Dijagram ugradnje indukcijskog kaljenja uradi sam. Topljenje metala kod kuće u električnoj indukcijskoj peći. Sastavljanje vorteks indukcijskog grijača

U članku se razmatraju projekti industrijskih indukcijskih peći za topljenje (kanal i lončić) i postrojenja za indukcijsko kaljenje pogonjenih mašinskim i statičkim frekventnim pretvaračima.

Indukcijski krug kanalska peć

Gotovo svi dizajni indukcijskih peći za industrijske kanale izrađeni su sa odvojivim indukcijskim jedinicama. Indukciona jedinica je transformator električne peći sa obloženim kanalom za smještaj rastopljenog metala. Indukcijska jedinica se sastoji od sljedećih elemenata: kućište, magnetno jezgro, obloga, induktor.

Indukcijske jedinice se izrađuju kao jednofazne ili dvofazne (dvostruke) sa jednim ili dva kanala po induktoru. Indukciona jedinica je povezana na sekundarnu stranu (NN strana) transformatora električne peći pomoću kontaktora koji imaju uređaje za gašenje luka. Ponekad se uključuju dva kontaktora s paralelnim radnim kontaktima napajanja u glavnom kolu.

Na sl. Na slici 1 prikazan je dijagram napajanja za jednofaznu indukcionu jedinicu kanalske peći. Releji maksimalne struje PM1 i PM2 služe za upravljanje i isključivanje peći u slučaju preopterećenja i kratkih spojeva.

Trofazni transformatori se koriste za napajanje trofaznih ili dvofaznih peći koje imaju ili zajedničko trofazno magnetno jezgro ili dva ili tri odvojena magnetna jezgra tipa jezgra.

Za napajanje peći tokom perioda rafiniranja metala i za održavanje mirovanja, koriste se autotransformatori za preciznije regulaciju snage tokom perioda dorade metala do željenog nivoa. hemijski sastav(sa mirnim, bez kipećeg režima topljenja), kao i za početna pokretanja peći tokom prvih taljenja, koja se izvode sa malom zapreminom metala u kadi kako bi se osiguralo postepeno sušenje i sinterovanje obloge. Snaga autotransformatora se bira unutar 25-30% snage glavnog transformatora.

Za kontrolu temperature vode i zraka za hlađenje induktora i kućišta indukcione jedinice ugrađeni su električni kontaktni termometri koji daju signal kada temperatura pređe dozvoljenu. Napajanje peći se automatski isključuje kada se peć okrene kako bi se metal ispraznio. Za kontrolu položaja peći koriste se granični prekidači koji su povezani sa električnim pogonom peći. Kod rerni i miksera kontinuirano djelovanje Prilikom pražnjenja metala i punjenja novih dijelova punjenja, indukcijske jedinice se ne isključuju.

Rice. 1. Shematski dijagram napajanje indukcione jedinice kanalske peći: VM - strujni prekidač, CL - kontaktor, Tr - transformator, C - kondenzatorska baterija, I - induktor, TN1, TN2 - naponski transformatori, 777, TT2 - strujni transformatori, R - rastavljač , PR - osigurači, RM1, RM2 - relej maksimalne struje.

Da bi se osiguralo pouzdano napajanje tokom rada iu vanrednim situacijama, pogonski motori nagibnih mehanizama indukcijske peći, ventilatora, pogona uređaja za utovar i istovar i upravljačkih sistema napajaju se iz zasebnog pomoćnog transformatora.

Dijagram indukcijske peći sa loncem

Industrijske indukcijske lončaste peći kapaciteta preko 2 tone i snage preko 1000 kW napajaju se trofaznim silažnim transformatorima sa sekundarnom regulacijom napona pod opterećenjem, povezanim na visokonaponsku industrijsku frekventnu mrežu.

Peći su jednofazne, a kako bi se osiguralo ravnomjerno opterećenje faza mreže, na sekundarni naponski krug je priključen balun uređaj koji se sastoji od prigušnice L sa regulacijom induktivnosti promjenom zračnog raspora u magnetskom kolu i kondenzatorske banke Cc. , spojen sa induktorom prema dijagramu trougla (vidi ARIS na sl. 2). Energetski transformatori kapaciteta 1000, 2500 i 6300 kV-A imaju 9 - 23 stepena sekundarnog napona sa automatskom regulacijom snage na željenom nivou.

Peći manjeg kapaciteta i snage napajaju se monofazni transformatori snage 400 - 2500 kV-A, sa potrošnjom od preko 1000 kW ugrađuju se i baluni, ali na VN strani energetski transformator. Sa nižim napajanjem peći i napajanjem iz visokonaponske mreže od 6 ili 10 kV, možete se osloboditi balun uređaja ako su fluktuacije napona pri uključivanju i isključivanju peći u prihvatljivim granicama.

