„Pasidaryk pats“ indukciniai šildytuvai. Naminis indukcinis šildytuvas: diagrama. Kaip veikia indukcinis šildymas?

INDUKCINIS ŠILDYMAS, laidžių (daugiausia metalinių) kūnų ir jonizuotų dujų kaitinimas dėl šilumos išsiskyrimo sūkurinėmis (indukcinėmis) srovėmis, kurias sužadina kintamos elektros magnetinis laukas. Suteikia nekontaktinį būdą perduoti energiją iš šaltinio elektromagnetinis laukas(induktoriaus) į šildomą kūną, kai jis virsta šiluma tiesiai kūne; dauguma efektyvus būdasšildymas Indukcinio kaitinimo metu šiluma išsiskirianti šildomame kūne (pagal Džaulio-Lenco dėsnį) priklauso nuo jo dydžio ir fizines savybes, dažnis ir magnetinio lauko stiprumas. Indukcinio šildymo ypatybė – netolygus galios pasiskirstymas šildomame kūne, atsirandantis dėl lauko energijos išsisklaidymo ir elektromagnetinės bangos susilpnėjimo. Toks slopinimas apibūdinamas lygiaverčiu gyliu δ e (m), t.y. paviršinio sluoksnio gyliu. plokščias kūnas, kurioje išsiskiria 86,5 % elektromagnetinės bangos galios: δ e ≈ 500√p/(μ r ∙f), kur p yra specifinė elektrinė varža(Om m), μ r - santykinis kūno magnetinis pralaidumas, f - lauko kitimo dažnis (Hz). Indukciniam šildymui naudojamos skirtingų dažnių srovės – pramoninės (50 Hz), didelės (150 ir 250 Hz), vidutinės (0,5–10 kHz), didelės (67 ir 440 kHz), itin didelės (1,76 ir 5,28 MHz) .

Indukcinis šildymas naudojamas: indukcinio šildymo įrenginiuose - ruošinių šildymui plastiko apdirbimui (giliai arba kiaurai indukcinis šildymas) ir dalys, skirtos cheminiam-terminiam apdorojimui (vietiniam arba paviršiniam indukciniam šildymui), įskaitant paviršiaus grūdinimą aukšto dažnio srovėmis; indukcinėse krosnyse - juodųjų ir spalvotųjų metalų ir lydinių lydymui, taip pat zoniniam lydymui, greitam lydymui, žemos temperatūros plazmai gaminti (žr. Plasmatron). Induktorius (pagrindinis indukcinių įrenginių ir krosnių dizaino elementas) sukuria kintamąjį magnetinį lauką (įtempimas 10 5 -10 6 A/m). Kaitinama medžiaga gali būti kieto masyvaus kūno pavidalo (indukciniuose šildymo įrenginiuose), skystas kūnas(indukcijoje lydymosi krosnys) ir jonizuotose dujose (mikrobangų plazmos cheminiuose įrenginiuose). Pirmoji pramoninė indukcinė krosnis skystam plienui (iki 80 kg) šildyti atvirame horizontaliame žiediniame kanale pradėta eksploatuoti 1900 metais SSRS, tokios krosnys pradėtos statyti 1930 m.

Indukcinėse šildymo sistemose Juose daugiausia naudojami 2 tipų induktoriai: apvalūs arba kvadratiniai skerspjūvis ruošiniams šildyti per visą ilgį, išpjovą ir ovalų skerspjūvį vietiniam ilgų ruošinių galų šildymui (1 pav.), taip pat su skersiniu magnetiniu lauku (skirta lakštinė medžiaga) ir uždara magnetinė grandinė (žiedų ruošiniams); grūdinimas - vieno apsisukimo (išoriniams cilindriniams paviršiams), kilpa, zigzagas ir plokščios spiralės pavidalu (plokštiems paviršiams), žiedinis solenoidas (vidiniams cilindriniams paviršiams). Per induktoriaus angas arba naudojant purškimo įtaisą į grūdinamos detalės paviršių tiekiamas aušinimo skystis (vanduo, aliejus, įvairios emulsijos).

Indukcinės lydymo krosnys gali būti kanalinis, veikiantis pramoniniu dažniu, kurio talpa iki 150 tonų ir galia iki 4,0 MBA, ir tiglis - kurio vidutinis dažnis yra iki 25 tonų ir pramoniniu dažniu (su skysčiu užpildu ) iki 60 tonų. kanalų krosnis(2 pav.) metalo temperatūra vonioje (manoje) didėja dėl šilumos perdavimo iš kanale esančio skysto metalo. Vienas ar daugiau vertikalių arba horizontalūs kanalai(stačiakampio arba apvali dalis), esantis ugniai atspariame pamušale – vadinamajame židinio akmenyje, uždengti uždarą magnetinę grandinę kelių apsisukimų cilindriniu induktoriumi. Kanale intensyviai cirkuliuoja skystas metalas su aukštesne temperatūra veikiamas elektromagnetinių jėgų ir laisvos šiluminės konvekcijos, patenkantis per kanalo angą į vonią (mano). Kanalinės indukcinės krosnys daugiausia naudojamos spalvotojoje metalurgijoje nuolatinėms technologiniai procesai kaip lydymosi įrenginiai ir maišytuvai.

Ryžiai. 2. Indukcinio kanalo krosnies schema (sekcija): 1 - vonia (velenas); 2- cilindrinis induktorius; 3- uždara magnetinė grandinė; 4 - kanalo pamušalas (apačios akmuo); 5 - vertikalus žiedinis kanalas; 6 - kanalo žiotys.

