Bir indüksiyon ocağı nasıl monte edilir - diyagramlar ve talimatlar. Metal eritmek için indüksiyon ocağı Kendin yap indüksiyon kanallı fırın

Duvar kağıdı
04.11.2019

© Site materyallerini (alıntı, resim) kullanırken kaynak belirtilmelidir.

İndüksiyon ocağı uzun zaman önce, 1887'de S. Farranti tarafından icat edildi. İlk endüstriyel tesis 1890 yılında Benedicks Bultfabrik şirketinde faaliyete geçti. Uzun bir süre boyunca, indüksiyon fırınları sektörde egzotik bir konuydu, ancak bu, elektriğin yüksek maliyetinden kaynaklanmıyordu; o zamanlar şimdikinden daha pahalı değildi. İndüksiyon fırınlarında meydana gelen işlemlerde hala pek çok bilinmeyen vardı ve elektronik elemanların temeli, bunlar için etkili kontrol devrelerinin oluşturulmasına izin vermiyordu.

İndüksiyon ocağı endüstrisinde, ilk olarak on yıl önce bilgi işlem gücü kişisel bilgisayarlarınkini aşan mikrodenetleyicilerin ortaya çıkması sayesinde, kelimenin tam anlamıyla gözlerimizin önünde bir devrim meydana geldi. İkincisi teşekkürler... mobil iletişim. Geliştirilmesi, yüksek frekanslarda birkaç kW'lık güç sağlayabilen ucuz transistörlerin bulunmasını gerektiriyordu. Bunlar da Rus fizikçi Zhores Alferov'un Nobel Ödülü'nü aldığı araştırma için yarı iletken heteroyapılar temelinde yaratıldı.

Sonuçta indüksiyon ocakları yalnızca sektörü tamamen dönüştürmekle kalmadı, aynı zamanda günlük yaşamda da yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Konuya olan ilgi, prensip olarak faydalı olabilecek birçok ev yapımı ürünün ortaya çıkmasına neden oldu. Ancak tasarım ve fikir yazarlarının çoğu (kaynaklarda fonksiyonel ürünlerden çok daha fazla açıklama vardır), hem indüksiyonla ısıtma fiziğinin temelleri hem de kötü uygulanan tasarımların potansiyel tehlikesi konusunda zayıf bir anlayışa sahiptir. Bu makale kafa karıştırıcı bazı noktaları açıklığa kavuşturmayı amaçlamaktadır. Malzeme belirli tasarımların dikkate alınmasına dayanmaktadır:

  1. Sanayi kanal fırını metali eritmek ve onu kendiniz yaratma imkanı.
  2. İndüksiyon tipi pota fırınları, ev yapımı fırınlar arasında kullanımı en basit ve en popüler olanıdır.
  3. İndüksiyonlu sıcak su kazanları, kazanların yerini hızla ısıtma elemanlarıyla değiştiriyor.
  4. Ev tipi indüksiyon ocakları rekabet ediyor gaz sobaları ve bazı parametrelerde mikrodalgalardan üstündür.

Not: Söz konusu tüm cihazlar, bir indüktör (indüktör) tarafından oluşturulan manyetik indüksiyona dayanmaktadır ve bu nedenle indüksiyon olarak adlandırılmaktadır. İçlerinde yalnızca elektriksel olarak iletken malzemeler, metaller vb. eritilebilir/ısıtılabilir. Ayrıca kapasitör plakaları arasındaki dielektrikteki elektriksel indüksiyona dayanan elektrikli indüksiyon kapasitif fırınlar da vardır; plastiklerin "nazik" eritilmesi ve elektriksel ısıl işlemi için kullanılırlar. Ancak indüktörlere göre çok daha az yaygındırlar; bunların dikkate alınması ayrı bir tartışma gerektirir, bu yüzden onları şimdilik bırakacağız.

Çalışma prensibi

Bir indüksiyon ocağının çalışma prensibi Şekil 2'de gösterilmektedir. sağda. Özünde, kısa devreli ikincil sargıya sahip bir elektrik transformatörüdür:

  • Alternatif voltaj jeneratörü G, indüktör L'de (ısıtma bobini) bir alternatif akım I1 oluşturur.
  • Kondansatör C, L ile birlikte çalışma frekansına göre ayarlanmış bir salınım devresi oluşturur, bu çoğu durumda kurulumun teknik parametrelerini artırır.
  • Jeneratör G kendi kendine salınıyorsa, C genellikle bunun yerine indüktörün kendi kapasitansını kullanarak devreden çıkarılır. Aşağıda açıklanan yüksek frekanslı indüktörler için, çalışma frekansı aralığına tam olarak karşılık gelen onlarca pikofaraddır.
  • Maxwell denklemlerine göre indüktör, çevredeki boşlukta H şiddetinde alternatif bir manyetik alan oluşturur.İndüktörün manyetik alanı ayrı bir ferromanyetik çekirdek aracılığıyla kapatılabilir veya boş uzayda bulunabilir.
  • İndüktöre yerleştirilen iş parçasına (veya erime yüküne) W nüfuz eden manyetik alan, içinde yaratır manyetik akı F.
  • F, eğer W elektriksel olarak iletkense, içinde bir ikincil akım I2'yi indükler, o zaman aynı Maxwell denklemleri.
  • Eğer F yeterince masif ve katı ise, o zaman I2 W'nin içinde kapanarak bir girdap akımı veya Foucault akımı oluşturur.
  • Joule-Lenz yasasına göre girdap akımları, indüktörden ve manyetik alandan alınan enerjiyi jeneratörden serbest bırakarak iş parçasını (yük) ısıtır.

Fizik açısından elektromanyetik etkileşim oldukça güçlüdür ve uzun menzilli etkisi oldukça yüksektir. Bu nedenle bir indüksiyon ocağı, çok kademeli enerji dönüşümüne rağmen havada veya vakumda %100'e varan verim gösterebilmektedir.

Not: ideal olmayan bir dielektrik ortamda dielektrik sabiti>1 indüksiyon fırınlarının potansiyel olarak ulaşılabilir verimliliği azalır ve manyetik geçirgenliğin >1 olduğu bir ortamda yüksek verim elde etmek daha kolaydır.

Kanal fırını

Kanal indüksiyonlu eritme fırını endüstride kullanılan ilk fırındır. Yapısal olarak bir transformatöre benzer, bkz. sağda:

  1. Endüstriyel (50/60 Hz) veya yüksek (400 Hz) frekanslı bir akımla çalıştırılan birincil sargı, sıvı bir soğutucu ile içeriden soğutulan bir bakır borudan yapılır;
  2. İkincil kısa devre sargısı – eriyik;
  3. Eriyiğin yerleştirildiği, ısıya dayanıklı dielektrikten yapılmış halka şeklinde bir pota;
  4. Transformatör çelik plakalarından monte edilmiş manyetik devre.

Kanal fırınları duralumin, demir dışı özel alaşımların eritilmesi ve yüksek kaliteli dökme demir üretilmesi için kullanılır. Endüstriyel kanal fırınları eriyik ile astarlamayı gerektirir, aksi takdirde "ikincil" kısa devre yapmaz ve ısıtma olmaz. Veya yükün kırıntıları arasında ark deşarjları görünecek ve eriyiğin tamamı patlayacaktır. Bu nedenle fırına başlamadan önce potaya bir miktar eriyik dökülür, yeniden ergitilen kısım tamamen dökülmez. Metalurji uzmanları, kanal fırınının artık kapasitesine sahip olduğunu söylüyor.

Endüstriyel frekans kaynak transformatöründen kendiniz 2-3 kW'a kadar güce sahip bir kanal fırını yapılabilir. Böyle bir fırında 300-400 gr'a kadar çinko, bronz, pirinç veya bakır eritebilirsiniz. Duralümini eritebilirsiniz, ancak alaşımın bileşimine bağlı olarak dökümün soğuduktan sonra birkaç saatten 2 haftaya kadar yaşlanmasına izin verilmesi gerekir, böylece güç, dayanıklılık ve esneklik kazanır.

Not: duralumin aslında tesadüfen icat edildi. Alüminyumu alaşımlayamadıkları için öfkelenen geliştiriciler, başka bir "hiçbir şey" örneğini laboratuvarda bıraktılar ve üzüntüden çılgına döndüler. Ayıldık, geri döndük - ve kimsenin rengi değişmemişti. Kontrol ettiler ve alüminyum kadar hafif kalırken neredeyse çeliğin gücünü kazandı.

Transformatörün “birincil”i standart olarak bırakılmıştır; zaten ikincilin kısa devre modunda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. kaynak arkı. "İkincil" çıkarılır (daha sonra geri yerleştirilebilir ve transformatör amaçlanan amaç için kullanılabilir) ve yerine bir halka pota konur. Ancak HF kaynak invertörünü kanal fırınına dönüştürmeye çalışmak tehlikelidir! Ferritin dielektrik sabitinin >>1 olması nedeniyle ferrit çekirdeği aşırı ısınacak ve parçalara ayrılacaktır, yukarıya bakın.

Düşük güçlü bir fırında kalan kapasite sorunu ortadan kalkar: ekim yüküne aynı metalden yapılmış, halka şeklinde bükülmüş ve uçları bükülmüş bir tel yerleştirilir. Tel çapı – 1 mm/kW fırın gücünden itibaren.

Ancak halka potada bir sorun ortaya çıkar: Küçük bir pota için uygun olan tek malzeme elektroporselendir. Evde kendi başınıza işlemek imkansızdır ama uygun olanı nereden alabilirsiniz? Diğer refrakterler, içlerindeki yüksek dielektrik kayıplar veya gözeneklilik ve düşük mekanik dayanım nedeniyle uygun değildir. Bu nedenle kanal fırını en yüksek kalitede eritme üretmesine, elektronik gerektirmemesine ve 1 kW güçteki verimliliği zaten% 90'ı geçmesine rağmen ev yapımı insanlar tarafından kullanılmamaktadır.

