Jak sestavit indukční pec - schémata a návod. Konstrukce indukčních sporáků Jak vyrobit čínskou indukční troubu

Takže dávám všem příklad jak Číny, tak Západu.
Zatímco jsem měl svářečku vážící více než 40 kg, metr nedržel dobře a svíčky vylétaly, nemohl jsem ji přepravovat bez auta a trhal jsem si pupík, abych ji přenesl, snil jsem o malých strojích a svařování hliníku s obyčejnou svářečkou. A všichni chytří elektronickí inženýři netřásli mozkem a odkazovali na chytré vzorce.
Pak se ale nahrnul Západ a po něm Čína... A začaly zázraky!!! A teď LED lampa dává přibližně stejný světelný tok, ale spotřebuje 10x méně elektrické energie, Svařovací stroje jsou téměř 20x lehčí!!! Mám teď takový střídač, který váží 2,5 kg, pracuje s elektrodami od 1 mm2 do 4 mm2 v průřezu a spotřebuje třikrát méně elektřiny. A nezajímají mě zákony J. Lenze, nebo co to je... Mám ekonomičtější, praktičtější, ziskovější produkty a nástroje. A to znamená, že to funguje, navzdory našim šikovným lidem ze 17. století!!! Já osobně potřebuji praktické věci, které mi šetří rozpočet. A mimochodem, pokud jde o vytápění a výkon těchto ohřívačů vzduchu... přišli s recepturami MONOPOLY od vlády, které neexistovaly v systému SSSR pro zásobování a prodej a systém státního stavebního výboru. Poté byl vypočten výkon zaplacené tepelné energie a zaplacen podle dodaného výkonu každé sekce topné baterie, který byl rovněž měřen v Gcal. Pracoval jsem v dodavatelském systému a zabýval se škálou více než 10 000 produktů. A to je důvod, proč prostě šílím, protože teď mají za to, že to neplyne za jednotku času. horká voda, a rozdíl teplotních ztrát na vstupu do výstupu, ale jsou vypočteny v kW na 1 m2 namísto 1 kW jedné sekce litinové nebo hliníkové baterie a vztahují se na konvekční teplo stěn, stropů a dalších nosné konstrukce. Zdá se, že tyto nosiče také vydávají teplo, což je také potřeba vzít v úvahu při spotřebě chladicí kapaliny. Ale ne podle senzoru na sekci a ne podle objemu chladicí kapaliny prošlého za jednotku času. Tyto jednotky totiž musí počítat s finančními náklady na výrobu a výdej tohoto tepla. Ale kdo to bude kontrolovat na vládní úrovni? Potřebuje sbírat více peněz od obyvatelstva prostřednictvím monopolů Lukoil a dalších poskytovatelů zdrojů. Proto bylo zavedeno těchto pár kalkulačních norem pro účtování plateb od obyvatelstva, mezi které patří i chytří diskutéři. A proto ti chytráci, co si myslí, že na 1 m2, tak na vyvolání zdí... vás prosím, abyste raději mlčeli.
Tento odhad pokrývá náklady Majitele na vytápění při výběru topidla. Je potřeba to osvětlit, a ne ukázat znalost TEORIE 17.-19. století...
Podívejte se ven a na Kalendář. Nyní je již 2. dekáda 21. století. A satelity se vracejí z Venuše... A ty tam sedíš na topných tělesech... No jen seď. Vybírám indukční ohřev a bojler. Můj důchod mi to říká.

Myšlenka zahřívání kovu Foucaultovými vířivými proudy vzrušenými elektřinou magnetické pole cívky nejsou v žádném případě nové. Již dlouho se úspěšně používá v průmyslových tavicích pecích, kovárnách, domácích topných zařízeních - kamnech a elektrických kotlích. Ty jsou poměrně drahé, takže domácí řemeslníci se nevzdávají pokusu vyrobit indukční ohřívač vody vlastníma rukama. Naším úkolem je zvážit proveditelné možnosti domácích zařízení a zjistit, zda je lze použít k vytápění domu.