Tiglio krosnyje(3 pav.) metalas yra ugniai atspariame tiglyje, esančiame cilindrinio kelių apsisukimų induktoriaus viduje. Atskiros atviros magnetinės grandinės veikia kaip feromagnetiniai ekranai, apsaugantys krosnies korpusą nuo induktoriaus sukuriamų elektromagnetinių bangų. Energija eikvojama metalo šildymui ir intensyviam maišymui. Tiglyje vyksta dvigubos grandinės metalo cirkuliacija, kai susidaro išgaubtas meniskas (aukštis 5-15% metalo gylio), todėl sunku sukurti šlako sluoksnį ir ribas. galios tankis(ne daugiau 300 kW/t). Tiglio krosnys yra sprogios (dėl mažo tiglio pamušalo patvarumo jose sumontuotas pamušalo būklės indikatorius). Indukcija tiglio krosnys plačiai naudojamas plieno gamyboje periodinis darbas perlydant legiruotą plieną; aukštos kokybės plienams lydyti - vakuuminės ir indukcinės plazminės krosnys, skirtos ypač gryniems metalams ir lydiniams lydyti - krosnys su vandeniu aušinamu („šaltu“) tigliu elektra izoliuotų vamzdžių sekcijų pavidalu (vadinamasis sekcinis tiglis); .

Ryžiai. 3. Indukcinio tiglio krosnies schema (sekcija): 1 - tiglis; 2 - cilindrinis induktorius; 3 - feromagnetinis ekranas; 4 - korpusas; 5 - tiglio pamušalo būklės indikatorius; rodyklės – skysto metalo trajektorija.

Lit.: Weinberg A. M. Indukcinės lydymo krosnys. M., 1967; Metalurgijos gamybos šiluminė inžinerija. M., 2002. T. 1: Teoriniai pagrindai. T. 2: Krosnių konstrukcija ir eksploatacija; Indukcinės tiglio krosnys. 2-asis leidimas Jekaterinburgas, 2002 m.

O įrenginiuose šilumą šildomame įrenginyje išskiria srovės, atsirandančios įrenginio viduje esančiame kintamajame elektromagnetiniame lauke. Jie vadinami indukcija. Dėl jų veikimo temperatūra pakyla. Indukcinis metalų kaitinimas grindžiamas dviem pagrindiniais fizikiniais dėsniais:

  • Faradėjus-Maksvelas;
  • Džaulis-Lenzas.

Metaliniuose kūnuose, patalpinus juos į kintamąjį lauką, pradeda atsirasti sūkuriniai elektriniai laukai.

Indukcinis šildymo įrenginys

Viskas vyksta taip. Veikiant kintamajam, kinta indukcijos elektrovaros jėga (EMF).

EML veikia taip, kad teka kūnų viduje sūkurinės srovės, kurios išskiria šilumą visiškai pagal Joule-Lenz dėsnį. EMF taip pat generuoja kintamąją srovę metale. Tokiu atveju išsiskiria šiluminė energija, dėl kurios pakyla metalo temperatūra.

Šis šildymo būdas yra pats paprasčiausias, nes yra bekontaktis. Tai leidžia pasiekti labai aukšta temperatūra, kuriame galima apdoroti

Norint užtikrinti indukcinį šildymą, elektromagnetiniuose laukuose reikia sukurti tam tikrą įtampą ir dažnį. Tai galima padaryti viduje specialus prietaisas- induktorius. Jį maitina pramoninis tinklas esant 50 Hz. Tam galite naudoti atskirus maitinimo šaltinius – keitiklius ir generatorius.

Paprasčiausias žemo dažnio induktoriaus įtaisas yra spiralė (izoliuotas laidininkas), kurį galima įdėti į metalinį vamzdį arba apvynioti aplink jį. Praeinančios srovės šildo vamzdį, kuris savo ruožtu perduoda šilumą į aplinką.

Indukcinis šildymas žemais dažniais naudojamas gana retai. Metalo apdirbimas vidutiniu ir aukštu dažniu yra labiau paplitęs.

Tokie prietaisai išsiskiria tuo, kad magnetinė banga patenka į paviršių, kur ji susilpnėja. Kūnas šios bangos energiją paverčia šiluma. Norint pasiekti maksimalus efektas abu komponentai turi būti artimos formos.

Kur jie naudojami?

Indukcinio šildymo taikymas modernus pasaulis plačiai paplitęs. Naudojimo sritis:

  • metalų lydymas, jų litavimas bekontakčiu būdu;
  • naujų metalų lydinių gavimas;
  • mechaninė inžinerija;
  • papuošalų gamyba;
  • gaminti smulkias dalis, kurios gali būti pažeistos naudojant kitus metodus;
  • (ir dalys gali būti sudėtingiausios konfigūracijos);
  • terminis apdorojimas (staklių dalių, grūdintų paviršių apdirbimas);
  • medicina (prietaisų ir instrumentų dezinfekcija).

Indukcinis šildymas: teigiamos charakteristikos

Šis metodas turi daug privalumų:

  • Jis gali būti naudojamas greitai pašildyti ir išlydyti bet kokią laidžią medžiagą.
  • Leidžia šildyti bet kokioje aplinkoje: vakuume, atmosferoje, nelaidžiame skystyje.
  • Dėl to, kad šildoma tik laidžioji medžiaga, sienos, kurios silpnai sugeria bangas, lieka šaltos.
  • Specializuotose metalurgijos srityse itin grynų lydinių gamyba. Tai įdomus procesas, nes metalai maišomi suspenduoti, apsauginių dujų apvalkale.

  • Palyginti su kitomis rūšimis, indukcija neteršia aplinkos. Jei tuo atveju dujų degikliai Nors užterštumas yra, kaip ir kaitinant lanką, indukcija tai pašalina dėl „grynos“ elektromagnetinės spinduliuotės.
  • Maži induktoriaus įtaiso matmenys.
  • Galimybė gaminti bet kokios formos induktorių nesukels vietinio šildymo, bet paskatins tolygų šilumos paskirstymą.
  • Būtinas, jei reikia šildyti tik tam tikrą paviršiaus plotą.
  • Tokią įrangą sukonfigūruoti į norimą režimą ir reguliuoti nėra sunku.

