Schema di un forno ad induzione fatto in casa. Forno ad induzione per la fusione dei metalli

I forni ad induzione sono ampiamente utilizzati nell'industria metallurgica. Tali stufe sono spesso realizzate in modo indipendente. Per fare ciò, è necessario conoscere il loro principio di funzionamento e caratteristiche del progetto. Il principio di funzionamento di tali forni era noto due secoli fa.

Forni ad induzione in grado di risolvere i seguenti compiti:
  • Fusione del metallo.
  • Trattamento termico di parti metalliche.
  • Purificazione dei metalli preziosi.

Tali funzioni sono disponibili nei forni industriali. Per le condizioni domestiche e il riscaldamento degli ambienti, esistono stufe appositamente progettate.

Principio operativo

Un forno a induzione funziona riscaldando i materiali sfruttando le proprietà delle correnti parassite. Per creare tali correnti, viene utilizzato un induttore speciale, costituito da un induttore con diverse spire di filo di grande sezione.

All'induttore viene fornita un'alimentazione CA. Nell'induttore, la corrente alternata crea un campo magnetico che cambia con la frequenza della rete e permea lo spazio interno dell'induttore. Quando qualsiasi materiale viene posizionato in questo spazio, si formano delle correnti parassite che lo riscaldano.

L'acqua nell'induttore di funzionamento si riscalda e bolle e il metallo inizia a sciogliersi quando viene raggiunta la temperatura appropriata. I forni ad induzione possono essere grossolanamente suddivisi in tipologie:
  • Forni con nucleo magnetico.
  • Senza nucleo magnetico.

Il primo tipo di forno contiene un induttore racchiuso in metallo, che crea un effetto speciale che aumenta la densità del campo magnetico, quindi il riscaldamento viene effettuato in modo efficiente e rapido. Nei forni senza nucleo magnetico, l'induttore si trova all'esterno.

Tipi e caratteristiche dei forni

I forni ad induzione possono essere suddivisi in tipologie, che hanno le proprie caratteristiche operative e caratteristiche distintive. Alcuni vengono utilizzati per il lavoro nell'industria, altri vengono utilizzati nella vita di tutti i giorni, per cucinare.

Forni ad induzione sotto vuoto

Questo forno è progettato per la fusione e la fusione delle leghe con il metodo ad induzione. È costituito da una camera stagna nella quale è situato un forno ad induzione a crogiolo con stampo di colata.

Nel vuoto è possibile garantire processi metallurgici perfetti e ottenere getti di alta qualità. Attualmente, la produzione sottovuoto è passata a nuovi processi tecnologici da catene continue in un ambiente sottovuoto, che consentono di creare nuovi prodotti e ridurre i costi di produzione.

Vantaggi della fusione sotto vuoto
  • Il metallo liquido può essere tenuto sotto vuoto per lungo tempo.
  • Aumento del degasaggio dei metalli.
  • Durante il processo di fusione è possibile ricaricare il forno e influenzare in qualsiasi momento il processo di raffinazione e disossidazione.
  • Possibilità di monitoraggio e regolazione costante della temperatura della lega e dei suoi Composizione chimica mentre lavoro.
  • Elevata purezza dei getti.
  • Velocità di riscaldamento e fusione rapida.
  • Maggiore omogeneità della lega grazie alla miscelazione di alta qualità.
  • Qualsiasi forma di materia prima.
  • Ecologico ed economico.

Il principio di funzionamento di un forno a vuoto è che una carica solida viene fusa in un crogiolo sotto vuoto utilizzando un induttore ad alta frequenza e il metallo liquido viene purificato. Il vuoto viene creato pompando fuori l'aria. La fusione sotto vuoto consente di ottenere una notevole riduzione di idrogeno e azoto.

Forni ad induzione a canale

I forni con nucleo elettromagnetico (canale) sono ampiamente utilizzati nelle fonderie di metalli non ferrosi e ferrosi come forni di attesa e miscelatori.

1 - Bagno
2 - Canale
3 - Nucleo magnetico
4 - Bobina primaria

Un flusso magnetico alternato passa attraverso un circuito magnetico, un contorno del canale sotto forma di un anello di metallo liquido. Nell'anello viene eccitata una corrente elettrica che riscalda il metallo liquido. Il flusso magnetico è generato dall'avvolgimento primario funzionante con corrente alternata.