Normal bir pota için

Kalan kapasite metalurjistleri rahatsız etti; erittikleri alaşımlar pahalıydı. Bu nedenle, geçen yüzyılın 20'li yıllarında yeterince güçlü radyo tüpleri ortaya çıkar çıkmaz, hemen bir fikir doğdu: üzerine manyetik bir devre atın (sert adamların profesyonel deyimlerini tekrarlamayacağız) ve sıradan bir potayı doğrudan içine yerleştirin. indüktör, bkz. Şek.

Bunu endüstriyel bir frekansta yapamazsınız; onu yoğunlaştıran bir manyetik devrenin bulunmadığı düşük frekanslı bir manyetik alan yayılacak (buna başıboş alan adı verilir) ve enerjisini herhangi bir yere yayacaktır, ancak eriyik içine değil. Kaçak alan, frekansı yükseğe çıkararak telafi edilebilir: Endüktörün çapı, çalışma frekansının dalga boyuyla orantılıysa ve tüm sistem elektromanyetik rezonanstaysa, o zaman elektrik enerjisinin %75'ine veya daha fazlasına kadar manyetik alan“kalpsiz” bobinin içinde yoğunlaşacak. Verimlilik buna karşılık gelecektir.

Bununla birlikte, laboratuvarlarda, fikrin yazarlarının bariz bir durumu gözden kaçırdığı açıkça ortaya çıktı: indüktördeki eriyik, diyamanyetik olmasına rağmen, girdap akımlarından kaynaklanan kendi manyetik alanı nedeniyle elektriksel olarak iletkendir, ısıtmanın endüktansını değiştirir. bobin. Başlangıç ​​frekansının soğuk şarj altında ayarlanması ve eridikçe değiştirilmesi gerekiyordu. Dahası, aralık ne kadar büyük olursa, iş parçası da o kadar büyük olur: 200 g çelik için 2-30 MHz aralığını geçebilirseniz, o zaman bir demiryolu tankının boyutundaki bir boşluk için, başlangıç ​​\u200b\u200bfrekansı yaklaşık 30- olacaktır. 40 Hz ve çalışma frekansı birkaç kHz'e kadar olacaktır.

Lambalarda uygun otomasyonu yapmak zordur; boşluğun arkasındaki frekansı “çekmek” yüksek vasıflı bir operatör gerektirir. Ayrıca başıboş alan kendini en güçlü şekilde düşük frekanslarda gösterir. Böyle bir fırında aynı zamanda bobinin çekirdeği olan eriyik, bir dereceye kadar yakınında bir manyetik alan toplar, ancak yine de kabul edilebilir bir verim elde etmek için tüm fırının güçlü bir ferromanyetik ekranla çevrelenmesi gerekliydi.

Bununla birlikte, olağanüstü avantajları ve benzersiz nitelikleri nedeniyle (aşağıya bakınız), potalı indüksiyon fırınları hem endüstride hem de ev yapımı insanlar tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, kendi ellerinizle nasıl düzgün bir şekilde yapılacağına daha yakından bakalım.

Küçük bir teori

Ev yapımı bir "indüksiyon" tasarlarken şunu kesinlikle hatırlamanız gerekir: minimum güç tüketimi, maksimum verime karşılık gelmez ve bunun tersi de geçerlidir. Soba, ana rezonans frekansı Poz.'da çalışırken ağdan minimum gücü alacaktır. Şekil 1'de 1. Bu durumda, boşluk/yük (ve daha düşük, ön-rezonans frekanslarında) bir kısa devre dönüşü olarak çalışır ve eriyik içinde yalnızca bir konvektif hücre gözlenir.

Ana rezonans modunda, 2-3 kW'lık bir fırında 0,5 kg'a kadar çelik eritilebilir, ancak şarjın/iş parçasının ısıtılması bir saat veya daha fazla sürecektir. Buna göre şebekeden elde edilen toplam elektrik tüketimi yüksek, genel verim ise düşük olacaktır. Rezonans öncesi frekanslarda daha da düşüktür.

Sonuç olarak, metal eritmeye yönelik indüksiyon fırınları çoğunlukla 2., 3. ve diğer yüksek harmoniklerde çalışır (Şekilde Konum 2).Bu durumda ısıtma/eritme için gereken güç artar; aynı yarım kilo çelik için 2'ncinin 7-8 kW, 3'üncünün ise 10-12 kW'a ihtiyacı olacak. Ancak ısınma çok hızlı bir şekilde, dakikalar veya dakikaların kesirleri içinde gerçekleşir. Bu nedenle verimlilik yüksektir: Sobanın eriyik dökülmeden önce "yemek" için fazla zamanı yoktur.

Harmonik kullanan fırınlar en önemli, hatta benzersiz avantaja sahiptir: eriyik içinde birkaç konvektif hücre belirir ve onu anında ve iyice karıştırır. Bu nedenle erimeyi sözde modda yapmak mümkündür. hızlı şarj, başka herhangi bir eritme fırınında eritilmesi temelde imkansız olan alaşımlar üretir.

Frekansı ana frekanstan 5-6 kat veya daha fazla "yükseltirseniz", verimlilik bir miktar düşer (çok değil), ancak harmonik indüksiyonun dikkat çekici başka bir özelliği ortaya çıkar: cilt etkisi nedeniyle yüzeyin ısınması, EMF'nin yerini değiştirmesi iş parçasının yüzeyi, Poz. Şekil 3'te. Bu mod nadiren eritme için kullanılır, ancak iş parçalarını yüzey sementasyonu ve sertleştirme için ısıtmak için iyi bir şeydir. Modern teknoloji Bu ısıl işlem yöntemi olmasaydı, bu kesinlikle imkansız olurdu.

Bir indüktörde havaya yükselme hakkında

Şimdi bir numara yapalım: indüktörün ilk 1-3 dönüşünü sarın, ardından tüpü/veri yolunu 180 derece bükün ve sarımın geri kalanını içeri doğru sarın. ters yön(Şekilde konum 4) Jeneratöre bağlayalım, yükteki potayı indüktöre sokup akım verelim. Eriyene kadar bekleyip krozeyi çıkaralım. İndüktördeki eriyik bir küre şeklinde toplanacak ve biz jeneratörü kapatıncaya kadar küre orada asılı kalacaktır. Sonra düşecek.

Eriyiğin elektromanyetik kaldırma etkisi, metalleri bölge eritme yoluyla saflaştırmak, yüksek hassasiyetli metal toplar ve mikroküreler vb. elde etmek için kullanılır. Ancak uygun bir sonuç için eritme işlemi yüksek vakumda gerçekleştirilmelidir, bu nedenle burada indüktördeki kaldırma kuvvetinden sadece bilgi amaçlı bahsedilmektedir.

Neden evde bir indüktör?

Gördüğünüz gibi apartman kablolaması ve tüketim sınırları için düşük güçlü bir indüksiyon ocağı bile çok güçlü. Neden bunu yapmaya değer?

Öncelikle değerli, demir dışı ve nadir metallerin saflaştırılması ve ayrılması için. Örneğin, altın kaplama kontaklara sahip eski bir Sovyet radyo konektörünü ele alalım; O zamanlar kaplamaya altın/gümüş ayırmıyorlardı. Kontakları dar, yüksek bir potaya koyuyoruz, indüktöre koyuyoruz ve ana rezonansta (profesyonel olarak sıfır modunda) eritiyoruz. Erittikten sonra frekansı ve gücü yavaş yavaş azaltarak iş parçasının 15 dakika ila yarım saat arasında sertleşmesini sağlıyoruz.

Soğuduktan sonra potayı kırıyoruz ve ne görüyoruz? Sadece kesilmesi gereken, açıkça görülebilen altın ucu olan pirinç bir direk. Cıva, siyanür ve diğer ölümcül reaktifler olmadan. Bu hiçbir şekilde eriyiğin dışarıdan ısıtılmasıyla sağlanamaz; içindeki konveksiyon bunu yapmayacaktır.

Altın altındır ve artık yolda siyah hurda metal yoktur. Ancak yüksek kaliteli sertleşme için metal parçaların yüzey/hacim/sıcaklık üzerinden eşit veya hassas dozda ısıtılması ihtiyacı her zaman bir ev hanımı veya bireysel girişimci tarafından karşılanacaktır. Ve burada yine indüktörlü ocak yardımcı olacak ve elektrik tüketimi mümkün olacak aile bütçesi: Sonuçta, ısıtma enerjisinin ana payı gizli ısı metalin erimesi. Ve indüktördeki parçanın gücünü, frekansını ve konumunu değiştirerek, tam olarak doğru yeri tam olması gerektiği gibi ısıtabilirsiniz, bkz. daha yüksek.

Son olarak, özel bir şekle sahip bir indüktör yaparak (soldaki şekle bakın), uçlardaki/uçlardaki sertleşen karbürizasyonu bozmadan sertleştirilmiş parçayı doğru yerde serbest bırakabilirsiniz. Daha sonra, gerektiğinde bükme, sarmaşık kullanın ve geri kalanı sert, viskoz ve elastik kalır. Sonunda kaldığı yerden tekrar ısıtıp tekrar sertleştirebilirsiniz.

Haydi sobaya geçelim: bilmeniz gerekenler

Elektromanyetik alan (EMF) şunları etkiler: insan vücudu en azından onu bütünüyle ısıtmak, tıpkı mikrodalgadaki et gibi. Bu nedenle, bir tasarımcı, zanaatkar veya operatör olarak bir indüksiyon ocağıyla çalışırken aşağıdaki kavramların özünü açıkça anlamanız gerekir:

PES – elektromanyetik alan enerji akışı yoğunluğu. Radyasyonun sıklığına bakılmaksızın EMF'nin vücut üzerindeki genel fizyolojik etkisini belirler, çünkü Aynı yoğunluktaki bir EMF'nin PES'i radyasyon frekansının artmasıyla artar. Farklı ülkelerin sıhhi standartlarına göre izin verilen PES değeri 1 metrekare başına 1 ila 30 mW arasındadır. Sürekli (günde 1 saatten fazla) maruz kalma ile m vücut yüzeyi ve 20 dakikaya kadar tek bir kısa süreli maruz kalma ile üç ila beş kat daha fazla.