O principu indukčního ohřevu

Nejprve si vysvětlíme, jak fungují elektrické indukční ohřívače. Střídavý proud procházející závity cívky vytváří kolem ní elektromagnetické pole. Pokud umístíte magnetické kovové jádro do vinutí, zahřeje se vířivými proudy vznikajícími pod vlivem pole. To je celý princip.

Důležitá podmínka. Aby se kovové jádro zahřálo, musí být cívka napájena střídavý proud, měnící znaménko a vektor pole s vysokou frekvencí. Když do vinutí přivedete stejnosměrný proud, získáte obyčejný elektromagnet.

Samotné topné těleso se nazývá induktor a je hlavní částí instalace. V topné kotle on je ocelová trubka s chladicí kapalinou proudící dovnitř a v kuchyňských kamnech - plochá cívka, co nejblíže varné desce, jak je znázorněno na fotografii níže.


Cívka induktoru se zahřívá železná trubka která předává teplo proudící vodě

Druhá část indukčního ohřívače je obvod, který zvyšuje frekvenci proudu. Faktem je, že napětí s průmyslovou frekvencí 50 Hz je pro provoz takových zařízení málo použitelné. Pokud připojíte induktor přímo do sítě, začne silně hučet a slabě zahřívat jádro spolu s vinutími. Aby se elektřina efektivně přeměnila na teplo a úplně ji převedla na kov, musí být frekvence zvýšena alespoň na 10 kHz, což dělá elektrický obvod.

Jaké jsou skutečné výhody indukčních kotlů oproti topným a elektrodovým kotlům:

  1. Část, která ohřívá vodu, je jednoduchý kus trubky, který se neúčastní elektrochemických procesů (jako u elektrodových generátorů tepla). Proto je životnost induktoru omezena pouze výkonem cívky a může dosáhnout 10-20 let.
  2. Ze stejného důvodu je prvek stejně dobrý přítel se všemi typy chladicích kapalin - vodou, nemrznoucí kapalinou a dokonce i strojním olejem, není žádný rozdíl.
  3. Vnitřek induktoru není během provozu pokryt vodním kamenem.

Zde je jádrem nádoba vyrobená z magnetického kovu

Možnosti domácích zařízení

Internet obsahuje dostatečné množství různých designů vytvořených pro různé účely. Vezměte si malý indukční ohřívač vyrobený z 250-500 W počítačového zdroje. Model zobrazený na fotografii bude užitečný pro mistra v garáži nebo autoservisu pro tavení tyčí z hliníku, mědi a mosazi.

Konstrukce však není vhodná pro vytápění prostor kvůli nízkému výkonu. Na internetu jsou dva skutečné možnosti, jehož testy a práce byly natočeny:

Odkaz. Jsou jiní, úplně domácí návrhy, kde řemeslníci montují frekvenční měniče od začátku. To však vyžaduje znalosti a dovednosti v oblasti radiotechniky, takže je nebudeme zvažovat, ale jednoduše uvedeme příklad takového obvodu.

Nyní se blíže podíváme na to, jak vyrobit indukční ohřívače vlastníma rukama, a co je nejdůležitější, jak potom fungují.

Topné těleso vyrábíme z trubky

Pokud jste aktivně hledali informace na toto téma, pravděpodobně jste narazili na tento design, protože mistr zveřejnil svou montáž na populárním zdroji videa YouTube. Poté mnoho webů zveřejnilo textové verze výroby tohoto induktoru ve formuláři pokyny krok za krokem. Stručně řečeno, ohřívač je vyroben takto:


Důležitá nuance. Délka a průřez vodiče pro vinutí cívky by měly být určeny ze standardní tlumivky kamen tak, aby odpovídala výkonu tranzistorů s efektem pole v elektrickém obvodu. Pokud vezmete více drátu, topný výkon klesne, pokud použijete méně, tranzistory se přehřejí a selžou. Jak to vypadá vizuálně, podívejte se na video:

Jak asi tušíte, role topné těleso Zde se hrají čističe kovových trubek, umístěné ve střídavém magnetickém poli cívky. Pokud varnou desku spustíte na maximum a současně propustíte tekoucí vodu improvizovaným bojlerem, může se ohřát o 15-20 °C, jak ukázaly testy jednotky.

