Prinsip pemanasan aruhan adalah untuk menukar tenaga elektrik medan magnet diserap oleh objek yang dipanaskan secara konduktif elektrik kepada tenaga haba.
Dalam pemasangan pemanasan aruhan, medan elektromagnet dicipta oleh induktor, iaitu gegelung silinder berbilang pusingan (solenoid). Pembolehubah dilalui melalui induktor elektrik, menghasilkan medan magnet berselang-seli yang berubah-ubah masa di sekeliling induktor. Ini adalah transformasi pertama tenaga medan elektromagnet, yang diterangkan oleh persamaan pertama Maxwell.
Objek yang dipanaskan diletakkan di dalam atau di sebelah induktor. Fluks perubahan (dalam masa) vektor aruhan magnet yang dicipta oleh induktor menembusi objek yang dipanaskan dan mendorong medan elektrik. Garisan elektrik medan ini terletak dalam satah berserenjang dengan arah fluks magnet dan tertutup, iaitu medan elektrik dalam objek yang dipanaskan adalah bersifat pusaran. Di bawah pengaruh medan elektrik, mengikut hukum Ohm, arus pengaliran (arus pusar) timbul. Ini adalah transformasi kedua tenaga medan elektromagnet, yang diterangkan oleh persamaan kedua Maxwell.
Dalam objek yang dipanaskan, tenaga medan elektrik berselang-seli teraruh berubah menjadi tenaga haba. Pelesapan haba tenaga sedemikian, yang mengakibatkan pemanasan objek, ditentukan oleh kewujudan arus pengaliran (arus pusar). Ini adalah transformasi ketiga tenaga medan elektromagnet, dan hubungan tenaga transformasi ini diterangkan oleh undang-undang Lenz-Joule.
Transformasi tenaga medan elektromagnet yang diterangkan memungkinkan:
1) memindahkan tenaga elektrik induktor ke objek yang dipanaskan tanpa menggunakan sesentuh (tidak seperti relau rintangan)
2) melepaskan haba secara langsung dalam objek yang dipanaskan (yang dipanggil "relau dengan sumber pemanasan dalaman" mengikut terminologi Prof. N.V. Okorokov), akibatnya penggunaan tenaga haba adalah yang paling sempurna dan pemanasan. kadar meningkat dengan ketara (berbanding dengan apa yang dipanggil " relau dengan sumber pemanasan luaran").
Magnitud kekuatan medan elektrik dalam objek yang dipanaskan dipengaruhi oleh dua faktor: magnitud fluks magnet, iaitu, bilangan garis magnet yang menusuk objek (atau ditambah dengan objek yang dipanaskan), dan kekerapan bekalan arus, iaitu, kekerapan perubahan (dari semasa ke semasa ) fluks magnet yang digabungkan dengan objek yang dipanaskan.
Ini memungkinkan untuk membuat dua jenis pemasangan pemanasan induksi, yang berbeza dalam kedua-dua reka bentuk dan sifat operasi: pemasangan induksi dengan dan tanpa teras.
Mengikut tujuan teknologi, pemasangan pemanasan induksi dibahagikan kepada relau lebur untuk peleburan logam dan pemasangan pemanasan untuk rawatan haba(pengerasan, pembajaan), untuk melalui pemanasan bahan kerja sebelum ubah bentuk plastik (penempaan, pengecapan), untuk kimpalan, pematerian dan permukaan, untuk rawatan kimia-terma produk, dsb.
Mengikut kekerapan perubahan arus yang membekalkan pemasangan pemanasan induksi, mereka dibezakan:
1) pemasangan frekuensi industri (50 Hz), dikuasakan daripada rangkaian secara langsung atau melalui pengubah injak turun;
2) pemasangan frekuensi tinggi (500-10000 Hz), dikuasakan oleh mesin elektrik atau penukar frekuensi semikonduktor;
3) pemasangan frekuensi tinggi (66,000-440,000 Hz dan ke atas), dikuasakan oleh penjana elektronik tiub.
Unit pemanasan aruhan teras
Dalam relau lebur (Rajah 1), induktor berbilang pusingan silinder yang diperbuat daripada tiub kuprum berprofil dipasang pada teras tertutup yang diperbuat daripada keluli elektrik kepingan (ketebalan kepingan 0.5 mm). Lapisan seramik refraktori dengan saluran anulus sempit (mendatar atau menegak) di mana logam cecair terletak diletakkan di sekeliling induktor. Satu syarat yang perlu kerja ialah cincin pengalir elektrik tertutup. Oleh itu adalah mustahil untuk mencairkan kepingan individu logam keras dalam ketuhar sedemikian. Untuk memulakan relau, anda perlu menuangkan sebahagian daripada logam cecair dari relau lain ke dalam saluran atau meninggalkan sebahagian daripada logam cecair dari cair sebelumnya (kapasiti sisa relau).
Rajah 1. Gambar rajah peranti aruhan relau saluran: 1 - penunjuk; 2 - logam; 3 - saluran; 4 - litar magnetik; F - fluks magnet utama; Ф 1р dan Ф 2р - fluks kebocoran magnet; U 1 dan I 1 - voltan dan arus dalam litar induktor; I 2 - arus pengaliran dalam logam
Fluks magnet yang berfungsi besar ditutup dalam teras magnet keluli bagi relau saluran aruhan, dan hanya sebahagian kecil daripada jumlah fluks magnet yang dicipta oleh induktor ditutup melalui udara dalam bentuk fluks kebocoran. Oleh itu, relau sedemikian beroperasi dengan jayanya pada frekuensi industri (50 Hz).
Pada masa ini, terdapat sejumlah besar jenis dan reka bentuk relau sedemikian yang dibangunkan di VNIIETO (fasa tunggal dan berbilang fasa dengan satu dan beberapa saluran, dengan saluran tertutup menegak dan mendatar dengan bentuk yang berbeza). Relau ini digunakan untuk mencairkan logam bukan ferus dan aloi dengan takat lebur yang agak rendah, serta untuk menghasilkan besi tuang berkualiti tinggi. Apabila mencairkan besi tuang, relau digunakan sama ada sebagai dandang (pengadun) atau sebagai unit lebur. Reka bentuk dan spesifikasi relau saluran aruhan moden diberikan dalam kesusasteraan khusus.
Unit pemanasan aruhan tanpa biji
Dalam relau lebur (Rajah 2), logam lebur berada di dalam mangkuk seramik yang diletakkan di dalam induktor berbilang pusingan silinder. diperbuat daripada tiub berprofil kuprum yang melaluinya air penyejuk dialirkan. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai reka bentuk induktor.
Ketiadaan teras keluli membawa kepada peningkatan mendadak dalam fluks kebocoran magnet; bilangan garis magnet daya yang saling mengunci dengan logam dalam mangkuk pijar akan menjadi sangat kecil. Keadaan ini memerlukan peningkatan yang sepadan dalam kekerapan perubahan (dalam masa) medan elektromagnet. Oleh itu untuk kerja yang cekap relau pijar aruhan perlu disuap dengan arus yang meningkat, dan masuk dalam beberapa kes Dan berfrekuensi tinggi daripada penukar arus yang sepadan. Relau sedemikian mempunyai faktor kuasa semula jadi yang sangat rendah (cos φ=0.03-0.10). Oleh itu, adalah perlu untuk menggunakan kapasitor untuk mengimbangi kuasa reaktif (induktif).
Pada masa ini, terdapat beberapa jenis relau pijar aruhan yang dibangunkan di VNIIETO dalam bentuk julat saiz yang sepadan (mengikut kapasiti) frekuensi tinggi, tinggi dan industri untuk peleburan keluli (jenis IST).
nasi. 2. Gambar rajah struktur relau pijar aruhan: 1 - induktor; 2 - logam; 3 - pijar (anak panah menunjukkan trajektori peredaran logam cecair akibat fenomena elektrodinamik)
Kelebihan relau pijar adalah seperti berikut: haba yang dijana secara langsung dalam logam, keseragaman tinggi logam dalam komposisi kimia dan suhu, ketiadaan sumber pencemaran logam (selain daripada lapisan pijar), kemudahan kawalan dan peraturan proses peleburan , keadaan kerja yang bersih. Di samping itu, relau pijar aruhan dicirikan oleh: produktiviti yang lebih tinggi disebabkan oleh kuasa pemanasan spesifik (setiap unit kapasiti) yang tinggi; keupayaan untuk mencairkan cas pepejal tanpa meninggalkan logam dari lebur sebelumnya (tidak seperti relau saluran); jisim lapisan yang rendah berbanding dengan jisim logam, yang mengurangkan pengumpulan tenaga haba dalam lapisan pijar, mengurangkan inersia haba relau dan menjadikan relau lebur jenis ini sangat mudah untuk kerja berkala dengan rehat antara leburan, dalam khusus untuk faundri berbentuk loji pembinaan mesin; kekompakan relau, yang memungkinkan untuk mengasingkan ruang kerja dari persekitaran dan menjalankan peleburan dalam vakum atau dalam persekitaran gas komposisi tertentu. Oleh itu, relau pijar induksi vakum (jenis ISV) digunakan secara meluas dalam metalurgi.
Bersama-sama dengan kelebihan, relau pijar aruhan mempunyai kelemahan berikut: kehadiran sanga yang agak sejuk (suhu sanga kurang daripada suhu logam), yang menjadikannya sukar untuk menjalankan proses penapisan apabila melebur keluli berkualiti tinggi ; peralatan elektrik yang kompleks dan mahal; rintangan rendah lapisan semasa turun naik suhu secara tiba-tiba disebabkan oleh inersia terma kecil lapisan pijar dan kesan hakisan logam cecair semasa fenomena elektrodinamik. Oleh itu, relau tersebut digunakan untuk mencairkan semula sisa aloi untuk mengurangkan pembaziran unsur.
Rujukan:
1. Egorov A.V., Morzhin A.F. Relau elektrik (untuk pengeluaran keluli). M.: "Metalurgi", 1975, 352 hlm.
Pemanasan induksi adalah mustahil tanpa menggunakan tiga elemen utama:
Induktor ialah gegelung, biasanya diperbuat daripada dawai tembaga, yang menghasilkan medan magnet. Alternator digunakan untuk menghasilkan arus frekuensi tinggi daripada arus elektrik isi rumah standard 50 Hz. Objek logam yang mampu menyerap tenaga haba di bawah pengaruh medan magnet digunakan sebagai elemen pemanas.
Jika anda menggabungkan elemen ini dengan betul, anda boleh mendapatkan peranti berprestasi tinggi yang sesuai untuk memanaskan cecair penyejuk dan memanaskan rumah. Menggunakan penjana, arus elektrik dengan ciri-ciri yang diperlukan dibekalkan kepada induktor, i.e. pada gegelung kuprum. Apabila melaluinya, aliran zarah bercas membentuk medan magnet.
Prinsip operasi pemanas aruhan adalah berdasarkan kejadian arus elektrik di dalam konduktor yang muncul di bawah pengaruh medan magnet.
Keistimewaan medan ini ialah ia mempunyai keupayaan untuk mengubah arah gelombang elektromagnet pada frekuensi tinggi. Jika sebarang objek logam diletakkan di medan ini, ia akan mula panas tanpa sentuhan langsung dengan induktor di bawah pengaruh arus pusar yang dicipta.
