Как да сглобите индукционна пещ - диаграми и инструкции. Изграждане на индукционни печки Как да си направим китайска индукционна фурна

Така че давам на всички за пример както Китай, така и Запада..
Докато имах заварчик над 40 кг, метърът не държеше добре и щепселите изхвърчаха, не можех да го транспортирам без кола и си скъсах пъпа да го нося, мечтаех за малки машини и заваряване на алуминий с обикновен заварчик. И всички интелигентни инженери по електроника не разтърсиха мозъците си и се позоваха на умни формули.
Но тогава се изсипа Запада, последван от Китай... И започнаха Чудесата!!! И сега LED лампадава приблизително същия светлинен поток, но отнема 10 пъти по-малко електрическа енергия, Заваръчните машини са почти 20 пъти по-леки!!! Сега имам такъв инвертор, който тежи 2,5 кг, работи с електроди от 1 mm2 до 4 mm2 като сечение и харчи три пъти по-малко ток. И не ме интересуват законите на J. Lenz или каквито и да са те... Имам по-икономични, практични, печеливши продукти и инструменти. А това означава, че работи, въпреки нашите умници от 17 век!!! Аз лично се нуждая от практични неща, които спестяват бюджета ми. И, между другото, по отношение на отоплението и мощността на тези въздухонагреватели... излязоха с МОНОПОЛНИ формули от правителството, които не съществуваха в системата на Снабдяването и продажбите на СССР и Държавния комитет по строителството. След това мощността на платената топлинна енергия беше изчислена и заплатена според предадената мощност на всяка секция на отоплителната батерия, която също беше измерена в Gcal. Работих в системата за доставки и се занимавах с гама от повече от 10 000 продукта. И затова просто полудявам, защото вече смятат, че не тече за единица време. топла вода, и разликата в загубата на температура на входа към изхода, но се изчисляват по kW на 1 m2 вместо 1 kW на една секция от чугунена или алуминиева батерия и се отнасят за конвекционната топлина на стени, тавани и др. носещи конструкции. Изглежда, че тези носители също отделят топлина, която също трябва да се вземе предвид при консумация на охлаждаща течност. Но не от сензора на секцията, а не от обема на охлаждащата течност, преминала за единица време. А именно, тези единици трябва да отчитат разходите за пари за производството и освобождаването на тази топлина. Но кой ще провери това на ниво правителство?? Той трябва да събира повече париот населението чрез монополите на Лукойл и други доставчици на ресурси. Ето защо са въведени тези няколко изчислителни норми, за да се таксуват плащанията от населението, което включва и умни дебатиращи. И затова, умниците, които смятат, че за 1 м2, тогава за индукция на стени... Моля ви, по-добре да замълчите.
Тази оценка покрива разходите за отопление на собственика при избора на нагревател. Трябва да се осветява, а не да показва познания по ТЕОРИЯ от 17-19 век...
Погледнете отвън и към календара. Вече е второто десетилетие на 21 век. И сателитите се връщат от Венера.. А вие седите там на нагревателите... Е, просто седнете. Избирам индукционно отопление и бойлер. Пенсията ми го казва.

Идеята за нагряване на метал с вихрови токове на Фуко, възбудени от електричество магнитно полебобините в никакъв случай не са нови. Той отдавна се използва успешно в промишлени топилни пещи, ковачници, битови отоплителни уреди - печки и електрически котли. Последните са доста скъпи, така че домашните занаятчии не се отказват да се опитват да направят индукционен бойлер със собствените си ръце. Нашата задача е да разгледаме работещи варианти за домашно приготвени устройства и да разберем дали те могат да се използват за отопление на къща.

За принципа на индуктивното нагряване

Първо, нека обясним как функционират електрическите индукционни нагреватели. Променливият ток, преминавайки през навивките на намотката, образува електромагнитно поле около нея. Ако поставите магнитна метална сърцевина вътре в намотката, тя ще се нагрее от вихрови токове, възникващи под въздействието на полето. Това е целият принцип.

Важно условие. За да може металната сърцевина да се нагрее, бобината трябва да бъде захранвана променлив ток, променяйки знака и вектора на полето с висока честота. Когато приложите постоянен ток към намотката, получавате обикновен електромагнит.

