arī vairāk).

  • Vadu vajadzētu sagriezt gabalos ne vairāk kā piecus centimetrus. Tas ir nepieciešams efektīvai apkurei augstfrekvences laukā.
  • Korpusam jābūt ne mazākam diametrā par sagatavoto vadu, un ar biezām sienām.
  • Piestiprināšanai pie siltumtīkla konstrukcijas vienā pusē ir piestiprināts īpašs adapteris.
  • Caurules apakšā jāievieto tīkls, lai stieple neizkristu.
  • Pēdējais ir vajadzīgs tādā daudzumā, lai tas aizpildītu visu iekšējo telpu.
  • Dizains ir aizvērts, ievietots adapteris.
  • Tad no šīs caurules tiek uzbūvēta spole. Lai to izdarītu, aptiniet to ar jau sagatavotu stiepli. Jāievēro apgriezienu skaits: minimālais 80, maksimālais 90.
  • Pēc pieslēgšanas apkures sistēmai aparātā ielej ūdeni. Spole ir savienota ar sagatavoto invertoru.
  • Ir uzstādīts ūdens sūknis.
  • Temperatūras regulators ir uzstādīts.

Tādējādi indukcijas sildīšanas aprēķins būs atkarīgs no šādiem parametriem: garums, diametrs, temperatūra un apstrādes laiks

Pievērsiet uzmanību riepu induktivitātei, kas ved uz induktors, kas var būt daudz augstāka nekā pati induktors.

Augstas precizitātes indukcijas apkure

Šādai apkurei ir visvienkāršākais princips, jo tā ir bezkontakta. Augstfrekvences impulsu karsēšana ļauj sasniegt visaugstākās temperatūras apstākļus, pie kuriem ir iespējams apstrādāt kausēšanā sarežģītākos metālus. Lai veiktu indukcijas sildīšanu, nepieciešams izveidot nepieciešamo spriegumu 12V (volti) un induktivitātes frekvenci elektromagnētiskajos laukos.

To var izdarīt īpašā ierīcē - induktorā. To darbina elektrība no rūpnieciskā barošanas avota ar 50 Hz.

Šim nolūkam ir iespējams izmantot individuālos barošanas blokus - pārveidotājus / ģeneratorus. Vienkāršākā ierīce zemfrekvences ierīcei ir spirāle (izolēts vadītājs), kuru var ievietot metāla caurules iekšpusē vai aptīt ap to. Ieplūstošās strāvas silda cauruli, kas nākotnē piešķir siltumu dzīvojamajai istabai.

Indukcijas sildīšanas izmantošana minimālajās frekvencēs nav bieža parādība. Visizplatītākā metālu apstrāde ar augstāku vai vidēju frekvenci. Šādas ierīces izceļas ar to, ka magnētiskais vilnis iet uz virsmu, kur tas sabrūk. Enerģija tiek pārvērsta siltumā. Lai efekts būtu labāks, abām sastāvdaļām jābūt līdzīgai formai. Kur tiek pielietots siltums?

Mūsdienās augstfrekvences apkures izmantošana ir plaši izplatīta:

  • Metālu kausēšanai un to lodēšanai ar bezkontakta metodi;
  • Inženierrūpniecība;
  • Juvelierizstrādājumu bizness;
  • Nelielu elementu (dēlīšu) izveide, kas var tikt bojāti, izmantojot citus paņēmienus;
  • Detaļu virsmu sacietēšana, dažādas konfigurācijas;
  • detaļu termiskā apstrāde;
  • Medicīniskā prakse (ierīču/instrumentu dezinfekcija).

Apkure var atrisināt daudzas problēmas.

Kas ir indukcijas apkure

Kā darbojas indukcijas ūdens sildītājs.

Indukcijas ierīce darbojas ar elektromagnētiskā lauka radīto enerģiju. To absorbē siltumnesējs, pēc tam nododot telpām:

  1. Šādā ūdens sildītājā induktors rada elektromagnētisko lauku. Šī ir vairāku apgriezienu cilindriska stieples spole.
  2. Caur to plūstot, maiņstrāva ap spoli rada magnētisko lauku.
  3. Tās līnijas ir novietotas perpendikulāri elektromagnētiskās plūsmas vektoram. Pārvietojot, viņi no jauna izveido slēgtu loku.
  4. Maiņstrāvas radītās virpuļstrāvas pārvērš elektroenerģijas enerģiju siltumā.

Siltumenerģija indukcijas karsēšanas laikā tiek tērēta taupīgi un ar zemu sildīšanas ātrumu. Pateicoties tam, indukcijas ierīce īsā laika periodā sasilda apkures sistēmas ūdeni līdz augstai temperatūrai.

Ierīces funkcijas

Elektriskā strāva ir pievienota primārajam tinumam.

Indukcijas apkure tiek veikta, izmantojot transformatoru. Tas sastāv no tinumu pāra:

  • ārējais (primārais);
  • īssavienojums iekšējais (sekundārais).

Transformatora dziļajā daļā rodas virpuļstrāvas. Tie novirza topošo elektromagnētisko lauku uz sekundāro ķēdi. Viņš vienlaikus veic ķermeņa funkciju un darbojas kā ūdens sildelements.

Palielinoties virpuļu plūsmu blīvumam, kas virzītas uz serdi, tas vispirms uzsilst pats, pēc tam viss siltuma elements.

Lai piegādātu vēsu ūdeni un noņemtu sagatavoto dzesēšanas šķidrumu apkures sistēmai, indukcijas sildītājs ir aprīkots ar cauruļu pāri:

  1. Apakšējais ir uzstādīts uz ūdens padeves ieejas.
  2. Augšējā atzarojuma caurule - uz apkures sistēmas padeves sekciju.

No kādiem elementiem ierīce sastāv un kā tā darbojas

Indukcijas ūdens sildītājs sastāv no šādiem konstrukcijas elementiem:

Fotogrāfija Strukturālais mezgls
Induktors.

Tas sastāv no daudzām vara stieples spolēm. Tie rada elektromagnētisko lauku.

Sildīšanas elements.

Šī ir caurule, kas izgatavota no metāla vai tērauda stieples atgriezumiem, kas ievietoti induktora iekšpusē.

Ģenerators.

Tas pārveido mājsaimniecības elektroenerģiju augstfrekvences elektriskajā strāvā. Ģeneratora lomu var pildīt invertors no metināšanas iekārtas.

Apkures sistēmas darbības shēma ar indukcijas ūdens sildītāju.

