Generator RF pentru cuptor cu inducție. Încălzirea prin inducție, întărirea și topirea prin inducție a metalelor. Problema încălzirii prin inducție a pieselor de prelucrat din materiale magnetice

Topirea metalelor prin inducție este utilizată pe scară largă în diverse industrii: metalurgie, inginerie mecanică, bijuterii. Puteți asambla un cuptor simplu cu inducție pentru topirea metalului acasă cu propriile mâini.

Încălzirea și topirea metalelor în cuptoarele cu inducție are loc datorită încălzirii interne și modificărilor rețelei cristaline a metalului atunci când prin ele trec curenți turbionari de înaltă frecvență. Acest proces se bazează pe fenomenul de rezonanță, în care curenții turbionari au o valoare maximă.

Pentru a determina curgerea curenților turbionari prin metalul topit, acesta este plasat în zona de acțiune a câmpului electromagnetic al unui inductor - o bobină. Poate fi sub formă de spirală, figura opt sau trefoil. Forma inductorului depinde de dimensiunea și forma piesei de prelucrat încălzite.

Bobina inductorului este conectată la o sursă de curent alternativ. În cuptoarele de topire industriale se folosesc curenți industriali de frecvență de 50 Hz pentru topirea unor volume mici de metale în bijuterii, se folosesc generatoare de înaltă frecvență deoarece sunt mai eficiente.

Specie

Curenții turbionari sunt închiși de-a lungul unui circuit limitat de câmpul magnetic al inductorului. Prin urmare, încălzirea elementelor conductoare este posibilă atât în ​​interiorul bobinei, cât și în exteriorul acesteia.

    Prin urmare, cuptoarele cu inducție sunt de două tipuri:
  • canal, în care recipientul pentru topirea metalelor este canale situate în jurul inductorului și un miez este situat în interiorul acestuia;
  • creuzet, folosesc un recipient special - un creuzet din material rezistent la căldură, de obicei detașabil.

Cuptor cu canal prea mari și concepute pentru volume industriale de topire a metalelor. Este utilizat în topirea fontei, aluminiului și a altor metale neferoase.
Cuptor cu creuzet Este destul de compact, este folosit de bijutieri și radioamatori o astfel de sobă poate fi asamblată cu propriile mâini și folosită acasă.

Dispozitiv

    Un cuptor de casă pentru topirea metalelor are un design destul de simplu și constă din trei blocuri principale plasate într-un corp comun:
  • generator de curent alternativ de înaltă frecvență;
  • inductor - o înfășurare în spirală din sârmă sau tub de cupru, realizată manual;
  • creuzet.

Crezetul este plasat într-un inductor, capetele înfășurării sunt conectate la o sursă de curent. Când curentul trece prin înfășurare, în jurul ei apare un câmp electromagnetic cu un vector variabil. Într-un câmp magnetic, apar curenți turbionari, direcționați perpendicular pe vectorul său și trecând de-a lungul unei bucle închise în interiorul înfășurării. Acestea trec prin metalul pus în creuzet, încălzindu-l până la punctul de topire.

Avantajele unui cuptor cu inducție:

  • încălzirea rapidă și uniformă a metalului imediat după pornirea instalației;
  • direcția de încălzire - numai metalul este încălzit și nu întreaga instalație;
  • viteză mare de topire și omogenitate a topiturii;
  • nu are loc evaporarea componentelor de aliaj metalice;
  • Instalarea este ecologică și sigură.

Un invertor de sudură poate fi folosit ca generator pentru un cuptor cu inducție pentru topirea metalului. De asemenea, puteți asambla un generator folosind diagramele de mai jos cu propriile mâini.

Cuptor pentru topirea metalului folosind un invertor de sudare

Acest design este simplu și sigur, deoarece toate invertoarele sunt echipate cu protecție internă la suprasarcină. Întregul ansamblu al cuptorului în acest caz se reduce la realizarea unui inductor cu propriile mâini.

De obicei, se realizează sub formă de spirală dintr-un tub de cupru cu pereți subțiri, cu un diametru de 8-10 mm. Se îndoaie după un șablon de diametrul necesar, plasând spirele la o distanță de 5-8 mm. Numărul de spire este de la 7 la 12, în funcție de diametrul și caracteristicile invertorului. Rezistența totală a inductorului trebuie să fie astfel încât să nu provoace supracurent în invertor, altfel acesta va fi oprit de protecția internă.

Inductorul poate fi fixat într-o carcasă din grafit sau textolit și în interior poate fi instalat un creuzet. Puteți plasa pur și simplu inductorul pe o suprafață rezistentă la căldură. Carcasa nu trebuie să conducă curent, altfel vor trece curenți turbionari și puterea instalației va scădea. Din același motiv, nu este recomandat să plasați obiecte străine în zona de topire.

Când se funcționează de la un invertor de sudură, carcasa acestuia trebuie împământă! Priza și cablajul trebuie să fie evaluate pentru curentul absorbit de invertor.


Sistemul de încălzire al unei locuințe private se bazează pe funcționarea unei sobe sau a unui cazan, a căror performanță ridicată și durata de viață lungă neîntreruptă depind atât de marca și instalarea dispozitivelor de încălzire în sine, cât și de instalarea corectă a coșului de fum.
Veți găsi recomandări pentru alegerea unui cazan cu combustibil solid, iar în secțiunea următoare vă veți familiariza cu tipurile și regulile:

Cuptor cu inducție cu tranzistori: diagramă

Există multe moduri diferite de a asambla singur un încălzitor cu inducție. O diagramă destul de simplă și dovedită a unui cuptor pentru topirea metalului este prezentată în figură:

    Pentru a asambla singur instalația, veți avea nevoie de următoarele piese și materiale:
  • două tranzistoare cu efect de câmp tip IRFZ44V;
  • două diode UF4007 (se poate folosi și UF4001);
  • rezistență 470 Ohm, 1 W (puteți lua două de 0,5 W conectate în serie);
  • condensatoare cu film pentru 250 V: 3 bucăți cu o capacitate de 1 μF; 4 bucăți - 220 nF; 1 bucată - 470 nF; 1 bucată - 330 nF;
  • sarma de infasurare de cupru in izolatie email Ø1,2 mm;
  • sarma de infasurare din cupru in izolatie email Ø2 mm;
  • două inele din inductori scoase din sursa de alimentare a computerului.

Secvența de asamblare DIY:

  • Tranzistoarele cu efect de câmp sunt instalate pe radiatoare. Deoarece circuitul devine foarte fierbinte în timpul funcționării, radiatorul trebuie să fie suficient de mare. Le puteți instala pe un singur radiator, dar apoi trebuie să izolați tranzistoarele de metal folosind garnituri și șaibe din cauciuc și plastic. Pinout-ul tranzistorilor cu efect de câmp este prezentat în figură.

  • Este necesar să faceți două sufocare. Pentru a le realiza, un fir de cupru cu un diametru de 1,2 mm este înfășurat în jurul inelelor scoase de la sursa de alimentare a oricărui computer. Aceste inele sunt realizate din fier feromagnetic sub formă de pulbere. Este necesar să înfășurați de la 7 la 15 spire de sârmă pe ele, încercând să mențineți distanța dintre ture.

  • Condensatorii enumerați mai sus sunt asamblați într-o baterie cu o capacitate totală de 4,7 μF. Conexiunea condensatoarelor este paralelă.

  • Înfășurarea inductorului este realizată din sârmă de cupru cu diametrul de 2 mm. Înfășurați 7-8 spire de înfășurare în jurul unui obiect cilindric potrivit pentru diametrul creuzetului, lăsând capetele suficient de lungi pentru a se conecta la circuit.
  • Conectați elementele de pe placă în conformitate cu diagrama. Ca sursă de alimentare este folosită o baterie de 12 V, 7,2 A/h. Consumul de curent în modul de funcționare este de aproximativ 10 A, capacitatea bateriei în acest caz va dura aproximativ 40 de minute Dacă este necesar, corpul cuptorului este realizat dintr-un material rezistent la căldură, de exemplu, puterea dispozitivului poate fi modificată prin modificarea numărului de spire ale înfășurării inductorului și a diametrului acestora.
În timpul funcționării prelungite, elementele de încălzire se pot supraîncălzi! Puteți folosi un ventilator pentru a le răci.

Încălzitor cu inducție pentru topirea metalelor: video

Cuptor cu inducție cu lămpi

Puteți asambla un cuptor cu inducție mai puternic pentru topirea metalelor cu propriile mâini folosind tuburi electronice. Diagrama dispozitivului este prezentată în figură.