Arus elektrik frekuensi tinggi yang dibekalkan daripada penyongsang ke gegelung aruhan mencipta medan magnet dengan vektor gelombang magnet yang sentiasa berubah. Logam yang diletakkan di medan ini cepat panas
Ketiadaan sentuhan memungkinkan untuk membuat kehilangan tenaga semasa peralihan dari satu jenis ke jenis lain boleh diabaikan, yang menjelaskan peningkatan kecekapan dandang aruhan.
Untuk memanaskan air untuk litar pemanasan, sudah cukup untuk memastikan sentuhannya dengan pemanas logam. Selalunya digunakan sebagai elemen pemanasan paip logam, di mana aliran air hanya dilalui. Air secara serentak menyejukkan pemanas, yang meningkatkan hayat perkhidmatannya dengan ketara.
Elektromagnet peranti aruhan diperoleh dengan menggulung wayar di sekeliling teras feromagnet. Gegelung aruhan yang terhasil memanaskan dan memindahkan haba ke badan yang dipanaskan atau penyejuk yang mengalir berdekatan melalui penukar haba
Pilihan terakhir, yang paling sering digunakan dalam dandang pemanasan, telah menjadi permintaan kerana kemudahan pelaksanaannya. Prinsip operasi pemasangan pemanasan aruhan adalah berdasarkan pemindahan tenaga medan magnet kepada penyejuk (air). Medan magnet terbentuk dalam induktor. Arus ulang alik yang melalui gegelung menghasilkan arus pusar yang mengubah tenaga menjadi haba.
Prinsip operasi pemasangan pemanasan aruhan
Air yang dibekalkan melalui paip bawah ke dandang dipanaskan dengan pemindahan tenaga dan keluar melalui paip atas, memasuki sistem pemanasan. Pam terbina dalam digunakan untuk mencipta tekanan. Air yang sentiasa beredar di dalam dandang menghalang unsur daripada terlalu panas. Di samping itu, semasa operasi penyejuk bergetar (pada tahap hingar yang rendah), kerana deposit skala pada dinding dalaman dandang adalah mustahil.
Pemanas aruhan boleh dilaksanakan dalam pelbagai cara.
Oleh kerana kaedah aruhan lebur keluli adalah lebih murah daripada kaedah serupa berdasarkan penggunaan minyak bahan api, arang batu dan sumber tenaga lain, pengiraan relau aruhan bermula dengan mengira kuasa unit.
Kuasa relau aruhan dibahagikan kepada aktif dan berguna, setiap daripada mereka mempunyai formula sendiri.
Sebagai data awal yang perlu anda ketahui:
Ia juga perlu mengambil kira logam atau aloi yang dicairkan: mengikut keadaan, ia adalah zink. Ini adalah perkara penting, keseimbangan haba peleburan besi tuang dalam relau aruhan, serta aloi lain, adalah berbeza.
Kuasa berguna dipindahkan ke logam cecair:
Kuasa aktif:
Pada peringkat akhir, kuasa induktor dikira:
Penggunaan kuasa relau aruhan apabila keluli lebur bergantung pada prestasinya dan jenis induktor.
Jadi, jika anda berminat untuk membuat ketuhar induksi mini dengan tangan anda sendiri, maka penting untuk mengetahui bahawa elemen utamanya ialah gegelung pemanasan. Dalam kes versi buatan sendiri, cukup untuk menggunakan induktor yang diperbuat daripada tiub tembaga kosong, diameternya ialah 10 mm
Untuk induktor, diameter dalaman 80-150 mm digunakan, dan bilangan lilitan ialah 8-10. Adalah penting bahawa lilitan tidak menyentuh, dan jarak di antara mereka ialah 5-7 mm. Bahagian induktor tidak boleh bersentuhan dengan skrinnya; jurang minimum hendaklah 50 mm.
Jika anda merancang untuk menggunakan ketuhar induksi dengan tangan anda sendiri, maka anda harus tahu itu skala industri Induktor disejukkan dengan air atau antibeku. Dalam kes kuasa rendah dan operasi jangka pendek peranti yang dibuat, anda boleh melakukannya tanpa penyejukan. Tetapi semasa operasi, induktor menjadi sangat panas, dan skala pada tembaga bukan sahaja dapat mengurangkan kecekapan peranti secara mendadak, tetapi juga menyebabkan kehilangan prestasinya sepenuhnya. Adalah mustahil untuk membuat induktor yang disejukkan sendiri, jadi ia perlu diganti dengan kerap. Anda tidak boleh menggunakan penyejukan udara paksa, kerana perumah kipas yang diletakkan berdekatan dengan gegelung akan "menarik" EMF, yang akan menyebabkan terlalu panas dan penurunan kecekapan relau.
Jika penyongsang untuk pemanasan aruhan bukan pengayun sendiri, tidak mempunyai litar kawalan frekuensi automatik (PLL) dan beroperasi dari pengayun induk luaran (pada frekuensi yang hampir dengan frekuensi resonans litar berayun "induktor - bank kapasitor pampasan ”). Pada masa ini bahan kerja yang diperbuat daripada bahan magnet dimasukkan ke dalam induktor (jika dimensi bahan kerja cukup besar dan sepadan dengan dimensi induktor), induktansi induktor meningkat dengan mendadak, yang membawa kepada penurunan mendadak dalam frekuensi resonans semula jadi litar berayun dan sisihannya daripada frekuensi pengayun induk. Litar keluar dari resonans dengan pengayun induk, yang membawa kepada peningkatan rintangannya dan penurunan mendadak dalam kuasa yang dihantar ke bahan kerja. Jika kuasa pemasangan dikawal oleh sumber kuasa luaran, maka tindak balas semula jadi pengendali adalah untuk meningkatkan voltan bekalan pemasangan. Apabila bahan kerja dipanaskan ke titik Curie, sifat magnetnya hilang, frekuensi semula jadi Litar berayun kembali ke frekuensi pengayun induk. Rintangan litar berkurangan dengan mendadak, dan penggunaan semasa meningkat dengan mendadak. Jika pengendali tidak mempunyai masa untuk mengeluarkan voltan bekalan yang meningkat, pemasangan akan menjadi terlalu panas dan gagal.
Jika pemasangan dilengkapi sistem automatik kawalan, maka sistem kawalan mesti memantau peralihan melalui titik Curie dan secara automatik mengurangkan frekuensi pengayun induk, melaraskannya kepada resonans dengan litar berayun (atau mengurangkan kuasa yang dibekalkan jika perubahan frekuensi tidak boleh diterima).
Jika bahan bukan magnet dipanaskan, maka perkara di atas tidak penting. Pengenalan bahan kerja yang diperbuat daripada bahan bukan magnet ke dalam induktor secara praktikal tidak mengubah induktansi induktor dan tidak mengalihkan frekuensi resonans litar berayun yang berfungsi, dan tidak ada keperluan untuk sistem kawalan.
Jika terdapat banyak saiz bahan kerja saiz yang lebih kecil induktor, maka ia juga tidak banyak mengalihkan resonans litar pengendalian.
Rencana utama: Periuk induksi
Periuk induksi- dapur dapur elektrik yang memanaskan perkakas logam dengan arus pusar teraruh yang dicipta oleh medan magnet frekuensi tinggi dengan frekuensi 20-100 kHz.
Kompor sedemikian mempunyai kecekapan yang lebih tinggi berbanding dengan elemen pemanasan elektrik, kerana kurang haba dibelanjakan untuk memanaskan badan, dan di samping itu tidak ada pecutan dan tempoh penyejukan (apabila tenaga yang dihasilkan, tetapi tidak diserap oleh alat memasak, dibazirkan).
Rencana utama: Relau pijar aruhan
Relau lebur aruhan (bukan sentuhan) ialah relau elektrik untuk logam cair dan terlalu panas, di mana pemanasan berlaku disebabkan oleh arus pusar yang timbul dalam mangkuk logam (dan logam), atau hanya dalam logam (jika mangkuk pijar tidak diperbuat daripada logam; kaedah pemanasan ini adalah lebih cekap, jika pijar tidak terlindung dengan baik).
Ia digunakan di kilang-kilang, serta di kedai tuangan ketepatan dan kedai pembaikan loji binaan mesin untuk menghasilkan tuangan keluli berkualiti tinggi. Adalah mungkin untuk mencairkan logam bukan ferus (gangsa, loyang, aluminium) dan aloinya dalam mangkuk grafit. Relau aruhan beroperasi pada prinsip pengubah, di mana penggulungan utama adalah induktor yang disejukkan dengan air, dan beban sekunder dan pada masa yang sama adalah logam yang terletak di dalam mangkuk pijar. Pemanasan dan pencairan logam berlaku disebabkan oleh arus yang mengalir di dalamnya, yang timbul di bawah pengaruh medan elektromagnet yang dicipta oleh induktor.
Pembukaan aruhan elektromagnet pada tahun 1831 dimiliki oleh Michael Faraday. Apabila konduktor bergerak dalam medan magnet, EMF teraruh di dalamnya, sama seperti apabila magnet bergerak, garis medan yang bersilang dengan litar pengalir. Arus dalam litar dipanggil aruhan. Undang-undang aruhan elektromagnet adalah asas untuk penciptaan banyak peranti, termasuk yang menentukan - penjana dan transformer yang menjana dan mengedarkan tenaga elektrik, yang merupakan asas asas bagi keseluruhan industri elektrik.
Pada tahun 1841, James Joule (dan secara bebas Emil Lenz) merumuskan penilaian kuantitatif kesan haba arus elektrik: "Kuasa haba yang dibebaskan per unit isipadu medium semasa aliran arus elektrik adalah berkadar dengan hasil arus elektrik. ketumpatan dan magnitud kekuatan medan elektrik” (hukum Joule - Lenz). Kesan terma arus teraruh menimbulkan pencarian peranti untuk pemanasan logam tanpa sentuhan. Eksperimen pertama mengenai pemanasan keluli menggunakan arus aruhan telah dibuat oleh E. Colby di Amerika Syarikat.
Yang pertama berjaya beroperasi kononnya. Relau aruhan saluran untuk keluli lebur telah dibina pada tahun 1900 oleh Benedicks Bultfabrik di Gysing, Sweden. Dalam majalah yang dihormati pada masa itu "JURUTERA" pada 8 Julai 1904, yang terkenal muncul, di mana jurutera pencipta Sweden F. A. Kjellin bercakap tentang perkembangannya. Relau dikuasakan oleh pengubah satu fasa. Peleburan dilakukan dalam mangkuk pijar dalam bentuk cincin; logam di dalamnya mewakili penggulungan sekunder pengubah, dikuasakan oleh arus 50-60 Hz.
Relau pertama dengan kapasiti 78 kW telah mula beroperasi pada 18 Mac 1900 dan ternyata sangat tidak ekonomik, kerana kapasiti lebur hanya 270 kg keluli sehari. Relau seterusnya dihasilkan pada bulan November tahun yang sama dengan kuasa 58 kW dan kapasiti keluli 100 kg. Relau menunjukkan kecekapan tinggi; kapasiti lebur adalah dari 600 hingga 700 kg keluli setiap hari. Walau bagaimanapun, haus daripada turun naik haba ternyata berada pada tahap yang tidak boleh diterima, dan penggantian lapisan yang kerap mengurangkan kecekapan akhir.