Trūkumai

Sistema turi šiuos trūkumus:

  • Gana sunku savarankiškai sumontuoti ir reguliuoti šildymo tipą (indukciją) ir jo įrangą. Geriau kreiptis į specialistus.
  • Reikia tiksliai suderinti induktorių ir ruošinį, kitaip indukcinis šildymas bus nepakankamas, jo galia gali pasiekti mažas vertes.

Šildymas indukcine įranga

Dėl susitarimo individualus šildymas Galite apsvarstyti galimybę, pavyzdžiui, indukcinį šildymą.

Įrenginys bus transformatorius, sudarytas iš dviejų tipų apvijų: pirminės ir antrinės (kurios, savo ruožtu, yra trumpai jungtos).

Kaip tai veikia

Įprasto induktoriaus veikimo principas: sūkuriniai srautai patenka į vidų ir nukreipiami elektrinis laukasį antrąjį pastatą.

Kad per tokį katilą tekėtų vanduo, prie jo prijungiami du vamzdžiai: įeinančiam šaltam vandeniui ir prie išėjimo. šilto vandens- antrasis vamzdis. Dėl slėgio vanduo nuolat cirkuliuoja, o tai pašalina galimybę įkaitinti induktoriaus elementą. Apnašų buvimas čia neįtrauktas, nes induktoriuje atsiranda nuolatinės vibracijos.

Tokio elemento priežiūra bus nebrangi. Pagrindinis privalumas yra tai, kad įrenginys veikia tyliai. Jis gali būti montuojamas bet kurioje patalpoje.

Įrangos gaminimas patiems

Indukcinio šildymo įrengimas nėra labai sunkus. Net tas, kuris neturi patirties, po kruopštaus tyrimo susidoros su užduotimi. Prieš pradėdami, turite sukaupti šių būtinų daiktų:

  • Inverteris. Jis gali būti naudojamas nuo suvirinimo aparatas, tai yra nebrangi ir bus reikalinga aukšto dažnio. Galite pasigaminti patys. Tačiau tai daug laiko atimanti veikla.
  • Šildytuvo korpusas (gabalas plastikinis vamzdis, indukcinis vamzdžio šildymas šiuo atveju bus efektyviausias).
  • Medžiaga (tiks viela, kurios skersmuo ne didesnis kaip septyni milimetrai).
  • Prietaisai, skirti prijungti induktorių prie šildymo tinklo.
  • Tinklelis, skirtas laido laikymui induktoriaus viduje.
  • Iš gali būti pagaminta indukcinė ritė (ji turi būti emaliuota).
  • Siurblys (vandeniui tiekti į induktorių).

Įrangos gaminimo patiems taisyklės

Kad indukcinio šildymo įrenginys veiktų tinkamai, tokio gaminio srovė turi atitikti galią (ji turi būti ne mažesnė kaip 15 amperų, ​​jei reikia, daugiau).

  • Viela turi būti supjaustyta į ne didesnius kaip penkių centimetrų gabalus. Tai būtina norint efektyviai šildyti aukšto dažnio lauke.
  • Korpusas turi būti ne mažesnio skersmens nei paruošta viela ir storomis sienelėmis.
  • Pritvirtinimui prie šildymo tinklo prie vienos konstrukcijos pusės pritvirtinamas specialus adapteris.
  • Vamzdžio apačioje reikia uždėti tinklelį, kad viela neiškristų.
  • Pastarojo reikia tokiu kiekiu, kad jis užpildytų visą vidinę erdvę.
  • Konstrukcija uždaryta ir sumontuotas adapteris.
  • Tada iš šio vamzdžio sukonstruojama ritė. Norėdami tai padaryti, apvyniokite jį jau paruošta viela. Turi būti laikomasi apsisukimų skaičiaus: mažiausiai 80, daugiausiai 90.
  • Prijungus prie šildymo sistemos, į įrenginį pilamas vanduo. Ritė prijungta prie paruošto keitiklio.
  • Sumontuotas vandens tiekimo siurblys.
  • Sumontuotas temperatūros reguliatorius.

Taigi, indukcinio šildymo apskaičiavimas priklausys nuo sekančius parametrus: ilgis, skersmuo, temperatūra ir apdorojimo laikas. Atkreipkite dėmesį į induktorių, vedančių į induktorių, induktyvumą, kuris gali būti daug didesnis nei pats induktyvumas.

Apie kaitlentes

Kitas namų naudojimas, išskyrus šildymo sistemą, yra šio tipo rastas šildymas kaitlentės plokštės

Šis paviršius atrodo kaip įprastas transformatorius. Jo ritė paslėpta po plokštės paviršiumi, kuris gali būti stiklinis arba keramikinis. Per jį teka srovė. Tai pirmoji ritės dalis. Tačiau antrasis – indai, kuriuose bus gaminamas maistas. Puodo apačioje susidaro sūkurinės srovės. Pirmiausia jie pašildo indus, o paskui juose esantį maistą.

Šiluma išsiskirs tik tada, kai ant plokštės paviršiaus bus dedami indai.

Jei jo trūksta, jokių veiksmų neatliekama. Indukcinė šildymo zona atitiks ant jos uždėto indo skersmenį.

Tokioms plokštėms jums reikia specialūs patiekalai. Su indukciniu lauku gali sąveikauti dauguma feromagnetinių metalų: aliuminis, nerūdijantis ir emaliuotas plienas, ketus. Tokiems paviršiams netinka tik: varis, keramika, stiklas ir indai, pagaminti iš neferomagnetinių metalų.

Natūralu, kad jis įsijungs tik tada, kai tinkami indai jame bus įdiegta.