Pentru a genera curent de înaltă frecvență, se folosesc 4 lămpi cu fascicul conectate în paralel. Un tub de cupru cu un diametru de 10 mm este folosit ca inductor. Instalația este echipată cu un condensator de reglare pentru reglarea puterii. Frecvența de ieșire este de 27,12 MHz.

Pentru a asambla circuitul aveți nevoie de:

  • 4 tuburi de electroni - tetrode, puteți folosi 6L6, 6P3 sau G807;
  • 4 choke la 100...1000 µH;
  • 4 condensatoare la 0,01 µF;
  • lampă indicatoare cu neon;
  • condensator trimmer.

Asamblați singur dispozitivul:

  1. Un inductor este realizat dintr-un tub de cupru prin îndoirea lui într-o formă de spirală. Diametrul spirelor este de 8-15 cm, distanța dintre spire este de cel puțin 5 mm. Capetele sunt cositorite pentru lipirea circuitului. Diametrul inductorului trebuie să fie cu 10 mm mai mare decât diametrul creuzetului plasat în interior.
  2. Inductorul este plasat în carcasă. Poate fi realizat dintr-un material rezistent la căldură, neconductor, sau din metal, oferind izolație termică și electrică de elementele circuitului.
  3. Cascadele de lămpi sunt asamblate conform unui circuit cu condensatori și bobine. Cascadele sunt conectate în paralel.
  4. Conectați o lampă indicatoare cu neon - aceasta va semnala că circuitul este gata de funcționare. Lampa este scoasă în corpul de instalare.
  5. Un condensator de reglare de capacitate variabilă este inclus în circuit și mânerul său este conectat la carcasă.


Pentru toți iubitorii de delicatese preparate folosind metoda de fumat la rece, vă sugerăm să învățați cum să faceți rapid și ușor un afumător cu propriile mâini și să vă familiarizați cu instrucțiunile foto și video pentru realizarea unui generator de fum pentru fumat la rece.

Răcire circuit

Combinațiile industriale de topire sunt echipate cu un sistem de răcire forțată cu apă sau antigel. Efectuarea răcirii cu apă la domiciliu va necesita costuri suplimentare comparabile ca preț cu costul instalației de topire a metalelor în sine.

Răcirea cu aer folosind un ventilator este posibilă dacă ventilatorul este amplasat suficient de departe. În caz contrar, înfășurarea metalică și alte elemente ale ventilatorului vor servi ca circuit suplimentar pentru închiderea curenților turbionari, ceea ce va reduce eficiența instalației.

Elementele circuitelor electronice și ale lămpii se pot încălzi în mod activ. Pentru a le răci, sunt prevăzute radiatoare.

Măsuri de siguranță în timpul lucrului

  • Principalul pericol în timpul lucrului este riscul de arsuri de la elementele încălzite ale instalației și metalul topit.
  • Circuitul lămpii include elemente de înaltă tensiune, așa că trebuie plasat într-o carcasă închisă pentru a preveni contactul accidental cu elementele.
  • Câmpul electromagnetic poate afecta obiectele situate în afara corpului dispozitivului. Prin urmare, înainte de muncă, este mai bine să purtați haine fără elemente metalice și să îndepărtați dispozitivele complexe din zona de operare: telefoane, camere digitale.
Nu este recomandată utilizarea aparatului persoanelor cu stimulatoare cardiace implantate!

Un cuptor pentru topirea metalelor acasă poate fi folosit și pentru a încălzi rapid elementele metalice, de exemplu, la cositorirea sau formarea acestora. Caracteristicile de funcționare ale instalațiilor prezentate pot fi ajustate la o sarcină specifică prin modificarea parametrilor inductorului și a semnalului de ieșire al grupurilor electrogene - astfel puteți obține eficiența maximă a acestora.

Pentru topirea metalului la scară mică, uneori este necesar un fel de dispozitiv. Acest lucru este deosebit de acut într-un atelier sau în producția la scară mică. Cel mai eficient cuptor disponibil în prezent pentru topirea metalului este un încălzitor electric, și anume un cuptor cu inducție. Datorită particularităților structurii sale, poate fi folosit eficient în fierărie și poate deveni un instrument indispensabil în forjă.

Structura cuptorului cu inducție

Cuptorul este format din 3 elemente:

  1. 1. Parte electronică și electrică.
  2. 2. Inductor și creuzet.
  3. 3. sistem de răcire cu inductor.

Pentru a asambla un cuptor de lucru pentru topirea metalului, este suficient să asamblați un circuit electric de lucru și un sistem de răcire cu inductor. Cea mai simplă versiune de topire a metalului este prezentată în videoclipul de mai jos. Topirea se realizează în câmpul contra-electromagnetic al inductorului, care interacționează cu curenții electro-turbioși induși în metal, care ține o bucată de aluminiu în spațiul inductorului.

Pentru a topi eficient metalul, sunt necesari curenți mari și frecvențe înalte de ordinul a 400-600 Hz. Tensiunea de la o priză de acasă obișnuită de 220 V este suficientă pentru a topi metalele. Este necesar doar să transformați 50 Hz în 400-600 Hz.
Orice circuit pentru crearea unei bobine Tesla este potrivit pentru asta. Cel mai mult mi-au plăcut următoarele 2 circuite la lampa GU 80, GU 81(M). Iar lampa este alimentată de un transformator ITV dintr-un cuptor cu microunde.


Aceste circuite sunt destinate unei bobine Tesla, dar fac un cuptor cu inducție excelent în locul bobinei secundare L2, este suficient să plasați o bucată de fier în spațiul interior al înfășurării primare L1.

Bobina primară L1 sau inductorul constă dintr-un tub de cupru rulat în 5-6 spire, ale cărui capete sunt filetate pentru a conecta sistemul de răcire. Pentru topirea prin levitație, ultima întoarcere trebuie făcută în direcția opusă.
Condensatorul C2 în primul circuit și unul identic în al doilea setează frecvența generatorului. La o valoare de 1000 de picoFaradi, frecvența este de aproximativ 400 kHz. Acest condensator trebuie să fie un condensator ceramic de înaltă frecvență și conceput pentru o tensiune înaltă de aproximativ 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), alte tipuri nu sunt potrivite! Este mai bine să utilizați K15U. Condensatorii pot fi conectați în paralel. De asemenea, merită să luați în considerare puterea pentru care sunt proiectați condensatorii (acest lucru este scris pe carcasa lor), luați-o cu rezervă. ceilalți doi condensatori KVI-3 și KVI-2 se încălzesc în timpul funcționării prelungite. Toți ceilalți condensatori sunt, de asemenea, preluați din seriile KVI-2, KVI-3, K15U-1, numai capacitatea se modifică în caracteristicile condensatoarelor.
Iată o diagramă schematică a ceea ce ar trebui să se întâmple. Am încercuit 3 blocuri în cadre.

Sistemul de răcire este alcătuit dintr-o pompă cu un debit de 60 l/min, un radiator de la orice mașină VAZ, iar eu am plasat un ventilator obișnuit de răcire a locuinței vizavi de radiator.

Un cuptor cu inducție este adesea folosit în domeniul metalurgiei, așa că acest concept este bine cunoscut persoanelor care sunt, într-o măsură sau alta, implicate în procesul de topire a diferitelor metale. Dispozitivul vă permite să convertiți energia electrică generată de un câmp magnetic în căldură.

Astfel de dispozitive sunt vândute în magazine la un preț destul de mare, dar dacă aveți abilități minime în utilizarea unui fier de lipit și puteți citi circuite electronice, atunci puteți încerca să faceți un cuptor cu inducție cu propriile mâini.

Este puțin probabil ca un dispozitiv de casă să fie potrivit pentru îndeplinirea unor sarcini complexe, dar va face față funcțiilor de bază. Dispozitivul poate fi asamblat pe baza unui invertor de sudură funcțional din tranzistori sau folosind lămpi. Cel mai productiv aparat este cel bazat pe lampi datorita randamentului ridicat.

Principiul de funcționare al cuptorului cu inducție

Încălzirea metalului plasat în interiorul dispozitivului are loc prin transformarea impulsurilor electromagnetice în energie termică. Impulsurile electromagnetice sunt generate de o bobină de sârmă sau țeavă de cupru.

Schema unui cuptor cu inducție și circuite de încălzire

Când dispozitivul este conectat, un curent electric începe să circule prin bobină, iar în jurul lui apare un câmp electric, schimbându-și direcția în timp. Funcționalitatea unei astfel de instalații a fost descrisă pentru prima dată de James Maxwell.

Obiectul de încălzit trebuie plasat în interiorul sau aproape de bobină. Obiectul țintă va fi pătruns de un flux de inducție magnetică, iar în interior va apărea un câmp magnetic de tip vortex. Astfel, energia inductivă se va transforma în energie termică.

