Générateur RF pour four à induction. Chauffage par induction, trempe et fusion par induction des métaux. Le problème du chauffage par induction de pièces en matériaux magnétiques

Un four pour fondre les métaux à la maison peut également être utilisé pour chauffer rapidement des éléments métalliques, par exemple lors de leur étamage ou de leur formage. Les caractéristiques de fonctionnement des installations présentées peuvent être adaptées à une tâche spécifique en modifiant les paramètres de l'inducteur et le signal de sortie des groupes électrogènes - de cette façon, vous pouvez atteindre leur efficacité maximale.

Pour faire fondre du métal à petite échelle, un appareil est parfois nécessaire. Ceci est particulièrement aigu dans un atelier ou dans une production à petite échelle. Le four le plus efficace actuellement disponible pour la fusion du métal est un radiateur électrique, à savoir un four à induction. En raison des particularités de sa structure, il peut être utilisé efficacement en forge et devenir un outil indispensable dans la forge.

Structure du four à induction

Le four est composé de 3 éléments :

1. 1. Partie électronique et électrique.
2. 2. Inducteur et creuset.
3. 3. système de refroidissement par inducteur.

Afin d'assembler un four fonctionnel pour la fusion du métal, il suffit d'assembler un circuit électrique fonctionnel et un système de refroidissement d'inducteur. La version la plus simple de la fusion des métaux est présentée dans la vidéo ci-dessous. La fusion s'effectue dans le champ contre-électromagnétique de l'inducteur, qui interagit avec les courants de Foucault induits dans le métal, qui retient un morceau d'aluminium dans l'espace de l'inducteur.

Afin de faire fondre efficacement le métal, des courants importants et des fréquences élevées de l'ordre de 400 à 600 Hz sont nécessaires. La tension d’une prise domestique ordinaire de 220 V est suffisante pour faire fondre les métaux. Il suffit de transformer 50 Hz en 400-600 Hz.
Pour cela, n'importe quel circuit permettant de créer une bobine Tesla convient. J'ai le plus aimé les 2 circuits suivants sur la lampe GU 80, GU 81(M). Et la lampe est alimentée par un transformateur MOT provenant d'un four à micro-ondes.

Ces circuits sont destinés à une bobine Tesla, mais ils constituent un excellent four à induction ; à la place de la bobine secondaire L2, il suffit de placer un morceau de fer dans l'espace interne de l'enroulement primaire L1.

La bobine primaire L1 ou inducteur est constituée d'un tube de cuivre enroulé en 5 à 6 tours dont les extrémités sont filetées pour connecter le système de refroidissement. Pour la fusion par lévitation, le dernier tour doit être effectué dans la direction opposée.
Le condensateur C2 dans le premier circuit et un identique dans le second fixent la fréquence du générateur. A une valeur de 1000 picoFarads, la fréquence est d'environ 400 kHz. Ce condensateur doit être un condensateur céramique haute fréquence et conçu pour une haute tension d'environ 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), les autres types ne conviennent pas ! Il est préférable d'utiliser K15U. Les condensateurs peuvent être connectés en parallèle. Il convient également de prendre en compte la puissance pour laquelle les condensateurs sont conçus (c'est écrit sur leur boîtier), à prendre avec une réserve. les deux autres condensateurs KVI-3 et KVI-2 chauffent lors d'un fonctionnement prolongé. Tous les autres condensateurs proviennent également des séries KVI-2, KVI-3, K15U-1 ; seules les modifications de capacité dans les caractéristiques des condensateurs sont prises en compte.
Voici un diagramme schématique de ce qui devrait se passer. J'ai encerclé 3 blocs dans des cadres.

Le système de refroidissement est constitué d'une pompe avec un débit de 60 l/min, d'un radiateur de n'importe quelle voiture VAZ, et j'ai placé un ventilateur de refroidissement domestique ordinaire en face du radiateur.

Un four à induction est souvent utilisé dans le domaine de la métallurgie, ce concept est donc bien connu des personnes qui, à un degré ou à un autre, sont impliquées dans le processus de fusion de divers métaux. L'appareil vous permet de convertir l'électricité générée par un champ magnétique en chaleur.

De tels appareils sont vendus dans les magasins à un prix assez élevé, mais si vous avez des compétences minimales dans l'utilisation d'un fer à souder et savez lire les circuits électroniques, vous pouvez essayer de fabriquer un four à induction de vos propres mains.

Il est peu probable qu'un appareil fait maison soit adapté à l'exécution de tâches complexes, mais il remplira les fonctions de base. L'appareil peut être assemblé sur la base d'un onduleur de soudage fonctionnel constitué de transistors ou à l'aide de lampes. L'appareil le plus productif est celui basé sur des lampes en raison de son rendement élevé.

Principe de fonctionnement du four à induction

Le chauffage du métal placé à l’intérieur de l’appareil se produit en convertissant les impulsions électromagnétiques en énergie thermique. Les impulsions électromagnétiques sont générées par une bobine de fil ou de tuyau en cuivre.

Schéma d'un four à induction et de circuits de chauffage

Lorsque l'appareil est connecté, un courant électrique commence à circuler à travers la bobine et un champ électrique apparaît autour d'elle, changeant de direction au fil du temps. La fonctionnalité d'une telle installation a été décrite pour la première fois par James Maxwell.

L'objet à chauffer doit être placé à l'intérieur ou à proximité du serpentin. L'objet cible sera pénétré par un flux d'induction magnétique et un champ magnétique de type vortex apparaîtra à l'intérieur. Ainsi, l’énergie inductive se transformera en énergie thermique.

Variétés

Les poêles à bobine d'induction sont généralement divisés en deux types selon le type de construction :

• Canal;
• Creuset.

Dans les premiers appareils, le métal à fondre est situé devant la bobine d'induction, et dans le deuxième type de four, il est placé à l'intérieur de celle-ci.

Vous pouvez assembler le four en suivant ces étapes :

1. Nous plions le tuyau en cuivre en forme de spirale. Au total, vous devez effectuer environ 15 tours dont la distance doit être d'au moins 5 mm. Le creuset doit être placé librement à l'intérieur de la spirale, où aura lieu le processus de fusion ;
2. Nous produisons un boîtier fiable pour l'appareil, qui ne doit pas conduire le courant électrique et doit résister à des températures de l'air élevées ;
3. Les selfs et les condensateurs sont assemblés selon le schéma ci-dessus ;
4. Une lampe au néon est connectée au circuit, ce qui signalera que l'appareil est prêt à fonctionner ;
5. Un condensateur est également soudé pour ajuster la capacité.

Utilisation pour le chauffage

Les fours à induction de ce type peuvent également être utilisés pour chauffer une pièce. Le plus souvent, ils sont utilisés conjointement avec une chaudière qui chauffe en outre l'eau froide. En fait, ces conceptions sont extrêmement rarement utilisées car, en raison des pertes d'énergie électromagnétique, l'efficacité de l'appareil est minime.