Not: ABD diğerlerinden ayrılıyor; izin verilen güç tüketimi metrekare başına 1000 mW(!). m.vücut. Aslında Amerikalılar, bir kişi zaten hastalandığında ve EMF'ye maruz kalmanın uzun vadeli sonuçları tamamen göz ardı edildiğinde, fizyolojik etkilerin başlangıcını dış belirtiler olarak görüyorlar.

PES, bir nokta radyasyon kaynağından uzaklaştıkça mesafenin karesi kadar azalır. Galvanizli veya ince gözenekli galvanizli ağ ile tek katmanlı ekranlama, PES'i 30-50 kat azaltır. Bobinin yakınında, ekseni boyunca PES, yan tarafa göre 2-3 kat daha yüksek olacaktır.

Bir örnekle açıklayalım. %75 verimliliğe sahip 2 kW ve 30 MHz indüktör bulunmaktadır. Dolayısıyla bunun içinden 0,5 kW veya 500 W çıkacaktır. Ondan 1 m mesafede (1 m yarıçaplı bir kürenin alanı 1 m2 başına 12,57 m2'dir). m.500/12,57 = 39,77 W'ye sahip olacak ve kişi başına - yaklaşık 15 W, bu çok fazla. İndüktör dikey olarak konumlandırılmalı, fırın açılmadan önce üzerine topraklanmış koruyucu kapak konulmalı, süreç uzaktan izlenmeli ve tamamlandığında fırın hemen kapatılmalıdır. 1 MHz frekansında PES 900 kat düşecek ve korumalı bir indüktör özel önlemler alınmadan çalıştırılabilecektir.

Mikrodalga – ultra yüksek frekanslar. Radyo elektroniklerinde mikrodalga frekansları sözde kabul edilir. Q bandı, ancak mikrodalga fizyolojisine göre yaklaşık 120 MHz'de başlar. Bunun nedeni, hücre plazmasının elektriksel indüksiyonla ısıtılması ve organik moleküllerdeki rezonans olgusudur. Mikrodalganın uzun vadeli sonuçları olan, özel olarak hedeflenmiş bir biyolojik etkisi vardır. Sağlığı ve/veya üreme kapasitesini zayıflatmak için yarım saat boyunca 10-30 mW almak yeterlidir. Mikrodalgalara karşı bireysel duyarlılık son derece değişkendir; Onunla çalışırken düzenli olarak özel bir tıbbi muayeneden geçmeniz gerekir.

Mikrodalga radyasyonunu bastırmak çok zordur, profesyonellerin dediği gibi, ekrandaki en ufak bir çatlaktan veya topraklama kalitesinin en ufak bir ihlaliyle "sifonlanır". Etkili mücadele ekipmanın mikrodalga radyasyonu ile sadece yüksek vasıflı uzmanlar tarafından tasarım düzeyinde mümkündür.

Fırın bileşenleri

Bobin

Bir indüksiyon ocağının en önemli parçası ısıtma bobini olan indüktördür. Gücü 3 kW'a kadar olan ev yapımı sobalar için 10 mm çapında çıplak bakır borudan yapılmış bir indüktör veya en az 10 metrekare kesitli çıplak bakır bara kullanılacaktır. mm. İndüktörün iç çapı 80-150 mm, sarım sayısı 8-10'dur. Dönüşler birbirine değmemeli, aralarındaki mesafe 5-7 mm'dir. Ayrıca indüktörün hiçbir kısmı kalkanına temas etmemelidir; minimum boşluk 50 mm'dir. Bu nedenle, bobin kablolarını jeneratöre geçirmek için, ekranın sökülmesine/takılmasına engel olmayacak bir pencerenin sağlanması gerekmektedir.

Endüstriyel fırınların indüktörleri su veya antifriz ile soğutulur, ancak 3 kW'a kadar güçte yukarıda açıklanan indüktör 20-30 dakikaya kadar çalışırken zorla soğutma gerektirmez. Bununla birlikte, kendisi çok ısınır ve bakır üzerindeki kireç, fırının verimliliğini, işlevselliğini kaybedene kadar keskin bir şekilde azaltır. Sıvı soğutmalı bir indüktörü kendiniz yapmak imkansızdır, bu nedenle zaman zaman değiştirilmesi gerekecektir. Cebri hava soğutmasını kullanamazsınız: bobinin yakınındaki plastik veya metal fan muhafazası EMF'leri kendine "çekecek", aşırı ısınacak ve fırının verimliliği düşecektir.

Not: Karşılaştırma için, 150 kg'lık bir çelik eritme fırını için bir indüktör bakır boru 40 mm dış çap ve 30 iç çap. Sarım sayısı 7, bobinin iç çapı 400 mm, yüksekliği de 400 mm'dir. Sıfır modunda çalıştırmak için, damıtılmış suyla kapalı bir soğutma devresinin varlığında 15-20 kW'a ihtiyacınız vardır.

Jeneratör

Fırının ikinci ana kısmı alternatördür. Radyo elektroniğinin temellerini en azından ortalama bir radyo amatör seviyesinde bilmeden indüksiyon ocağı yapmaya bile kalkışmaya değmez. Çalışma şekli aynıdır çünkü soba bilgisayar kontrolünde değilse sadece devreyi hissederek moda ayarlayabilirsiniz.

Bir jeneratör devresi seçerken, sert akım spektrumu veren çözümlerden mümkün olan her şekilde kaçınmalısınız. Bir anti-örnek olarak, bir tristör anahtarı kullanan oldukça yaygın bir devre sunuyoruz, bkz. daha yüksek. Yazar tarafından kendisine eklenen osilograma dayanarak bir uzmanın kullanabileceği bir hesaplama, bu şekilde çalıştırılan bir indüktörden 120 MHz'in üzerindeki frekanslarda PES'in 1 W/sq'yi aştığını göstermektedir. kurulumdan 2,5 m mesafede m. En hafif tabirle ölümcül basitlik.

Nostaljik bir merak olarak, eski bir tüp jeneratörünün diyagramını da sunuyoruz, bkz. sağda. Bunlar 50'li yıllarda Sovyet radyo amatörleri tarafından yapılmıştı, Şekil 1. sağda. Moda ayarlama - plakalar arasında en az 3 mm boşluk bulunan, C değişken kapasitanslı bir hava kapasitörü ile. Yalnızca sıfır modunda çalışır. Ayar göstergesi bir neon ampul L'dir. Devrenin özelliği çok yumuşak bir "lamba" radyasyon spektrumudur, bu nedenle bu jeneratör özel önlemler alınmadan kullanılabilir. Ama - ne yazık ki! – şimdi bunun için lamba bulamıyorsunuz ve yaklaşık 500 W'lık bir indüktör gücüyle ağdan gelen güç tüketimi 2 kW'tan fazla.

Not: Diyagramda gösterilen 27,12 MHz frekansı optimal değildir; elektromanyetik uyumluluk nedeniyle seçilmiştir. SSCB'de, cihaz kimseye müdahale etmediği sürece çalışması için izin gerekmeyen ücretsiz ("çöp") bir frekanstı. Genel olarak C jeneratörü oldukça geniş bir aralıkta ayarlanabilir.

Sonraki şekil. solda kendi kendine heyecanlanan basit bir jeneratör var. L2 – indüktör; L1 – geri besleme bobini, 1,2-1,5 mm çapında 2 tur emaye tel; L3 – boş veya şarjlı. İndüktörün kendi kapasitansı döngü kapasitansı olarak kullanılır, dolayısıyla bu devre ayar gerektirmez, otomatik olarak sıfır mod moduna girer. Spektrum yumuşaktır, ancak L1'in fazlaması yanlışsa transistör anında yanar çünkü kolektör devresinde DC kısa devre ile aktif modda olduğu ortaya çıkıyor.

Ayrıca transistör, dış sıcaklıktaki bir değişiklikten veya kristalin kendi kendine ısınmasından dolayı yanabilir - modunu stabilize etmek için hiçbir önlem alınmaz. Genel olarak, bir yerlerde eski KT825 veya benzeri olanlar varsa, bu devre ile indüksiyonla ısıtma deneylerine başlayabilirsiniz. Transistör en az 400 metrekare alana sahip bir radyatöre monte edilmelidir. bilgisayar veya benzeri bir fandan üfleyerek bakın. Besleme voltajını 6-24 V arasında değiştirerek indüktördeki kapasitenin 0,3 kW'a kadar ayarlanması. Kaynağı en az 25 A akım sağlamalıdır. Temel voltaj bölücünün dirençlerinin güç dağılımı en az 5 W.

Diyagram aşağıdadır. pirinç. sağda güçlü alan etkili transistörler (450 V Uk, en az 25 A Ik) kullanan endüktif yüke sahip bir multivibratör var. Salınımlı devre devresinde kapasitans kullanımı sayesinde oldukça yumuşak ancak mod dışı bir spektrum üretir, bu nedenle söndürme/temperleme için 1 kg'a kadar parçaların ısıtılması için uygundur. Ana dezavantaj devreler - temel devrelerinde bileşenlerin yüksek maliyeti, güçlü alan anahtarları ve yüksek hızlı (en az 200 kHz kesme frekansı) yüksek voltaj diyotları. Bu devredeki bipolar güç transistörleri çalışmıyor, aşırı ısınıyor ve yanıyor. Buradaki radyatör önceki durumdakiyle aynıdır ancak artık hava akışına ihtiyaç yoktur.