Na sl. Slika 2 prikazuje dijagram napajanja za industrijsku frekvencijsku indukcijsku peć. Peći su opremljene regulatorima električnog režima rada ARIR, koji u određenim granicama obezbeđuju održavanje napona, snage Rp i cosphi promenom broja naponskih koraka energetskog transformatora i povezivanjem dodatnih delova kondenzatorske banke. Regulatori i mjerna oprema nalaze se u upravljačkim ormarićima.

Rice. 2. Krug napajanja indukcijske peći sa loncem iz energetskog transformatora sa balunskim uređajem i regulatorima načina rada peći: PSN - stepenasti prekidač napona, C - balunska kapacitivnost, L - reaktor balunskog uređaja, S-St - kompenzacijska kondenzatorska banka, I - induktor peći, ARIS - balun regulator, ARIR - regulator režima, 1K-NK - kontaktori za kontrolu kapaciteta baterije, TT1, TT2 - strujni transformatori.

Na sl. Na slici 3 prikazan je šematski dijagram napajanja za indukcijske lončaste peći iz mašinskog pretvarača srednje frekvencije. Peći su opremljene automatskim električnim regulatorima režima rada, alarmnim sistemom za „jedenje“ lonca (za visokotemperaturne peći), kao i alarmom za kvar hlađenja u elementima instalacije hlađenim vodom.

Rice. 3. Krug napajanja za indukcijsku lončastu peć iz srednjefrekventnog mašinskog pretvarača sa blok šemom automatske kontrole režima topljenja: M - pogonski motor, G - generator srednje frekvencije, 1K-NK - magnetni starteri, TI - transformator napona, TT - strujni transformator, IP - indukcijska peć, C - kondenzatori, DF - fazni senzor, PU - sklopni uređaj, UFR - pojačalo-fazni regulator, 1KL, 2KL - linearni kontaktori, BS - jedinica za poređenje, BZ - zaštitna jedinica, OB - pobudni namotaj, RN - regulator napona.

Shema instalacije indukcijskog kaljenja

Na sl. 4 pokazuje osnove električni dijagram napajanje mašine za indukcijsko kaljenje iz mašinskog frekventnog pretvarača. Osim napajanja M-G šema uključuje strujni kontaktor K, transformator za otvrdnjavanje TrZ, na sekundarnog namotaja koji uključuje induktor I, kompenzatorsku kondenzatorsku banku SK, naponske i strujne transformatore TN i 1TT, 2TT, merni instrumenti(voltmetar V, vatmetar W, fazometar) i ampermetri struje generatora i pobudne struje, kao i relej maksimalne struje 1RM, 2RM za zaštitu izvora napajanja od kratki spojevi i preopterećenja.

Rice. 4. Šematski električni dijagram indukcionog očvršćivanja: M - pogonski motor, G - generator, TN, TT - naponski i strujni transformatori, K - kontaktor, 1PM, 2RM, ZRM - strujni relej, Rk - odvodnik, A, V, W - mjerni instrumenti, TRZ - transformator za otvrdnjavanje, OVG - pobudni namotaj generatora, RR - otpornik za pražnjenje, PB - kontakti pobudnog releja, PC - podesivi otpor.

Za napajanje starih indukcijskih instalacija za toplinsku obradu dijelova koriste se frekventni pretvarači električnih strojeva - pogonski motor sinhronog ili asinhronog tipa i srednjefrekventni generator induktorskog tipa; u novim indukcijskim instalacijama - statički pretvarači frekvencije.

Krug industrijskog tiristorskog frekventnog pretvarača za napajanje instalacije za indukcijsko očvršćivanje prikazan je na Sl. 5. Kolo tiristorskog frekventnog pretvarača sastoji se od ispravljača, bloka prigušnica, pretvarača (invertera), upravljačkih kola i pomoćnih komponenti (reaktori, izmjenjivači topline, itd.). Prema načinu pobude, pretvarači se izrađuju sa nezavisnom pobudom (od glavnog oscilatora) i sa samopobudom.

Tiristorski pretvarači mogu raditi stabilno kako s promjenom frekvencije u širokom rasponu (sa samopodešavajućim oscilatornim krugom u skladu s promjenjivim parametrima opterećenja), tako i na konstantnoj frekvenciji sa širokim rasponom promjena parametara opterećenja zbog promjena aktivni otpor zagrijani metal i njegova magnetna svojstva (za feromagnetne dijelove).

Rice. 5. Šematski dijagram energetskih krugova tiristorskog pretvarača tipa TPC-800-1: L - reaktor za izravnavanje, BP - startna jedinica, VA - automatski prekidač.