Un autre inconvénient réside dans la consommation de grandes quantités d’électricité par l’appareil pendant son fonctionnement, c’est pourquoi l’appareil entre dans la catégorie des appareils économiquement non rentables.

Refroidissement du système

Un appareil assemblé indépendamment doit être équipé d'un système de refroidissement, car pendant le fonctionnement, tous les composants seront exposés à des températures élevées et la structure peut surchauffer et se briser. Dans les fours du commerce, le refroidissement se fait avec de l'eau ou de l'antigel.

Lors du choix d'une glacière pour votre maison, la préférence est donnée aux options les plus rentables à mettre en œuvre d'un point de vue économique.

Pour les fours domestiques, vous pouvez essayer d’utiliser un ventilateur à palette ordinaire. Veuillez noter que l'appareil ne doit pas être placé trop près du four, car les parties métalliques du ventilateur affectent négativement les performances de l'appareil et peuvent également ouvrir des flux vortex et réduire les performances de l'ensemble du système.

Précautions lors de l'utilisation de l'appareil

Lorsque vous travaillez avec l'appareil, vous devez respecter les règles suivantes :

• Certains éléments de l'installation, ainsi que le métal en fusion, sont soumis à une chaleur intense, entraînant un risque de brûlure ;
• Lorsque vous utilisez un four à lampe, veillez à le placer dans un boîtier fermé, sinon il existe un risque élevé de choc électrique ;
• Avant de travailler avec l'appareil, retirez tous les éléments métalliques et appareils électroniques complexes de la zone de fonctionnement de l'appareil. L'appareil ne doit pas être utilisé par des personnes portant un stimulateur cardiaque.

Un four à induction pour la fusion des métaux peut être utilisé pour l'étamage et le formage de pièces métalliques.

Une installation faite maison peut être facilement adaptée à des conditions spécifiques en modifiant certains paramètres. Si vous respectez les schémas indiqués lors de l'assemblage de la structure et suivez également les règles de sécurité de base, votre appareil fait maison ne sera pratiquement pas inférieur aux appareils électroménagers achetés en magasin.

Le four à induction n'est plus un produit nouveau - cette invention existe depuis le 19ème siècle, mais ce n'est qu'à notre époque, avec le développement de la technologie et de la base élémentaire, qu'elle commence enfin à entrer partout dans la vie quotidienne. Auparavant, de nombreuses questions se posaient sur les subtilités du fonctionnement des fours à induction ; tous les processus physiques n'étaient pas entièrement compris et les unités elles-mêmes présentaient de nombreux défauts et n'étaient utilisées que dans l'industrie, principalement pour la fusion des métaux.

Aujourd'hui, avec l'avènement de puissants transistors haute fréquence et de microcontrôleurs bon marché qui ont fait des percées dans tous les domaines de la science et de la technologie, des cuisinières à induction vraiment efficaces sont apparues qui peuvent être librement utilisées pour les besoins domestiques (cuisson, chauffage de l'eau, chauffage) et même assemblé de vos propres mains.

Base physique et principe de fonctionnement du four

Figure 1. Schéma du four à induction

Avant de choisir ou de fabriquer un radiateur à induction, vous devez comprendre de quoi il s'agit. Récemment, ce sujet a suscité un regain d'intérêt, mais peu de gens ont une compréhension complète de la physique des ondes magnétiques. Cela a donné naissance à de nombreuses idées fausses, à des mythes et à de nombreux produits faits maison inefficaces ou dangereux. Vous pouvez fabriquer un four à induction de vos propres mains, mais avant cela, vous devez acquérir au moins des connaissances de base.

Le principe de fonctionnement d’une cuisinière à induction repose sur le phénomène d’induction électromagnétique. L'élément clé ici est l'inducteur, qui est un inducteur de haute qualité. Les fours à induction sont largement utilisés pour chauffer ou faire fondre des matériaux électriquement conducteurs, le plus souvent des métaux, en raison de l'effet thermique d'induction d'un courant électrique de Foucault. Le schéma présenté ci-dessus illustre la structure de ce four (Fig. 1).

Le générateur G produit une tension à fréquence variable. Sous l'influence de sa force électromotrice, un courant alternatif I 1 circule dans la bobine inductrice L. L'inducteur L, avec le condensateur C, est un circuit oscillant réglé pour entrer en résonance avec la fréquence de la source G, grâce à quoi l'efficacité du four augmente considérablement.

Conformément aux lois physiques, un champ magnétique alternatif H apparaît dans l'espace autour de l'inducteur L. Ce champ peut également exister dans l'air, mais pour améliorer les caractéristiques, des noyaux ferromagnétiques spéciaux qui ont une meilleure conductivité magnétique par rapport à l'air sont parfois utilisés.

Les lignes de champ magnétique traversent un objet W placé à l'intérieur de l'inducteur et y induisent un flux magnétique F Si le matériau à partir duquel la pièce W est fabriquée est électriquement conducteur, un courant induit I 2 y apparaît, se fermant à l'intérieur et formant une induction vortex. coule. Conformément à la loi de l'effet thermique de l'électricité, les courants de Foucault réchauffent l'objet W.

Fabriquer un radiateur à induction

Un four à induction se compose de deux blocs fonctionnels principaux : un inducteur (bobine d'induction de chauffage) et un générateur (source de tension alternative). L'inducteur est un tube de cuivre nu, enroulé en spirale (Fig. 2).

Pour fabriquer de vos propres mains un four d'une puissance ne dépassant pas 3 kW, l'inducteur doit être fabriqué avec les paramètres suivants :

• diamètre du tube – 10 mm;
• diamètre de la spirale – 8-15 cm;
• nombre de tours de bobine – 8-10 ;
• la distance entre les tours est de 5 à 7 mm ;
• L'espace minimum dans l'écran est de 5 cm.

Ne laissez pas les tours adjacents de la bobine entrer en contact ; maintenez la distance spécifiée. L'inducteur ne doit en aucun cas entrer en contact avec l'écran de protection du four ; l'écart entre eux ne doit pas être inférieur à celui spécifié.

Fabrication de générateurs

Figure 3. Circuit de lampe

Il convient de noter que pour sa fabrication, un four à induction nécessite au moins des compétences et des capacités moyennes en ingénierie radio. Il est particulièrement important de les disposer pour créer le deuxième élément clé - un générateur de courant haute fréquence. Vous ne pourrez pas assembler ou utiliser un poêle fait maison sans ces connaissances. De plus, cela peut mettre la vie en danger.

Pour ceux qui entreprennent cette tâche avec connaissance et compréhension du processus, il existe différentes méthodes et schémas permettant d'assembler un four à induction. Lors du choix d'un circuit générateur approprié, il est recommandé d'abandonner les options avec un spectre de rayonnement dur. Ceux-ci incluent un circuit largement utilisé utilisant un commutateur à thyristor. Le rayonnement haute fréquence d'un tel générateur peut créer de puissantes interférences pour tous les appareils radio environnants.