Kad visas ierīces sastāvdaļas mijiedarbojas, siltumenerģija tiek ģenerēta un pārnesta uz ūdeni. Iekārtas darbības shēma ir šāda:

  1. Ģenerators rada augstfrekvences elektrisko strāvu. Pēc tam viņš to nodod indukcijas spolē.
  2. Viņa, uztvērusi strāvu, pārvērš to elektriskajā magnētiskajā laukā.
  3. Sildītājs, kas atrodas spoles iekšpusē, tiek uzkarsēts, iedarbojoties virpuļplūsmām, kas parādās magnētiskā lauka vektora izmaiņu dēļ.
  4. Elementa iekšpusē cirkulējošo ūdeni tas silda. Tad tas nonāk apkures sistēmā.

Indukcijas sildīšanas metodes priekšrocības un trūkumi

Ierīce ir kompakta un aizņem maz vietas.

Indukcijas sildītāji ir apveltīti ar šādām priekšrocībām:

  • augsts efektivitātes līmenis;
  • nav nepieciešama bieža apkope;
  • tie aizņem maz brīvas vietas;
  • magnētiskā lauka vibrāciju dēļ tajās nenosēžas katlakmens;
  • ierīces ir klusas;
  • tie ir droši;
  • korpusa hermētiskuma dēļ nav noplūžu;
  • sildītāja darbība ir pilnībā automatizēta;
  • iekārta ir videi draudzīga, neizdala kvēpus, kvēpus, oglekļa monoksīdu utt.

Fotoattēlā - rūpnīcas ūdens sildīšanas indukcijas katls.

Ierīces galvenais trūkums ir tās rūpnīcas modeļu augstās izmaksas..

Tomēr šis trūkums var izlīdzināt, ja ar savām rokām montējat indukcijas sildītāju. Iekārta ir montēta no viegli pieejamiem elementiem, to cena ir zema.

Visu veidu indukcijas sildītāju izmantošanas priekšrocības

Indukcijas sildītājam ir neapšaubāmas priekšrocības, un tas ir līderis starp visu veidu ierīcēm. Šī priekšrocība sastāv no sekojošām:

  • Tas patērē mazāk elektrības un nepiesārņo vidi.
  • Viegli pārvaldīt, tas nodrošina augstas kvalitātes strādāt un ļauj kontrolēt procesu.
  • Sildīšana caur kameras sienām nodrošina īpašu tīrību un iespēju iegūt īpaši tīrus sakausējumus, savukārt kausēšana var tikt veikta dažādās atmosfērās, tostarp inertās gāzēs un vakuumā.
  • Ar tās palīdzību iespējama vienmērīga jebkuras formas detaļu uzsildīšana vai selektīva karsēšana.
  • Visbeidzot, indukcijas sildītāji ir universāli, kas ļauj tos izmantot visur, aizstājot novecojušas enerģiju patērējošas un neefektīvas iekārtas.


Indukcijas sildītāja izgatavošana ar savām rokām, jums jāuztraucas par ierīces drošību. Lai to izdarītu, ir jāvadās pēc šādiem noteikumiem, kas palielina visas sistēmas uzticamības līmeni:

  1. Lai atbrīvotu lieko spiedienu, augšējā Tē ir jāievieto drošības vārsts. Pretējā gadījumā neveiksmes gadījumā cirkulācijas sūknis serde vienkārši pārsprāgs tvaika ietekmē. Parasti šādus momentus paredz vienkārša indukcijas sildītāja shēma.
  2. Invertors ir savienots ar tīklu tikai caur RCD. Šī ierīce darbojas kritiskās situācijās un palīdzēs izvairīties no īssavienojuma.
  3. Metināšanas invertors ir jāiezemē, vedot kabeli uz īpašu metāla ķēdi, kas uzstādīta zemē aiz konstrukcijas sienām.
  4. Indukcijas sildītāja korpuss jānovieto 80 cm augstumā virs grīdas. Turklāt attālumam līdz griestiem jābūt vismaz 70 cm, bet līdz citām mēbelēm - vairāk nekā 30 cm.
  5. Indukcijas sildītājs ir ļoti spēcīga elektromagnētiskā lauka avots, tāpēc šī iekārta ir jātur tālāk no dzīvojamām telpām un iežogojumiem, kuros ir mājdzīvnieki.

Indukcijas sildītāja diagramma

Pateicoties M. Faradeja atklājumam 1831. gadā par elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, mūsu mūsdienu dzīvē ir parādījušās daudzas ierīces, kas silda ūdeni un citus nesējus. Ikdienā lietojam elektrisko tējkannu ar disku sildītāju, multivarku, indukcijas plīti, jo šo atklājumu ikdienai izdevies realizēt tikai mūsu laikā. Iepriekš tas tika izmantots metalurģijā un citās metālapstrādes nozares nozarēs.

Rūpnīcas indukcijas katls savā darbā izmanto virpuļstrāvu darbības principu uz metāla serdi, kas novietots spoles iekšpusē. Fuko virpuļstrāvām ir virsmas raksturs, tāpēc ir jēga izmantot dobu metāla cauruli kā serdi, caur kuru plūst uzsildīts dzesēšanas šķidrums.

Indukcijas sildītāja darbības princips

Strāvu rašanās ir saistīta ar mainīga elektriskā sprieguma padevi tinumam, izraisot mainīga elektromagnētiskā lauka parādīšanos, kas maina potenciālus 50 reizes sekundē pie parastās rūpnieciskās frekvences 50 Hz. Tajā pašā laikā indukcijas spole ir veidota tā, lai to varētu tieši pieslēgt maiņstrāvas tīklam. Rūpniecībā šādai apkurei tiek izmantotas augstfrekvences strāvas - līdz 1 MHz, tāpēc nav viegli panākt ierīces darbību ar frekvenci 50 Hz.

Vara stieples biezums un tinumu apgriezienu skaits, ko izmanto indukcijas ūdens sildītāji, tiek aprēķināti katrai iekārtai atsevišķi, izmantojot īpašu metodi vajadzīgajai siltuma jaudai. Produktam jādarbojas efektīvi, ātri jāuzsilda caur cauruli plūstošais ūdens un tajā pašā laikā nepārkarst. Uzņēmumi iegulda lielu naudu šādu produktu izstrādē un ieviešanā, tāpēc visi uzdevumi tiek veiksmīgi atrisināti, un sildītāja efektivitātes rādītājs ir 98%.

Papildus augstajai efektivitātei īpaši pievilcīgs ir ātrums, kādā tiek uzkarsēta vide, kas plūst caur serdi. Attēlā parādīta rūpnīcā izgatavota indukcijas sildītāja darbības shēma. Šāda shēma tiek piemērota labi zināmo vienībās preču zīme"VIN", ko ražo Iževskas rūpnīca.