Aşağıdaki şema zaten 1 kW'a kadar güçle evrensel olduğunu iddia ediyor. Bu, bağımsız uyarma ve köprüye bağlı indüktöre sahip bir itme-çekme jeneratörüdür. Mod 2-3'te veya yüzey ısıtma modunda çalışmanıza olanak sağlar; frekans, değişken bir direnç R2 tarafından düzenlenir ve frekans aralıkları, 10 kHz'den 10 MHz'e kadar C1 ve C2 kapasitörleri tarafından değiştirilir. İlk aralık için (10-30 kHz), C4-C7 kapasitörlerinin kapasitansı 6,8 μF'ye yükseltilmelidir.

Kademeler arasındaki transformatör, manyetik çekirdeğin kesit alanı 2 metrekare olan bir ferrit halka üzerindedir. bkz. Sargılar - 0,8-1,2 mm emaye telden yapılmıştır. Transistörlü radyatör – 400 m2 hava akışı olan dört için bkz. İndüktördeki akım neredeyse sinüzoidal olduğundan emisyon spektrumu tüm çalışma frekanslarında yumuşaktır. ek önlemler Ayın 3'ünde, 2 gün sonra günde 30 dakikaya kadar çalışmanız koşuluyla korumaya gerek yoktur.

Video: ev yapımı indüksiyonlu ısıtıcı çalışırken

İndüksiyon kazanları

İndüksiyonlu sıcak su kazanları, elektriğin diğer yakıt türlerine göre daha ucuz olduğu yerlerde şüphesiz ısıtma elemanlarıyla kazanların yerini alacaktır. Ancak yadsınamaz avantajları, bazen kelimenin tam anlamıyla bir uzmanın tüylerini diken diken eden birçok ev yapımı ürünün de ortaya çıkmasına neden oldu.

Diyelim ki bu tasarım: akan suya sahip bir propilen boru bir indüktörle çevrilidir ve 15-25 A HF kaynak invertörü ile çalıştırılır.Bir seçenek, ısıya dayanıklı plastikten içi boş bir çörek (torus) yapmak, su geçirmektir boruların içinden geçirin ve otobüsü ısıtmak için etrafına sarın, bir halka şeklinde sarılmış bir indüktör oluşturun.

EMF enerjisini su kuyusuna aktaracak; İyi bir elektrik iletkenliğine ve anormal derecede yüksek (80) dielektrik sabitine sahiptir. Bulaşıkların üzerinde kalan nem damlacıklarının mikrodalgada nasıl fırladığını unutmayın.

Ancak öncelikle kışın bir daireyi tamamen ısıtmak için dışarıdan dikkatli bir yalıtımla en az 20 kW ısıya ihtiyacınız var. 220 V'ta 25 A, %100 verimle yalnızca 5,5 kW (tarifelerimize göre bu elektriğin maliyeti ne kadardır?) sağlar. Tamam, diyelim ki elektriğin gazdan daha ucuz olduğu Finlandiya'dayız. Ancak konut için tüketim sınırı hala 10 kW'tır ve fazlası için artan tarifeyi ödemek zorundasınız. Ve dairenin kabloları 20 kW'a dayanmayacak, trafo merkezinden ayrı bir besleyici çekmeniz gerekiyor. Böyle bir çalışmanın maliyeti ne kadar olacak? Eğer elektrikçiler hala bölgeye aşırı güç vermekten uzaksa buna izin vereceklerdir.

Daha sonra ısı eşanjörünün kendisi. Ya masif metal olmalı, o zaman metalin yalnızca indüksiyonla ısıtılması işe yarayacak ya da düşük dielektrik kayıpları olan plastikten yapılmış olmalı (bu arada propilen bunlardan biri değil, sadece pahalı floroplastik uygundur), o zaman su doğrudan EMF enerjisini emer. Ancak her durumda, indüktörün ısı eşanjörünün tüm hacmini ısıttığı ve yalnızca iç yüzeyinin ısıyı suya aktardığı ortaya çıktı.

Sonuç olarak, çok fazla çalışma ve sağlık riski pahasına, mağara ateşi verimliliğine sahip bir kazan elde ediyoruz.

Endüstriyel indüksiyonlu ısıtma kazanı tamamen farklı bir şekilde tasarlanmıştır: basit ama evde yapılması imkansızdır, bkz. sağda:

  • Masif bakır indüktör doğrudan ağa bağlanır.
  • EMF'si aynı zamanda ferromanyetik metalden yapılmış devasa bir metal labirent ısı eşanjörünü de ısıtır.
  • Labirent aynı anda indüktörü sudan izole eder.

Böyle bir kazanın maliyeti, ısıtma elemanlı geleneksel olandan birkaç kat daha fazladır ve yalnızca plastik borulara montaj için uygundur, ancak bunun karşılığında birçok fayda sağlar:

  1. Asla yanmaz; içinde sıcak elektrik bobini yoktur.
  2. Devasa labirent, indüktörü güvenilir bir şekilde korur: 30 kW endüksiyonlu kazanın hemen yakınındaki PES sıfırdır.
  3. Verimlilik – %99,5'ten fazla
  4. Kesinlikle güvenli: Yüksek endüktif bobinin içsel zaman sabiti 0,5 saniyeden fazladır; bu, RCD'nin veya makinenin tepki süresinden 10-30 kat daha uzundur. Endüktans mahfaza üzerinde bozulduğunda geçici süreçten "geri tepme" ile daha da hızlanır.
  5. Yapının "meşeliği" nedeniyle arızanın kendisi son derece olası değildir.
  6. Ayrı topraklama gerektirmez.
  7. Yıldırım çarpmalarına kayıtsız; Büyük bir bobini yakamaz.
  8. Labirentin geniş yüzeyi, minimum sıcaklık gradyanı ile etkili ısı değişimi sağlar ve bu da kireç oluşumunu neredeyse ortadan kaldırır.
  9. Muazzam dayanıklılık ve kullanım kolaylığı: İndüksiyonlu kazan, hidromanyetik sistem (HMS) ve tortu filtresiyle birlikte en az 30 yıl boyunca bakım gerektirmeden çalışır.

Sıcak su temini için ev yapımı kazanlar hakkında

Burada, Şek. DHW sistemleri için düşük güçlü endüksiyonlu ısıtıcının diyagramını gösterir. depolama tankı. 220 V birincil sargılı 0,5-1,5 kW'lık herhangi bir güç transformatörüne dayanmaktadır. Eski tüplü renkli TV'lerden gelen çift transformatörler - PL tipi iki çubuklu manyetik çekirdek üzerindeki "tabutlar" çok uygundur.

İkincil sargı bu tür sargılardan çıkarılır, birincil bir çubuğa yeniden sarılır ve ikincilde kısa devreye (kısa devre) yakın bir modda çalışacak şekilde dönüş sayısı arttırılır. İkincil sargının kendisi, başka bir çubuğu çevreleyen U şeklinde bir boru kıvrımındaki sudur. Plastik boru veya metal - endüstriyel frekansta hiçbir fark yaratmaz, ancak metalin, Şekil 2'de gösterildiği gibi dielektrik uçlarla sistemin geri kalanından izole edilmesi gerekir, böylece ikincil akım yalnızca su yoluyla kapatılır.

Her durumda, böyle bir su ısıtıcısı tehlikelidir: şebeke voltajı altındaki sarımın yanında olası bir sızıntı vardır. Eğer böyle bir risk alacaksanız o zaman manyetik devrede topraklama cıvatası için bir delik açmanız ve öncelikle transformatörü ve tankı en az 1,5 metrekarelik çelik bara ile sıkıca topraklamanız gerekir. cm (mm kare değil!).

Daha sonra, çift yalıtımlı bir ağ kablosu, bir topraklama iletkeni ve bir su ısıtma bobini bağlı olan transformatör (doğrudan tankın altına yerleştirilmelidir) bir "bebeğe" dökülür. silikon mastik Akvaryum filtre pompası motoru gibi. Son olarak, tüm ünitenin yüksek hızlı bir elektronik RCD aracılığıyla ağa bağlanması şiddetle tavsiye edilir.

Video: Ev fayanslarına dayalı “indüksiyonlu” kazan

Mutfakta indüktör

İndüksiyon ocaklarçünkü mutfak zaten tanıdık geldi, bkz. Çalışma prensibine göre, bu aynı indüksiyon ocağıdır, herhangi bir metal pişirme kabının yalnızca tabanı kısa devreli ikincil sargı görevi görür, bkz. sağda ve cahillerin sıklıkla yazdığı gibi sadece ferromanyetik malzemeden değil. Alüminyum pişirme kapları artık kullanım dışı kalıyor; doktorlar serbest alüminyumun kanserojen olduğunu kanıtladılar ve bakır ve kalayın toksisite nedeniyle uzun süredir kullanım dışı olduğunu kanıtladılar.

Ev indüksiyon ocağı- yüzyılın ürünü yüksek teknoloji Her ne kadar fikir indüksiyon eritme fırınlarıyla eş zamanlı olarak ortaya çıkmış olsa da. Öncelikle indüktörü pişirme işleminden yalıtmak için dayanıklı, dayanıklı, hijyenik ve EMF içermeyen bir dielektrik gerekiyordu. Uygun cam-seramik kompozitler nispeten yakın zamanda üretime girmiştir ve levhanın üst plakası maliyetinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır.

O halde tüm pişirme kapları farklıdır ve içerikleri elektriksel parametrelerini değiştirir ve pişirme modları da farklıdır. Bir uzmanın, düğmeleri dikkatlice istenilen şekilde sıkarak bunu yapması mümkün olmayacaktır; yüksek performanslı bir mikrodenetleyiciye ihtiyacınız vardır. Son olarak, sıhhi gerekliliklere göre, indüktördeki akım saf sinüzoidal olmalı ve büyüklüğü ve frekansı, yemeğin hazır olma derecesine göre karmaşık bir şekilde değişmelidir. Yani jeneratör, aynı mikro denetleyici tarafından kontrol edilen dijital çıkış akımı üretimine sahip olmalıdır.