Depuis le milieu du XXe siècle, un four à induction assemblé à 4 lampes connaît un grand succès auprès des radioamateurs. Sa qualité et son efficacité sont loin d'être les meilleures, et les tubes radio sont difficiles à obtenir de nos jours, cependant, beaucoup continuent d'assembler des générateurs en utilisant cette conception particulière, car elle présente un grand avantage : un spectre doux et à bande étroite du courant généré , grâce à quoi un tel four émet un minimum d'interférences et est aussi sûr que possible (Fig. 3).

Le mode de fonctionnement de ce générateur est réglé à l'aide d'un condensateur variable C. Le condensateur doit avoir un diélectrique à air, l'écart entre ses armatures doit être d'au moins 3 mm. Le schéma contient également une lampe au néon L, qui sert d'indicateur.

Circuit générateur universel

Les fours à induction modernes fonctionnent sur des éléments plus avancés - des microcircuits et des transistors. Le circuit universel d'un générateur push-pull, développant une puissance jusqu'à 1 kW, a connu un grand succès. Le principe de fonctionnement est basé sur un générateur d'excitation indépendant, avec l'inducteur allumé en mode pont (Fig. 4).

Avantages d'un générateur push-pull assemblé selon ce schéma :

1. Possibilité de travailler sur les 2ème et 3ème modes en plus du mode principal.
2. Il existe un mode de chauffage de surface.
3. Plage de régulation 10-10000 kHz.
4. Spectre d'émission doux sur toute la gamme.
5. Ne nécessite pas de protection supplémentaire.

Le réglage de la fréquence s'effectue à l'aide d'une résistance variable R2. La plage de fréquences de fonctionnement est définie par les condensateurs C 1 et C 2. Le transformateur d'adaptation inter-étages doit avoir un noyau de ferrite annulaire d'une section d'au moins 2 cm². L'enroulement du transformateur est constitué de fil émaillé d'une section de 0,8 à 1,2 mm. Les transistors doivent être placés sur un radiateur commun d'une superficie de 400 cm².

Conclusion sur le sujet

Le champ électromagnétique (CEM) émis par un poêle à inducteur affecte tous les conducteurs qui l'entourent. Cela inclut les effets sur le corps humain. Sous l'influence des CEM, les organes internes se réchauffent uniformément et la température corporelle globale augmente dans tout le volume.

Par conséquent, lorsque vous travaillez avec le poêle, il est important de prendre certaines précautions pour éviter des conséquences négatives.

Tout d'abord, le boîtier du générateur doit être protégé par une enveloppe en tôles de fer galvanisées ou un treillis à petites cellules. Cela réduira l'intensité du rayonnement de 30 à 50 fois.

Il convient également de garder à l’esprit qu’à proximité immédiate de l’inducteur, la densité de flux énergétique sera plus élevée, notamment le long de l’axe du bobinage. Par conséquent, la bobine d’induction doit être positionnée verticalement et il est préférable d’observer le chauffage de loin.

Pour faire fondre du métal à petite échelle, un appareil est parfois nécessaire. Ceci est particulièrement aigu dans un atelier ou dans une production à petite échelle. Le four le plus efficace actuellement disponible pour la fusion du métal est un radiateur électrique, à savoir un four à induction. En raison des particularités de sa structure, il peut être utilisé efficacement en forge et devenir un outil indispensable dans la forge.

Structure du four à induction

Le four est composé de 3 éléments :

1. 1. Partie électronique et électrique.
2. 2. Inducteur et creuset.
3. 3. système de refroidissement par inducteur.

Afin d'assembler un four fonctionnel pour la fusion du métal, il suffit d'assembler un circuit électrique fonctionnel et un système de refroidissement d'inducteur. La version la plus simple de la fusion des métaux est présentée dans la vidéo ci-dessous. La fusion s'effectue dans le champ contre-électromagnétique de l'inducteur, qui interagit avec les courants de Foucault induits dans le métal, qui retient un morceau d'aluminium dans l'espace de l'inducteur.

Afin de faire fondre efficacement le métal, des courants importants et des fréquences élevées de l'ordre de 400 à 600 Hz sont nécessaires. La tension d’une prise domestique ordinaire de 220 V est suffisante pour faire fondre les métaux. Il suffit de transformer 50 Hz en 400-600 Hz.
Pour cela, n'importe quel circuit permettant de créer une bobine Tesla convient.

Les boîtes de conserve et autres déchets sont recyclables ! Comment fabriquer un four pour faire fondre l'aluminium de vos propres mains

J'ai le plus aimé les 2 circuits suivants sur la lampe GU 80, GU 81(M). Et la lampe est alimentée par un transformateur MOT provenant d'un four à micro-ondes.

Ces circuits sont destinés à une bobine Tesla, mais ils constituent un excellent four à induction ; à la place de la bobine secondaire L2, il suffit de placer un morceau de fer dans l'espace interne de l'enroulement primaire L1.

La bobine primaire L1 ou inducteur est constituée d'un tube de cuivre enroulé en 5 à 6 tours dont les extrémités sont filetées pour connecter le système de refroidissement. Pour la fusion par lévitation, le dernier tour doit être effectué dans la direction opposée.
Le condensateur C2 dans le premier circuit et un identique dans le second fixent la fréquence du générateur. A une valeur de 1000 picoFarads, la fréquence est d'environ 400 kHz. Ce condensateur doit être un condensateur céramique haute fréquence et conçu pour une haute tension d'environ 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), les autres types ne conviennent pas ! Il est préférable d'utiliser K15U. Les condensateurs peuvent être connectés en parallèle. Il convient également de prendre en compte la puissance pour laquelle les condensateurs sont conçus (c'est écrit sur leur boîtier), à prendre avec une réserve. les deux autres condensateurs KVI-3 et KVI-2 chauffent lors d'un fonctionnement prolongé. Tous les autres condensateurs proviennent également des séries KVI-2, KVI-3, K15U-1 ; seules les modifications de capacité dans les caractéristiques des condensateurs sont prises en compte.
Voici un diagramme schématique de ce qui devrait se passer. J'ai encerclé 3 blocs dans des cadres.

Le système de refroidissement est constitué d'une pompe avec un débit de 60 l/min, d'un radiateur de n'importe quelle voiture VAZ, et j'ai placé un ventilateur de refroidissement domestique ordinaire en face du radiateur.

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Maîtres en leur métier : nous réalisons un four de fusion

Une fonderie est une grande structure portable dans laquelle une quantité de métaux non ferreux peut être fondue. Le four de fusion par induction est largement connu. Dans les conditions de production, de grandes quantités de fours de fusion à induction sont installées dans des salles spéciales pour fondre du métal en grande quantité. Ils font fondre le métal à partir duquel sont coulées de nombreuses pièces de motos, de voitures et de tracteurs. Pour faire fondre jusqu'à 5 kg d'aluminium. vous pouvez construire vos propres fours de fusion à induction, installations à combustible solide et à gaz. Ils fonctionnent tous très bien. Comment et à partir de quoi réaliser un melting-pot maison ?

