Na organizáciu tavenia kovu možno použiť indukčnú pec. Jeho princíp fungovania bol stanovený vo vzdialenom 19. storočí objavmi vo fyzike. Jeho podstatou je, že z elektriny vzniká teplo, ktoré vytvára striedavé magnetické pole. Z elektromagnetickej energie teda vzniká elektrická energia a z nej tepelná energia.
Ak klasifikujeme indukčné pece podľa rozsahu použitia, potom možno rozlíšiť dva typy: priemyselné a domáce. Existuje však aj takéto podmienené rozdelenie:
1. Kanál. Podľa dizajnu sú podobné transformátorom. Induktor v tomto prevedení je okolo kovu. Indukčná pec tohto typu sa pri prvom spustení naplní roztaveným kovom, možno použiť kovovú šablónu. Po dokončení procesu sa surovina čiastočne vypustí, aby zostala časť na ďalšie teplo.
Rôzne indukčné pece - kanál
2. Téglik. Bežná možnosť v hutníckej výrobe, používaná na spracovanie a tavenie kovov všetkých druhov (oceľ, hliník, horčík, meď, drahé, neželezné kovy atď.). Indukčná kelímková pec sa používa aj v iných odvetviach, napríklad v klenotníctve. V takýchto zariadeniach nie je žiadne jadro. Dôležitou výhodou téglikových zariadení je ich jednoduchosť vykonávania. Téglik je ponorený do induktora na následné zahrievanie kovu. Takáto nádoba môže byť vyrobená z grafitu, keramiky, ocele a iných materiálov.
Rôzne indukčné pece - kanál
Moderné modely téglikových indukčných pecí
3. Vysávajte. Účinný nástroj na odstraňovanie rôznych nečistôt z taveniny.
Rôzne indukčné pece - vákuové Toto rozdelenie samozrejme platí pre priemyselné indukčné pece. Pokiaľ ide o domáce zariadenia, sú rozdelené do nasledujúcich typov:
- Na varenie jedla. Dôležitou charakteristikou takýchto kachlí je ekonomická spotreba elektrickej energie. Okrem toho sa vyznačujú vysokou úrovňou bezpečnosti.
- Na vykurovanie. Malé vykurovacie zariadenia sa používajú v schémach autonómnych vykurovacích systémov.
Podľa organizácie procesu môžu existovať rôzne akcie:
- nepretržitý;
- polokontinuálne;
- periodické.
Kelímkové zariadenia
Indukčné pece bez jadra sa nazývajú téglik. Základom ich schémy je taviaci téglik. Je vyrobený zo žiaruvzdorného materiálu, inštalovaný v dutine induktora. Do téglika je vložený kovový prvok, cez ktorý prechádza elektromagnetická energia.
Tavný téglik Indukčná pec priemyselného typu Výhody téglikových pecí:
- stredné vykurovacie články sa nepoužívajú;
- v téglikovej peci môže byť vytvorená akákoľvek atmosféra: od neutrálnej po oxidujúcu;
- vysoká účinnosť poskytovaná energiou;
- nízke znečistenie ovzdušia;
- pohodlie a jednoduchosť údržby;
- poskytuje rýchly prechod z jedného kovu na druhý.
Medzi nedostatky možno zdôrazniť nízku teplotu trosky.
Práca priemyselnej téglikovej indukčnej pece
Podľa konštrukcie téglika existujú také schémy téglikových pecí:
- s chladením;
- s grafitom;
- s kovom;
- s keramickým téglikom.
Rozdiel medzi domácimi a továrenskými zariadeniami
Mnohí sa zaujímajú o to, či sa dá urobiť indukcia. Koniec koncov, ide o pomerne komplikované zariadenie. Pomerne jednoduchý princíp fungovania vám však umožňuje realizovať úlohu sami. Skúsení špecialisti môžu vytvoriť zariadenie vlastnými rukami doslova z improvizovaných materiálov podľa jednoduchých schém. Ak chcete pracovať, budete potrebovať určité znalosti a zručnosti. Schémy je možné použiť už hotové.
Štruktúra sériovej indukčnej pece Výhody
Vzhľadom na indukčné pece nie je možné nevšimnúť si ich výhody. A sú to:
- Poskytuje okamžité zahrievanie.
- Vytvára sa ohnisko energie.
- Nie sú tam žiadne výpary.
- Môžete meniť kapacitu, frekvenciu v širokom rozsahu.
- Dá sa použiť nielen na priame vykurovanie, ale aj ako zdroj pre vodný okruh.
- Chladivom môžu byť akékoľvek kvapalné kompozície: voda, olej, nemrznúca zmes a iné.
- Ekonomickejšie ako štandardné elektrické ohrievače.
