У дома / Отопление / Направи си сам индукционна пещ за топене на сребро. Как да сглобите индукционна пещ за топене на метал у дома със собствените си ръце. Каналните пещи се разделят на

Направи си сам индукционна пещ за топене на сребро. Как да сглобите индукционна пещ за топене на метал у дома със собствените си ръце. Каналните пещи се разделят на

Индукционната пещ често се използва в областта на металургията, така че тази концепция е добре позната на хората, които са повече или по-малко свързани с процеса на топене на различни метали. Устройството ви позволява да преобразувате електричеството, генерирано от магнитно поле, в топлина.

Такива устройства се продават в магазините на доста висока цена, но ако имате минимални умения за използване на поялник и можете да четете електронни схеми, тогава можете да опитате да направите индукционна пещ със собствените си ръце.

Домашно устройство едва ли ще бъде подходящо за сложни задачи, но ще се справи с основните функции. Можете да сглобите устройството на базата на работещ заваръчен инвертор от транзистори или на лампи. Най-продуктивното в този случай е устройството на лампите поради високата ефективност.

Принципът на работа на индукционната пещ

Нагряването на метала, поставен вътре в устройството, става чрез преход на електромагнитни импулси в топлинна енергия. Електромагнитните импулси се произвеждат от намотка с намотки от меден проводник или тръба.

Схема на индукционната пещ и схемите за отопление

Когато устройството е свързано, електрически ток започва да преминава през намотката и около нея се появява електрическо полепромяна на посоката във времето. За първи път изпълнението на такава инсталация е описано от Джеймс Максуел.

Предметът, който ще се нагрява, трябва да бъде поставен вътре в бобината или близо до нея. Целевият обект ще бъде пронизан от поток от магнитна индукция и вътре ще се появи вихрово магнитно поле. Така индуктивната енергия ще се превърне в топлина.

Сортове

Пещите на индукционна намотка обикновено се разделят на два вида в зависимост от вида на конструкцията:

  • канал;
  • Тигел.

При първите устройства металът за топене се намира пред индукционната намотка, а в пещите от втория тип се поставя вътре в нея.

Можете да сглобите фурната, като следвате стъпките по-долу:

  1. Огъваме медната тръба под формата на спирала. Общо е необходимо да се направят около 15 завъртания, разстоянието между които трябва да бъде най-малко 5 мм. Вътре в спиралата трябва да бъде свободно разположен тигел, където ще се извършва процесът на топене;
  2. Изработваме надежден корпус за уреда, който не трябва да провежда електрически ток и трябва да издържа на високи температури на въздуха;
  3. Дроселите и кондензаторите се сглобяват съгласно посочената по-горе схема;
  4. Към веригата е свързана неонова лампа, която ще сигнализира, че устройството е готово за работа;
  5. Също така е запоен кондензатор за регулиране на капацитета.

Използване на отопление

Индукционните пещи от този тип могат да се използват и за отопление на помещения. Най-често се използват заедно с бойлер, който допълнително произвежда загряване на студена вода. Всъщност дизайните се използват изключително рядко поради факта, че в резултат на загубите на електромагнитна енергия ефективността на устройството е минимална.

Друг недостатък се основава на консумацията на големи количества електроенергия от устройството по време на работа, тъй като устройството е класифицирано като икономически неизгодно.

Охлаждане на системата

Самосглобеното устройство трябва да бъде оборудвано с охладителна система, тъй като по време на работа всички компоненти ще бъдат изложени на високи температури, конструкцията може да прегрее и да се счупи. Купените от магазина фурни се охлаждат с вода или антифриз.

При избора на охладител за дома се предпочитат варианти, които са най-изгодни за изпълнение от икономическа гледна точка.

За домашни фурни можете да опитате да използвате обикновен вентилатор с перки. Обърнете внимание на факта, че устройството не трябва да е твърде близо до фурната, тъй като металните части на вентилатора влияят негативно на работата на устройството, а също така могат да отворят вихровите потоци и да намалят производителността на цялата система.

Предпазни мерки при използване на уреда

Когато работите с устройството, трябва да се придържате към следните правила:

  • Някои елементи на инсталацията, както и металът, който се топи, са изложени на силна топлина, в резултат на което има риск от изгаряне;
  • Когато използвате фурна с лампа, не забравяйте да я поставите в затворен калъф, в противен случай има голяма вероятност от токов удар;
  • Преди да работите с устройството, премахнете всички метални елементии сложни електронни устройства. Устройството не трябва да се използва от хора, които имат инсталиран пейсмейкър.

Индукционната пещ за топене на метал може да се използва при калайдисване и оформяне на метални части.

Домашно приготвената инсталация е лесна за настройване за работа в специфични условия чрез промяна на някои настройки. Ако спазвате посочените схеми при сглобяването на конструкцията, както и спазвате елементарните правила за безопасност, домашно приготвеното устройство практически няма да бъде по-ниско от закупените от магазина домакински уреди.

