Indukcijas krāsns bieži tiek izmantota metalurģijas jomā, tāpēc šis jēdziens ir labi zināms cilvēkiem, kuri ir vairāk vai mazāk saistīti ar dažādu metālu kausēšanas procesu. Ierīce ļauj pārveidot magnētiskā lauka radīto elektroenerģiju siltumā.

Šādas ierīces veikalos tiek pārdotas par diezgan augstu cenu, taču, ja jums ir minimālas prasmes izmantot lodāmuru un varat nolasīt elektroniskās shēmas, varat mēģināt izgatavot indukcijas krāsni ar savām rokām.

Pašdarināta ierīce, visticamāk, nebūs piemērota sarežģītiem uzdevumiem, taču tā tiks galā ar pamatfunkcijām. Jūs varat montēt ierīci, pamatojoties uz strādājošu metināšanas invertoru no tranzistoriem vai uz lampām. Visproduktīvākā šajā gadījumā ir ierīce uz lampām augstās efektivitātes dēļ.

Indukcijas krāsns darbības princips

Ierīces iekšpusē ievietotā metāla sildīšana notiek, elektromagnētiskajiem impulsiem pārejot siltumenerģijā. Elektromagnētiskos impulsus rada spole ar vara stieples vai caurules pagriezieniem.

Indukcijas krāsns shēma un apkures shēmas

Kad ierīce ir pievienota, caur spoli sāk iet elektriskā strāva, un ap to parādās elektriskais lauks laika gaitā mainot virzienu. Pirmo reizi šādas instalācijas sniegumu aprakstīja Džeimss Maksvels.

Sildāmais priekšmets jānovieto spoles iekšpusē vai tuvu tam. Mērķa objektu caurdurs magnētiskās indukcijas plūsma, un iekšpusē parādīsies virpuļveida magnētiskais lauks. Tādējādi induktīvā enerģija pārvērtīsies siltumā.

Šķirnes

Krāsnis uz indukcijas spoles parasti tiek iedalītas divos veidos atkarībā no konstrukcijas veida:

• Kanāls;
• Tīģelis.

Pirmajās ierīcēs kausēšanas metāls atrodas indukcijas spoles priekšā, bet otrā tipa krāsnīs tas ir ievietots tajā.

Cepeškrāsni var salikt, veicot tālāk norādītās darbības.

1. Mēs noliecam vara cauruli spirāles formā. Kopumā ir nepieciešams veikt apmēram 15 pagriezienus, attālumam starp kuriem jābūt vismaz 5 mm. Spirāles iekšpusē brīvi jāatrodas tīģelim, kurā notiks kausēšanas process;
2. Ierīcei izgatavojam uzticamu korpusu, kas nedrīkst vadīt elektrisko strāvu un izturēt augstu gaisa temperatūru;
3. Droseles un kondensatori tiek montēti saskaņā ar iepriekš norādīto shēmu;
4. Ķēdei ir pievienota neona lampa, kas signalizēs, ka ierīce ir gatava darbam;
5. Kondensators ir arī pielodēts, lai pielāgotu kapacitāti.

Apkures izmantošana

Šāda veida indukcijas krāsnis var izmantot arī telpu apkurei. Visbiežāk tie tiek izmantoti kopā ar katlu, kas papildus ražo aukstā ūdens sildīšanu. Faktiski konstrukcijas tiek izmantotas ārkārtīgi reti, jo elektromagnētiskās enerģijas zudumu rezultātā ierīces efektivitāte ir minimāla.

Vēl viens trūkums ir saistīts ar to, ka ierīce ekspluatācijas laikā patērē lielu elektroenerģijas daudzumu, jo ierīce ir klasificēta kā ekonomiski neizdevīga.

Sistēmas dzesēšana

Pašmontētai ierīcei jābūt aprīkotai ar dzesēšanas sistēmu, jo darbības laikā visas sastāvdaļas tiks pakļautas augstām temperatūrām, konstrukcija var pārkarst un salūzt. Veikalā nopērkamās krāsnis atdzesē ar ūdeni vai antifrīzu.

Izvēloties dzesētāju mājoklim, priekšroka tiek dota iespējām, kas ir visizdevīgākās ieviešanai no ekonomiskā viedokļa.

Mājas krāsnīm varat mēģināt izmantot parasto lāpstiņu ventilatoru. Pievērsiet uzmanību tam, lai ierīce nedrīkst atrasties pārāk tuvu cepeškrāsnij, jo ventilatora metāla daļas negatīvi ietekmē ierīces darbību, kā arī var atvērt virpuļplūsmas un samazināt visas sistēmas veiktspēju.

Piesardzības pasākumi ierīces lietošanai

Strādājot ar ierīci, jums jāievēro šādi noteikumi:

• Daži instalācijas elementi, kā arī metāls, kas kūst, tiek pakļauts spēcīgam karstumam, kā rezultātā pastāv risks apdegties;
• Izmantojot lampas cepeškrāsni, noteikti ievietojiet to slēgtā korpusā, pretējā gadījumā pastāv liela elektriskās strāvas trieciena iespējamība;
• Pirms sākat strādāt ar ierīci, noņemiet visu metāla elementi un sarežģītas elektroniskās ierīces. Ierīci nedrīkst lietot cilvēki, kuriem ir uzstādīts elektrokardiostimulators.

Indukcijas tipa metāla kausēšanas krāsni var izmantot metāla detaļu konservēšanai un formēšanai.

Mājas instalāciju ir viegli pielāgot darbam noteiktos apstākļos, mainot dažus iestatījumus. Ja, montējot konstrukciju, ievērosit norādītās shēmas, kā arī ievērosit elementārus drošības noteikumus, mājās gatavota ierīce praktiski nebūs zemāka par veikalā iegādāto sadzīves tehniku.

Daudzus gadus cilvēki ir kausējuši metālu. Katram materiālam ir sava kušanas temperatūra, kuru var sasniegt, tikai izmantojot speciālu aprīkojumu. Pirmās metāla kausēšanas krāsnis bija diezgan lielas un tika uzstādītas tikai lielu organizāciju darbnīcās. Mūsdienās modernu indukcijas krāsni var uzstādīt mazās darbnīcās, iekārtojot juvelierizstrādājumu ražošanu. Tas ir mazs, viegli apstrādājams un ļoti efektīvs.