Soiuri

Sobele cu bobină de inducție sunt de obicei împărțite în două tipuri, în funcție de tipul de construcție:

  • Conductă;
  • Creuzet.

În primele dispozitive, metalul de topit este amplasat în fața bobinei de inducție, iar în al doilea tip de cuptor este plasat în interiorul acesteia.

Puteți asambla cuptorul urmând acești pași:

  1. Îndoim țeava de cupru sub formă de spirală. În total, trebuie să faceți aproximativ 15 ture, distanța dintre care ar trebui să fie de cel puțin 5 mm. Crezetul trebuie să fie amplasat liber în interiorul spiralei, unde va avea loc procesul de topire;
  2. Producem o carcasă fiabilă pentru dispozitiv, care nu trebuie să conducă curentul electric și trebuie să reziste la temperaturi ridicate ale aerului;
  3. Choke-urile și condensatoarele sunt asamblate conform diagramei de mai sus;
  4. La circuit este conectată o lampă de neon, care va semnala că dispozitivul este gata de funcționare;
  5. Un condensator este, de asemenea, lipit pentru a regla capacitatea.

Utilizați pentru încălzire

Cuptoarele cu inducție de acest tip pot fi folosite și pentru încălzirea unei încăperi. Cel mai adesea sunt utilizate împreună cu un cazan, care încălzește suplimentar apa rece. De fapt, desenele sunt folosite extrem de rar datorită faptului că, ca urmare a pierderilor de energie electromagnetică, eficiența dispozitivului este minimă.

Un alt dezavantaj se bazează pe consumul dispozitivului de cantități mari de energie electrică în timpul funcționării, motiv pentru care dispozitivul se încadrează în categoria neprofitabile din punct de vedere economic.

Răcirea sistemului

Un dispozitiv asamblat independent trebuie să fie echipat cu un sistem de răcire, deoarece în timpul funcționării toate componentele vor fi expuse la temperaturi ridicate, iar structura se poate supraîncălzi și rupe. În cuptoarele cumpărate din magazin, răcirea se face cu apă sau antigel.

Atunci când alegeți o răcitoare pentru locuința dvs., se preferă opțiunile care sunt cele mai profitabile pentru implementare din punct de vedere economic.

Pentru cuptoarele de casă, puteți încerca să utilizați un ventilator cu palete obișnuit. Vă rugăm să rețineți că dispozitivul nu trebuie plasat prea aproape de cuptor, deoarece părțile metalice ale ventilatorului afectează negativ performanța dispozitivului și pot, de asemenea, să deschidă fluxuri vortex și să reducă performanța întregului sistem.

Măsuri de precauție la utilizarea dispozitivului

Când lucrați cu dispozitivul, trebuie să respectați următoarele reguli:

  • Unele elemente ale instalației, precum și metalul care se topește, sunt supuse unei călduri intense, rezultând riscul de arsuri;
  • Când utilizați un cuptor cu lampă, asigurați-vă că îl plasați într-o carcasă închisă, altfel există un risc mare de electrocutare;
  • Înainte de a lucra cu dispozitivul, îndepărtați toate elementele metalice și dispozitivele electronice complexe din zona de operare a dispozitivului. Dispozitivul nu trebuie utilizat de persoane care au un stimulator cardiac.

Un cuptor cu inducție pentru topirea metalelor poate fi utilizat pentru cositorit și formarea pieselor metalice.

O instalație de casă poate fi ajustată cu ușurință pentru a se potrivi condițiilor specifice prin modificarea unor setări. Dacă respectați diagramele indicate la asamblarea structurii și, de asemenea, respectați regulile de siguranță de bază, dispozitivul dvs. de casă nu va fi practic cu nimic inferior aparatelor de uz casnic cumpărate din magazin.

Cuptorul cu inducție nu mai este un produs nou - această invenție există încă din secolul al XIX-lea, dar abia în timpul nostru, odată cu dezvoltarea tehnologiei și a bazei elementare, începe în sfârșit să intre în viața de zi cu zi peste tot. Anterior, au existat multe întrebări despre complexitatea funcționării cuptoarelor cu inducție, nu toate procesele fizice au fost pe deplin înțelese, iar unitățile în sine au avut multe deficiențe și au fost utilizate numai în industrie, în principal pentru topirea metalelor.

Acum, odată cu apariția tranzistoarelor puternice de înaltă frecvență și a microcontrolerelor ieftine, care au făcut descoperiri în toate domeniile științei și tehnologiei, au apărut sobe cu inducție cu adevărat eficiente, care pot fi folosite liber pentru nevoile casnice (gătit, încălzire apă, încălzire) și chiar asamblat cu propriile mâini.

Baza fizică și principiul de funcționare a cuptorului

Fig.1. Diagrama cuptorului cu inducție

Înainte de a alege sau de a realiza un încălzitor cu inducție, ar trebui să înțelegeți ce este acesta. Recent, a existat o creștere a interesului pentru acest subiect, dar puțini oameni au o înțelegere completă a fizicii undelor magnetice. Acest lucru a dat naștere la multe concepții greșite, mituri și o mulțime de produse de casă ineficiente sau nesigure. Puteți face un cuptor cu inducție cu propriile mâini, dar înainte de asta ar trebui să obțineți cel puțin cunoștințe de bază.

Principiul de funcționare al unei sobe cu inducție se bazează pe fenomenul inducției electromagnetice. Elementul cheie aici este inductorul, care este un inductor de înaltă calitate. Cuptoarele cu inducție sunt utilizate pe scară largă pentru încălzirea sau topirea materialelor conductoare de electricitate, cel mai adesea metale, datorită efectului termic al inducerii unui curent electric turbionar în ele. Diagrama prezentată mai sus ilustrează structura acestui cuptor (Fig. 1).

Generatorul G produce o tensiune de frecvență variabilă. Sub influența forței sale electromotoare, în bobina inductoare L circulă un curent alternativ I 1. Inductorul L, împreună cu condensatorul C, este un circuit oscilator reglat la rezonanță cu frecvența sursei G, datorită căruia eficiența cuptorului crește semnificativ.

În conformitate cu legile fizice, în spațiul din jurul inductorului L apare un câmp magnetic alternant H. Acest câmp poate exista și în aer, dar pentru îmbunătățirea caracteristicilor se folosesc uneori miezuri feromagnetice speciale care au o conductivitate magnetică mai bună în comparație cu aerul.

Liniile de câmp magnetic trec printr-un obiect W plasat în interiorul inductorului și induc în acesta un flux magnetic F Dacă materialul din care este realizată piesa de prelucrat W este conductiv electric, în el apare un curent indus I 2, închizându-se în interior și formând inducție de vortex. curge. În conformitate cu legea efectului termic al electricității, curenții turbionari încălzesc obiectul W.

Realizarea unui încălzitor inductiv

Un cuptor cu inducție este format din două blocuri funcționale principale: un inductor (bobină de inducție de încălzire) și un generator (sursă de tensiune alternativă). Inductorul este un tub de cupru gol, rulat într-o spirală (Fig. 2).

Pentru a face un cuptor cu o putere de cel mult 3 kW cu propriile mâini, inductorul trebuie să fie realizat cu următorii parametri:

  • diametrul tubului – 10 mm;
  • diametrul spiralei – 8-15 cm;
  • numărul de spire a bobinei – 8-10;
  • distanța dintre spire este de 5-7 mm;
  • Distanța minimă pe ecran este de 5 cm.

Nu permiteți spirele adiacente ale bobinei să intre în contact; mențineți distanța specificată. Inductorul nu trebuie să intre în contact cu ecranul de protecție al cuptorului, spațiul dintre ele nu trebuie să fie mai mic decât cel specificat.

Fabricarea generatoarelor

Fig.3. Circuitul lămpii

Este demn de remarcat faptul că un cuptor cu inducție pentru fabricarea sa necesită cel puțin abilități și abilități medii de inginerie radio. Este deosebit de important să le aveți pentru a crea al doilea element cheie - un generator de curent de înaltă frecvență. Nu veți putea asambla sau utiliza o sobă de casă fără această cunoștință. În plus, poate pune viața în pericol.

Pentru cei care își asumă această sarcină cu cunoștințe și înțelegere a procesului, există diverse metode și scheme prin care un cuptor cu inducție poate fi asamblat. Atunci când alegeți un circuit generator adecvat, se recomandă abandonarea opțiunilor cu un spectru dur de radiații. Acestea includ un circuit utilizat pe scară largă folosind un comutator tiristor. Radiația de înaltă frecvență de la un astfel de generator poate crea interferențe puternice pentru toate dispozitivele radio din jur.