Самият нагревателен елемент се нарича индуктор и е основната част от инсталацията. IN отоплителни котлитой е стоманена тръбас охлаждаща течност, която тече вътре, а в кухненските печки - плоска намотка, възможно най-близо до плота, както е показано на снимката по-долу.

Втората част на индукционния нагревател е верига, която увеличава честотата на тока. Факт е, че напрежението с индустриална честота от 50 Hz е малко полезно за работата на такива устройства. Ако свържете индуктора директно към мрежата, той ще започне да бръмчи силно и слабо да затопли сърцевината, заедно с намотките. За да се преобразува ефективно електричеството в топлина и напълно да се прехвърли към метала, честотата трябва да се увеличи до поне 10 kHz, което прави електрическата верига.

Какви са реалните предимства на индукционните котли пред нагревателните и електродните котли:

1. Частта, която загрява водата, е обикновена тръба, която не участва в електрохимични процеси (както при електродните топлинни генератори). Следователно експлоатационният живот на индуктора е ограничен само от производителността на бобината и може да достигне 10-20 години.
2. По същата причина елементът е еднакво добър приятел с всички видове охлаждащи течности - вода, антифриз и дори машинно масло, няма разлика.
3. Вътрешността на индуктора не се покрива с котлен камък по време на работа.

Опции за домашно устройство

Интернет съдържа достатъчен брой различни дизайни, създадени за различни цели. Вземете малък индукционен нагревател, направен от компютърно захранване с мощност 250-500 W. Показаният на снимката модел ще бъде полезен на майстор в гараж или автосервиз за топене на пръти от алуминий, мед и месинг.

Но дизайнът не е подходящ за отопление на помещения поради ниската си мощност. В интернет има две реални опции, чиито тестове и работа са заснети:

• бойлер от полипропиленова тръбазадвижвани от заваръчен инверторили индукционен плот за готвене;
• стоманен котел, отопляван от същия котлон.

справка. Има и други, напълно домашни дизайни, където занаятчиите сглобяват честотни преобразуватели от нулата. Но това изисква знания и умения в областта на радиотехниката, така че няма да ги разглеждаме, а просто ще дадем пример за такава схема.

Сега нека разгледаме по-подробно как да направите индукционни нагреватели със собствените си ръце и най-важното как те функционират.

Ние правим нагревателен елемент от тръба

Ако сте търсили активно информация по тази тема, вероятно сте попаднали на този дизайн, тъй като майсторът е публикувал монтажа си в популярния видео ресурс на YouTube. След което много сайтове публикуваха текстови версии на производството на този индуктор във формата инструкции стъпка по стъпка. Накратко, нагревателят е направен така:

Важен нюанс. Дължината и напречното сечение на проводника за навиване на бобината трябва да се определят от стандартния индуктор на печката, така че да съответства на мощността на полеви транзистори в електрическата верига. Ако вземете повече проводник, мощността на нагряване ще падне; ако използвате по-малко, транзисторите ще прегреят и ще се повредят. Как изглежда визуално, вижте видеото:

Както се досещате, ролята нагревателен елементТук се играят почистващи препарати за метални тръби, разположени в променливото магнитно поле на намотката. Ако пуснете котлона на максимум, като едновременно с това пуснете течаща вода през импровизиран бойлер, той може да се загрее с 15-20 °C, както показаха тестовете на уреда.

Тъй като силата на мнозинството индукционни печкилежи в рамките на 2-2,5 kW, след което с помощта на топлинен генератор можете да отоплявате помещенията с обща площне повече от 25 m². Има начин да увеличите отоплението чрез свързване на индуктор към заваръчна машина, но това има своите трудности:

1. Инверторните изходи D.C., но имате нужда от променлива. За да свържете индукционен нагревател, ще трябва да разглобите устройството и да намерите точките на диаграмата, където напрежението все още не е коригирано.
2. Трябва да вземете проводник с по-голямо напречно сечение и да изберете броя на завоите чрез изчисление. Като опция меден проводник Ø1,5 mm в емайлирана изолация.
3. Ще е необходимо да се организира охлаждане на елемента.

Авторът демонстрира проверка на работата на индуктивен бойлер в представения по-долу видеоклип. Тестовете показват, че устройството се нуждае от подобрение, но крайният резултат, за съжаление, не е известен. Изглежда майсторът е оставил проекта недовършен.