Kendi başınıza bir indüksiyonlu mutfak ocağı yapmanın bir anlamı yok: perakende fiyatlarında yalnızca elektronik bileşenlere, hazır iyi fayanslara göre daha fazla para harcanacak. Ve bu cihazları kontrol etmek hala oldukça zor: sahip olan herkes, üzerinde "Güveç", "Kızartma" vb. yazıtların bulunduğu kaç tane düğme veya sensör olduğunu bilir. Bu makalenin yazarı, "Donanma Borşu" ve "Pretanier Çorbası"nın ayrı ayrı listelendiği bir karo gördü.

Ancak indüksiyonlu ocakların diğerlerine göre birçok avantajı vardır:

  • Mikrodalga fırınların aksine, bu döşemenin üzerine kendiniz otursanız bile KKD neredeyse sıfırdır.
  • En karmaşık yemekleri hazırlamak için programlama imkanı.
  • Çikolatayı eritmek, balık ve kümes hayvanı yağlarını eritmek, en ufak bir yanma belirtisi olmadan karamel hazırlamak.
  • Hızlı ısıtma ve pişirme kabındaki ısının neredeyse tamamen yoğunlaşması sayesinde yüksek verim.

Son noktaya gelince: Şek. sağda, bir indüksiyon ocağında ve bir gaz ocağında pişirmeyi ısıtmak için programlar var. Entegrasyona aşina olan herkes, indüktörün %15-20 daha ekonomik olduğunu ve onu dökme demir "pankek" ile karşılaştırmaya gerek olmadığını hemen anlayacaktır. Çoğu yemeği hazırlarken enerjiye harcanan paranın maliyeti indüksiyon ocak gazla karşılaştırılabilir ve kalın çorbaların pişirilmesi ve pişirilmesi için daha da azdır. İndüktör, yalnızca pişirme sırasında, her tarafta eşit ısıtmanın gerekli olduğu durumlarda, gazdan şu ana kadar daha düşüktür.

Video: Bir mutfak ocağından arızalı indüksiyonlu ısıtıcı

Nihayet

Bu nedenle, suyu ısıtmak ve hazır yemek pişirmek için indüksiyonlu elektrikli cihazlar satın almak daha iyidir; daha ucuz ve daha kolay olacaktır. Ancak ev atölyenizde ev yapımı bir indüksiyon pota ocağına sahip olmanın zararı olmaz: metalleri eritmek ve ısıl işleme tabi tutmak için incelikli yöntemler mevcut olacak. Mikrodalga fırınlı PES'i hatırlamanız ve tasarım, üretim ve işletme kurallarına kesinlikle uymanız yeterlidir.

İndüksiyon ocağı az miktarda metali eritmek, değerli metalleri ayırmak ve saflaştırmak, ısıtmak için kullanılabilir. metal ürünleri sertleştirme veya temperleme amacıyla.

Ayrıca bu tür sobaların evin ısıtılmasında kullanılması da öneriliyor. İndüksiyon fırınları ticari olarak mevcuttur, ancak böyle bir fırını kendiniz yapmak daha ilginç ve daha ucuzdur.

İndüksiyon ocağının çalışma prensibi, malzemenin girdap akımları kullanılarak ısıtılmasına dayanmaktadır.

Bu tür akımları elde etmek için, yalnızca birkaç tur kalın tel içeren bir indüktör bobini olan indüktör adı verilen bir malzeme kullanılır.

İndüktör, 50 Hz'lik bir alternatif akım ağı (bazen bir düşürücü transformatör aracılığıyla) veya yüksek frekanslı bir jeneratör tarafından çalıştırılır.

İndüktörden akan alternatif akım, uzaya nüfuz eden alternatif bir manyetik alan oluşturur. Bu alanda herhangi bir malzeme varsa, içinde bu malzemeyi ısıtmaya başlayacak akımlar indüklenecektir. Bu malzeme su ise sıcaklığı artacak, metal ise bir süre sonra erimeye başlayacaktır.

İki tip indüksiyon ocağı vardır:

  • manyetik çekirdekli fırınlar;
  • manyetik çekirdeği olmayan fırınlar.

Bu iki tip fırın arasındaki temel fark, ilk durumda indüktörün eriyen metalin içinde, ikincisinde ise dışarıda olmasıdır. Manyetik bir devrenin varlığı, potaya yerleştirilen metale nüfuz eden manyetik alanın yoğunluğunu arttırır ve bu da ısınmasını kolaylaştırır.

Manyetik çekirdeğe sahip bir indüksiyon ocağının bir örneği, bir kanal indüksiyon ocağıdır. Böyle bir fırının devresi, üzerinde birincil sargının bulunduğu transformatör çeliğinden yapılmış kapalı bir manyetik devre içerir - bir indüktör ve içinde eritme için malzemenin bulunduğu halka şeklinde bir pota. Pota ısıya dayanıklı dielektrikten yapılmıştır. Böyle bir kurulum, 50 Hz frekanslı bir alternatif akım ağından veya 400 Hz artırılmış frekansa sahip bir jeneratörden güç alır.

Bu tür fırınlar duralumin, demir dışı metallerin eritilmesi veya yüksek kaliteli dökme demir üretilmesi için kullanılır.

Manyetik çekirdeğe sahip olmayan pota fırınları daha yaygındır. Fırında manyetik bir devrenin bulunmaması, endüstriyel frekans akımlarının yarattığı manyetik alanın çevredeki alanda güçlü bir şekilde dağılmasına neden olur. Eritilecek malzemenin bulunduğu dielektrik potada manyetik alan yoğunluğunu arttırmak için daha yüksek frekansların kullanılması gerekir. İndüktör devresinin besleme voltajının frekansı ile rezonansa ayarlanması ve potanın çapının rezonans dalga boyu ile orantılı olması durumunda, elektromanyetik alanın enerjisinin% 75'e kadarının konsantre edilebileceğine inanılmaktadır. pota alanı.

İndüksiyon ocağı üretim şeması

Çalışmaların gösterdiği gibi, bir pota fırınında metallerin verimli bir şekilde erimesini sağlamak için, indüktörü besleyen voltajın frekansının rezonans frekansını 2-3 kat aşması arzu edilir. Yani böyle bir fırın ikinci veya üçüncü frekans harmoniğinde çalışır. Ayrıca bu kadar yüksek frekanslarda çalışırken alaşım daha iyi karışır ve bu da kalitesini artırır. Daha da yüksek frekanslar (beşinci veya altıncı harmonikler) kullanan bir mod, metalin yüzey karbürizasyonu veya sertleştirilmesi için kullanılabilir; bu, bir cilt etkisinin ortaya çıkmasıyla, yani yüksek frekanslı bir elektromanyetik alanın metalin yüzeyine yer değiştirmesiyle ilişkilidir. iş parçası.

Bölüme ilişkin sonuçlar:

  1. Bir indüksiyon ocağı için iki seçenek vardır - manyetik çekirdekli ve manyetik çekirdekli.
  2. Fırınların ilk versiyonuna ait olan kanal fırını tasarım açısından daha karmaşıktır ancak doğrudan 50 Hz'lik bir ağdan veya 400 Hz'lik yüksek frekanslı bir ağdan çalıştırılabilir.
  3. İkinci tip fırınlara ait olan potalı fırının tasarımı daha basittir ancak indüktöre güç sağlamak için yüksek frekanslı bir jeneratör gerektirir.

Soba pratik ihtiyaçlar için bir ısıtma cihazı ise, dekorasyon ve konfor için bir şömineye ihtiyaç vardır. ve ayrıca kemerli bir şömine sipariş etme örneği.

Doğru elektrikli ısıtma kazanının nasıl seçileceğini okuyun.

Ve burada gazlı ısıtma kazanları için otomasyonun nasıl çalıştığını öğreneceksiniz. Kurulum yöntemine göre kazanlar ve enerjiye bağlı sistem türleri.

İndüksiyon fırınlarının tasarımları ve parametreleri

Kanal

Kendi elinizle bir indüksiyon ocağı yapma seçeneklerinden biri kanaldır.

Üretimi için 50 Hz frekansında çalışan geleneksel bir kaynak transformatörünü kullanabilirsiniz.

Bu durumda transformatörün sekonder sargısının halka pota ile değiştirilmesi gerekir.

Böyle bir fırında 300-400 gr'a kadar demir dışı metalleri eritebilirsiniz ve 2-3 kW güç tüketecektir. Böyle bir fırın yüksek verime sahip olacak ve yüksek kaliteli metalin eritilmesine olanak sağlayacaktır.

Kendi ellerinizle bir kanal indüksiyon ocağı yapmanın asıl zorluğu uygun bir pota satın almaktır.

Pota yapmak için dielektrik özelliği yüksek ve mukavemeti yüksek bir malzeme kullanılmalıdır. Elektroporselen gibi. Ancak bu tür materyalleri bulmak kolay değil ve evde işlenmesi daha da zor.

Pota

Bir indüksiyon pota ocağının en önemli unsurları şunlardır:

  • bobin;
  • güç kaynağı jeneratörü.

Gücü 3 kW'a kadar olan potalı fırınlar için indüktör olarak kullanılabilir bakır boru veya 10 mm çapında bir tel veya 10 mm² kesitli bir bakır bara. İndüktörün çapı yaklaşık 100 mm olabilir. Dönüş sayısı 8'den 10'a kadardır.

Bu durumda indüktörde birçok değişiklik vardır. Örneğin sekiz rakamı, yonca veya başka bir şekil şeklinde yapılabilir.

Çalışma sırasında indüktör genellikle çok ısınır. Endüstriyel tasarımlarda indüktör kullanılır su soğutma döner.

Evde bu yöntemi kullanmak zordur ancak indüktör 20-30 dakika normal şekilde çalışabilir, bu da ev işi için oldukça yeterlidir.

Bununla birlikte, indüktörün bu çalışma modu, yüzeyinde kireç oluşumuna neden olur ve bu da fırının verimliliğini keskin bir şekilde azaltır. Bu nedenle zaman zaman indüktörün yenisiyle değiştirilmesi gerekir. Aşırı ısınmaya karşı koruma sağlamak için bazı uzmanlar indüktörün ısıya dayanıklı bir malzemeyle kaplanmasını önermektedir.