Sildītāja darbības shēma

Siltuma ģeneratora izturība ir atkarīga tikai no korpusa hermētiskuma un stieples pagriezienu izolācijas integritātes, un tas izrādās diezgan ilgs periods, ražotāji deklarē - līdz 30 gadiem. Par visām šīm priekšrocībām, kas šīm ierīcēm faktiski piemīt, jums ir jāmaksā daudz naudas, indukcijas ūdens sildītājs ir visdārgākais no visiem apkures elektroinstalācijas veidiem. Šī iemesla dēļ daži amatnieki sāka ražot mājās gatavotu ierīci, lai to izmantotu mājas apkurei.

DIY ražošanas process

Darbā noderēs šādi rīki:

  • metināšanas invertors;
  • metināšanas ģenerējošā strāva ar jaudu 15 ampēri.

Jums būs nepieciešama arī vara stieple, kas ir aptīta ap serdes korpusu. Ierīce darbosies kā induktors. Vadu kontakti ir savienoti ar invertora spailēm, lai neveidotos pagriezieni. Materiāla gabalam, kas nepieciešams serdes montāžai, jābūt pareizam garumam. Vidēji apgriezienu skaits ir 50, stieples diametrs ir 3 milimetri.

Dažāda diametra vara stieple tinumam

Tagad pāriesim pie kodola. Viņa lomā būs polimēra caurule, kas izgatavota no polietilēna. Šāda veida plastmasa var izturēt diezgan augstu temperatūru. Serdes diametrs - 50 milimetri, sieniņu biezums - vismaz 3 mm. Šo daļu izmanto kā mērinstrumentu, uz kura tiek uzvilkta vara stieple, veidojot induktors. Gandrīz ikviens var salikt visvienkāršāko indukcijas ūdens sildītāju.

Videoklipā redzēsit veidu - kā patstāvīgi organizēt ūdens indukcijas sildīšanu apkurei:

Pirmais variants

Stiepli sagriež 50 mm segmentos, ar to pilda plastmasas cauruli. Lai tas neizšļakstītos no caurules, aizbāž galus ar stiepļu sietu. Galos no caurules tiek ievietoti adapteri, vietā, kur ir pievienots sildītājs.

Uz pēdējā korpusa ir uztīts tinums ar vara stiepli. Šim nolūkam jums ir nepieciešami apmēram 17 metri stieples: jums jāveic 90 pagriezieni, caurules diametrs ir 60 milimetri. 3,14×60×90=17 m.

Ir svarīgi zināt! Pārbaudot ierīces darbību, pārliecinieties, vai tajā ir ūdens (dzesēšanas šķidrums). Pretējā gadījumā ierīces korpuss ātri izkusīs.
. Caurule ietriecas cauruļvadā

Sildītājs ir savienots ar invertoru. Atliek ierīci piepildīt ar ūdeni un ieslēgt. Viss ir gatavs!

Caurule ietriecas cauruļvadā. Sildītājs ir savienots ar invertoru. Atliek ierīci piepildīt ar ūdeni un ieslēgt. Viss ir gatavs!

Otrais variants

Šī opcija ir daudz vienkāršāka. Caurules vertikālajā daļā ir izvēlēta taisna metra izmēra daļa. Tas rūpīgi jānotīra no krāsas, izmantojot smilšpapīru. Turklāt šī caurules daļa ir pārklāta ar trīs elektriskā auduma slāņiem. Indukcijas spole ir uztīta ar vara stiepli. Visa savienojuma sistēma ir labi izolēta. Tagad jūs varat pievienot metināšanas invertoru, un montāžas process ir pabeigts.

Indukcijas spole ietīta ar vara stiepli

Pirms sākat izgatavot ūdens sildītāju ar savām rokām, ieteicams iepazīties ar rūpnīcas produktu īpašībām un izpētīt to rasējumus. Tas palīdzēs izprast pašmāju iekārtu sākotnējos datus un izvairīties no iespējamām kļūdām.

Trešais variants

Lai padarītu sildītāju šādā sarežģītākā veidā, jums jāizmanto metināšana. Lai strādātu, jums joprojām ir nepieciešams trīsfāzu transformators. Viena otrā ir jāiemetina divas caurules, kas darbosies kā sildītājs un serde. Uz induktora korpusa ir uztīts tinums. Tas palielina ierīces veiktspēju, kurai ir kompakti izmēri, kas ir ļoti ērti lietošanai mājās.

Tinums uz induktora korpusa

Ūdens padevei un kanalizācijai induktora korpusā tiek metinātas 2 atzarojuma caurules. Lai nezaudētu siltumu un novērstu iespējamo strāvas noplūdi, ir jāveic izolācija. Tas novērsīs iepriekš aprakstītās problēmas un pilnībā novērsīs trokšņa parādīšanos katla darbības laikā.

Atkarībā no konstrukcijas iezīmēm izšķir grīdas un galddatoru indukcijas krāsnis. Neatkarīgi no tā, kura opcija tika izvēlēta, uzstādīšanai ir vairāki pamatnoteikumi:

  1. Kad iekārta darbojas, elektrotīkls tiek pakļauts lielai slodzei. Lai izslēgtu īssavienojuma iespējamību izolācijas nodiluma dēļ, uzstādīšanas laikā ir jāveic kvalitatīvs zemējums.
  2. Dizainam ir ūdens dzesēšanas ķēde, kas novērš galveno elementu pārkaršanas iespēju. Tāpēc ir jānodrošina uzticams ūdens kāpums.
  3. Ja tiek uzstādīta galda cepeškrāsns, uzmanība jāpievērš izmantotās pamatnes stabilitātei.
  4. Metāla kausēšanas krāsns ir sarežģīta elektroierīce, kuras uzstādīšanā jāievēro visi ražotāja ieteikumi. Īpaša uzmanība tiek pievērsta strāvas avota parametriem, kuriem jāatbilst ierīces modelim.
  5. Neaizmirstiet, ka ap krāsni vajadzētu būt diezgan daudz brīvas vietas. Darbības laikā no veidnes var nejauši izšļakstīties pat neliels kausējums tilpuma un masas ziņā. Temperatūrā virs 1000 grādiem pēc Celsija tas radīs neatgriezenisku kaitējumu dažādi materiāli un var arī izraisīt ugunsgrēku.

Darbības laikā ierīce var ļoti sakarst. Tieši tāpēc tajā nedrīkst būt uzliesmojošu vai sprāgstvielas. Turklāt saskaņā ar ugunsdrošības noteikumiem tuvumā vajadzētu jāuzstāda uguns vairogs.