Per migliorare il flusso magnetico, viene utilizzato un circuito magnetico chiuso, realizzato in acciaio per trasformatori. Lo spazio del forno è collegato tramite due fori a un canale, quindi quando il forno viene riempito con metallo liquido, viene creato un circuito chiuso. Il forno non potrà funzionare senza circuito chiuso. In questi casi, la resistenza del circuito è elevata e al suo interno scorre una piccola corrente, chiamata corrente a vuoto.

A causa del surriscaldamento del metallo e dell'azione del campo magnetico, che tende a spingere il metallo fuori dal canale, il metallo liquido nel canale è in costante movimento. Poiché il metallo nel canale viene riscaldato più in alto che nel bagno del forno, il metallo sale costantemente nel bagno, da cui esce il metallo con una temperatura inferiore.

Se il metallo viene drenato al di sotto della norma consentita, il metallo liquido verrà espulso dal canale dalla forza elettrodinamica. Di conseguenza la stufa si spegnerà spontaneamente e il circuito elettrico si interromperà. Per evitare tali casi, i forni lasciano parte del metallo in forma liquida. Si chiama palude.

I forni a canale si dividono in:
  • Forni fusori.
  • Miscelatori.
  • Forni di contenimento.

Per accumulare una certa quantità di metallo liquido, calcolando la media della sua composizione chimica e trattenendolo, vengono utilizzati miscelatori. Il volume del mixer è calcolato essere non inferiore al doppio della produzione oraria del forno.

I forni a canale sono suddivisi in classi in base alla posizione dei canali:
  • Verticale.
  • Orizzontale.
Secondo la forma della camera di lavoro:
  • Forni ad induzione a tamburo.
  • Forni cilindrici ad induzione.

Il forno a tamburo è realizzato sotto forma di un cilindro di acciaio saldato con due pareti alle estremità. I rulli motori vengono utilizzati per ruotare il forno. Per accendere il forno è necessario attivare il motore elettrico a due velocità e la trasmissione a catena. Il motore ha freni a disco.

Sulle pareti terminali è presente un sifone per il versamento del metallo. Sono presenti fori per il caricamento degli additivi e la rimozione delle scorie. C'è anche un canale per l'erogazione del metallo. Il blocco canale è costituito da un induttore del forno con canali a forma di V ricavati nel rivestimento mediante dime. Durante la prima fusione, queste sagome si sciolgono. L'avvolgimento e il nucleo sono raffreddati dall'aria, il corpo dell'unità è raffreddato dall'acqua.

Se il forno a canale ha una forma diversa, il metallo viene rilasciato inclinando il bagno mediante cilindri idraulici. A volte il metallo viene espulso a causa dell'eccessiva pressione del gas.

Vantaggi delle stufe a canale
  • Basso consumo energetico grazie alla bassa perdita di calore dal bagno.
  • Maggiore efficienza elettrica dell'induttore.
  • Basso costo.
Svantaggi dei forni a canale
  • La difficoltà di aggiustare la composizione chimica del metallo, poiché la presenza di metallo liquido rimasto nel forno crea difficoltà nel passaggio da una composizione all'altra.
  • La bassa velocità del movimento del metallo nel forno riduce le capacità della tecnologia di fusione.
Caratteristiche del progetto

Il telaio del forno è realizzato in lamiera di acciaio a basso tenore di carbonio con uno spessore da 30 a 70 mm. Nella parte inferiore del telaio ci sono finestre con induttori collegati. L'induttore è realizzato sotto forma di un corpo in acciaio, una bobina primaria, un circuito magnetico e un rivestimento. Il suo corpo è staccabile e le parti sono isolate l'una dall'altra tramite guarnizioni in modo che le parti del corpo non creino un circuito chiuso. Altrimenti si creerà una corrente parassita.

Il nucleo magnetico è costituito da piastre di acciaio elettrico speciale da 0,5 mm. Le piastre sono isolate tra loro per ridurre le perdite dovute alle correnti parassite.

La bobina è realizzata con conduttore in rame con sezione trasversale dipendente dalla corrente di carico e dal metodo di raffreddamento. Con il raffreddamento ad aria la corrente consentita è di 4 ampere per mm 2, con il raffreddamento ad acqua la corrente consentita è di 20 ampere per mm 2. Tra il rivestimento e la batteria è installato uno schermo, che viene raffreddato con acqua. Lo schermo è realizzato in acciaio magnetico o rame. È installata una ventola per rimuovere il calore dalla batteria. Ottenere dimensioni esatte canale, applicare il modello. È realizzato sotto forma di una fusione di acciaio cavo. La dima viene posta nell'induttore finché non viene riempita con massa refrattaria. Si trova nell'induttore durante il riscaldamento e l'asciugatura del rivestimento.