Įrengtos modernios krosnys elektroninis blokas valdiklis, leidžiantis atpažinti tuščius ir netinkamus naudoti konteinerius. Pagrindiniai viryklių privalumai: saugumas, paprastas valymas, greitis, efektyvumas ir ekonomiškumas. Niekada neturėtumėte nusideginti ant plokštės paviršiaus.

Taigi, mes išsiaiškinome, kur naudojamas toks šildymas (indukcija).

Prieš kalbėdami apie tai, kaip surinkti naminį indukcinis šildytuvas, reikia išsiaiškinti, kas tai yra ir kokiu principu jis veikia.

Indukcinių šildytuvų istorija

1822–1831 m. žymus anglų mokslininkas Faradėjus atliko daugybę eksperimentų, kurių tikslas buvo pasiekti magnetizmo transformaciją į elektros energija. Jis daug laiko praleido savo laboratorijoje. Kol vieną dieną, 1831 m., Michaelas Faradėjus pagaliau pasiekė savo tikslą. Mokslininkui pagaliau pavyko gauti elektros srovę pirminėje vielos apvijoje, kuri buvo suvyniota ant geležinės šerdies. Taip buvo atrasta elektromagnetinė indukcija.

Indukcinė galia

Šis atradimas pradėtas naudoti pramonėje, transformatoriuose, įvairiuose varikliuose ir generatoriuose.

Tačiau šis atradimas iš tiesų tapo populiarus ir reikalingas tik po 70 metų. Metalurgijos pramonės iškilimo ir vystymosi metu atsirado naujų, šiuolaikiniai metodai metalų lydymas metalurginės gamybos sąlygomis. Beje, pirmoji lydykla, kurioje buvo naudojamas sūkurinis indukcinis šildytuvas, buvo paleista 1927 m. Gamykla buvo įsikūrusi mažame Anglijos miestelyje Šefilde.

Tiek uodegoje, tiek karčiuose

80-aisiais jau buvo taikomas indukcijos principas pilna programa. Inžinieriai sugebėjo sukurti šildytuvus, kurie veikė tuo pačiu indukciniu principu kaip ir metalurginė metalų lydymo krosnis. Tokiais prietaisais buvo šildomos gamyklos dirbtuvės. Šiek tiek vėliau jie pradėjo leisti buitiniai prietaisai. O kai kurie meistrai jų nepirko, o savo rankomis surinko indukcinius šildytuvus.

Veikimo principas

Jei išardysite katilą indukcinis tipas, tada ten rasite šerdies, elektros ir šilumos izoliacija, tada kūnas. Skirtumas tarp šio šildytuvo nuo naudojamų pramonėje yra toroidinė apvija su variniais laidininkais. Jis yra tarp dviejų kartu suvirintų vamzdžių. Šie vamzdžiai pagaminti iš feromagnetinio plieno. Tokio vamzdžio sienelė yra didesnė nei 10 mm. Dėl šios konstrukcijos šildytuvas turi daug mažiau svorio, daugiau didelis efektyvumas, ir taip pat maži dydžiai. Vamzdis su apvija čia veikia kaip šerdis. O kitas tiesiogiai skirtas aušinimo skysčiui šildyti.

Indukcinė srovė, kurią sukuria aukšto dažnio magnetinis laukas iš išorinės apvijos į vamzdį, šildo aušinimo skystį. Šis procesas sukelia sienų vibraciją. Dėl šios priežasties nuosėdos ant jų nenusėda.

Šildymas atsiranda dėl to, kad veikimo metu šerdis įkaista. Jo temperatūra pakyla dėl sūkurinių srovių. Pastarieji susidaro dėl magnetinio lauko, kurį savo ruožtu sukuria aukštos įtampos srovės. Taip veikia indukcinis vandens šildytuvas ir daugelis šiuolaikinių katilų.

„Pasidaryk pats“ indukcinė galia

Šildymo prietaisai, naudojantys elektros energiją kaip energiją, yra kuo patogesni ir patogesni naudoti. Jie yra daug saugesni nei dujomis varoma įranga. Be to, šiuo atveju nėra suodžių ar suodžių.

Vienas iš tokio šildytuvo trūkumų – didelės elektros sąnaudos. Norėdami sutaupyti šiek tiek pinigų, amatininkai išmoko savo rankomis surinkti indukcinius šildytuvus. Rezultatas yra puikus prietaisas, kurio veikimui reikia daug mažiau elektros energijos.

Gamybos procesas

Norėdami patys pasigaminti tokį įrenginį, jums nereikia turėti rimtų žinių apie elektros inžineriją, o bet kuris asmuo gali susidoroti su konstrukcijos surinkimu.

Tam mums reikia storasienio plastikinio vamzdžio gabalo. Jis veiks kaip mūsų padalinio korpusas. Tada jums reikia plieninės vielos, kurios skersmuo ne didesnis kaip 7 mm. Taip pat, jei šildytuvą reikia prijungti prie šildymo namuose ar bute, patartina įsigyti adapterius. Taip pat reikia metalinio tinklelio, kuris turėtų laikyti plieninė viela korpuso viduje. Natūralu, kad induktoriui sukurti reikalinga varinė viela. Be to, beveik kiekvienas savo garaže turi aukšto dažnio keitiklį. Na, o privačiame sektoriuje tokią įrangą galima rasti be vargo. Keista, kad galite naudoti improvizuotas priemones be specialios išlaidos Padarykite indukcinius šildytuvus savo rankomis.

Pirmiausia reikia atlikti parengiamieji darbai už vielą. Supjaustome 5-6 cm ilgio gabalėliais Vamzdžio dugną reikia uždengti tinkleliu, o į vidų supilti nupjautos vielos gabaliukus. Vamzdžio viršus taip pat turi būti uždengtas tinkleliu. Turite pabarstyti tiek vielos, kad užpildytumėte vamzdį iš apačios į viršų.