Drošības noteikumi

apkures sistēmām, kurās tiek izmantota indukcijas apkure, ir svarīgi ievērot dažus noteikumus, lai izvairītos no noplūdēm, efektivitātes zuduma, enerģijas patēriņa, negadījumiem. . Indukcijas apkures sistēmām ir nepieciešams drošības vārsts, lai sūkņa atteices gadījumā atbrīvotu ūdeni un tvaiku.


Lai novērstu elektrotīkla darbības traucējumus, indukcijas apkures katlu "dari pats" saskaņā ar piedāvātajām shēmām ieteicams pievienot atsevišķai barošanas līnijai, kuras kabeļa šķērsgriezums būs vismaz 5 mm2.

Parastā elektroinstalācija var neizturēt nepieciešamo enerģijas patēriņu.

  1. Indukcijas apkures sistēmām ir nepieciešams drošības vārsts, lai sūkņa atteices gadījumā atbrīvotu ūdeni un tvaiku.
  2. Manometrs un RCD ir nepieciešami drošai apkures sistēmas "dari pats" darbībai.
  3. Visas indukcijas apkures sistēmas zemējuma un elektriskās izolācijas klātbūtne novērsīs elektriskās strāvas triecienu.
  4. Lai izvairītos no elektromagnētiskā lauka kaitīgās ietekmes uz cilvēka ķermeni, šādas sistēmas labāk izvest ārpus dzīvojamās zonas, kur jāievēro uzstādīšanas noteikumi, saskaņā ar kuriem indukcijas sildīšanas ierīce jānovieto 80 attālumā. cm no horizontālām (grīdas un griestiem) un 30 cm no vertikālām virsmām.
  5. Pirms sistēmas ieslēgšanas noteikti pārbaudiet dzesēšanas šķidruma klātbūtni.
  6. Lai novērstu darbības traucējumus elektrotīklā, indukcijas apkures katlu, ko dari pats, ieteicams pievienot saskaņā ar piedāvātajām shēmām atsevišķai barošanas līnijai, kuras kabeļa šķērsgriezums būs vismaz 5 mm2. Parastā elektroinstalācija var neizturēt nepieciešamo enerģijas patēriņu.

Izsmalcinātu armatūru izveide

HDTV apkures instalāciju ir grūtāk izveidot ar savām rokām, taču tā ir pakļauta radioamatieriem, jo, lai to savāktu, jums būs nepieciešama multivibratora ķēde. Darbības princips ir līdzīgs - virpuļstrāvas, kas rodas no spoles centrā esošā metāla pildvielas un tā paša ļoti magnētiskā lauka mijiedarbības, silda virsmu.

HDTV instalāciju projektēšana

Tā kā pat mazas spoles rada aptuveni 100 A strāvu, ar tām būs jāpievieno rezonējošā kapacitāte, lai līdzsvarotu indukcijas vilci. Ir 2 veidu darba ķēdes HDTV sildīšanai pie 12 V:

  • savienots ar elektrotīklu.

  • mērķtiecīga elektriskā;
  • savienots ar elektrotīklu.

Pirmajā gadījumā mini HDTV instalāciju var samontēt stundas laikā. Pat ja nav 220 V tīkla, jūs varat izmantot šādu ģeneratoru jebkur, bet ja jums ir automašīnu akumulatori kā strāvas avoti. Protams, tas nav pietiekami jaudīgs, lai izkausētu metālu, taču tas spēj uzkarst līdz augstām temperatūrām, kas nepieciešamas smalkiem darbiem, piemēram, nažu un skrūvgriežu uzsildīšanai līdz zilai krāsai. Lai to izveidotu, jums jāiegādājas:

  • lauka efekta tranzistori BUZ11, IRFP460, IRFP240;
  • automašīnas akumulators no 70 A / h;
  • augstsprieguma kondensatori.

11 A barošanas avota strāva sildīšanas procesā metāla pretestības dēļ tiek samazināta līdz 6 A, taču, lai izvairītos no pārkaršanas, joprojām ir nepieciešami resni vadi, kas iztur 11-12 A strāvu.

Otrā ķēde indukcijas sildīšanas instalācijai plastmasas korpusā ir sarežģītāka, pamatojoties uz IR2153 draiveri, taču ērtāk ir izveidot 100k rezonansi virs regulatora. Ķēde ir jāvada caur tīkla adapteri ar spriegumu 12 V. Strāvas bloku var tieši savienot ar galveno tīklu 220 V, izmantojot diodes tiltu. Rezonanses frekvence ir 30 kHz. Būs nepieciešami šādi priekšmeti:

  • ferīta serde 10 mm un drosele 20 apgriezieni;
  • vara caurule kā HDTV spole ar 25 apgriezieniem uz 5–8 cm serdi;
  • kondensatori 250 V.

Vortex sildītāji

Vairāk jaudīga instalācija, kas spēj sasildīt skrūves līdz dzeltenai, var salikt saskaņā ar vienkāršu shēmu. Bet darbības laikā siltuma veidošanās būs diezgan liela, tāpēc ir ieteicams uzstādīt radiatorus uz tranzistoriem. Jums būs nepieciešams arī droselis, kuru varat aizņemties no jebkura datora barošanas avota, un šādi palīgmateriāli:

  • tērauda feromagnētiskā stieple;
  • vara stieple 1,5 mm;
  • lauka efekta tranzistori un diodes reversajam spriegumam no 500 V;
  • zenera diodes ar jaudu 2-3 W ar aprēķinu 15 V;
  • vienkārši rezistori.

Atkarībā no vēlamā rezultāta stieples tinums uz vara pamatnes ir no 10 līdz 30 apgriezieniem. Tālāk seko ķēdes montāža un sildītāja bāzes spoles sagatavošana no apmēram 7 1,5 mm vara stieples apgriezieniem. Tas savienojas ar ķēdi un pēc tam ar elektrību.

Amatnieki, kas pārzina metināšanu un trīsfāzu transformatora darbību, var vēl vairāk palielināt ierīces efektivitāti, vienlaikus samazinot svaru un izmēru. Lai to izdarītu, ir jāmetina divu cauruļu pamatnes, kas kalpos gan kā serde, gan sildītājs, un pēc tinuma jāiemet korpusā divas caurules, lai padotu un izņemtu dzesēšanas šķidrumu.