Как да сглобите индукционен котел

В този случай няма нужда да разглобявате евтината китайска печка. Въпросът е да заварите резервоар за бойлер според неговите размери, като следвате инструкциите стъпка по стъпка:

1. Вземете стомана профилна тръба 20 х 40 мм с дебелина на стената 2 мм и изрежете заготовки от него до ширината на панела.
2. Заварете тръбите заедно по дължина, съединявайки по-малките страни.
3. Заварете херметично към краищата отгоре и отдолу железни капачки. Направете дупки в тях и монтирайте тръби с резба.
4. Прикрепете 2 ъгъла от едната страна чрез заваряване, така че да образуват рафт за индукционната печка.
5. Боядисайте модула с топлоустойчив спрей емайллак. Процесът на сглобяване е показан по-подробно във видеото.

Окончателният монтаж и пускане в експлоатация се състои от монтиране на котела на стената и вкарването му в отоплителната система. Котлонсе поставя в гнездото от ъглите на задната стена на резервоара и се свързва към захранването. Остава само да включите отоплението на индуктора.

Тук се сблъсквате със същия проблем, който възникна при предишния модел. Несъмнено индукционното отопление ще работи, но неговата мощност от 2,5 kW е достатъчна за отопление на двойка малки стаикогато навън е студено. През есента и пролетта, когато температурата не е паднала под нулата, домашен котел може да загрее площ от 35-40 m². Как правилно да го свържете към системата, вижте следващия видеоклип:

Умишлено представихме опции. индукционни бойлерипрост дизайн, така че всеки да може сам да направи подобна единица. Но остава въпросът: необходимо ли е да се занимавате с този бизнес и да харчите собствено време. В това отношение има редица обективни съображения:

1. Потребителите, които не разбират от електротехника и радиотехника, едва ли ще могат да увеличат мощността на отопление над 2,5 kW. За да направите това, ще трябва да сглобите верига на честотен преобразувател.
2. Ефективността на индуктора не е по-висока от тази на други електрически котли. Но сглобяването на нагревател с нагревателни елементи е много по-лесно.
3. Ако го нямате вкъщи индукционен котлон, тогава ще трябва да го купите за около 80 USD. д. Ето колко струват евтините китайски продукти в онлайн магазините. За същите пари се продават готови електродни котли с мощност до 10 kW.
4. Електрическите печки са оборудвани с автоматични предпазни прекъсвачи домакински уредслед 1-2 часа работа. Това причинява неудобство по време на работа.
5. Ако по различни причини охлаждащата течност изтече от домашен топлинен генератор, тогава отоплението няма да спре. Това е изпълнено с пожар.

Разбира се, можете да правите без скъпи покупки, да разберете напълно дизайна и да направите индукционен нагревател от нулата. Но няма да можете да правите всичко безплатно, защото ще трябва да закупите компоненти за веригата. Моля, имайте предвид, че бонусите от такъв отоплителен блок са малки, така че не е препоръчително да се заемате сериозно с производството му с цел отопление на частен дом.

Индукционните пещи са изобретени през 1887 г. И в рамките на три години се появи първата индустриална разработка, с помощта на която бяха разтопени различни метали. Бих искал да отбележа, че в онези далечни години тези печки бяха новост. Работата е там, че учените от онова време не разбираха съвсем какви процеси се случват в него. Днес го разбрахме. В тази статия ще се интересуваме от темата - индукционна пещ "направи си сам". Колко прост е неговият дизайн, възможно ли е да се събере това устройство у дома?

Принцип на действие

Трябва да започнете сглобяването, като разберете принципа на работа и структурата на устройството. Да започнем с това. Обърнете внимание на фигурата по-горе, ще я разберем според нея.

Устройството включва:

• Генератор G, който произвежда променлив ток.
• Кондензатор С, заедно с намотка L, създават осцилиращ кръг, който осигурява на инсталацията висока температура.
  

  внимание! Някои конструкции използват така наречения самоосцилиращ генератор. Това прави възможно премахването на кондензатора от веригата.

• Бобината в околното пространство образува магнитно поле, в което има напрежение, обозначено на нашата фигура с буквата „H“. Самото магнитно поле съществува в свободното пространство и може да бъде затворено чрез феромагнитно ядро.
• Той също така действа върху заряда (W), в който създава магнитен поток (F). Между другото, вместо заряда може да се инсталира някаква заготовка.
• Магнитният поток индуцира вторично напрежение от 12 V. Но това се случва само ако W е електропроводим елемент.
• Ако нагрятият детайл е голям и солиден, тогава вътре в него започва да действа така нареченият ток на Фуко. Той е от вихров тип.
• В този случай вихровите токове се предават от генератора чрез магнитно поле Термална енергия, като по този начин загрява детайла.