В продължение на много години хората топят метал. Всеки материал има своя собствена точка на топене, която може да бъде достигната само с помощта на специално оборудване. Първите пещи за топене на метал бяха доста големи и бяха инсталирани изключително в работилниците на големи организации. Днес модерна индукционна пещ може да се монтира в малки работилници при настройване на производството на бижута. Той е малък, лесен за работа и високо ефективен.

Принцип на действие

Топилният блок на индукционната пещ се използва за нагряване на голямо разнообразие от метали и сплави. Класическият дизайн се състои от следните елементи:

  1. Дренажна помпа.
  2. Индуктор с водно охлаждане.
  3. Рамка от неръждаема стомана или алуминий.
  4. Контактна зона.
  5. Огнище от топлоустойчив бетон.
  6. Опора с хидравличен цилиндър и лагер.

Принципът на действие се основава на създаването на вихрови токове на Фуко. По правило по време на работа на домакински уреди такива токове причиняват повреди, но в този случай те се използват за нагряване на заряда до необходимата температура. Почти цялата електроника започва да се нагрява по време на работа. Това отрицателен факторприлагането на електричество се използва с пълния си капацитет.

Предимства на устройството

Индукционната топилна пещ се използва сравнително наскоро. На производствените площадки се монтират известни мартенови пещи, доменни пещи и други видове оборудване. Такава пещ за топене на метал има следните предимства:

Това е последното предимство, което определя разпространението на индукционната пещ в бижутата, тъй като дори малка концентрация на чужди примеси може да повлияе неблагоприятно на резултата.

В зависимост от конструктивните характеристики се разграничават подови и настолни индукционни пещи. Независимо коя опция е избрана, има няколко основни правила за инсталиране:

Устройството може да се нагорещи много по време на работа. Ето защо наблизо не трябва да има запалими или експлозивни вещества. Освен това технически Пожарна безопасностблизо трябва да се монтира противопожарен щит.

Само два вида пещи са широко използвани: тигел и канал. Те имат сходни предимства и недостатъци, разликите са само в използвания метод на работа:

Разнообразието от тигелни индукционни пещи е по-популярно. Това се дължи на тяхната висока производителност и лекота на работа. Освен това подобен дизайн, ако е необходимо, може да бъде направен самостоятелно.

Домашните версии са доста често срещани.. За да ги създадете трябва:

  1. Генератор.
  2. Тигел.
  3. Индуктор.

Опитен електротехник, ако е необходимо, може да направи индуктор със собствените си ръце. Този конструктивен елемент е представен от намотка от медна тел. Тигелът може да бъде закупен в магазина, но като генератор се използва схема на лампа, батерия на техните транзистори, изработена сам, или заваръчен инвертор.

Използване на заваръчен инвертор

Направи си сам индукционна пещ за топене на метал може да се създаде с помощта на заваръчен инвертор като генератор. Този вариант е най-широко използваният тъй като положените усилия се отнасят само до производството на индуктора:

  1. Като основен материал се използва тънкостенна медна тръба. Препоръчителният диаметър е 8-10 см.
  2. Тръбата се огъва според желания модел, който зависи от характеристиките на използваното тяло.
  3. Между завоите трябва да има разстояние не повече от 8 мм.
  4. Индукторът е поставен в текстолитен или графитен корпус.

След създаването на индуктора и поставянето му в корпуса остава само да инсталирате закупения тигел на негово място.

Такава схема е доста сложна в изпълнение, включва използването на резистори, няколко диода, транзистори с различен капацитет, филмов кондензатор, медна жица с два различни диаметъра и пръстени от дросели. Препоръките за сглобяване са както следва:

Създадената верига се поставя в текстолитен или графитен корпус, които са диелектрици. схема, включващи използването на транзистори, е доста труден за изпълнение. Следователно е необходимо да се предприеме производството на такава пещ само ако има определени работни умения.

Пещ с лампи

Напоследък все по-рядко се създават лампови печки, тъй като изискват внимание при боравене. Приложената схема е по-проста в сравнение със случая на използване на транзистори. Монтажът може да се извърши на няколко етапа:

Използваните лампи трябва да бъдат защитени от механично въздействие.

Охлаждане на оборудването

Когато създавате индукционна пещ със собствените си ръце, най-много проблеми възникват с охлаждането. Това се дължи на следните точки:

  1. По време на работа се нагрява не само разтопеният метал, но и някои елементи на оборудването. Ето защо за продължителна работа е необходимо ефективно охлаждане.
  2. Методът, базиран на използването на въздушен поток, се характеризира с ниска ефективност. Освен това не се препоръчва да инсталирате вентилатори близо до фурната. Това се дължи на факта, че металните елементи могат да повлияят на генерираните вихрови токове.

По правило охлаждането се извършва с водоснабдяване. Създаването на верига за водно охлаждане у дома е не само трудно, но и неикономично. Индустриалните версии на пещта имат вече вградена верига, към която е достатъчно да свържете студена вода.

Безопасност

Когато използвате индукционна пещ, трябва да се спазват определени предпазни мерки. Основни препоръки:

При инсталиране на оборудването трябва да се вземе предвид как ще бъде зареден зарядът и ще бъде извлечен разтопеният метал. Препоръчително е да се отдели отделно подготвено помещение за инсталиране на индукционна пещ.