Priekšrocības un trūkumi

Izskatot indukcijas sildītāja darbības principu, varat uzskatīt to par pozitīvo un negatīvās puses. Ņemot vērā šāda veida siltuma ģeneratoru lielo popularitāti, var pieņemt, ka tam ir daudz vairāk priekšrocību nekā trūkumu. Starp nozīmīgākajām priekšrocībām ir:

  • Dizaina vienkāršība.
  • Augsts efektivitātes līmenis.
  • Ilgs kalpošanas laiks.
  • Neliels risks sabojāt ierīci.
  • Ievērojams enerģijas ietaupījums.

Tā kā indukcijas katla darbības rādītājs ir plašā diapazonā, tad bez problēmām iespējams izvēlēties agregātu konkrētai ēkas apkures sistēmai. Šīs ierīces spēj ātri uzsildīt dzesēšanas šķidrumu līdz iepriekš noteiktai temperatūrai, kas ir padarījis tās par cienīgu konkurentu tradicionālajiem apkures katliem.

Indukcijas sildītāja darbības laikā tiek novērota neliela vibrācija, kuras dēļ no caurulēm tiek nokrata katlakmens. Tā rezultātā ierīci var tīrīt retāk. Tā kā dzesēšanas šķidrums pastāvīgi saskaras ar sildelementu, tā atteices risks ir salīdzinoši neliels.

1. daļa. DIY INDUKCIJAS KATLS – tas ir vienkārši. Stiprinājums indukcijas plīts virsmai.

Ja indukcijas katla uzstādīšanas laikā netika pieļautas kļūdas, tad noplūde praktiski ir izslēgta. Tas ir saistīts ar bezkontakta siltumenerģijas pārnešanu uz sildītāju. Izmantojot indukcijas ūdens sildīšanas tehnoloģiju ļauj to novest gandrīz līdz gāzveida stāvoklim. Tādējādi tiek panākta efektīva ūdens kustība pa caurulēm, un dažās situācijās pat iespējams atteikties no cirkulācijas sūkņu agregātu izmantošanas.

Diemžēl ideālas ierīces mūsdienās nepastāv. Papildus daudzām priekšrocībām indukcijas sildītājiem ir arī vairāki trūkumi. Tā kā iekārtas darbībai ir nepieciešama elektrība, tā nevarēs darboties ar maksimālu efektivitāti reģionos, kur bieži tiek pārtraukti elektroenerģijas padeves pārtraukumi. Kad dzesēšanas šķidrums pārkarst, spiediens sistēmā strauji palielinās un caurules var saplīst. Lai no tā izvairītos, indukcijas sildītājam jābūt aprīkotam ar avārijas izslēgšanas ierīci.

DIY indukcijas sildītājs

Indukcijas sildīšanas darbības princips

Indukcijas sildītāja darbībai tiek izmantota elektromagnētiskā lauka enerģija, ko uzkarsētais objekts absorbē un pārvērš siltumā. Lai radītu magnētisko lauku, tiek izmantots induktors, tas ir, vairāku apgriezienu cilindriska spole. Izejot caur šo induktors, mainīga elektriskā strāva rada mainīgu magnētisko lauku ap spoli.

Pašdarināts invertora sildītājs ļauj ātri uzkarst un līdz ļoti augstām temperatūrām. Ar šādu ierīču palīdzību var ne tikai sildīt ūdeni, bet pat izkausēt dažādus metālus.

Ja induktora iekšpusē vai tā tuvumā ievieto sakarsētu priekšmetu, to caurdurs magnētiskās indukcijas vektora plūsma, kas pastāvīgi mainās laikā. Šajā gadījumā rodas elektriskais lauks, kura līnijas atrodas perpendikulāri magnētiskās plūsmas virzienam un pārvietojas apburtā lokā. Pateicoties šīm virpuļplūsmām, elektriskā enerģija tiek pārveidota siltumenerģijā un objekts uzsilst.

Tādējādi induktora elektriskā enerģija tiek pārnesta uz objektu, neizmantojot kontaktus, kā tas notiek pretestības krāsnīs. Tā rezultātā siltumenerģija tiek tērēta efektīvāk, un apkures ātrums ievērojami palielinās. Šis princips tiek plaši izmantots metālapstrādes jomā: tā kausēšana, kalšana, lodēšana utt. Ar ne mazākiem panākumiem ūdens sildīšanai var izmantot virpuļindukcijas sildītāju.

Augstas frekvences indukcijas sildītāji

Visplašākais pielietojuma klāsts ir paredzēts augstfrekvences indukcijas sildītājiem. Sildītājiem ir raksturīga augsta frekvence 30-100 kHz un plašs jaudas diapazons 15-160 kW. Augstfrekvences veids nodrošina nelielu sildīšanas dziļumu, taču tas ir pietiekami, lai uzlabotu Ķīmiskās īpašības metāls.

Augstas frekvences indukcijas sildītāji ir viegli darbināmi un ekonomiski, savukārt to efektivitāte var sasniegt 95%. Visi veidi strādā nepārtraukti ilgu laiku, un divu bloku versija (kad augstfrekvences transformators ir ievietots atsevišķā blokā) ļauj darboties visu diennakti. Sildītājam ir 28 aizsardzības veidi, no kuriem katrs ir atbildīgs par savu funkciju. Piemērs: ūdens spiediena kontrole dzesēšanas sistēmā.

  • Indukcijas sildītājs 60 kW Perm
  • Indukcijas sildītājs 65 kW Novosibirska
  • Indukcijas sildītājs 60 kW Krasnojarska
  • Indukcijas sildītājs 60 kW Kaluga
  • Indukcijas sildītājs 100 kW Novosibirska
  • Indukcijas sildītājs 120 kW Jekaterinburga
  • Indukcijas sildītājs 160 kW Samara

Pielietojums:

  • virsmas rūdīts zobrats
  • vārpstas sacietēšana
  • celtņa riteņu sacietēšana
  • detaļu sildīšana pirms locīšanas
  • griezēju, frēžu, urbju lodēšana
  • sagataves sildīšana karstās štancēšanas laikā
  • skrūvju nosēšanās
  • metālu metināšana un virsmas apstrāde
  • detaļu atjaunošana.

Indukcijas krāsns ir sildīšanas iekārta, kurā ar indukcijas metodi kausē tēraudu, varu un citus metālus (metālu silda ar strāvām, ko ierosina neminīgs induktora lauks). Daži uzskata, ka tas ir viens no pretestības sildītāju veidiem, taču atšķirība ir enerģijas pārneses metode apsildāms metāls. Vispirms elektriskā enerģija kļūst elektromagnētiska, tad atkal elektriskā un tikai pašās beigās pārvēršas siltumā. Tiek ņemtas vērā indukcijas krāsnis vispilnīgākais no visas gāzes un elektriskās (, tērauda ražošanas, mini plītis), pateicoties tā apkures metodei. Ar indukciju siltums rodas pašā metālā, un siltumenerģijas izmantošana ir visefektīvākā.