Kai dalis yra paruošta, ją reikia sumontuoti šildymo sistemoje. Tada ritė gali būti prijungta prie elektros per keitiklį. Manoma, kad iš inverterio pagamintas indukcinis šildytuvas yra labai paprastas ir itin ekonomiškas įrenginys.

Neturėtumėte išbandyti prietaiso, jei nėra vandens ar antifrizo. Jūs tiesiog ištirpsite vamzdį. Prieš paleidžiant šią sistemą, patartina atlikti keitiklio įžeminimą.

Šiuolaikinis šildytuvas

Tai antras variantas. Tai apima šiuolaikinių elektroninių prietaisų naudojimą. Tokio indukcinio šildytuvo, kurio schema pateikta žemiau, konfigūruoti nereikia.

Ši grandinė naudoja serijinio rezonanso principą ir gali sukurti tinkamą galią. Jei naudojate galingesnius diodus ir didesnius kondensatorius, galite padidinti įrenginio našumą iki rimto lygio.

Sūkurinio indukcinio šildytuvo surinkimas

Norėdami surinkti šį įrenginį, jums reikės droselio. Jį galima rasti atidarius įprasto kompiuterio maitinimo šaltinį. Toliau reikia suvynioti feromagnetinę plieninę vielą ir 1,5 mm varinę vielą. Priklausomai nuo reikalingų parametrų, gali prireikti nuo 10 iki 30 apsisukimų. Tada reikia pasirinkti lauko tranzistorius. Jie parenkami atsižvelgiant į didžiausią atviros sankryžos pasipriešinimą. Kalbant apie diodus, juos reikia paimti ne mažesne kaip 500 V atvirkštine įtampa, o srovė bus kažkur apie 3-4 A. Taip pat reikės zenerio diodų, skirtų 15-18 V. O jų galia turėtų būti apie 2-3 antradienį Rezistoriai - iki 0,5 W.

Toliau reikia surinkti grandinę ir pagaminti ritę. Tai yra pagrindas, kuriuo grindžiamas visas VIN indukcinis šildytuvas. Ritė susideda iš 6-7 apsisukimų varinė viela 1,5 mm. Tada dalis turi būti įtraukta į grandinę ir prijungta prie elektros.

Prietaisas gali įkaitinti varžtus iki geltona. Grandinė itin paprasta, tačiau eksploatacijos metu sistema išskiria daug šilumos, todėl ant tranzistorių geriau montuoti radiatorius.

Sudėtingesnis dizainas

Norint surinkti šį įrenginį, reikia mokėti dirbti su suvirinimu, taip pat pravers trifazis transformatorius. Dizainas pateikiamas dviejų vamzdžių pavidalu, kurie turi būti suvirinti vienas į kitą. Tuo pačiu metu jie veiks kaip šerdis ir šildytuvas. Apvija suvyniota ant korpuso. Tokiu būdu galite žymiai padidinti našumą ir tuo pačiu pasiekti mažų bendri matmenys ir lengvas svoris.

Norint tiekti ir pašalinti aušinimo skystį, į prietaiso korpusą reikia suvirinti du vamzdžius.

Norint kuo labiau pašalinti galimus šilumos nuostolius, taip pat apsisaugoti nuo galimų srovės nutekėjimų, katilą rekomenduojama izoliuoti. Tai pašalins nereikalingo triukšmo atsiradimą, ypač intensyvaus darbo metu.

Tokias sistemas patartina naudoti uždaruose šildymo kontūruose, kuriuose yra priverstinė cirkuliacija aušinimo skystis. Tokius agregatus leidžiama naudoti plastikiniams vamzdynams. Katilas turi būti įrengtas taip, kad atstumas tarp jo ir sienų, kt elektros prietaisai jis buvo ne mažesnis kaip 30 cm. Taip pat patartina išlaikyti 80 cm atstumą nuo grindų ir lubų. Taip pat rekomenduojama įrengti apsaugos sistemą už išleidimo vamzdžio. Tam tinka manometras, oro išleidimo įtaisas, pūtimo vožtuvas.

Taip savo rankomis lengvai ir nebrangiai surinksite indukcinius šildytuvus. Ši įranga gali jums pasitarnauti daugelį metų ir sušildykite savo namus.

Taigi, mes sužinojome, kaip savo rankomis pasidaryti indukcinį šildytuvą. Surinkimo schema nėra labai sudėtinga, todėl ją galite atlikti per kelias valandas.

Metalo lydymas indukciniu būdu plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose: metalurgijoje, mechaninėje inžinerijoje, juvelyrikos pramonėje. Savo rankomis galite surinkti paprastą indukcinę krosnį metalui lydyti namuose.

Metalų įkaitimas ir lydymasis indukcinėse krosnyse vyksta dėl vidinio šildymo ir metalo kristalinės gardelės pokyčių, kai per jas praeina aukšto dažnio sūkurinės srovės. Šis procesas pagrįstas rezonanso reiškiniu, kai sūkurinės srovės turi didžiausią vertę.

Norint sukelti sūkurinių srovių srautą per išlydytą metalą, jis dedamas į induktoriaus - ritės - elektromagnetinio lauko veikimo zoną. Jis gali būti spiralės, aštuonių figūrų ar trefo formos. Induktoriaus forma priklauso nuo šildomo ruošinio dydžio ir formos.

Induktoriaus ritė yra prijungta prie šaltinio AC. Pramoninėse lydymo krosnyse naudojamos 50 Hz pramoninio dažnio srovės, skirtos nedideliems metalų kiekiams lydyti papuošaluose, naudojami aukšto dažnio generatoriai, nes jie yra efektyvesni.

Rūšis

Sūkurinės srovės uždaromos grandinėje, kurią riboja induktoriaus magnetinis laukas. Todėl laidžių elementų šildymas galimas tiek ritės viduje, tiek jos išorėje.