Индукционните пещи се използват широко в металургичната промишленост. Такива фурни често се правят самостоятелно. За да направите това, трябва да знаете как работят и характеристики на дизайна. Принципът на работа на такива пещи е известен преди два века.

Индукционните пещи могат да решат следните задачи:
  • Топене на метал.
  • Термична обработка на метални части.
  • Пречистване на благородни метали.

Такива функции се предлагат в индустриалните пещи. За домашни условия и отопление на помещенията има печки със специален дизайн.

Принцип на действие

Работата на индукционната пещ е да нагрява материали чрез използване на свойствата на вихровите токове. За създаване на такива токове се използва специален индуктор, който се състои от индуктор с няколко завоя на проводник с голямо напречно сечение.

Захранването с променлив ток е свързано към индуктора. В индуктора променливият ток създава магнитно поле, което се променя с честотата на мрежата и прониква във вътрешността на индуктора. Когато даден материал се постави в това пространство, в него възникват вихрови токове, които го нагряват.

Водата в работния индуктор се нагрява и кипи, а металът започва да се топи, когато се достигне подходящата температура. Условно е възможно да се разделят индукционните пещи на типове:
  • Пещи с магнитна сърцевина.
  • Без магнитна верига.

Първият тип пещ съдържа индуктор, затворен в метал, който създава специален ефект, който увеличава плътността на магнитното поле, така че нагряването се извършва ефективно и бързо. В пещи без магнитна верига индукторът е разположен отвън.

Видове и характеристики на пещите

Индукционните пещи могат да бъдат разделени на типове, които имат свои собствени характеристики на работа и отличителни белези. Някои се използват за работа в индустрията, други се използват в ежедневието, за готвене.

Вакуумни индукционни пещи

Тази пещ е предназначена за топене и леене на сплави чрез индукция. Състои се от херметически затворена камера, съдържаща тигелна индукционна пещ с калъп.

Във вакуум могат да се осигурят перфектни металургични процеси и да се получат висококачествени отливки. В момента вакуумното производство е преминало към ново технологични процесиот непрекъснати вериги във вакуумна среда, което прави възможно създаването на нови продукти и намаляване на производствените разходи.

Предимства на вакуумното топене
  • Течният метал може да се съхранява във вакуум за дълго време.
  • Повишено дегазиране на метали.
  • По време на процеса на топене е възможно да се презареди пещта и да се повлияе на процеса на рафиниране и деоксидация по всяко време.
  • Възможност за постоянно наблюдение и регулиране на температурата на сплавта и нейната химичен съставпо време на работа.
  • Отливки с висока чистота.
  • Бързо нагряване и скорост на топене.
  • Повишена хомогенност на сплавта поради висококачествено смесване.
  • Всякаква форма на суровина.
  • Екологична чистота и икономичност.

Принципът на работа на вакуумна пещ е, че в тигел във вакуум се използва високочестотен индуктор за стопяване на твърд заряд и пречистване на течния метал. Вакуумът се създава чрез изпомпване на въздух с помпи. Вакуумното топене постига голямо намаляване на водорода и азота.

Канални индукционни пещи

Пещите с електромагнитна сърцевина (канал) се използват широко в леярните за цветни и черни метали като задържащи пещи, миксери.

1 - Вана
2 - Канал
3 - Магнитно ядро
4 - Първична намотка

Променлив магнитен поток преминава през магнитната верига, контурът на канала под формата на пръстен от течен метал. В пръстена се възбужда електрически ток, който нагрява течния метал. Магнитният поток се генерира от първичната намотка, захранвана от променлив ток.

За повишаване на магнитния поток се използва затворена магнитна верига, която е изработена от трансформаторна стомана. Пространството на пещта е свързано с два отвора към канала, следователно, когато пещта се напълни с течен метал, се създава затворен кръг. Пещта няма да може да работи без затворена верига. В такива случаи съпротивлението на веригата е голямо и в нея протича малък ток, който се нарича ток на празен ход.

Поради прегряване на метала и действието на магнитното поле, което има тенденция да изтласка метала от канала, течният метал в канала се движи постоянно. Тъй като металът в канала се нагрява по-високо, отколкото във ваната на пещта, металът постоянно се издига във ваната, от която влиза метал с по-ниска температура.

Ако металът се източи под допустимата норма, тогава течният метал ще бъде изхвърлен от канала чрез електродинамична сила. В резултат на това фурната ще се изключи спонтанно и електрическата верига ще се скъса. За да се избегнат такива случаи, пещите оставят определено количество метал в течна форма. Наричат ​​го блатото.

Каналните пещи се разделят на:
  • Топилни пещи.
  • Миксери.
  • Разпределителни фурни.

За да натрупате определено количество течен метал, осреднявайки неговия химичен състав и експозиция, използвайте миксери. Обемът на смесителя се изчислява равен на поне два пъти почасовата мощност на пещта.