Pencipta membuat kesimpulan bahawa untuk prestasi lebur maksimum adalah perlu untuk meninggalkan sebahagian besar cair semasa penyaliran, yang mengelakkan banyak masalah, termasuk haus lapisan. Kaedah peleburan keluli dengan sisa, yang kemudiannya dipanggil "paya," masih dipelihara dalam beberapa industri yang menggunakan relau berkapasiti besar.
Pada bulan Mei 1902, relau yang bertambah baik dengan ketara dengan kapasiti 1800 kg telah beroperasi, pelepasan adalah 1000-1100 kg, baki 700-800 kg, kuasa 165 kW, kapasiti lebur keluli boleh mencapai 4100 kg sehari! Keputusan ini dalam penggunaan tenaga sebanyak 970 kWj/t adalah mengagumkan dalam kecekapannya, yang tidak jauh lebih rendah daripada produktiviti moden kira-kira 650 kWj/t. Menurut pengiraan pencipta, daripada penggunaan kuasa sebanyak 165 kW, 87.5 kW telah hilang, kuasa haba yang berguna ialah 77.5 kW, dan jumlah kecekapan yang sangat tinggi sebanyak 47% diperolehi. Keberkesanan kos dijelaskan oleh reka bentuk anulus pijar, yang memungkinkan untuk membuat induktor berbilang pusingan dengan arus rendah dan voltan tinggi - 3000 V. Relau moden dengan pijar silinder jauh lebih padat, memerlukan pelaburan modal yang lebih sedikit , adalah lebih mudah untuk beroperasi, dilengkapi dengan banyak penambahbaikan selama seratus tahun pembangunan mereka, tetapi kecekapan meningkat tidak ketara. Benar, pencipta dalam penerbitannya mengabaikan fakta bahawa elektrik dibayar bukan untuk kuasa aktif, tetapi untuk jumlah kuasa, yang pada frekuensi 50-60 Hz adalah kira-kira dua kali lebih tinggi daripada kuasa aktif. Dan dalam ketuhar moden kuasa reaktif diberi pampasan oleh bank kapasitor.
Dengan ciptaannya, jurutera F. A. Kjellin meletakkan asas untuk pembangunan relau saluran perindustrian untuk mencairkan logam bukan ferus dan keluli di negara perindustrian Eropah dan Amerika. Peralihan daripada relau saluran 50-60 Hz kepada relau pijar frekuensi tinggi moden berlangsung dari 1900 hingga 1940.
Untuk membuat pemanas aruhan, tukang berpengetahuan menggunakan penyongsang kimpalan mudah, yang menukar voltan terus kepada voltan ulang-alik. Untuk kes sedemikian, kabel dengan keratan rentas 6-8 mm digunakan, tetapi bukan standard 2.5 mm untuk mesin kimpalan.
Sistem pemanasan sedemikian mesti ada jenis tertutup, dan kawalan berlaku secara automatik. Untuk keselamatan lain, anda memerlukan pam yang akan menyediakan peredaran melalui sistem, serta injap pendarahan udara. Pemanas sedemikian mesti dilindungi dari perabot kayu, serta dari lantai dan siling sekurang-kurangnya 1 meter.
Pemanasan induksi belum cukup menakluki pasaran kerana kos tinggi sistem pemanasan itu sendiri. Jadi, sebagai contoh, untuk perusahaan perindustrian sistem sedemikian akan menelan kos 100,000 rubel, untuk kegunaan domestik - dari 25,000 rubel. dan lebih tinggi. Oleh itu, minat dalam litar yang membolehkan anda membuat pemanas induksi buatan sendiri dengan tangan anda sendiri agak difahami.
dandang pemanasan aruhan
Elemen utama sistem pemanasan induksi dengan pengubah akan menjadi peranti itu sendiri, yang mempunyai penggulungan primer dan sekunder. Aliran vorteks akan terbentuk dalam belitan primer dan mewujudkan medan aruhan elektromagnet. Medan ini akan menjejaskan sekunder, yang sebenarnya, pemanas aruhan, dilaksanakan secara fizikal dalam bentuk badan dandang pemanasan. Ia adalah penggulungan litar pintas sekunder yang memindahkan tenaga kepada penyejuk.
Penggulungan litar pintas sekunder pengubah
Elemen utama pemasangan pemanasan aruhan ialah:
Teras adalah dua tiub ferrimagnetik dengan diameter berbeza dengan ketebalan dinding sekurang-kurangnya 10 mm, dikimpal antara satu sama lain. Penggulungan toroidal wayar kuprum dibuat di sepanjang tiub luar. Ia perlu memohon dari 85 hingga 100 pusingan dengan jarak yang sama antara belokan. Arus ulang alik, berubah mengikut masa, mencipta aliran pusaran dalam litar tertutup, yang memanaskan teras, dan oleh itu penyejuk, menjalankan pemanasan aruhan.
Pemanas aruhan boleh dibuat menggunakan penyongsang kimpalan, di mana komponen utama litar ialah alternator, induktor dan elemen pemanas.
Penjana digunakan untuk menukar frekuensi bekalan kuasa standard 50 Hz kepada arus dengan frekuensi yang lebih tinggi. Arus termodulat ini dibekalkan kepada gegelung induktor silinder, di mana wayar kuprum digunakan sebagai belitan.
Kawat tembaga untuk penggulungan
Gegelung mencipta medan magnet berselang-seli, vektor yang berubah dengan frekuensi yang ditentukan oleh penjana. Arus pusar yang tercipta disebabkan oleh medan magnet menghasilkan pemanasan unsur logam, yang memindahkan tenaga kepada penyejuk. Dengan cara ini, satu lagi skim pemanasan induksi do-it-yourself dilaksanakan.
Elemen pemanas juga boleh dibuat dengan tangan anda sendiri daripada dawai logam yang dipotong kira-kira 5 mm panjang dan sekeping paip polimer di mana logam diletakkan. Apabila memasang injap di bahagian atas dan bawah paip, periksa ketumpatan pengisian - tidak sepatutnya ada ruang kosong yang tersisa. Menurut rajah, kira-kira 100 lilitan pendawaian kuprum diletakkan di atas paip, iaitu induktor yang disambungkan ke terminal penjana. Pemanasan aruhan wayar kuprum berlaku disebabkan oleh arus pusar yang dihasilkan oleh medan magnet berselang-seli.
Nota: Pemanas aruhan do-it-yourself boleh dibuat mengikut mana-mana skema; perkara utama yang perlu diingat ialah penting untuk menyediakan penebat haba yang boleh dipercayai, jika tidak, kecekapan sistem pemanasan akan menurun dengan ketara. .
Terdapat banyak "kelebihan" pemanas aruhan vorteks. Ini adalah litar mudah untuk pengeluaran sendiri, peningkatan kebolehpercayaan, kecekapan tinggi, kos tenaga yang agak rendah, hayat perkhidmatan yang panjang, kebarangkalian kerosakan yang rendah, dsb.
Produktiviti peranti boleh menjadi ketara; unit jenis ini berjaya digunakan dalam industri metalurgi. Dari segi kadar pemanasan penyejuk, peranti jenis ini dengan yakin bersaing dengan dandang elektrik tradisional; suhu air dalam sistem dengan cepat mencapai tahap yang diperlukan.
Semasa operasi dandang aruhan, pemanas bergetar sedikit. Getaran ini menghilangkan kerak kapur dan bahan cemar lain yang mungkin dari dinding paip logam, jadi peranti sedemikian jarang perlu dibersihkan. Sudah tentu, sistem pemanasan harus dilindungi daripada bahan cemar ini menggunakan penapis mekanikal.
Gegelung aruhan memanaskan logam (paip atau kepingan wayar) yang diletakkan di dalamnya menggunakan arus pusar frekuensi tinggi, tiada sentuhan diperlukan
Sentuhan berterusan dengan air meminimumkan kemungkinan pemanas terbakar, yang merupakan masalah yang agak biasa untuk dandang tradisional dengan unsur pemanasan. Walaupun getaran, dandang beroperasi dengan sangat senyap; penebat bunyi tambahan di tapak pemasangan tidak diperlukan.
Lagi dandang aruhan Perkara yang baik ialah mereka hampir tidak pernah bocor jika sistem dipasang dengan betul. Ketiadaan kebocoran adalah disebabkan oleh kaedah bukan sentuhan untuk memindahkan tenaga haba ke pemanas. Menggunakan teknologi yang diterangkan di atas, penyejuk boleh dipanaskan hampir kepada keadaan wap.
Ini menyediakan perolakan terma yang mencukupi untuk menggalakkan pergerakan penyejuk yang cekap melalui paip. Dalam kebanyakan kes, sistem pemanasan tidak perlu dilengkapi dengan pam edaran, walaupun semuanya bergantung pada ciri dan reka bentuk sistem pemanasan tertentu.
Kadangkala pam edaran diperlukan. Memasang peranti agak mudah. Walaupun ini memerlukan beberapa kemahiran dalam memasang peralatan elektrik dan paip pemanas.
Tetapi peranti yang mudah dan boleh dipercayai ini mempunyai beberapa kelemahan yang juga harus diambil kira. Sebagai contoh, dandang memanaskan bukan sahaja penyejuk, tetapi juga seluruh ruang kerja di sekelilingnya. Ia adalah perlu untuk memperuntukkan bilik berasingan untuk unit sedemikian dan mengeluarkan segala-galanya daripadanya. benda asing. Bagi seseorang, tinggal berdekatan dengan dandang yang berfungsi untuk masa yang lama juga boleh menjadi tidak selamat.
Pemanas aruhan memerlukan arus elektrik untuk beroperasi. Kedua-dua peralatan buatan sendiri dan buatan kilang disambungkan ke rangkaian AC isi rumah
Peranti memerlukan elektrik untuk beroperasi. Di kawasan di mana Akses percuma Untuk faedah tamadun ini tidak ada, dandang induksi akan menjadi sia-sia. Dan walaupun terdapat gangguan bekalan elektrik yang kerap, ia akan menunjukkan kecekapan yang rendah
Jika peranti dikendalikan dengan cuai, letupan mungkin berlaku.
Jika anda terlalu panaskan penyejuk, ia akan bertukar menjadi wap. Akibatnya, tekanan dalam sistem akan meningkat dengan mendadak, yang mana paip tidak dapat bertahan dan akan pecah. Oleh itu, untuk operasi normal sistem, peranti harus dilengkapi dengan sekurang-kurangnya tolok tekanan, dan lebih baik lagi - peranti penutupan kecemasan, termostat, dsb.
Semua ini boleh meningkatkan kos dandang aruhan buatan sendiri dengan ketara. Walaupun peranti dianggap hampir senyap, ini tidak selalu berlaku. Sesetengah model adalah sah pelbagai alasan mungkin masih membuat bising. Untuk peranti yang dibuat secara bebas, kemungkinan hasil sedemikian meningkat.