De la mijlocul secolului XX, un cuptor cu inducție asamblat cu 4 lămpi s-a bucurat de un mare succes în rândul radioamatorilor. Calitatea și eficiența sa sunt departe de a fi cele mai bune, iar tuburile radio sunt greu de obținut în zilele noastre, cu toate acestea, mulți continuă să asambleze generatoare folosind acest design special, deoarece are un mare avantaj: un spectru moale, de bandă îngustă a curentului generat. , datorită căruia un astfel de cuptor emite un minim de interferență și este cât se poate de sigur (Fig. 3).

Modul de funcționare al acestui generator este reglat folosind un condensator variabil C. Condensatorul trebuie să aibă un dielectric de aer, distanța dintre plăcile sale trebuie să fie de cel puțin 3 mm. Diagrama conține și o lampă de neon L, care servește ca indicator.

Circuit generator universal


Cuptoarele cu inducție moderne funcționează pe elemente mai avansate - microcircuite și tranzistoare. Circuitul universal al unui generator push-pull, care dezvoltă o putere de până la 1 kW, s-a bucurat de un mare succes. Principiul de funcționare se bazează pe un generator de excitație independent, cu inductorul pornit în modul punte (Fig. 4).

Avantajele unui generator push-pull asamblat conform acestei scheme:

  1. Abilitatea de a lucra pe al 2-lea și al 3-lea mod în plus față de cel principal.
  2. Există un mod de încălzire a suprafeței.
  3. Interval de reglare 10-10000 kHz.
  4. Spectru de emisie moale pe întreaga gamă.
  5. Nu necesită protecție suplimentară.

Reglarea frecvenței se realizează cu ajutorul unui rezistor variabil R2. Gama de frecvență de funcționare este stabilită de condensatoarele C 1 și C 2. Transformatorul de potrivire între trepte trebuie să aibă un miez inel de ferită cu o secțiune transversală de cel puțin 2 cm2. Înfășurarea transformatorului este realizată din sârmă emailată cu o secțiune transversală de 0,8-1,2 mm. Tranzistoarele trebuie plasate pe un radiator comun cu o suprafață de 400 mp.

Concluzie asupra subiectului

Câmpul electromagnetic (EMF) emis de o sobă cu inductor afectează toți conductorii din jurul acesteia. Aceasta include efectele asupra corpului uman. Sub influența EMF, organele interne sunt încălzite uniform, iar temperatura generală a corpului crește pe întreg volumul.

Prin urmare, atunci când lucrați cu aragazul, este important să luați anumite măsuri de precauție pentru a evita consecințele negative.

În primul rând, carcasa generatorului trebuie ecranată cu o carcasă din tablă zincată sau o plasă cu celule mici. Acest lucru va reduce intensitatea radiației de 30-50 de ori.

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că în imediata apropiere a inductorului densitatea fluxului de energie va fi mai mare, în special de-a lungul axei înfășurării. Prin urmare, bobina de inducție ar trebui să fie poziționată vertical și este mai bine să observați încălzirea de la distanță.


Pentru topirea metalului la scară mică, uneori este necesar un fel de dispozitiv. Acest lucru este deosebit de acut într-un atelier sau în producția la scară mică. Cel mai eficient cuptor disponibil în prezent pentru topirea metalului este un încălzitor electric, și anume un cuptor cu inducție. Datorită particularităților structurii sale, poate fi folosit eficient în fierărie și poate deveni un instrument indispensabil în forjă.

Structura cuptorului cu inducție

Cuptorul este format din 3 elemente:

  1. 1. Parte electronică și electrică.
  2. 2. Inductor și creuzet.
  3. 3. sistem de răcire cu inductor.

Pentru a asambla un cuptor de lucru pentru topirea metalului, este suficient să asamblați un circuit electric de lucru și un sistem de răcire cu inductor. Cea mai simplă versiune de topire a metalului este prezentată în videoclipul de mai jos. Topirea se realizează în câmpul contra-electromagnetic al inductorului, care interacționează cu curenții electro-turbioși induși în metal, care ține o bucată de aluminiu în spațiul inductorului.

Pentru a topi eficient metalul, sunt necesari curenți mari și frecvențe înalte de ordinul a 400-600 Hz. Tensiunea de la o priză de acasă obișnuită de 220 V este suficientă pentru a topi metalele. Este necesar doar să transformați 50 Hz în 400-600 Hz.
Orice circuit pentru crearea unei bobine Tesla este potrivit pentru asta.

Cutiile de conserve și alte resturi sunt reciclabile! Cum să faci un cuptor pentru topirea aluminiului cu propriile mâini

Cel mai mult mi-au plăcut următoarele 2 circuite la lampa GU 80, GU 81(M). Iar lampa este alimentată de un transformator ITV dintr-un cuptor cu microunde.

Aceste circuite sunt destinate unei bobine Tesla, dar fac un cuptor cu inducție excelent în locul bobinei secundare L2, este suficient să plasați o bucată de fier în spațiul interior al înfășurării primare L1.

Bobina primară L1 sau inductorul constă dintr-un tub de cupru rulat în 5-6 spire, ale cărui capete sunt filetate pentru a conecta sistemul de răcire. Pentru topirea prin levitație, ultima întoarcere trebuie făcută în direcția opusă.
Condensatorul C2 în primul circuit și unul identic în al doilea setează frecvența generatorului. La o valoare de 1000 de picoFaradi, frecvența este de aproximativ 400 kHz. Acest condensator trebuie să fie un condensator ceramic de înaltă frecvență și conceput pentru o tensiune înaltă de aproximativ 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), alte tipuri nu sunt potrivite! Este mai bine să utilizați K15U. Condensatorii pot fi conectați în paralel. De asemenea, merită să luați în considerare puterea pentru care sunt proiectați condensatorii (acest lucru este scris pe carcasa lor), luați-o cu rezervă. ceilalți doi condensatori KVI-3 și KVI-2 se încălzesc în timpul funcționării prelungite. Toți ceilalți condensatori sunt, de asemenea, preluați din seriile KVI-2, KVI-3, K15U-1, numai capacitatea se modifică în caracteristicile condensatoarelor.
Iată o diagramă schematică a ceea ce ar trebui să se întâmple. Am încercuit 3 blocuri în cadre.

Sistemul de răcire este alcătuit dintr-o pompă cu un debit de 60 l/min, un radiator de la orice mașină VAZ, iar eu am plasat un ventilator obișnuit de răcire a locuinței vizavi de radiator.

Fii primul care lasă un comentariu

Maeștri ai meșteșugului lor: producem un cuptor de topire

O topitorie este o structură mare sau portabilă în care se poate topi o cantitate de metal neferos. Cuptorul de topire cu inducție este larg cunoscut. În condiții de producție, cantități mari de cuptoare de topire cu inducție sunt instalate în încăperi speciale pentru a topi metalul în cantități mari. Ele topesc metalul din care sunt turnate multe piese pentru motociclete, mașini și tractoare. Pentru a topi până la 5 kg de aluminiu. vă puteți construi propriile cuptoare de topire cu inducție, instalații de combustibil solid și gaz. Toate funcționează grozav. Cum și din ce poți face un melting pot acasă?

Ne construim propriul cuptor de topire

Instalația pentru topirea metalului (Fig. 1) este asamblată din cărămizi. Trebuie să fie ignifugă. Argila de foc este folosită ca liant. Pentru a trage dispozitivul cu cărbune, este nevoie de aer forțat. Pentru aceasta, un canal special trebuie lăsat în jumătatea inferioară a unității pentru accesul aerului. Un grătar este amplasat sub acest canal. Acesta este un grătar special din fontă pe care este așezat cărbune sau cocs. Gratarul poate fi folosit de la o soba veche sau achizitionat de la piata sau de la un magazin de hardware. Pentru rezistență, unii opăresc structura finită cu o curea metalică. Cărămida poate fi așezată pe marginea ei.

Un cuptor de topire nu se poate lipsi de un creuzet. Puteți folosi în schimb un ceaun din fontă. Îl poți căuta la fermă. Va fi bine dacă se dovedește a fi emailat. Crezetul este instalat mai aproape de cocsul care arde. Tot ce rămâne este să instalezi un ventilator ca aer forțat, să aprinzi cocs și să începi să topești. Cuptorul este gata cu propriile mâini. Poate fi folosit pentru topirea fontei, cuprului, bronzului, aluminiului.