Каналните пещи са разделени на класове според местоположението на каналите:
  • Вертикална.
  • Хоризонтална.
Според формата на работната камера:
  • Барабанни индукционни пещи.
  • Цилиндрични индукционни пещи.

Барабанната пещ е направена под формата на стоманен заварен цилиндър с две стени в краищата. Задвижващите ролки се използват за въртене на пещта. За да завъртите пещта, е необходимо да включите електромоторното задвижване с две скорости и верижно задвижване. Двигателят има дискови спирачки.

На крайните стени има сифон за изливане на метал. Има отвори за зареждане на добавки и отстраняване на шлаките. Има и канал за издаване на метал. Каналният блок се състои от индуктор на пещ с V-образни канали, направени в облицовката с помощта на шаблони. При първото нагряване тези шаблони се разтопяват. Намотката и сърцевината се охлаждат с въздух, тялото на блока се охлажда с вода.

Ако каналната пещ има различна форма, тогава металът се разпределя чрез накланяне на банята с хидравлични цилиндри. Понякога металът се изстисква от излишното налягане на газа.

Предимства на каналните фурни
  • Ниска консумация на енергия поради ниските топлинни загуби на ваната.
  • Повишена електрическа ефективност на индуктора.
  • Ниска цена.
Недостатъци на каналните фурни
  • Сложността на регулирането на химическия състав на метала, тъй като наличието на левия течен метал в пещта създава трудности при прехода от един състав към друг.
  • Ниската скорост на движение на метала в пещта намалява възможността за технология на топене.
Характеристики на дизайна

Рамката на пещта е изработена от нисковъглеродна стоманена ламарина с дебелина от 30 до 70 мм. В долната част на рамката има прозорци с прикрепени индуктори. Индукторът е направен под формата на стоманен корпус, първична намотка, магнитна верига и облицовка. Тялото му е направено разглобяемо, а частите са изолирани с уплътнения, така че частите на тялото да не създават затворен контур. AT в противен случайще се генерира вихров ток.

Магнитната верига е изработена от пластини от специална електротехническа стомана 0,5 мм. Плочите са изолирани една от друга, за да се намалят загубите от вихрови токове.

Бобината е изработена от меден проводник с напречно сечение в зависимост от тока на натоварване и метода на охлаждане. При въздушно охлаждане допустимият ток е 4 ампера на mm 2, с водно охлаждане, допустимият ток е 20 ампера на mm 2. Между облицовката и бобината е монтиран екран, който се охлажда с вода. Екранът е изработен от магнитна стомана или мед. За отстраняване на топлината от бобината е монтиран вентилатор. За получаване на точните размери на канала се използва шаблон. Изработена е под формата на куха стоманена отливка. Шаблонът се поставя в индуктора, докато се напълни с огнеупорна маса. Той е в индуктора по време на нагряване и сушене на облицовката.

За облицовка се използват мокри и сухи огнеупорни маси. Влажните маси се използват под формата на пълнеж или пълнеж. Изливането на бетон се използва за сложни форми на индуктор, ако е невъзможно да се уплътни масата в целия обем на индуктора.

Индукторът се напълва с такава маса и се уплътнява с вибратори. Сухите маси се уплътняват с високочестотни вибратори, трамбовките се уплътняват с пневматични трамбовки. Ако чугунът се топи в пещта, тогава облицовката е направена от магнезиев оксид. Качеството на облицовката се определя от температурата на охлаждащата вода. Повечето ефективен методПроверката на облицовката е проверка на стойността на индуктивното и активното съпротивление. Тези измервания се извършват с помощта на контролни устройства.

Електрическото оборудване на пещта включва:
  • трансформатор.
  • Кондензаторна банка за компенсиране на загубите на електрическа енергия.
  • Дросел за свързване на 1-фазен индуктор към 3-фазна мрежа.
  • Контролни табла.
  • Захранващи кабели.

За да функционира нормално пещта, тя е свързана към 10 киловолтово захранване, което има 10 стъпала на напрежението на вторичната намотка за регулиране на мощността на пещта.

Пълнежните материали за подплата съдържат:
  • 48% сух кварц.
  • 1,8% борна киселина, пресята през фино сито с клетки 0,5 mm.

Масата за облицовка се приготвя в суха форма с помощта на миксер и след това се пресява през сито. Приготвената смес не трябва да се съхранява повече от 15 часа след приготвянето.

Облицовката на тигела се произвежда чрез запечатване с вибратори. Електрическите вибратори се използват за облицоване на големи пещи. Вибраторите се потапят в пространството на шаблона и масата се уплътнява през стените. По време на уплътняването вибраторът се премества от кран и се завърта вертикално.

Тигелни индукционни пещи

Основните компоненти на тигелна пещ са индуктор и генератор. За производството на индуктора се използва медна тръба под формата на навита 8-10 оборота. Формите на дроселите могат да бъдат от различни видове.

Този тип фурна е най-често срещаният. В дизайна на пещта няма ядро. Често срещана форма на пещта е цилиндър, изработен от огнеупорен материал. Тигелът се намира в кухината на индуктора. Към него се подава AC захранване.