Hampir tiada komponen haus dalam reka bentuk pemanas aruhan buatan kilang dan buatan sendiri. Mereka bertahan lama dan berfungsi dengan sempurna
Litar paling mudah peranti, yang dipasang, terdiri daripada segmen paip plastik, ke dalam rongga di mana pelbagai unsur logam diletakkan untuk mencipta teras. Ini boleh menjadi dawai tahan karat nipis, digulung menjadi bola, wayar dipotong menjadi kepingan kecil - rod dawai dengan diameter 6-8 mm, atau gerudi dengan diameter yang sepadan dengan saiz dalaman paip. Dari luar, kayu gentian kaca dilekatkan padanya, dan wayar 1.5-1.7 mm tebal dalam penebat kaca dililit padanya. Panjang wayar adalah kira-kira 11 m. Teknologi pembuatan boleh dikaji dengan menonton video:
Sukar untuk membuat kesimpulan yang lebih tepat kerana kekurangan maklumat mengenai ujian lanjut peranti. Satu lagi cara untuk mengatur pemanasan induksi air untuk pemanasan secara bebas ditunjukkan dalam video berikut:
Radiator, yang dikimpal daripada beberapa paip logam, bertindak sebagai teras luaran untuk arus pusar yang dicipta oleh gegelung hob aruhan yang sama. Kesimpulannya adalah seperti berikut:
Untuk mengesahkan kesimpulan yang dibuat, adalah dicadangkan untuk menonton video di mana pengarang cuba menggunakan pemanas serupa dalam bangunan berdiri bebas, terlindung:
Pemanasan aruhan ialah pemanasan bahan oleh arus elektrik yang diaruhkan oleh medan magnet berselang-seli. Akibatnya, ini adalah pemanasan produk yang diperbuat daripada bahan konduktif (konduktor) oleh medan magnet induktor (sumber medan magnet berselang-seli).
Pemanasan aruhan dijalankan seperti berikut. Bahan kerja konduktif elektrik (logam, grafit) diletakkan dalam induktor yang dipanggil, iaitu satu atau beberapa lilitan wayar (paling kerap tembaga). Arus kuat pelbagai frekuensi (dari puluhan Hz hingga beberapa MHz) teraruh dalam induktor menggunakan penjana khas, menghasilkan medan elektromagnet di sekeliling induktor. Medan elektromagnet mendorong arus pusar dalam bahan kerja. Arus pusar memanaskan bahan kerja di bawah pengaruh haba Joule.
Sistem kosong induktor ialah pengubah tanpa teras di mana induktor adalah belitan utama. Bahan kerja adalah seperti penggulungan sekunder, litar pintas. Fluks magnet antara belitan ditutup melalui udara.
Pada frekuensi tinggi, arus pusar disesarkan oleh medan magnet yang mereka hasilkan sendiri ke dalam lapisan permukaan nipis bahan kerja Δ (kesan kulit), akibatnya ketumpatannya meningkat dengan mendadak dan bahan kerja menjadi panas. Lapisan asas logam dipanaskan kerana kekonduksian terma. Bukan arus yang penting, tetapi ketumpatan arus yang tinggi. Dalam lapisan kulit Δ, ketumpatan arus meningkat sebanyak e kali berbanding ketumpatan semasa dalam bahan kerja, manakala 86.4% daripada haba daripada jumlah pelepasan haba dibebaskan dalam lapisan kulit. Kedalaman lapisan kulit bergantung pada frekuensi sinaran: semakin tinggi frekuensi, semakin nipis lapisan kulit. Ia juga bergantung kepada kebolehtelapan magnet relatif μ bahan bahan kerja.
Untuk aloi besi, kobalt, nikel dan magnet pada suhu di bawah titik Curie, μ mempunyai nilai dari beberapa ratus hingga puluhan ribu. Untuk bahan lain (cairan, logam bukan ferus, eutektik cair rendah cecair, grafit, seramik konduktif elektrik, dll.) μ adalah lebih kurang sama dengan perpaduan.
Formula untuk mengira kedalaman kulit dalam mm:
Δ=103ρμπf(\displaystyle \Delta =10^(3)(\sqrt (\frac (\rho )(\mu \pi f)))),di mana ρ - kerintangan elektrik bahan bahan kerja pada suhu pemprosesan, Ohm m, f- kekerapan medan elektromagnet yang dihasilkan oleh induktor, Hz.
Sebagai contoh, pada frekuensi 2 MHz, kedalaman kulit untuk tembaga adalah kira-kira 0.047 mm, untuk besi ≈ 0.0001 mm.
Induktor menjadi sangat panas semasa operasi, kerana ia menyerap sinarannya sendiri. Di samping itu, ia menyerap sinaran haba daripada bahan kerja panas. Induktor diperbuat daripada tiub kuprum yang disejukkan oleh air. Air dibekalkan melalui sedutan - ini memastikan keselamatan sekiranya berlaku keletihan atau penyahtekanan lain pada induktor.
Unit lebur relau aruhan digunakan untuk memanaskan pelbagai jenis logam dan aloi. Reka bentuk klasik terdiri daripada unsur-unsur berikut:
Prinsip operasi adalah berdasarkan penciptaan arus aruhan pusaran Foucault. Sebagai peraturan, apabila bekerja perkakas rumah Arus sedemikian menyebabkan kegagalan, tetapi dalam kes ini ia digunakan untuk memanaskan cas ke suhu yang diperlukan. Hampir semua elektronik mula panas semasa operasi. Faktor negatif dalam penggunaan elektrik ini digunakan sepenuhnya.
Relau lebur aruhan mula digunakan agak baru-baru ini. Relau perapian terbuka yang terkenal, relau letupan dan jenis peralatan lain dipasang di tapak pengeluaran. Relau sedemikian untuk mencairkan logam mempunyai kelebihan berikut:
Kelebihan terakhir inilah yang menentukan penyebaran relau aruhan dalam barang kemas, kerana walaupun kepekatan kecil kekotoran asing boleh menjejaskan hasil yang diperolehi secara negatif.
Disebabkan fakta bahawa M. Faraday menemui fenomena induksi elektromagnet pada tahun 1831, dunia melihat sejumlah besar peranti yang memanaskan air dan media lain.
Kerana penemuan ini direalisasikan, orang ramai menggunakannya dalam kehidupan seharian:
Pembukaan juga digunakan untuk penyemperit (bukan mekanikal). Sebelum ini, ia digunakan secara meluas dalam metalurgi dan industri lain yang berkaitan dengan pemprosesan logam. Dandang aruhan buatan kilang beroperasi berdasarkan prinsip tindakan arus pusar pada teras khas yang terletak di bahagian dalaman gegelung. Arus pusaran Foucault adalah cetek, jadi lebih baik untuk mengambil paip logam berongga sebagai teras di mana elemen penyejuk melepasi.
Kejadian arus elektrik berlaku disebabkan oleh bekalan voltan elektrik berselang-seli kepada belitan, menyebabkan kemunculan medan magnet elektrik berselang-seli, yang mengubah potensi 50 kali/saat. pada frekuensi industri standard 50 Hz.
Dalam kes ini, gegelung aruhan Ruhmkorff direka sedemikian rupa sehingga ia boleh disambungkan terus ke bekalan kuasa AC. Dalam pengeluaran, arus elektrik frekuensi tinggi digunakan untuk pemanasan sedemikian - sehingga 1 MHz, jadi agak sukar untuk mencapai operasi peranti pada 50 Hz. Ketebalan wayar dan bilangan lilitan belitan yang digunakan oleh peranti dikira secara berasingan untuk setiap unit mengikut kaedah khas untuk keluaran haba yang diperlukan. Unit buatan sendiri yang berkuasa mesti berfungsi dengan cekap, cepat memanaskan air yang mengalir melalui paip dan tidak panas.
Organisasi melabur dana yang serius dalam pembangunan dan pelaksanaan produk tersebut, oleh itu:
Sebagai tambahan kepada kecekapan tertinggi, seseorang tidak boleh tidak tertarik dengan kelajuan di mana medium yang melalui teras dipanaskan. Dalam Rajah. Gambar rajah tentang fungsi pemanas air aruhan yang dicipta di loji itu dicadangkan. Skim sedemikian mempunyai unit jenama "VIN", yang dihasilkan oleh kilang Izhevsk.
Berapa lama unit itu akan beroperasi bergantung semata-mata pada bagaimana penutup perumahan itu dan bagaimana penebat wayar bertukar tidak rosak, dan ini adalah tempoh yang agak ketara, menurut pengilang - sehingga 30 tahun.
Untuk semua kelebihan ini, yang peranti 100% mempunyai, anda perlu mengeluarkan banyak wang; induksi, pemanas air magnetik adalah yang paling mahal daripada semua jenis pemasangan pemanasan. Oleh itu, ramai tukang lebih suka memasang unit pemanasan ultra-ekonomi sendiri.
Agar pemasangan pemanasan induksi berfungsi dengan betul, arus untuk produk sedemikian mesti sepadan dengan kuasa (ia mestilah sekurang-kurangnya 15 ampere, jika perlu, lebih banyak).
Oleh itu, pengiraan pemanasan aruhan akan bergantung pada parameter berikut: panjang, diameter, suhu dan masa pemprosesan
Beri perhatian kepada induktansi bas yang menuju ke induktor, yang boleh menjadi lebih besar daripada induktor itu sendiri.
Pemanasan ini mempunyai prinsip paling mudah, kerana ia tidak bersentuhan. Pemanasan nadi frekuensi tinggi memungkinkan untuk mencapai yang tertinggi rejim suhu, di mana ia adalah mungkin untuk memproses logam yang paling sukar untuk dicairkan. Untuk melakukan pemanasan induksi, anda perlu mencipta voltan 12V (volt) dan frekuensi induktansi yang diperlukan dalam medan elektromagnet.
Ini boleh dilakukan dalam peranti khas - induktor. Ia dikuasakan oleh elektrik daripada bekalan kuasa industri pada 50 Hz.
Anda boleh menggunakan bekalan kuasa individu untuk ini – penukar/penjana. Peranti paling mudah untuk peranti frekuensi rendah ialah lingkaran (konduktor bertebat), yang boleh diletakkan di bahagian dalam paip logam atau dililit di sekelilingnya. Arus yang mengalir memanaskan tiub, yang seterusnya membekalkan haba ke ruang kediaman.
Penggunaan pemanasan aruhan pada frekuensi minimum adalah tidak biasa. Pemprosesan logam yang paling biasa adalah pada frekuensi yang lebih tinggi atau sederhana. Peranti sedemikian dibezakan oleh fakta bahawa gelombang magnet bergerak ke permukaan, di mana ia melemahkan. Tenaga ditukar kepada haba. Untuk kesan terbaik, kedua-dua komponen mestilah mempunyai bentuk yang serupa. Di manakah haba digunakan?
Hari ini, penggunaan pemanasan frekuensi tinggi meluas:
Pemanasan boleh menyelesaikan banyak masalah.
Prinsip di mana pemanas air aruhan berfungsi.
Berfungsi peranti induksi pada tenaga yang dihasilkan oleh medan elektromagnet. Ia diserap oleh pembawa haba, kemudian memberikannya kepada premis:
Tenaga haba semasa pemanasan aruhan dibelanjakan dengan sedikit dan pada kadar pemanasan yang rendah. Terima kasih kepada ini, peranti induksi membawa air untuk sistem pemanasan ke suhu tinggi dalam tempoh yang singkat.