Електромагнитното поле е доста широко. И дори многостепенното преобразуване на енергията, което присъства в домашните индукционни пещи, има максимална ефективност - до 100%.

Тигелна пещ

Разновидности

Има два основни дизайна на индукционни пещи:

• канал.
• Тигел.

Няма да ги описваме всички тук. отличителни черти. Само имайте предвид, че опцията за канал е дизайн, който е подобен на машина за заваряване. Освен това, за да се стопи метал в такива пещи, беше необходимо да се остави малко стопилка, без която процесът просто нямаше да работи. Вторият вариант е подобрена схема, която използва технология без остатъчна стопилка. Тоест, тигелът просто се монтира директно в индуктора.

Как работи

Защо имате нужда от такава печка у дома?

Въобще въпросът е доста интересен. Нека да разгледаме тази ситуация. Има доста голям брой съветски електрически и електронни устройства, които използват златни или сребърни контакти. Тези метали могат да бъдат премахнати различни начини. Една от тях е индукционна печка.

Тоест взимате контактите, слагате ги в тесен и дълъг тигел, който монтирате в индуктора. След 15-20 минути, намаляване на мощността, охлаждане на апарата и разбиване на тигела, ще получите пръчка, в края на която ще намерите златен или сребърен връх. Отрежете го и го занесете в заложна къща.

Въпреки че трябва да се отбележи, че с помощта на тази домашна единица можете да извършите различни процесис метали. Например, можете да втвърдите или темперирате.

Бобина с батерия (генератор)

Компоненти за печка

В раздела "Принцип на действие" вече споменахме всички части индукционна пещ. И ако всичко е ясно с генератора, тогава индукторът (намотката) трябва да бъде подреден. За него е подходяща медна тръба. Ако сглобявате устройство с мощност 3 kW, тогава ще ви е необходима тръба с диаметър 10 mm. Самата намотка е усукана с диаметър 80-150 mm, с брой навивки от 8 до 10.

Моля, имайте предвид, че завоите медна тръбане трябва да се докосват един друг. Оптимално разстояниемежду тях има 5-7 мм. Самата намотка не трябва да докосва екрана. Разстоянието между тях е 50 мм.

Обикновено индустриалните индукционни пещи имат охлаждащ модул. Невъзможно е да направите това у дома. Но за агрегат с мощност 3 kW работата до половин час не е опасна. Вярно е, че с течение на времето върху тръбата ще се образува медна скала, което намалява ефективността на устройството. Така че бобината ще трябва да се сменя периодично.

Генератор

По принцип да направите генератор със собствените си ръце не е проблем. Но това е възможно само ако имате достатъчно познания по радиоелектроника на ниво среден радиолюбител. Ако нямате такива познания, забравете за индукционната печка. Най-важното е, че вие ​​също трябва умело да управлявате това устройство.

Ако сте изправени пред дилемата при избора на генераторна верига, вземете един съвет - тя не трябва да има твърд спектър на тока. За да стане по-ясно какво имаме предвид ние говорим за, предлагаме най-много проста диаграмагенератор за индукционна пещ на снимката по-долу.

Генераторна верига

Необходими знания

Електромагнитното поле влияе върху всички живи същества. Пример е месото в микровълнова фурна. Ето защо си струва да се грижите за безопасността. И няма значение дали сглобявате печката и я тествате или работите върху нея. Има такъв индикатор като плътност на енергийния поток. Така че зависи от електромагнитното поле. И колкото по-висока е честотата на излъчване, толкова по-зле е за човешкото тяло.

Много страни са приели мерки за безопасност, които вземат предвид плътността на енергийния поток. Има разработени допустими граници. Това е 1-30 mW на 1 m² от човешкото тяло. Тези индикатори са валидни, ако експозицията се извършва не повече от един час на ден. Между другото, инсталираният галванизиран екран намалява плътността на тавана с 50 пъти.

Не забравяйте да оцените статията.