Od moci většiny indukční sporáky leží v rozmezí 2-2,5 kW, pak pomocí generátoru tepla můžete vytápět prostory s celkovou plochou ne více než 25 m². Existuje způsob, jak zvýšit ohřev připojením induktoru ke svařovacímu stroji, ale má to své vlastní potíže:

  1. Výstupy měniče DC., ale potřebujete proměnnou. Chcete-li připojit indukční ohřívač, budete muset zařízení rozebrat a najít body na schématu, kde ještě nebylo usměrněno napětí.
  2. Musíte vzít drát většího průřezu a zvolit počet závitů výpočtem. Volitelně měděný drát Ø1,5 mm v smaltované izolaci.
  3. Bude nutné zorganizovat chlazení prvku.

Autor demonstruje kontrolu výkonu indukčního ohřívače vody ve svém videu uvedeném níže. Testy ukázaly, že jednotka vyžaduje vylepšení, ale konečný výsledek bohužel není znám. Vypadá to, že řemeslník nechal projekt nedokončený.

Jak sestavit indukční kotel

V tomto případě není třeba levná čínská kamna rozebírat. Jde o to, svařit kotlovou nádrž podle jejích rozměrů, podle pokynů krok za krokem:

  1. Vezměte ocel profilová trubka 20 x 40 mm s tloušťkou stěny 2 mm a nařezat z něj přířezy na šířku panelu.
  2. Svařte trubky podélně dohromady a spojte menší strany.
  3. Ke koncům nahoře a dole hermeticky přivařte železné čepice. Vytvořte v nich otvory a nainstalujte závitové trubky.
  4. Připevněte 2 rohy na jednu stranu svařením tak, aby tvořily polici pro indukční sporák.
  5. Natřete jednotku žáruvzdorným sprejovým emailem. Postup montáže je podrobněji znázorněn na videu.

Konečná montáž a uvedení do provozu spočívá v montáži kotle na stěnu a vložení do topného systému. varná deska se vkládá do zásuvky z rohů na zadní stěně nádrže a připojuje se ke zdroji el. Zbývá pouze zapnout ohřev induktoru.

Zde se potýkáte se stejným problémem, který se vyskytl u předchozího modelu. Indukční ohřev bude nepochybně fungovat, ale jeho výkon 2,5 kW stačí na zahřátí páru malé místnosti když je venku zima. Na podzim a na jaře, kdy teplota neklesne pod nulu, dokáže domácí kotel vytopit plochu 35–40 m². Jak jej správně připojit k systému, viz následující video:

Záměrně jsme představili možnosti. indukční ohřívače vody jednoduchý design, takže si podobnou jednotku může vyrobit každý sám. Otázkou však zůstává: je nutné se do tohoto podnikání zapojit a utrácet vlastního času. V tomto ohledu existuje řada objektivních úvah:

  1. Uživatelé, kteří nerozumí elektrotechnice a radiotechnice, pravděpodobně nebudou schopni zvýšit topný výkon nad 2,5 kW. K tomu budete muset sestavit obvod frekvenčního měniče.
  2. Účinnost induktoru není vyšší než u jiných elektrických kotlů. Ale montáž ohřívače s topnými tělesy je mnohem jednodušší.
  3. Pokud ho nemáte povalovaný doma indukční varná deska, pak si ho budete muset koupit za cca 80 USD. e. Tolik stojí levné čínské produkty v internetových obchodech. Za stejné peníze se prodávají hotové elektrodové kotle o výkonu do 10 kW.
  4. Elektrická kamna jsou vybavena automatickými bezpečnostními spínači domácí spotřebič po 1 nebo 2 hodinách práce. To způsobuje nepříjemnosti během provozu.
  5. Pokud z různých důvodů chladicí kapalina uniká z domácího generátoru tepla, topení se nezastaví. To je plné ohně.

Samozřejmě se můžete obejít bez drahých nákupů, důkladně pochopit design a vyrobit indukční ohřívač od nuly. Ale nebudete moci dělat vše zdarma, protože budete muset zakoupit komponenty pro obvod. Vezměte prosím na vědomí, že bonusy z takové topné jednotky jsou malé, takže se nedoporučuje vážně provádět její výrobu za účelem vytápění soukromého domu.