Предимства на тигелните пещи
  • Енергията се освобождава, когато материалът се зареди във фурната, така че не са необходими допълнителни нагревателни елементи.
  • Постига се висока хомогенност на многокомпонентните сплави.
  • В пещта е възможно да се създаде реакция на редукция, окисление, независимо от налягането.
  • Пещи с висока производителност поради повишената плътност на мощността при всяка честота.
  • Прекъсванията в топенето на метала не влияят на ефективността на работата, тъй като не се изисква много електричество за отопление.
  • Възможност за всякакви настройки и лесна работа с възможност за автоматизация.
  • Няма локално прегряване, температурата се изравнява по целия обем на ваната.
  • Бързо топене за създаване на качествени сплави с добра еднородност.
  • Безопасност на околната среда. Външна средане е изложен на вредни въздействия на фурната. Топенето също не вреди на природата.
Недостатъци на тигелните пещи
  • Ниска температура на шлаката, използвана за обработка на стопилката.
  • Ниска устойчивост на облицовката при резки температурни промени.

Въпреки съществуващите недостатъци, тигелните индукционни пещи са придобили голяма популярност в производството и други области.

Индукционни пещи за отопление на помещения

Най-често такава фурна е инсталирана в кухнята. В своя дизайн основната част е заваръчен инвертор. Дизайнът на пещта обикновено се комбинира с бойлер за нагряване на вода, което прави възможно отоплението на всички помещения в сградата. Възможно е и свързване на захранването топла водав сградата.

Ефективността на такова устройство е малка, но често такова оборудване все още се използва за отопление на къща.

Дизайнът на отоплителната част на индукционен котел е подобен на трансформатор. Външната верига е намотките на един вид трансформатор, които са свързани към мрежата. Втората вътрешна верига е топлообменно устройство. Той циркулира охлаждащата течност. Когато захранването е свързано, намотката създава променлива. В резултат на това вътре в топлообменника се индуцират токове, които извършват неговото нагряване. Металът загрява охлаждащата течност, която обикновено се състои от вода.

Работата на домакинските индукционни готварски печки се основава на същия принцип, при който съдовете, изработени от специален материал, действат като вторична верига. Такава печка е много по-икономична от конвенционалните печки поради липсата на топлинни загуби.

Водонагревателят на котела е оборудван с устройства за управление, които позволяват да се поддържа температурата на топлоносителя на определено ниво.

Отопление на ток е скъпо удоволствие. Не може да се конкурира с твърди горива и газ, дизелово гориво и втечнен газ. Един от методите за намаляване на разходите е инсталирането на топлинен акумулатор, както и свързването на котела през нощта, тъй като през нощта най-често има преференциално таксуване за електричество.

За да вземете решение за инсталиране на индукционен котел за дома, трябва да получите съвет от професионални специалистив топлотехниката. Индукционният котел практически няма предимства пред обикновения котел. Недостатъкът е високата цена на оборудването. Обикновените котли с нагревателни елементи се продават готови за монтаж, а индукционният нагревател изисква допълнително оборудване и настройки. Ето защо, преди да закупите такъв индукционен котел, е необходимо да направите внимателно икономическо изчисление и планиране.

Облицовка на индукционни пещи

Процесът на облицовка е необходим, за да се гарантира, че тялото на пещта е защитено от повишени температури. Това дава възможност значително да се намалят топлинните загуби, да се повиши ефективността на топенето на метал или нагряването на материала.

За облицовка се използва кварцит, който е модификация на силициев диоксид. Има някои изисквания към материалите за облицовка.

Такъв материал трябва да осигурява 3 зони на материални състояния:
  • Монолитни.
  • Буфер.
  • Междинен.

Само наличието на три слоя в покритието е в състояние да защити корпуса на пещта. Облицовката се влияе неблагоприятно от неправилно поставяне на материала, лошо качество на материала и тежки условия на работа на пещта.

Индукционните нагреватели работят на принципа на "получаване на ток от магнетизъм". В специална намотка се генерира променливо магнитно поле с голяма мощност, което генерира вихрови електрически токове в затворен проводник.

Затворен проводник в индукционните готварски печки са метални прибори, които се нагряват от вихрови електрически токове. Като цяло принципът на работа на такива устройства не е сложен и с малко познания по физика и електротехника няма да е трудно да сглобите индукционен нагревател със собствените си ръце.

Следните устройства могат да бъдат направени самостоятелно:

  1. Устройстваза отопление в отоплителен котел.
  2. Мини фурниза топене на метали.
  3. плочиза готвене на храна.

Индукционната готварска печка "Направи си сам" трябва да бъде направена в съответствие с всички норми и правила за работа на тези устройства. Ако опасно за хората електромагнитно лъчение се излъчва извън корпуса в странични посоки, тогава използването на такова устройство е строго забранено.

Освен това голяма трудност при проектирането на печката се крие в избора на материал за основата на плота, който трябва да отговаря на следните изисквания:

  1. Идеален за провеждане на електромагнитно излъчване.
  2. Не е проводим.
  3. Издържат на високи температури.

