Mini indukcijska pečica z ročno shemo. Značilnosti izdelave indukcijske peči z lastnimi rokami

Indukcijski grelniki delujejo na principu "izpeljanega toka iz magnetizma". V posebni tuljavi se generira izmenično magnetno polje velike moči, ki v sklenjenem vodniku ustvarja vrtinčne električne tokove.

Zaprti prevodnik pri indukcijskih kuhalnikih je kovinska posoda, ki se segreva z vrtinčnimi električnimi tokovi. Na splošno načelo delovanja takšnih naprav ni zapleteno in če imate malo znanja o fiziki in elektrotehniki, sestavljanje indukcijskega grelnika z lastnimi rokami ne bo težko.

Naslednje naprave je mogoče izdelati neodvisno:

  1. Naprave za ogrevanje v ogrevalnem kotlu.
  2. Mini pečice za taljenje kovin.
  3. Plošče za kuhanje hrane.

Indukcijski štedilnik, ki ga naredi sam, mora biti izdelan v skladu z vsemi standardi in predpisi za delovanje teh naprav. Če se elektromagnetno sevanje, nevarno za človeka, oddaja zunaj ohišja v stranskih smereh, je uporaba takšne naprave strogo prepovedana.

Poleg tega je velika težava pri oblikovanju plošče v izbiri materiala za podlago. kuhalna plošča, ki mora izpolnjevati naslednje zahteve:

  1. Idealno prevaja elektromagnetno sevanje.
  2. Ni prevoden material.
  3. Vzdrži visoke temperaturne obremenitve.

Gospodinjske indukcijske kuhalne površine uporabljajo drago keramiko, pri izdelavi indukcijskega kuhalnika doma je precej težko najti vredno alternativo takšnemu materialu. Zato bi morali najprej načrtovati nekaj preprostejšega, na primer indukcijsko peč za kaljenje kovin.

Navodila za izdelavo

Načrti


 Slika 1. Električni tokokrog indukcijskega grelnika
Slika 2. Naprava. Slika 3. Shema preprostega indukcijskega grelnika

Za izdelavo peči boste potrebovali naslednje materiale in orodja:

  • spajkanje;
  • tekstolitna plošča.
  • mini vrtalnik.
  • radioelementi.
  • termalna pasta.
  • kemični reagenti za jedkanje plošče.

Dodatni materiali in njihove lastnosti:

  1. Za izdelavo tuljave, ki bo oddajal izmenično magnetno polje, potrebno za ogrevanje, je treba pripraviti segment bakrena cev s premerom 8 mm in dolžino 800 mm.
  2. Zmogljivi močnostni tranzistorji so najdražji del domače indukcijske instalacije. Za namestitev vezja frekvenčnega generatorja morate pripraviti 2 takšna elementa. Za te namene so primerni tranzistorji naslednjih blagovnih znamk: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Pri izdelavi vezja sta uporabljena 2 enaka od navedenih poljskih tranzistorjev.
  3. Za izdelavo nihajnega kroga potrebovali boste keramične kondenzatorje z zmogljivostjo 0,1 mF in delovno napetostjo 1600 V. Da bi v tuljavi nastal izmenični tok visoke moči, bo potrebnih 7 takšnih kondenzatorjev.
  4. Pri delovanju takšne indukcijske naprave, se poljski tranzistorji zelo segrejejo in če nanje niso pritrjeni radiatorji iz aluminijeve zlitine, bodo ti elementi po samo nekaj sekundah delovanja pri največji moči odpovedali. Tranzistorje je treba namestiti na hladilnike skozi tanko plast termalne paste, sicer bo učinkovitost takšnega hlajenja minimalna.
  5. Diode, ki se uporabljajo v indukcijskem grelniku, morajo biti ultrahitro delujoči. Najprimernejše diode za to vezje so: MUR-460; UF-4007; NJA – 307.
  6. Upori, uporabljeni v tokokrogu 3: 10 kOhm moč 0,25 W – 2 kos. in moč 440 Ohm - 2 W. Zener diode: 2 kos. z delovno napetostjo 15 V. Moč zener diod mora biti najmanj 2 W. Z indukcijo se uporablja dušilka za priključitev na napajalne sponke tuljave.
  7. Za napajanje celotne naprave potrebujete napajalnik z močjo do 500 W. in napetost 12 - 40 V. To napravo lahko napajate iz avtomobilskega akumulatorja, vendar pri tej napetosti ne boste mogli doseči največjih odčitkov moči.


 Sam postopek izdelave elektronskega generatorja in tuljave traja malo časa in se izvaja v naslednjem zaporedju:

  1. Od bakrene cevi Za izdelavo spirale je treba na palico s premerom 4 cm priviti bakreno cev. Spirala naj ima 7 zavojev, ki se ne smejo dotikati. Pritrdilni obroči so spajkani na 2 konca cevi za povezavo s tranzistorskimi radiatorji.
  2. Tiskano vezje je izdelano po shemi.Če je mogoče namestiti polipropilenske kondenzatorje, potem zaradi dejstva, da imajo takšni elementi minimalne izgube in stabilno delovanje pri velikih amplitudah nihanj napetosti, bo naprava delovala veliko bolj stabilno. Kondenzatorji v vezju so nameščeni vzporedno, da tvorijo nihajni krog z bakreno tuljavo.
  3. Ogrevanje kovine se pojavi znotraj tuljave, ko je vezje priključeno na napajanje ali baterijo. Pri segrevanju kovine je treba zagotoviti, da v navitjih vzmeti ni kratkega stika. Če se z ogrevano kovino dotaknete 2 obratov tuljave hkrati, bodo tranzistorji takoj odpovedali.

Nianse


  1. Pri izvajanju poskusov segrevanja in utrjevanja kovin, znotraj indukcijske tuljave je lahko temperatura precejšnja in znaša do 100 stopinj Celzija. Ta toplotni učinek ogrevanja se lahko uporablja za ogrevanje vode za domačo uporabo ali za ogrevanje doma.
  2. Diagram zgoraj obravnavanega grelnika (slika 3), pri največji obremenitvi je sposoben zagotoviti sevanje magnetne energije znotraj tuljave, ki je enaka 500 W. Ta moč ni dovolj za ogrevanje velike količine vode, izdelava visoko zmogljive indukcijske tuljave pa bo zahtevala izdelavo vezja, v katerem bo treba uporabiti zelo drage radijske elemente.
  3. Proračunska rešitev za organizacijo indukcijskega ogrevanja tekočin, je uporaba več naprav, opisanih zgoraj, ki so nameščene zaporedno. V tem primeru morajo biti spirale na isti liniji in nimajo skupnega kovinskega prevodnika.
  4. KotUporablja se cev iz nerjavečega jekla s premerom 20 mm. Na cev je "nanizanih" več indukcijskih spiral, tako da je izmenjevalnik toplote na sredini spirale in ne pride v stik z njenimi zavoji. Ko so hkrati vklopljene 4 takšne naprave, bo grelna moč približno 2 kW, kar že zadostuje za pretočno ogrevanje tekočine z majhnim kroženjem vode do vrednosti, ki omogočajo uporabo te zasnove v oskrbi. topla voda majhna hiša.
  5. Če priključite tak grelni element na dobro izoliran rezervoar, ki bo nameščen nad grelnikom, bo rezultat kotlovski sistem, v katerem se bo tekočina segrevala znotraj nerjaveče cevi, segreta voda se bo dvigala navzgor, njeno mesto pa bo prevzela hladnejša tekočina.
  6. Če je površina hiše pomembna, potem se lahko število indukcijskih tuljav poveča na 10 kosov.
  7. Moč takšnega kotla je mogoče enostavno nastaviti z izklopom ali vklopom spiral. Več sekcij kot je vklopljenih hkrati, večja je moč tako delujoče kurilne naprave.
  8. Za napajanje takšnega modula boste potrebovali močan napajalnik.Če imate DC inverterski varilni aparat, lahko z njim naredite napetostni pretvornik potrebne moči.
  9. Zaradi dejstva, da sistem deluje na konstanten električni tok, ki ne presega 40 V, je delovanje takšne naprave razmeroma varno, glavna stvar je zagotoviti blok varovalk v napajalnem tokokrogu generatorja, ki bo v primeru kratkega stika izklopil sistem in s tem odpravil možnost požara.
  10. Na ta način lahko organizirate "brezplačno" ogrevanje doma., ob vgradnji polnilnih baterij za napajanje indukcijskih naprav, katerih polnjenje bo potekalo s sončno in vetrno energijo.
  11. Baterije je treba združiti v odseke po 2, povezane zaporedno. Posledično bo napajalna napetost s takšno povezavo vsaj 24 V, kar bo zagotovilo delovanje kotla pri visoki moči. Poleg tega bo serijska povezava zmanjšala tok v tokokrogu in podaljšala življenjsko dobo baterij.


  1. Izkoriščanje domače naprave indukcijsko ogrevanje, ne odpravi vedno širjenja elektromagnetnega sevanja, škodljivega za ljudi, zato je treba indukcijski kotel namestiti v nestanovanjskem prostoru in zaščititi s pocinkanim jeklom.
  2. Obvezno pri delu z elektriko je treba upoštevati varnostne predpise in še posebej za omrežja izmenični tok napetost 220 V.
  3. Kot eksperiment lahko naredite kuhalno ploščo za kuhanje po shemi, določeni v članku, vendar delujejo to napravo Vedno ni priporočljivo zaradi nepopolnosti lastne izdelave oklopa te naprave, zaradi tega je lahko človeško telo izpostavljeno škodljivemu elektromagnetnemu sevanju, ki lahko negativno vpliva na zdravje.