Nous construisons notre propre four de fusion

L'installation de fusion du métal (Fig. 1) est assemblée à partir de briques. Il doit être ignifuge. L'argile réfractaire est utilisée comme liant. Pour allumer l'appareil avec du charbon, de l'air pulsé est nécessaire. Pour cela, un canal spécial doit être laissé dans la moitié inférieure de l'unité pour l'accès à l'air. Une grille est située sous ce canal. Il s'agit d'une grille spéciale en fonte sur laquelle est disposé du charbon ou du coke. La grille peut être utilisée à partir d'un vieux poêle ou achetée au marché ou dans une quincaillerie. Pour plus de solidité, certains ébouillantent la structure finie avec une ceinture métallique. La brique peut être posée sur sa tranche.

Un four de fusion ne peut se passer d'un creuset. Vous pouvez plutôt utiliser un chaudron en fonte. Vous pouvez le chercher à la ferme. Ce sera bien s'il s'avère émaillé. Le creuset est installé plus près du coke brûlant. Il ne reste plus qu'à installer un ventilateur à air pulsé, à allumer le coke et à lancer la fusion. Le four est prêt de vos propres mains. Il peut être utilisé pour faire fondre la fonte, le cuivre, le bronze et l'aluminium.

Construction d'un four de table

À partir de matériaux simples, vous pouvez construire des appareils à gaz ou électriques qui tiennent confortablement sur une table ou un établi. Pour travailler, vous aurez besoin de :

L'amiante a été interdite pour un usage domestique ces dernières années, elle peut donc être remplacée par du carrelage ou du ciment. Les tailles dépendent des souhaits du propriétaire. La puissance du réseau électrique et la tension de sortie du transformateur jouent ici un rôle important. Il suffit d'appliquer une tension de 25 V aux électrodes. Pour un transformateur industriel utilisé dans les travaux de soudage, cette tension est généralement de 50-60 V. Dans ce cas, la distance entre les électrodes doit être augmentée. Beaucoup de choses sont faites par l'expérience. En conséquence, faire fondre 60 à 80 g de métal est un bon résultat.

Il est préférable de fabriquer des électrodes à partir de balais issus d'un moteur électrique assez puissant. Ils disposent d'un fil d'alimentation en courant très pratique. Vous pouvez les broyer vous-même. Il ne devrait pas y avoir de gros problèmes pour trouver du matériel. Dans un produit fait maison, vous devez percer des trous sur le côté d'un diamètre de 5 à 6 mm, y insérer un fil de cuivre d'environ 5 mm d'épaisseur et enfoncer soigneusement un clou pour fixer le fil. Il ne reste plus qu'à faire une entaille avec une lime, cela permettra d'améliorer le contact avec le graphite en poudre. L'intérieur du four est recouvert de mica. C'est un excellent isolant thermique. Les parois extérieures du four sont renforcées par des tuiles.

Pour alimenter le four, vous pouvez prendre un transformateur qui abaisse la tension secteur à 52 V. L'enroulement secteur est enroulé avec 620 tours de fil Ø1 mm. L'enroulement abaisseur est enroulé avec un fil de 4,2x2,8 mm isolé en fibre de verre. Nombre de tours #8212 ; 70. Le four est connecté au transformateur avec des fils d'une section de 7 à 8 mm² bien isolés. L'installation terminée doit être allumée pendant un moment pour que toutes les inclusions organiques brûlent. Le four a été assemblé à la main.

• à l'aide d'une cuillère ou d'une spatule, versez du graphite et faites un trou dedans ;
• un flan de matériau est placé dans le trou ;
• les métaux précieux doivent être placés dans une ampoule en verre ;
• l'étain et l'aluminium sont placés dans une tasse en fer séparée ;
• Pour les alliages, le métal réfractaire est fondu en premier, puis le métal à bas point de fusion.

Vous ne pouvez pas faire fondre les contacts en magnésium, zinc, cadmium ou argent dans de tels fours.

Le cadmium brûle lorsqu'il fond, produisant une fumée jaune toxique.

Lorsque vous travaillez sur l'installation, vous devez suivre les précautions de sécurité :

1. Ne laissez pas les courts-circuits dans les fils.
2. L'interrupteur d'alimentation doit être situé à proximité de l'opérateur.
3. Ne laissez pas l'appareil sans surveillance pendant son fonctionnement.
4. A proximité se trouve toujours un récipient rempli d'eau dans lequel les pièces sont refroidies.
5. Lors de la fonte de la fonte et d'autres métaux, vous devez utiliser des lunettes et des gants de sécurité.

Si vous le souhaitez, vous pouvez réaliser des installations de gaz. Ils conviennent bien à la fusion de petites quantités de métaux non ferreux. Les fours de fusion par induction sont capables de fondre n'importe quel métal. Ils peuvent être utilisés comme installations conventionnelles pour le travail des métaux non ferreux et précieux, comme fours de fusion et de maintien en production. Ils conviennent à divers besoins : pour chauffer des métaux, pour fabriquer des alliages de plusieurs métaux, pour faire fondre des fontes.

Vous pouvez faire fondre un petit morceau de fer dans un four à induction auto-assemblé. Il s’agit de l’appareil le plus efficace fonctionnant à partir d’une prise domestique de 220 V. Le poêle est utile dans un garage ou un atelier, où il peut simplement être placé sur un bureau. Cela n'a aucun sens de l'acheter, car un four à induction peut être assemblé de vos propres mains en quelques heures, si une personne sait lire les schémas électriques. Il est déconseillé de se passer d'un schéma, car il donne une image complète de l'appareil et permet d'éviter les erreurs lors de la connexion.

Schéma du four à induction

Paramètres du four à induction

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Comment bien assembler un four à induction ?

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Principaux éléments et composants du poêle : élément chauffant E1 (dans le premier brûleur), E2 (dans le deuxième brûleur), E3-E5 (dans le four), unité de commutation composée d'interrupteurs S1-S4, relais thermique F type T- 300, indicateurs HL1 et HL (décharge de gaz pour indiquer le fonctionnement de l'élément chauffant), HL3 (type à incandescence pour éclairer le four). La puissance de chaque élément chauffant est d'environ 1 kW

Pour régler la puissance et le degré de chauffe de l'élément chauffant du four, un interrupteur 4 positions S1 est utilisé. Lorsque sa poignée est placée sur la première position, les contacts P1-2 et P2-3 sont fermés. Dans ce cas, seront connectés au réseau à l'aide d'une fiche : élément chauffant E3 en série avec des éléments chauffants connectés en parallèle E2 et E3. Le courant circulera le long du trajet : contact inférieur de la fiche XP, F, P1-. 2, E4 et E5, E3, P2-3, contact de fiche XP supérieur. Étant donné que l'élément chauffant E3 est connecté aux éléments chauffants E4 et E5 en série, la résistance du circuit sera maximale et la puissance et le degré de chauffage seront minimes. De plus, l'indicateur néon HL1 s'allumera du fait du passage du courant dans le circuit : le contact inférieur de la fiche XP, F, P1-2, E4 et E5, R1, HL1, le contact supérieur de XP.