В домашните индукционни котлони се използва скъпа керамика, когато се прави у дома индукционна готварска печка, да се намери достойна алтернатива на такъв материал е доста трудно. Ето защо, като начало, трябва да проектирате нещо по-просто, например, индукционна пещ за втвърдяване на метали.

Инструкции за производство

Чертежи


Снимка 1. Електрическа схема индукционно нагряванетяло
Фигура 2. Устройство. Фигура 3. Схема на обикновен индукционен нагревател

За производството на пещта ще ви трябват следните материали и инструменти:

  • спойка;
  • текстолитна дъска.
  • мини бормашина.
  • радиоелементи.
  • термо паста.
  • химически реагенти за ецване на дъски.

Допълнителни материали и техните характеристики:

  1. За да направите намотка, което ще излъчва променливо магнитно поле, необходимо за нагряване, е необходимо да се подготви парче медна тръба с диаметър 8 mm и дължина 800 mm.
  2. Мощни силови транзисториса най-скъпата част от самоделната индукционна инсталация. За да монтирате веригата на честотния генератор, е необходимо да подготвите 2 такива елемента. За тези цели са подходящи транзистори от марки: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При производството на схемата се използват 2 идентични от изброените полеви транзистора.
  3. За производството на осцилаторна веригаще ви трябват керамични кондензатори с капацитет 0,1 mF и работно напрежение 1600 V. За да се образува променлив ток с голяма мощност в бобината, са необходими 7 такива кондензатора.
  4. По време на работа на такова индукционно устройство, FETsще се нагорещи много и ако радиаторите от алуминиева сплав не са прикрепени към тях, след няколко секунди работа при максимална мощност, тези елементи ще се провалят. Поставянето на транзистори върху радиатори трябва да става през тънък слой термична паста, в противен случай ефективността на такова охлаждане ще бъде минимална.
  5. диоди, които се използват в индукционен нагревател, трябва да са с ултра бързо действие. Най-подходящите за тази схема, диоди: MUR-460; UV-4007; НЕЯ-307.
  6. Резистори, използвани във верига 3: 10 kOhm с мощност 0,25 W - 2 бр. и мощност 440 ома - 2 вата. Ценерови диоди: 2 бр. с работно напрежение 15 V. Мощността на ценеровите диоди трябва да бъде най-малко 2 вата. С индукция се използва дросел за свързване към изходите за мощност на бобината.
  7. За захранване на цялото устройство ще ви е необходим захранващ блок с капацитет до 500. W. и напрежение 12 - 40 V.Можете да захранвате това устройство от автомобилна батерия, но няма да можете да получите най-високите показания на мощност при това напрежение.


Самият процес на производство на електронен генератор и намотка отнема малко време и се извършва в следната последователност:

  1. От медна тръбасе прави спирала с диаметър 4 см. За да се направи спирала, медна тръба трябва да се навие върху прът с плоска повърхност с диаметър 4 см. Спиралата трябва да има 7 завоя, които не трябва да се докосват. Монтажните пръстени са запоени към 2-та края на тръбата за свързване към транзисторните радиатори.
  2. Печатната платка е направена по схемата.Ако е възможно да се доставят полипропиленови кондензатори, тогава поради факта, че такива елементи имат минимални загуби и стабилна работа при големи амплитуди на колебанията на напрежението, устройството ще работи много по-стабилно. Кондензаторите във веригата са инсталирани паралелно, образувайки осцилаторна верига с медна намотка.
  3. Метално отоплениевъзниква вътре в намотката, след като веригата е свързана към захранване или батерия. При нагряване на метала е необходимо да се гарантира, че няма късо съединение на намотките на пружината. Ако докоснете нагретия метал 2 завоя на бобината едновременно, тогава транзисторите се провалят незабавно.