Construcția unui cuptor de masă

Din materiale simple poti construi aparate pe gaz sau electrice care se potrivesc confortabil pe o masa sau banc de lucru. Pentru a lucra veți avea nevoie de:

Azbestul a fost interzis pentru uz casnic în ultimii ani, astfel că poate fi înlocuit cu gresie sau ciment. Dimensiunile depind de dorințele proprietarului. Puterea rețelei electrice și tensiunea de ieșire a transformatorului joacă un rol important aici. Este suficient să aplicați o tensiune de 25 V la electrozi Pentru un transformator industrial utilizat în lucrări de sudare, această tensiune este de obicei de 50-60 V. În acest caz, distanța dintre electrozi trebuie mărită. Multe se fac prin experiență. Ca rezultat, topirea a 60-80 g de metal este un rezultat bun.

Este mai bine să faceți electrozi din perii de la un motor electric destul de puternic. Au un fir de alimentare cu curent foarte convenabil. Le poți măcina singur. Nu ar trebui să existe probleme mari în găsirea materialului. Într-un produs de casă, trebuie să găuriți pe partea laterală cu un diametru de 5-6 mm, să introduceți un fir de cupru de aproximativ 5 mm grosime în ele și să dați cu atenție un cui pentru a fixa firul. Tot ce rămâne este să faci o crestătură cu o pilă, aceasta va ajuta la îmbunătățirea contactului cu grafitul sub formă de pulbere. Interiorul cuptorului este căptușit cu mica. Acesta este un excelent izolator termic. Pereții exteriori ai cuptorului sunt întăriți cu gresie.

Pentru alimentarea cuptorului, puteți lua un transformator care scade tensiunea rețelei la 52 V. Înfășurarea rețelei este înfășurată cu 620 de spire de sârmă Ø1 mm. Înfășurarea descendente este înfășurată cu un fir de 4,2x2,8 mm având izolație din fibră de sticlă. Numărul de spire #8212; 70. Cuptorul este conectat la transformator cu fire cu o secțiune transversală de 7-8 mm² în bună izolație. Instalația finită trebuie pornită o perioadă, astfel încât toate incluziunile organice să se ard. Cuptorul a fost asamblat manual.

  • folosind o linguriță sau o spatulă, turnați grafit și faceți o gaură în el;
  • un semifabricat de material este plasat în gaură;
  • metalele prețioase trebuie introduse într-o fiolă de sticlă;
  • staniul și aluminiul sunt plasate într-o cană separată de fier;
  • Pentru aliaje, metalul refractar este topit mai întâi, apoi metalul cu punct de topire scăzut.

Nu puteți topi contactele de magneziu, zinc, cadmiu sau argint în astfel de cuptoare.

Cadmiul se arde atunci când este topit, producând fum galben toxic.

Când lucrați cu instalarea, trebuie să urmați măsuri de siguranță:

  1. Nu permiteți scurtcircuite în fire.
  2. Întrerupătorul de alimentare trebuie să fie situat lângă operator.
  3. Nu lăsați dispozitivul nesupravegheat în timpul funcționării.
  4. În apropiere există întotdeauna un recipient plin cu apă în care piesele de prelucrat sunt răcite.
  5. Când topești fonta și alte metale, trebuie să folosești ochelari de protecție și mănuși.

Dacă doriți, puteți face instalații de gaz. Sunt potrivite pentru topirea unor loturi mici de metale neferoase. Cuptoarele de topire cu inducție sunt capabile să topească orice metal. Pot fi utilizate ca instalații convenționale pentru lucrul cu metale neferoase și prețioase, ca cuptoare de topire și menținere în producție. Sunt potrivite pentru diverse nevoi: pentru încălzirea metalelor, pentru realizarea de aliaje din mai multe metale, pentru topirea fontei.

Puteți topi o mică bucată de fier într-un cuptor cu inducție auto-asamblat. Acesta este cel mai eficient dispozitiv care funcționează de la o priză de acasă de 220 V. Aragazul este util într-un garaj sau atelier, unde poate fi așezat pur și simplu pe un birou. Nu are rost să-l cumpărați, deoarece un cuptor cu inducție poate fi asamblat cu propriile mâini în câteva ore, dacă o persoană știe să citească diagramele electrice. Nu este indicat să faceți fără diagramă, deoarece oferă o imagine completă a dispozitivului și vă permite să evitați erorile la conectare.

Diagrama cuptorului cu inducție

Parametrii cuptorului cu inducție

Niciun comentariu încă!

Cum să asamblați corect un cuptor cu inducție?

Pentru a ajuta reparatorul

Va oferim spre revizuire circuitele electrice ale sobelor electrice pentru autoreparatie!

Sunt prezentate plăci rusești și de import, care nu s-au schimbat de ani de zile.
Pentru a vizualiza mai mare, dați clic pe imagine.

Elemente și componente principale ale sobei: element de încălzire E1 (în primul arzător), E2 (în al doilea arzător), E3-E5 (în cuptor), unitate de comutare formată din întrerupătoare S1-S4, releu termic F tip T- 300, indicatoare HL1 și HL (descărcare de gaz pentru indicarea funcționării elementului de încălzire), HL3 (tip incandescent pentru iluminarea cuptorului). Puterea fiecărui element de încălzire este de aproximativ 1 kW

Pentru a regla puterea și gradul de încălzire a elementului de încălzire al cuptorului, se folosește un comutator cu 4 poziții S1. Când mânerul său este setat în prima poziție, contactele P1-2 și P2-3 sunt închise. În acest caz, următoarele vor fi conectate la rețea folosind un ștecher: elementul de încălzire E3 în serie cu elementele de încălzire conectate în paralel E2 și E3 Curentul va circula de-a lungul traseului: contactul inferior al mufei XP, F, P1-. 2, E4 și E5, E3, P2-3, contact superior XP. Deoarece elementul de încălzire E3 este conectat la elementul de încălzire E4 și E5 în serie, rezistența circuitului va fi maximă, iar puterea și gradul de încălzire vor fi minime. În plus, indicatorul de neon HL1 se va aprinde datorită trecerii curentului prin circuit: contactul inferior al mufei XP, F, P1-2, E4 și E5, R1, HL1, contactul superior al XP.

Conectarea nodurilor Dream 8:

În a doua poziție, contactele P1-1, P2-3 sunt pornite. În acest caz, curentul va curge prin circuit: contactul inferior al mufei XP, F, P1-1, E3, P2-3, contactul superior al XP. In aceasta situatie va functiona un singur element de incalzire E3 si puterea va fi mai mare datorita scaderii rezistentei totale la o tensiune constanta de retea de 220V.

În a treia poziție a comutatorului S1, contactele P1-1, P2-2 se vor închide, ceea ce va duce la conectarea la rețea numai a elementelor de încălzire conectate în paralel E4 și E5. Comutatorul S4 este utilizat pentru a aprinde lampa de iluminare a cuptorului HL3.

5.Electra 1002

H1, H2 - arzatoare tubulare, H3 - arzator din fonta 200mm, H4 - arzator din fonta 145mm, P1, P2 - regulatoare de putere continuu, P3, P4 - intrerupatoare de putere cu sapte pozitii, PSh - intrerupator cuptor in trei trepte, P5 - blocare comutator, L1.... L4 - lămpi de semnalizare pentru aprinderea arzătoarelor, L5 - lampă de semnalizare pentru aprinderea cuptorului sau a încălzitoarelor pentru grătar, L6 - lampă de semnalizare pentru atingerea temperaturii stabilite în cuptor, H5, H6 - încălzitoare pentru cuptor, H7 - grătar, T - regulator de temperatură, B - comutator cu cheie, L7 - lampă de iluminat cuptor, M - motorreductor.

6. COMUTĂTORI ARZĂTOR Combustie, Нansa, Electra, Lysva:

  • Nuanțe de reparare a tablourilor electrice Bosch Samsung Electrolux
  • Înlocuiți singur un arzător de sobă
  • Cuprins:

    1. Principiul de funcționare
    2. Parametrii cuptorului cu inducție
    3. Caracteristici ale funcționării inductorului

    Puteți topi o mică bucată de fier într-un cuptor cu inducție auto-asamblat.

    Cum să faci un creuzet sau un cuptor de topire cu propriile mâini

    Acesta este cel mai eficient dispozitiv care funcționează de la o priză de acasă de 220 V. Aragazul este util într-un garaj sau atelier, unde poate fi așezat pur și simplu pe un birou. Nu are rost să-l cumpărați, deoarece un cuptor cu inducție poate fi asamblat cu propriile mâini în câteva ore, dacă o persoană știe să citească diagramele electrice. Nu este indicat să faceți fără diagramă, deoarece oferă o imagine completă a dispozitivului și vă permite să evitați erorile la conectare.