Prednosti tiristorskih pretvarača su odsustvo rotacionih masa, mala opterećenja na osnovu i mali uticaj faktora iskorišćenja snage na smanjenje efikasnosti; efikasnost je 92 - 94% pri punom opterećenju, a kod 0,25 opada samo za 1 - 2%. Osim toga, budući da se frekvencija može lako mijenjati unutar određenog raspona, nema potrebe za podešavanjem kapacitivnosti da bi se kompenzirala reaktivna snaga oscilirajućeg kruga.

Topljenje metala indukcijom ima široku primenu u raznim industrijama: metalurgiji, mašinstvu, nakitu. Jednostavnu indukcijsku peć za topljenje metala možete sastaviti kod kuće vlastitim rukama.

Zagrijavanje i topljenje metala u indukcijskim pećima nastaje zbog unutrašnjeg zagrijavanja i promjene kristalna rešetka metala kada kroz njih prolaze visokofrekventne vrtložne struje. Ovaj proces se zasniva na fenomenu rezonancije, u kojoj vrtložne struje imaju maksimalnu vrijednost.

Da bi se izazvalo strujanje vrtložnih struja kroz rastopljeni metal, postavlja se u zonu djelovanja elektromagnetnog polja induktora - zavojnice. Može biti u obliku spirale, osmice ili trolista. Oblik induktora ovisi o veličini i obliku zagrijanog obratka.

Zavojnica induktora je spojena na izvor naizmjenična struja. U proizvodnji peći za topljenje koriste struje industrijske frekvencije od 50 Hz, a za topljenje malih količina metala u nakitu koriste se visokofrekventni generatori jer su efikasniji.

Vrste

Vrtložne struje su zatvorene duž konture ograničene magnetsko polje induktor. Stoga je moguće zagrijavanje provodnih elemenata kako unutar zavojnice tako i izvana.

kanal, u kojem je spremnik za topljenje metala kanali smješteni oko induktora, a unutar njega je jezgro;
lonac, koriste poseban spremnik - lončić od materijala otpornog na toplinu, obično se može ukloniti.

Kanalska peć preveliki i dizajnirani za industrijske količine topljenja metala. Koristi se za topljenje livenog gvožđa, aluminijuma i drugih obojenih metala.
Peć za lonce Prilično je kompaktan, koriste ga zlatari i radio-amateri, takav štednjak se može sastaviti vlastitim rukama i koristiti kod kuće.

Uređaj

jednostavan dizajn

generator naizmjenične struje visoke frekvencije;
induktor - spiralni namotaj od bakrene žice ili cijevi, izrađen ručno;
crucible.

Lončić je postavljen u induktor, krajevi namota su spojeni na izvor struje. Kada struja teče kroz namotaj, oko njega se pojavljuje elektromagnetno polje s promjenjivim vektorom. U magnetskom polju nastaju vrtložne struje, usmjerene okomito na njegov vektor i prolaze duž zatvorene petlje unutar namota. Oni prolaze kroz metal postavljen u lončić, zagrijavajući ga do tačke topljenja.

Prednosti indukcijske peći:

brzo i ravnomjerno zagrijavanje metala odmah nakon uključivanja instalacije;
smjer grijanja - grije se samo metal, a ne cijela instalacija;
visoka brzina topljenja i homogenost taline;
nema isparavanja komponenti za legiranje metala;
Instalacija je ekološki prihvatljiva i sigurna.

Inverter za zavarivanje može se koristiti kao generator za indukcijsku peć za topljenje metala. Također možete vlastitim rukama sastaviti generator koristeći donje dijagrame.

Peć za topljenje metala pomoću invertera za zavarivanje

Ovaj dizajn je jednostavan i siguran, budući da su svi pretvarači opremljeni unutrašnje zaštite od preopterećenja. Cijela montaža peći u ovom slučaju svodi se na izradu induktora vlastitim rukama.

Obično se izvodi u obliku spirale od tankozidne bakarne cijevi promjera 8-10 mm. Savija se prema predlošku potrebnog promjera, postavljajući zavoje na udaljenosti od 5-8 mm. Broj zavoja je od 7 do 12, ovisno o promjeru i karakteristikama pretvarača. Ukupni otpor induktora mora biti takav da ne izazove prekomjernu struju u pretvaraču, inače će ga interna zaštita isključiti.

Induktor se može učvrstiti u kućište od grafita ili tekstolita, a unutra se može ugraditi lončić. Možete jednostavno postaviti induktor na površinu otpornu na toplinu. Kućište ne smije provoditi struju, inače će kroz njega proći vrtložne struje i snaga instalacije će se smanjiti. Iz istog razloga se ne preporučuje postavljanje stranih predmeta u zonu topljenja.

Kada radite od inverter za zavarivanje njegovo tijelo mora biti uzemljeno! Utičnica i ožičenje moraju biti ocijenjeni za struju koju izvlači pretvarač.