Нюанси


  1. При провеждане на експерименти за нагряване и втвърдяване на метали, вътре в индукционната намотка температурата може да бъде значителна и възлиза на 100 градуса по Целзий. Този ефект на отопление може да се използва за отопление на битова вода или за отопление на къща.
  2. Схемата на нагревателя, разгледана по-горе (Фигура 3), при максимално натоварване е в състояние да осигури излъчване на магнитна енергия вътре в намотката, равно на 500 вата. Такава мощност не е достатъчна за загряване на голям обем вода и изграждането на индукционна намотка с висока мощност ще изисква производството на верига, в която ще е необходимо да се използват много скъпи радиоелементи.
  3. Бюджетно решение за организиране на индукционно нагряване на течност, е използването на няколко устройства, описани по-горе, подредени последователно. В този случай спиралите трябва да са на една и съща линия и да нямат общ метален проводник.
  4. Катоизползва се тръба от неръждаема стомана с диаметър 20 мм.Няколко индукционни спирали са „нанизани” на тръбата, така че топлообменникът да е в средата на спиралата и да не влиза в контакт с нейните завои. С едновременното включване на 4 такива устройства, отоплителната мощност ще бъде около 2 kW, което вече е достатъчно за нагряване на потока на течността с малка циркулация на водата, до стойности, позволяващи използването на този дизайн в снабдяване с топла вода на малка къща.
  5. Ако свържете такъв нагревателен елемент към добре изолиран резервоар, който ще бъде разположен над нагревателя, резултатът ще бъде котелна система, в която нагряването на течността ще се извършва вътре неръждаема тръба, загрятата вода ще се издигне нагоре и по-студена течност ще заеме нейното място.
  6. Ако площта на къщата е значителна, броят на индукционните бобини може да се увеличи до 10 броя.
  7. Мощността на такъв котел може лесно да се регулирачрез изключване или включване на спиралите. Колкото повече секции са включени едновременно, толкова по-голяма ще бъде мощността на отоплителното устройство, работещо по този начин.
  8. За да захранвате такъв модул, имате нужда от мощно захранване.Ако има инвертор заваръчна машинапостоянен ток, тогава е възможно от него да се направи преобразувател на напрежение с необходимата мощност.
  9. Поради факта, че системата работи постоянно електрически ток , което не надвишава 40 V, работата на такова устройство е относително безопасна, основното е да се осигури блок с предпазители в захранващата верига на генератора, който в случай на късо съединение ще деактивира системата, като по този начин се елиминира възможността от пожар.
  10. По този начин е възможно да се организира "безплатно" отопление на къщата, при условие че са монтирани батерии за захранване на индукционни устройства, които ще се зареждат със слънчева и вятърна енергия.
  11. Батериите трябва да се комбинират в секции от 2, свързани последователно.В резултат на това захранващото напрежение с такава връзка ще бъде най-малко 24 V., което ще осигури работата на котела при висока мощност. В допълнение, серийното свързване ще намали тока във веригата и ще увеличи живота на батерията.


  1. експлоатация домашни устройстваиндукционно нагряване, не винаги позволява да се изключи разпространението на електромагнитно лъчение, вредно за хората, следователно индукционният котел трябва да бъде инсталиран в нежилищна зона и екраниран с поцинкована стомана.
  2. Задължително при работа с електричество трябва да се спазват правилата за безопасности особено за 220 V AC мрежи.
  3. Като експеримент може да се направи котлонза готвене на хранасъгласно схемата, посочена в статията, но не се препоръчва постоянно да работите с това устройство поради несъвършенства самостоятелно производствоекраниране на това устройство, поради това, излагане на човешкото тяло на вредни електромагнитни лъчения, които могат да повлияят неблагоприятно на здравето.

Битова индукционна печка може лесно да затопли дом. В индустрията тези устройства участват в топенето на различни метали. Освен това те могат да участват в топлинната обработка на детайлите, както и в тяхното втвърдяване. Основното предимство на индукционната фурна е нейната лекота на използване. Освен това са лесни за поддръжка и не изискват периодични проверки, което е много важно.

Няма абсолютно никаква нужда да отделяте отделна стая за инсталирането на това устройство. Производителността на тези устройства е много добра. Това до голяма степен се дължи на факта, че в дизайна няма части, които са подложени на механично износване. По принцип индукционните пещи са безопасни за човешкото здраве и не представляват опасност по време на работа.

Как работи?

Работата на индукционната пещ започва с подаване на променлив ток към генератора. В същото време преминава през специален индуктор, който се намира вътре в конструкцията. След това в устройството се използва кондензатор. Основната му мисия е да образова осцилаторна верига. В този случай цялата система е настроена на работната честота. Индукторът в пещта създава променливо магнитно поле. По това време напрежението в устройството се повишава до 200 V.

За да завърши веригата, системата има феромагнитна сърцевина, но тя не е инсталирана на всички модели. Впоследствие магнитното поле взаимодейства с детайла и създава мощен поток. След това се индуцира електропроводимият елемент и възниква вторично напрежение. Това създава вихров ток в кондензатора. Според закона на Джоул-Ленц той отдава енергията си на индуктора. В резултат на това детайлът в пещта се нагрява.

Домашни индукционни фурни

Индукционната пещ "Направи си сам" се изработва стриктно според чертежите при спазване на правилата за безопасност. Корпусът на устройството трябва да бъде избран от алуминиева сплав. В горната част на конструкцията трябва да се предвиди голяма платформа. Дебелината му трябва да бъде най-малко 10 мм. Най-често за пълнене на тигела се използва стоманен шаблон. За източване на разтопения метал е необходима облицовъчна кухина под формата на чучур. В този случай структурата трябва да има подложка за пълнене.

За секциите над шаблона е монтирана изолационна стойка. Непосредствено под него ще има шарнирна опора. За да се охлади индукторът, пещта трябва да има фитинг. Напрежението се подава към устройството през моста, който се намира в долната част на устройството. За да наклоните контейнера, индукционната пещ, направена сам, трябва да има отделна скоростна кутия. В този случай е най-добре да направите дръжка, така че да е възможно металът да се слее ръчно.