Per il rivestimento vengono utilizzate masse refrattarie di tipo umido e secco. Le masse bagnate vengono utilizzate sotto forma di materiali stampati o colati. Il calcestruzzo colato viene utilizzato quando l'induttore ha una forma complessa, se è impossibile compattare la massa su tutto il volume dell'induttore.

L'induttore viene riempito con questa massa e compattato con vibratori. Le masse secche vengono compattate con vibratori ad alta frequenza, le masse speronate vengono compattate con tamper pneumatici. Se la ghisa viene fusa in una fornace, il rivestimento è costituito da ossido di magnesio. La qualità del rivestimento è determinata dalla temperatura dell'acqua di raffreddamento. Maggior parte metodo efficace controllare il rivestimento significa verificare il valore della resistenza induttiva e attiva. Queste misurazioni vengono effettuate utilizzando strumenti di controllo.

L'equipaggiamento elettrico del forno comprende:
  • Trasformatore.
  • Una batteria di condensatori per compensare le perdite di energia elettrica.
  • Induttanza per il collegamento di un induttore monofase a una rete trifase.
  • Pannelli di controllo.
  • Cavi di alimentazione.

Affinché il forno funzioni normalmente, l'alimentazione è collegata a 10 kilovolt, che ha 10 gradini di tensione sull'avvolgimento secondario per regolare la potenza del forno.

I materiali di imballaggio del rivestimento contengono:
  • 48% quarzo secco.
  • Acido borico all'1,8%, setacciato attraverso un setaccio fine con maglie da 0,5 mm.

La massa di rivestimento viene preparata in forma secca utilizzando un mixer e quindi setacciata al setaccio. La miscela preparata non deve essere conservata per più di 15 ore dopo la preparazione.

Il rivestimento del crogiolo avviene tramite compattazione con vibratori. I vibratori elettrici vengono utilizzati per il rivestimento di forni di grandi dimensioni. I vibratori vengono immersi nello spazio della dima e compattano la massa attraverso le pareti. Durante la compattazione, il vibratore viene spostato da una gru e ruotato verticalmente.

Forni ad induzione a crogiolo

I componenti principali di un forno a crogiolo sono un induttore e un generatore. Per realizzare un induttore, viene utilizzato un tubo di rame sotto forma di 8-10 giri avvolti. Le forme degli induttori possono essere di vario tipo.

Questo tipo di forno è il più comune. Non vi è alcun nucleo nella progettazione del forno. Una forma comune di forno è un cilindro realizzato in materiale resistente al fuoco. Il crogiolo si trova nella cavità dell'induttore. Viene fornita alimentazione CA.

Vantaggi dei forni a crogiolo
  • L'energia viene rilasciata quando il materiale viene caricato nel forno, quindi non sono necessari elementi riscaldanti ausiliari.
  • Si ottiene un'elevata omogeneità delle leghe multicomponente.
  • Nel forno è possibile creare una reazione di riduzione o ossidazione, indipendentemente dalla pressione.
  • Elevate prestazioni del forno grazie alla maggiore densità di potenza a qualsiasi frequenza.
  • Le interruzioni nella fusione dei metalli non influiscono sull'efficienza del lavoro, poiché il riscaldamento non richiede molta elettricità.
  • Possibilità di qualsiasi impostazione e funzionamento semplice con possibilità di automazione.
  • Non c'è surriscaldamento locale, la temperatura è equalizzata in tutto il volume del bagno.
  • Fusione rapida, che consente la creazione di leghe di alta qualità con buona omogeneità.
  • Sicurezza ambientale. L'ambiente esterno non è esposto agli effetti nocivi del forno. Inoltre, la fusione non danneggia l'ambiente.
Svantaggi dei forni a crogiolo
  • Bassa temperatura delle scorie utilizzate per la lavorazione della superficie fusa.
  • Bassa durabilità del rivestimento in caso di sbalzi di temperatura.

Nonostante gli svantaggi esistenti, i forni a induzione a crogiolo hanno guadagnato una grande popolarità nella produzione e in altri settori.