Connexion des nœuds Dream 8 :

Dans la deuxième position, les contacts P1-1, P2-3 sont activés. Dans ce cas, le courant traversera le circuit : le contact inférieur de la fiche XP, F, P1-1, E3, P2-3, le contact supérieur de XP. Dans cette situation, un seul élément chauffant E3 fonctionnera et la puissance sera plus importante en raison d'une diminution de la résistance totale à une tension secteur constante de 220 V.

Dans la troisième position de l'interrupteur S1, les contacts P1-1, P2-2 se fermeront, ce qui conduira à la connexion au réseau uniquement des éléments chauffants E4 et E5 connectés en parallèle. L'interrupteur S4 permet d'allumer la lampe d'éclairage du four HL3.

5.Electra 1002

H1, H2 - brûleurs tubulaires, H3 - brûleur en fonte 200 mm, H4 - brûleur en fonte 145 mm, P1, P2 - régulateurs de puissance en continu, P3, P4 - interrupteurs d'alimentation à sept positions, PSh - interrupteur de four à trois étages, P5 - blocage interrupteur, L1.... L4 - voyants pour allumer les brûleurs, L5 - voyant pour allumer les résistances du four ou du gril, L6 - voyant pour atteindre la température réglée dans le four, H5, H6 - résistances du four, H7 - gril, T - régulateur de température, B - interrupteur à clé, L7 – lampe d'éclairage du four, M – motoréducteur.

6. COMMUTATEURS DE BRÛLEUR Combustion, Нansa, Electra, Lysva :

Table des matières:

1. Principe de fonctionnement
2. Paramètres du four à induction
3. Caractéristiques du fonctionnement de l'inducteur

Vous pouvez faire fondre un petit morceau de fer dans un four à induction auto-assemblé.

Comment fabriquer un creuset ou un four de fusion de vos propres mains

Il s’agit de l’appareil le plus efficace fonctionnant à partir d’une prise domestique de 220 V. Le poêle est utile dans un garage ou un atelier, où il peut simplement être placé sur un bureau. Cela n'a aucun sens de l'acheter, car un four à induction peut être assemblé de vos propres mains en quelques heures, si une personne sait lire les schémas électriques. Il est déconseillé de se passer d'un schéma, car il donne une image complète de l'appareil et permet d'éviter les erreurs lors de la connexion.

Principe de fonctionnement du four à induction

Un four à induction fait maison pour fondre une petite quantité de métal ne nécessite pas de grandes dimensions ni un dispositif aussi complexe que les unités industrielles. Son fonctionnement est basé sur la génération de courant par un champ magnétique alternatif. Le métal est fondu dans une pièce spéciale appelée creuset et placé dans un inducteur. Il s'agit d'une spirale avec un petit nombre de tours d'un conducteur, par exemple un tube de cuivre. Si l'appareil est utilisé pendant une courte période, le conducteur ne surchauffera pas. Dans de tels cas, il suffit d’utiliser du fil de cuivre.

Un générateur spécial lance des courants puissants dans cette spirale (inducteur) et un champ électromagnétique est créé autour d'elle. Ce champ dans le creuset et dans le métal qui y est placé crée des courants de Foucault. Ce sont eux qui chauffent le creuset et font fondre le métal du fait qu'il les absorbe. Il convient de noter que les processus se produisent très rapidement si vous utilisez un creuset en non-métal, par exemple en argile réfractaire, en graphite, en quartzite. Un four de fusion fait maison fournit une conception de creuset amovible, c'est-à-dire que le métal y est placé et, après chauffage ou fusion, il est retiré de l'inducteur.

Schéma du four à induction

Le générateur haute fréquence est constitué de 4 tubes électroniques (tétrodes) connectés les uns aux autres en parallèle. La vitesse de chauffage de l'inducteur est contrôlée par un condensateur variable. Sa poignée s'étend vers l'extérieur et permet de régler la capacité du condensateur. La valeur maximale garantira que le morceau de métal dans la bobine sera chauffé au rouge en quelques secondes seulement.

Paramètres du four à induction

Le fonctionnement efficace de cet appareil dépend des paramètres suivants :

• puissance et fréquence du générateur,
• montant des pertes dans les courants de Foucault,
• le taux de perte de chaleur et l'ampleur de ces pertes dans l'air ambiant.

Comment sélectionner les éléments constitutifs du circuit afin d'obtenir des conditions suffisantes de fusion en atelier ? La fréquence du générateur est prédéfinie : elle doit être de 27,12 MHz si l'appareil est assemblé de vos propres mains pour une utilisation dans un atelier à domicile. La bobine est constituée d'un mince tube ou fil de cuivre, PEV 0,8. Il suffit de ne pas faire plus de 10 tours.

Les lampes électroniques doivent être utilisées avec une puissance élevée, par exemple la marque 6p3s. Le projet prévoit également l'installation d'une lampe néon supplémentaire. Cela servira d'indicateur que l'appareil est prêt. Le circuit prévoit également l'utilisation de condensateurs céramiques (à partir de 1500V) et de selfs. La connexion à une prise domestique se fait via un redresseur.

Extérieurement, un four à induction fait maison ressemble à ceci : un générateur avec tous les détails du circuit est fixé à un petit support sur pieds. Un inducteur (spirale) y est connecté. Il convient de noter que cette option d'assemblage d'un appareil de fusion fait maison est applicable pour travailler avec un petit volume de métal. Un inducteur en forme de spirale est le plus simple à réaliser, donc pour un appareil fait maison, il est utilisé sous cette forme.

Caractéristiques du fonctionnement de l'inducteur

Cependant, il existe de nombreuses modifications différentes de l'inducteur. Par exemple, il peut être réalisé en forme de huit, de trèfle ou toute autre forme. Cela devrait être pratique pour placer le matériau à traiter thermiquement. Par exemple, une surface plane est plus facilement chauffée par des serpentins disposés en forme de serpent.

De plus, il a tendance à griller et afin de prolonger la durée de vie de l'inducteur, il peut être isolé avec un matériau résistant à la chaleur. Par exemple, on utilise un mélange réfractaire. Il convient de noter que cet appareil ne se limite pas au matériau du fil de cuivre. Vous pouvez également utiliser du fil d'acier ou du michrome. Lorsque vous travaillez avec un four à induction, soyez conscient de ses risques thermiques. En cas de contact accidentel, la peau est gravement brûlée.

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Four électrique à creuset de fusion fait maison.