Arus elektrik disambungkan kepada belitan primer.
Pemanasan aruhan dijalankan menggunakan pengubah. Ia terdiri daripada sepasang belitan:
Arus pusar timbul di bahagian dalam pengubah. Mereka mengalihkan medan elektromagnet yang muncul ke litar sekunder. Ia pada masa yang sama berfungsi sebagai perumahan dan bertindak sebagai elemen pemanas untuk air.
Dengan peningkatan ketumpatan aliran vorteks yang diarahkan pada teras, mula-mula ia sendiri memanas, kemudian keseluruhan elemen haba.
Untuk membekalkan air sejuk dan mengeluarkan penyejuk yang disediakan ke dalam sistem pemanasan, pemanas aruhan dilengkapi dengan sepasang paip:
Pemanas air aruhan terdiri daripada elemen struktur berikut:
Foto | Unit struktur |
Induktor. Ia terdiri daripada banyak lilitan dawai kuprum. Ia adalah di dalamnya bahawa medan elektromagnet dihasilkan. |
|
Elemen pemanas. Ini adalah paip logam atau kepingan dawai keluli yang diletakkan di dalam induktor. |
|
Penjana. Ia mengubah elektrik isi rumah kepada arus elektrik frekuensi tinggi. Peranan penjana boleh dimainkan oleh penyongsang daripada mesin kimpalan. |
Gambar rajah pengendalian sistem pemanasan dengan pemanas air aruhan.
Apabila semua komponen peranti berinteraksi, tenaga haba dijana dan dipindahkan ke air. Gambar rajah operasi unit adalah seperti berikut:
Unit ini padat dan mengambil sedikit ruang.
Pemanas aruhan dikurniakan kelebihan sedemikian:
Foto menunjukkan dandang aruhan pemanasan air kilang.
Kelemahan utama peranti adalah kos tinggi model kilangnya..
Walau bagaimanapun, kelemahan ini boleh dikurangkan jika anda memasang pemanas aruhan dengan tangan anda sendiri. Unit ini dipasang dari elemen yang mudah diakses, harganya rendah.
Pemanas aruhan mempunyai kelebihan yang tidak diragui dan merupakan peneraju di antara semua jenis peranti. Kelebihan ini adalah seperti berikut:
Membuat pemanas aruhan dengan tangan saya sendiri, anda perlu bimbang tentang keselamatan peranti. Untuk melakukan ini, anda mesti mengikuti peraturan berikut yang meningkatkan tahap kebolehpercayaan sistem keseluruhan:
Terima kasih kepada penemuan fenomena induksi elektromagnet oleh M. Faraday pada tahun 1831, banyak peranti yang memanaskan air dan media lain telah muncul dalam kehidupan moden kita. Setiap hari kami menggunakan cerek elektrik dengan pemanas cakera, multicooker dan dapur aruhan, kerana pada zaman kami barulah kami dapat merealisasikan penemuan ini untuk kegunaan harian. Sebelum ini ia digunakan dalam industri metalurgi dan kerja logam lain.
Dandang aruhan kilang menggunakan dalam operasinya prinsip tindakan arus pusar pada teras logam yang diletakkan di dalam gegelung. Arus pusaran Foucault adalah bersifat permukaan, jadi masuk akal untuk menggunakan paip logam berongga sebagai teras di mana penyejuk yang dipanaskan mengalir.
Prinsip operasi pemanas aruhan
Kejadian arus adalah disebabkan oleh bekalan voltan elektrik berselang-seli kepada belitan, menyebabkan kemunculan medan elektromagnet berselang-seli yang mengubah potensi 50 kali sesaat pada frekuensi industri biasa 50 Hz. Dalam kes ini, gegelung aruhan direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia boleh disambungkan ke sesalur kuasa AC secara langsung. Dalam industri, arus frekuensi tinggi digunakan untuk pemanasan sedemikian - sehingga 1 MHz, jadi agak sukar untuk mencapai operasi peranti pada frekuensi 50 Hz.
Ketebalan wayar kuprum dan bilangan lilitan belitan yang digunakan oleh pemanas air aruhan dikira secara berasingan bagi setiap unit menggunakan kaedah khas untuk kuasa terma yang diperlukan. Produk mesti berfungsi dengan cekap, cepat memanaskan air yang mengalir melalui paip dan tidak terlalu panas. Perusahaan melabur banyak wang dalam pembangunan dan pelaksanaan produk sedemikian, jadi semua masalah diselesaikan dengan jayanya, dan kecekapan pemanas adalah 98%.
Sebagai tambahan kepada kecekapan tinggi, apa yang menarik terutamanya ialah kelajuan medium yang mengalir melalui teras dipanaskan. Rajah menunjukkan gambar rajah operasi pemanas aruhan yang dibuat di sebuah kilang. Skim ini digunakan dalam unit yang terkenal tanda dagangan"VIN", dihasilkan oleh kilang Izhevsk.
Gambar rajah operasi pemanas
Jangka hayat penjana haba hanya bergantung pada ketat perumahan dan integriti penebat wayar bertukar, dan ini ternyata menjadi tempoh yang agak lama; pengilang mengisytiharkan sehingga 30 tahun. Untuk semua kelebihan yang sebenarnya ada pada peranti ini, anda perlu membayar banyak wang; pemanas air aruhan adalah yang paling mahal daripada semua jenis pemasangan pemanasan elektrik. Atas sebab ini, beberapa tukang mengambil pengeluaran peranti buatan sendiri untuk menggunakannya dalam memanaskan rumah.
Alat berikut akan berguna untuk kerja itu:
Anda juga memerlukan dawai tembaga, yang dililit di sekeliling badan teras. Peranti akan bertindak sebagai induktor. Sesentuh wayar disambungkan ke terminal penyongsang supaya tiada lilitan terbentuk. Sekeping bahan yang diperlukan untuk memasang teras mestilah daripada panjang yang diperlukan. Secara purata, bilangan lilitan ialah 50, diameter wayar ialah 3 milimeter.
Kawat tembaga dengan diameter yang berbeza untuk penggulungan
Sekarang mari kita beralih ke inti. Peranan beliau akan paip polimer diperbuat daripada polietilena. Plastik jenis ini boleh menahan suhu yang agak tinggi. Diameter teras ialah 50 milimeter, ketebalan dinding sekurang-kurangnya 3 mm. Bahagian ini digunakan sebagai pengukur di mana wayar tembaga dililit, membentuk induktor. Hampir semua orang boleh memasang pemanas air aruhan mudah.
Dalam video anda akan melihat cara untuk mengatur pemanasan induksi air untuk pemanasan secara bebas:
Dawai dipotong menjadi bahagian 50 mm dan tiub plastik diisi dengannya. Untuk mengelakkannya daripada tumpah keluar dari paip, hujungnya hendaklah dimeteraikan jaringan dawai. Penyesuai dari paip diletakkan di hujung, di tempat di mana pemanas disambungkan.
Penggulungan dilekatkan pada badan yang terakhir dengan wayar kuprum. Untuk tujuan ini, anda memerlukan kira-kira 17 meter wayar: anda perlu membuat 90 pusingan, diameter paip ialah 60 milimeter. 3.14×60×90=17 m.
Adalah penting untuk mengetahui! Apabila memeriksa operasi peranti, anda perlu berhati-hati memastikan bahawa terdapat air (penyejuk) di dalamnya. Jika tidak, badan peranti akan cepat cair.
. Paip terhempas ke saluran paip
Pemanas disambungkan kepada penyongsang. Apa yang tinggal ialah mengisi peranti dengan air dan menghidupkannya. Semua sudah sedia!
Paip terhempas ke dalam saluran paip. Pemanas disambungkan kepada penyongsang. Apa yang tinggal ialah mengisi peranti dengan air dan menghidupkannya. Semua sudah sedia!
Pilihan ini lebih mudah. Bahagian bersaiz meter lurus dipilih pada bahagian menegak paip. Ia perlu dibersihkan dengan teliti daripada cat menggunakan kertas pasir. Seterusnya, bahagian paip ini ditutup dengan tiga lapisan fabrik elektrik. Gegelung aruhan dililit dengan wayar kuprum. Keseluruhan sistem sambungan terlindung dengan baik. Kini anda boleh menyambungkan penyongsang kimpalan, dan proses pemasangan selesai sepenuhnya.
Gegelung aruhan dibalut dengan wayar kuprum
Sebelum anda mula membuat pemanas air dengan tangan anda sendiri, adalah dinasihatkan untuk membiasakan diri dengan ciri-ciri produk kilang dan mengkaji lukisan mereka. Ini akan membantu anda memahami data sumber peralatan buatan sendiri dan mengelakkan kesilapan yang mungkin berlaku.
Untuk membuat pemanas ini lebih dengan cara yang rumit, anda perlu menggunakan kimpalan. Anda juga memerlukan pengubah tiga fasa untuk operasi. Dua paip perlu dikimpal antara satu sama lain, yang akan bertindak sebagai pemanas dan teras. Penggulungan diskrukan pada badan induktor. Ini meningkatkan prestasi peranti, yang mempunyai saiz padat, yang sangat mudah untuk digunakan di rumah.
Penggulungan pada badan induktor
Untuk membekalkan dan mengalirkan air, 2 paip dikimpal ke dalam badan unit aruhan. Untuk tidak kehilangan haba dan mengelakkan kemungkinan kebocoran semasa, anda perlu membuat penebat. Ia akan menghapuskan masalah yang diterangkan di atas dan menghapuskan sepenuhnya bunyi semasa operasi dandang.
Bergantung pada ciri reka bentuk, relau aruhan berdiri lantai dan atas meja dibezakan. Terlepas dari pilihan mana yang dipilih, terdapat beberapa peraturan asas untuk pemasangan:
Peranti mungkin menjadi sangat panas semasa operasi. Itulah sebabnya tidak boleh ada bahan mudah terbakar atau meletup berdekatan. Di samping itu, mengikut teknologi keselamatan api rapat sepatutnya perisai api mesti dipasang.
Untuk sistem pemanasan yang menggunakan pemanasan aruhan, adalah penting untuk mengikuti beberapa peraturan untuk mengelakkan kebocoran, kehilangan kecekapan, penggunaan tenaga dan kemalangan. . Sistem pemanasan aruhan memerlukan injap keselamatan untuk melepaskan air dan wap sekiranya pam gagal.
Untuk mengelakkan kegagalan kuasa, disyorkan untuk menyambungkan dandang dengan pemanasan aruhan, dibuat dengan tangan mengikut rajah yang dicadangkan, ke talian bekalan yang berasingan, keratan rentas kabelnya sekurang-kurangnya 5 mm2
Pendawaian konvensional mungkin tidak dapat mengendalikan penggunaan kuasa yang diperlukan.
Membuat pemasangan pemanasan HDTV dengan tangan anda sendiri lebih sukar, tetapi amatur radio boleh melakukannya, kerana untuk memasangnya anda memerlukan litar multivibrator. Prinsip operasi adalah serupa - arus pusar yang timbul daripada interaksi pengisi logam di tengah gegelung dan medan magnetnya sendiri memanaskan permukaan.