Forni ad induzione per il riscaldamento degli ambienti

Molto spesso, una tale stufa viene installata in cucina. La parte principale del suo design è l'inverter di saldatura. Il design del forno è solitamente combinato con una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, che consente di riscaldare tutte le stanze dell'edificio. È anche possibile collegare l'alimentazione acqua calda nell'edificio.

L'efficienza operativa di tale dispositivo è bassa, tuttavia, tali apparecchiature vengono spesso utilizzate per il riscaldamento di una casa.

Il design della parte riscaldante di una caldaia a induzione è simile a un trasformatore. Il circuito esterno sono gli avvolgimenti di una sorta di trasformatore collegati alla rete. Il secondo circuito interno è un dispositivo di scambio termico. Il liquido di raffreddamento circola al suo interno. Quando l'alimentazione è collegata, la bobina crea una tensione alternata. Di conseguenza, all'interno dello scambiatore di calore vengono indotte correnti che lo riscaldano. Il metallo riscalda il liquido refrigerante, che solitamente è costituito da acqua.

Il funzionamento delle cucine a induzione domestiche si basa sullo stesso principio, in cui le pentole realizzate con un materiale speciale fungono da circuito secondario. Una stufa di questo tipo è molto più economica delle stufe convenzionali a causa dell'assenza di perdite di calore.

Lo scaldacqua della caldaia è dotato di dispositivi di controllo che consentono di mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento a un certo livello.

Riscaldamento con elettricità è un piacere costoso. Non può competere con combustibile solido e gas, gasolio e gas liquefatto. Uno dei metodi per ridurre i costi è installare un accumulatore di calore e collegare la caldaia durante la notte, poiché di notte spesso viene applicata una tariffa preferenziale per l'elettricità.

Per prendere una decisione sull'installazione di una caldaia a induzione per la tua casa, è necessario ricevere consulenza da specialisti professionisti in ingegneria del riscaldamento. Una caldaia a induzione non presenta praticamente alcun vantaggio rispetto a una caldaia convenzionale. Lo svantaggio è l’alto costo dell’attrezzatura. Una caldaia convenzionale con elementi riscaldanti viene venduta pronta per l'installazione, ma un riscaldatore a induzione richiede apparecchiature e configurazioni aggiuntive. Pertanto, prima di acquistare una tale caldaia a induzione, è necessario effettuare accurati calcoli economici e pianificazione.

Rivestimento forno ad induzione

Il processo di rivestimento è necessario per proteggere il corpo del forno dall'esposizione a temperature elevate. Permette di ridurre significativamente la perdita di calore e aumentare l'efficienza della fusione dei metalli o del riscaldamento dei materiali.

Per il rivestimento viene utilizzata la quarzite, che è una modificazione della silice. Esistono determinati requisiti per i materiali di rivestimento.

Tale materiale dovrebbe fornire 3 zone di stati materiali:
  • Monolitico.
  • Respingente.
  • Intermedio.

Solo la presenza di tre strati nel rivestimento può proteggere l'involucro del forno. Il rivestimento è influenzato negativamente dal posizionamento errato del materiale, dalla scarsa qualità del materiale e dalle difficili condizioni operative del forno.

I riscaldatori a induzione funzionano secondo il principio della “corrente derivata dal magnetismo”. In una bobina speciale viene generato un campo magnetico alternato ad alta potenza, che genera correnti elettriche parassite in un conduttore chiuso.

Il conduttore chiuso nelle cucine a induzione è una pentola metallica, che viene riscaldata da correnti elettriche parassite. In generale, il principio di funzionamento di tali dispositivi non è complicato e, se hai una piccola conoscenza di fisica e ingegneria elettrica, assemblare un riscaldatore a induzione con le tue mani non sarà difficile.

I seguenti dispositivi possono essere realizzati in modo indipendente:

  1. Dispositivi per il riscaldamento in una caldaia.
  2. Miniforni per la fusione dei metalli.
  3. Piatti per cucinare il cibo.

Un fornello a induzione fai-da-te deve essere prodotto nel rispetto di tutti gli standard e le normative per il funzionamento di questi dispositivi. Se le radiazioni elettromagnetiche pericolose per l'uomo vengono emesse all'esterno dell'alloggiamento in direzioni laterali, l'uso di tale dispositivo è severamente vietato.