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Donc, un four pour fondre le métal. Ici, je n’ai pas inventé grand-chose, j’ai simplement essayé de fabriquer un appareil, si possible à partir de composants prêts à l’emploi et, si possible, sans laisser de marge dans le processus de fabrication.
Appelons la partie supérieure du four le creuset et la partie inférieure l'unité de commande.
Ne vous laissez pas effrayer par la boîte blanche à droite : il s’agit en général d’un transformateur ordinaire.
Principaux paramètres du four :
— puissance du four - 1000 W
- volume du creuset - 62 cm3
— température maximale - 1200 °C

Fusion

Comme mon objectif n'était pas de perdre du temps en expériences avec des liants corindon-phosphate, mais de gagner du temps en utilisant des composants prêts à l'emploi, j'ai utilisé un appareil de chauffage prêt à l'emploi de YASAM, ainsi qu'un moufle en céramique fonctionnant en tandem avec celui-ci.

Chauffage : féchral, ​​diamètre de fil 1,5 mm, des tiges d'un diamètre de 3 mm sont soudées aux bornes. Résistance 5 ohms. La présence d'un moufle est obligatoire, puisque les fils à l'intérieur du radiateur sont nus. Taille du radiateur Ф60/50х124 mm. Dimensions du moufle Ф54,5/34х130 mm. Nous faisons un trou au bas du moufle pour la tige d'ascenseur.
Le corps du fondoir est en acier inoxydable standard. tuyau 220/200, usiné à une épaisseur de paroi acceptable. La hauteur a également été prise pour une raison. Puisque notre revêtement sera en brique réfractaire, la hauteur est prise en compte en tenant compte des trois épaisseurs de brique. Il est temps de publier le dessin d'assemblage. Afin de ne pas encombrer la page, je ne publierai pas ici, mais donnerai des liens : Partie 1, Partie 2.
Le premier dessin ne montre pas la rondelle légère en argile réfractaire sur laquelle repose le creuset ; la hauteur de la rondelle dépend du creuset utilisé ; Au centre de la rondelle se trouve un trou pour la tige. La tige est pointue et en position basse n'atteint pas le creuset.
Comme je l'ai déjà écrit, le revêtement du four est constitué de briques réfractaires légères ШЛ 0,4 ou ШЛ 0,6, taille standard n° 5. Ses dimensions sont de 230x115x65 mm. La brique est facile à traiter avec des scies et du papier de verre. La scie, cependant, ne durera pas longtemps :) Traitement des briques en argile réfractaire. A droite la brique d'origine :)
Pour les coupes droites - une scie à métaux pour le bois, pour les coupes courbes - une scie artisanale fabriquée à partir d'une lame de scie à métaux à grandes dents, avec une largeur (rectifiée) réduite de la lame.

Lors de la fabrication des doublures, des règles simples doivent être suivies :
- ne pas utiliser de mortier pour fixer les pièces. Tout est sec. Ça va casser de toute façon
— certaines parties du revêtement ne doivent reposer nulle part. Il doit y avoir du mou, des lacunes
— si vous réalisez de grandes parties de la doublure dans un autre matériau, il est préférable de la diviser en parties plus petites. Il va quand même se diviser. Par conséquent, vous feriez mieux de le faire.

Pour le thermocouple, nous faisons un trou dans la troisième couche et dans les deuxième et première couches, nous faisons un espace entre le radiateur et le revêtement. L'écart est tel que le thermocouple est enfoncé fermement, aussi près que possible du radiateur. Vous pouvez utiliser un thermocouple acheté chez YASAM, mais j'en utilise des faits maison. Ce n’est pas que je sois désolé pour l’argent (même s’ils sont assez chers là-bas), je laisse simplement la jonction nue pour un meilleur contact thermique. Bien qu'il existe un risque de brûler les circuits d'entrée du régulateur.

Unité de contrôle

Dans la centrale, les couvercles inférieur et supérieur sont équipés de grilles pour refroidir les bornes du chauffage. Pourtant, le diamètre des mines est de 3 mm. De plus, un rayonnement thermique à travers le fond du creuset est également présent. Il n'est pas nécessaire de refroidir le régulateur - 10 watts au total. En même temps, refroidissons les extrémités froides du thermocouple. Unité de contrôle avec régulateur de température Termodat-10K2. En haut à droite se trouve l'interrupteur d'alimentation. En haut à gauche se trouve un levier de levage du creuset avec une tige de levage (électrode en acier inoxydable Ф3mm).

Pourquoi ai-je choisi Termodat comme régulateur ? J'ai eu affaire à Bélier, mais après un hiver dans une pièce non chauffée, son firmware est tombé en panne. Le thermodata a déjà résisté à plusieurs hivers et a conservé non seulement le firmware, mais aussi les réglages.

Four à creuset : options de conception, production DIY

De plus, le corps est en métal, indestructible. (Nous devrions au moins prendre une bouteille aux habitants de Perm pour la publicité :)
De plus, vous pouvez également en obtenir un élément de puissance - l'unité de commande Triac BUS1-B01. Ce bloc est conçu pour fonctionner spécifiquement avec les Thermodats.
Les instructions pour Termodat-10K2 sont ici.

Schéma d'une fournaise électrique. La ligne épaisse montre les circuits à courant élevé. Ils utilisent un fil d'au moins 6 mm2.

Je vous parlerai du transformateur plus tard. Parlons maintenant de l'unité de contrôle. Il est allumé par l'interrupteur à bascule T1 et est protégé par un fusible de 0,25 A. De plus, un filtre contre les surtensions est fourni pour alimenter le régulateur, situé dans le boîtier du transformateur. Le triac TS142-80 est utilisé comme élément de puissance (1420 volts, 80 ampères, écrit en CHIP et DIP). J'ai placé le triac sur le radiateur, mais comme la pratique l'a montré, il chauffe à peine. N'oubliez pas d'isoler le triac du boîtier. Soit du mica, soit de la céramique. Soit le triac lui-même, soit assemblé avec un radiateur.

Sur la photo derrière le Thermodat se trouve l'alimentation du ventilateur. Je l'ai ensuite ajouté pour le ventilateur, que j'ai placé sur la grille inférieure. L'alimentation est la plus simple - trans, pont et condensateur, produit 12 volts. Ventilateur d'ordinateur.
Puissance de chauffage. À travers la grille, il y a une sortie dans un tube en céramique. Pour me connecter au terminal, j'ai utilisé un boulon cruciforme.
Insertion d'un thermocouple dans l'unité de commande. Si vous ne disposez pas d'une telle paille en céramique, crachez la quantité requise dans YASAM.

Attention - l'installation est réalisée avec un fil d'installation ordinaire, les circuits à courant élevé sont multiconducteurs d'au moins 6 mm2, les extrémités du thermocouple sont directement dans le bornier. Le BUS dans sa forme d'usine ne rentre pas, j'ai dû retirer le couvercle (et qui a la tâche facile maintenant ? ;). Le reste est visible sur la photo.

Transformateur.

Malgré une apparence aussi redoutable, cet appareil est un transformateur ordinaire de 1 kW. Il vient de changer plusieurs métiers auparavant (fondeur de graphite, soudeur, etc.) et a acquis un boîtier, un interrupteur automatique, un indicateur du courant consommé sur le réseau et d'autres choses merveilleuses.