Sustav grijanja privatne kuće temelji se na radu peći ili bojlera, čiji visoke performanse i dugi neprekidni vijek trajanja zavise kako od marke i ugradnje samih uređaja za grijanje, tako i od ispravna instalacija dimnjak.
naći ćete preporuke za odabir kotao na cvrsto gorivo, a u sljedećem ćete se upoznati sa vrstama i pravilima:

Indukcijska peć sa tranzistorima: dijagram

Ima ih mnogo na razne načine skupiti indukcijski grijač vlastitim rukama. Prilično jednostavan i dokazan dijagram peći za taljenje metala prikazan je na slici:

dva tranzistora sa efektom polja tipa IRFZ44V;
dvije UF4007 diode (može se koristiti i UF4001);
otpornik 470 Ohm, 1 W (možete uzeti dva 0,5 W spojena u seriji);
filmski kondenzatori za 250 V: 3 komada kapaciteta 1 μF; 4 komada - 220 nF; 1 komad - 470 nF; 1 komad - 330 nF;
bakar žica za namotavanje u emajl izolaciji Ø1,2 mm;
bakarna žica za namotaje u emajl izolaciji Ø2 mm;
dva prstena sa induktora uklonjena iz napajanja računara.

DIY redoslijed montaže:

Tranzistori sa efektom polja su ugrađeni na radijatore. Budući da se strujni krug jako zagrije tokom rada, radijator mora biti dovoljno velik. Možete ih instalirati na jedan radijator, ali tada trebate izolirati tranzistore od metala pomoću brtvi i podložaka od gume i plastike. Pinout tranzistora sa efektom polja prikazan je na slici.

Potrebno je napraviti dva čoka. Za njihovu proizvodnju bakrene žice 1,2 mm u prečniku namotani su na prstenove koji su uklonjeni iz napajanja bilo kog računara. Ovi prstenovi su napravljeni od feromagnetnog gvožđa u prahu. Na njih je potrebno namotati od 7 do 15 zavoja žice, pokušavajući održati udaljenost između zavoja.

Gore navedeni kondenzatori su sastavljeni u bateriju ukupnog kapaciteta 4,7 μF. Spajanje kondenzatora je paralelno.

Namotaj induktora je izrađen od bakarne žice prečnika 2 mm. Omotajte 7-8 zavoja namotaja oko cilindričnog predmeta prikladnog za prečnik lončića, ostavljajući krajeve dovoljno duge da se spoje na strujni krug.
Spojite elemente na ploči u skladu sa dijagramom. Kao izvor napajanja koristi se baterija od 12 V, 7,2 A/h. Trenutna potrošnja u režimu rada je oko 10 A, kapacitet baterije u ovom slučaju će trajati oko 40 minuta. Ako je potrebno, tijelo peći je izrađeno od materijala otpornog na toplinu, na primjer, tekstolita. Snaga uređaja može mijenjati promjenom broja zavoja namotaja induktora i njihovog prečnika.

Tokom dužeg rada, grijaći elementi se mogu pregrijati! Možete koristiti ventilator da ih ohladite.

Indukcijski grijač za topljenje metala: video

Indukcijska peć sa lampama

Pomoću elektronskih cijevi možete sastaviti snažniju indukcijsku peć za topljenje metala vlastitim rukama. Dijagram uređaja je prikazan na slici.

Za generiranje visokofrekventne struje koriste se 4 paralelno spojene žarulje. Kao induktor koristi se bakrena cijev prečnika 10 mm. Instalacija je opremljena kondenzatorom za podešavanje za regulaciju snage. Izlazna frekvencija je 27,12 MHz.

Za sastavljanje kruga potrebno vam je:

4 vakuumske cijevi- tetroda, možete koristiti 6L6, 6P3 ili G807;
4 prigušnice na 100...1000 µH;
4 kondenzatora na 0,01 µF;
neonska indikatorska lampa;
trimer kondenzator.

Sama montaža uređaja:

Od bakarna cijev izvesti induktor savijanjem u spiralni oblik. Promjer zavoja je 8-15 cm, razmak između zavoja je najmanje 5 mm. Krajevi su kalajisani za lemljenje na strujno kolo. Prečnik induktora treba da bude 10 mm veći od prečnika lončića postavljenog unutra.
Induktor je postavljen u kućište. Može biti izrađen od materijala otpornog na toplinu, neprovodnog materijala ili od metala, koji pruža toplinsku i električnu izolaciju od elemenata kola.
Kaskade svjetiljki su sastavljene prema krugu s kondenzatorima i prigušnicama. Kaskade su povezane paralelno.
Spojite neonsku indikatorsku lampu - ona će signalizirati da je krug spreman za rad. Lampa se iznosi na tijelo instalacije.
Kondenzator za podešavanje promjenjivog kapaciteta je uključen u krug, njegova ručka je također spojena na kućište.