    Principiul de funcționare al cuptorului cu inducție

    Un cuptor cu inducție de casă pentru topirea unei cantități mici de metal nu necesită dimensiuni mari sau un dispozitiv atât de complex precum unitățile industriale. Funcționarea sa se bazează pe generarea de curent printr-un câmp magnetic alternativ. Metalul este topit într-o piesă specială numită creuzet și plasat într-un inductor. Este o spirală cu un număr mic de spire ale unui conductor, de exemplu, un tub de cupru. Dacă dispozitivul este utilizat pentru o perioadă scurtă de timp, conductorul nu se va supraîncălzi. În astfel de cazuri, este suficient să folosiți sârmă de cupru.

    Un generator special lansează curenți puternici în această spirală (inductor) și se creează un câmp electromagnetic în jurul ei. Acest câmp în creuzet și în metalul plasat în el creează curenți turbionari. Ei sunt cei care încălzesc creuzetul și topesc metalul datorită faptului că le absoarbe. Trebuie remarcat faptul că procesele au loc foarte rapid dacă utilizați un creuzet din nemetal, de exemplu, argilă de foc, grafit, cuarțit. Un cuptor de topire de casă oferă un design de creuzet detașabil, adică metalul este plasat în el și, după încălzire sau topire, este scos din inductor.

    Diagrama cuptorului cu inducție

    Generatorul de înaltă frecvență este asamblat din 4 tuburi electronice (tetrode), care sunt conectate între ele în paralel. Viteza de încălzire a inductorului este controlată de un condensator variabil. Mânerul său se extinde spre exterior și vă permite să reglați capacitatea condensatorului. Valoarea maximă va asigura că bucata de metal din bobină este încălzită la roșu în doar câteva secunde.

    Parametrii cuptorului cu inducție

    Funcționarea eficientă a acestui dispozitiv depinde de următorii parametri:

    • puterea și frecvența generatorului,
    • cantitatea de pierderi în curenți turbionari,
    • rata pierderilor de căldură și cantitatea acestor pierderi în aerul înconjurător.

    Cum se selectează părțile componente ale circuitului pentru a obține condiții suficiente pentru topirea în atelier? Frecvența generatorului este prestabilită: ar trebui să fie de 27,12 MHz dacă dispozitivul este asamblat cu propriile mâini pentru utilizare într-un atelier de acasă. Bobina este realizată dintr-un tub sau sârmă subțire de cupru, PEV 0,8. Este suficient să nu faci mai mult de 10 ture.

    Lămpile electronice ar trebui să fie utilizate cu putere mare, de exemplu, marca 6p3s. Schema prevede, de asemenea, instalarea unei lămpi de neon suplimentare. Va servi ca un indicator că dispozitivul este gata. Circuitul prevede, de asemenea, utilizarea condensatoarelor ceramice (de la 1500V) și a bobinelor. Conexiunea la o priză de acasă se face printr-un redresor.

    În exterior, un cuptor cu inducție de casă arată astfel: un generator cu toate detaliile circuitului este atașat la un suport mic pe picioare. Un inductor (spiral) este conectat la acesta. Trebuie remarcat faptul că această opțiune pentru asamblarea unui dispozitiv de topire de casă este aplicabilă pentru lucrul cu un volum mic de metal. Un inductor sub formă de spirală este cel mai ușor de realizat, așa că pentru un dispozitiv de casă este folosit în această formă.

    Caracteristici ale funcționării inductorului

    Cu toate acestea, există multe modificări diferite ale inductorului. De exemplu, poate fi realizat sub forma unui opt, a unui trifoil sau orice altă formă. Ar trebui să fie convenabil pentru plasarea materialului pentru tratament termic. De exemplu, o suprafață plană este cel mai ușor încălzită de bobine dispuse sub formă de șarpe.

    În plus, tinde să se ardă, iar pentru a prelungi durata de viață a inductorului, acesta poate fi izolat cu material rezistent la căldură. De exemplu, se folosește turnarea unui amestec refractar. Trebuie remarcat faptul că acest dispozitiv nu se limitează la materialul de sârmă de cupru. Puteți folosi și sârmă de oțel sau microcrom. Când lucrați cu un cuptor cu inducție, fiți conștienți de pericolele termice ale acestuia. Dacă este atinsă accidental, pielea se arde grav.

    Master Kudelya © 2013 Copierea materialelor site-ului este permisă numai cu indicarea autorului și un link direct către site-ul sursă

    Cuptor electric cu creuzet de topire de casă.

    RO

    Deci, un cuptor pentru topirea metalului. Aici nu am inventat nimic prea mult, ci pur și simplu am încercat să fac un dispozitiv, dacă este posibil din componente gata făcute și, dacă este posibil, fără a permite vreo slăbiciune în procesul de fabricație.
    Să numim partea superioară a cuptorului vasul de topire, iar partea inferioară unitatea de control.
    Nu lăsați cutia albă din dreapta să vă sperie - acesta este, în general, un transformator obișnuit.
    Parametrii principali ai cuptorului:
    - puterea cuptorului - 1000 W
    - volum creuzet - 62 cmc
    — temperatura maximă - 1200 °C

    Topire

    Deoarece scopul meu nu a fost să pierd timpul cu experimente cu lianți de corindon-fosfat, ci să economisesc timp folosind componente gata făcute, am folosit un încălzitor gata făcut de la YASAM, precum și o mufă ceramică care funcționează în tandem cu acesta.

    Încălzitor: fechral, ​​diametrul firului de 1,5 mm, tijele cu diametrul de 3 mm sunt sudate la terminale. Rezistenta 5 ohmi. Prezența unei mufe este obligatorie, deoarece firele din interiorul încălzitorului sunt goale. Dimensiunea încălzitorului Ф60/50х124 mm. Dimensiuni tobe Ф54,5/34х130 mm. Facem o gaură în partea de jos a mufei pentru tija liftului.
    Corpul topitorului este realizat din oțel inoxidabil standard. țeavă 220/200, prelucrată la o grosime acceptabilă a peretelui. Înălțimea este luată și cu un motiv. Deoarece căptușeala noastră va fi cărămidă de argilă, înălțimea este luată în considerare ținând cont de cele trei grosimi ale cărămizii. Este timpul să postezi desenul de ansamblu. Pentru a nu aglomera pagina, nu voi publica aici, ci voi da link-uri: Partea 1, Partea 2.
    Primul desen nu arată șaiba ușoară de argilă refractă pe care se află creuzetul; înălțimea șaibei depinde de creuzetul utilizat. În centrul șaibei există un orificiu pentru tijă. Tija este ascuțită și în poziția inferioară nu ajunge la creuzet.
    După cum am scris deja, căptușeala cuptorului este făcută din cărămizi ușoare din argilă ШЛ 0,4 sau ШЛ 0,6, dimensiune standard nr. 5. Dimensiunile sale sunt 230x115x65 mm. Cărămida este ușor de prelucrat cu ferăstrău și șmirghel. Ferăstrăul, totuși, nu va dura mult :) Prelucrarea cărămizilor de argilă. In dreapta este caramida originala :)
    Pentru tăieturi drepte - un ferăstrău pentru lemn, pentru tăieturi curbe - un ferăstrău de casă realizat dintr-o pânză de ferăstrău cu dinți mari, cu o lățime redusă (încărcată) a lamei.

    Atunci când faceți căptușeli, trebuie respectate reguli simple:
    - nu utilizați mortar pentru fixarea pieselor. Totul este uscat. Se va rupe oricum
    — părți ale căptușelii nu trebuie să se odihnească nicăieri. Trebuie să fie slăbiciune, goluri
    — dacă faceți părți mari ale căptușelii din alt material, este mai bine să o împărțiți în părți mai mici. Se va despica în continuare. Prin urmare, mai bine o faci.

    Pentru termocuplu, facem o gaură în al treilea strat, iar în al doilea și primul strat facem un spațiu între încălzitor și căptușeală. Decalajul este astfel încât termocuplul este împins strâns, cât mai aproape de încălzitor. Poti folosi un termocuplu achizitionat de la YASAM, dar eu folosesc unul de casa. Nu este că îmi pare rău pentru bani (deși sunt destul de scumpe acolo), practic las joncțiunea goală pentru un contact termic mai bun. Deși există riscul arderii circuitelor de intrare ale regulatorului.

    Unitate de control

    În unitatea de control, capacele inferioare și superioare sunt echipate cu grile pentru răcirea bornelor încălzitorului. Cu toate acestea, diametrul cablurilor este de 3 mm. În plus, radiația de căldură prin fundul vasului de topire este de asemenea prezentă. Nu este nevoie să răciți regulatorul - 10 wați în total. În același timp, să răcim capetele reci ale termocuplului. Unitate de control cu ​​regulator de temperatură Termodat-10K2. În dreapta sus este întrerupătorul de alimentare. În stânga sus este pârghia de ridicare a creuzetului cu tija de ridicare (electrod din oțel inoxidabil Ф3mm).