Indukcijski grelniki delujejo na principu "izpeljanega toka iz magnetizma". V posebni tuljavi se generira izmenično magnetno polje velike moči, ki v sklenjenem vodniku ustvarja vrtinčne električne tokove.

Zaprti prevodnik pri indukcijskih kuhalnikih je kovinska posoda, ki se segreva z vrtinčnimi električnimi tokovi. Na splošno načelo delovanja takšnih naprav ni zapleteno in če imate malo znanja o fiziki in elektrotehniki, sestavljanje indukcijskega grelnika z lastnimi rokami ne bo težko.

Naslednje naprave je mogoče izdelati neodvisno:

  1. Naprave za ogrevanje hladilne tekočine v ogrevalnem kotlu.
  2. Mini pečice za taljenje kovin.
  3. Plošče za kuhanje hrane.

Indukcijski štedilnik, ki ga naredi sam, mora biti izdelan v skladu z vsemi standardi in predpisi za delovanje teh naprav. Če se elektromagnetno sevanje, nevarno za človeka, oddaja zunaj ohišja v stranskih smereh, je uporaba takšne naprave strogo prepovedana.

Poleg tega je velika težava pri načrtovanju peči pri izbiri materiala za dno kuhalne plošče, ki mora izpolnjevati naslednje zahteve:

  1. Idealno prevaja elektromagnetno sevanje.
  2. Ni prevoden material.
  3. Vzdrži visoke temperaturne obremenitve.

Gospodinjske indukcijske kuhalne površine uporabljajo drago keramiko, pri izdelavi indukcijskega kuhalnika doma je precej težko najti vredno alternativo takšnemu materialu. Zato bi morali najprej načrtovati nekaj preprostejšega, na primer indukcijsko peč za kaljenje kovin.

Načrti

Slika 1. Električni tokokrog indukcijskega grelnika Slika 2. Naprava. Slika 3. Vezje preprostega indukcijskega grelnika

Za izdelavo peči boste potrebovali naslednje materiale in orodja:

  • spajkalnik;
  • spajkanje;
  • tekstolitna plošča.
  • mini vrtalnik.
  • radioelementi.
  • termalna pasta.
  • kemični reagenti za jedkanje plošče.

Dodatni materiali in njihove lastnosti:

  1. Za izdelavo tuljave, ki bo oddajal izmenično magnetno polje, potrebno za ogrevanje, je treba pripraviti kos bakrene cevi s premerom 8 mm in dolžino 800 mm.
  2. Zmogljivi močnostni tranzistorji so najdražji del domače indukcijske instalacije. Za namestitev vezja frekvenčnega generatorja morate pripraviti 2 takšna elementa. Za te namene so primerni tranzistorji naslednjih blagovnih znamk: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Pri izdelavi vezja sta uporabljena 2 enaka od navedenih poljskih tranzistorjev.
  3. Za izdelavo nihajnega kroga potrebovali boste keramične kondenzatorje z zmogljivostjo 0,1 mF in delovno napetostjo 1600 V. Da bi v tuljavi nastal izmenični tok visoke moči, bo potrebnih 7 takšnih kondenzatorjev.
  4. Pri delovanju takšne indukcijske naprave, se poljski tranzistorji zelo segrejejo in če nanje niso pritrjeni radiatorji iz aluminijeve zlitine, bodo ti elementi po samo nekaj sekundah delovanja pri največji moči odpovedali. Tranzistorje je treba namestiti na hladilnike skozi tanko plast termalne paste, sicer bo učinkovitost takšnega hlajenja minimalna.
  5. Diode, ki se uporabljajo v indukcijskem grelniku, morajo biti ultrahitro delujoči. Najprimernejše diode za to vezje so: MUR-460; UF-4007; NJA – 307.
  6. Upori, uporabljeni v tokokrogu 3: 10 kOhm moč 0,25 W – 2 kos. in moč 440 Ohm - 2 W. Zener diode: 2 kos. z delovno napetostjo 15 V. Moč zener diod mora biti najmanj 2 W. Z indukcijo se uporablja dušilka za priključitev na napajalne sponke tuljave.
  7. Za napajanje celotne naprave potrebujete napajalnik z močjo do 500 W. in napetost 12 - 40 V. To napravo lahko napajate iz avtomobilskega akumulatorja, vendar pri tej napetosti ne boste mogli doseči največjih odčitkov moči.

Sam postopek izdelave elektronskega generatorja in tuljave traja malo časa in se izvaja v naslednjem zaporedju:

  1. Iz bakrene cevi Za izdelavo spirale je treba na palico s premerom 4 cm priviti bakreno cev. Spirala naj ima 7 zavojev, ki se ne smejo dotikati. Pritrdilni obroči so spajkani na 2 konca cevi za povezavo s tranzistorskimi radiatorji.
  2. Tiskano vezje je izdelano po shemi.Če je mogoče namestiti polipropilenske kondenzatorje, potem zaradi dejstva, da imajo takšni elementi minimalne izgube in stabilno delovanje pri velikih amplitudah nihanj napetosti, bo naprava delovala veliko bolj stabilno. Kondenzatorji v vezju so nameščeni vzporedno, da tvorijo nihajni krog z bakreno tuljavo.
  3. Ogrevanje kovine se pojavi znotraj tuljave, ko je vezje priključeno na napajanje ali baterijo. Pri segrevanju kovine je treba zagotoviti, da v navitjih vzmeti ni kratkega stika. Če se z ogrevano kovino dotaknete 2 obratov tuljave hkrati, bodo tranzistorji takoj odpovedali.

Nianse

  1. Pri izvajanju poskusov segrevanja in utrjevanja kovin, znotraj indukcijske tuljave je lahko temperatura precejšnja in znaša do 100 stopinj Celzija. Ta toplotni učinek ogrevanja se lahko uporablja za ogrevanje vode za domačo uporabo ali za ogrevanje doma.
  2. Diagram zgoraj obravnavanega grelnika (slika 3), pri največji obremenitvi je sposoben zagotoviti sevanje magnetne energije znotraj tuljave, ki je enaka 500 W.

    Ta moč ni dovolj za ogrevanje velike količine vode, izdelava visoko zmogljive indukcijske tuljave pa bo zahtevala izdelavo vezja, v katerem bo treba uporabiti zelo drage radijske elemente.

  3. Proračunska rešitev za organizacijo indukcijskega ogrevanja tekočin, je uporaba več naprav, opisanih zgoraj, ki so nameščene zaporedno. V tem primeru morajo biti spirale na isti liniji in nimajo skupnega kovinskega prevodnika.
  4. Kot izmenjevalec toploteUporablja se cev iz nerjavečega jekla s premerom 20 mm. Na cev je "nanizanih" več indukcijskih spiral, tako da je izmenjevalnik toplote na sredini spirale in ne pride v stik z njenimi zavoji.

    Ko so hkrati vklopljene 4 takšne naprave, bo grelna moč približno 2 kW, kar že zadostuje za pretočno segrevanje tekočine z majhnim kroženjem vode do vrednosti, ki omogočajo uporabo te zasnove v oskrba s toplo vodo v majhni hiši.

  5. Če priključite tak grelni element na dobro izoliran rezervoar, ki bo nameščen nad grelnikom, bo rezultat kotlovski sistem, v katerem se bo tekočina segrevala znotraj nerjaveče cevi, segreta voda se bo dvigala navzgor, njeno mesto pa bo prevzela hladnejša tekočina.
  6. Če je površina hiše pomembna, potem se lahko število indukcijskih tuljav poveča na 10 kosov.
  7. Moč takšnega kotla je mogoče enostavno nastaviti z izklopom ali vklopom spiral. Več sekcij kot je vklopljenih hkrati, večja je moč tako delujoče kurilne naprave.
  8. Za napajanje takšnega modula boste potrebovali močan napajalnik.Če imate DC inverterski varilni aparat, lahko z njim naredite napetostni pretvornik potrebne moči.
  9. Zaradi dejstva, da sistem deluje na konstanten električni tok, ki ne presega 40 V, je delovanje takšne naprave razmeroma varno, glavna stvar je zagotoviti blok varovalk v napajalnem tokokrogu generatorja, ki bo v primeru kratkega stika izklopil sistem in s tem odpravil možnost požara.
  10. Na ta način lahko organizirate "brezplačno" ogrevanje doma., ob vgradnji polnilnih baterij za napajanje indukcijskih naprav, katerih polnjenje bo potekalo s sončno in vetrno energijo.
  11. Baterije je treba združiti v odseke po 2, povezane zaporedno. Posledično bo napajalna napetost s takšno povezavo vsaj 24 V, kar bo zagotovilo delovanje kotla pri visoki moči. Poleg tega bo serijska povezava zmanjšala tok v tokokrogu in podaljšala življenjsko dobo baterij.
  1. Delovanje domačih indukcijskih grelnih naprav, ne odpravi vedno širjenja elektromagnetnega sevanja, škodljivega za ljudi, zato je treba indukcijski kotel namestiti v nestanovanjskem prostoru in zaščititi s pocinkanim jeklom.
  2. Obvezno pri delu z elektrikoje treba upoštevati varnostne predpise in še posebej to velja za izmenična omrežja z napetostjo 220 V.
  3. Kot eksperimentlahko naredite kuhalno ploščo za kuhanje v skladu s shemo, navedeno v članku, vendar ni priporočljivo nenehno delovati s to napravo zaradi nepopolnosti lastno izdelane zaščite te naprave, zaradi tega je lahko človeško telo izpostavljeno škodljivemu elektromagnetnemu sevanju, ki lahko negativno vpliva vplivajo na zdravje.