- Majú vysokú spoľahlivosť.
- Vlastnoručne vyrobená indukčná pec môže byť použitá na súkromné účely a na vykurovanie a výrobu šperkov.
- Na organizovanie vykurovania domu nie je potrebná samostatná miestnosť, pretože kachle je možné nainštalovať v ktorejkoľvek miestnosti, funguje ticho.
- Môže byť použitý ako hlavný zdroj tepla alebo sa môže zúčastniť kombinovaného okruhu s inými zariadeniami.
- Jednoduchosť a spoľahlivosť dizajnu zaručujú absenciu potreby servisu.
- Zariadenia spĺňajú požiadavky požiarnej bezpečnosti, nevyžarujú škodlivé látky.
Vlastnosti dosiek
Nielen sporáky, ale aj sporáky môžu byť indukčné. Dnes je trh s domácimi spotrebičmi široko zastúpený rôznymi možnosťami vykonávania. A úspešne prelomili myšlienku elektrických sporákov ako palacinky alebo špirály, ktoré sú rozžeravené.
Indukčná varná doska v dome Dôležitou črtou takýchto kachlí je potreba používať špeciálne jedlá, pretože tradičné možnosti vo väčšine prípadov nie sú vhodné. Potrebujeme výrobky z ferimagnetickej zliatiny. Riad prechádza magnetickým poľom, ktoré sa v dôsledku fyzikálnych reakcií mení na tepelnú energiu použitú na ohrev jedla, vody a pod. Zároveň sa samotný prístroj nezohrieva! A keď hrniec alebo panvicu vyberiete zo sporáka, ohrev sa zastaví (jadro sa otvorí).
V dôsledku toho existuje niekoľko významných výhod indukčných sporákov:
- Účinnosť takýchto zariadení je vysoká - 90%. Je to veľmi dobrý ukazovateľ v porovnaní s inými možnosťami ohrevu jedla. Napríklad pre elektrický je tento parameter menší, pre plyn - ešte menej.
- Poskytuje vysoko presný kontakt s vyhrievaným povrchom. Stačí zatvoriť 70% pracovnej plochy, aby zariadenie nezávisle určilo vykurovaciu plochu a začalo pracovať.
- Varenie na takýchto sporákoch sa urýchli. To je pozitívna vec, no pri prvom stretnutí treba počítať s týmto faktom, aby sa jedlo nepripálilo. Jedlo, voda sa okamžite zohrejú.
- Výrobcovia zámerne vybavujú takéto zariadenia ďalšími funkciami, aby rozšírili ich použitie.
- Ak sa na takúto pracovnú plochu dostane jedlo, voda alebo niečo iné, čo sprevádza varenie, nič neprihorí, nie je cítiť žiadny zápach.
- Tanier sa nezohrieva, vyzerá atraktívne. Môže byť dodaný ako voľne stojaci, tak aj vstavaný.
- Nevyžadujú sa žiadne špeciálne podmienky starostlivosti. Môžete použiť špongiu a čistiaci prostriedok.
- Prevádzková bezpečnosť je vo výške, odporúča sa však umiestniť panely na dosku, nie však umývačky riadu, chladničky a iné spotrebiče.
Poznámka: Treba však pamätať na to, že pri prevádzke indukčnej pece musí byť v jej blízkosti človek, čo znamená, že naňho pôsobia vírivé prúdy, čo môže mať nežiaduce následky. A samozrejme, ako už bolo spomenuté, na prácu so zariadením bude potrebné špeciálne náradie.
Dizajn
Klasická indukčná pec má nasledujúce zloženie:
- rám;
- induktor;
- generátor;
- komora (ak sa zariadenie používa na tavenie) alebo vykurovacie teleso (ak sa zariadenie používa na ohrev).
Energia z generátora spúšťa prúdy do induktora, ktorý vytvára zdroj vírivých prúdov - elektromagnetické pole. Je absorbovaný kovom, v dôsledku čoho sa zahrieva, topí (v závislosti od potreby).
Vykurovací systém
Poznámka: Na usporiadanie indukčnej pece s vlastnými rukami sa v okruhu často používajú rozpočtové možnosti pre zváracie invertory. A tu je potrebné vziať do úvahy spotrebu energie takéhoto zariadenia, takže na napájanie je potrebný kábel s prierezom 4–6 mm 2.
Takéto systémy sú riadené automaticky a sú uzavreté. Okrem toho je potrebné čerpadlo na cirkuláciu chladiacej kvapaliny. Musí byť zabezpečený aj tlakomer a zariadenie, ktoré zabezpečí účinný výstup vzduchu zo systému.
Regulované sú tieto vzdialenosti:
- od stien, iných predmetov - viac ako 30 cm;
- od podlahy, stropu - 1 m.