    Todėl indukcinės krosnys būna dviejų tipų:
  • kanalas, kuriame metalų lydymosi talpykla yra kanalai, esantys aplink induktorių, o jo viduje yra šerdis;
  • tiglį, jie naudoja specialų indą – tiglį iš karščiui atsparios medžiagos, dažniausiai nuimamą.

Kanalinė krosnis per didelis ir skirtas pramoniniam metalo lydymo kiekiui. Jis naudojamas ketaus, aliuminio ir kitų spalvotųjų metalų lydymui.
Tiglio krosnis Tai gana kompaktiška, ją naudoja juvelyrai ir radijo mėgėjai, tokią krosnelę galima surinkti savo rankomis ir naudoti namuose.

Įrenginys

    Naminė krosnis metalams lydyti turi gana paprastas dizainas ir susideda iš trijų pagrindinių blokų, išdėstytų bendrame korpuse:
  • aukšto dažnio kintamosios srovės generatorius;
  • induktorius - spiralinė apvija iš varinės vielos arba vamzdžio, pagaminta rankomis;
  • tiglis.

Tiglis dedamas į induktorių, apvijos galai prijungiami prie srovės šaltinio. Kai srovė teka per apviją, aplink ją atsiranda elektromagnetinis laukas su kintamu vektoriumi. Magnetiniame lauke kyla sūkurinės srovės, nukreiptos statmenai jo vektoriui ir einančios išilgai uždaros kilpos apvijos viduje. Jie praeina per metalą, įdėtą į tiglį, kaitindami jį iki lydymosi temperatūros.

Indukcinės krosnies privalumai:

  • greitas ir tolygus metalo įkaitinimas iš karto įjungus instaliaciją;
  • šildymo kryptis - šildomas tik metalas, o ne visa instaliacija;
  • didelis lydymosi greitis ir lydalo homogeniškumas;
  • nėra metalo lydinių komponentų išgaravimo;
  • Įrengimas yra ekologiškas ir saugus.

Suvirinimo inverteris gali būti naudojamas kaip indukcinės krosnies metalui lydyti generatorius. Taip pat galite surinkti generatorių naudodami toliau pateiktas diagramas savo rankomis.

Krosnis metalui lydyti naudojant suvirinimo keitiklį

Šis dizainas yra paprastas ir saugus, nes visuose keitikliuose yra vidinė apsauga nuo perkrovos. Visas krosnies surinkimas šiuo atveju priklauso nuo induktoriaus pagaminimo savo rankomis.

Paprastai jis atliekamas spiralės pavidalu iš plonasienio vario vamzdžio, kurio skersmuo 8-10 mm. Jis sulenktas pagal šabloną reikiamo skersmens, padėdami posūkius 5-8 mm atstumu. Posūkių skaičius yra nuo 7 iki 12, priklausomai nuo keitiklio skersmens ir charakteristikų. Induktoriaus bendra varža turi būti tokia, kad keitiklyje nesukeltų viršsrovių, kitaip jį išjungs vidinė apsauga.

Induktorių galima pritvirtinti korpuse, pagamintame iš grafito arba tekstolito, o viduje galima sumontuoti tiglį. Galite tiesiog pastatyti induktorių ant karščiui atsparaus paviršiaus. Korpusas neturi vesti srovės, priešingu atveju pro jį eis sūkurinės srovės ir sumažės įrenginio galia. Dėl tos pačios priežasties nerekomenduojama lydymosi zonoje dėti pašalinių daiktų.

Kai dirbama nuo suvirinimo inverteris jo korpusas turi būti įžemintas! Išvadas ir laidai turi atitikti keitiklio vartojamą srovę.


Privataus namo šildymo sistema yra pagrįsta krosnies ar katilo veikimu, didelio našumo ir ilgas nenutrūkstamas tarnavimo laikas priklauso tiek nuo prekės ženklo, tiek nuo paties įrengimo šildymo prietaisai, ir nuo teisingo kamino įrengimo.
Rekomendacijų renkantis kieto kuro katilą rasite, o kitame skyriuje susipažinsite su tipais ir taisyklėmis:

Indukcinė krosnis su tranzistoriais: diagrama

Yra daug įvairiais būdais surinkti savo rankomis. Gana paprasta ir patikrinta metalo lydymosi krosnies schema parodyta paveikslėlyje:

    Norėdami patys surinkti instaliaciją, jums reikės šių dalių ir medžiagų:
  • du IRFZ44V tipo lauko tranzistoriai;
  • du UF4007 diodai (galima naudoti ir UF4001);
  • rezistorius 470 omų, 1 W (galite paimti du nuosekliai sujungtus 0,5 W);
  • plėveliniai kondensatoriai 250 V: 3 vnt., kurių talpa 1 μF; 4 vienetai - 220 nF; 1 gabalas - 470 nF; 1 gabalas - 330 nF;
  • varinės apvijos viela emalio izoliacijoje Ø1,2 mm;
  • varinės apvijos viela emalio izoliacijoje Ø2 mm;
  • du žiedai nuo droselių nuimti kompiuterio blokas mityba.

„Pasidaryk pats“ surinkimo seka:

  • Ant radiatorių montuojami lauko tranzistoriai. Kadangi veikimo metu grandinė labai įkaista, radiatorius turi būti pakankamai didelis. Galite juos sumontuoti ant vieno radiatoriaus, bet tada reikia izoliuoti tranzistorius nuo metalo, naudojant guminius ir plastikinius tarpiklius ir poveržles. Lauko tranzistorių kontaktas parodytas paveikslėlyje.

  • Būtina padaryti du droselius. Norint juos pagaminti, aplink žiedus, išimtus iš bet kurio kompiuterio maitinimo šaltinio, vyniojama 1,2 mm skersmens varinė viela. Šie žiedai pagaminti iš feromagnetinės geležies miltelių. Ant jų reikia vynioti nuo 7 iki 15 vielos apsisukimų, stengiantis išlaikyti atstumą tarp posūkių.