Memandangkan gegelung kecil pun menghasilkan arus kira-kira 100 A, kapasitans bergema perlu disambungkan dengannya untuk mengimbangi draf aruhan. Terdapat 2 jenis litar kerja untuk memanaskan HDTV pada 12 V:
Dalam kes pertama, pemasangan HDTV mini boleh dipasang dalam masa sejam. Walaupun tanpa rangkaian 220 V, anda boleh menggunakan penjana sedemikian di mana-mana sahaja, asalkan anda mempunyai bateri kereta sebagai sumber kuasa. Sudah tentu, ia tidak cukup kuat untuk mencairkan logam, tetapi ia boleh mencapai suhu tinggi yang diperlukan untuk kerja kecil, seperti pisau pemanas dan pemutar skru untuk daripada warna biru. Untuk menciptanya anda perlu membeli:
Arus bekalan kuasa 11 A berkurangan kepada 6 A semasa pemanasan disebabkan oleh rintangan logam, tetapi keperluan untuk wayar tebal yang boleh menahan arus 11-12 A kekal untuk mengelakkan terlalu panas.
Litar kedua untuk pemasangan pemanasan aruhan dalam bekas plastik adalah lebih kompleks, berdasarkan pemacu IR2153, tetapi lebih mudah untuk menggunakannya untuk membina resonans 100k melalui pengawal selia. Litar mesti dikawal melalui penyesuai rangkaian dengan voltan 12 V atau lebih. Bahagian kuasa boleh disambungkan terus ke rangkaian utama 220 V menggunakan jambatan diod. Kekerapan resonans ialah 30 kHz. Perkara berikut akan diperlukan:
Pemasangan yang lebih berkuasa yang mampu memanaskan bolt sehingga warna kuning, boleh dipasang mengikut skema mudah. Tetapi semasa operasi, penjanaan haba akan agak besar, jadi disyorkan untuk memasang radiator pada transistor. Anda juga memerlukan pencekik, yang boleh anda pinjam daripada bekalan kuasa mana-mana komputer, dan bahan tambahan berikut:
Bergantung pada hasil yang diingini, penggulungan wayar pada asas tembaga berkisar antara 10 hingga 30 pusingan. Seterusnya datang pemasangan litar dan penyediaan gegelung asas pemanas dari kira-kira 7 lilitan wayar tembaga 1.5 mm. Ia disambungkan ke litar dan kemudian ke elektrik.
Tukang yang biasa dengan mengimpal dan mengendalikan pengubah tiga fasa boleh meningkatkan lagi kecekapan peranti sambil mengurangkan berat dan saiz. Untuk melakukan ini, anda perlu mengimpal asas dua paip, yang akan berfungsi sebagai teras dan pemanas, dan mengimpal dua paip ke dalam perumahan selepas penggulungan untuk membekalkan dan mengeluarkan penyejuk.
Setelah memahami prinsip operasi pemanas aruhan, anda boleh mempertimbangkan aspek positif dan negatifnya. Memandangkan populariti tinggi penjana haba jenis ini, boleh diandaikan bahawa ia mempunyai lebih banyak kelebihan daripada keburukan. Antara kelebihan yang paling ketara ialah:
Oleh kerana penunjuk prestasi dandang aruhan berada dalam julat yang luas, anda boleh dengan mudah memilih unit untuk sistem pemanasan bangunan tertentu. Peranti ini mampu memanaskan penyejuk dengan cepat pada suhu tertentu, yang menjadikannya pesaing yang layak kepada dandang tradisional.
Semasa operasi pemanas aruhan, getaran sedikit diperhatikan, disebabkan oleh skala yang digoncang dari paip. Akibatnya, unit boleh dibersihkan dengan lebih jarang. Oleh kerana penyejuk sentiasa bersentuhan dengan elemen pemanasan, risiko kegagalannya agak kecil.
Bahagian 1. DANDANG INDUKSI DIY - ianya mudah. Peranti untuk dapur aruhan.
Sekiranya tiada kesilapan dibuat semasa pemasangan dandang induksi, maka kebocoran boleh dikatakan dikecualikan. Ini disebabkan oleh pemindahan tenaga haba tanpa sentuhan ke pemanas. Menggunakan teknologi pemanasan air aruhan membolehkan anda membawanya hampir kepada keadaan gas. Dengan cara ini, pergerakan air yang cekap melalui paip dicapai, dan dalam beberapa situasi ia juga boleh dilakukan tanpa menggunakan unit pengepaman edaran.
Malangnya, peranti ideal tidak wujud hari ini. Bersama-sama dengan sejumlah besar kelebihan, pemanas aruhan juga mempunyai beberapa kelemahan. Memandangkan unit memerlukan elektrik untuk beroperasi, ia tidak akan dapat beroperasi pada kecekapan maksimum di kawasan yang kerap mengalami gangguan bekalan elektrik. Apabila penyejuk terlalu panas, tekanan dalam sistem meningkat dengan mendadak dan paip boleh pecah. Untuk mengelakkan ini, pemanas aruhan mesti dilengkapi dengan peranti penutupan kecemasan.
Pemanas aruhan DIY
Pemanas aruhan menggunakan tenaga medan elektromagnet, yang objek yang dipanaskan menyerap dan menukarkan kepada haba. Untuk menghasilkan medan magnet, induktor digunakan, iaitu gegelung silinder berbilang pusingan. Melalui induktor ini, arus elektrik berselang-seli mencipta medan magnet berselang-seli di sekeliling gegelung.
Pemanas penyongsang buatan sendiri membolehkan anda memanaskan dengan cepat dan pada suhu yang sangat tinggi. Dengan bantuan peranti sedemikian, anda bukan sahaja boleh memanaskan air, tetapi juga mencairkan pelbagai logam
Jika objek yang dipanaskan diletakkan di dalam atau berhampiran induktor, ia akan ditembusi oleh fluks vektor aruhan magnet, yang sentiasa berubah dari semasa ke semasa. Dalam kes ini, medan elektrik timbul, garisan yang berserenjang dengan arah fluks magnet dan bergerak dalam bulatan tertutup. Terima kasih kepada aliran pusaran ini Tenaga Elektrik berubah menjadi haba dan objek menjadi panas.
Oleh itu, tenaga elektrik induktor dipindahkan ke objek tanpa menggunakan sesentuh, seperti yang berlaku dalam relau rintangan. Akibatnya, tenaga haba dibelanjakan dengan lebih cekap, dan kadar pemanasan meningkat dengan ketara. Prinsip ini digunakan secara meluas dalam bidang pemprosesan logam: lebur, penempaan, pematerian, permukaan, dll. Dengan kejayaan yang tidak kurang, pemanas aruhan pusaran boleh digunakan untuk memanaskan air.
Pelbagai aplikasi terluas adalah untuk pemanas aruhan frekuensi tinggi. Pemanas dicirikan oleh frekuensi tinggi 30-100 kHz dan julat kuasa yang luas 15-160 kW. Jenis frekuensi tinggi menyediakan pemanasan cetek, tetapi ini sudah cukup untuk bertambah baik Sifat kimia logam
Pemanas aruhan frekuensi tinggi mudah dikendalikan dan menjimatkan, dan kecekapannya boleh mencapai 95%. Semua jenis beroperasi secara berterusan untuk masa yang lama, dan versi dua blok (apabila pengubah frekuensi tinggi diletakkan di dalam blok berasingan) membenarkan operasi sepanjang masa. Pemanas mempunyai 28 jenis perlindungan, setiap satunya bertanggungjawab untuk fungsinya sendiri. Contoh: memantau tekanan air dalam sistem penyejukan.
Dapur aruhan isi rumah boleh memanaskan rumah anda dengan mudah. Dalam industri, peranti ini digunakan dalam peleburan pelbagai logam. Selain itu, mereka boleh mengambil bahagian dalam rawatan haba bahagian, serta pengerasannya. Kelebihan utama ketuhar aruhan ialah kemudahan penggunaannya. Di samping itu, mereka mudah diselenggara dan tidak memerlukan pemeriksaan berkala, yang sangat penting.
Sama sekali tidak perlu memperuntukkan bilik berasingan untuk memasang peranti ini. Prestasi peranti ini sangat baik. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh fakta bahawa reka bentuk tidak mengandungi bahagian yang tertakluk kepada haus mekanikal. Secara amnya, relau aruhan selamat untuk kesihatan manusia dan tidak menimbulkan sebarang bahaya semasa operasi.
Operasi relau aruhan bermula dengan bekalan arus ulang alik kepada penjana. Pada masa yang sama, ia melalui induktor khas, yang terletak di dalam struktur. Seterusnya, peranti menggunakan kapasitor. Tugas utamanya ialah pembentukan litar berayun. Dalam kes ini, keseluruhan sistem ditala kepada frekuensi operasi. Induktor dalam relau mencipta medan magnet berselang-seli. Pada masa ini, voltan dalam peranti meningkat kepada 200 V.
Untuk menutup litar, sistem mempunyai teras feromagnetik, tetapi ia tidak dipasang dalam semua model. Selepas itu, medan magnet berinteraksi dengan bahan kerja dan mencipta fluks yang kuat. Seterusnya, unsur pengalir elektrik teraruh dan voltan sekunder timbul. Dalam kes ini, arus pusar terbentuk dalam kapasitor. Menurut undang-undang Joule-Lenz, ia memberikan tenaga kepada induktor. Akibatnya, bahan kerja di dalam relau menjadi panas.
Relau aruhan do-it-yourself dibuat dengan ketat mengikut lukisan dengan mematuhi peraturan keselamatan. Badan peranti hendaklah dipilih daripada aloi aluminium. Platform yang besar harus disediakan di bahagian atas struktur. Ketebalannya mestilah sekurang-kurangnya 10 mm. Templat keluli paling kerap digunakan untuk mengisi mangkuk pijar. Untuk mengalirkan logam cair, anda memerlukan rongga lapisan dalam bentuk muncung. Dalam kes ini, struktur mesti mempunyai kawasan padding.
Untuk bahagian, pendirian penebat dipasang di atas templat. Tepat di bawahnya akan menjadi sokongan berengsel. Untuk menyejukkan induktor, relau mesti mempunyai pemasangan. Voltan dibekalkan kepada peranti melalui jambatan, yang terletak di bahagian bawah peranti. Untuk mencondongkan bekas, relau aruhan buatan sendiri mesti mempunyai kotak gear yang berasingan. Dalam kes ini, lebih baik membuat pemegang supaya anda boleh mengalirkan logam secara manual.
Relau aruhan untuk peleburan logam jenama ini mempunyai kuasa penukar yang boleh diterima. Walau bagaimanapun, kapasiti kamera dalam model mungkin sangat berbeza. Kadar lebur logam purata ialah 0.4 t/j. Dalam kes ini, voltan nominal rangkaian bekalan turun naik sekitar 0.3 V. Penggunaan air dalam relau aruhan bergantung pada sistem penyejukan. Biasanya parameter ini ialah 10 meter padu/jam. Pada masa yang sama, penggunaan tenaga khusus agak tinggi.