Yüksek frekanslı alternatif akım jeneratörü, indüksiyon tipi pota fırınının bir diğer önemli unsurudur. Bu tür jeneratörlerin çeşitli türleri düşünülebilir:

  • transistör jeneratörü;
  • tristör jeneratörü;
  • MOS transistörlerini kullanan jeneratör.

Bir indüktöre güç sağlayan en basit alternatif akım jeneratörü, devresinde bir KT825 tipi transistör, iki direnç ve bir geri besleme bobini bulunan, kendinden uyarımlı bir jeneratördür. Böyle bir jeneratör 300 W'a kadar güç üretebilir ve jeneratörün gücü, güç kaynağının DC voltajı değiştirilerek ayarlanır. Güç kaynağı 25 A'ya kadar bir akım sağlamalıdır.

Pota fırını için önerilen tristör jeneratörü, devrede bir T122-10-12 tipi tristör, bir KN102E dinistör, bir dizi diyot ve bir darbe transformatörü içerir. Tristör darbe modunda çalışır.

DIY indüksiyon ocağı

Bu tür mikrodalga radyasyonu insan sağlığını olumsuz yönde etkileyebilir. Rus güvenlik standartlarına uygun olarak, 1-30 mW/m²'yi aşmayan elektromanyetik enerji akısı yoğunluğunda yüksek frekanslı titreşimlerle çalışmasına izin verilmektedir. Hesaplamaların da gösterdiği gibi, bu jeneratör için bu radyasyon kaynaktan 2,5 m uzaklıkta 1,5 W/m²'ye ulaşıyor. Bu değer kabul edilemez.

MOSFET osilatör devresi, IRF520 ve IRFP450 tipinde dört MOSFET içerir ve bağımsız uyarma ve bir köprü devresine bağlı bir indüktöre sahip bir itme-çekme osilatörüdür. Ana osilatör olarak IR2153 tipi bir mikro devre kullanılır. Transistörleri soğutmak için en az 400 cm²'lik bir radyatöre ve hava akışına ihtiyaç vardır.
Bu jeneratör 1 kW'a kadar güç sağlayabilir ve salınım frekansını 10 kHz'den 10 MHz'e kadar değiştirebilir. Bu sayede bu tip bir jeneratör kullanan fırın hem eritme hem de yüzey ısıtma modlarında çalışabilir.

Pişmek uzun yanma bir yer imi üzerinde 10 ila 20 saat arasında çalışabilir. Üretim sırasında minimum enerji tüketimiyle maksimum ısı üretebilmesi için tasarım özelliklerinin dikkate alınması gerekir. Fırının nasıl düzgün şekilde monte edileceğini web sitemizde okuyun.

Gazlı garaj ısıtıcıları hakkında bilgi edinmek ilginizi çekebilir. Sıcaklık ve güvenliği sağlamanın nasıl olması gerektiğini materyalde okuyun.

Isıtma için kullanın

Bir evi ısıtmak için bu tip sobalar genellikle su ısıtma kazanıyla birlikte kullanılır.

Ev yapımı indüksiyon tipi su ısıtma kazanı seçeneklerinden biri, HF kullanarak ağdan beslenen bir indüktör kullanarak boruyu akan suyla ısıtan bir tasarımdır. kaynak invertörü.

Bununla birlikte, bu tür sistemlerin analizinin gösterdiği gibi, dielektrik tüpteki büyük elektromanyetik alan enerjisi kayıpları nedeniyle bu tür sistemlerin verimliliği son derece düşüktür. Ayrıca bir evi ısıtmak çok büyük miktarda elektrik gerektirir ve bu da bu tür ısıtmayı ekonomik olarak kârsız hale getirir.

Bu bölümden şu sonuçları çıkarabiliriz:

  1. Ev yapımı bir indüksiyon ocağı için en kabul edilebilir seçenek, MOS transistörlerini kullanan bir güç jeneratörüne sahip pota versiyonudur.
  2. Bir evi ısıtmak için ev yapımı bir indüksiyon ocağı kullanmak ekonomik açıdan karlı değildir. Bu durumda fabrika sistemi satın almak daha iyidir.

Operasyonun özellikleri

İndüksiyon fırını kullanırken önemli bir konu güvenliktir.

Yukarıda bahsedildiği gibi pota tipi fırınlar yüksek frekanslı güç kaynakları kullanır.

Bu nedenle, bir indüksiyon fırını çalıştırılırken indüktör dikey olarak konumlandırılmalı, fırını çalıştırmadan önce indüktörün üzerine topraklanmış bir koruma konulmalıdır. Fırın açıldığında potada meydana gelen süreçleri uzaktan gözlemlemek ve işi tamamladıktan sonra hemen kapatmak gerekir.

Ev yapımı bir indüksiyon fırınını çalıştırırken şunları yapmalısınız:

  1. Fırın kullanıcısını olası yüksek frekanslı radyasyondan korumak için önlemler alın.
  2. İndüktörden yanma olasılığını dikkate alın.

Soba ile çalışırken termal tehlikeler de dikkate alınmalıdır. Sıcak bir indüktörle cilde dokunmak ciddi yanıklara neden olabilir.

Metalurji alanında sıklıkla bir indüksiyon ocağı kullanılır, bu nedenle bu kavram, çeşitli metallerin eritilmesi sürecinde bir dereceye kadar yer alan kişiler tarafından iyi bilinmektedir. Cihaz, manyetik alan tarafından üretilen elektriği ısıya dönüştürmenizi sağlar.

Bu tür cihazlar mağazalarda oldukça yüksek bir fiyata satılıyor, ancak havya kullanma konusunda minimum beceriniz varsa ve elektronik devreleri okuyabiliyorsanız, kendi ellerinizle bir indüksiyon ocağı yapmayı deneyebilirsiniz.

Ev yapımı bir cihazın uygulamaya uygun olması pek mümkün değildir karmaşık görevler, ancak temel işlevlerle oldukça iyi başa çıkacaktır. Cihaz, transistörlerden yapılmış çalışan bir kaynak invertörü temelinde veya lambalar kullanılarak monte edilebilir. En verimli cihaz, yüksek verimliliği nedeniyle lambalara dayalı olanıdır.

İndüksiyon ocağının çalışma prensibi

Cihaz içerisine yerleştirilen metalin ısıtılması, elektromanyetik darbelerin ısı enerjisine dönüştürülmesiyle gerçekleşir. Elektromanyetik darbeler bakır tel veya borudan oluşan bir bobin tarafından üretilir.

İndüksiyon ocağı ve ısıtma devrelerinin şeması

Cihaz bağlandığında bobinden bir elektrik akımı akmaya başlar ve çevresinde zamanla yönünü değiştiren bir elektrik alanı belirir. Böyle bir kurulumun işlevselliği ilk olarak James Maxwell tarafından tanımlandı.

Isıtılacak nesne bobinin içine veya yakınına yerleştirilmelidir. Hedef nesneye bir manyetik indüksiyon akışı nüfuz edecek ve içinde bir manyetik alan görünecektir. girdap tipi. Böylece endüktif enerji termal enerjiye dönüşecektir.

Çeşitler

İndüksiyon bobinli sobalar, yapı tipine bağlı olarak genellikle iki türe ayrılır:

  • Kanal;
  • Pota.

İlk cihazlarda eritilecek metal indüksiyon bobininin önüne, ikinci tip fırınlarda ise içine yerleştirilir.

Aşağıdaki adımları takip ederek fırını monte edebilirsiniz:

  1. Bakır boruyu spiral şeklinde büküyoruz. Toplamda, aralarındaki mesafe en az 5 mm olması gereken yaklaşık 15 dönüş yapmanız gerekir. Pota, eritme işleminin gerçekleşeceği spiralin içine serbestçe yerleştirilmelidir;
  2. Cihaz için elektrik akımını iletmemesi ve yüksek hava sıcaklıklarına dayanması gereken güvenilir bir muhafaza üretiyoruz;
  3. Bobinler ve kapasitörler yukarıdaki şemaya göre monte edilir;
  4. Devreye, cihazın çalışmaya hazır olduğunu bildirecek bir neon lamba bağlanır;
  5. Kapasitansı ayarlamak için bir kapasitör de lehimlenmiştir.

Isıtma için kullanın

Bu tip indüksiyon fırınları aynı zamanda bir odayı ısıtmak için de kullanılabilir. Çoğu zaman ek olarak ısıtma üreten bir kazanla birlikte kullanılırlar. soğuk su. Aslında, elektromanyetik enerji kaybının bir sonucu olarak cihazın verimliliğinin minimum düzeyde olması nedeniyle tasarımlar son derece nadiren kullanılmaktadır.

Diğer bir dezavantaj, cihazın çalışma sırasında büyük miktarda elektrik tüketmesine dayanmaktadır, bu nedenle cihaz ekonomik olarak kârsız kategorisine girmektedir.

Sistem soğutma

Bağımsız olarak monte edilen bir cihaz, çalışma sırasında tüm bileşenler yüksek sıcaklıklara maruz kalacağından ve yapı aşırı ısınıp kırılabileceğinden, bir soğutma sistemi ile donatılmalıdır. Mağazadan alınan fırınlarda soğutma su veya antifriz ile yapılır.

Eviniz için bir soğutucu seçerken ekonomik açıdan uygulama açısından en karlı seçenekler tercih edilir.

Ev fırınları için normal bir kanatlı fan kullanmayı deneyebilirsiniz. Fanın metal kısımları cihazın performansını olumsuz etkileyeceği ve ayrıca girdap akışlarını açarak tüm sistemin performansını düşürebileceği için cihazın fırına çok yakın yerleştirilmemesi gerektiğini lütfen unutmayın.