Vir: http://housetronic.ru/otoplenie/obogrevateli/elektroobogrevateli/indukcionnye-svoimi-rukami.html

Shema indukcijskega kuhalnika - osnovna zasnova

Indukcijski štedilnik lahko segreva kovinsko posodo z induciranimi vrtinčnimi tokovi visoke frekvence. magnetno polje.

Standardno vezje indukcijskega kuhalnika je običajno predstavljeno z indukcijsko tuljavo in frekvenčni pretvornik, kot tudi elektronsko krmilno enoto, opremljeno s temperaturnimi senzorji.

Uvod

Indukcijski štedilniki so razmeroma nova oprema, vendar že zelo priljubljena med domačimi potrošniki.

Posebnost takšnih peči je, da lahko segrevajo le spodnji del posode.

V navadnem električni štedilniki Sprva se vklopljen gorilnik segreje.

Preden izberete takšno opremo, je pomembno, da se seznanite s prednostmi delovanja in upoštevate nekatere konstrukcijske pomanjkljivosti indukcijskega štedilnika.

Predstavljene so glavne prednosti:

  • hitrejši proces segrevanja in kuhanja, ki traja nekajkrat manj časa kot pri uporabi tradicionalnega električnega štedilnika;
  • brez gorenja hrane, ki lahko pade na kuhalno ploščo med kuhanjem, kar je posledica nizke temperature gorilnika;
  • zmanjšanje porabe električne energije zaradi zelo hitrega segrevanja uporabljenih kuhinjskih pripomočkov;
  • enostavna uporaba zaradi možnosti prilagajanja načina kuhanja na različnih pečeh.

Med prednostmi je tudi varnost delovanja, kar je še posebej pomembno za družine z majhnimi otroki, upokojence ali invalide.

Indukcijski štedilnik v kuhinji

Prisotne so tudi pomanjkljivosti pri delovanju tako sodobne opreme in kljub dejstvu, da so minimalne, jih je treba upoštevati pri izbiri modela:

  • vklop indukcijske opreme s polno močjo lahko povzroči povečano obremenitev električnega omrežja;
  • za kuhanje na tej vrsti peči je treba uporabljati samo posebne kuhinjske pripomočke s feromagnetnim dnom;
  • Za nekatere modele je značilna prisotnost enega samega visokofrekvenčnega generatorja, ki negativno vpliva na raven moči, ko so vsi gorilniki vklopljeni hkrati;
  • Površina kuhalne plošče je krhka, zato je med celotnim časom delovanja potrebna previdnost.

Kot kaže praksa, delovanje modelov, ki spadajo v cenovno kategorijo ekonomskega razreda, pogosto spremlja dražilni hrup in nekakšno brnenje.

Pomembno si je zapomniti, da lahko indukcijski štedilniki ustvarijo precej visoko elektromagnetno sevanje negativen vpliv na gospodinjskih aparatih, nameščenih na kratki razdalji.

Shema indukcijskega kuhalnika

V skladu z ogrevalnim krogom se električni tok, ki teče iz električnega omrežja v tuljavo, transformira v magnetno polje, ki ustvarja vrtinčne tokove.

Zaradi interakcije feromagnetnega dna z indukcijskim tokom se oblikuje tokokrog, nastala toplotna energija pa segreje uporabljeno kuhinjsko posodo in njeno vsebino.

Steklokeramična površina peči prekriva indukcijsko tuljavo, po kateri teče električni tok s frekvenco 50 kHz.

Standardna postavitev opreme je razmeroma zapletena in ima lahko zelo velike razlike glede na model.

Osnovo predstavlja generator, gonilnik s tranzistorji srednje moči in izhodni bipolarni tranzistor, ki ima izolirana vrata in krmili tuljavo induktorja.

Shema delovanja indukcijskega kuhalnika se odraža v pravilih vzdrževanja in značilnostih delovanja takšne opreme, upoštevati pa jo je treba tudi pri izbiri kuhinjske posode, ki mora biti izdelana iz posebnih materialov s feromagnetnimi lastnostmi.

Električna shema indukcijskega kuhalnika

Najbolj zapleten strukturni element je elektronska krmilna enota, s katero se ne samo vklopi, ampak tudi uravnava raven moči generatorja.

Za sodobni modeli značilna prisotnost infrardeče senzorske naprave, ki učinkovito nadzoruje proces kuhanja.

Ko posodo odstranite s kuhališča, se štedilnik samodejno izklopi.

Ne uporabljajte bakra, stekla, keramike oz aluminijasta posoda, in čiščenje površine indukcijskega kuhalnika se izvaja samo s posebnimi izdelki, ki nimajo abrazivnih učinkov.

Napajalni krog standardnega indukcijskega štedilnika se lahko močno razlikuje glede na oblikovne značilnosti modifikacije, vendar najpogosteje predstavljeni:

  • feritni torus, ki je nameščen na omrežni žici in zavira skupne motnje;
  • standardna varovalka;
  • kondenzator, ki filtrira impulzni hrup, ki se pojavi med delovanjem;
  • upor, ki se aktivira po izklopu električnega omrežja;
  • usmernik, zasnovan za nazivne moči in učinkovito zaščito naprave pred prenapetostjo;
  • žični šant;
  • filtrirni sistem za impulzni šum;
  • kondenzator, ki vam omogoča vračanje energije iz oscilatorno-induktorskega vezja v vmesni del s konstantnimi vrednostmi toka;
  • resonančni kondenzator, ki zagotavlja neprekinjen tok, potem ko je tranzistor blokiran;
  • indukcijska naprava, ki se osredotoča na prenos toplote s površine na dno uporabljene kuhinjske posode;
  • tranzistor, ki pretvarja D.C. v spremenljivih kazalnikih;
  • upor za pritrditev tranzistorja po odklopu;
  • upor za zatiranje indikatorjev visokofrekvenčnega toka;
  • usmernik za napetost v električnem omrežju;
  • regulator toka, ki preprečuje morebiten pojav preobremenitve;
  • regulator napetosti kolektorja.

Proračunski modeli vsebujejo le osnovne strukturne elemente, kar vpliva na funkcionalnost takšne naprave.

Samostojna izdelava preprostega indukcijskega štedilnika zahteva strogo upoštevanje vseh standardov, zaradi česar bo delovanje takšne naprave popolnoma varno. Pomembna zapletenost v procesu oblikovanja plošče nastane v fazi izbire kvaliteten material za ustvarjanje osnove kuhalne plošče.

Naredi sam indukcijski štedilnik - diagram

Takšen material mora odlikovati sposobnost pravilnega prevajanja elektromagnetnega sevanja, neprevajanja toka in odpornosti na visoke temperature.

Tovarniško izdelana gospodinjska oprema za kuhanje, kamor sodijo vsi sodobni indukcijski štedilniki, je izdelana iz precej drage keramike.

Ravno zaradi tega razloga samoprodukcija indukcijska kuhalna plošča doma je povezana z določenimi težavami pri izbiri vredna alternativa keramična površina.

Zaključek

Sodobna gospodinjska indukcija kuhalne plošče Praviloma imajo standardno shemo, po kateri nameščene magnetne tuljave v procesu stika s feromagnetnim dnom kuhinjskih pripomočkov izvajajo stabilno segrevanje pripravljene hrane.

Takšno gospodinjsko opremo lahko upravljate z mehanskimi stikali in gumbi na dotik, zaradi česar je upravljanje indukcijskega kuhalnika zelo priročno.

Vir: https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/cxema-indukcionnoj-plity.html

DIY indukcijska pečica - navodila!

Indukcijske peči se uporabljajo za taljenje kovin in se odlikujejo po tem, da v njih segrevanje poteka preko električni tok. Tok se vzbuja v induktorju, natančneje v konstantnem polju.

DIY indukcijska pečica

V takih strukturah se energija večkrat pretvori (v tem zaporedju):

  • v elektromagnetno;
  • električni;
  • termični

Takšne peči vam omogočajo uporabo toplote s maksimalna učinkovitost, kar ni presenetljivo, saj so najnaprednejši od vseh obstoječih modelov, ki delujejo na elektriko.

Opomba! Indukcijske izvedbe so na voljo v dveh vrstah - z ali brez jedra. V prvem primeru je kovina nameščena v cevastem koritu, ki se nahaja okoli induktorja. Jedro se nahaja v samem induktorju. Druga možnost se imenuje lonček, ker sta v njej kovina in lonček že znotraj indikatorja. O kakšnem jedru v tem primeru seveda ne more biti govora.

V današnjem članku bomo govorili o tem, kako narediti indukcijsko peč z lastnimi rokami.

