Индукционные плавильные печи использовались для плавки металлов и сплавов в течение последних нескольких десятилетий. Устройства широко используются в металлургии и машиностроении, а также в ювелирной промышленности. При необходимости простые версии этого устройства можно изготовить вручную. Давайте подробнее рассмотрим принцип работы и применение индукционных печей.
Индукционные печи.
Принцип индукционного нагрева
Для перехода из одного когезионного состояния в другое металлы должны быть нагреты до достаточно высоких температур. Каждый металл и сплав имеет свою температуру плавления, зависящую от его химического состава и других деталей. Индукционные плавильные печи нагревают материалы изнутри, создавая вихревые токи, проходящие через кристаллическую решетку. Процесс, о котором идет речь, связан с явлением резонанса, которое вызывает увеличение вихревых токов.
Принцип работы устройства имеет следующие характеристики
- Пространство, образовавшееся внутри катушки, используется для размещения изделия. Этот метод нагрева может быть использован в промышленности только в том случае, если создаются большие устройства, способные принимать грузы различных размеров.
- Устанавливаемые катушки могут быть выполнены в различных формах. Рис. 8, но наиболее распространенной является спираль. Стоит подумать о выборе формы катушки в соответствии с характеристиками нагреваемого компонента.
Для создания переменного магнитного поля устройство подключается к бытовой электросети. Высокочастотные генераторы используются для повышения качества вязких сплавов.
Устройство и применение индукционной печи
При необходимости из подручных материалов можно соорудить индукционную печь для плавки металла. Классическая конструкция имеет три блока
- Генератор, вырабатывающий высокочастотный переменный ток. Он производит электрический ток, который преобразуется в магнитное поле, ускоряющее движение частиц через материал. В результате металл или сплав переходит из твердого состояния в жидкое.
- Катушка отвечает за генерацию магнитного поля, которое нагревает металл.
- Для расплавления материала используется тигель. Он помещается на катушку, а обмотки подключаются к источнику тока.
Процесс преобразования электрического тока в магнитное поле используется сегодня во многих различных отраслях промышленности.
Строительство индукционных плавильных печей
Основными преимуществами катушек являются
- Современные устройства могут индуцировать магнитное поле, что повышает эффективность. Другими словами, нагревается именно нагрузка, а не устройство.
- По мере распространения магнитного поля происходит равномерный нагрев заготовки. Это означает, что время между включением устройства и обеспечением заряда невелико.
- Сплав является однородным и высококачественным.
- При нагревании и плавлении металла не образуется дыма.
- Само устройство безопасно в использовании и не вызывает токсичных выбросов.
Существует очень много различных вариантов бытовых индукционных печей, каждый из которых имеет свои особенности.
Виды индукционных печей
Рассматривая классификацию устройств, важно отметить, что нагрев заготовки может происходить как внутри, так и снаружи катушки. Поэтому существует два типа индукционных печей.
- Она основана на каналах. В устройствах этого типа вокруг катушки установлены небольшие каналы. Внутри помещается сердечник для создания переменного магнитного поля.
- Тип пищеварения. Эта структура характеризуется наличием специального контейнера, называемого тиглем. Он изготовлен из огнеупорного материала с высокой температурой плавления.
Важно, что вся индукция канального типа имеет большие габаритные размеры и предназначена для промышленной плавки металла. Большое количество расплавленного металла может быть получено в процессе непрерывной плавки. Индукционные канальные типы используются для плавки алюминия, чугуна и других цветных сплавов.
Индукционные печи имеют относительно небольшие размеры. В большинстве случаев этот тип устройства используется для изготовления ювелирных изделий в домашних условиях и плавки металлов.
Индуктивный покрытый тип целая точка с поперечным сечением
Транзисторные машины получили широкое распространение, так как их можно изготовить независимо по времени и деньгам.
Изготовление своими руками
При необходимости устройства могут быть собраны в домашних условиях. Простая схема состоит из следующих элементов
- Полевой транзистор,.
- Резистор 470 Ом.
- Два диода.
- пленочный конденсатор, a
- гнутая бронзовая проволока.
- Два кольца от патрона, снятого с блока питания компьютера.
Приведенный выше список данных показывает, что индукционную кухню можно построить с минимальными затратами. Процесс сборки устройства можно описать следующим образом.
- Первоначально полевые транзисторы размещаются на теплоотводе. Стоит отметить, что такие печи очень сильно нагреваются при работе. Поэтому необходимо использовать большой теплоотвод. Можно разместить транзисторы на одном радиаторе, но они должны быть изолированы.
- Далее необходимо два патрона. Они изготавливаются вручную. Это делается путем сгибания бронзовой проволоки вокруг колец блока питания компьютера. Почему именно эти кольца? Причина очень проста — в строительстве используется железо — чугун. В них заключено около 10 спиралей, а расстояние между витками должно быть равномерным.
- Конденсаторную батарею можно назвать важным элементом конструкции. При подключении отдельных конденсаторов может получиться батарея с емкостью 4,7 мкФ. Отдельные элементы подключаются параллельно.
- Для формирования магнитного поля необходимо создать обмотки из бронзовой проволоки толщиной 2 мм. Этого достаточно для создания примерно 7-8 поворотов. Созданное внутри пространство должно быть таким, чтобы в нем поместились подшиваемые фрагменты. Обмотка должна иметь два длинных конца, которые подключаются к источнику питания.
- В этом случае источником энергии может быть обычная 12-вольтовая батарея. Ток, подаваемый на катушку, составляет приблизительно 10a. Мощности такого источника энергии хватает примерно на 40 минут, после чего устройство необходимо зарядить.
Домашние возвратные платежи.
При создании собственной кухни вы можете регулировать мощность, изменяя количество витков. Увеличение мощности требует более емкого аккумулятора, так как потребление энергии увеличивается. Для снижения температуры основных компонентов можно установить вентилятор. Если печь используется в течение длительного времени, ее основные элементы могут сильно нагреваться. Об этом стоит подумать.
Индукционные кухни с лампами также очень популярны. Вы можете сделать такую конструкцию самостоятельно. Процесс сборки имеет следующие особенности
- Создайте катушку, используя бронзовую трубку. Для этой цели он согнут в форме спирали. Края также должны быть большими. Это необходимо для подключения устройства к источнику питания.
- Катушка должна быть помещена в корпус. Они изготовлены из термостойких материалов, способных отражать тепло.
- Рассеиватель лампы подключается по схеме с конденсатором и катушкой.
- Подключены индикаторные неоновые лампы. Он включен в схему для индикации готовности устройства к работе.
- К системе подключен конденсатор с переменной емкостью.
Важным моментом является конкретный троп, который система может охлаждать. Во время работы почти все индукционные печи могут нагревать основные компоненты до высоких температур. Промышленные инструменты включают системы охлаждения с водяными или антифризными радиаторами. Построить систему водяного охлаждения своими руками стоит достаточно дорого.
В доме устанавливаются системы воздушного охлаждения. Для этого устанавливаются вентиляторы. Они должны быть расположены так, чтобы обеспечить непрерывный поток холодного воздуха к основным элементам конструкции печи.