Индукционната пещ често се използва в областта на металургията, т.н тази концепциядобре познат на хора, които в една или друга степен участват в процеса на топене на различни метали. Устройството ви позволява да преобразувате електричеството, генерирано от магнитно поле, в топлина.

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

Домашно устройство едва ли ще бъде подходящо за изпълнение на сложни задачи, но ще се справи с основните функции. Устройството може да бъде сглобено на базата на работещ заваръчен инвертор, изработен от транзистори, или с помощта на лампи. Най-продуктивното устройство е това, което се основава на лампи поради високата си ефективност.

Принцип на работа на индукционна пещ

Нагряването на метала, поставен вътре в устройството, става чрез преобразуване на електромагнитни импулси в топлинна енергия. Електромагнитните импулси се генерират от намотка с намотки, направени от Меден проводникили тръби.

Диаграма на индукционна пещ и отоплителни кръгове

Когато устройството е свързано, то започва да преминава през намотката. електричество, и се появява наоколо електрическо полепроменя посоката си във времето. Функционалността на такава инсталация е описана за първи път от Джеймс Максуел.

Обектът, който ще се нагрява, трябва да бъде поставен вътре или близо до намотката. Целевият обект ще бъде проникнат от поток от магнитна индукция и вътре ще се появи магнитно поле от вихров тип. Така индуктивната енергия ще се превърне в топлинна енергия.

Разновидности

Индукционните печки обикновено се разделят на два вида в зависимост от вида на конструкцията:

• канал;
• Тигел.

В първите устройства металът, който трябва да се разтопи, се намира пред индукционната бобина, а във втория тип пещ се поставя вътре в нея.

Можете да сглобите фурната, като следвате тези стъпки:

1. Огъваме медната тръба под формата на спирала. Общо трябва да направите около 15 завъртания, разстоянието между които трябва да бъде най-малко 5 мм. Тигелът трябва да бъде свободно разположен вътре в спиралата, където ще се извърши процесът на топене;
2. Ние произвеждаме надежден корпус за устройството, който не трябва да провежда електрически ток и трябва да издържа на високи температури на въздуха;
3. Дроселите и кондензаторите се сглобяват съгласно горната схема;
4. Към веригата е свързана неонова лампа, която ще сигнализира, че устройството е готово за работа;
5. Запоен е и кондензатор за регулиране на капацитета.

Използвайте за отопление

Индукционните пещи от този тип могат да се използват и за отопление на стая. Най-често те се използват заедно с котел, който допълнително произвежда отопление студена вода. Всъщност конструкциите 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 устройството големи обемиелектричество по време на работа, следователно устройството попада в категорията на икономически неизгодни.

Охлаждане на системата

Устройство, сглобено самостоятелно, 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. В магазинните фурни охлаждането става с вода или антифриз.

Когато избирате охладител за вашия дом, предпочитайте опциите, които са най-изгодни за продажба икономическа точкавизия.

За домашни фурни можете да опитате да използвате обикновен вентилатор. Моля, обърнете внимание, че устройството не трябва да се поставя твърде близо до пещта, тъй като металните части на вентилатора влияят отрицателно на работата на устройството и могат също да отворят вихрови потоци и да намалят производителността на цялата система.

Предпазни мерки при използване на устройството

Когато работите с устройството, трябва да спазвате следните правила:

• Някои елементи на инсталацията, както и металът, който се топи, са подложени на интензивна топлина, което води до риск от изгаряне;
• Когато използвате фурна с лампа, не забравяйте да я поставите в затворен корпус, в противен случай съществува висок риск от токов удар;
• Преди работа с устройството отстранете всички метални елементи и сложни електронни устройства от работната зона на устройството. Устройството не трябва да се използва от хора, които имат пейсмейкър.

Индукционна пещ за топене на метал може да се използва за калайдисване и формоване на метални части.

Самоделната инсталация може лесно да се настрои, за да отговаря на специфични условия, като се променят някои настройки. Ако се придържате към посочените диаграми при сглобяването на конструкцията и също така спазвате основните правила за безопасност, домашно устройствона практика няма да отстъпва на закупените от магазина домакински уреди.

Статията разглежда индустриални индукционни вериги топилни пещи(канал и тигел) и индукционни закалителни агрегати, захранвани от машинни и статични честотни преобразуватели.