Prednosti in slabosti indukcijskih modelov

Med številnimi prednostmi velja izpostaviti naslednje:

  • okoljska čistoča in varnost;
  • povečana homogenost taline zaradi aktivnega gibanja kovine;
  • hitrost – pečico lahko uporabljate skoraj takoj po vklopu;
  • conska in usmerjena energetska naravnanost;
  • visoka stopnja taljenja;
  • brez hlapov iz legirnih snovi;
  • možnost nastavitve temperature;
  • številne tehnične možnosti.

So pa tudi slabosti.

  1. Žlindra se segreva s kovino, zaradi česar ima nizko temperaturo.
  2. Če je žlindra hladna, je zelo težko odstraniti fosfor in žveplo iz kovine.
  3. Magnetno polje se razprši med tuljavo in talilno kovino, zato bo potrebno zmanjšanje debeline obloge. To bo kmalu povzročilo odpoved same obloge.

Industrijska uporaba

Obe možnosti zasnove se uporabljata pri taljenju litega železa, aluminija, jekla, magnezija, bakra in dragocene kovine. Uporabna prostornina takšnih struktur je lahko od nekaj kilogramov do več sto ton.

Peči industrijske namene delimo na več vrst.

  1. Srednjefrekvenčne izvedbe se običajno uporabljajo v strojništvu in metalurgiji. Z njihovo pomočjo se tali jeklo, pri uporabi grafitnih lončkov pa se talijo neželezne kovine.
  2. Zasnove industrijske frekvence se uporabljajo pri taljenju železa.
  3. Uporovne strukture so namenjene taljenju aluminija, aluminijevih zlitin in cinka.

Opomba! Indukcijska tehnologija je bila osnova za bolj priljubljene naprave - mikrovalovne pečice.

Uporaba v gospodinjstvu

Shema indukcijska peč

Zaradi očitnih razlogov se indukcijska peč za taljenje v vsakdanjem življenju redko uporablja. Toda tehnologija, opisana v članku, se nahaja v skoraj vseh moderne hiše in stanovanja. Sem sodijo zgoraj omenjene mikrovalovne pečice, indukcijski štedilniki in električne pečice.

Razmislite na primer o ploščah. Posodo segrejejo zaradi indukcijskih vrtinčnih tokov, zaradi česar se segrevanje zgodi skoraj v trenutku. Značilno je, da je nemogoče prižgati gorilnik, na katerem ni posode.

Učinkovitost indukcijskih kuhalnikov doseže 90%. Za primerjavo: za električne štedilnike je približno 55-65%, za plinske pa ne več kot 30-50%. Po pravici povedano pa je treba omeniti, da so za delovanje opisanih peči potrebni posebni pripomočki.

Domača indukcijska peč

Shema zasnove generatorja

Nedolgo nazaj so domači radijski amaterji jasno pokazali, da lahko sami naredite indukcijsko peč. Danes jih je veliko različne sheme in proizvodnih tehnologij smo našteli le najbolj priljubljene med njimi, kar pomeni najučinkovitejše in enostavne za izvedbo.

Indukcijska peč iz visokofrekvenčnega generatorja

Spodaj je električni diagram za izdelavo doma narejena naprava iz visokofrekvenčnega (27,22 megaherca) generatorja.

Poleg generatorja bodo za montažo potrebne štiri močne žarnice in težka svetilka za indikator pripravljenosti.

Opomba! Glavna razlika med pečjo, izdelano po tej shemi, je ročaj kondenzatorja - v tem primeru se nahaja zunaj.

Poleg tega se bo kovina, ki se nahaja v tuljavi (induktor), stopila v napravi najmanjše moči.

Med izdelavo je treba zapomniti nekaj pomembnih točk, ki vplivajo na hitrost rezanja kovine. to:

  • moč;
  • pogostost;
  • vrtinčne izgube;
  • intenzivnost prenosa toplote;
  • histerezne izgube.

Naprava se bo napajala iz standardnega omrežja 220 V, vendar z vnaprej nameščenim usmernikom. Če je peč namenjena za ogrevanje prostora, potem je priporočljivo uporabiti nichrome spiralo, in če je za taljenje, potem grafitne ščetke. Oglejmo si podrobneje vsakega od dizajnov.

Dizajn grafitne krtače

Bistvo zasnove je naslednje: nameščen je par grafitnih ščetk, med njimi pa se vlije granitni prah, po katerem se izvede povezava s padajočim transformatorjem. Značilno je, da se med taljenjem ni treba bati električnega udara, saj ni potrebe po uporabi 220 V.

Izdelava indukcijske peči

Montažna tehnologija

Korak 1. Podstavek je sestavljen - škatla iz šamotne opeke dimenzij 10x10x18 cm, položena na ognjevarne ploščice.

Korak 2. Škatla je zaključena z azbestnim kartonom. Po vlaženju z vodo se material zmehča, kar mu omogoča poljubno obliko. Po želji lahko konstrukcijo ovijemo z jekleno žico.

Opomba! Dimenzije škatle se lahko razlikujejo glede na moč transformatorja.

3. korak Najboljša možnost za grafitno peč – transformator iz varilnik moč 0,63 kW. Če je transformator zasnovan za 380 V, ga je mogoče previti, čeprav mnogi izkušeni električarji trdijo, da lahko vse pustite tako, kot je

Korak 4. Transformator je ovit s tankim aluminijem - tako se struktura med delovanjem ne bo preveč segrela.

Korak 5. Grafitne ščetke so nameščene, na dnu škatle je nameščen glineni substrat - tako se staljena kovina ne bo razširila.

Dizajn grafitne krtače

Glavna prednost takšne peči je visoka temperatura, ki je primerna celo za taljenje platine ali paladija. Toda med pomanjkljivostmi so hitro segrevanje transformatorja, majhna prostornina (naenkrat ni mogoče taliti več kot 10 g). Zaradi tega bo za taline z večjim volumnom potrebna drugačna zasnova.

Naprava z nichrome spiralo

Naprava z nichrome spiralo

Torej, za taljenje velikih količin kovine boste potrebovali peč z nichrome žico. Načelo delovanja zasnove je precej preprosto: električni tok se napaja v nichrome spiralo, ki segreva in tali kovino. Na internetu je veliko različnih formul za izračun dolžine žice, vendar so načeloma vse enake.

Korak 1. Za spiralo se uporablja nichrome ø0,3 mm z dolžino približno 11 m.

Korak 2. Žica mora biti navita. Če želite to narediti, boste potrebovali ravno bakreno cev ø5 mm - na njej je navita spirala.

Korak 3. Kot lonček se uporabi majhna keramična cev ø1,6 cm in dolžine 15 cm. En konec cevi je zamašen z azbestno nitjo - tako staljena kovina ne bo iztekala.

Korak 4. Po preverjanju funkcionalnosti se spirala položi okoli cevi. V tem primeru je med zavoji nameščena ista azbestna nit - preprečila bo kratke stike in omejila dostop kisika.

Korak 5. Končana tuljava je nameščena v vtičnico žarnice z visoko močjo. Takšne kartuše so običajno keramične in imajo zahtevano velikost.

Končana zasnova

Prednosti tega dizajna:

  • visoka produktivnost (do 30 g na prehod);
  • hitro segrevanje (približno pet minut) in dolgo hlajenje;
  • enostavnost uporabe - priročno je vliti kovino v kalupe;
  • hitra zamenjava spirale v primeru izgorelosti.

Toda seveda obstajajo slabosti:

  • nichrome izgori, še posebej, če je spirala slabo izolirana;
  • negotovost - naprava je priključena na napajanje 220 V.

Opomba! V štedilnik ne morete dodati kovine, če je bil prejšnji del tam že stopljen. V nasprotnem primeru se bo ves material razpršil po prostoru, poleg tega pa si lahko poškoduje oči.

Kot zaključek

Indukcijski kuhalnik

Kot lahko vidite, lahko indukcijsko peč še vedno naredite sami. Toda odkrito povedano, opisana zasnova (kot vse tiste, ki so na voljo na internetu) ni ravno peč, ampak laboratorijski inverter Kukhtetsky. Preprosto nemogoče je sestaviti popolno indukcijsko strukturo doma.

Vir: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/pechi_i_mangaly/indukcionnaya-pech-svoimi-rukami.html

Kako narediti indukcijski kotel z lastnimi rokami

Indukcijski grelni kotli so se pojavili v prodaji pred kratkim in so takoj konkurirali običajnim električnim kotlom z grelnimi elementi.

S podobnimi velikostmi in porabo energije lahko indukcijski grelniki ogrejejo sistem veliko hitreje; poleg tega lahko delujejo v sistemih z nizka kvaliteta hladilno tekočino in zahteva manj vzdrževanja.

Z znanjem elektrotehnike in iznajdljivostjo lahko z lastnimi rokami izdelate indukcijski grelni kotel.

Princip delovanja

Delovanje indukcijskih kotlov in drugih grelnih naprav te vrste temelji na sposobnosti prevodnih materialov, da se segrejejo pod vplivom vrtinčnih tokov, ki nastanejo kot posledica elektromagnetne indukcije.

Vir indukcije je visokofrekvenčni izmenični tok, ki poteka skozi primarno navitje grelne naprave, izdelano v obliki tuljave. Grelni element, nameščen znotraj tuljave, igra vlogo sekundarnega kratkostičnega navitja. Pretvarja elektromagnetno energijo v toplotno energijo.