Bien sûr, vous n’êtes pas obligé de clôturer tout cela, une simple transe d’un kilowatt sous la table suffit. La base de tout est un transformateur en fer en forme de U. Selon le besoin, je le rembobine sans démonter ni changer le primaire.
Pourquoi as-tu besoin d'un transformateur de toute façon ? Le fait est que pour que le radiateur fonctionne pendant une durée acceptable, le diamètre du fil doit être aussi épais que possible. Après avoir analysé ce tableau, nous pouvons tirer une conclusion décevante : le fil doit être aussi épais que possible. Et ce n'est plus du 220 volts.

Par conséquent, vous ne trouverez pas de radiateurs conçus pour 220 volts dans les appareils sérieux. Directement, si vous connectez ce radiateur au réseau, la consommation électrique sera d'environ 9 kW. Vous installerez un réseau dans toute la maison, et un tel coup sera fatal pour le chauffage. C'est pourquoi des circuits limiteurs de tension sont utilisés. Pour moi, le moyen le plus pratique est d'utiliser un transformateur.
Donc primaire : - 1,1 Volts par tour
— Courant au repos 450 mA
Secondaire : - pour une charge de 5 ohms et une puissance de 1000 W, la tension sera de 70 Volts
— courant secondaire 14 A, fil 6 mm2, longueur du fil 28 m.
Bien entendu, ce radiateur ne durera pas éternellement. Mais je peux le remplacer en trouvant un fil adapté et en rembobinant rapidement le secondaire.
Si vous lisez les instructions du Thermodat, il est alors possible de limiter la puissance maximale. Mais cela ne nous conviendra pas, car nous parlons de puissance moyenne par appareil de chauffage. En mode impulsion distribuée, comme le nôtre, les impulsions seront toutes de 9 kW et nous risquons d'avoir un pandémonium avec de la lumière et de la musique. Et sur les voisins aussi, car les machines dans l'entrée sont également conçues pour des puissances moyennes.

Pour ceux qui n'aiment pas lire longtemps les instructions, je poste un aide-mémoire avec les coefficients et les réglages pour un four spécifique. Après avoir configuré le Thermodat, allumez la transe et continuez.
En raison de l'inertie du pointeur, l'indicateur du courant consommé sur le réseau indique également la puissance moyenne. Lorsque le radiateur est froid, le courant sera plus proche de 5 ampères, car il se réchauffe légèrement moins (en raison de l'augmentation de la résistance du radiateur). À l’approche du point de consigne, celui-ci chutera presque jusqu’à zéro (fonctionnement du contrôleur PID).

Chargez le creuset plein avec un pied-de-biche en bronze et fermez le couvercle. L'intérieur du couvercle est recouvert de chamotte légère sur mortier pour cheminées et poêles. Pour les plus curieux (j'en suis moi-même un), il y a une fenêtre dans le couvercle recouverte de mica.

La température est supérieure à 1000, mais la surface du creuset n'est pas encore réchauffée. Cela indique la qualité de la doublure. Au bout de 30 à 40 minutes, le contenu du creuset a fondu.
Une fois la fusion terminée, nous appuyons sur le levier de l'élévateur, après quoi nous pouvons déjà saisir le creuset avec une poignée. La photo montre une encoche dans la partie supérieure du creuset juste pour une prise sûre.

P.S. A propos des creusets. YASAM équipe ses fours de creusets en graphite qui fonctionnent avec ces réchauffeurs. Si vous travaillez l’or et l’argent, il est logique de les acheter. Mais je suis contre ces excès bourgeois. Le fait est que le tube en acier inoxydable F32/28 correspond miraculeusement au diamètre du creuset en graphite. Vous pouvez tirer votre propre conclusion 😉

Nous isolons les câbles du radiateur du corps avec des tubes en céramique. Tubes en céramique - de fusibles, peut-être de résistances.

La rangée supérieure de briques affleure le bord du corps. N'oubliez pas le trou pour la tige d'ascenseur.

Troisième couche de doublure. Dans cette couche, nous faisons des trous pour les câbles de chauffage et pour le thermocouple (photo).

Deuxième couche de doublure. Découpé pour la sortie supérieure du radiateur.

Dans les fours à induction, le métal est chauffé par des courants excités dans le champ alternatif de l'inducteur. Essentiellement, les fours à induction sont également des fours à résistance, mais ils en diffèrent par la manière dont ils transfèrent l'énergie au métal chauffé. Contrairement aux fours à résistance, l'énergie électrique dans les fours à induction est convertie d'abord en énergie électromagnétique, puis à nouveau en énergie électrique et enfin en énergie thermique.

Avec le chauffage par induction, la chaleur est libérée directement dans le métal chauffé, l'utilisation de la chaleur est donc la plus complète. De ce point de vue, ces fours constituent le type de fours électriques le plus avancé.

Il existe deux types de fours à induction : à creuset sans noyau et à creuset sans noyau. Dans les fours à noyau, le métal est contenu dans une rainure annulaire autour de l'inducteur, à l'intérieur de laquelle passe le noyau. Dans les fours à creuset, un creuset contenant du métal est situé à l'intérieur de l'inducteur. Il est impossible d'utiliser un noyau fermé dans ce cas.

En raison d'un certain nombre d'effets électrodynamiques qui se produisent dans l'anneau métallique autour de l'inducteur, la puissance spécifique des fours à canaux est limitée à certaines limites. Par conséquent, ces fours sont principalement utilisés pour fondre des métaux non ferreux à faible point de fusion et seulement dans certains cas pour fondre et surchauffer la fonte dans les fonderies.

La puissance spécifique des fours à creuset à induction peut être assez élevée et les forces résultant de l'interaction des fours magnétiques en métal et de l'inducteur ont un effet positif sur le processus dans ces fours, favorisant le mélange des métaux.

Comment assembler un four à induction - schémas et instructions

Les fours à induction sans noyau sont utilisés pour la fusion d'aciers spéciaux, notamment à faible teneur en carbone, et d'alliages à base de nickel, de chrome, de fer et de cobalt.

Un avantage important des fours à creuset est leur simplicité de conception et leurs petites dimensions. Grâce à cela, ils peuvent être entièrement placés dans une chambre à vide et il est possible de traiter le métal sous vide pendant le processus de fusion. En tant qu'unités de fabrication d'acier sous vide, les fours à creuset à induction sont de plus en plus répandus dans la métallurgie des aciers de haute qualité.

Figure 3. Représentation schématique d'un four à canal à induction (a) et d'un transformateur (b)

Fours à induction. Technologie de fusion dans les fours à induction

FOURS CROUCHABLES À INDUCTION.

Des alliages de métaux ferreux et non ferreux et des métaux purs (fonte, acier, bronze, laiton, cuivre, aluminium) sont fondus dans ces fours. Par fréquence actuelle: 1) Fours à fréquence industrielle 50 Hz. 2) Fréquence moyenne jusqu'à 600 Hz. (jusqu'à 2400 Hz également inclus). 3) Haute fréquence jusqu'à 18 000 Hz.