Диаграма на индукционна канална пещ

Почти всички конструкции на индукционни пещи за промишлени канали са направени с разглобяеми индукционни модули. Индукционната единица е трансформатор за електрическа пещ с облицован канал за поемане на разтопения метал. Индукционният блок се състои от следните елементи: корпус, магнитопровод, облицовка, индуктор.

Индукционните агрегати се изпълняват като монофазни или двуфазни (двойни) с един или два канала на индуктор. Индукционният модул е ​​свързан към вторичната страна (страна LV) на трансформатора на електрическата пещ с помощта на контактори с устройства за потискане на дъгата. Понякога се включват два контактора с паралелно работещи силови контакти в главната верига.

На фиг. Фигура 1 показва схемата на захранване за еднофазен индукционен блок на канална пещ. Релетата за максимален ток PM1 и PM2 се използват за управление и изключване на пещта в случай на претоварване и късо съединение.

Трифазните трансформатори се използват за захранване на трифазни или двуфазни пещи, които имат или обща трифазна магнитна сърцевина, или две или три отделни магнитни сърцевини от тип сърцевина.

За захранване на пещта по време на периода на рафиниране на метала и за поддържане на режим на празен ход се използват автотрансформатори за по-точно регулиране на мощността по време на периода на довършване на метала до желаното ниво химичен състав(със спокоен, без кипене, режим на топене), както и за първоначалните пускания на пещта по време на първите топения, които се извършват с малък обем метал във ваната, за да се осигури постепенно изсушаване и синтероване на облицовката. Мощността на автотрансформатора се избира в рамките на 25-30% от мощността на главния трансформатор.

За контрол на температурата на водно и въздушно охлаждане на индуктора и корпуса на индукционния блок са монтирани електрически контактни термометри, които издават сигнал, когато температурата надвишава допустимата. Захранването на пещта се изключва автоматично, когато пещта се завърти, за да източи метала. За управление на положението на пещта се използват крайни изключватели, свързани с електрическото задвижване на пещта. При непрекъснати пещи и миксери индукционните агрегати не се изключват при източване на метала и зареждане на нови порции шихта.

Ориз. 1. Схематична диаграмазахранване на индукционния блок на канална пещ: VM - захранващ превключвател, CL - контактор, Tr - трансформатор, C - кондензаторна батерия, I - индуктор, TN1, TN2 - напреженови трансформатори, 777, TT2 - токови трансформатори, R - разединител , PR - предпазители, RM1, RM2 - реле за максимален ток.

За осигуряване на надеждно електрозахранване по време на работа и в аварийни случаи задвижващите двигатели на механизмите за накланяне на индукционната пещ, вентилатора, задвижването на товаро-разтоварните устройства и системите за управление се захранват от отделен спомагателен трансформатор.

Диаграма на индукционна тигелна пещ

Промишлени индукционни тигелни пещи с капацитет над 2 тона и мощност над 1000 kW се захранват от трифазни понижаващи трансформатори с вторично регулиране на напрежението под товар, свързани към индустриална честотна мрежа с високо напрежение.

Пещите са монофазни и за осигуряване на равномерно натоварване на мрежовите фази, към веригата на вторичното напрежение е свързан балун, състоящ се от реактор L с регулиране на индуктивността чрез промяна на въздушната междина в магнитната верига и кондензаторна батерия Cc , свързан с индуктор съгласно триъгълна диаграма (вижте ARIS на фиг. .2). Силовите трансформатори с мощност 1000, 2500 и 6300 kV-A имат 9 - 23 степени на вторично напрежение с автоматично регулиране на мощността на желаното ниво.

Пещите с по-малък капацитет и мощност се захранват от монофазни трансформатори с мощност 400 - 2500 kV-A; с консумирана мощност над 1000 kW също се монтират балунни устройства, но от страна на ВН на силовия трансформатор. При по-ниска мощност на пещта и захранване от мрежа с високо напрежение от 6 или 10 kV, можете да се откажете от устройството за балун, ако колебанията на напрежението при включване и изключване на пещта са в приемливи граници.

На фиг. Фигура 2 показва схемата на електрозахранване за индукционна пещ с индустриална честота. Пещите са оборудвани с регулатори на електрически режим ARIR, които в определени граници осигуряват поддържане на напрежението, мощността Рп и cosphi чрез промяна на броя на стъпките на напрежението на силовия трансформатор и свързване на допълнителни секции на кондензаторната банка. Регулаторите и измервателната апаратура са разположени в контролни шкафове.