Vrtinčni tokovi se pojavljajo tudi pri industrijski frekvenci 50 Hz, vendar bo učinkovitost grelnika nizka, delovanje naprave pa bo spremljalo močno brenčanje in tresenje. Ko frekvenca naraste na 10 kHz in več, hrup izgine, vibracije postanejo nezaznavne in segrevanje se poveča.

Naprava

Industrijski indukcijski kotel je sestavljen iz jedra, katerega vlogo igra izmenjevalnik toplote, okoli katerega je navito toroidno navitje, povezano z visokofrekvenčnim pretvornikom. Ko tok teče skozi navitje, se ustvari izmenično elektromagnetno polje, zaradi česar skozi jedro tečejo vrtinčni tokovi.

Navitje je povezano z visokofrekvenčnim pretvornikom, v katerem se s signalom krmilne enote ustvari tok zahtevane frekvence. Sodobni kotli imajo visoka stopnja avtomatizacija, ki omogoča ne le ustvarjanje optimalnega načina ogrevanja hladilne tekočine, temveč tudi izklop naprave v nujnih primerih.

Znotraj jedra izmenjevalnika toplote je hladilno sredstvo. Pod vplivom vrtinčnih tokov se segreje do visokih temperatur.

Zaradi razlike med temperaturo hladilne tekočine na vstopu in izstopu hladilna tekočina neprekinjeno kroži po sistemu iz kotla, tudi brez priključitve črpalke.

Zato se lahko indukcijski kotli uporabljajo v sistemih s prisilno in naravno cirkulacijo.

Hladilna tekočina je lahko voda ali antifriz, antifriz ali olje. Kakovost tekočine ni pomembna: nenehne vibracije sistema, ki jih ljudje ne opazijo, onemogočajo, da bi se vodni kamen in druge nečistoče usedle na stene toplotnega kroga.

Zunanja lupina- kovinsko ohišje, opremljeno s toplotno in električno izolacijo.

Oblika kotla lahko je katera koli, pa tudi način njegove namestitve: zaradi odsotnosti rezervoarja v kotlu so njegove dimenzije običajno majhne in teža ne presega 50 kg.

Indukcijskega kotla ni mogoče zagnati niti za kratek čas brez polnjenja sistema s hladilno tekočino! Kotel se lahko pregreje in njegovi elementi lahko odpovejo!

Prednosti:

  • Visoka učinkovitost. Večina proizvajalcev navaja številke 95-98 %;
  • Velika izbira modelov različnih moči za enofazno napetost ~220 V ali trifazno ~380 V;
  • Hitro segrevanje ogrevalnega sistema ob zagonu;
  • Lahko deluje s katero koli hladilno tekočino;
  • Tokokrog, skozi katerega prehaja hladilna tekočina znotraj kotla, je popolnoma zaprt, kar odpravlja puščanje in s tem povezane okvare;
  • Dolgotrajno delovanje brez nastajanja vodnega kamna in usedlin. Prav ta pojav sčasoma zmanjša učinkovitost kotlov z grelnimi elementi in služi pogost vzrok njihova razčlenitev zaradi pregrevanja grelnih elementov;
  • Življenjska doba, ki jo navajajo proizvajalci, je od 25 do 30 let.

Grelniki niso brez pomanjkljivosti, med katerimi je najpomembnejša visoka cena.

Ta dejavnik običajno spodbudi varčnega lastnika, da sestavi domači indukcijski kotel iz odpadnih materialov in opreme.

Kljub zapletenosti procesov, ki se pojavljajo v tovrstnih kotlih, je mogoče ustvariti zasnovo, ki po osnovnih parametrih ne zaostaja za kotlom. industrijske proizvodnje, in naredite indukcijski kotel z lastnimi rokami.

Kotel, ki ga napaja varilni inverter

Zasnova takšnega domačega kotla je precej preprosta. Najtežji blok za samostojno izvedbo, ki zahteva poznavanje osnov elektronike in elektrotehnike, je visokofrekvenčni pretvornik. Njegovo funkcijo odlično opravlja varilni inverter modernega tipa, ki lahko proizvede izhodni signal s frekvenco 20-50 kHz.

Poleg tega boste za namestitev potrebovali:

  • bakrena žica v izolaciji emajla s premerom 1-1,5 mm;
  • izolirana žica s sponkami za priključitev navitja na pretvornik;
  • ostanki žice iz nerjavečega jekla s premerom 3-5 mm, dolžine 5 cm;
  • fina mreža iz nerjavečega jekla;
  • odsek črte vodovodna cev iz zamreženega polietilena ali polipropilena za oskrbo s toplo vodo in ogrevalne sisteme s premerom 50 mm in debelino stene 8,4 mm, dolžina - 1 m;
  • adapterji iz cevi 50 mm na cevi, vključene v obstoječi ali načrtovani ogrevalni sistem, T-cev za priključitev zasilnega ventila in dveh krogelnih ventilov;
  • PCB trakovi za pritrditev navitja;
  • epoksi lepilo za izolacijo navitij;
  • telo domačega kotla je lahko izdelano iz razdelilne kovinske ali plastične omare, v katero lahko namestite pretvornik in pritrdite grelni element.

Zaporedje montaže in namestitve elementov:

  1. Na kos polipropilenske cevi s premerom 50 mm z epoksi lepilom pritrdimo 4 trakove tekstolita širine 8-10 mm, oddaljene 70-100 mm od koncev cevi. Navijanje bo navito na njih. Za pritrditev zunanjih zavojev navitja lahko v PCB naredite utore.
  2. 50-100 obratov bakrene žice v emajlirani izolaciji je navito. Zavoji morajo biti razmaknjeni približno 0,3-0,6 mm na enaki razdalji. Natančno število obratov je odvisno od premera uporabljene žice in njenega upornost, kot tudi izhodne parametre pretvornika.
  3. Pri nameščanju domačega kotla v stanovanjskem območju je priporočljivo namestiti toroidno navitje za zmanjšanje zunanjega elektromagnetnega polja. Toroidno navitje je sestavljeno iz enakega števila nasprotno usmerjenih ovojev, medtem ko so elektromagnetni tokovi medsebojno kompenzirani in prehajajo le po notranjem tokokrogu.
  4. Mreža iz nerjavečega jekla je vstavljena v cev na enem koncu in tesno zapakirana na drugi strani s kosi nerjavne žice - segreje se pod vplivom vrtinčnih tokov. Priporočljivo je, da uporabite nerjavno jeklo, da preprečite korozivno uničenje žice sčasoma, vendar je teoretično primerna katera koli prevodna kovina, vključno z valjano žico. Drugi konec cevi je prav tako prekrit z mrežico.
  5. Na obeh koncih cevi so spajkani polipropilenski adapterji premera, ki se uporablja v ogrevalnem sistemu. Na njih so nameščeni krogelni ventili, ki vam omogočajo, da izklopite cirkulacijo in odstranite toplotni izmenjevalnik za pregled.
  6. Na strani zgornjega izhodnega adapterja je nameščen zasilni ventil za razbremenitev tlaka.
    Premažite navitje epoksi lepilo zagotoviti visoko kakovostno električno izolacijo navitja. Priporočljivo je, da lepilo naredite z rahlim odstopanjem od navodil, dodatek 10-15% manj trdilca. Tako bo izolacija manj krhka.
  7. Žice v izolaciji pritrdite na sponke navitja s pomočjo stiskalnih sponk. Drugi konec žice mora biti opremljen s sponkami za priključitev na pretvornik. Premer žic mora vzdržati največji izhodni tok pretvornika.
  8. Toplotni izmenjevalnik namestite v omarico in ga pritrdite na nosilce iz toplotno odpornega neprevodnega materiala. Uporabite lahko tekstolit.
  9. Priključite grelnik na sistem in ga napolnite z vodo.
  10. Na dnu omare je nameščen pretvornik. Nanj povežite terminale in ga priključite v omrežje. Kotel se zažene in način je nastavljen.

Kovinsko ohišje mora biti ozemljeno!

Z indukcijske plošče

Indukcijski kotel je mogoče izdelati tudi z indukcijskim kuhalnikom. To storite tako, da razstavite grelni element ploščice in ga z bakreno žico navijete okoli zgoraj izdelanega jedra.

Krmilna enota ploščice se uporablja za napajanje nastalega navitja, pri čemer se zahtevana moč nastavi na nadzorni plošči na dotik.

Vendar ima ta metoda pomembne pomanjkljivosti:

  • Za uspešno delovanje takšnega domačega kotla morate izračunati parametre induktivnosti novo sestavljene tuljave. Morda ne sovpadajo s tistimi, za katere je zasnovana elektronika ploščice, zaradi česar lahko krmilna enota odpove. Za izračune morate imeti dobro znanje na področju elektrotehnike in biti sposobni razumeti povezovalni diagram;
  • Večina modelov peči je opremljenih samodejni izklop 2-3 ure po začetku delovanja gorilnika. To bo povzročilo redno zaustavitev kotla;
  • Indukcijske peči imajo običajno moč največ 2,5 kW, zato so primerne le za pretvorbo v kotel z nizko močjo.

Napake pri načrtovanju indukcijskega kotla s ploščicami so prikazane v videu:

Enostavnejša možnost uporabe indukcijske plošče, odprava demontaže in namestitve naprave nova shema- nanj namestite zaprt rezervoar iz nerjavečega jekla primerna velikost z dovodno in odvodno armaturo ter jo priključimo kot kotel na ogrevalni sistem. Skoraj vsakdo lahko obvlada to povezovalno shemo.