Inoltre, la grande difficoltà nella progettazione di una stufa risiede nella scelta del materiale per il fondo del piano cottura, che deve soddisfare i seguenti requisiti:

  1. Condurre idealmente la radiazione elettromagnetica.
  2. Non è un materiale conduttivo.
  3. Resistere al carico ad alta temperatura.

I piani cottura a induzione domestici utilizzano ceramiche costose; quando si realizza un piano cottura a induzione a casa, è abbastanza difficile trovare un'alternativa degna a tale materiale. Pertanto, per prima cosa dovresti progettare qualcosa di più semplice, ad esempio un forno a induzione per la tempra dei metalli.

Istruzioni per la produzione

Progetti


Figura 1. Circuito elettrico di un riscaldatore a induzione
Figura 2. Dispositivo. Figura 3. Schema di un semplice riscaldatore a induzione

Per realizzare una stufa avrai bisogno dei seguenti materiali e strumenti:

  • saldare;
  • tavola di textolite.
  • mini trapano.
  • radioelementi.
  • pasta termica.
  • reagenti chimici per l'incisione della tavola.

Materiali aggiuntivi e loro caratteristiche:

  1. Per realizzare una bobina, che emetterà il campo magnetico alternato necessario al riscaldamento, è necessario preparare un pezzo di tubo di rame del diametro di 8 mm e della lunghezza di 800 mm.
  2. Transistor di potenza potenti sono la parte più costosa di un impianto a induzione fatto in casa. Per installare il circuito del generatore di frequenza, è necessario preparare 2 di questi elementi. A questo scopo sono adatti i transistor delle seguenti marche: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Durante la produzione del circuito vengono utilizzati 2 transistor ad effetto di campo identici tra quelli elencati.
  3. Per la fabbricazione di un circuito oscillatorio avrai bisogno di condensatori ceramici con una capacità di 0,1 mF e una tensione operativa di 1600 V. Affinché si formi corrente alternata ad alta potenza nella bobina, saranno necessari 7 condensatori di questo tipo.
  4. Quando si utilizza un tale dispositivo a induzione, i transistor ad effetto di campo diventeranno molto caldi e se i radiatori in lega di alluminio non sono collegati ad essi, dopo solo pochi secondi di funzionamento alla massima potenza, questi elementi si guastano. I transistor dovrebbero essere posizionati sui dissipatori di calore attraverso un sottile strato di pasta termica, altrimenti l'efficacia di tale raffreddamento sarà minima.
  5. Diodi, utilizzati in un riscaldatore a induzione, devono avere un'azione ultrarapida. I diodi più adatti per questo circuito sono: MUR-460; uf-4007; LEI – 307.
  6. Resistori utilizzati nel circuito 3: 10 kOhm potenza 0,25 W – 2 pz. e potenza 440 Ohm - 2 W. Diodi Zener: 2 pz. con una tensione operativa di 15 V. La potenza dei diodi zener deve essere di almeno 2 W. Con l'induzione viene utilizzata un'induttanza per il collegamento ai terminali di potenza della bobina.
  7. Per alimentare l'intero dispositivo avrai bisogno di un alimentatore con una potenza fino a 500 W. e tensione 12 - 40 V. Puoi alimentare questo dispositivo dalla batteria di un'auto, ma non sarai in grado di ottenere letture di potenza massime a questa tensione.


Il processo di produzione del generatore elettronico e della bobina stessa richiede un po' di tempo e viene eseguito nella seguente sequenza:

  1. Da tubo di rame si realizza una spirale del diametro di 4 cm. Per realizzare una spirale è necessario avvitare un tubo di rame su un'asta a superficie piana del diametro di 4 cm. La spirale deve avere 7 spire, che non devono toccarsi. Alle 2 estremità del tubo sono saldati anelli di fissaggio per il collegamento ai radiatori a transistor.
  2. Il circuito stampato è realizzato secondo lo schema. Se è possibile installare condensatori in polipropilene, poiché tali elementi presentano perdite minime e funzionamento stabile con grandi ampiezze di fluttuazioni di tensione, il dispositivo funzionerà in modo molto più stabile. I condensatori nel circuito sono installati in parallelo per formare un circuito oscillante con una bobina di rame.
  3. Riscaldamento del metallo avviene all'interno della bobina dopo aver collegato il circuito all'alimentazione o alla batteria. Quando si riscalda il metallo, è necessario fare attenzione a non farlo corto circuito avvolgimenti a molla. Se tocchi 2 giri della bobina contemporaneamente con il metallo riscaldato, i transistor si guastano immediatamente.