Indukční pece byly vynalezeny již v roce 1887. A během tří let se objevil první průmyslový rozvoj, s jehož pomocí byly taveny různé kovy. Chtěl bych poznamenat, že v těch vzdálených letech byla tato kamna novinkou. Jde o to, že vědci té doby zcela nechápali, jaké procesy v něm probíhají. Dnes jsme na to přišli. V tomto článku nás bude zajímat téma - indukční pec pro kutily. Jak jednoduchý je jeho design, je možné si tuto jednotku sestavit doma?

Princip činnosti

Musíte začít s montáží pochopením principu fungování a struktury zařízení. Začněme tímto. Věnujte pozornost obrázku výše, podle něj to pochopíme.

Zařízení obsahuje:

  • Generátor G, který vyrábí střídavý proud.
  • Kondenzátor C spolu s cívkou L vytváří oscilační obvod, který zajišťuje instalaci vysokou teplotu.

    Pozornost! Některé konstrukce používají tzv. samooscilační generátor. To umožňuje vyjmout kondenzátor z obvodu.

  • Cívka v okolním prostoru tvoří magnetické pole, ve kterém je napětí, označené na našem obrázku písmenem „H“. Samotné magnetické pole existuje ve volném prostoru a může být uzavřeno feromagnetickým jádrem.
  • Působí také na náboj (W), ve kterém vytváří magnetický tok (F). Mimochodem, místo náboje lze nainstalovat nějaký druh polotovaru.
  • Magnetický tok indukuje sekundární napětí 12 V. To se ale děje pouze v případě, že W je elektricky vodivý prvek.
  • Pokud je ohřívaný obrobek velký a pevný, pak v něm začne působit tzv. Foucaultův proud. Je vírového typu.
  • V tomto případě jsou vířivé proudy přenášeny z generátoru přes magnetické pole Termální energie, čímž se obrobek zahřívá.

Elektromagnetické pole je poměrně široké. A dokonce i vícestupňová přeměna energie, která je přítomna v domácích indukčních pecích, má maximální účinnost - až 100%.

Kelímková pec

Odrůdy

Existují dvě hlavní konstrukce indukčních pecí:

  • Potrubí.
  • Kelímek.

Nebudeme je zde všechny popisovat. charakteristické rysy. Jen poznamenejte, že možnost potrubí je design, který je podobný svářečka. Navíc, aby bylo možné roztavit kov v takových pecích, bylo nutné nechat trochu taveniny, bez které by proces prostě nefungoval. Druhou možností je vylepšené schéma, které využívá technologii bez zbytkové taveniny. To znamená, že kelímek je jednoduše instalován přímo do induktoru.

Jak to funguje

Proč takový sporák doma potřebujete?

Obecně je otázka docela zajímavá. Podívejme se na tuto situaci. Existuje poměrně velké množství sovětských elektrických a elektronických zařízení, které používaly zlaté nebo stříbrné kontakty. Tyto kovy lze odstranit různé způsoby. Jedním z nich je indukční sporák.

To znamená, že vezmete kontakty, vložíte je do úzkého a dlouhého kelímku, který nainstalujete do induktoru. Po 15-20 minutách, snížením výkonu, ochlazením aparátu a rozbitím kelímku získáte tyč, na jejímž konci najdete zlatý nebo stříbrný hrot. Odřízněte ho a odneste do zastavárny.

I když je třeba poznamenat, že s pomocí této domácí jednotky můžete provést různé procesy s kovy. Můžete například kalit nebo temperovat.

Cívka s baterií (generátor)

Komponenty sporáku

V části "Princip činnosti" jsme již zmínili všechny části indukční pec. A pokud je s generátorem vše jasné, je třeba vyřešit induktor (cívku). Hodí se k tomu měděná trubka. Pokud budete montovat zařízení o výkonu 3 kW, pak budete potřebovat trubku o průměru 10 mm. Samotná cívka je kroucená o průměru 80-150 mm, s počtem závitů od 8 do 10.