Darbības princips

Indukcijas krāsns kausēšanas bloku izmanto dažādu metālu un sakausējumu sildīšanai. Klasiskais dizains sastāv no šādiem elementiem:

1. Drenāžas sūknis.
2. Ūdens dzesēšanas induktors.
3. Rāmis no nerūsējošā tērauda vai alumīnija.
4. Kontaktu zona.
5. Kurtuve no karstumizturīga betona.
6. Atbalsts ar hidraulisko cilindru un gultņu komplektu.

Darbības princips ir balstīts uz virpuļu izraisītu Fuko strāvu radīšanu. Parasti sadzīves tehnikas darbības laikā šādas strāvas izraisa kļūmes, taču šajā gadījumā tās tiek izmantotas, lai uzsildītu lādiņu līdz vajadzīgajai temperatūrai. Gandrīz visa elektronika darbības laikā sāk uzkarst. Šis negatīvs faktors elektroenerģijas izmantošana tiek izmantota ar pilnu jaudu.

Ierīces priekšrocības

Indukcijas kausēšanas krāsns tika izmantota salīdzinoši nesen. Ražotnēs tiek uzstādītas slavenas martena krāsnis, domnas un cita veida iekārtas. Šādai metāla kausēšanas krāsnim ir šādas priekšrocības:

Tieši pēdējā priekšrocība nosaka indukcijas krāsns izplatību juvelierizstrādājumos, jo pat neliela svešu piemaisījumu koncentrācija var negatīvi ietekmēt rezultātu.

Atkarībā no konstrukcijas iezīmēm izšķir grīdas un galddatoru indukcijas krāsnis. Neatkarīgi no tā, kura opcija tika izvēlēta, uzstādīšanai ir vairāki pamatnoteikumi:

Darbības laikā ierīce var ļoti sakarst. Tāpēc tuvumā nedrīkst atrasties viegli uzliesmojošas vai sprādzienbīstamas vielas. Turklāt tehniskā uguns drošība tuvu jābūt jāuzstāda uguns vairogs.

Plaši tiek izmantotas tikai divu veidu krāsnis: tīģelis un kanālu. Viņiem ir līdzīgas priekšrocības un trūkumi, atšķirības ir tikai izmantotajā darba metodē:

Populārāka ir indukcijas krāšņu tīģeļu dažādība. Tas ir saistīts ar to augsto veiktspēju un ērtu darbību. Turklāt līdzīgu dizainu, ja nepieciešams, var izgatavot neatkarīgi.

Pašdarinātas versijas ir diezgan izplatītas.. Lai tos izveidotu, jums ir nepieciešams:

1. Ģenerators.
2. Tīģelis.
3. Induktors.

Pieredzējis elektriķis, ja nepieciešams, var izgatavot induktors ar savām rokām. Šo konstrukcijas elementu attēlo vara stieples tinums. Tīģeli var iegādāties veikalā, bet kā ģenerators tiek izmantota lampas ķēde, to tranzistoru paštaisīts akumulators vai metināšanas invertors.

Izmantojot metināšanas invertoru

Indukcijas krāsni metāla kausēšanai var izveidot pats, izmantojot metināšanas invertoru kā ģeneratoru. Šis variants ir visizplatītākais jo veiktie centieni attiecas tikai uz induktora ražošanu:

1. Kā galvenais materiāls tiek izmantota plānsienu vara caurule. Ieteicamais diametrs ir 8-10 cm.
2. Caurule ir saliekta atbilstoši vēlamajam modelim, kas ir atkarīgs no izmantotā korpusa īpašībām.
3. Attālumam starp pagriezieniem jābūt ne vairāk kā 8 mm.
4. Induktors tiek ievietots tekstolīta vai grafīta korpusā.

Pēc induktora izveidošanas un ievietošanas korpusā atliek tikai iegādāto tīģeli uzstādīt tā vietā.

Šāda shēma ir diezgan sarežģīta izpildē, tajā tiek izmantoti rezistori, vairākas diodes, dažādas jaudas tranzistori, plēves kondensators, vara stieple ar diviem dažādiem diametriem un gredzeni no droseles. Montāžas ieteikumi ir šādi:

Izveidotā ķēde tiek ievietota tekstolīta vai grafīta korpusā, kas ir dielektriķi. Shēma, kas ietver tranzistoru izmantošanu, ir diezgan grūti īstenot. Tāpēc šādas krāsns izgatavošana ir jāuzņemas tikai tad, ja ir noteiktas darba prasmes.

Krāsns ar lampām

Pēdējā laikā lampu krāsnis tiek radītas arvien retāk, jo tās apstrādājot prasa piesardzību. Izmantotā shēma ir vienkāršāka salīdzinājumā ar tranzistoru izmantošanas gadījumu. Montāžu var veikt vairākos posmos:

Izmantotajām lampām jābūt aizsargātām no mehāniskas ietekmes.

Iekārtu dzesēšana

Veidojot indukcijas krāsni ar savām rokām, visvairāk problēmu rodas ar dzesēšanu. Tas ir saistīts ar šādiem punktiem:

1. Darbības laikā tiek uzkarsēts ne tikai izkausētais metāls, bet arī daži iekārtas elementi. Tāpēc ilgstošai darbībai ir nepieciešama efektīva dzesēšana.
2. Metodei, kuras pamatā ir gaisa plūsmas izmantošana, ir raksturīga zema efektivitāte. Turklāt nav ieteicams uzstādīt ventilatorus pie krāsns. Tas ir saistīts ar faktu, ka metāla elementi var ietekmēt radītās virpuļstrāvas.

Parasti dzesēšana tiek veikta ar ūdens padevi. Ūdens dzesēšanas ķēdes izveide mājās ir ne tikai sarežģīta, bet arī neekonomiska. Krāsns rūpnieciskajām versijām jau ir iebūvēta ķēde, kurai pietiek ar aukstā ūdens pieslēgšanu.

Drošība

Lietojot indukcijas krāsni, jāievēro noteikti drošības pasākumi. Galvenie ieteikumi:

Uzstādot iekārtu, jāņem vērā, kā tiks iekrauts lādiņš un izkusis metāls. Indukcijas krāsns uzstādīšanai ieteicams atvēlēt atsevišķu sagatavotu telpu.