Sfumature


  1. Quando si conducono esperimenti sul riscaldamento e l'indurimento dei metalli, all'interno della bobina di induzione la temperatura può essere notevole e raggiungere i 100 gradi Celsius. Questo effetto di riscaldamento termico può essere utilizzato per riscaldare l'acqua per uso domestico o per riscaldare una casa.
  2. Schema del riscaldatore discusso sopra (Figura 3), al massimo carico è in grado di fornire una radiazione di energia magnetica all'interno della bobina pari a 500 W. Questa potenza non è sufficiente per riscaldare un grande volume d'acqua e la costruzione di una bobina di induzione ad alta potenza richiederà la realizzazione di un circuito in cui sarà necessario utilizzare elementi radio molto costosi.
  3. Soluzione economica per organizzare il riscaldamento a induzione di liquidi, è l'utilizzo di più dispositivi sopra descritti, posti in serie. In questo caso le spirali devono trovarsi sulla stessa linea e non avere un conduttore metallico comune.
  4. COMEViene utilizzato un tubo in acciaio inossidabile con un diametro di 20 mm. Sul tubo sono “infilate” più spirali di induzione, in modo che lo scambiatore di calore si trovi al centro della spirale e non venga in contatto con le sue spire. Quando 4 di questi dispositivi vengono accesi contemporaneamente, la potenza di riscaldamento sarà di circa 2 kW, che è già sufficiente per il riscaldamento a flusso continuo del liquido con una piccola circolazione d'acqua, a valori che consentono di utilizzare questo progetto nella fornitura di acqua calda acqua ad una piccola casa.
  5. Se colleghi un tale elemento riscaldante a un serbatoio ben isolato, che sarà posizionato sopra il riscaldatore, il risultato sarà un sistema a caldaia in cui il liquido verrà riscaldato all'interno di un tubo inossidabile, l'acqua riscaldata salirà verso l'alto e al suo posto prenderà un liquido più freddo.
  6. Se l'area della casa è significativa, il numero di bobine di induzione può essere aumentato a 10 pezzi.
  7. La potenza di tale caldaia può essere facilmente regolata spegnendo o accendendo le spirali. Più sezioni vengono accese contemporaneamente, maggiore è la potenza del dispositivo di riscaldamento che funziona in questo modo.
  8. Per alimentare un modulo del genere avrai bisogno di un potente alimentatore. Se disponi di una saldatrice inverter DC, puoi utilizzarla per realizzare un convertitore di tensione della potenza richiesta.
  9. A causa del fatto che il sistema funziona con corrente elettrica costante, che non supera i 40 V, il funzionamento di un tale dispositivo è relativamente sicuro, l'importante è fornire un blocco fusibili nel circuito di alimentazione del generatore, che in caso di cortocircuito disecciterà il sistema, eliminando così la possibilità di un incendio.
  10. È possibile organizzare il riscaldamento domestico "gratuito" in questo modo., previa installazione di batterie ricaricabili per alimentare i dispositivi ad induzione, la cui ricarica sarà effettuata sfruttando l'energia solare ed eolica.
  11. Le batterie devono essere combinate in sezioni da 2, collegate in serie. Di conseguenza, la tensione di alimentazione con tale connessione sarà di almeno 24 V, il che garantirà il funzionamento della caldaia ad alta potenza. Inoltre, un collegamento in serie ridurrà la corrente nel circuito e aumenterà la durata delle batterie.


  1. Funzionamento di dispositivi di riscaldamento a induzione fatti in casa, non sempre elimina la diffusione delle radiazioni elettromagnetiche dannose per l'uomo, pertanto la caldaia ad induzione deve essere installata in zona non residenziale e schermata con acciaio zincato.
  2. Obbligatorio quando si lavora con l'elettricità devono essere seguite le norme di sicurezza e, soprattutto, questo vale per le reti CA con una tensione di 220 V.
  3. Come esperimento puoi realizzare un piano cottura per cucinare secondo lo schema specificato nell'articolo, ma è sconsigliato l'uso costante di questo dispositivo a causa delle imperfezioni Fai da te protezione di questo dispositivo, per questo motivo il corpo umano potrebbe essere esposto a radiazioni elettromagnetiche dannose che possono avere effetti negativi sulla salute.