Za sve ljubitelje delicija pripremljenih metodom hladnog dimljenja, predlažemo da naučite kako brzo i jednostavno napraviti pušnicu vlastitim rukama, te se upoznati sa foto i video uputama za izradu generatora dima za hladno dimljenje.

Hlađenje kruga

Industrial topionice opremljen sistemom prisilnog hlađenja koji koristi vodu ili antifriz. Izvođenje vodenog hlađenja kod kuće zahtijevat će dodatne troškove usporedive po cijeni s troškovima same instalacije za topljenje metala.

Izvrši vazdušno hlađenje upotreba ventilatora je moguća, pod uslovom da je ventilator dovoljno udaljen. Inače će metalni namotaj i drugi elementi ventilatora poslužiti kao dodatni krug za zatvaranje vrtložnih struja, što će smanjiti efikasnost instalacije.

Elementi elektronskih kola i krugova lampe takođe se mogu aktivno zagrijati. Za njihovo hlađenje predviđeni su hladnjaci.

Sigurnosne mjere pri radu

Glavna opasnost tokom rada je opasnost od opekotina od zagrijanih elemenata instalacije i rastopljenog metala.
Krug lampe uključuje elemente sa visokog napona, stoga se mora staviti u zatvorenu kutiju, kako bi se spriječilo slučajno dodirivanje elemenata.
Elektromagnetno polje može uticati na objekte koji se nalaze izvan kućišta uređaja. Stoga je prije posla bolje obući odjeću bez nje metalnih elemenata, uklonite složene uređaje iz područja pokrivenosti: telefone, digitalne fotoaparate.

Ne preporučuje se korištenje uređaja osobama sa ugrađenim pejsmejkerima!

Peć za topljenje metala kod kuće može se koristiti i za brzo zagrijavanje metalnih elemenata, na primjer, prilikom njihovog kalajisanja ili oblikovanja. Radne karakteristike predstavljenih instalacija mogu se prilagoditi svojim potrebama konkretan zadatak, mijenjajući parametre induktora i izlaznog signala generatorski setovi- na taj način možete postići njihovu maksimalnu efikasnost.

Indukcijske peći su izumljene davne 1887. I u roku od tri godine pojavio se prvi industrijski razvoj, uz pomoć kojeg su se topili razni metali. Napominjem da su tih davnih godina ove peći bile novitet. Stvar je u tome što tadašnji naučnici nisu sasvim razumjeli koji se procesi odvijaju u njemu. Danas smo to shvatili. U ovom članku će nas zanimati tema - indukcijska peć "uradi sam". Koliko je jednostavan njegov dizajn, da li je moguće sastaviti ovu jedinicu kod kuće?

Princip rada

Morate početi sa sastavljanjem razumijevanjem principa rada i strukture uređaja. Počnimo s ovim. Obratite pažnju na gornju sliku, prema njoj ćemo je razumjeti.

Uređaj uključuje:

Generator G, koji proizvodi naizmjeničnu struju.
Kondenzator C, zajedno sa zavojnicom L, stvara oscilirajući krug, koji instalaciji osigurava visoku temperaturu.

Pažnja! Neki dizajni koriste takozvani samooscilirajući generator. Ovo omogućava uklanjanje kondenzatora iz kola.
Zavojnica u okolnom prostoru formira magnetsko polje u kojem se nalazi napon, označen na našoj slici slovom “H”. Samo magnetno polje postoji u slobodan prostor, ili se mogu zatvoriti kroz feromagnetno jezgro.
Djeluje i na naboj (W), u kojem stvara magnetni fluks (F). Usput, umjesto punjenja može se ugraditi neka vrsta praznine.
Magnetni tok inducira sekundarni napon od 12 V. Ali to se događa samo ako je W električno provodljivi element.
Ako je zagrijani radni komad velik i čvrst, tada unutar njega počinje djelovati takozvana Foucaultova struja. Vrtlog je tipa.
U ovom slučaju, vrtložne struje se prenose iz generatora kroz magnetsko polje toplotnu energiju, čime se zagreva radni komad.

Elektromagnetno polje je prilično široko. Pa čak i višestepena konverzija energije, koja je prisutna u domaćim indukcijskim pećima, ima maksimalna efikasnost– do 100%.

Peć za lonce

Sorte

Postoje dva glavna dizajna indukcijske peći:

Kanal.
Crucible.