Relau lebur (aruhan) ini mempunyai jumlah kapasiti 0.03 tan. Dalam kes ini, kuasa penukar hanya 50 kW, dan kelajuan purata lebur - 0.04 tan sejam. Voltan bekalan mestilah sekurang-kurangnya 0.38 V. Penggunaan air untuk penyejukan dalam model ini adalah tidak penting. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh kuasa peranti yang rendah.
Salah satu kelemahannya ialah penggunaan tenaga yang tinggi. Secara purata, relau menggunakan kira-kira 650 kW sejam operasi. Penukar frekuensi dalam model ini adalah daripada kelas TFC-50. Secara umum, Termolit TM1 adalah peralatan yang menjimatkan, tetapi dengan prestasi yang lemah.
Relau lebur aruhan siri "TG" dihasilkan dengan kapasiti ruang 0.6 tan. Kuasa undian peranti ialah 100 kW. Selain itu, dalam satu jam operasi berterusan adalah mungkin untuk mencairkan 0.16 tan logam bukan ferus. Model ini dikuasakan daripada rangkaian dengan voltan 0.3 V.
Penggunaan air relau jenis induksi "TG-2" agak ketara dan secara purata sehingga 10 meter padu cecair digunakan setiap jam operasi. Semua ini disebabkan oleh keperluan untuk penyejukan intensif kotak gear. Sisi positifnya ialah penggunaan tenaga yang sederhana. Biasanya, sehingga 530 kW tenaga elektrik digunakan setiap jam operasi. Penukar frekuensi dalam model TG-2 dipasang dalam kelas TFC-100.
Pengubahsuaian utama peralatan dari syarikat ini ialah relau lebur aruhan "SAT 05", "SAK-1", dan "SOT 05". Purata takat lebur nominal mereka ialah 900 darjah. Pada masa yang sama, kuasa peranti berubah-ubah sekitar 150 kW. Di samping itu, prestasi baik mereka harus diperhatikan. Dalam satu jam kerja, logam bukan ferus boleh dicairkan 80 kg. Pada masa yang sama, banyak model Thermo Pro dihasilkan untuk kegunaan yang sangat disasarkan. Sesetengahnya direka khusus untuk bekerja dengan aluminium, manakala yang lain direka untuk mencairkan plumbum atau timah.
Relau aruhan ini direka untuk mencairkan aluminium. Kuasa peranti ini betul-betul 20 kW. Pada masa yang sama, sehingga 20 kg logam boleh dilalui setiap jam operasi. Kapasiti ruang dalam model "SAT 05" ialah 50 kg, dan penukar frekuensi adalah daripada kelas "TFC".
Bateri dalam peranti adalah daripada jenis kapasitor. Pengilang memasang kabel sejuk air khas di bahagian bawah struktur. Model ini mempunyai panel kawalan. Antara lain, perlu diperhatikan set besar dapur SAT 05. Ia termasuk semua aksesori pemasangan, serta dokumen operasi.
Relau aruhan ini paling kerap digunakan untuk peleburan plumbum dan juga timah. Dalam sesetengah kes, ia dibenarkan menggunakan tembaga, tetapi produktiviti menurun dengan ketara. Purata suhu lebur turun naik sekitar 1000 darjah, peranti ini mempunyai kuasa 250 kW. Dalam satu jam operasi berterusan, adalah mungkin untuk melepasi sehingga 400 kg logam bukan ferus. Pada masa yang sama, kapasiti peralatan membolehkan memuatkan sehingga 1000 kg bahan. Voltan bekalan ialah 0.3 kV.
Penggunaan air untuk menyejukkan model SAK-1 adalah tidak penting. Ketuhar menggunakan kira-kira 10 meter padu cecair sejam. Penggunaan elektrik khusus juga kecil dan berjumlah 530 kW. Penukar frekuensi dalam reka bentuk ini adalah jenama TPCH-400. Secara umum, model SAK-1 ternyata menjimatkan dan mudah digunakan.
Relau aruhan untuk lebur logam "SAK 05" dibezakan oleh kapasiti besar - 0.5 tan Pada masa yang sama, kuasa penukar bekalan ialah 400 kW. Kelajuan lebur operasi dalam relau ini agak tinggi. Voltan terkadar peranti ialah 0.3 kV. Semasa satu jam operasi, kira-kira 11 meter padu air digunakan untuk menyejukkan sistem. Ia juga harus diperhatikan bahawa penggunaan elektrik adalah besar dan berjumlah 530 kW. Penukar frekuensi dalam peranti adalah daripada kelas TFC-400. Pada masa yang sama, ia mampu meningkatkan suhu maksimum kepada 800 darjah. Relau aruhan "SAK 05" bertujuan secara eksklusif untuk mencairkan aluminium dan gangsa. Kabinet pertukaran haba dipasang oleh pengeluar jenama "IM". Perkara lain yang perlu diberi perhatian ialah alat kawalan jauh yang mudah. Terdapat sistem penggera dan stesen hidraulik dalam sistem.
Antara lain, kit standard termasuk satu set tayar turbo dan aksesori pemasangan. Secara umum, model "SAK 05" ternyata agak dilindungi, dan anda boleh menggunakannya tanpa risiko kepada kesihatan. Ini sebahagian besarnya dicapai melalui rod yang dipasang pada silinder hidraulik. Dalam kes ini, logam boleh dikatakan tidak percikan. Pelarasan frekuensi terus semasa operasi berlaku dalam mod automatik. Kapasitor digunakan dalam model voltan sederhana ini.
Pada masa kini, relau aruhan digunakan secara meluas dalam proses peleburan logam. Arus yang dihasilkan dalam bidang induktor menyumbang kepada pemanasan bahan, dan ciri peranti sedemikian bukan sahaja asas, tetapi juga yang paling penting. Pemprosesan menyebabkan bahan mengalami beberapa transformasi. Peringkat pertama transformasi ialah peringkat elektromagnet, diikuti oleh peringkat elektrik, dan kemudian peringkat haba. Suhu yang dihasilkan oleh dapur digunakan secara praktikal tanpa sebarang sisa, jadi penyelesaian ini adalah yang terbaik di antara semua yang lain. Ramai mungkin berminat dengan dapur buatan. Seterusnya kita akan bercakap tentang kemungkinan melaksanakan penyelesaian sedemikian.
Jenis peralatan ini boleh dibahagikan kepada kategori utama. Yang pertama mempunyai saluran jantung sebagai asasnya, dan logam diletakkan di dalam relau sedemikian dengan cara cincin di sekeliling induktor. Kategori kedua tidak mempunyai unsur sedemikian. Jenis ini dipanggil crucible, dan logam diletakkan di dalam induktor itu sendiri. Secara teknikalnya mustahil untuk menggunakan teras tertutup dalam kes ini.
Relau lebur dalam kes ini beroperasi berdasarkan fenomena aruhan magnetik. Dan terdapat beberapa komponen. Induktor adalah komponen terpenting peranti ini. Ia adalah gegelung, konduktornya bukan wayar biasa, tetapi tiub tembaga. Keperluan ini dikenakan oleh reka bentuk relau lebur itu sendiri. Arus yang melalui induktor menjana medan magnet yang mempengaruhi pijar di dalamnya di mana logam berada. Dalam kes ini, bahan memainkan peranan penggulungan pengubah sekunder, iaitu, arus melaluinya, memanaskannya. Beginilah cara pencairan berlaku, walaupun anda membuat relau aruhan sendiri. Bagaimana untuk membina relau jenis ini dan meningkatkan kecekapannya? Ini adalah soalan penting yang mempunyai jawapan. Penggunaan arus frekuensi tinggi boleh meningkatkan kecekapan peralatan dengan ketara. Untuk ini, adalah sesuai untuk menggunakan bekalan kuasa khas.
Jenis peralatan ini mempunyai tertentu ciri ciri, yang merupakan kelebihan dan kekurangan.
Oleh kerana pengedaran logam mestilah seragam, bahan yang terhasil dicirikan oleh jisim homogen yang baik. Relau jenis ini berfungsi dengan mengangkut tenaga melalui zon, sambil juga memperkenalkan fungsi tenaga memfokus. Parameter seperti kapasitansi, kekerapan operasi dan kaedah pelapik tersedia untuk digunakan, serta peraturan suhu di mana logam cair, yang memudahkan proses kerja dengan ketara. Potensi teknologi sedia ada relau mencipta kadar lebur yang tinggi; peranti ini mesra alam, selamat sepenuhnya untuk manusia dan sedia untuk digunakan pada bila-bila masa.
Kelemahan yang paling ketara dari peralatan tersebut ialah kesukaran untuk membersihkannya. Oleh kerana sanga dipanaskan semata-mata disebabkan oleh haba yang dihasilkan oleh logam, suhu ini tidak mencukupi untuk memastikan penggunaan sepenuhnya. Perbezaan suhu yang tinggi antara logam dan sanga tidak membenarkan proses penyingkiran sisa semudah mungkin. Sebagai satu lagi kelemahan, adalah kebiasaan untuk menyerlahkan jurang, kerana itu sentiasa diperlukan untuk mengurangkan ketebalan lapisan. Disebabkan tindakan sedemikian, selepas beberapa lama ia mungkin menjadi rosak.
Dalam industri, relau aruhan pijar dan saluran paling kerap dijumpai. Pada mulanya, peleburan mana-mana logam dalam kuantiti sewenang-wenangnya dijalankan. Bekas untuk logam dalam varian sedemikian boleh memuatkan sehingga beberapa tan logam. Sudah tentu, dalam kes ini adalah mustahil untuk membuat relau lebur induksi dengan tangan anda sendiri. Relau saluran direka untuk melebur pelbagai jenis logam bukan ferus, serta besi tuang.
Topik ini selalunya menarik minat peminat reka bentuk radio dan teknologi radio. Kini menjadi jelas bahawa membuat relau induksi dengan tangan anda sendiri agak mungkin, dan ramai orang telah berjaya melakukan ini. Walau bagaimanapun, untuk mencipta peralatan sedemikian adalah perlu untuk melaksanakan tindakan itu gambarajah elektrik, yang akan mengandungi tindakan relau itu sendiri yang ditetapkan. Penyelesaian sedemikian memerlukan penglibatan mereka yang mampu menghasilkan ayunan gelombang. Relau aruhan do-it-yourself yang mudah mengikut litar boleh dibina menggunakan empat lampu elektronik dalam kombinasi dengan satu lampu neon, yang memberikan isyarat bahawa sistem sedia untuk beroperasi.
Dalam kes ini, pemegang kapasitor AC tidak terletak di dalam perkakas. Terima kasih kepada ini, anda boleh membuat relau induksi dengan tangan anda sendiri. Gambar rajah peranti menerangkan secara terperinci lokasi setiap satu elemen individu. Anda boleh memastikan peranti itu cukup berkuasa dengan menggunakan pemutar skru, yang sepatutnya mencapai keadaan merah panas dalam beberapa saat sahaja.
Jika anda mencipta relau aruhan dengan tangan anda sendiri, prinsip operasi dan pemasangan yang dikaji dan dijalankan mengikut skema yang sesuai, anda harus tahu bahawa kadar lebur dalam kes ini mungkin dipengaruhi oleh satu atau lebih faktor yang disenaraikan di bawah :
Kekerapan nadi;
Kehilangan histerisis;
Menjana kuasa;
Tempoh pelepasan haba;
Kerugian yang berkaitan dengan kejadian arus pusar.