Пещи на фирма "Термолит"

Индукционните пещи за топене на метал от тази марка имат приемлива мощност на конвертора. В същото време капацитетът на камерите в моделите може да варира значително. Средната скорост на топене на метала е 0,4 t/h. В същото време номиналното напрежение на захранващата мрежа се колебае около 0,3 V. Консумацията на вода в пещ от индукционен тип зависи от охладителната система. Обикновено този параметър е 10 кубически метра / час. В същото време специфичната консумация на енергия е доста висока.

Характеристики на пещ "Termolit TM1"

Тази топилна пещ (индукционна) има общ капацитет от 0,03 тона. В този случай мощността на преобразувателя е само 50 kW и Средната скоросттопене - 0,04 тона на час. Напрежението на захранващата среда трябва да бъде най-малко 0,38 V. Консумацията на вода за охлаждане в този модел е незначителна. Това до голяма степен се дължи на ниската мощност на устройството.

От недостатъците трябва да се подчертае високата консумация на енергия. Средно на час работа на пещта се изразходват приблизително 650 kW. Честотният преобразувател в този модел има клас "TPCh-50". Като цяло "Termolit TM1" е икономично оборудване, но с лошо представяне.

Индукционна пещ "TG-2"

индукция топилни пещисерия "TG" се произвеждат с капацитет на камерата 0,6 тона. Номиналната мощност на устройството е 100 kW. В същото време е възможно да се стопят 0,16 тона цветни метали на час непрекъсната работа. Яде този моделот мрежа с напрежение 0,3 V.

Консумацията на вода от индукционната пещ TG-2 е доста значителна и средно се консумира до 10 кубически метра течност на час работа. Всичко това се дължи на необходимостта от интензивно охлаждане на скоростната кутия. положителна странае умерена консумация на енергия. Обикновено за час работа се консумира до 530 kW електроенергия. Честотният преобразувател в модела "TG-2" е инсталиран в клас "TPCh-100".

Пещи "Thermo Pro"

Основните модификации на оборудването на тази фирма са индукционни топилни пещи SAT 05, SAK-1 и SOT 05. Средната им номинална точка на топене е 900 градуса. В същото време мощността на устройствата се колебае около 150 kW. Освен това трябва да се отбележи доброто им представяне. За един час работа на цветни метали могат да се разтопят 80 кг. В същото време много модели Thermo Pro са направени за тясно насочена употреба. Някои от тях са предназначени изключително за работа с алуминий, докато други модификации се използват за топене на олово или калай.

Модификация "SAT 05"

Тази индукционна пещ е предназначена за стопилка на алуминий. Мощността на това устройство е точно 20 kW. В същото време на час работа могат да се преминат до 20 кг метал. Капацитетът на камерата при модел "SAT 05" е 50 кг, а честотният преобразувател е от клас "TFC".

Батериите в устройството са инсталирани от кондензаторен тип. В долната част на конструкцията производителят монтира специален кабел с водно охлаждане. Контролният панел в този модел е наличен. Наред с други неща, трябва да се отбележи голям набор от пещ "SAT 05". Включва всички аксесоари за монтаж, както и експлоатационни документи.

Параметри на пещта "SAK-1"

Тази индукционна пещ се използва най-често за топене на олово, както и калай. В някои случаи е позволено да се полага мед, но производителността пада значително. средна температуратопенето се колебае около 1000 градуса, това устройство има мощност от 250 kW. За един час непрекъсната работа е възможно да пропуснете до 400 кг цветни метали. В същото време капацитетът на оборудването позволява товарене до 1000 кг материал. Захранващото напрежение е 0,3 kV.

Консумацията на вода за охлаждане на модела SAK-1 е незначителна. Фурната консумира приблизително 10 кубически метра течност на час. Специфична консумацияелектричеството също е малко и възлиза на 530 kW. Честотният преобразувател в този дизайн е предвиден за марката "TPC-400". Като цяло моделът SAK-1 се оказа икономичен и лесен за използване.

Преглед на модела "SAK 05".

Индукционните пещи за топене на метал "SAK 05" имат голям капацитет - 0,5 т. В същото време мощността на захранващия преобразувател е 400 kW. Работната скорост на топене в тази пещ е доста висока. Номиналното напрежение на устройството е 0,3 kV. За един час работа на водата се изразходват приблизително 11 кубически метра за охлаждане на системата. Трябва също да се отбележи, че консумацията на енергия е значителна и възлиза на 530 kW. Честотният преобразувател в устройството има клас "TPCh-400". В същото време той е в състояние да изпомпва максималната температура до 800 градуса. Индукционната пещ "SAK 05" е предназначена изключително за топене на алуминий и бронз. Топлообменният шкаф е монтиран от марката производителя "IM". Трябва също да се отбележи удобно дистанционно управление. В системата има алармена система и хидравлична станция.

Освен всичко друго, комплект турбо гуми и аксесоари за монтаж са включени като стандарт. Като цяло моделът SAK 05 се оказа доста сигурен и можете да го използвате без риск за здравето. Това до голяма степен беше постигнато чрез пръти, които са монтирани на хидравлични цилиндри. В същото време металът практически не се пръска. Директното регулиране на честотата по време на работа се извършва в автоматичен режим. В този модел със средно напрежение се използват кондензатори.