Generátor
Tlmivky v domácich podmienkach môžu pracovať z meničov rôznych frekvencií alebo z generátorov. V priemyselnom meradle sa používajú špeciálne inštalácie. Ak si vytvoríte indukčnú pec vlastnými rukami, musíte použiť vysokofrekvenčné generátory. V tomto prípade by zariadenie malo poskytovať pomerne mäkké prúdové spektrum. Odporúčaná frekvencia je 27,12 MHz.
Induktor
Môžete použiť rôzne modifikácie induktora. Centrálnym prvkom je kovový alebo grafitový výrobok. Okolo nej je navinutý vodič. Nichrómové špirálové a grafitové kefy sa zahrievajú na vysoké teploty.
Schéma organizácie vykurovania pomocou indukčného kotla Na výrobu induktora je najlepšie použiť špirálu, jej vnútorný priemer môže byť 80–150 mm. Ako materiál na tvorbu môže slúžiť PEV 0,8. Počet závitov s priemerom 10 mm môže byť 8–10, pričom vzdialenosť medzi nimi je 5–7 mm.
Chladenie
Aby indukčná pec fungovala efektívnejšie, je potrebné vytvorenie chladenia. Toto je nevyhnutná podmienka nielen pre priemyselné, ale aj pre domáce zariadenia. Ak sa vytvorí domáce zariadenie s nízkym výkonom a okrem toho sa použijú krátke časové obdobia, je celkom možné zaobísť sa bez chladenia v okruhu.
Túto funkciu nemôže implementovať domáci majster, pretože vodný kameň na medi spôsobí, že pec prestane fungovať, čo znamená, že bude potrebné vymeniť induktor.
Organizácia vykurovania s indukčným kotlom V priemyselných podmienkach sa používa buď vzduch v kombinácii s vodou, alebo len vodné chladenie. Samotná vzduchová metóda sa nepoužíva, pretože ventilátor môže narušiť proces, čo vedie k zníženiu účinnosti.
Bezpečnosť
Ak je v blízkosti indukčná rúra, najväčším nebezpečenstvom sú tepelné popáleniny. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy nebezpečenstvo požiaru zariadenia. Počas prevádzky sa zariadeniami nesmú pohybovať. A musíte byť obzvlášť opatrní na bezpečnostné podmienky, ak sa indukčná pec používa v obytných budovách.
Vytvorenie vykurovacieho systému na báze indukčného kotla Malo by byť zrejmé, že takéto zariadenia zabezpečujú ohrev celého okolitého priestoru vrátane zariadení, kovových predmetov, ľudských tkanív atď. Ak má osoba implantované kardiostimulátory, je potrebné to vziať do úvahy pri používaní pece.
tvoríme
Indukčné pece veľmi často vyrábajú remeselníci, ktorí sa zaoberajú výrobou kovových výrobkov. Na tieto účely je možné použiť napájanie z transformátora alebo zo siete. Takéto zariadenia je možné použiť aj na vykurovanie priestorov.
Výroba indukčného kotla vlastnými rukami
Na zostavenie rúry vlastnými rukami môžete použiť vysokofrekvenčný generátor. Frekvencia jeho kmitov, ako bolo uvedené, môže byť 27,12 MHz. Obvod obsahuje 4 tetrády, ako aj lampu potrebnú na signalizáciu možnosti spustenia prevádzky.
Rukoväť kondenzátora v takomto zariadení je vonku. Pred montážou takejto pece je potrebné vziať do úvahy faktory ovplyvňujúce rýchlosť tavenia:
- výkon generátora;
- frekvencia;
- vírivé straty;
- rýchlosť prenosu tepla.
Je potrebné použiť lamy s vysokým výkonom - až 4 kusy. Na napájanie sa používa sieť 220 V s usmerňovačom. Ak sa na ohrev používajú indukčné pece, potom sa na tavenie používa nichrómová špirála - grafitové kefy.
Je potrebné mať na pamäti, že pri prvom spustení by ste nemali okamžite aplikovať maximálne napätie, malo by sa to robiť postupne, každý s pridaním 12 V. Zároveň musíte sledovať tranzistory, ktoré môžu byť iba teplé, ale v žiadny prípad horúci.
Výsledky
Ako vidíte, indukčné pece sú užitočným zariadením, ktoré našlo široké uplatnenie v každodennom živote a priemysle. V prvom prípade je distribúcia týchto zariadení do značnej miery zabezpečená možnosťou vlastného vytvorenia. To umožňuje majiteľovi ušetriť peniaze a získať efektívne zariadenie, ktoré možno použiť buď na tavenie kovu, alebo na vykurovanie priestorov.