Indukcijas krāsnis ir sadalītas divos veidos:

  • ar serdi (kanālu);
  • bez serdes (tīģelis).

Pēdējie tiek uzskatīti par modernākiem un noderīgākiem (sildītāji ar serdi to konstrukcijas dēļ ir ierobežoti jaudas ziņā). gadā sākās pāreja no kanāla uz tīģeļu krāsnīm 1900. gadu sākums. Uz Šis brīdis tos plaši izmanto rūpniecībā.

Tādi elektroierīču veidi kā mufeļkausēšanas krāsns, tērauda kausēšanas krāsns un loka tērauda kausēšanas krāsns ir diezgan populāras. Pirmie ir ļoti efektīvi un droši lietojami. Plauktos ir liels šāda veida mufeļkrāsns sortiments. Ļoti svarīga loma metalurģijai bija tādam izgudrojumam kā tērauda krāsns. Ar tās palīdzību kļuva iespējams sildīt jebkurus materiālus.

Tomēr šobrīd tērauda kausēšana biežāk tiek veikta, izmantojot tādu sildīšanas konstrukciju, jo kausēšanai tiek izmantots termiskais efekts, un tas ir ērtāk un praktiskāk.
Ar savām rokām jūs varat izveidot daudzas vienkāršas apkures konstrukcijas. Piemēram, ļoti populārs. Ja jūs nolemjat izveidot mini apkures struktūru ar savām rokām, jums jāzina tās ierīce. Ir daudz indukcijas krāšņu veidu, taču mēs aprakstīsim tikai dažus no tiem. Ja nepieciešams, varat izmantot nepieciešamās diagrammas, rasējumus un video ierakstus.

Lasi arī: Pašdarināta mufeļkrāsns

Indukcijas krāsns sastāvdaļas

Vienkāršākajiem dizainiem ir tikai divas galvenās daļas: induktors un ģenerators. Tomēr jūs varat pievienot kaut ko savu, uzlabot vienību, izmantojot nepieciešamās shēmas.
Induktors
Sildīšanas spole ir vissvarīgākā sastāvdaļa. No tā ir atkarīga absolūti visa apkures struktūras darbība. Mājas krāsnīm ar mazu jaudu ir pieņemams izmantot induktors no tukšas vara caurules. ar diametru 10 mm. Induktora iekšējam diametram jābūt ne mazāks par 80 mm. un ne vairāk kā 150 mm., apgriezienu skaits - 8-10. Jāņem vērā, ka pagriezieni nedrīkst saskarties, tāpēc attālumam starp tiem jābūt 5-7 mm. Tāpat nevienai induktora daļai nevajadzētu pieskarties tā ekrānam.
Ģenerators
Otra svarīgākā krāsns sastāvdaļa ir ģenerators. Izvēloties ģeneratora ķēdi, jums vajadzētu visos iespējamos veidos izvairīties no rasējumiem, dodot cietu strāvas spektru. Tā kā jums NAV jāizvēlas, mēs piedāvājam populāru tiristora atslēgas shēmu.

Tīģeļa krāsns ierīce

Iekšpusē ir kausēšanas tīģelis ar iztukšošanas zeķu (“ apkakle"). Konstrukcijas ārējās malās induktors atrodas vertikālā stāvoklī. Tālāk nāk siltumizolācijas slānis, un augšpusē ir vāks. Vienai no ārējām pusēm var būt padeve strāva un dzesēšanas ūdens. Zemāk ir ierīce, kas signalizē par tīģeļa nodilumu.

Kausēšanas tīģelis ir viena no svarīgākajām iekārtas sastāvdaļām, tas lielā mērā nosaka tā darbības uzticamību. Tāpēc tīģelim un citiem izmantotajiem materiāliem tiek izvirzītas ļoti stingras prasības.

Kā izveidot indukcijas krāsni

Vispirms jums ir jāsamontē ģenerators induktors. Šeit jums būs nepieciešama K174XA11 ķēde. Transformatoram jābūt uztītam uz mini gredzena, kura diametrs ir 2 centimetri. Visu tinumu veic ar stiepli ar diametru 0,4 centimetri, un tam jābūt 30 apgriezieniem. Primāro tinumu raksturo klātbūtne tieši 22 stieples apgriezieni ar diametru 1 milimetrs, un sekundārajā ir jāietver tikai 2-3 apgriezieni tas pats vads, bet jau četras reizes salocīts. Induktoram jābūt izgatavotam no 3 mm. stieple ar diametru 11 mm. Jābūt tieši 6 pagriezieniem. Lai pielāgotu rezonansi, vislabāk ir iestatīt parasto vai mini led.

Šobrīd indukcijas krāsnis, kuras parasti izmanto rūpniecībā, ir sākušas izmantot sadzīvē. Lai indukcijas krāsnis varētu izmantot sadzīves apstākļos, to dizains tika būtiski mainīts, tikai enerģijas pārveidošanas princips palika nemainīgs. Šādu ierīci var izgatavot ar savām rokām no pieejamie materiāli. Galvenais ir saprast dizainu un saprast, kā šī krāsns darbojas.

Indukcijas krāsns darbības princips

Šādas krāsns darbība ir balstīta uz indukcijas apkures principu. Citiem vārdiem sakot, siltumenerģiju iegūst no elektromagnētiskā lauka radītās elektriskās strāvas. Pateicoties šai funkcijai, šī ierīce atšķiras no parastajiem elektriskajiem sildītājiem.

Induktora dizains ir diezgan vienkāršs. Tās centrs ir grafīts vai metāls elektriski vadoša apstrādājamā detaļa, ap kuru jāaptin vads. Ar ģeneratora jaudas palīdzību induktors sāk ieplūst dažādu frekvenču strāvas, radot spēcīgu elektromagnētisko lauku ap induktors. Pateicoties šāda lauka ietekmei uz sagatavi un virpuļstrāvu radīšanu tajā, grafīts vai metāls sāk ļoti spēcīgi uzkarst un izdalīt siltumu apkārtējam gaisam.

Ikdienas dzīvē induktorus sāka izmantot salīdzinoši nesen.