Vezměte prosím na vědomí, že zatáčky měděná trubka by se neměly navzájem dotýkat. Optimální vzdálenost mezi nimi je 5-7 mm. Samotná cívka by se neměla dotýkat obrazovky. Vzdálenost mezi nimi je 50 mm.

Průmyslové indukční pece mají obvykle chladicí jednotku. To je nemožné udělat doma. Ale pro jednotku o výkonu 3 kW není práce až půl hodiny nebezpečná. Pravda, časem se na trubici vytvoří měděný kotel, který snižuje účinnost zařízení. Takže cívka bude muset být pravidelně měněna.

Generátor

V zásadě není problém vyrobit generátor vlastníma rukama. To je ale možné pouze v případě, že máte dostatečné znalosti v radioelektronice na úrovni průměrného radioamatéra. Pokud takové znalosti nemáte, zapomeňte na indukční sporák. Nejdůležitější je, že musíte toto zařízení také zručně ovládat.

Pokud stojíte před dilematem výběru obvodu generátoru, pak si dejte jednu radu – neměl by mít tvrdé proudové spektrum. Aby bylo jasnější, co máme na mysli mluvíme o tom, nabízíme nejvíce jednoduché schéma generátor pro indukční pec na fotografii níže.

Obvod generátoru

Požadované znalosti

Elektromagnetické pole působí na vše živé. Příkladem je maso ohřáté v mikrovlnce. Proto se vyplatí dbát na bezpečnost. A nezáleží na tom, zda kamna sestavujete a testujete nebo na nich pracujete. Existuje takový indikátor jako hustota energetického toku. Záleží tedy na elektromagnetickém poli. A čím je frekvence záření vyšší, tím je to pro lidský organismus horší.

Mnoho zemí přijalo bezpečnostní opatření, která zohledňují hustotu energetického toku. Jsou vyvinuty přijatelné limity. To je 1-30 mW na 1 m² lidského těla. Tyto indikátory jsou platné, pokud k expozici nedochází déle než jednu hodinu denně. Mimochodem, instalovaná pozinkovaná obrazovka snižuje hustotu stropu 50krát.

Nezapomeňte článek ohodnotit.

Indukční pec se často používá v oblasti metalurgie, tzv tento koncept dobře známý lidem, kteří se v té či oné míře podílejí na procesu tavení různých kovů. Zařízení umožňuje přeměnit elektřinu generovanou magnetickým polem na teplo.

Podobná zařízení se prodávají v obchodech za poměrně vysokou cenu, ale pokud máte minimální dovednosti v používání páječky a víte, jak číst elektronické obvody, pak se můžete pokusit vyrobit indukční pec vlastníma rukama.

Domácí zařízení pravděpodobně nebude vhodné pro provádění složitých úkolů, ale zvládne základní funkce. Zařízení lze sestavit na bázi funkčního svářecího invertoru z tranzistorů nebo pomocí lamp. Nejproduktivnějším zařízením je zařízení založené na lampách kvůli vysoké účinnosti.

Princip činnosti indukční pece

K zahřívání kovu umístěného uvnitř zařízení dochází přeměnou elektromagnetických impulsů na tepelnou energii. Elektromagnetické impulsy jsou generovány cívkou se závity vyrobenými z měděný drát nebo potrubí.

Schéma indukční pece a topných okruhů

Když je zařízení připojeno, začne procházet cívkou. elektřina, a objeví se kolem elektrické polečasem mění svůj směr. Funkčnost takové instalace poprvé popsal James Maxwell.

Předmět, který má být ohříván, musí být umístěn uvnitř nebo v blízkosti výměníku. Cílový objekt pronikne proudem magnetické indukce a uvnitř se objeví magnetické pole vírového typu. Indukční energie se tak změní na tepelnou energii.

Odrůdy

Indukční kamna se obvykle dělí na dva typy v závislosti na typu konstrukce:

  • Kanál;
  • Kelímek.

U prvních zařízení je kov, který se má tavit, umístěn před indukční cívkou a u druhého typu pece je umístěn uvnitř ní.