Souvent ind. les fours fonctionnent par paires (procédé duplex). Dans le premier four la charge est fondue, dans le second le Me est amené au niveau chimique souhaité. composition ou maintenir Me à la température requise jusqu'à la coulée. Le transfert de craie de four à four peut être effectué en continu le long d'une goulotte à l'aide de godets de grue ou de godets sur voiture électrique. Dans les fours à induction, la composition de la charge change ; à la place de la fonte brute, on utilise des matériaux légers et de mauvaise qualité (copeaux, ferraille légère, déchets de production propre, c'est-à-dire chutes).

Principe de fonctionnement La charge, courant électrique alternatif, est chargée dans le creuset. le courant traversant l'inducteur (bobine) crée un champ magnétique, qui induit une force électromotrice dans la cage métallique, qui provoque des courants induits, qui provoquent l'échauffement et la fonte de la craie. À l’intérieur de la bobine se trouve un creuset en matériau ignifuge qui protège l’inducteur des effets de la craie liquide. L'enroulement primaire est un inducteur. L'enroulement secondaire et en même temps la charge sont de la craie dans un creuset.

L'efficacité du four dépend de la résistance électrique de Mel et de la fréquence du courant. Pour une efficacité élevée, il est nécessaire que le diamètre de la charge (d creuset) soit d'au moins 3,5 à 7 profondeurs de pénétration du courant dans Me-l. Relations approximatives entre la capacité du creuset et la fréquence du courant pour l'acier et la fonte. La productivité des fours est généralement de 30 à 40 t/heure pour la fonte et l'acier. Avec une consommation d'énergie de 500 à 1 000 kWh/tonne. Pour le bronze, le cuivre 15-22 t/heure, pour l'aluminium 8-9 t/heure. Le plus souvent, un creuset cylindrique est utilisé. Le flux magnétique créé par l'inducteur traverse des lignes fermées à l'intérieur et à l'extérieur de l'inducteur.

Selon le mode de passage du flux magnétique de l'extérieur, il existe : 1) ouvert ; 2) blindé ; 3) conception de four fermé

Avec une structure ouverte, le flux magnétique traverse l'air, de sorte que les éléments structurels (par exemple, le cadre) sont constitués de matériaux non métalliques ou placés à une grande distance de l'inducteur. Lors du blindage, le flux magnétique des structures en acier est séparé par un écran en cuivre. Lorsqu'il est fermé, le flux magnétique traverse des paquets d'acier de transformateur disposés radialement - des noyaux magnétiques.

Schéma d'un four à induction électrique : 1 - couvercle, 2 unités de rotation, 3 - inducteur, 4 - circuits magnétiques, 5 - structure métallique, 6 - entrées de refroidissement par eau, 7 - creuset, 8 - plateforme

Le four s'allume. nœuds :Inducteur, revêtement, cadre, noyaux magnétiques, couvercle, coussinet, mécanismes d'inclinaison.

Four de fusion d'aluminium

En plus de sa fonction principale, l'inducteur remplit également la fonction d'un appareil électrique recevant la fourrure. et la charge thermique du creuset. De plus, le refroidissement de l'inducteur assure l'évacuation de la chaleur due aux pertes électriques, de sorte que les inducteurs sont réalisés soit sous la forme d'une bobine cylindrique monocouche, où toutes les spires sont disposées sous la forme d'une spirale avec un angle de rotation constant. inclinaison, ou sous la forme d'une bobine dans laquelle tous les tours sont posés dans un plan horizontal, et les transitions entre eux se présentent sous la forme de courtes sections inclinées.

Selon la marque Mel et le niveau t-p, 3 types de doublure sont utilisés :

1. Aigre(contient > 90 % de SiO2) résiste à 80 à 100 températures

2. Principal(jusqu'à 85 % de MgO) résiste à 40 à 50 chaleurs pour les petits fours et jusqu'à 20 chaleurs pour les fours d'une capacité >1 tonne

3. Neutre(à base d'oxydes Al2O3 ou CrO2)

Schémas des fours de fusion à induction : a - creuset, b - canal ; 1 - inducteur; 2 - métal en fusion ; 3 - creuset; 4 - noyau magnétique ; 5 - pierre de foyer avec canal d'évacuation de la chaleur.

La padina est constituée de briques en argile réfractaire pour les grands fours ou d'aspocement pour les petits. Couverture en acier de construction et doublé de l'intérieur. Avantages des fours à creuset:1) Circulation intensive du bain de fusion dans le creuset ; 2) La capacité de créer une atmosphère de tout type (oxydante, réductrice, neutre) à n'importe quelle pression ; 3) Hautes performances ; 4) Possibilité de vidanger complètement la craie du four ; 5) Facilité d'entretien, possibilité de mécanisation et d'automatisation. Défauts: 1) Température relativement basse des scories dirigées vers le miroir Mel ; 2) Durabilité relativement faible du revêtement à des températures de fusion élevées et en présence de déplacements thermiques.

FOUR À CANAL À INDUCTION.

Le principe de fonctionnement est qu'un flux magnétique alternatif pénètre dans un circuit fermé formé de craie liquide et excite un courant dans ce circuit.

Le circuit de craie liquide est entouré d'un matériau ignifuge cuit dans un corps en acier. L'espace rempli de craie liquide a la forme d'un canal incurvé. L'espace de travail du four (bain) est relié au canal par 2 trous, grâce auxquels un circuit fermé est formé. Lors du fonctionnement du four, la Craie liquide se déplace dans le canal et à la jonction avec le bain. Le mouvement est provoqué par la surchauffe du Mel (dans le canal, elle est de 50 à 100 ºC plus élevée que dans le bain), ainsi que par l'influence du champ magnétique.

Lorsque toute la craie est évacuée du four, le circuit électrique se coupe, créé par la craie liquide dans le canal. Par conséquent, dans les fours à canaux produire un drainage partiel de la craie liquide. La masse du « marais » est déterminée sur la base du fait que la masse de la colonne de craie liquide au-dessus du canal dépasse la force électrodynamique poussant la craie hors du canal.

Les fours à canaux sont utilisés comme mélangeur pour les fours de maintien et de fusion. Le mélangeur est conçu pour accumuler une certaine masse de Mel et maintenir Mel à une certaine température. La capacité du mélangeur est prise égale à au moins deux fois la productivité horaire du four de fusion. Les fours de maintien permettent de verser la craie liquide directement dans les moules.

Par rapport aux fours à creuset, les fours à canaux ont des investissements en capital inférieurs (50 à 70 % du four à creuset) et une faible consommation d'énergie spécifique (efficacité plus élevée). Défaut: Manque de flexibilité dans la régulation de la composition chimique.

Les principaux nœuds comprennent : Châssis du four ; Garniture; Inducteur; Inclinaison de la fourrure-zm ; Matériel électrique; Système de refroidissement par eau.