Indukcijas krāsnis tiek plaši izmantotas metalurģijas rūpniecībā. Šādas krāsnis bieži tiek izgatavotas neatkarīgi. Lai to izdarītu, jums jāzina, kā tie darbojas un dizaina iezīmes. Šādu krāšņu darbības princips bija zināms pirms diviem gadsimtiem.

Indukcijas krāsnis spēj atrisināt šādus uzdevumus:

• Metāla kausēšana.
• Metāla detaļu termiskā apstrāde.
• Dārgmetālu attīrīšana.

Šādas funkcijas ir pieejamas rūpnieciskajās krāsnīs. Mājas apstākļiem un telpu apkurei ir īpaša dizaina krāsnis.

Darbības princips

Indukcijas krāsns uzdevums ir sildīt materiālus, izmantojot virpuļstrāvas īpašības. Lai izveidotu šādas strāvas, tiek izmantots īpašs induktors, kas sastāv no induktora ar vairākiem liela šķērsgriezuma stieples apgriezieniem.

Maiņstrāvas barošanas avots ir pievienots induktors. Induktorā maiņstrāva rada magnētisko lauku, kas mainās līdz ar tīkla frekvenci un caurstrāvo induktora iekšpusi. Kad materiāls tiek ievietots šajā telpā, tajā rodas virpuļstrāvas, kas to silda.

Ūdens darba induktorā uzsilst un vārās, un metāls sāk kust, kad tiek sasniegta atbilstošā temperatūra. Nosacīti ir iespējams sadalīt indukcijas krāsnis tipos:

• Krāsnis ar magnētisko serdi.
• Bez magnētiskās ķēdes.

Pirmā tipa krāsnīs ir metālā ietverts induktors, kas rada īpašu efektu, kas palielina magnētiskā lauka blīvumu, tāpēc apkure tiek veikta efektīvi un ātri. Krāsnīs bez magnētiskās ķēdes induktors atrodas ārpusē.

Krāšņu veidi un īpašības

Indukcijas krāsnis var iedalīt tipos, kurām ir savas darba īpašības un raksturīgās pazīmes. Daži tiek izmantoti darbam rūpniecībā, citi tiek izmantoti sadzīvē, ēdiena gatavošanai.

Vakuuma indukcijas krāsnis

Šī krāsns ir paredzēta sakausējumu kausēšanai un liešanai indukcijas ceļā. Tas sastāv no hermētiski noslēgtas kameras, kurā ir tīģeļa indukcijas krāsns ar veidni.

Vakuumā var nodrošināt perfektus metalurģiskos procesus un iegūt kvalitatīvus lējumus. Šobrīd vakuuma ražošana ir pārgājusi uz jaunu tehnoloģiskie procesi no nepārtrauktām ķēdēm vakuuma vidē, kas ļauj radīt jaunus produktus un samazināt ražošanas izmaksas.

Vakuuma kausēšanas priekšrocības

• Šķidru metālu ilgstoši var turēt vakuumā.
• Paaugstināta metālu degazēšana.
• Kausēšanas procesā jebkurā brīdī ir iespējams pārlādēt krāsni un ietekmēt attīrīšanas un deoksidācijas procesu.
• Iespēja pastāvīgi uzraudzīt un regulēt sakausējuma un tā temperatūru ķīmiskais sastāvs darba laikā.
• Augstas tīrības pakāpes lējumi.
• Ātrs sildīšanas un kušanas ātrums.
• Paaugstināta sakausējuma viendabīgums, pateicoties augstas kvalitātes sajaukšanai.
• Jebkura veida izejvielas.
• Ekoloģiskā tīrība un ekonomija.

Vakuuma krāsns darbības princips ir tāds, ka, izmantojot augstfrekvences induktors, tīģelī vakuumā izkausē cieto lādiņu un attīra šķidro metālu. Vakuums tiek izveidots, izsūknējot gaisu ar sūkņiem. Vakuuma kausēšana nodrošina lielu ūdeņraža un slāpekļa samazinājumu.

Kanālu indukcijas krāsnis

Elektromagnētiskās serdes krāsnis (kanālu) plaši izmanto krāsaino un melno metālu lietuvēs kā turēšanas krāsnis, maisītājus.

1 - vanna
2 — kanāls
3 - magnētiskais kodols
4 - primārā spole

Caur magnētisko ķēdi iet mainīga magnētiskā plūsma, kanāla kontūra šķidra metāla gredzena formā. Gredzenā tiek ierosināta elektriskā strāva, kas uzsilda šķidro metālu. Magnētisko plūsmu ģenerē primārais tinums, ko darbina maiņstrāva.

Magnētiskās plūsmas uzlabošanai tiek izmantota slēgta magnētiskā ķēde, kas izgatavota no transformatora tērauda. Krāsns telpa ir savienota ar diviem caurumiem ar kanālu, tāpēc, piepildot krāsni ar šķidru metālu, tiek izveidota slēgta ķēde. Krāsns nevarēs strādāt bez slēgtas ķēdes. Šādos gadījumos ķēdes pretestība ir liela, un tajā plūst neliela strāva, ko sauc par tukšgaitas strāvu.

Metāla pārkaršanas un magnētiskā lauka darbības dēļ, kas mēdz izstumt metālu no kanāla, kanālā esošais šķidrais metāls nepārtraukti kustās. Tā kā metāls kanālā tiek uzkarsēts augstāk nekā krāsns vannā, metāls nepārtraukti paceļas vannā, no kura nonāk metāls ar zemāku temperatūru.

Ja metāls tiek novadīts zem pieļaujamās normas, tad šķidrais metāls tiks izvadīts no kanāla ar elektrodinamisko spēku. Tā rezultātā cepeškrāsns spontāni izslēgsies un elektriskā ķēde pārtrūks. Lai izvairītos no šādiem gadījumiem, krāsnis atstāj noteiktu daudzumu metāla šķidrā veidā. Viņi to sauc par purvu.

Kanālu krāsnis ir sadalītas:

• Kausēšanas krāsnis.
• Mikseri.
• Sadales krāsnis.

Lai uzkrātu noteiktu daudzumu šķidrā metāla, vidēji novērtējot tā ķīmisko sastāvu un iedarbību, izmantojiet maisītājus. Maisītāja tilpumu aprēķina, kas ir vismaz divas reizes lielāks par krāsns stundas jaudu.