Troubu můžete sestavit podle následujících kroků:

  1. Měděnou trubku ohýbáme ve formě spirály. Celkově musíte udělat asi 15 otáček, přičemž vzdálenost mezi nimi by měla být alespoň 5 mm. Kelímek by měl být volně umístěn uvnitř spirály, kde bude probíhat proces tavení;
  2. Pro zařízení vyrábíme spolehlivé pouzdro, které by nemělo vést elektrický proud a musí odolávat vysokým teplotám vzduchu;
  3. Tlumivky a kondenzátory jsou sestaveny podle výše uvedeného schématu;
  4. Do obvodu je zapojena neonová lampa, která bude signalizovat, že zařízení je připraveno k provozu;
  5. K nastavení kapacity je také připájen kondenzátor.

Použití pro vytápění

Indukční pece tohoto typu lze také použít k vytápění místnosti. Nejčastěji se používají ve spojení s kotlem, který navíc vyrábí vytápění studená voda. Ve skutečnosti se konstrukce používají extrémně zřídka, protože v důsledku ztrát elektromagnetické energie je účinnost zařízení minimální.

Další nevýhoda vychází ze spotřeby zařízení velké objemy elektřiny při provozu, proto zařízení spadá do kategorie ekonomicky nerentabilních.

Chlazení systému

Zařízení sestavené nezávisle musí být vybaveno chladicím systémem, protože během provozu budou vystaveny všechny součásti vysoké teploty konstrukce se může přehřát a zlomit. V pecích zakoupených v obchodě se chlazení provádí vodou nebo nemrznoucí kapalinou.

Při výběru chladiče pro váš domov se upřednostňují možnosti, se kterými je prodej nejvýhodnější ekonomický bod vidění.

Pro domácí trouby můžete zkusit použít běžný lopatkový ventilátor. Upozorňujeme, že zařízení by nemělo být umístěno příliš blízko pece, protože kovové části ventilátoru negativně ovlivňují výkon zařízení a mohou také otevřít vírové proudy a snížit výkon celého systému.

Bezpečnostní opatření při používání zařízení

Při práci se zařízením byste měli dodržovat následující pravidla:

  • Některé prvky instalace, stejně jako kov, který se taví, jsou vystaveny intenzivnímu teplu, což vede k riziku popálení;
  • Při použití lampové trouby ji umístěte do uzavřeného pouzdra, jinak hrozí vysoké riziko úrazu elektrickým proudem;
  • Před zahájením práce se zařízením odstraňte všechny kovové prvky a složitá elektronická zařízení z provozní oblasti zařízení. Zařízení by neměli používat lidé, kteří mají kardiostimulátor.

K pocínování a tváření kovových dílů lze použít indukční pec pro tavení kovů.

Domácí instalaci lze snadno upravit tak, aby vyhovovala konkrétním podmínkám změnou některých nastavení. Pokud při montáži konstrukce dodržíte uvedená schémata a zároveň dodržíte základní bezpečnostní pravidla, domácí zařízení prakticky nebudou horší než domácí spotřebiče zakoupené v obchodě.

Článek pojednává o průmyslových indukčních obvodech tavicí pece(kanál a kelímek) a indukční kalící jednotky poháněné strojními a statickými frekvenčními měniči.

Schéma indukční kanálové pece

Téměř všechny konstrukce průmyslových potrubních indukčních pecí jsou vyrobeny s odnímatelnými indukčními jednotkami. Indukční jednotka je transformátor elektrické pece s lemovaným kanálem pro uložení roztaveného kovu. Indukční jednotka se skládá z následujících prvků: plášť, magnetické jádro, výstelka, induktor.

Indukční jednotky jsou vyráběny jako jednofázové nebo dvoufázové (duální) s jedním nebo dvěma kanály na induktor. Indukční jednotka je připojena k sekundární straně (strana NN) transformátoru elektrické pece pomocí stykačů se zařízeními na potlačení oblouku. Někdy se zapnou dva stykače s paralelně pracujícími silovými kontakty v hlavním obvodu.