Če imate potrebno znanje in sposobnost razumevanja tokokrogov, lahko sledite zgledu avtorja videoposnetka in sestavite funkcionalen indukcijski kotel iz ploščic in spremenite njegovo vezje.

Grelnik suhega tipa

Načelo delovanja indukcijskega kotla vključuje uporabo vode ali druge tekočine ne le kot hladilno sredstvo, temveč tudi za hlajenje jedra.

Toda segrevanje sekundarnega navitja, katerega vlogo v tej napravi igra cev z vodo, se bo pojavilo tudi, če je sestavljeno samo iz kovine.
Stopnja segrevanja je v tem primeru odvisna od razmerja med jakostjo elektromagnetnega polja, ki ga ustvari navitje, in mase kovinskega jedra.

Po izračunih lahko ustvarite suhi indukcijski grelec z lastnimi rokami kovinske cevi in bakreno navijanje, kot je prikazano v videu.

Uporaba indukcijskega kotla je cenejša od običajnega električnega kotla z grelnimi elementi in domače oblikovanje bo znatno zmanjšal stroške njegove namestitve. Podobno lahko sestavite pretočni grelnik vode za vgradnjo v podeželsko hišo, tako da izberete napravo potrebne moči.

Domača indukcijska peč lahko obvlada taljenje relativno majhnih kosov kovine. Vendar takšna kovačnica ne potrebuje niti dimnika niti meha, ki črpa zrak v cono taljenja. In celotno strukturo takšne peči lahko postavite na mizo. Zato je segrevanje z električno indukcijo na najboljši možen način taljenje kovin doma. In v tem članku si bomo ogledali modele in montažne diagrame takšnih peči.

V tovarniških delavnicah lahko najdete kanalske indukcijske peči za taljenje neželeznih in železnih kovin. Te naprave imajo zelo visoko moč, ki jo določa notranji magnetni krog, ki poveča gostoto elektromagnetnega polja in temperaturo v lončku peči.

Kanalne indukcijske peči za taljenje neželeznih in železnih kovin se proizvajajo v industrijskem obsegu

Vendar pa kanalske strukture porabijo velike količine energije in zavzamejo veliko prostora, zato se doma in v majhnih delavnicah uporablja naprava brez magnetnega vezja - peč za taljenje neželeznih / železnih kovin. Takšno konstrukcijo lahko celo sestavite z lastnimi rokami, saj je namestitev lončka sestavljena iz treh glavnih komponent:

  • Generator, ki proizvaja izmenični tok pri visokih frekvencah, ki so potrebne za povečanje gostote elektromagnetnega polja v lončku. Poleg tega, če je mogoče premer lončka primerjati z valovno dolžino frekvence izmeničnega toka, bo taka zasnova omogočila preoblikovanje v termalna energija do 75 odstotkov električne energije, ki jo porabi naprava.
  • Induktor je bakrena spirala, ustvarjena na podlagi natančnega izračuna ne le premera in števila obratov, temveč tudi geometrije žice, uporabljene v tem procesu. Induktorsko vezje mora biti konfigurirano tako, da poveča moč zaradi resonance z generatorjem ali natančneje s frekvenco napajalnega toka.
  • Lonček je ognjevarna posoda, v kateri poteka vse talilno delo, ki ga sproži pojav vrtinčnih tokov v kovinski strukturi. V tem primeru se premer lončka in druge dimenzije te posode določijo strogo glede na značilnosti generatorja in induktorja.

Vsak radioamater lahko sestavi takšno peč. Za to mora najti pravo shemo in se založiti z materiali in deli. Seznam vsega tega najdete spodaj v besedilu.

Zasnova domače lončene peči temelji na najpreprostejšem laboratorijskem pretvorniku Kukhtetsky. Shema vezja te namestitve tranzistorja je naslednja:

Shema namestitve tranzistorja

Na podlagi tega diagrama lahko sestavite indukcijsko peč z naslednjimi komponentami:

  • dva tranzistorja - po možnosti tipa polja in znamke IRFZ44V;
  • bakrena žica s premerom 2 milimetra;
  • dve diodi znamke UF4001 ali še bolje - UF4007;
  • dva obroča za plin - ju je mogoče odstraniti iz starega namiznega napajalnika;
  • trije kondenzatorji s kapaciteto 1 μF vsak;
  • štirje kondenzatorji z zmogljivostjo 220nF vsak;
  • en kondenzator s kapaciteto 470 nF;
  • en kondenzator s kapaciteto 330 nF;
  • en 1-vatni upor (ali 2 upora po 0,5 vata), zasnovan za upor 470 ohmov;
  • bakrena žica s premerom 1,2 milimetra.

Poleg tega boste potrebovali par radiatorjev - jih je mogoče odstraniti iz starih matičnih plošč ali procesorskih hladilnikov in baterijo z zmogljivostjo najmanj 7200 mAh iz starega 12 V neprekinjenega napajanja. No, v tem primeru lonček posoda dejansko ni potrebna - v peči se bo stopila kovinska palica, ki jo je mogoče držati na hladnem koncu.

Natisnite in obesite risbo Kukhtetskyjevega laboratorijskega pretvornika nad svojo mizo. Po tem razporedite vse radijske komponente po vrsti in znamki ter segrejte spajkalnik. Na radiatorje pritrdite dva tranzistorja. In če boste s pečjo delali več kot 10-15 minut naenkrat, na radiatorje pritrdite računalniške hladilnike in jih priključite na delujoč napajalnik. Diagram pinout za tranzistorje iz serije IRFZ44V je naslednji:

Diagram pinout tranzistorja

Vzemite 1,2 mm bakreno žico in jo ovijte okoli feritnih obročev, tako da naredite 9-10 obratov. Kot rezultat, boste dobili dušilke. Razdalja med zavoji je določena s premerom obroča na podlagi enakomernosti koraka. Načeloma je vse mogoče narediti "na oko" s spreminjanjem števila obratov v razponu od 7 do 15 vrtljajev. Sestavite baterijo kondenzatorjev tako, da vse dele povežete vzporedno. Kot rezultat bi morali imeti baterijo 4,7 uF.

Zdaj naredite induktor z 2 mm bakreno žico. Premer zavojev je v tem primeru lahko enak premeru porcelanskega lončka ali 8-10 centimetrov. Število zavojev ne sme presegati 7-8 kosov. Če se vam med testiranjem zdi, da je moč peči nezadostna, preoblikujte induktor tako, da spremenite premer in število obratov. Zato je v prvih nekaj fazah bolje, da kontakti induktorja niso spajkani, ampak snemljivi. Nato sestavite vse elemente na PCB ploščo, ki temelji na risbi Kukhtetskyjevega laboratorijskega pretvornika. In priključite baterijo 7200 mAh na napajalne kontakte. To je vse.

Zdaj lahko preizkusite peč tako, da izberete pravilne parametre induktorja za vsako vrsto kovine ali lončka. Vendar pa se morate med preskušanjem ali taljenjem spomniti varnostnih ukrepov pri delu z električnimi pečmi.

Indukcijska enota ustvarja zelo visoka temperatura, kar zadostuje za taljenje kovine, ki tehta do 10-20 gramov. Zato morate pri delu z lončkom uporabiti predpasnik iz gostega materiala in enake rokavice. Varovali vas bodo pred opeklinami, če se iz posode slučajno razlije kovina.


Bolje je skriti sestavljeno strukturo peči v izoliranem ohišju, za svojimi stenami pa pustiti le induktor. To bo zaščitilo uporabnika in lomljive radijske komponente. In za prezračevanje je potrebno v ohišje izrezati ali izvrtati več lukenj, ki zagotavljajo dotok in odtok zraka.

Preostalo magnetno polje lahko segreje kovinske dele na oblačilih uporabnika, kar povzroči opekline kože. Zato je bolje, da pristopite k lončku v preprostih oblačilih, brez zadrg ali kovinskih gumbov. Poleg tega je bolje odstraniti vse električne naprave iz induktorja vsaj meter stran.

Že vrsto let so ljudje talili kovino. Vsak material ima svoje tališče, ki ga je mogoče doseči le s posebno opremo. Prve peči za taljenje kovin so bile precej velike in so bile nameščene izključno v delavnicah velikih organizacij. Danes je mogoče sodobno indukcijsko peč namestiti v majhnih delavnicah ob vzpostavitvi proizvodnje nakit. Je majhen, enostaven za uporabo in zelo učinkovit.

Princip delovanja

Talilna enota indukcijske peči se uporablja za segrevanje najrazličnejših kovin in zlitin. Klasična oblika je sestavljena iz naslednjih elementov:

  1. Odtočna črpalka.
  2. Vodno hlajen induktor.
  3. Okvir iz nerjavečega jekla ali aluminija.
  4. Kontaktno območje.
  5. Kurišče je izdelano iz toplotno odpornega betona.
  6. Nosilec s hidravličnim cilindrom in ležajno enoto.

Načelo delovanja temelji na ustvarjanju Foucaultovih vrtinčnih indukcijskih tokov. Takšni tokovi praviloma povzročajo okvare pri delovanju gospodinjskih aparatov, vendar se v tem primeru uporabljajo za segrevanje polnjenja na zahtevano temperaturo. Skoraj vsa elektronika se med delovanjem začne segrevati. Ta negativni dejavnik pri rabi električne energije se v celoti izkorišča.