Kanālu krāsnis ir sadalītas klasēs atkarībā no kanālu atrašanās vietas:

• Vertikāli.
• Horizontāli.

Pēc darba kameras formas:

• Bungu indukcijas krāsnis.
• Cilindriskās indukcijas krāsnis.

Bungu krāsns ir izgatavota tērauda metināta cilindra formā ar divām sienām galos. Piedziņas veltņi tiek izmantoti, lai rotētu krāsni. Lai rotētu krāsni, nepieciešams ieslēgt elektromotora piedziņu ar diviem ātrumiem un ķēdes piedziņu. Dzinējam ir plākšņu bremzes.

Uz gala sienām ir sifons metāla liešanai. Ir atveres piedevu iekraušanai un izdedžu noņemšanai. Ir arī kanāls metāla izsniegšanai. Kanālu bloks sastāv no krāsns induktora ar V-veida kanāliem, kas izgatavoti oderē, izmantojot veidnes. Pirmajā karstumā šīs veidnes tiek izkausētas. Tinumu un serdi dzesē ar gaisu, bloka korpusu dzesē ūdens.

Ja kanālu krāsnī ir cita forma, tad metālu izdala, noliekot vannu ar hidrauliskiem cilindriem. Dažreiz metālu izspiež pārmērīgs gāzes spiediens.

Kanālu krāsniņu priekšrocības

• Zems enerģijas patēriņš, pateicoties zemiem vannas siltuma zudumiem.
• Paaugstināta induktora elektriskā efektivitāte.
• Lēts.

Kanālu krāsniņu trūkumi

• Grūtības pielāgot metāla ķīmisko sastāvu, jo krāsnī atstātā šķidrā metāla klātbūtne rada grūtības pārejā no viena sastāva uz citu.
• Zemais metāla kustības ātrums krāsnī samazina kausēšanas tehnoloģiju iespēju.

Dizaina iezīmes

Krāsns rāmis ir izgatavots no zema oglekļa tērauda loksnes ar biezumu no 30 līdz 70 mm. Rāmja apakšā ir logi ar piestiprinātiem induktoriem. Induktors ir izgatavots tērauda korpusa, primārās spoles, magnētiskās ķēdes un oderes veidā. Tā korpuss ir izgatavots noņemams, un daļas ir izolētas ar blīvēm, lai korpusa daļas neradītu slēgtu cilpu. AT citādi tiks ģenerēta virpuļstrāva.

Magnētiskā ķēde ir izgatavota no 0,5 mm speciāla elektrotērauda plāksnēm. Plāksnes ir izolētas viena no otras, lai samazinātu virpuļstrāvu radītos zudumus.

Spole ir izgatavota no vara vadītāja ar šķērsgriezumu atkarībā no slodzes strāvas un dzesēšanas metodes. Ar gaisa dzesēšanu pieļaujamā strāva ir 4 ampēri uz mm 2, ar ūdens dzesēšanu pieļaujamā strāva ir 20 ampēri uz mm 2. Starp oderi un spoli ir uzstādīts ekrāns, kas tiek dzesēts ar ūdeni. Ekrāns ir izgatavots no magnētiskā tērauda vai vara. Lai noņemtu siltumu no spoles, ir uzstādīts ventilators. Lai iegūtu precīzus kanāla izmērus, tiek izmantota veidne. Tas ir izgatavots doba tērauda lējuma veidā. Šablonu ievieto induktorā, līdz tā ir piepildīta ar ugunsizturīgu masu. Tas atrodas induktorā oderes sildīšanas un žāvēšanas laikā.

Oderēšanai izmanto slapjās un sausās ugunsizturīgās masas. Mitrās masas izmanto pildījuma vai pildījuma materiālu veidā. Betonu izmanto sarežģītām induktora formām, ja nav iespējams sablīvēt masu visā induktora tilpumā.

Induktors ir piepildīts ar šādu masu un sablīvēts ar vibratoriem. Sausās masas sablīvē ar augstfrekvences vibratoriem, taranētas masas ar pneimatiskajiem blietētājiem. Ja krāsnī kausē čugunu, tad oderējumu veido no magnija oksīda. Oderes kvalitāti nosaka dzesēšanas ūdens temperatūra. Lielākā daļa efektīva metode oderes pārbaude ir induktīvās un aktīvās pretestības vērtības pārbaude. Šie mērījumi tiek veikti, izmantojot vadības ierīces.

Krāsns elektroaprīkojumā ietilpst:

• Transformators.
• Kondensatoru banka, lai kompensētu elektroenerģijas zudumus.
• Droseles 1-fāzes induktora pievienošanai 3-fāžu tīklam.
• Vadības paneļi.
• Strāvas kabeļi.

Lai krāsns darbotos normāli, tā ir pieslēgta 10 kilovoltu barošanas avotam, kuram uz sekundārā tinuma ir 10 sprieguma pakāpieni, lai regulētu krāsns jaudu.

Oderes pildījuma materiāli satur:

• 48% sausais kvarcs.
• 1,8% borskābe, izsijāta caur smalku sietu ar 0,5 mm šūnām.

Masu oderēšanai sagatavo sausā veidā, izmantojot maisītāju, un pēc tam izsijā caur sietu. Sagatavoto maisījumu pēc pagatavošanas nedrīkst uzglabāt ilgāk par 15 stundām.

Tīģeļa oderējumu ražo, noslēdzot ar vibratoriem. Elektriskie vibratori tiek izmantoti lielu krāšņu apšuvumam. Vibratori tiek iegremdēti šablona telpā un masa tiek sablīvēta caur sienām. Blīvēšanas laikā vibratoru pārvieto ar celtni un pagriež vertikāli.

Tīģeļu indukcijas krāsnis

Tīģeļa krāsns galvenās sastāvdaļas ir induktors un ģenerators. Induktora ražošanai tiek izmantota vara caurule 8-10 apgriezienu veidā. Induktoru formas var būt dažāda veida.

Šis krāsns veids ir visizplatītākais. Krāsns dizainā nav kodola. Izplatīta krāsns forma ir cilindrs, kas izgatavots no ugunsdroša materiāla. Tīģelis atrodas induktora dobumā. Tam tiek piegādāta maiņstrāva.