  • Aukščiau išvardyti kondensatoriai yra surinkti į bateriją, kurios bendra talpa yra 4,7 μF. Kondensatorių prijungimas yra lygiagretus.

  • Induktoriaus apvija pagaminta iš 2 mm skersmens varinės vielos. Apvyniokite 7-8 apsisukimus ant cilindrinio objekto, tinkamo tiglio skersmeniui, palikdami pakankamai ilgi galai prisijungti prie grandinės.
  • Prijunkite elementus prie plokštės pagal schemą. Kaip maitinimo šaltinis naudojama 12 V, 7,2 A/h baterija. Srovės suvartojimas darbo režimu yra apie 10 A, baterijos talpa tokiu atveju užteks apie 40 minučių, krosnies korpusas pagamintas iš karščiui atsparios medžiagos, pavyzdžiui, tekstilito keisti keičiant induktoriaus apvijos apsisukimų skaičių ir jų skersmenį.
Ilgai dirbant, kaitinimo elementai gali perkaisti! Norėdami juos atvėsinti, galite naudoti ventiliatorių.

Indukcinis metalo lydymo šildytuvas: vaizdo įrašas

Indukcinė krosnis su lempomis

Galingesnę indukcinę krosnį metalams lydyti galima surinkti savo rankomis naudojant elektroninius vamzdžius. Įrenginio schema parodyta paveikslėlyje.

Aukšto dažnio srovei generuoti naudojamos 4 lygiagrečiai sujungtos šviesos lempos. Kaip induktorius naudojamas 10 mm skersmens varinis vamzdis. Įrenginyje yra derinimo kondensatorius galiai reguliuoti. Išėjimo dažnis yra 27,12 MHz.

Norėdami surinkti grandinę, jums reikia:

  • 4 vakuuminiai vamzdeliai- tetrodas, galite naudoti 6L6, 6P3 arba G807;
  • 4 droseliai prie 100...1000 µH;
  • 4 kondensatoriai, esant 0,01 µF;
  • neoninė indikacinė lempa;
  • trimerio kondensatorius.

Įrenginio surinkimas patiems:

  1. varinis vamzdis atlikti induktyvumą, sulenkdami jį į spiralės formą. Posūkių skersmuo 8-15 cm, atstumas tarp posūkių ne mažesnis kaip 5 mm. Litavimui prie grandinės galai yra alavuoti. Induktoriaus skersmuo turi būti 10 mm didesnis nei viduje esančio tiglio skersmuo.
  2. Induktorius dedamas į korpusą. Jis gali būti pagamintas iš karščiui atsparios, nelaidžios medžiagos arba iš metalo, užtikrinantis šilumos ir elektros izoliaciją nuo grandinės elementų.
  3. Lempos kaskados surenkamos pagal grandinę su kondensatoriais ir droseliais. Kaskados yra sujungtos lygiagrečiai.
  4. Prijunkite neoninę indikatoriaus lemputę – ji signalizuoja, kad grandinė paruošta darbui. Lempa išvedama į montavimo korpusą.
  5. Į grandinę įtrauktas kintamos talpos derinimo kondensatorius, jo rankena taip pat prijungta prie korpuso.


Visiems šalto rūkymo būdu paruoštų skanėstų mėgėjams siūlome išmokti greitai ir paprastai savo rankomis pasidaryti rūkyklą bei susipažinti su šalto rūkymo dūmų generatoriaus gaminimo foto ir vaizdo instrukcijomis.

Grandinės aušinimas

Pramoninėse lydymo įmonėse įrengta priverstinio aušinimo sistema, naudojant vandenį arba antifrizą. Vandens aušinimas namuose pareikalaus papildomų išlaidų, panašių į metalo lydymo įrenginio kainą.

Oro vėsinimas naudojant ventiliatorių galimas, jei ventiliatorius yra pakankamai toli. Priešingu atveju metalinė apvija ir kiti ventiliatoriaus elementai bus papildoma sūkurinių srovių uždarymo grandinė, o tai sumažins įrengimo efektyvumą.

Elektroninių ir lempų grandinių elementai taip pat gali aktyviai įkaisti. Jiems vėsinti numatyti šilumą šalinantys radiatoriai.

Saugos priemonės dirbant

  • Pagrindinis pavojus darbo metu yra nudegimų pavojus dėl įkaitusių įrenginio elementų ir išlydyto metalo.
  • Lempos grandinėje yra elementai su aukštos įtampos, todėl jis turi būti dedamas į uždarą dėklą, kad būtų išvengta atsitiktinio elementų prisilietimo.
  • Elektromagnetinis laukas gali paveikti objektus, esančius už prietaiso korpuso. Todėl prieš darbą geriau apsivilkti drabužius be metalinių elementų ir nuimti juos iš veiksmo zonos. sudėtingi įrenginiai: telefonai, skaitmeninės kameros.
Aparato nerekomenduojama naudoti žmonėms su implantuotu širdies stimuliatoriumi!

Metalams lydyti namuose skirta krosnis taip pat gali būti naudojama greitai įkaitinti metalinius elementus, pavyzdžiui, juos skardinant ar formuojant. Pateiktų instaliacijų eksploatacinės charakteristikos gali būti pritaikytos pagal konkrečią užduotį keičiant induktoriaus parametrus ir generatorių agregatų išėjimo signalą – taip galima pasiekti maksimalų jų efektyvumą.

Elektrinis šildymas turi vieną svarbų pranašumą – padidintą saugumą. Nepaisant smūgių galimybės elektros šokas ir vandens buvimas sistemoje, elektriniai katilai išlieka paklausi šildymo įranga (su teisingas montavimas ir ryšys jie nepadarys žalos). Kai kuriuose elektriniuose katiluose naudojamas indukcinis šildymas, kuris laikomas dar saugesniu. Kuo pagrįstas šis šildymo principas ir kaip jis naudojamas šildymo įrenginiuose?