Prednosti naprave

Indukcijska talilna peč se je začela uporabljati relativno nedavno. Na proizvodnih mestih so nameščene znane odprte peči, plavži in druge vrste opreme. Takšna peč za taljenje kovin ima naslednje prednosti:

Prav ta zadnja prednost določa razširjenost indukcijskih peči v nakitu, saj lahko že majhna koncentracija nečistoč negativno vpliva na dobljeni rezultat.

Glede na oblikovne značilnosti ločimo talne in namizne indukcijske peči. Ne glede na to, katera možnost je bila izbrana, obstaja več osnovnih pravil za namestitev:

Naprava se lahko med delovanjem zelo segreje. Zato v bližini ne sme biti vnetljivih ali eksplozivnih snovi. Poleg tega glede na požarno varnost v bližini, mora biti nameščen požarni ščit.

Široko se uporabljata samo dve vrsti peči: lonček in kanal. Imajo podobne prednosti in slabosti, razlike so le v uporabljenem načinu delovanja:

Najbolj priljubljena vrsta indukcijske peči je vrsta lončka. To je posledica njihove visoke zmogljivosti in enostavnosti delovanja. Poleg tega je po potrebi takšno zasnovo mogoče izdelati neodvisno.

Domače različice so precej pogoste. Če jih želite ustvariti, potrebujete:

  1. Generator.
  2. Crucible.
  3. Induktor.

Izkušen električar lahko po potrebi izdela induktor z lastnimi rokami. Ta strukturni element je predstavljen z navitjem bakrene žice. Lonček je mogoče kupiti v trgovini, vendar se kot generator uporablja vezje svetilke, samosestavljena baterija tranzistorjev ali varilni pretvornik.

Uporaba varilnega pretvornika

Indukcijsko peč za taljenje kovine z lastnimi rokami lahko ustvarite z uporabo varilni inverter kot generator. Ta možnost je najpogosteje uporabljena ker se prizadevanja nanašajo samo na izdelavo induktorja:

  1. Kot glavni material se uporablja tankostenska bakrena cev. Priporočen premer je 8-10 cm.
  2. Cev je upognjena po želenem vzorcu, ki je odvisen od značilnosti uporabljenega ohišja.
  3. Med zavoji naj bo razdalja največ 8 mm.
  4. Induktor je nameščen v ohišju iz tekstolita ali grafita.

Po izdelavi induktorja in namestitvi v ohišje ostane le še namestitev kupljenega lončka na svoje mesto.

Takšno vezje je precej zapleteno za izvedbo in vključuje uporabo uporov, več diod in tranzistorjev različne kapacitete, filmski kondenzator, bakrena žica z dvema različnima premeroma in obročki za plin. Priporočila za montažo so naslednja:

Ustvarjeno vezje je postavljeno v ohišje iz tekstolita ali grafita, ki sta dielektrika. shema, ki vključuje uporabo tranzistorjev, precej težko izvedljivo. Zato se izdelave takšne peči lotite le, če imate določene delovne sposobnosti.

Svetilka štedilnik

V zadnjem času se peči na žarnice izdelujejo vse redkeje, saj zahtevajo skrbno ravnanje. Uporabljeno vezje je enostavnejše v primerjavi s primerom uporabe tranzistorjev. Montaža se lahko izvede v več fazah:

Uporabljene lame je treba zaščititi pred mehanskimi vplivi.

Hlajenje opreme

Pri izdelavi indukcijske peči z lastnimi rokami je največji problem, ki se pojavi, hlajenje. To je posledica naslednjih točk:

  1. Med delovanjem se ne segreva samo staljena kovina, temveč tudi nekateri elementi opreme. Zato je za dolgotrajno delovanje potrebno učinkovito hlajenje.
  2. Za metodo, ki temelji na uporabi zračnega toka, je značilna nizka učinkovitost. Poleg tega ni priporočljivo namestiti ventilatorjev v bližini peči. To je posledica dejstva, da lahko kovinski elementi vplivajo na nastale vrtinčne tokove.

Običajno se hlajenje izvaja z dovajanjem vode. Ustvarjanje vodnega hladilnega kroga doma ni le težko, ampak tudi ekonomsko nedonosno. Industrijske različice peči imajo že vgrajeno vezje, na katerega je dovolj priključiti hladno vodo.

Varnostni ukrepi

Pri uporabi indukcijske peči je treba upoštevati določene varnostne ukrepe. Osnovna priporočila:

Pri nameščanju opreme morate upoštevati, kako se bo polnjenje naložilo in kako bo izvlečena staljena kovina. Za namestitev indukcijske peči je priporočljivo nameniti ločeno pripravljeno sobo.

Indukcijska peč je peč, ki se uporablja za taljenje neželeznih (bron, aluminij, baker, zlato in druge) in železnih (litoželezo, jeklo in druge) kovin zaradi delovanja induktorja. V polju njegovega induktorja nastane tok, ki segreje kovino in jo pripelje v staljeno stanje.

Strni

Najprej bo nanj vplivalo elektromagnetno polje, nato električni tok, nato pa bo šlo skozi toplotno stopnjo. Preprosto zasnovo takšne peči je mogoče sestaviti neodvisno iz različnih razpoložljivih materialov.

Načelo delovanja

to naprava za peč je električni transformator s sekundarnim kratkostičnim navitjem. Načelo delovanja indukcijske peči je naslednje:

  • z uporabo generatorja se v induktorju ustvari izmenični tok;
  • induktor s kondenzatorjem ustvarja nihajno vezje, nastavljeno je na delovno frekvenco;
  • v primeru uporabe samooscilirajočega generatorja je kondenzator izključen iz vezja naprave in v tem primeru se uporablja lastna rezervna kapacitivnost induktorja;
  • magnetno polje, ki ga ustvari induktor, lahko obstaja v prostem prostoru ali je zaprto s posameznim feromagnetnim jedrom;
  • magnetno polje deluje na kovinski obdelovanec ali naboj, ki se nahaja v induktorju, in tvori magnetni tok;
  • po Maxwellovih enačbah inducira sekundarni tok v obdelovancu;
  • pri trdnem in masivnem magnetnem toku se ustvarjeni tok zapre v obdelovancu in nastane Foucaultov tok ali vrtinčni tok;
  • po nastanku takega toka začne veljati zakon Joule-Lenz in energija, pridobljena z uporabo induktorja in magnetnega polja, segreje kovinski obdelovanec ali naboj.

Kljub večstopenjskemu delovanju lahko naprava za indukcijsko peč zagotavlja do 100% učinkovitost v vakuumu ali zraku. Če ima medij magnetno prepustnost, se bo ta indikator povečal, v primeru medija, izdelanega iz neidealnega dielektrika, pa bo padel.

Naprava

Zadevna peč je neke vrste transformator, vendar nima sekundarnega navitja, nadomešča ga kovinski vzorec, nameščen v induktorju. Prevajal bo tok, vendar se dielektriki pri tem ne segrejejo, temveč ostanejo hladni.

Zasnova indukcijskih peči z lončkom vključuje induktor, ki je sestavljen iz več zavojev bakrene cevi, zvite v obliki tuljave, znotraj katere se nenehno premika hladilna tekočina. Induktor vsebuje tudi lonček, ki je lahko iz grafita, jekla in drugih materialov.

Poleg induktorja vsebuje peč še magnetno jedro in kurišče, ki sta vsa zaprta v ohišju peči. Vključuje:


Pri modelih peči z visoko močjo je ohišje kopeli običajno izdelano precej togo, zato v takšni napravi ni okvirja. Pritrditev ohišja mora prenesti velike obremenitve, ko je celotna pečica nagnjena. Okvir je najpogosteje izdelan iz profiliranih jeklenih nosilcev.

Indukcijska peč za taljenje kovine je nameščena na temelju, v katerem so nameščeni nosilci; osi nagibnega mehanizma naprave ležijo na svojih ležajih.

Ohišje kopeli je izdelano iz kovinske pločevine, na katerega so za trdnost privarjeni ojačevalci.

Ohišje indukcijske enote se uporablja kot vezni člen med kurilnim transformatorjem in kuriščem. Za zmanjšanje tokovnih izgub je sestavljen iz dveh polovic, med katerima je izolacijsko tesnilo.

Polovice so povezane z vijaki, podložkami in pušami. Takšno ohišje je ulito ali varjeno, pri izbiri materiala zanj se daje prednost nemagnetnim zlitinam. Dvokomorna indukcijska peč za jeklo je opremljena s skupnim ohišjem za kopel in indukcijsko enoto.

V majhnih pečicah, ki nimajo vodnega hlajenja, je vgrajena ventilacijska enota, ki pomaga odvajati odvečno toploto iz enote. Tudi če namestite vodno hlajeni induktor, morate prezračevati odprtino v bližini ognjišča, da se ne pregreje.

Sodobne kurilne naprave nimajo samo vodno hlajenega induktorja, temveč zagotavljajo tudi vodno hlajenje ohišij. Na ogrodje peči se lahko namestijo ventilatorji, ki jih poganja pogonski motor. Če ima taka naprava veliko maso, je prezračevalna naprava nameščena v bližini peči. Če ima indukcijska peč za proizvodnjo jekla odstranljivo različico indukcijskih enot, potem ima vsaka od njih svoj ventilator.