Tīģeļu krāšņu priekšrocības

• Materiālu ievietojot krāsnī, tiek atbrīvota enerģija, tāpēc papildu sildelementi nav nepieciešami.
• Tiek panākta daudzkomponentu sakausējumu augsta viendabība.
• Krāsnī ir iespējams izveidot reducēšanas, oksidācijas reakciju neatkarīgi no spiediena.
• Augstas veiktspējas krāsnis, pateicoties palielinātam jaudas blīvumam jebkurā frekvencē.
• Metāla kušanas pārtraukumi darba efektivitāti neietekmē, jo apkurei nav nepieciešams daudz elektroenerģijas.
• Jebkuru iestatījumu iespēja un vienkārša darbība ar automatizācijas iespēju.
• Nav lokālas pārkaršanas, temperatūra tiek izlīdzināta visā vannas tilpumā.
• Ātra kušana, lai izveidotu kvalitatīvus sakausējumus ar labu viendabīgumu.
• Vides drošība. Ārējā vide nav pakļauta cepeškrāsns kaitīgajai iedarbībai. Arī kušana nekaitē dabai.

Tīģeļu krāšņu trūkumi

• Izkausētā spoguļa apstrādei izmantoto izdedžu zemā temperatūra.
• Zema oderes pretestība pēkšņām temperatūras izmaiņām.

Neskatoties uz esošajiem trūkumiem, tīģeļu indukcijas krāsnis ir ieguvušas lielu popularitāti ražošanā un citās jomās.

Indukcijas krāsnis telpu apkurei

Visbiežāk šāda krāsns tiek uzstādīta virtuvē. Tās konstrukcijā galvenā daļa ir metināšanas invertors. Krāsns dizains parasti tiek apvienots ar ūdens sildīšanas katlu, kas dod iespēju apsildīt visas ēkas telpas. Ir iespējams arī pieslēgt padevi karsts ūdensēkā.

Šādas ierīces efektivitāte ir maza, tomēr bieži vien šādas iekārtas joprojām tiek izmantotas mājas apkurei.

Indukcijas katla apkures daļas konstrukcija ir līdzīga transformatoram. Ārējā ķēde ir sava veida transformatora tinumi, kas ir savienoti ar tīklu. Otrā iekšējā ķēde ir siltuma apmaiņas ierīce. Tas cirkulē dzesēšanas šķidrumu. Kad strāva ir pievienota, spole rada mainīgo. Rezultātā siltummaiņa iekšpusē tiek inducētas strāvas, kas veic tā sildīšanu. Metāls uzsilda dzesēšanas šķidrumu, kas parasti sastāv no ūdens.

Sadzīves indukcijas plīšu darbība ir balstīta uz to pašu principu, kurā no īpaša materiāla izgatavoti trauki darbojas kā sekundārā ķēde. Šāda plīts ir daudz ekonomiskāka nekā parastās krāsnis, jo nav siltuma zudumu.

Katla ūdens sildītājs ir aprīkots ar vadības ierīcēm, kas ļauj uzturēt siltumnesēja temperatūru noteiktā līmenī.

Apkure ar elektrību ir dārgs prieks. Tas nevar konkurēt ar cieto kurināmo un gāzi, dīzeļdegvielu un sašķidrinātā gāze. Viena no izmaksu samazināšanas metodēm ir siltuma akumulatora uzstādīšana, kā arī apkures katla pieslēgšana naktī, jo naktīs par elektrību visbiežāk tiek piemērota atvieglota maksa.

Lai izlemtu par indukcijas katla uzstādīšanu mājai, jums jāsaņem padoms no profesionāli speciālisti siltumtehnikā. Indukcijas katlam praktiski nav nekādu priekšrocību salīdzinājumā ar parasto katlu. Trūkums ir iekārtas augstās izmaksas. Parastie katli ar sildelementiem tiek pārdoti jau gatavi uzstādīšanai, un indukcijas sildītājam ir nepieciešams papildu aprīkojums un iestatījumi. Tāpēc pirms šāda indukcijas katla iegādes ir nepieciešams rūpīgi veikt ekonomisko aprēķinu un plānošanu.

Indukcijas krāšņu oderējums

Oderēšanas process ir nepieciešams, lai nodrošinātu krāsns korpusa aizsardzību no paaugstinātas temperatūras. Tas ļauj ievērojami samazināt siltuma zudumus, palielināt metāla kausēšanas vai materiāla sildīšanas efektivitāti.

Oderēšanai tiek izmantots kvarcīts, kas ir silīcija dioksīda modifikācija. Ir dažas prasības attiecībā uz oderes materiāliem.

Šādam materiālam jānodrošina 3 materiāla stāvokļu zonas:

• Monolīts.
• Buferis.
• Vidēja līmeņa.

Tikai trīs slāņu klātbūtne pārklājumā spēj aizsargāt krāsns korpusu. Oderējumu negatīvi ietekmē nepareizs materiāla novietojums, slikta materiāla kvalitāte un skarbi krāsns darbības apstākļi.

Indukcijas sildītāji darbojas pēc principa “strāvas iegūšana no magnētisma”. Speciālā spolē tiek ģenerēts lielas jaudas mainīgs magnētiskais lauks, kas slēgtā vadītājā rada virpuļveida elektriskās strāvas.

Slēgts vadītājs indukcijas plītīs ir metāla trauki, kurus silda virpuļstrāvas elektriskā strāva. Kopumā šādu ierīču darbības princips nav sarežģīts, un ar nelielām zināšanām fizikā un elektrotehnikā nebūs grūti ar savām rokām salikt indukcijas sildītāju.

Neatkarīgi var izgatavot šādas ierīces:

1. Ierīces apkurei apkures katlā.
2. Mini cepeškrāsnis metālu kausēšanai.
3. Plāksnesēdiena pagatavošanai.

Indukcijas plīts "dari pats" ir jāizgatavo saskaņā ar visām šo ierīču darbības normām un noteikumiem. Ja ārpus korpusa sānu virzienos tiek izstarots cilvēkiem bīstams elektromagnētiskais starojums, tad šādu ierīci lietot ir stingri aizliegts.