Nećemo ih ovdje sve opisivati. karakteristične karakteristike. Samo imajte na umu da je opcija kanala dizajn koji je sličan aparat za zavarivanje. Osim toga, da bi se metal u takvim pećima rastopio, bilo je potrebno ostaviti malo taline, bez čega proces jednostavno ne bi funkcionirao. Druga opcija je poboljšana shema koja koristi tehnologiju bez ostatka taline. To jest, lončić se jednostavno ugrađuje direktno u induktor.

Kako radi

Zašto vam je potreban takav štednjak kod kuće?

Općenito, pitanje je prilično zanimljivo. Pogledajmo ovu situaciju. Ima dovoljno veliki broj Sovjetski električni i elektronskih uređaja, koji su koristili zlatne ili srebrne kontakte. Ovi metali se mogu ukloniti Različiti putevi. Jedna od njih je indukcijska peć.

Odnosno, uzimate kontakte, stavljate ih u uski i dugi lončić, koji ugrađujete u induktor. Nakon 15-20 minuta, smanjenjem snage, hlađenjem aparata i razbijanjem lončića, dobićete štap na čijem kraju ćete pronaći zlatni ili srebrni vrh. Odrežite ga i odnesite u zalagaonicu.

Iako treba napomenuti da sa ovim domaća jedinica Sa metalima se mogu izvesti različiti procesi. Na primjer, možete očvrsnuti ili temperirati.

Zavojnica sa baterijom (generator)

Komponente peći

U odjeljku Princip rada već smo spomenuli sve dijelove indukcijske peći. A ako je sve jasno s generatorom, onda je potrebno srediti induktor (zavojnicu). Za to je pogodna bakarna cijev. Ako sastavljate uređaj snage 3 kW, tada će vam trebati cijev promjera 10 mm. Sam kalem je uvijen promjera 80-150 mm, s brojem zavoja od 8 do 10.

Imajte na umu da se zavoji bakrene cijevi ne bi trebali dodirivati. Optimalna udaljenost između njih je 5-7 mm. Sam kalem ne bi trebao dodirivati ekran. Udaljenost između njih je 50 mm.

Industrijske indukcijske peći obično imaju rashladnu jedinicu. Nemoguće je to učiniti kod kuće. Ali za jedinicu od 3 kW, rad do pola sata nije opasan. Istina, s vremenom će se na cijevi formirati bakreni kamenac, što smanjuje efikasnost uređaja. Dakle, kalem će se morati periodično mijenjati.

Generator

U principu, izrada generatora vlastitim rukama nije problem. Ali to je moguće samo ako imate dovoljno znanja iz radio elektronike na nivou prosječnog radio-amatera. Ako nemate takvo znanje, onda zaboravite na indukcijsku peć. Najvažnije je da i ovim uređajem morate vješto upravljati.

Ako ste suočeni s dilemom odabira generatorskog kruga, poslušajte jedan savjet - ne bi trebao imati čvrst strujni spektar. Da bi bilo jasnije o čemu govorimo, nudimo najviše jednostavan dijagram generator za indukcijsku peć na fotografiji ispod.

Generatorsko kolo

Obavezno znanje

Elektromagnetno polje utiče na sva živa bića. Primjer je meso iz mikrovalne pećnice. Stoga je vrijedno voditi računa o sigurnosti. I nije važno da li sastavljate peć i testirate je ili radite na njoj. Postoji indikator kao što je gustina energetskog toka. Dakle, zavisi od elektromagnetnog polja. I što je frekvencija zračenja veća, to je gore za ljudski organizam.

Mnoge zemlje su usvojile sigurnosne mjere koje uzimaju u obzir gustinu protoka energije. Postoje razvijene prihvatljive granice. To je 1-30 mW po 1 m² ljudskog tijela. Ovi pokazatelji su validni ako se izlaganje ne dešava duže od jednog sata dnevno. Inače, ugrađeni pocinčani ekran smanjuje gustinu stropa za 50 puta.

Ne zaboravite ocijeniti članak.

Kućna indukcijska peć može podnijeti topljenje relativno malih dijelova metala. Međutim, takvoj kovačnici nije potreban ni dimnjak ni mijeh koji pumpa zrak u zonu topljenja. A na nju se može postaviti cijela konstrukcija takve peći stol. Stoga je grijanje pomoću električne indukcije optimalan način topljenja metala kod kuće. I u ovom članku ćemo pogledati dizajn i dijagrame montaže takvih peći.

Kako radi indukcijska peć - generator, induktor i lončić

U fabričkim radionicama možete pronaći kanalske indukcijske peći za topljenje obojenih i crnih metala. Ove instalacije imaju veoma veliku snagu, postavljenu unutrašnjim magnetnim kolom, što povećava gustinu elektromagnetnog polja i temperaturu u loncu peći.