Kas yra indukcinis šildymas

Klasikiniai elektriniai katilai, kaip ir Proterm katilai, turi įprasčiausius šildymo elementus, panardintus į aušinimo skystį. Jiems tiekiama elektra, kaitinimo elementai įkaista ir pradeda šildyti vandenį šildymo sistema. Ši šildymo schema turi keletą trūkumų:

  • apnašų susidarymas – veikiant kaitinimo elementų katilams, ant kaitinimo elementų susidaro apnašos, mažinančios įrangos efektyvumą;
  • tiesioginio kontakto su vandeniu buvimas; Šildymo elementai yra tiesiai vandenyje, todėl elektros gedimas gali sukelti elektros smūgį(nesant įprasto įžeminimo);
  • mažas šildymo elementų patikimumas – nepaisant ypač atsparių kaitinimo elementų, didžioji dauguma katilų turi senus kaitinimo elementus, kurie nėra patikimi.

Indukcinis vandens šildymas leidžia atsikratyti minėtų trūkumų. Šildymo įranga pasirodo esąs sudėtingesnis, bet ir efektyvesnis bei patikimesnis.

Tokių katilų šildymo elementas yra gyvatukas.

Elektrinių šildymo katilų indukcinio šildymo schema reikalauja šių elementų - valdymo ir generavimo elektronikos, induktorių ir aušinimo skysčio vamzdžio. Būtent šie elementai sudaro paprastą indukcinį katilą (schemiškai). Aušinimo skystis patenka į vamzdį, einantį per induktorius ir pašildomas iki tam tikra temperatūra ir grąžinamas atgal į šildymo sistemą.

Kokie yra indukcinio šildymo pranašumai?

  • Nėra apnašų susidarymo – nėra tiesioginio kontakto šildymo elementas su aušinimo skysčiu, todėl čia tikrai nėra apnašų.
  • Įrangos ilgaamžiškumas – pats procesas vyksta dėl elektronikos generuojamų aukšto dažnio srovių. Nepaisant padidėjusio įrangos sudėtingumo, ji yra labai patikima.
  • Minimalus nuotėkis – aušinimo skystis teka vienu vamzdžiu, einantis per induktorius. Todėl nuotėkiai galimi tik už indukcinių katilų, bet ne juose.
  • Galimybė ilgas darbas intensyviausiu režimu – dėl šio veikimo principo elektriniai katilai yra neįprastai patvarūs.

Indukcinis šildymas pasitvirtino geriausia pusė, tačiau visiškai pakeisti kaitinimo elementų katilų dar neįmanoma – tai atsieina didelė kainaįrangą ir jos tūrį. Bet jūs galite patys pasidaryti indukcinį katilą.

Indukcinio šildymo principas

Ši technologija plačiai naudojama metalurgijos pramonėje.

Indukciniam šildymui yra daugiau nei 100 metų, todėl jis nėra visiškai naujas. Jis naudojamas daugelyje sričių, ypač pramoninėse. Indukciniai šildymo įrenginiai aktyviai naudojami metalo apdirbimo cechuose. Anksčiau anglys arba anglys buvo naudojamos metalams lydyti. gamtines dujas, dabar tai daro aukšto dažnio srovės. Ši metalams skirta technologija leidžia sumažinti krosnių matmenis ir pasiekti aukštą jų našumą.

Kaip iš tikrųjų veikia indukcinis šildymas? Šildytuvų veikimo principas labai paprastas – šildymas vykdomas generuojant aukšto dažnio sroves, kurios maitina induktorius. Sami Induktyvumo ritės yra galingos ritės, kuriose sukuriamas kintamasis magnetinis laukas. Ritės neturi šerdies – vietoj jų čia veikia šildomos medžiagos. Pavyzdžiui, metalų lydymosi indukcinė krosnis yra didelė ritė, kurios viduje yra metaliniai ruošiniai tolesniam apdorojimui.

Įjungus generatorių, sukuriami galingi sūkuriniai magnetinės indukcijos srautai, dėl kurių induktorių viduje esantys metalai pradeda kaisti. Kalbant apie šildymo katilus, induktoriaus šerdis yra metalinis vamzdis, per kurį teka aušinimo skystis – veikiamas sūkurinių srovių, vamzdis ir aušinimo skystis įkaista, siųsdami šilumą į šildymo sistemą.

Eidamas per gyvatuką, aušinimo skystis įkaista ir perduoda šilumą šildymo radiatoriams.

Indukcinio šildymo technologija itin paprasta ir efektyvi. Jos pagrindu modernus šildymo katilai, nereikalauja dažnos priežiūros ir turi ilgą tarnavimo laiką. Tiesa, jų nuopelnai dažniausiai būna perdėti, todėl žmonėms susidaro daug klaidingų įspūdžių. Štai keletas pavyzdžių.

  • Pardavėjai dažnai kalba apie katilų su indukciniu šildymu efektyvumą – tai iš dalies tiesa, tačiau sutaupymas vargu ar viršys kelis procentus. Tuo pačiu metu prekės ženklai kalba apie sutaupymą iki 20-30%.
  • Šildymo greitis - indukciniai katilaišildykite aušinimo skystį šiek tiek greičiau nei jų šildymo elementų kolegos. Tačiau šis greitis negali būti vadinamas revoliuciniu.
  • Technologijos naujumas – kaip jau minėjome, ši technologijažinomas jau daugiau nei šimtą metų.

Šia technologija pagrįstas šildymas džiaugiasi ilgu tarnavimo laiku, nereikalaujančiu papildomos priežiūros ir masto nebuvimu - šiuo atžvilgiu jie yra pasirengę konkuruoti su bet kuriais kitais elektriniais katilais.

Įkeliama...Įkeliama...