Turklāt lielas grūtības plīts projektēšanā sagādā plīts pamatnes materiāla izvēle, kam jāatbilst šādām prasībām:

1. Ideāli piemērots elektromagnētiskā starojuma vadīšanai.
2. Nav vadošs.
3. Izturēt augstas temperatūras stresu.

Mājas indukcijas plīts virsmās tiek izmantota dārga keramika, kas izgatavota mājās indukcijas plīts, ir diezgan grūti atrast cienīgu alternatīvu šādam materiālam. Tāpēc, lai sāktu, jums vajadzētu izveidot kaut ko vienkāršāku, piemēram, indukcijas krāsni metālu sacietēšanai.

Ražošanas instrukcijas

Zīmējumi

1. attēls. Elektroinstalācijas shēma indukcijas apkureķermenis
2. attēls. Ierīce. 3. attēls. Vienkārša indukcijas sildītāja shēma

Krāsns ražošanai jums būs nepieciešami šādi materiāli un instrumenti:

• lodēt;
• tekstolīta plāksne.
• mini urbis.
• radioelementi.
• termopasta.
• ķīmiskie reaģenti dēļu kodināšanai.

Papildu materiāli un to īpašības:

1. Lai izveidotu spoli, kas izstaros apkurei nepieciešamo mainīgo magnētisko lauku, nepieciešams sagatavot vara caurules gabalu ar diametru 8 mm un garumu 800 mm.
2. Jaudīgi jaudas tranzistori ir visdārgākā paštaisītas indukcijas instalācijas daļa. Lai uzstādītu frekvences ģeneratora ķēdi, ir jāsagatavo 2 šādi elementi. Šiem nolūkiem ir piemēroti zīmolu tranzistori: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Ķēdes ražošanā tiek izmantoti 2 identiski no uzskaitītajiem lauka efekta tranzistori.
3. Svārstību ķēdes ražošanai būs nepieciešami keramiskie kondensatori ar jaudu 0,1 mF un darba spriegumu 1600 V. Lai spolē veidotos lielas jaudas maiņstrāva, nepieciešami 7 šādi kondensatori.
4. Šādas indukcijas ierīces darbības laikā, FETļoti uzkarsīs un, ja tiem netiks piestiprināti alumīnija sakausējuma radiatori, tad pēc dažām sekundēm darbības ar maksimālo jaudu šie elementi sabojāsies. Tranzistori jānovieto uz siltuma izlietnēm caur plānu termopastas slāni, pretējā gadījumā šādas dzesēšanas efektivitāte būs minimāla.
5. Diodes, ko izmanto indukcijas sildītājā, jābūt īpaši ātrai darbībai. Šai shēmai vispiemērotākās, diodes: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. 3. ķēdē izmantotie rezistori: 10 kOhm ar jaudu 0,25 W - 2 gab. un 440 omu jauda - 2 vati. Zenera diodes: 2 gab. ar darba spriegumu 15 V. Zenera diožu jaudai jābūt vismaz 2 vati. Droseles pieslēgšanai spoles jaudas izejām izmanto ar indukciju.
7. Lai darbinātu visu ierīci, jums būs nepieciešams barošanas bloks ar jaudu līdz 500. W. un spriegums 12 - 40 V.Šo ierīci var darbināt no automašīnas akumulators, taču tas nedarbosies, lai iegūtu augstākos jaudas rādījumus pie šī sprieguma.

Pats elektroniskā ģeneratora un spoles ražošanas process aizņem nedaudz laika un tiek veikts šādā secībā:

1. No vara caurules tiek izgatavota spirāle ar diametru 4 cm.Lai izveidotu spirāli, uz stieņa ar plakanu virsmu 4 cm diametrā jāuzvelk vara caurule.Spirālei jābūt ar 7 pagriezieniem, kas nedrīkst saskarties. Montāžas gredzeni ir pielodēti pie 2 caurules galiem savienošanai ar tranzistora radiatoriem.
2. Iespiedshēmas plate ir izgatavota saskaņā ar shēmu. Ja ir iespējams piegādāt polipropilēna kondensatorus, tad, ņemot vērā to, ka šādiem elementiem ir minimāli zudumi un stabila darbība pie lielām sprieguma svārstību amplitūdām, ierīce darbosies daudz stabilāk. Kondensatori ķēdē ir uzstādīti paralēli, veidojot svārstību ķēdi ar vara spoli.
3. Metāla apkure notiek spoles iekšpusē pēc tam, kad ķēde ir pievienota barošanas avotam vai akumulatoram. Sildot metālu, ir jānodrošina, lai nebūtu atsperu tinumu īssavienojuma. Ja vienlaikus pieskaras apsildāmam metālam 2 spoles apgriezieniem, tranzistori nekavējoties sabojājas.

Nianses

1. Veicot eksperimentus ar metālu karsēšanu un sacietēšanu, indukcijas spoles iekšpusē temperatūra var būt ievērojama un sasniedz 100 grādus pēc Celsija. Šo sildīšanas efektu var izmantot mājas ūdens sildīšanai vai mājas sildīšanai.
2. Iepriekš apskatītā sildītāja shēma (3. attēls), pie maksimālās slodzes tas spēj nodrošināt magnētiskās enerģijas starojumu spoles iekšpusē, kas vienāda ar 500 vatiem. Ar šādu jaudu nepietiek, lai uzsildītu lielu ūdens daudzumu, un lielas jaudas indukcijas spoles uzbūvēšanai būs jāizgatavo ķēde, kurā būs jāizmanto ļoti dārgi radio elementi.
3. Budžeta risinājums šķidruma indukcijas sildīšanas organizēšanai, ir vairāku iepriekš aprakstīto ierīču izmantošana, kas sakārtotas sērijveidā. Šajā gadījumā spirālēm jābūt vienā līnijā, un tām nedrīkst būt kopējs metāla vadītājs.
4. Kātiek izmantota nerūsējošā tērauda caurule ar diametru 20 mm. Uz caurules ir “uzspraustas” vairākas indukcijas spirāles, lai siltummainis atrastos spirāles vidū un nesaskartos ar tās pagriezieniem. Vienlaicīgi iekļaujot 4 šādas ierīces, sildīšanas jauda būs aptuveni 2 kW, kas jau ir pietiekama šķidruma plūsmas sildīšanai ar nelielu ūdens cirkulāciju līdz vērtībām, kas ļauj izmantot šo dizainu. siltā ūdens piegāde mazai mājai.
5. Ja pievienojat šādu sildelementu labi izolētai tvertnei, kas atradīsies virs sildītāja, rezultātā tiks izveidota katla sistēma, kurā šķidruma sildīšana tiks veikta iekšpusē nerūsējošā caurule, uzsildīts ūdens celsies uz augšu, un tā vietā stāsies aukstāks šķidrums.
6. Ja mājas platība ir nozīmīga, indukcijas spoļu skaitu var palielināt līdz 10 gab.
7. Šāda katla jaudu var viegli regulēt izslēdzot vai ieslēdzot spirāles. Jo vairāk sadaļu vienlaikus tiks ieslēgtas, jo lielāka būs šādā veidā strādājošās apkures ierīces jauda.
8. Lai darbinātu šādu moduli, ir nepieciešams jaudīgs barošanas avots. Ja ir invertors metināšanas mašīna līdzstrāva, tad no tā iespējams izgatavot vajadzīgās jaudas sprieguma pārveidotāju.
9. Sakarā ar to, ka sistēma strādā nemainīgi elektriskā strāva , kas nepārsniedz 40 V, šādas ierīces darbība ir salīdzinoši droša, galvenais ir nodrošināt drošinātāju bloku ģeneratora barošanas ķēdē, kas īssavienojuma gadījumā atslēgs sistēmu no sprieguma, tādējādi izslēdzot ugunsgrēka iespējamību.
10. Tādā veidā iespējams organizēt “bezmaksas” mājas apkuri, ar nosacījumu, ka indukcijas ierīču darbināšanai ir uzstādītas baterijas, kuras tiks uzlādētas, izmantojot saules un vēja enerģiju.
11. Baterijas jāapvieno pa 2 sekcijām, savienotas virknē. Rezultātā barošanas spriegums ar šādu pieslēgumu būs vismaz 24 V., kas nodrošinās katla darbību ar lielu jaudu. Turklāt sērijveida savienojums samazinās strāvu ķēdē un palielinās akumulatora darbības laiku.