Jika anda merancang untuk membina dapur induksi dengan tangan anda sendiri, maka apabila menggunakan lampu anda perlu ingat bahawa kuasa mereka harus diedarkan supaya empat keping cukup. Apabila menggunakan penerus, anda akan mendapat rangkaian kira-kira 220 V.
Dalam kehidupan seharian, peranti sedemikian digunakan agak jarang, walaupun teknologi serupa boleh didapati di sistem pemanasan. Mereka boleh dilihat dalam bentuk ketuhar gelombang mikro dan Dalam persekitaran teknologi baru, perkembangan ini telah menemui aplikasi yang luas. Sebagai contoh, penggunaan arus pusar dalam periuk aruhan membolehkan anda memasak pelbagai jenis hidangan. Memandangkan mereka mengambil sedikit masa untuk memanaskan, penunu tidak boleh dihidupkan jika tiada apa-apa yang berdiri di atasnya. Walau bagaimanapun, peralatan khas diperlukan untuk menggunakan periuk khas dan berguna tersebut.
Aruhan buat sendiri terdiri daripada induktor, iaitu solenoid yang diperbuat daripada tiub kuprum yang disejukkan dengan air dan mangkuk pijar, yang boleh dibuat daripada bahan seramik, dan kadangkala daripada keluli, grafit dan lain-lain. Dalam peranti sedemikian, anda boleh mencium besi tuang, keluli, logam berharga, aluminium, tembaga, magnesium. Relau aruhan do-it-yourself dibuat dengan kapasiti pijar dari beberapa kilogram hingga beberapa tan. Mereka boleh menjadi vakum, berisi gas, terbuka dan pemampat. Relau dikuasakan oleh arus frekuensi tinggi, sederhana dan rendah.
Jadi, jika anda berminat untuk membuat relau aruhan anda sendiri, skema ini melibatkan penggunaan komponen utama berikut: mandi lebur dan unit aruhan, yang termasuk batu perapian, induktor dan teras magnet. Relau saluran berbeza daripada relau pijar kerana tenaga elektromagnet ditukar kepada tenaga haba dalam saluran pelepas haba, di mana mesti sentiasa ada badan pengalir elektrik. Untuk membuat permulaan awal relau saluran, logam cair dituangkan ke dalamnya atau templat yang diperbuat daripada bahan yang boleh diluruskan di dalam relau dimasukkan. Apabila lebur selesai, logam tidak disalirkan sepenuhnya, tetapi "paya" kekal, bertujuan untuk mengisi saluran pelepasan haba untuk permulaan masa hadapan. Jika anda akan membina relau aruhan dengan tangan anda sendiri, maka untuk memudahkan penggantian batu perapian untuk peralatan, ia dibuat boleh tanggal.
Jadi, jika anda berminat untuk membuat ketuhar induksi mini dengan tangan anda sendiri, maka penting untuk mengetahui bahawa elemen utamanya ialah gegelung pemanasan. Dalam kes versi buatan sendiri, cukup untuk menggunakan induktor yang diperbuat daripada tiub tembaga kosong, diameternya ialah 10 mm. Untuk induktor, diameter dalaman 80-150 mm digunakan, dan bilangan lilitan ialah 8-10. Adalah penting bahawa lilitan tidak menyentuh, dan jarak di antara mereka ialah 5-7 mm. Bahagian induktor tidak boleh bersentuhan dengan skrinnya; jurang minimum hendaklah 50 mm.
Jika anda merancang untuk membuat relau aruhan dengan tangan anda sendiri, maka anda harus tahu bahawa pada skala industri, air atau antibeku digunakan untuk menyejukkan induktor. Dalam kes kuasa rendah dan operasi jangka pendek peranti yang dibuat, anda boleh melakukannya tanpa penyejukan. Tetapi semasa operasi, induktor menjadi sangat panas, dan skala pada tembaga bukan sahaja dapat mengurangkan kecekapan peranti secara mendadak, tetapi juga menyebabkan kehilangan prestasinya sepenuhnya. Adalah mustahil untuk membuat induktor yang disejukkan sendiri, jadi ia perlu diganti dengan kerap. Anda tidak boleh menggunakan penyejukan udara paksa, kerana perumah kipas yang diletakkan berdekatan dengan gegelung akan "menarik" EMF, yang akan menyebabkan terlalu panas dan penurunan kecekapan relau.
Apabila memasang relau aruhan dengan tangan anda sendiri, gambar rajah melibatkan penggunaan sedemikian elemen penting, seperti alternator. Anda tidak boleh cuba membuat dapur jika anda tidak mengetahui asas elektronik radio sekurang-kurangnya pada tahap amatur radio separa mahir. Pilihan litar penjana hendaklah sedemikian rupa sehingga ia tidak menghasilkan spektrum arus keras.
Peralatan jenis ini digunakan secara meluas di kawasan seperti faundri, di mana logam telah dibersihkan dan perlu diberi bentuk tertentu. Anda juga boleh mendapatkan beberapa aloi. Mereka juga telah meluas dalam pengeluaran barang kemas. Prinsip operasi mudah dan kemungkinan memasang relau induksi dengan tangan anda sendiri membolehkan anda meningkatkan keuntungan penggunaannya. Untuk kawasan ini, peranti dengan kapasiti pijar sehingga 5 kilogram boleh digunakan. Untuk pengeluaran kecil pilihan ini akan menjadi optimum.
Relau aruhan telah dicipta pada tahun 1887. Dan dalam masa tiga tahun pembangunan perindustrian pertama muncul, dengan bantuan pelbagai logam dileburkan. Saya ingin ambil perhatian bahawa pada tahun-tahun yang jauh itu dapur ini adalah sesuatu yang baru. Masalahnya ialah saintis pada masa itu tidak begitu memahami proses apa yang berlaku di dalamnya. Hari ini kami memikirkannya. Dalam artikel ini kita akan berminat dengan topik - relau induksi buat sendiri. Betapa mudahnya reka bentuknya, adakah mungkin untuk memasang unit ini di rumah?
Anda perlu mula memasang dengan memahami prinsip operasi dan struktur peranti. Mari kita mulakan dengan ini. Perhatikan rajah di atas, kami akan memahaminya mengikutnya.
Peranti termasuk:
Perhatian! Sesetengah reka bentuk menggunakan apa yang dipanggil penjana berayun sendiri. Ini memungkinkan untuk mengeluarkan kapasitor dari litar.
Medan elektromagnet agak luas. Dan juga penukaran tenaga berbilang peringkat, yang terdapat dalam relau aruhan buatan sendiri, mempunyai kecekapan maksimum - sehingga 100%.
Relau pijar
Terdapat dua reka bentuk utama relau aruhan:
Kami tidak akan menerangkan semua ciri tersendiri mereka di sini. Hanya ambil perhatian bahawa pilihan saluran adalah reka bentuk yang serupa dengan mesin kimpalan. Di samping itu, untuk mencairkan logam dalam relau sedemikian, perlu meninggalkan sedikit cair, tanpanya proses itu tidak akan berfungsi. Pilihan kedua ialah skim yang dipertingkatkan yang menggunakan teknologi tanpa sisa cair. Iaitu, pijar hanya dipasang terus ke dalam induktor.
Bagaimana ia berfungsi
Secara umum, soalan itu agak menarik. Mari kita lihat keadaan ini. Terdapat sejumlah besar peranti elektrik dan elektronik Soviet yang menggunakan sesentuh emas atau perak. Logam ini boleh dikeluarkan cara yang berbeza. Salah satunya ialah dapur induksi.
Iaitu, anda mengambil kenalan, meletakkannya dalam pijar yang sempit dan panjang, yang anda pasang di dalam induktor. Selepas 15-20 minit, mengurangkan kuasa, menyejukkan radas dan memecahkan mangkuk pijar, anda akan mendapat joran, pada akhirnya anda akan menemui hujung emas atau perak. Potong dan bawa ke kedai pajak gadai.
Walaupun perlu diperhatikan bahawa dengan bantuan unit buatan sendiri ini anda boleh menjalankan pelbagai proses dengan logam. Sebagai contoh, anda boleh mengeras atau marah.
Gegelung dengan bateri (penjana)
Dalam bahagian Prinsip Kerja, kami telah menyebut semua bahagian relau aruhan. Dan jika semuanya jelas dengan penjana, maka induktor (gegelung) perlu diselesaikan. Tiub tembaga sesuai untuknya. Jika anda memasang peranti dengan kuasa 3 kW, maka anda memerlukan tiub dengan diameter 10 mm. Gegelung itu sendiri dipintal dengan diameter 80-150 mm, dengan bilangan lilitan dari 8 hingga 10.
Sila ambil perhatian bahawa lilitan tiub kuprum tidak boleh menyentuh satu sama lain. Jarak optimum terdapat 5-7 mm di antara mereka. Gegelung itu sendiri tidak boleh menyentuh skrin. Jarak antara mereka ialah 50 mm.
Biasanya, relau aruhan industri mempunyai unit penyejukan. Tidak mustahil untuk melakukan ini di rumah. Tetapi untuk unit 3 kW, bekerja sehingga setengah jam tidak berbahaya. Benar, dari masa ke masa, skala tembaga akan terbentuk pada tiub, yang mengurangkan kecekapan peranti. Jadi gegelung perlu ditukar secara berkala.
Pada dasarnya, membuat penjana dengan tangan anda sendiri tidak menjadi masalah. Tetapi ini hanya boleh dilakukan jika anda mempunyai pengetahuan yang mencukupi dalam elektronik radio pada tahap rata-rata amatur radio. Jika anda tidak mempunyai pengetahuan sedemikian, maka lupakan tentang dapur induksi. Perkara yang paling penting ialah anda juga perlu mahir mengendalikan peranti ini.
Jika anda berhadapan dengan dilema memilih litar penjana, maka ambil satu nasihat - ia tidak sepatutnya mempunyai spektrum arus keras. Untuk menjelaskan perkara yang kami bincangkan dengan lebih jelas, kami menawarkan yang paling banyak rajah mudah penjana untuk relau aruhan dalam gambar di bawah.
Litar penjana
Medan elektromagnet mempengaruhi semua makhluk hidup. Contohnya ialah daging dalam ketuhar gelombang mikro. Oleh itu, adalah wajar menjaga keselamatan. Dan tidak kira sama ada anda memasang dapur dan mengujinya atau mengusahakannya. Terdapat penunjuk seperti ketumpatan fluks tenaga. Jadi ia bergantung kepada medan elektromagnet. Dan semakin tinggi frekuensi sinaran, semakin buruk bagi tubuh manusia.
Banyak negara telah menerima pakai langkah keselamatan yang mengambil kira kepadatan fluks tenaga. Terdapat had yang boleh diterima dibangunkan. Ini adalah 1-30 mW setiap 1 m² badan manusia. Penunjuk ini sah jika pendedahan berlaku tidak lebih daripada satu jam sehari. Dengan cara ini, skrin tergalvani yang dipasang mengurangkan ketumpatan siling sebanyak 50 kali.
Jangan lupa untuk menilai artikel.