Cihazı kullanırken alınacak önlemler

Cihazla çalışırken aşağıdaki kurallara uymalısınız:

  • Tesisatın bazı elemanları ve eriyen metal yoğun ısıya maruz kalır ve bu da yanma riskine yol açar;
  • Lambalı fırın kullanırken mutlaka kapalı bir kasaya koyun, aksi halde elektrik çarpması riski yüksektir;
  • Cihazla çalışmaya başlamadan önce cihazın çalışma alanındaki tüm malzemeleri kaldırın. metal elemanlar ve karmaşık elektronik cihazlar. Cihaz, kalp pili taşıyan kişiler tarafından kullanılmamalıdır.

İndüksiyon tipi metal eritme fırını, metal parçaların kalaylanması ve şekillendirilmesi için kullanılabilir.

Ev yapımı bir kurulum, bazı ayarları değiştirerek belirli koşullara uyacak şekilde kolayca ayarlanabilir. Yapıyı monte ederken belirtilen şemalara uymanız ve ayrıca temel güvenlik kurallarına uymanız durumunda, ev yapımı cihaz pratik olarak mağazadan satın alınan ev aletlerinden daha düşük olmayacaktır.

İndüksiyonla eritme, demir ve demir dışı metalurjide yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. İndüksiyonla eritme, enerji verimliliği, ürün kalitesi ve üretim esnekliği açısından genellikle yakıtla çalışan izabeden üstündür. Bunlar ön-

modern elektrik teknolojileri

özellikler indüksiyon fırınlarının spesifik fiziksel özelliklerine göre belirlenir.

İndüksiyonla eritme sırasında katı bir malzeme, elektromanyetik alanın etkisi altında sıvı faza dönüştürülür. İndüksiyonla ısıtmada olduğu gibi, indüklenen girdap akımlarından kaynaklanan Joule etkisi nedeniyle erimiş malzemede ısı açığa çıkar. İndüktörden geçen birincil akım bir elektromanyetik alan oluşturur. Elektromanyetik alanın manyetik çekirdekler tarafından yoğunlaştırılıp yoğunlaştırılmadığına bakılmaksızın, birleşik indüktör-yük sistemi, manyetik çekirdekli bir transformatör veya bir hava transformatörü olarak temsil edilebilir. Sistemin elektriksel verimliliği büyük ölçüde ferromanyetik bileşenlerin alanı etkileyen özelliklerine bağlıdır.

Süreçteki elektromanyetik ve termal olayların yanı sıra indüksiyonla eritme Elektrodinamik kuvvetler önemli bir rol oynar. Özellikle güçlü indüksiyon fırınlarında eritme durumunda bu kuvvetler dikkate alınmalıdır. Eriyikte indüklenen elektrik akımlarının ortaya çıkan manyetik alanla etkileşimi, mekanik bir kuvvete (Lorentz kuvveti) neden olur.

Basınç Erime akışları

Pirinç. 7.21. Elektromanyetik kuvvetlerin etkisi

Örneğin, eriyiğin kuvvet kaynaklı türbülanslı hareketi, hem iyi ısı transferi hem de iletken olmayan parçacıkların eriyik içinde karışması ve yapışması açısından çok önemlidir.

İki ana indüksiyon ocağı türü vardır: indüksiyon pota fırınları (IFC) ve indüksiyon kanallı fırınlar (ICF). ITP'de erimiş malzeme genellikle parçalar halinde bir potaya yüklenir (Şekil 7.22). İndüktör potayı ve erimiş malzemeyi kaplar. Manyetik devrenin yoğunlaştırıcı alanının olmaması nedeniyle, arasındaki elektromanyetik bağlantı

modern elektrik teknolojileri

indüktör ve yükleme büyük ölçüde seramik potanın duvar kalınlığına bağlıdır. Yüksek elektrik verimliliğini sağlamak için yalıtımın mümkün olduğu kadar ince olması gerekir. Öte yandan astarın termal streslere dayanacak kadar kalın olması ve

metal hareketi. Bu nedenle elektriksel ve dayanım kriterleri arasında bir uzlaşma aranmalıdır.

ITP'de indüksiyonla erimenin önemli özellikleri, elektromanyetik kuvvetlerin etkisi sonucu eriyiğin ve menisküsün hareketidir. Eriyiğin hareketi hem eşit sıcaklık dağılımı hem de homojen kimyasal bileşim sağlar. Eriyik yüzeyindeki karıştırma etkisi, küçük boyutlu şarj ve katkı maddelerinin ilave yüklenmesi sırasında malzeme kayıplarını azaltır. Ucuz malzeme kullanımına rağmen sabit bileşimli bir eriyiğin yeniden üretilmesi, yüksek kalite döküm

Boyutuna, eritilen malzemenin türüne ve uygulama alanına bağlı olarak ITP'ler endüstriyel frekansta (50 Hz) veya orta frekansta çalışır.

modern elektrik teknolojileri

1000 Hz'e kadar frekanslarda. İkincisi, dökme demir ve alüminyumun eritilmesindeki yüksek verimlilikleri nedeniyle giderek önem kazanmaktadır. Sabit güçteki erime hareketi artan frekansla zayıfladığından, daha yüksek güç yoğunlukları ve dolayısıyla daha yüksek verimlilik, daha yüksek frekanslarda mümkün hale gelir. Daha yüksek güç nedeniyle erime süresi kısalır, bu da verimliliği artırmak proses (endüstriyel frekansta çalışan fırınlarla karşılaştırıldığında). Başkalarını hesaba katmak teknolojik avantajlar Eritilmiş malzemelerin değiştirilmesindeki esneklik gibi orta frekanslı ITP'ler, şu anda demir döküm endüstrisine hakim olan yüksek güçlü eritme tesisleri olarak tasarlanmıştır. Dökme demir eritme için modern, güçlü orta frekanslı ITS, 12 tona kadar kapasiteye ve 10 MW'a kadar güce sahiptir. Endüstriyel frekanslı ITP'ler, orta frekanslı olanlardan daha büyük kapasiteler için, dökme demir eritme için 150 tona kadar geliştirilmiştir. Banyonun yoğun şekilde karıştırılması, pirinç gibi homojen alaşımların eritilmesinde özellikle önemlidir, bu nedenle endüstriyel frekanslı ITP'ler bu alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Eritme için pota fırınlarının kullanımının yanı sıra, şu anda aynı zamanda depolama için de kullanılıyorlar. sıvı metal dökmeden önce.

IHP'nin enerji dengesine göre (Şekil 7.23), hemen hemen tüm fırın türleri için elektrik verimliliği seviyesi yaklaşık 0,8'dir. Başlangıçtaki enerjinin yaklaşık %20'si indüktörde Joe ısısı şeklinde kaybolur. Pota duvarlarından geçen ısı kayıplarının eriyik içinde indüklenen elektrik enerjisine oranı %10'a ulaşır, dolayısıyla fırının toplam verimliliği yaklaşık 0,7 olur.

Yaygın olarak kullanılan ikinci indüksiyon ocağı türü IKP'dir. Demir ve demir dışı metalurjide döküm, yaşlandırma ve özellikle eritme amacıyla kullanılırlar. ICP genellikle bir seramik banyo ve bir veya daha fazla indüksiyon ünitesinden oluşur (Şekil 7.24). İÇİNDE

Prensip olarak indüksiyon ünitesi bir dönüşüm olarak temsil edilebilir.

IKP'nin çalışma prensibi sürekli kapalı bir ikincil döngünün varlığını gerektirir, dolayısıyla bu fırınlar eriyiğin sıvı kalıntısıyla çalışır. Yararlı ısı esas olarak küçük bir kesite sahip olan kanalda üretilir. Eriyiğin elektromanyetik ve termal kuvvetlerin etkisi altında sirkülasyonu, banyoda bulunan eriyiğin büyük kısmına yeterli ısı transferini sağlar. Şimdiye kadar ICP'ler endüstriyel frekanslar için tasarlandı ancak daha yüksek frekanslar için de araştırma çalışmaları yürütülüyor. Fırının kompakt tasarımı ve çok iyi elektromanyetik bağlantısı sayesinde elektrik verimliliği %95'e, genel verimliliği ise eritilen malzemeye bağlı olarak %80'e ve hatta %90'a ulaşmaktadır.

Uyarınca teknolojik koşullar ICP'nin farklı uygulamaları, farklı indüksiyon kanalları tasarımları gerektirir. Tek kanallı fırınlar esas olarak yaşlandırma ve döküm için kullanılır.

modern elektrik teknolojileri

3 MW'a kadar kurulu kapasitelerde çelik eritme daha az yaygındır. Demir dışı metallerin eritilmesi ve tutulması için iki kanallı tasarımlar tercih edilir. en iyi kullanım enerji. Alüminyum eritme tesislerinde kanallar temizlik kolaylığı açısından düz yapılmıştır.

Alüminyum, bakır, pirinç ve alaşımlarının üretimi İKP'nin ana uygulama alanıdır. Bugün, kapasiteye sahip en güçlü ICP'ler

Alüminyum eritme için 70 tona kadar ve 3 MW'a kadar güç kullanılmaktadır. Alüminyum üretiminde yüksek elektrik verimliliğinin yanı sıra düşük erime kayıpları da çok önemlidir ve bu da ICP seçimini önceden belirler.

İndüksiyonla eritme teknolojisinin umut verici uygulamaları arasında titanyum ve alaşımları gibi yüksek saflıkta metallerin soğuk potalı indüksiyon fırınlarında üretimi ve zirkonyum silikat ve zirkonyum oksit gibi seramiklerin eritilmesi yer alır.

İndüksiyon fırınlarında eritirken, yüksek enerji yoğunluğu ve üretkenlik, karıştırma nedeniyle eriyiğin homojenleştirilmesi, hassaslık gibi indüksiyonla ısıtmanın avantajları açıkça gösterilmiştir.

modern elektrik teknolojileri

enerji ve sıcaklık kontrolünün yanı sıra otomatik proses kontrolü kolaylığı, manuel kontrol kolaylığı ve daha fazla esneklik. Yüksek elektrik ve ısıl verim düşük erime kayıpları ve dolayısıyla ham madde tasarrufuyla birlikte düşük spesifik enerji tüketimi ve çevresel rekabet gücü sağlar.