Na Obr. Obrázek 1 ukazuje schéma napájení pro jednofázovou indukční jednotku kanálové pece. Relé maximálního proudu PM1 a PM2 slouží k ovládání a vypínání pece v případě přetížení a zkratu.

Třífázové transformátory se používají k napájení třífázových nebo dvoufázových pecí, které mají buď společné třífázové magnetické jádro, nebo dvě nebo tři samostatná magnetická jádra typu jádra.

Pro napájení pece během doby zušlechťování kovu a pro udržení klidového režimu se používají autotransformátory pro přesnější regulaci výkonu během doby dokončování kovu na požadovanou úroveň. chemické složení(s klidným, bez kypícím, tavícím režimem), dále pro počáteční starty pece při prvních tavbách, které se provádějí s malým objemem kovu v lázni, aby bylo zajištěno postupné vysoušení a slinování vyzdívky. Výkon autotransformátoru se volí v rozmezí 25-30% výkonu hlavního transformátoru.

Pro regulaci teploty vodního a vzduchového chlazení induktoru a pláště indukční jednotky jsou instalovány elektrické kontaktní teploměry, které vydávají signál, když teplota překročí přípustnou mez. Napájení pece se automaticky vypne, když se pec zapne, aby se vypustil kov. Pro ovládání polohy pece se používají koncové spínače, vzájemně propojené s elektrickým pohonem pece. U průběžných pecí a mísičů nejsou indukční jednotky při vypouštění kovu a nakládání nových částí vsázky vypnuty.


Rýže. 1. Schematický diagram napájení indukční jednotky kanálové pece: VM - výkonový spínač, CL - stykač, Tr - transformátor, C - kondenzátorová baterie, I - induktor, TN1, TN2 - transformátory napětí, 777, TT2 - transformátory proudu, R - odpojovač , PR - pojistky, RM1, RM2 - relé maximálního proudu.

Pro zajištění spolehlivého napájení při provozu i v nouzových případech jsou hnací motory naklápěcích mechanismů indukční pece, ventilátoru, pohonu nakládacích a vykládacích zařízení a řídicích systémů napájeny ze samostatného pomocného transformátoru.

Schéma indukční kelímkové pece

Průmyslové indukční kelímkové pece o kapacitě více než 2 tuny a výkonu nad 1000 kW jsou napájeny třífázovými snižovacími transformátory se sekundární regulací napětí pod zátěží, připojenými k vysokonapěťové průmyslové frekvenční síti.

Pece jsou jednofázové a pro zajištění rovnoměrného zatížení fází sítě je na sekundární napěťový obvod připojeno balunové zařízení tvořené reaktorem L s regulací indukčnosti změnou vzduchové mezery v magnetickém obvodu a kondenzátorovou bankou Cc. , zapojený s induktorem podle trojúhelníkového diagramu (viz ARIS na obr. .2). Výkonové transformátory o kapacitě 1000, 2500 a 6300 kV-A mají 9 - 23 stupňů sekundárního napětí s automatickou regulací výkonu na požadované úrovni.

Pece menšího výkonu a výkonu jsou napájeny jednofázovými transformátory o výkonu 400 - 2500 kV-A, s příkonem nad 1000 kW jsou instalovány i balunové zařízení, ale na VN straně výkonového transformátoru. S nižším výkonem pece a napájením z vysokonapěťové sítě 6 nebo 10 kV se můžete obejít bez balunového zařízení, pokud jsou kolísání napětí při zapínání a vypínání pece v přijatelných mezích.

Na Obr. Obrázek 2 ukazuje schéma napájení pro průmyslovou frekvenční indukční pec. Pece jsou vybaveny regulátory elektrického režimu ARIR, které ve stanovených mezích zajišťují udržení napětí, výkonu Рп a cosphi změnou počtu napěťových stupňů výkonového transformátoru a připojením dalších sekcí kondenzátorové banky. Regulátory a měřící zařízení jsou umístěny v ovládacích skříních.


Rýže. 2. Napájecí obvod pro indukční kelímkovou pec z výkonového transformátoru s balunovým zařízením a regulátory režimu pece: PSN - přepínač stupně napětí, C - kapacita balunu, L - reaktor balunového zařízení, S-St - kompenzační kondenzátorová banka, I - induktor pece, ARIS - balunový regulátor, ARIR - režimový regulátor, 1K-NK - stykače řízení kapacity baterie, TT1, TT2 - proudové transformátory.