    De ce am ales Termodat ca regulator? Am avut de-a face cu Berbecul, dar după o iarnă într-o cameră neîncălzită, firmware-ul s-a prăbușit. Termodata a rezistat deja la mai multe ierni și a păstrat nu numai firmware-ul, ci și setările.

    Cuptor cu creuzet: opțiuni de proiectare, producție de bricolaj

    In plus, corpul este metalic, indestructibil. (Ar trebui să luăm măcar o sticlă de la locuitorii din Perm pentru publicitate :)
    În plus, puteți obține și un element de putere de la ei - Triac Control Unit BUS1-B01. Acest bloc este proiectat să funcționeze în mod special cu Thermodats.
    Instrucțiunile pentru Termodat-10K2 sunt aici.

    Schema cuptorului electric. Linia groasă arată circuite cu curent ridicat. Folosesc un fir de cel puțin 6 mm2.

    O să vă povestesc despre transformator mai târziu. Acum despre unitatea de control. Este pornit de comutatorul T1 și este protejat de o siguranță de 0,25 A. În plus, este prevăzut un filtru de supratensiune pentru alimentarea regulatorului, care se află în carcasa transformatorului. Triac-ul TS142-80 este folosit ca element de putere (1420 volți, 80 amperi, scris în CHIP și DIP). Am pus triacul pe calorifer, dar după cum a arătat practica, cu greu se încălzește. Nu uitați să izolați triacul de carcasă. Fie mica, fie ceramica. Fie triacul în sine, fie asamblat cu un radiator.


    În fotografia din spatele Thermodatului există o sursă de alimentare a ventilatorului. L-am adaugat apoi pentru ventilator, pe care l-am asezat pe grila de jos. Sursa de alimentare este cea mai simplă - trans, punte și condensator, produce 12 volți. Ventilator calculator.
    Ieșire încălzitor. Prin grila exista o iesire intr-un tub ceramic. Pentru a conecta la terminal, am folosit un șurub perforat în cruce.
    Introducerea unui termocuplu în unitatea de control. Dacă nu aveți un astfel de pai ceramic, scuipă cantitatea necesară în YASAM.

    Vă rugăm să rețineți - instalarea se face cu un fir de instalare obișnuit, circuitele de curent ridicat sunt multi-core de cel puțin 6 mm2, capetele termocuplului sunt direct în blocul de borne. BUS-ul in forma sa din fabrica nu se potriveste, a trebuit sa scot capacul (si cine il are usor acum? ;). Restul se vede in poza.

    Transformator.

    În ciuda unui aspect atât de formidabil, acest dispozitiv este un transformator obișnuit de 1 kW. Tocmai și-a schimbat mai multe profesii înainte (topitorie de grafit, sudor etc.) și a achiziționat o carcasă, un comutator automat, un indicator al curentului consumat din rețea și alte lucruri minunate.


    Desigur, nu trebuie să îngrădiți toate acestea, o simplă transă de kilowați sub masă este suficientă. Baza tuturor este un transformator din fier în formă de U. In functie de necesitate il derulez fara sa demont sau sa schimb primarul.
    De ce ai nevoie oricum de un transformator? Faptul este că, pentru ca încălzitorul să funcționeze pentru o perioadă acceptabilă de timp, diametrul firului trebuie să fie cât mai gros posibil. După ce analizăm acest tabel, putem trage o concluzie dezamăgitoare - firul ar trebui să fie cât mai gros posibil. Și acesta nu mai este de 220 de volți.

    Prin urmare, nu veți găsi încălzitoare proiectate pentru 220 de volți în dispozitivele serioase. Direct, dacă conectați acest încălzitor la rețea, consumul de energie va fi în jur de 9 kW. Veți planta o rețea în toată casa, iar o astfel de lovitură va fi fatală pentru încălzitor. De aceea se folosesc circuite limitatoare de tensiune. Pentru mine, cel mai convenabil mod este să folosesc un transformator.
    Deci, primar: - 1,1 volți pe tură
    — Curent de repaus 450 mA
    Secundar: - pentru o sarcină de 5 ohmi și o putere de 1000 W, tensiunea va fi de 70 Volți
    — curent secundar 14 A, fir 6 mm2, lungime fir 28 m.
    Desigur, acest încălzitor nu va dura pentru totdeauna. Dar îl pot înlocui găsind un fir potrivit și derulând rapid secundarul.
    Dacă citiți instrucțiunile pentru Thermodat, atunci există posibilitatea de a limita puterea maximă. Dar acest lucru nu ne va convine, pentru că vorbim de puterea medie per încălzitor. În modul de puls distribuit, ca și al nostru, impulsurile vor fi toate de 9 kW și riscăm să facem un pandemoniu cu lumină și muzică. Și pe vecini, pentru că utilajele de la intrare sunt proiectate și pentru putere medie.

    Pentru cei cărora nu le place să citească instrucțiunile pentru o lungă perioadă de timp, postez o foaie de cheat cu coeficienți și setări pentru un anumit cuptor. După ce ați instalat Thermodatul, porniți transa și mergeți mai departe.
    Datorita inertiei pointerului, indicatorul curentului consumat din retea arata si puterea medie. În timp ce încălzitorul este rece, curentul va fi mai aproape de 5 amperi, deoarece se încălzește puțin mai jos (datorită creșterii rezistenței încălzitorului). Pe măsură ce se apropie de punctul de referință, acesta va scădea aproape la zero (funcționarea controlerului PID).

    Încărcați creuzetul plin cu o rangă de bronz și închideți capacul. Interiorul capacului este căptușit cu argilă de foc ușor pe mortar pentru șeminee și sobe. Pentru cei curioși în mod deosebit (eu sunt unul), există o fereastră în capac acoperită cu mica.

    Temperatura este peste 1000, dar suprafața vasului încă nu s-a încălzit. Aceasta indică calitatea căptușelii. După 30-40 de minute, conținutul creuzetului s-a topit.
    După ce terminăm topirea, apăsăm maneta liftului, după care putem ridica deja creuzetul cu mâner. Fotografia arată o crestătură în partea superioară a creuzetului doar pentru o prindere sigură.

    P.S. Despre creuzete. YASAM își echipează cuptoarele cu creuzete din grafit care funcționează cu aceste încălzitoare. Dacă lucrați cu aur și argint, este logic să le cumpărați. Dar sunt împotriva acestor excese burgheze. Cert este că țeava din oțel inoxidabil F32/28 se potrivește miraculos cu diametrul creuzetului de grafit. Poți trage singur concluzia 😉

    Izolăm cablurile de încălzire de corp cu tuburi ceramice. Tuburi ceramice - de la siguranțe, poate de la rezistențe.

    Rândul superior de cărămizi este la același nivel cu marginea corpului. Nu uitați de gaura pentru tija liftului.

    Al treilea strat de căptușeală. În acest strat facem găuri pentru cablurile încălzitorului și pentru termocuplu (foto).

    Al doilea strat de căptușeală. Tăiați pentru ieșirea superioară a încălzitorului.

    În cuptoarele cu inducție, metalul este încălzit de curenți excitați în câmpul nealternant al inductorului. În esență, cuptoarele cu inducție sunt și cuptoare cu rezistență, dar diferă de ele prin modul în care transferă energie către metalul încălzit. Spre deosebire de cuptoarele cu rezistență, energia electrică din cuptoarele de inducție este transformată mai întâi în energie electromagnetică, apoi din nou în energie electrică și în final în energie termică.

    Cu încălzirea prin inducție, căldura este eliberată direct în metalul încălzit, astfel încât utilizarea căldurii este cea mai completă. Din acest punct de vedere, aceste cuptoare sunt cel mai avansat tip de cuptoare electrice.

    Există două tipuri de cuptoare cu inducție: creuzet fără miez și fără miez. În cuptoarele cu miez, metalul este conținut într-o canelură inelară în jurul inductorului, în interiorul căreia trece miezul. În cuptoarele cu creuzet, în interiorul inductorului se află un creuzet cu metal. Este imposibil să utilizați un miez închis în acest caz.

    Datorită unui număr de efecte electrodinamice care apar în inelul metalic din jurul inductorului, puterea specifică a cuptoarelor cu canal este limitată la anumite limite. Prin urmare, aceste cuptoare sunt folosite în primul rând pentru topirea metalelor neferoase cu punct de topire scăzut și numai în unele cazuri sunt folosite pentru topirea și supraîncălzirea fontei în turnătorii.