İndüksiyonla eritme cihazlarının yakıtlı eritme cihazları üzerindeki üstünlüğü, elektromanyetik ve hidrodinamik problemlerin çözümüne yönelik sayısal yöntemlerle desteklenen pratik araştırmalar sayesinde sürekli artmaktadır. Örnek olarak, bakır eritme için IKP çelik mahfazanın bakır şeritlerle iç kaplamasını not edebiliriz. Girdap akımı kayıplarının azaltılması fırının verimini %8 artırarak %92'ye ulaştı.

İndüksiyonla eritmenin ekonomik performansının daha da iyileştirilmesi, aşağıdakilerin kullanılmasıyla mümkündür: modern teknolojiler tandem veya ikili güç kontrolü gibi kontroller. İki tandem ITP'nin bir güç kaynağı vardır ve birinde eritme işlemi devam ederken, erimiş metal diğerinde döküm için tutulur. Güç kaynağını bir fırından diğerine geçirmek, kullanımını artırır. Bu prensibin daha da geliştirilmesi, özel otomatik proses kontrolü kullanılarak fırınların anahtarlamadan uzun süreli eşzamanlı çalışmasını sağlayan ikili güç kontrolüdür (Şekil 7.25). Toplam reaktif gücün telafisinin eritme ekonomisinin ayrılmaz bir parçası olduğu da unutulmamalıdır.

Sonuç olarak, enerji ve malzeme tasarrufu sağlayan indüksiyon teknolojisinin avantajlarını göstermek için, alüminyumun eritilmesinde yakıt ve elektrotermal yöntemleri karşılaştırabiliriz. Pirinç. Şekil 7.26, eritildiğinde alüminyum tonu başına enerji tüketiminde önemli bir azalma olduğunu göstermektedir.

Bölüm 7. Modern elektrik teknolojilerinin enerji tasarrufu yetenekleri

□ metal kaybı; Shch erime

modern elektrik teknolojileri

50 ton kapasiteli indüksiyon kanallı fırın ile nihai enerji tüketimi yaklaşık %60, birincil enerji tüketimi ise %20 oranında azaltılmaktadır. Aynı zamanda CO2 emisyonları da önemli ölçüde azaltılıyor. (Tüm hesaplamalar, karma enerji santralleri için tipik Alman enerji dönüşümü ve CO2 emisyon katsayılarına dayanmaktadır). Elde edilen sonuçlar, erime sırasında oksidasyonla ilişkili metal kayıplarının özel etkisini vurgulamaktadır. Tazminatları büyük miktarda ek enerji harcaması gerektirir. Bakır üretiminde eritme sırasındaki metal kayıplarının da büyük olması ve belirli bir eritme teknolojisi seçerken dikkate alınması gerektiği dikkat çekicidir.

İndüksiyonlu eritme fırını son birkaç on yıldır metal ve alaşımların eritilmesi için kullanılıyor. Cihaz, metalurji ve makine mühendisliği alanlarının yanı sıra mücevherlerde de yaygınlaştı. Dilerseniz bu ekipmanın basit bir versiyonunu kendiniz de yapabilirsiniz. İndüksiyon ocağı kullanmanın çalışma prensibine ve özelliklerine daha yakından bakalım.

İndüksiyonla ısıtma prensibi

Bir metalin bir toplanma durumundan diğerine geçmesi için yeterince yüksek bir sıcaklığa ısıtılması gerekir. Ayrıca her metal ve alaşımın, kimyasal bileşime ve diğer faktörlere bağlı olan kendi erime noktası vardır. İndüksiyonlu eritme fırını, içinden geçen girdap akımları yaratarak malzemeyi içeriden ısıtır. kristal kafes. Söz konusu süreç, girdap akımlarının gücünde bir artışa neden olan rezonans olgusuyla ilişkilidir.

Cihazın çalışma prensibi aşağıdaki özelliklere sahiptir:

  1. Bobinin içinde oluşan boşluk iş parçasını barındırmaya yarar. Bu ısıtma yöntemi endüstriyel koşullarda ancak içine çeşitli boyutlarda karışımların yerleştirilebileceği büyük bir cihaz oluşturulduğunda kullanılabilir.
  2. Takılan bobin farklı şekillere sahip olabilir, örneğin sekiz rakamı, ancak en yaygın olanı spiraldir. Isıtılan iş parçasının özelliklerine bağlı olarak bobin şeklinin seçildiği dikkate alınmalıdır.

Alternatif bir manyetik alan oluşturmak için cihaz, evdeki güç kaynağı ağına bağlanır. Ortaya çıkan alaşımın kalitesini yüksek akışkanlıkla arttırmak için yüksek frekanslı jeneratörler kullanılır.

İndüksiyon ocağının tasarımı ve kullanımı

İstenirse hurda malzemelerden metalin eritilmesi için bir indüksiyon ocağı oluşturabilirsiniz. Klasik tasarımın üç bloğu vardır:

  1. Yüksek frekanslı alternatif akım üreten bir jeneratör. Malzemenin içinden geçen ve parçacıkların hareketini hızlandıran manyetik alana dönüştürülen bir elektrik akımı yaratan kişidir. Bundan dolayı metal veya alaşımların katıdan sıvıya geçişi meydana gelir.
  2. İndüktör, metali ısıtan bir manyetik alan oluşturmaktan sorumludur.
  3. Pota malzemeyi eritmek için tasarlanmıştır. Bir indüktöre yerleştirilir ve sargı, akım kaynaklarına bağlanır.

Dönüştürme işlemi elektrik akımı Günümüzde manyetik alanda en çok kullanılan çeşitli endüstriler endüstri.

İndüktörün ana avantajları aşağıdaki noktaları içerir:

  1. Modern bir cihaz, manyetik alanı yönlendirerek verimliliği artırabilir. Yani cihaz değil şarj ısıtılır.
  2. Manyetik alanın eşit dağılımı nedeniyle iş parçası eşit şekilde ısıtılır. Bu durumda cihazın açıldığı andan itibaren şarjın erimesine kadar az bir süre geçer.
  3. Ortaya çıkan alaşımın homojenliği ve yüksek kalitesi.
  4. Metal ısıtıldığında ve eritildiğinde buharlaşma oluşmaz.
  5. Tesisatın kullanımı güvenlidir ve toksik madde oluşumuna neden olmaz.

Sadece çok büyük bir miktar var Çeşitli seçenekler Her biri kendine has özelliklere sahip ev yapımı indüksiyon fırınlarının tasarımları.

İndüksiyon ocağı çeşitleri

Cihazların sınıflandırılması göz önüne alındığında iş parçalarının bobinin hem içinde hem de dışında ısıtılabileceğini not ediyoruz. Bu nedenle iki tip indüksiyon ocağı vardır:

  1. Kanal. Bu tür cihazlarda indüktörün çevresinde yer alan küçük kanallar bulunur. Alternatif bir manyetik alan oluşturmak için içine bir çekirdek yerleştirilmiştir.
  2. Pota. Bu tasarım, pota adı verilen özel bir kabın varlığıyla karakterize edilir. Yüksek erime noktasına sahip refrakter metalden yapılmıştır.

Kanal indüksiyon fırınlarının genel boyutlarının büyük olması ve endüstriyel metal eritme amaçlı olması önemlidir. Sürekli eritme işlemi nedeniyle büyük miktarda erimiş metal elde edilebilir. Kanal indüksiyon fırınları, alüminyum ve dökme demirin yanı sıra diğer demir dışı alaşımların eritilmesi için kullanılır.

Pota indüksiyon fırınları nispeten küçük boyutlarla karakterize edilir. Çoğu durumda, bu tür bir cihaz mücevher yapımında ve evde metal eritirken kullanılır.

Kendi elinizle bir fırın oluştururken, dönüş sayısını değiştirerek gücü ayarlayabilirsiniz. Cihazın gücü arttıkça enerji tüketimi arttıkça daha büyük bir bataryaya ihtiyaç duyulduğunu dikkate almakta fayda var. Ana yapı elemanlarının sıcaklığını azaltmak için bir fan monte edilmiştir. Sobanın uzun süreli çalışması sırasında ana elemanları önemli ölçüde ısınabilir ve bu dikkate değerdir.

Lamba bazlı indüksiyon fırınları daha da yaygınlaştı. Benzer bir tasarımı kendiniz de yapabilirsiniz. Montaj işlemi aşağıdaki özelliklere sahiptir:

  1. Spiral şeklinde büküldüğü bir indüktör oluşturmak için bakır bir boru kullanılır. Cihazı bir akım kaynağına bağlamak için gerekli olan uçların da büyük olması gerekir.
  2. İndüktör mahfazaya yerleştirilmelidir. Isıyı yansıtabilen, ısıya dayanıklı malzemeden yapılmıştır.
  3. Lamba basamakları, kapasitörler ve bobinler içeren bir devreye göre bağlanır.
  4. Neon gösterge lambası bağlı. Cihazın çalışmaya hazır olduğunu belirtmek için devreye dahil edilir.
  5. Sisteme değişken bir kondansatör bağlanır.

Önemli bir nokta sistemin nasıl soğutulabileceğidir. Hemen hemen tüm indüksiyon fırınlarını çalıştırırken ana yapısal elemanlar yüksek sıcaklıklara kadar ısınabilir. Endüstriyel ekipmanlarda su veya antifrizle çalışan cebri soğutma sistemi bulunur. Kendi ellerinizle su soğutma tasarımı oluşturmak için oldukça fazla para gerekiyor.

Evde bir hava soğutma sistemi kuruludur. Bu amaçla fanlar monte edilmiştir. Fırının ana yapısal elemanlarına sürekli soğuk hava akışı sağlayacak şekilde konumlandırılmalıdırlar.