Indukcijas ierīču veidi

Saskaņā ar to mērķi šādas ierīces ir mājsaimniecības un rūpnieciskas. Tomēr šī klasifikācija tiek uzskatīta par nepilnīgu. Joprojām ir vairāku veidu krāsnis:

  • Tīģelis. Visizplatītākais pildvielu veids, ko izmanto metalurģijā. Šis dizains nesatur kodolu. Šīs ierīces galvenokārt izmanto jebkuru metālu apstrādei un kausēšanai. Arī citās jomās viņi ir veikuši atzīstamu sniegumu.
  • Kanāls. To dizains ir līdzīgs transformatoram.
  • Vakuums. Tos izmanto, ja nepieciešams no metāla noņemt piemaisījumus.

Sadzīves krāsnis ir sadalīti divās grupās:

  • Apkurei izmantotās vienības. Tās ir nelielas indukcijas katlu iekārtas, kas tiek montētas autonomās apkures sistēmās.
  • indukcijas plītis uz kuras tiek gatavots ēdiens. Galvenā atšķirība no parastās elektriskās plīts ir ekonomiska elektroenerģijas izmantošana.

Vai ir iespējams ar savām rokām izgatavot indukcijas krāsni, kas paredzēta metālu kausēšanai? Lai gan tas, no vienas puses, ir sarežģīts aprīkojums, no otras puses, darbības principa relatīvās vienkāršības un skaidrības dēļ kļūst iespējams ar savām rokām izgatavot indukcijas sildīšanas ierīci. Turklāt daudzi speciālisti ar nepieciešamajām zināšanām un prasmēm spēj izveidot augstas kvalitātes vienības no parastajiem materiāliem. Lai ar savām rokām izgatavotu indukcijas krāsni, jums būs nepieciešama ķēde un labas fizikas zināšanas.

Indukcijas krāsnis, ko dari pats, kopumā izmanto telpu apkurei. Mazas tīģeļa konstrukcijas vislabāk piemērotas neliela apjoma metālu kausēšanai, piemēram, bižutērijas vai bižutērijas ražošanā. rotaslietas. Indukcijas plīts virsmas tiek uzskatītas par lielisku risinājumu lauku mājas. Un pilsētas dzīvoklī tos izmanto kā papildu sildītāju, ja ir kāda kļūme centrālā sistēma apkure.

Lai pabeigtu darbu, būs nepieciešama šāda vienkārša indukcijas sildītāja shēma. Jūs varat strādāt bez tā, bet tas ir nevēlami, jo šāds sildītājs ir sarežģīta elektroiekārta. Tās dizains un iekšējais saturs ir izstrādāti iepriekš. Shēma apvieno visas meistara idejas vienā veselumā. Ja jums ir jāprojektē plīts, nevis vienkāršs sildītājs, jūs vispār nevarēsit iztikt bez ķēdes.

Pašdarinātās indukcijas krāsns dizains ir diezgan vienkāršs: sildelements, kopīgs korpuss, induktors. Ja iekārta ir nepieciešama materiālu apstrādei, papildus jāprojektē kausēšanas kamera. Indukcijas krāsns sirds ir sagatave, kas vada strāvu un var tikt uzkarsēta līdz augstām temperatūrām. Nihroma spirāles vai grafīta sukas lieliski tiek galā ar šo uzdevumu. Izvēloties starp tiem, jums jākoncentrējas uz uzdevumiem, ar kuriem saskaras sildītājs. Par kausēšanas krāsni labākais variants tiks izmantotas grafīta otas, apkures iekārtai - nihroma spirāle. Nihroma izmantošana ļauj savienot ierīci ar parasto elektrotīklu.

Kā ar savām rokām izgatavot indukcijas krāsni

Lai izveidotu efektīvu vienību, tas ir nepieciešams apsveriet šādus parametrus:

  • ģeneratora frekvence un jauda;
  • siltuma zuduma ātrums;
  • virpuļstrāvas zudumu apjoms.

Vispirms jums ir pareizi jāizvēlas visas nepieciešamās shēmas detaļas, lai darbnīcā iegūtu pietiekamus apstākļus kausēšanai. Ja iekārta ir salikta ar rokām, ģeneratora frekvence jābūt 27,12 MHz. Spolei jābūt izgatavotai no stieples vai plānas vara caurules, un tajā nedrīkst būt vairāk par 10 apgriezieniem.

Elektronisko lampu jaudai jābūt lielai. Shēma paredz neona lampas uzstādīšanu, kas tiks izmantota kā ierīces gatavības indikators. Shēma paredz arī droseles un keramisko kondensatoru izmantošanu. Savienojums ar mājas kontaktligzdu tiek veikts caur taisngriezi.

Pašdarināta indukcijas krāsns izskatās šādi: neliels statīvs uz kājām, pie kura ir piestiprināts ģenerators ar visām nepieciešamajām ķēdes detaļām. Un jau induktors ir savienots ar ģeneratoru.

Indukcijas krāšņu priekšrocības un trūkumi

Indukcijas blokiem var būt dažāda jauda, ​​un tas ir atkarīgs no konstrukcijas iezīmēm. Rūpnieciskās frekvences ierīci ir ļoti grūti salikt ar savām rokām, un pat tas nav nepieciešams. Labāk tos iegādāties.

Indukcijas krāsnis var būt gan plusi, gan mīnusi:

Drošība

Strādājot ar cepeškrāsni, jāuzmanās no termiskiem apdegumiem. Turklāt šādai ierīcei ir augsta ugunsbīstamība. Šīs vienības darbības laikā nekādā gadījumā nedrīkst pārvietot. Uzstādot šādas krāsnis dzīvoklī, jābūt ļoti uzmanīgiem.

Mainīgs elektromagnētiskais lauks sāk sasilt apkārtējā telpa, un šī funkcija ir tieši atkarīga no ierīces starojuma jaudas un frekvences. Jaudīgas rūpnieciskās krāsnis var ietekmēt priekšmetus apģērba kabatās, tuvumā esošās metāla daļas un cilvēka audus.

Secinājums

Indukcijas krāsni var izgatavot neatkarīgi, taču tas ne vienmēr ir ieteicams. Labāk neuzņemties šādu darbu, ja nav absolūti nekādu zināšanu elektroiekārtu un fizikas jomā. Pirms turpināt dizainu pat visvairāk vienkārša ierīce, tas ir jāizstrādā, jāizstrādā un jākarto. Ja nav pieredzes elektroierīču ražošanā, vislabāk ir iegādāties šādu rūpnīcā izgatavotu vienību.

Daudzus gadus cilvēki ir kausējuši metālu. Katram materiālam ir sava kušanas temperatūra, kuru var sasniegt, tikai izmantojot speciālu aprīkojumu. Pirmās metāla kausēšanas krāsnis bija diezgan lielas un tika uzstādītas tikai lielu organizāciju darbnīcās. Mūsdienās modernu indukcijas krāsni var uzstādīt mazās darbnīcās, iekārtojot juvelierizstrādājumu ražošanu. Tas ir mazs, viegli apstrādājams un ļoti efektīvs.