Međutim, kanalne strukture troše velike porcije energije i zauzimaju puno prostora, pa se kod kuće iu malim radionicama koristi instalacija bez magnetnog jezgra - lončasta peć za topljenje obojenih/crnih metala. Takvu strukturu možete čak i sastaviti vlastitim rukama, jer se instalacija lonca sastoji od tri glavne komponente:

Generator koji proizvodi naizmjeničnu struju na visokim frekvencijama, koje su neophodne za povećanje gustoće elektromagnetnog polja u lončiću. Štoviše, ako se promjer lončića može usporediti s valnom dužinom frekvencije naizmjenične struje, tada će ovaj dizajn omogućiti transformaciju do 75 posto električne energije koju troši instalacija u toplinsku energiju.
Induktor je bakrena spirala stvorena na temelju preciznog proračuna ne samo promjera i broja zavoja, već i geometrije žice koja se koristi u ovom procesu. Kolo induktora mora biti konfigurirano da pojača snagu kao rezultat rezonancije s generatorom, tačnije s frekvencijom struje napajanja.
Lončić je vatrostalna posuda u kojoj se odvija sav rad topljenja iniciran pojavom vrtložnih struja u metalnoj strukturi. U ovom slučaju, promjer lončića i druge dimenzije ovog spremnika određuju se strogo prema karakteristikama generatora i induktora.

Svaki radio-amater može sastaviti takvu peć. Da bi to uradio, treba da pronađe ispravna šema i zalihe materijala i dijelova. Spisak svega toga možete pronaći ispod u tekstu.

Od čega se sastavljaju peći - odabir materijala i dijelova

Dizajn domaće peći za lončiće temelji se na najjednostavnijem laboratorijskom Kukhtetsky pretvaraču. Šema strujnog kruga ove tranzistorske instalacije je sljedeća:

Na osnovu ovog dijagrama možete sastaviti indukcijsku peć koristeći sljedeće komponente:

dva tranzistora - po mogućnosti tipa sa efektom polja i marke IRFZ44V;
bakrena žica promjera 2 milimetra;
dvije diode marke UF4001, još bolje - UF4007;
dva prstena za gas - mogu se ukloniti sa starog desktop napajanja;
tri kondenzatora kapaciteta 1 μF svaki;
četiri kondenzatora kapaciteta 220 nF svaki;
jedan kondenzator kapaciteta 470 nF;
jedan kondenzator kapaciteta 330 nF;
jedan otpornik od 1 W (ili 2 otpornika od 0,5 W svaki), dizajniran za otpor od 470 oma;
bakrena žica prečnika 1,2 milimetra.

Osim toga, trebat će vam nekoliko hladnjaka - oni se mogu ukloniti sa starih matičnih ploča ili CPU hladnjaka, i akumulatorska baterija sa kapacitetom od najmanje 7200 mAh iz starog izvora neprekidno napajanje na 12 V. Pa, u ovom slučaju, posuda za lončić zapravo nije potrebna - metalna šipka će se rastopiti u peći, koju može držati hladni kraj.

Korak po korak upute za montažu - jednostavne operacije

Odštampajte i okačite crtež Kukhtetskyjevog laboratorijskog pretvarača iznad svog stola. Nakon toga rasporedite sve radio komponente po vrsti i marki i zagrijte lemilo. Pričvrstite dva tranzistora na radijatore. A ako ćete raditi sa peći duže od 10-15 minuta odjednom, pričvrstite hladnjake računara na radijatore, povezujući ih na ispravan izvor napajanja. Pinout dijagram za tranzistore iz serije IRFZ44V je sljedeći:

Uzmite bakrenu žicu od 1,2 milimetra i omotajte je oko feritnih prstenova, čineći 9-10 zavoja. Kao rezultat toga, dobit ćete gušenje. Udaljenost između zavoja određuje se prečnikom prstena, na osnovu ujednačenosti koraka. U principu, sve se može učiniti "na oko", mijenjajući broj okreta u rasponu od 7 do 15 okretaja. Sastavite bateriju kondenzatora tako što ćete sve dijelove spojiti paralelno. Kao rezultat, trebali biste imati bateriju od 4,7 uF.

Sada napravite induktor pomoću bakrene žice od 2 mm. Promjer zavoja u ovom slučaju može biti jednak promjeru porculanskog lonca ili 8-10 centimetara. Broj okreta ne bi trebao biti veći od 7-8 komada. Ako vam se tokom testiranja snaga peći čini nedovoljnom, redizajnirajte induktor promjenom promjera i broja zavoja. Stoga je u prvih nekoliko faza bolje da kontakti induktora nisu zalemljeni, već odvojivi. Zatim sastavite sve elemente na PCB ploču, na osnovu crteža Kukhtetskyjevog laboratorijskog pretvarača. I spojite bateriju od 7200 mAh na kontakte za napajanje. To je sve.