    Puterea specifică a cuptoarelor cu creuzet cu inducție poate fi destul de mare, iar forțele care decurg din interacțiunea cuptoarelor magnetice de metal și inductor au un efect pozitiv asupra procesului din aceste cuptoare, promovând amestecarea metalelor.

    Cum să asamblați un cuptor cu inducție - diagrame și instrucțiuni

    Cuptoarele cu inducție fără miez sunt utilizate pentru topirea oțelurilor și aliajelor speciale, în special cu conținut scăzut de carbon, pe bază de nichel, crom, fier și cobalt.

    Un avantaj important al cuptoarelor cu creuzet este simplitatea designului și dimensiunile mici. Datorită acestui fapt, ele pot fi plasate complet într-o cameră de vid și este posibilă prelucrarea metalului cu vid în timpul procesului de topire. Ca unități de fabricare a oțelului în vid, cuptoarele cu creuzet cu inducție devin din ce în ce mai răspândite în metalurgia oțelurilor de înaltă calitate.


    Figura 3. Reprezentarea schematică a unui cuptor cu canal de inducție (a) și a unui transformator (b)

    Cuptoare cu inducție. Tehnologia de topire în cuptoare cu inducție

    CUPRE CU INDUCȚIE CROCHABLE.

    În aceste cuptoare se topesc aliaje de metale feroase și neferoase și metale pure (fontă, oțel, bronz, alamă, cupru, aluminiu). După frecvența curentă: 1) Cuptoare cu frecventa industriala 50 Hz. 2) Frecvență medie până la 600 Hz. (inclus și până la 2400 Hz). 3) Frecvență înaltă până la 18000 Hz.

    Adesea ind. cuptoarele funcționează în perechi (proces duplex). În primul cuptor sarcina este topită, în al doilea Me este adus la nivelul chimic dorit. compoziție sau menține-Mă la temperatura cerută până la turnare. Transferul cretei de la cuptor la cuptor poate fi efectuat continuu de-a lungul unui jgheab folosind găleți de macara sau găleți pe o mașină electrică. În cuptoarele cu inducție, compoziția încărcăturii se modifică în loc de fontă, se folosesc materiale ușoare, de calitate scăzută (așchii, fier vechi, deșeuri din producția proprie, adică tunsoare).

    Principiul de funcționare Sarcina, curent electric alternativ, este încărcată în creuzet. curentul care trece prin inductor (bobină) creează un câmp magnetic, care induce o forță electromotoare în cușca metalică, care determină curenți induși, care provoacă încălzirea și topirea cretei. În interiorul bobinei se află un creuzet din material ignifug, care protejează inductorul de efectele cretei lichide. Înfășurarea primară este un inductor. Înfășurarea secundară și, în același timp, sarcina este cretă într-un creuzet.

    Eficiența cuptorului depinde de rezistența electrică a lui Mel și de frecvența curentului. Pentru o eficiență ridicată, este necesar ca diametrul încărcăturii ( creuzetul d) să fie de cel puțin 3,5-7 adâncimi de penetrare a curentului în Me-l Relații aproximative între capacitatea creuzetului și frecvența curentului pentru oțel și fontă. Productivitatea cuptoarelor este de obicei de 30-40 t/oră pentru fontă și oțel. Cu un consum de energie de 500-1000 kWh/tonă. Pentru bronz, cupru 15-22 t/oră, pentru aluminiu 8-9 t/oră Cel mai adesea se folosește un creuzet cilindric. Fluxul magnetic creat de inductor trece prin linii închise atât în ​​interiorul, cât și în exteriorul inductorului.

    În funcție de metoda de trecere a fluxului magnetic din exterior, sunt: ​​1) deschise; 2) ecranat; 3) design cuptor închis

    Cu o structură deschisă, fluxul magnetic trece prin aer, astfel încât elementele structurale (de exemplu, cadrul) sunt realizate din nemetalice sau plasate la mare distanță de inductor. La ecranare, fluxul magnetic din structurile de oțel este separat de un ecran de cupru. Când este închis, fluxul magnetic trece prin pachete aranjate radial de oțel de transformare - miezuri magnetice.

    Diagrama unui cuptor electric cu inducție: 1 - capac, 2 unități de rotație, 3 - inductor, 4 - circuite magnetice, 5 - structură metalică, 6 - admisii de răcire cu apă, 7 - creuzet, 8 - platformă

    Cuptorul se aprinde. noduri:Inductor, căptușeală, cadru, miezuri magnetice, capac, tampon, mecanisme de înclinare.

    Cuptor de topire a aluminiului

    Pe lângă scopul său principal, inductorul îndeplinește și funcția unui dispozitiv electric care primește blana. si sarcina termica din creuzet. În plus, răcirea inductorului asigură îndepărtarea căldurii care apare din cauza pierderilor electrice, astfel încât inductoarele sunt realizate fie sub forma unei bobine cilindrice cu un singur strat, unde toate spirele sunt dispuse sub formă de spirală cu un unghi constant de înclinație sau sub forma unei bobine în care toate spirele sunt așezate într-un plan orizontal, iar tranzițiile dintre ele sunt sub formă de secțiuni scurte înclinate.

    În funcție de marca Mel și de nivelul t-p, se folosesc 3 tipuri de căptușeală:

    1. Acru(conține > 90% SiO2) rezistă la 80-100 de călduri

    2. Principal(până la 85% MgO) rezistă la 40-50 de încălziri pentru cuptoarele mici și până la 20 de încălziri pentru cuptoarele cu o capacitate > 1 tonă

    3. Neutru(pe baza de oxizi de Al2O3 sau CrO2)

    Diagrame cuptoarelor de topire cu inducție: a - creuzet, b - canal; 1 - inductor; 2 - metal topit; 3 - creuzet; 4 - miez magnetic; 5 - piatră de vatră cu un canal de eliberare a căldurii.

    Padina este realizata din caramizi de argila refractara pentru cuptoare mari sau aspocement pentru cele mici. Acoperi din oțel de structură și căptușit din interior. Avantajele cuptoarelor cu creuzet:1) Circulație intensivă a topiturii în creuzet; 2) Capacitatea de a crea o atmosferă de orice tip (oxidant, reducător, neutru) la orice presiune; 3) Performanță ridicată; 4) Posibilitatea de scurgere complet a cretei din cuptor; 5) Ușurință de întreținere, posibilitate de mecanizare și automatizare. Defecte: 1) Temperatura relativ scăzută a zgurii îndreptate spre oglinda Mel; 2) Durabilitate relativ scăzută a căptușelii la temperaturi ridicate ale topiturii și în prezența schimbărilor termice.

    CUPTOR CU INDUCȚIE.

    Principiul de funcționare este că un flux magnetic alternativ pătrunde într-un circuit închis format din cretă lichidă și excită un curent în acest circuit.

    Circuitul de cretă lichidă este înconjurat de un material ignifug, care este copt într-un corp de oțel. Spațiul care este umplut cu cretă lichidă are forma unui canal curbat. Spațiul de lucru al cuptorului (baie) este conectat la canalul cu 2 găuri, datorită cărora se formează un circuit închis. În timpul funcționării cuptorului, creta lichidă se mișcă în canal și la joncțiunea cu baia. Mișcarea este cauzată de supraîncălzirea Mel (în canal este cu 50-100 ºС mai mare decât în ​​baie), precum și de influența câmpului magnetic.

    Când toată creta este scursă din cuptor, circuitul electric se întrerupe, care este creat de creta lichidă din canal. Prin urmare, în cuptoarele cu canal produc drenarea parțială a cretei lichide. Masa „mlaștinii” este determinată pe baza faptului că masa coloanei de cretă lichidă de deasupra canalului depășește forța electrodinamică care împinge creta în afara canalului.

    Cuptoarele cu canal sunt folosite ca mixer pentru cuptoarele de reținere și topire. Mixerul este proiectat să acumuleze o anumită masă de Mel și să mențină Mel la o anumită temperatură. Capacitatea mixerului este considerată egală cu cel puțin de două ori productivitatea orară a cuptorului de topire. Cuptoarele de sustinere sunt folosite pentru a turna creta lichida direct in matrite.

    Comparativ cu cuptoarele cu creuzet, cuptoarele cu canal au investiții de capital mai mici (50-70% din cuptorul cu creuzet), consum specific redus de energie (eficiență mai mare). Defect: Lipsa flexibilității în reglarea compoziției chimice.

    Nodurile principale includ: Cadru cuptor; Căptuşeală; Inductor; Fur-zm inclinare; Echipamente electrice; Sistem de racire cu apa.

    Încărcare...Încărcare...