Darbības princips

Indukcijas krāsns kausēšanas bloku izmanto dažādu metālu un sakausējumu sildīšanai. Klasiskais dizains sastāv no šādiem elementiem:

  1. Drenāžas sūknis.
  2. Ūdens dzesēšanas induktors.
  3. Rāmis no nerūsējošā tērauda vai alumīnija.
  4. Kontaktu zona.
  5. Kurtuve no karstumizturīga betona.
  6. Atbalsts ar hidraulisko cilindru un gultņu bloku.

Darbības princips ir balstīts uz virpuļu izraisītu Fuko strāvu radīšanu. Parasti sadzīves tehnikas darbības laikā šādas strāvas izraisa kļūmes, taču šajā gadījumā tās tiek izmantotas, lai uzsildītu lādiņu līdz vajadzīgajai temperatūrai. Gandrīz visa elektronika darbības laikā sāk uzkarst. Šis negatīvais elektroenerģijas izmantošanas faktors tiek izmantots pilnībā.

Ierīces priekšrocības

Indukcijas kausēšanas krāsns tika izmantota salīdzinoši nesen. Ražotnēs tiek uzstādītas slavenas martena krāsnis, domnas un cita veida iekārtas. Šādai metāla kausēšanas krāsnim ir šādas priekšrocības:

Tieši pēdējā priekšrocība nosaka indukcijas krāsns izplatību juvelierizstrādājumos, jo pat neliela svešu piemaisījumu koncentrācija var negatīvi ietekmēt rezultātu.

Atkarībā no konstrukcijas iezīmēm izšķir grīdas un galddatoru indukcijas krāsnis. Neatkarīgi no tā, kura opcija tika izvēlēta, uzstādīšanai ir vairāki pamatnoteikumi:

Darbības laikā ierīce var ļoti sakarst. Tāpēc tuvumā nedrīkst atrasties viegli uzliesmojošas vai sprādzienbīstamas vielas. Turklāt saskaņā ar ugunsdrošības noteikumiem tuvumā vajadzētu jāuzstāda uguns vairogs.

Plaši tiek izmantotas tikai divu veidu krāsnis: tīģelis un kanālu. Viņiem ir līdzīgas priekšrocības un trūkumi, atšķirības ir tikai izmantotajā darba metodē:

Populārāka ir indukcijas krāšņu tīģeļu dažādība. Tas ir saistīts ar to augsto veiktspēju un ērtu darbību. Turklāt līdzīgu dizainu, ja nepieciešams, var izgatavot neatkarīgi.

Pašdarinātas versijas ir diezgan izplatītas.. Lai tos izveidotu, jums ir nepieciešams:

  1. Ģenerators.
  2. Tīģelis.
  3. Induktors.

Pieredzējis elektriķis, ja nepieciešams, var izgatavot induktors ar savām rokām. Šo konstrukcijas elementu attēlo vara stieples tinums. Tīģeli var iegādāties veikalā, bet kā ģenerators tiek izmantota lampas ķēde, to tranzistoru paštaisīts akumulators vai metināšanas invertors.

Izmantojot metināšanas invertoru

Indukcijas krāsni metāla kausēšanai var izveidot pats, izmantojot metināšanas invertoru kā ģeneratoru. Šis variants ir visizplatītākais jo veiktie centieni attiecas tikai uz induktora ražošanu:

  1. Kā galvenais materiāls tiek izmantota plānsienu vara caurule. Ieteicamais diametrs ir 8-10 cm.
  2. Caurule ir saliekta atbilstoši vēlamajam modelim, kas ir atkarīgs no izmantotā korpusa īpašībām.
  3. Attālumam starp pagriezieniem jābūt ne vairāk kā 8 mm.
  4. Induktors tiek ievietots tekstolīta vai grafīta korpusā.

Pēc induktora izveidošanas un ievietošanas korpusā atliek tikai iegādāto tīģeli uzstādīt tā vietā.

Šāda shēma ir diezgan sarežģīta izpildē, tajā tiek izmantoti rezistori, vairākas diodes, dažādas jaudas tranzistori, plēves kondensators, vara stieple ar diviem dažādiem diametriem un gredzeni no droseles. Montāžas ieteikumi ir šādi:

Izveidotā ķēde tiek ievietota tekstolīta vai grafīta korpusā, kas ir dielektriķi. Shēma, kas ietver tranzistoru izmantošanu, ir diezgan grūti īstenot. Tāpēc šādas krāsns izgatavošana ir jāuzņemas tikai tad, ja ir noteiktas darba prasmes.

Krāsns ar lampām

AT pēdējie laiki lampu krāsnis tiek veidotas arvien retāk, jo ar tām ir nepieciešama piesardzība. Izmantotā shēma ir vienkāršāka salīdzinājumā ar tranzistoru izmantošanas gadījumu. Montāžu var veikt vairākos posmos:

Izmantotajām lampām jābūt aizsargātām no mehāniskas ietekmes.

Iekārtu dzesēšana

Veidojot indukcijas krāsni ar savām rokām, visvairāk problēmu rodas ar dzesēšanu. Tas ir saistīts ar šādiem punktiem:

  1. Darbības laikā tiek uzkarsēts ne tikai izkausētais metāls, bet arī daži iekārtas elementi. Tāpēc ilgstošai darbībai ir nepieciešama efektīva dzesēšana.
  2. Metodei, kuras pamatā ir gaisa plūsmas izmantošana, ir raksturīga zema efektivitāte. Turklāt nav ieteicams uzstādīt ventilatorus pie krāsns. Tas ir saistīts ar faktu, ka metāla elementi var ietekmēt radītās virpuļstrāvas.

Parasti dzesēšana tiek veikta ar ūdens padevi. Ūdens dzesēšanas ķēdes izveide mājās ir ne tikai sarežģīta, bet arī neekonomiska. Krāsns rūpnieciskajām versijām jau ir iebūvēta ķēde, kurai pietiek ar aukstā ūdens pieslēgšanu.

Drošība

Lietojot indukcijas krāsni, jāievēro noteikti drošības pasākumi. Galvenie ieteikumi:

Uzstādot iekārtu, jāņem vērā, kā tiks iekrauts lādiņš un izkusis metāls. Indukcijas krāsns uzstādīšanai ieteicams atvēlēt atsevišķu sagatavotu telpu.