Indukcijska peć je uređaj za grijanje, gdje se metoda indukcije koristi za topljenje čelika, bakra i drugih metala (metal se zagrijava strujama pobuđenim nenaizmjeničnim poljem induktora). Neki smatraju da su otporni uređaji za grijanje jedan od tipova, ali razlika je način prenosa energije zagrejanog metala. Kao prvo Električna energija postaje elektromagnetna, pa opet električna, i tek na samom kraju prelazi u termičku. U obzir dolaze indukcijske peći najsavršeniji od svih plinskih i električnih (čelik za topljenje, mini peći), zahvaljujući načinu grijanja. Indukcijom se toplina stvara unutar samog metala, a korištenje toplinske energije je najefikasnije.

Indukcijske peći se dijele na dvije vrste:

sa jezgrom (kanalom);
bez jezgra (lonca).

Potonji se smatraju modernijim i korisnijim ( uređaji za grijanje sa jezgrom, zbog svog dizajna, imaju ograničenu snagu). Prijelaz sa kanalnih na lončaste peći počeo je u ranih 1900-ih. On ovog trenutkaširoko se koriste u industriji.

Ove vrste su prilično popularne električnih aparata, kao što su peći za topljenje mufela, peći za topljenje čelika i peći za topljenje čelika. Prvi su veoma efikasni i sigurni za upotrebu. Dostupno na policama veliki asortiman muflne peći ovog tipa. Pronalazak peći za topljenje čelika odigrao je vrlo važnu ulogu u metalurgiji. Uz njegovu pomoć postalo je moguće zagrijati bilo koji materijal.

Međutim, u ovom trenutku topljenje čelika se češće izvodi pomoću strukture grijanja, kao što je toplinski efekat za topljenje, što je praktičnije i praktičnije.
Svojim rukama možete napraviti mnoge jednostavne grejne konstrukcije. Na primjer, vrlo je popularan. Ako se odlučite za izgradnju mini konstrukcije za grijanje vlastitim rukama, morate znati njenu strukturu. Postoji mnogo vrsta indukcijskih peći, ali ćemo opisati samo neke od njih. Ako je potrebno, možete koristiti potrebne dijagrame, crteže i video snimke.

Pročitajte također: Kako napraviti peć od gline

Komponente indukcijske peći

Za najjednostavniji dizajn postoje samo dva glavna dijela: induktor i generator. Međutim, možete dodati nešto svoje, poboljšati jedinicu, koristeći potrebne krugove.
Induktor
Zavojnica za grijanje je najvažnija komponenta. Apsolutno cijeli rad konstrukcije grijanja ovisi o tome. Za domaće peći male snage dopušteno je koristiti induktor od gole bakrene cijevi sa prečnikom od 10 mm. Unutrašnji prečnik induktor mora biti ne manje od 80 mm. i ne više od 150 mm., broj okreta – 8-10. Potrebno je uzeti u obzir da se zavoji ne smiju dodirivati, tako da razmak između njih treba biti 5-7 mm. Također, nijedan dio induktora ne smije dodirivati njegov štit.
Generator
Druga najvažnija komponenta peći je generator naizmjenične struje. Prilikom odabira kruga generatora, trebali biste učiniti sve što je moguće izbegavajte crteže, dajući spektar tvrde struje. Kao nešto što NE treba birati, predstavljamo popularno kolo bazirano na tiristorskom prekidaču.

Konstrukcija lonca peći

Unutra se nalazi lonac za topljenje sa odvodnom čarapom (“ ovratnik“). Na vanjskim stranama konstrukcije, u vertikalni položaj nalazi se induktor. Slijede sloj toplinske izolacije, a na vrhu je poklopac. Na jednoj od vanjskih strana može postojati ulaz struju i vodu za hlađenje. Na dnu se nalazi uređaj za signalizaciju istrošenosti lončića.

Lončić za topljenje je jedna od najvažnijih komponenti jedinice, koja u velikoj mjeri određuje njenu pouzdanost u radu. Stoga se postavljaju vrlo strogi zahtjevi za lončić i druge korištene materijale.

Kako napraviti indukcijsku pećnicu

Prvo morate sastaviti generator za induktor. Ovdje će vam trebati krug K174XA11. Transformator treba biti namotan na mini-prsten promjera 2 centimetra. Cijeli namotaj je napravljen žicom promjera 0,4 centimetra i trebao bi biti 30 zavoja. Za primarni namotaj karakteriše prisustvo tačno 22 zavoja žice prečnika 1 milimetar, a sekundar mora sadržavati samo 2-3 okreta ista žica, ali već četiri puta presavijena. Induktor mora biti od 3 mm. žice prečnika 11 mm. Trebalo bi biti tačno 6 okreta. Za podešavanje rezonancije najbolje ju je postaviti na normalnu ili mini led.