1. Ekspluatācija paštaisītas ierīces indukcijas apkure, ne vienmēr ļauj izslēgt cilvēkiem kaitīga elektromagnētiskā starojuma izplatīšanos, tādēļ indukcijas katls jāuzstāda nedzīvojamā zonā un jāaizsargā ar cinkotu tēraudu.
2. Obligāti, strādājot ar elektrību jāievēro drošības noteikumi un īpaši 220 V maiņstrāvas tīkliem.
3. Kā eksperiments var izgatavot plīts virsmaēdiena gatavošanai saskaņā ar rakstā norādīto shēmu, taču nav ieteicams pastāvīgi darbināt šo ierīci nepilnību dēļ pašražošanašīs ierīces ekranēšana, tādēļ cilvēka ķermenim tiek pakļauts kaitīgs elektromagnētiskais starojums, kas var negatīvi ietekmēt veselību.

Mājsaimniecības indukcijas plīts var viegli sildīt māju. Rūpniecībā šīs ierīces ir iesaistītas dažādu metālu kausēšanā. Turklāt tie var piedalīties detaļu termiskajā apstrādē, kā arī to sacietēšanā. Galvenā indukcijas tipa krāsns priekšrocība ir tās lietošanas vienkāršība. Turklāt tās ir viegli kopjamas un neprasa periodiskas pārbaudes, kas ir ļoti svarīgi.

Šīs ierīces uzstādīšanai nav absolūti nepieciešams piešķirt atsevišķu telpu. Šo ierīču veiktspēja ir ļoti laba. Tas lielā mērā ir saistīts ar faktu, ka konstrukcijā nav detaļu, kas būtu pakļautas mehāniskam nodilumam. Kopumā indukcijas tipa krāsnis ir drošas cilvēku veselībai un darbības laikā nerada briesmas.

Kā tas strādā?

Indukcijas krāsns darbība sākas ar maiņstrāvas padevi ģeneratoram. Tajā pašā laikā tas iet caur īpašu induktors, kas atrodas konstrukcijas iekšpusē. Tālāk ierīcē tiek izmantots kondensators. Tās galvenā misija ir izglītot svārstību ķēde. Šajā gadījumā visa sistēma ir noregulēta uz darba frekvenci. Induktors krāsnī rada mainīgu magnētisko lauku. Šajā laikā spriegums ierīcē paaugstinās līdz 200 V.

Lai pabeigtu ķēdi, sistēmai ir feromagnētisks kodols, taču tas nav uzstādīts visos modeļos. Pēc tam magnētiskais lauks mijiedarbojas ar sagatavi un rada spēcīgu plūsmu. Tālāk tiek inducēts elektriski vadošais elements un rodas sekundārais spriegums. Tas kondensatorā rada virpuļstrāvu. Saskaņā ar Džoula-Lenca likumu viņš savu enerģiju atdod induktors. Tā rezultātā sagatave krāsnī uzsilst.

Pašdarinātas indukcijas tipa krāsnis

Indukcijas krāsns "dari pats" ir izgatavota stingri saskaņā ar rasējumiem, ievērojot drošības noteikumus. Ierīces korpuss jāizvēlas no alumīnija sakausējuma. Konstrukcijas augšpusē ir jānodrošina liela platforma. Tās biezumam jābūt vismaz 10 mm. Visbiežāk tīģeļa pildīšanai izmanto tērauda veidni. Lai novadītu izkausētu metālu, ir nepieciešams oderes dobums snīpi. Šajā gadījumā konstrukcijā jābūt spilventiņam pildīšanai.

Sekcijām virs veidnes ir uzstādīts izolācijas statīvs. Tieši zem tā būs eņģes balsts. Lai atdzesētu induktors, krāsnij ir jābūt armatūrai. Spriegums ierīcei tiek piegādāts caur tiltiņu, kas atrodas ierīces apakšā. Lai sagāztu konteineru, indukcijas krāsnī, ko dari pats, jābūt atsevišķai pārnesumkārbai. Šajā gadījumā vislabāk ir izgatavot rokturi, lai metālu būtu iespējams sapludināt manuāli.

Uzņēmuma "Termolit" krāsnis

Šīs markas indukcijas krāsnīm metāla kausēšanai ir pieņemama pārveidotāja jauda. Tajā pašā laikā modeļos esošo kameru jauda var ievērojami atšķirties. Vidējais metāla kušanas ātrums ir 0,4 t/h. Tajā pašā laikā barošanas tīkla nominālais spriegums svārstās ap 0,3 V. Ūdens patēriņš indukcijas tipa krāsnī ir atkarīgs no dzesēšanas sistēmas. Parasti šis parametrs ir 10 kubikmetri / h. Tajā pašā laikā īpatnējais enerģijas patēriņš ir diezgan augsts.