Ločeno je treba omeniti nagibni mehanizem, ki je priložen za majhne pečice ročni pogon, za velike pa je opremljen s hidravličnim pogonom, ki se nahaja na odtočnem izlivu. Ne glede na to, kateri nagibni mehanizem je nameščen, mora zagotoviti, da je celotna vsebina kopalnice popolnoma izpraznjena.

Izračun moči

Ker je indukcijska metoda taljenja jekla cenejša od podobnih metod, ki temeljijo na uporabi kurilnega olja, premoga in drugih energentov, se izračun indukcijske peči začne z izračunom moči enote.

Moč indukcijske peči je razdeljena na aktivno in uporabno, vsaka od njih ima svojo formulo.

Kot začetni podatki morate vedeti:

  • zmogljivost peči, v obravnavanem primeru je na primer 8 ton;
  • moč enote (vzeta je njena največja vrednost) - 1300 kW;
  • trenutna frekvenca - 50 Hz;
  • Produktivnost kurilne naprave je 6 ton na uro.

Upoštevati je treba tudi kovino ali zlitino, ki se tali: glede na stanje je to cink. To je pomembna točka, toplotna bilanca taljenja litega železa v indukcijski peči, pa tudi druge zlitine, je drugačna.

Uporabna moč, prenesena na tekočo kovino:

  • Рpol = Wtheor×t×P,
  • Wtheor je specifična poraba energije, je teoretična in prikazuje pregrevanje kovine za 1 0 C;
  • P – produktivnost kurilne naprave, t/h;
  • t je temperatura pregretja zlitine oz kovinsko prazno v kopalniški pečici, 0 C
  • Rpol = 0,298×800×5,5 = 1430,4 kW.

Aktivna moč:

  • P = Ppol/Yuterm,
  • Rpol – vzeto iz prejšnje formule, kW;
  • Yuterm je izkoristek livarske peči, njegove meje so od 0,7 do 0,85, s povprečjem 0,76.
  • P = 1311,2/0,76 = 1892,1 kW, vrednost je zaokrožena na 1900 kW.

Vklopljeno končna faza Moč induktorja se izračuna:

  • Skorja = P/N,
  • P - aktivna moč kurilne naprave, kW;
  • N je število induktorjev, ki so na voljo v peči.
  • Rind =1900/2= 950 kW.

Poraba energije indukcijske peči pri taljenju jekla je odvisna od njegove zmogljivosti in vrste induktorja.

Vrste in podvrste

Indukcijske peči so razdeljene na dve glavni vrsti:

Poleg te delitve so indukcijske peči kompresorske, vakuumske, odprte in plinsko polnjene.

DIY indukcijske peči

Med razpoložljivimi skupnimi metodami za ustvarjanje takšnih enot lahko najdete navodila po korakih, kako narediti indukcijsko peč iz varilnega pretvornika, z nichrome spiralo ali grafitnimi ščetkami; podali bomo njihove značilnosti.

Visokofrekvenčna generatorska enota

Izvaja se ob upoštevanju konstrukcijske moči enote, vrtinčnih izgub in histereznih uhajanj. Struktura bo napajana iz običajnega omrežja 220 V, vendar z uporabo usmernika. Ta vrsta peči je lahko opremljena z grafitnimi ščetkami ali nichrome spiralo.

Za izdelavo peči boste potrebovali:

  • dve diodi UF4007;
  • filmski kondenzatorji;
  • poljski tranzistorji, dva kosa;
  • 470 Ohm upor;
  • dva obroča za plin, ju je mogoče odstraniti s starega računalniškega sistema;
  • premer bakrene žice 2 mm.

Uporabljena orodja so spajkalnik in klešče.

Tukaj je diagram za indukcijsko peč:

Indukcijski prenosni talilne peči tak načrt se ustvari v naslednjem zaporedju:

  1. Tranzistorji se nahajajo na radiatorjih. Zaradi dejstva, da se med postopkom taljenja kovine vezje naprave hitro segreje, je treba radiator zanj izbrati z velikimi parametri. Na en generator je dovoljeno namestiti več tranzistorjev, vendar jih je v tem primeru treba izolirati od kovine s tesnili iz plastike in gume.
  2. Izdelani sta dve dušilki. Za njih se vzameta dva obroča, ki sta bila predhodno odstranjena iz računalnika, okoli njih je navita bakrena žica, število obratov je omejeno od 7 do 15.
  3. Kondenzatorji so združeni v baterijo tako, da na izhodu proizvedejo kapacitivnost 4,7 μF; povezani so vzporedno.
  4. Okoli induktorja je ovita bakrena žica; njen premer mora biti 2 mm. Notranji premer navitja se morajo ujemati z velikostjo lončka, ki se uporablja za peč. Naredimo skupno 7-8 zavojev in pustimo dolge konce, da jih lahko priključimo na vezje.
  5. Kot vir za sestavljeno vezje Priključena je baterija 12 V, ki zdrži približno 40 minut delovanja pečice.

Po potrebi je ohišje izdelano iz materiala z visoko toplotno odpornostjo. Če je indukcijska talilna peč izdelana iz varilnega pretvornika, mora biti prisotno zaščitno ohišje, vendar mora biti ozemljeno.

Dizajn grafitne krtače

Takšna peč se uporablja za taljenje katere koli kovine in zlitin.

Za izdelavo naprave morate pripraviti:

  • grafitne ščetke;
  • granit v prahu;
  • transformator;
  • šamotna opeka;
  • jeklena žica;
  • tanek aluminij.

Tehnologija sestavljanja konstrukcije je naslednja:


Naprava z nichrome spiralo

Takšna naprava se uporablja za taljenje velikih količin kovine.

Kot Zaloge za ureditev domači štedilnik uporabljeno:

  • nikrom;
  • azbestna nit;
  • kos keramične cevi.

Po priključitvi vseh komponent peči v skladu s shemo je njeno delovanje naslednje: po nanosu električnega toka na nichrome spiralo prenese toploto na kovino in jo tali.

Izdelava takšne peči poteka v naslednjem zaporedju:


Za to zasnovo je značilna visoka zmogljivost, dolgo časa se ohladi in hitro segreje. Vendar je treba upoštevati, da če je spirala slabo izolirana, bo hitro izgorela.

Cene gotovih indukcijskih peči

Domači modeli peči bodo stali veliko manj kot kupljeni, vendar jih ni mogoče ustvariti velike količine, zato je nemogoče storiti brez pripravljenih možnosti za množično proizvodnjo taline.

Cene indukcijskih peči za taljenje kovin so odvisne od njihove zmogljivosti in konfiguracije.

Model Značilnosti in značilnosti Cena, rubljev
INDUTHERM MU-200 Peč podpira 16 temperaturnih programov, maksimalna temperatura ogrevanja je 1400 0C, način je krmiljen s termoelementom tipa S, ki proizvaja moč 3,5 kW. 820 tisoč
INDUTHERM MU-900
Peč deluje iz napajalne napetosti 380 V, nadzor temperature poteka s pomočjo termoelementa tipa S in lahko doseže do 1500 0C. Moč - 15 kW. 1,7 milijona
UPI-60-2

Ta mini indukcijska talilna peč se lahko uporablja za taljenje neželeznih in plemenitih kovin. Obdelovanci se naložijo v grafitni lonček in segrevajo po principu transformatorja. 125 tisoč
IST-1/0,8 M5
Induktor peči je košara, v kateri je vgrajen magnetni krog skupaj s tuljavo. Enota 1 tona. 1,7 milijona
UI-25P
Naprava za peč je zasnovana za obremenitev 20 kg, opremljena je z zobniškim naklonom talilne enote. Peči je priložen blok kondenzatorskih baterij. Inštalacijska moč – 25 kW. Največja temperatura ogrevanja je 1600 0C. 470 tisoč
UI-0,50T-400
Enota je zasnovana za obremenitev 500 kg, največja moč instalacije je 525 kW, napetost zanjo mora biti najmanj 380V, maksimalna delovna temperatura je 1850 0C. 900 tisoč
ST 10
Pečica italijanskega podjetja je opremljena z digitalnim termostatom, v nadzorno ploščo je vgrajena SMD tehnologija, ki je hitra. Univerzalna enota lahko deluje z različnimi zmogljivostmi od 1 do 3 kg, zato je ni treba ponovno nastavljati. Namenjen je plemenitim kovinam, njegova najvišja temperatura je 1250 0C. 1 milijon
ST 12 Statična indukcijska pečica z digitalnim termostatom. Možno ga je dopolniti z vakuumsko livarsko komoro, ki omogoča ulivanje tik ob inštalaciji. Nadzor poteka s pomočjo plošče na dotik. Najvišja temperatura – 1250 0С. 1050 tisoč
IChT-10TN Peč je zasnovana za obremenitev 10 ton, je precej obsežna enota, za njeno namestitev morate dodeliti zaprto delavnico. 8,9 milijona

Zaključek

Izdelava indukcijske peči je vznemirljiva, a prinaša nekaj omejitev in neznanih posledic, saj se morate zanašati na zakone fizike in kemije, kdor tega ne obvlada, pa postopka ne bo mogel izvesti varno. Za pogosto uporabo takšne namestitve je bolje izbrati primerno možnost od zgoraj predstavljenih.

←Prejšnji članek Naslednji članek →

Deli s prijatelji:
Povezane publikacije