Ориз. 2. Захранваща верига за индукционна тигелна пещ от силов трансформатор с балунно устройство и регулатори на режима на пещта: PSN - стъпков превключвател на напрежението, C - капацитет на балун, L - реактор на балунното устройство, S-St - компенсираща кондензаторна банка, I - индуктор на пещта, ARIS - балун регулатор, ARIR - регулатор на режима, 1K-NK - контактори за контрол на капацитета на батерията, TT1, TT2 - токови трансформатори.

На фиг. Фигура 3 показва схематична диаграма на захранване за индукционни тигелни пещи от средночестотен машинен преобразувател. Пещите са оборудвани с автоматични регулатори на електрическия режим, алармена система за “изяждане” на тигел (за високотемпературни пещи), както и аларма за прекъсване на охлаждането във водоохлаждаемите елементи на инсталацията.

Ориз. 3. Верига за захранване на индукционна тигелна пещ от средночестотен машинен преобразувател с блокова схемаавтоматичен контрол на режима на топене: M - задвижващ двигател, G - средночестотен генератор, 1K-NK - магнитни пускатели, TI - напреженов трансформатор, TT - токов трансформатор, IP - индукционна пещ, C - кондензатори, DF - фазов сензор, PU - превключващо устройство, UFR - фазорегулатор на усилвател, 1KL, 2KL - линейни контактори, BS - сравнителен блок, BZ - защитно устройство, OV - намотка на възбуждане, RN - регулатор на напрежение.

Схема на инсталация за индукционно закаляване

На фиг. Фигура 4 показва принципна диаграма на захранването на машина за индукционно закаляване от машинен честотен преобразувател. Освен захранването Схема М-Гвключва силов контактор K, втвърдяващ трансформатор TrZ, към чиято вторична намотка е свързан индуктор I, компенсираща кондензаторна банка Sk, трансформатори за напрежение и ток TN и 1TT, 2TT, измервателни уреди (волтметър V, ватметър W, фазомер ) и амперметри за генераторен ток и ток на възбуждане, както и реле за максимален ток 1РМ, 2РМ за защита на захранващия източник от късо съединение и претоварване.

Ориз. 4. Принципна електрическа схема на инсталация за индукционно закаляване: M - задвижващ двигател, G - генератор, TN, TT - напреженови и токови трансформатори, K - контактор, 1PM, 2RM, ZRM - токово реле, Rk - разрядник, A, V, W - измервателни уреди, TRZ - закален трансформатор, OVG - намотка на възбуждане на генератора, RR - разряден резистор, PB - контакти на реле за възбуждане, PC - регулируемо съпротивление.

За захранване на стари индукционни инсталации за термична обработка на части се използват електрически машинни честотни преобразуватели - задвижващ двигател от синхронен или асинхронен тип и средночестотен генератор от индукторен тип; в нови индукционни инсталации - статични честотни преобразуватели.

Схемата на промишлен тиристорен честотен преобразувател за захранване на инсталация за индукционно закаляване е показана на фиг. 5. Схемата на тиристорния честотен преобразувател се състои от токоизправител, блок от дросели, преобразувател (инвертор), вериги за управление и спомагателни компоненти (реактори, топлообменници и др.). Според метода на възбуждане инверторите се изработват с независимо възбуждане (от главния осцилатор) и със самовъзбуждане.

Тиристорните преобразуватели могат да работят стабилно както при промяна на честотата в широк диапазон (със самонастройваща се осцилаторна верига в съответствие с променящите се параметри на натоварване), така и при постоянна честота с широк диапазон от промени в параметрите на натоварване поради промени в активно съпротивление на нагрятия метал и неговите магнитни свойства (за феромагнитни части).

Ориз. 5. Принципна схема на силовите вериги на тиристорен преобразувател тип TPC-800-1: L - изглаждащ реактор, BP - пусков блок, VA - автоматичен превключвател.

Предимствата на тиристорните преобразуватели са липсата на въртящи се маси, ниските натоварвания върху основата и малкото влияние на коефициента на използване на мощността върху намаляването на ефективността; ефективността е 92 - 94% при пълно натоварване, а при 0,25 намалява само с 12%. Освен това, тъй като честотата може лесно да се променя в рамките на определен диапазон, няма нужда да се регулира капацитетът, за да се компенсира реактивната мощност на осцилиращата верига.