Krāsns "Termolit TM1" raksturojums

Šīs kausēšanas (indukcijas) krāsns kopējā jauda ir 0,03 tonnas. Šajā gadījumā pārveidotāja jauda ir tikai 50 kW, un Vidējais ātrums kušana - 0,04 tonnas stundā. Barošanas vides spriegumam jābūt vismaz 0,38 V. Ūdens patēriņš dzesēšanai šajā modelī ir niecīgs. Tas lielā mērā ir saistīts ar ierīces zemo jaudu.

No trūkumiem jāizceļ liels enerģijas patēriņš. Vidēji vienā krāsns darbības stundā tiek patērēti aptuveni 650 kW. Frekvences pārveidotājam šajā modelī ir klase "TPCh-50". Kopumā "Termolit TM1" ir ekonomisks aprīkojums, bet ar sliktu veiktspēju.

Indukcijas krāsns "TG-2"

indukcija kausēšanas krāsnis sērijas "TG" tiek ražotas ar kameras ietilpību 0,6 tonnas. Ierīces nominālā jauda ir 100 kW. Tajā pašā laikā nepārtrauktas darbības stundā ir iespējams izkausēt 0,16 tonnas krāsaino metālu. Ēd šis modelis no tīkla ar spriegumu 0,3 V.

Indukcijas tipa TG-2 krāsns ūdens patēriņš ir diezgan ievērojams, un vidēji vienā darbības stundā tiek patērēts līdz 10 kubikmetriem šķidruma. Tas viss ir saistīts ar nepieciešamību pēc intensīvas ātrumkārbas dzesēšanas. pozitīvā puse ir mērens enerģijas patēriņš. Parasti vienā darbības stundā tiek patērēts līdz 530 kW elektroenerģijas. Frekvences pārveidotājs modelī "TG-2" ir uzstādīts "TPCh-100" klasē.

Krāsnis "Thermo Pro"

Galvenās šī uzņēmuma aprīkojuma modifikācijas ir indukcijas kausēšanas krāsnis SAT 05, SAK-1 un SOT 05. To vidējā nominālā kušanas temperatūra ir 900 grādi. Tajā pašā laikā ierīču jauda svārstās ap 150 kW. Turklāt jāatzīmē viņu labie rādītāji. Par krāsaino metālu darba stundu var izkausēt 80 kg. Tajā pašā laikā daudzi Thermo Pro modeļi ir paredzēti šauri mērķtiecīgai lietošanai. Daži no tiem ir paredzēti tikai darbam ar alumīniju, savukārt citas modifikācijas tiek izmantotas svina vai alvas kausēšanai.

Modifikācija "SAT 05"

Šī indukcijas krāsns ir paredzēta alumīnija kausēšanai. Šīs ierīces jauda ir tieši 20 kW. Tajā pašā laikā vienā darba stundā var izlaist līdz 20 kg metāla. Kameras ietilpība "SAT 05" modelī ir 50 kg, un frekvences pārveidotājs ir "TFC" klases.

Baterijas ierīcē ir uzstādītas kondensatora tipa. Konstrukcijas apakšējā daļā ražotājs uzstādīja īpašu ar ūdeni dzesētu kabeli. Ir pieejams šī modeļa vadības panelis. Cita starpā jāatzīmē liels krāsns komplekts "SAT 05". Tas ietver visus montāžas piederumus, kā arī ekspluatācijas dokumentus.

Krāsns "SAK-1" parametri

Šo indukcijas krāsni visbiežāk izmanto svina, kā arī alvas kausēšanai. Dažos gadījumos ir atļauts likt varu, taču veiktspēja ievērojami samazinās. vidējā temperatūra kušana svārstās ap 1000 grādiem, šīs ierīces jauda ir 250 kW. Stundu nepārtrauktas darbības laikā ir iespējams izlaist līdz 400 kg krāsaino metālu. Tajā pašā laikā iekārtas jauda ļauj iekraut līdz 1000 kg materiāla. Barošanas spriegums ir 0,3 kV.

Ūdens patēriņš SAK-1 modeļa dzesēšanai ir niecīgs. Cepeškrāsns stundā patērē aptuveni 10 kubikmetrus šķidruma. Specifiskais patēriņš elektrība arī ir maza un sastāda 530 kW. Frekvences pārveidotājs šajā dizainā ir paredzēts zīmolam "TPC-400". Kopumā SAK-1 modelis izrādījās ekonomisks un ērti lietojams.

Pārskats par modeli "SAK 05".

Indukcijas krāsnis metāla kausēšanai "SAK 05" ir liela jauda - 0,5 tonnas.Tajā pašā laikā barošanas pārveidotāja jauda ir 400 kW. Kausēšanas darba ātrums šajā krāsnī ir diezgan augsts. Ierīces nominālais spriegums ir 0,3 kV. Stundai ūdens darbības laikā sistēmas dzesēšanai tiek patērēti aptuveni 11 kubikmetri. Jāņem vērā arī tas, ka elektroenerģijas patēriņš ir ievērojams un sasniedz 530 kW. Frekvences pārveidotājam ierīcē ir klase "TPCh-400". Tajā pašā laikā tas spēj sūknēt maksimālo temperatūru līdz 800 grādiem. Indukcijas krāsns "SAK 05" ir paredzēta tikai alumīnija un bronzas kausēšanai. Siltummaiņas skapi uzstāda ražotāja zīmols "IM". Jāatzīmē arī ērta tālvadības pults. Sistēmā ir signalizācija un hidrauliskā stacija.

Cita starpā standarta aprīkojumā ir iekļauts turbo riepu komplekts un montāžas piederumi. Kopumā SAK 05 modelis izrādījās diezgan drošs, un to var izmantot bez riska veselībai. Tas lielā mērā tika panākts, izmantojot stieņus, kas ir uzstādīti uz hidrauliskajiem cilindriem. Tajā pašā laikā metāls praktiski neizšļakstās. Tieša frekvences regulēšana darbības laikā notiek automātiskajā režīmā. Šajā vidējā sprieguma modelī tiek izmantoti kondensatori.