Na Obr. Obrázek 3 ukazuje schematický diagram napájení pro indukční kelímkové pece ze středofrekvenčního strojního měniče. Pece jsou vybaveny automatickými regulátory elektrického režimu, kelímkovým poplašným systémem „jízení“ (pro vysokoteplotní pece) a také alarmem selhání chlazení ve vodou chlazených prvcích instalace.


Rýže. 3. Napájecí obvod pro indukční kelímkovou pec ze středofrekvenčního strojního měniče s blokové schéma automatické řízení režimu tavení: M - hnací motor, G - středofrekvenční generátor, 1K-NK - magnetické spouštěče, TI - napěťový transformátor, TT - proudový transformátor, IP - indukční pec, C - kondenzátory, DF - fázový snímač, PU - spínací zařízení, UFR - zesilovač-regulátor fáze, 1KL, 2KL - lineární stykače, BS - srovnávací jednotka, BZ - ochranná jednotka, OV - budící vinutí, RN - regulátor napětí.

Schéma instalace indukčního kalení

Na Obr. Obrázek 4 ukazuje schematický diagram napájení indukčního kalícího stroje ze strojního frekvenčního měniče. Kromě napájení Schéma M-G obsahuje výkonový stykač K, kalící transformátor TrZ, na jehož sekundárním vinutí je připojena tlumivka I, kompenzační kondenzátorovou banku Sk, transformátory napětí a proudu TN a 1TT, 2TT, měřicí přístroje (voltmetr V, wattmetr W, fázový měřič ) a ampérmetry generátorového proudu a budící proud, jakož i relé maximálního proudu 1РМ, 2РМ k ochraně zdroje energie před zkraty a přetížením.

Rýže. 4. Schematické elektrické schéma instalace indukčního kalení: M - hnací motor, G - generátor, TN, TT - transformátory napětí a proudu, K - stykač, 1PM, 2RM, ZRM - proudové relé, Rk - svodič, A, V, W - měřicí přístroje, TRZ - kalící transformátor, OVG - budicí vinutí generátoru, RR - vybíjecí rezistor, PB - kontakty budícího relé, PC - nastavitelný odpor.

Pro napájení starých indukčních instalací pro tepelné zpracování dílů se používají elektrické strojní frekvenční měniče - hnací motor synchronního nebo asynchronního typu a středofrekvenční generátor induktorového typu, v nových indukčních instalacích - statické frekvenční měniče.

Zapojení průmyslového tyristorového frekvenčního měniče pro napájení indukčního kalícího zařízení je na Obr. 5. Obvod tyristorového frekvenčního měniče se skládá z usměrňovače, bloku tlumivek, měniče (střídač), řídicích obvodů a pomocných prvků (reaktory, výměníky tepla atd.). Podle způsobu buzení se vyrábí měniče s buzením nezávislým (od hlavního oscilátoru) a se samobuzením.

Tyristorové měniče mohou pracovat stabilně jak se změnou frekvence v širokém rozsahu (se samonastavitelným oscilačním obvodem v souladu s měnícími se parametry zátěže), tak při konstantní frekvenci s širokým rozsahem změn parametrů zátěže v důsledku změn aktivní odpor zahřátého kovu a jeho magnetické vlastnosti (u feromagnetických dílů).


Rýže. 5. Schéma výkonových obvodů tyristorového měniče typu TPC-800-1: L - vyhlazovací tlumivka, BP - spouštěcí jednotka, VA - automatický spínač.

Výhodami tyristorových měničů je absence rotujících hmot, malé zatížení základu a malý vliv součinitele využití výkonu na snížení účinnosti, účinnost je 92 - 94 % při plném zatížení a při 0,25 klesá pouze o 1 - 2 %. Kromě toho, protože frekvenci lze snadno měnit v určitém rozsahu, není potřeba upravovat kapacitu pro kompenzaci jalového výkonu oscilačního obvodu.



Související publikace