La fusione dei metalli per induzione viene utilizzata attivamente in vari settori, come l'ingegneria meccanica, la metallurgia e la produzione di gioielli. Il materiale viene riscaldato sotto l'influenza della corrente elettrica, che consente di utilizzare il calore con la massima efficienza. Le grandi fabbriche dispongono di unità industriali speciali per questo, mentre a casa puoi assemblare con le tue mani un semplice e piccolo forno a induzione.

Tali forni sono popolari nella produzione

Autoassemblaggio della stufa

Esistono molte tecnologie e descrizioni schematiche di questo processo presentate su Internet e nelle riviste, ma quando si sceglie, vale la pena scegliere un modello che sia più efficace nel funzionamento, oltre che conveniente e facile da implementare.

I forni fusori fatti in casa sono abbastanza design semplice e solitamente sono costituiti da sole tre parti principali, collocate in una custodia robusta. Questi includono:

  • elemento che genera corrente alternata ad alta frequenza;
  • una parte a forma di spirale creata da un tubo di rame o da un filo spesso, chiamata induttore;
  • crogiolo - un contenitore in cui verrà effettuata la calcinazione o la fusione, realizzato in materiale refrattario.

Naturalmente, tali apparecchiature non vengono spesso utilizzate nella vita di tutti i giorni, perché non tutti gli artigiani hanno bisogno di tali unità. Ma le tecnologie presenti in questi dispositivi sono presenti in elettrodomestici, con cui molte persone hanno a che fare quasi ogni giorno. Ciò include microonde, forni elettrici e piani cottura a induzione. Puoi realizzare varie attrezzature utilizzando i diagrammi con le tue mani se hai le conoscenze e le competenze necessarie.

In questo video imparerai in cosa consiste questo forno

Il riscaldamento in questa tecnica viene effettuato grazie alle correnti parassite di induzione. L'aumento della temperatura avviene istantaneamente, a differenza di altri dispositivi con uno scopo simile.

Ad esempio, le cucine a induzione hanno un'efficienza del 90%, ma le cucine a gas ed elettriche non possono vantare questo valore: è solo del 30-40% e del 55-65%, rispettivamente. I fornelli HDTV hanno però uno svantaggio: per utilizzarli dovrai preparare dei piatti particolari.

Progettazione del transistor

Esistono molti schemi diversi per assemblare i fonditori a induzione a casa. Una fornace semplice e collaudata realizzata con transistor ad effetto di campo è abbastanza facile da assemblare; molti artigiani che hanno familiarità con le basi dell'ingegneria radiofonica possono gestirne la fabbricazione secondo lo schema mostrato in figura. Per creare un'installazione È necessario preparare i seguenti materiali e parti:

  • due transistor IRFZ44V;
  • fili di rame (per avvolgimento) con isolamento smaltato, spessore 1,2 e 2 mm (un pezzo ciascuno);
  • due anelli dalle induttanze, possono essere rimossi dall'alimentatore di un vecchio computer;
  • una resistenza da 470 Ohm per 1 W (è possibile collegarne due da 0,5 W ciascuna in serie);
  • due diodi UF4007 (facilmente sostituibili con il modello UF4001);
  • Condensatori a film da 250 W - un pezzo con una capacità di 330 nF, quattro - 220 nF, tre - 1 µF, 1 pezzo - 470 nF.

Prima di assemblare una stufa del genere, non dimenticare gli strumenti

Il montaggio avviene secondo il disegno schematico; si consiglia inoltre di verificare istruzioni passo passo, questo ti proteggerà da errori e danni agli elementi. La creazione di un forno fusorio a induzione con le proprie mani viene eseguita secondo il seguente algoritmo:

  1. I transistor sono posizionati su dissipatori di calore abbastanza grandi. Il fatto è che i circuiti possono diventare molto caldi durante il funzionamento, motivo per cui è così importante selezionare le parti dimensione adatta. Tutti i transistor possono essere posizionati su un radiatore, ma in questo caso bisognerà isolarli, evitando che entrino in contatto con il metallo. Questo aiuterà rondelle e guarnizioni in plastica e gomma. La corretta piedinatura dei transistor è mostrata in figura.
  2. Poi iniziano a fare gli strozzatori; te ne serviranno due. Per fare questo, prendi un filo di rame con un diametro di 1,2 millimetri e avvolgilo attorno agli anelli presi dall'alimentatore. Questi elementi contengono ferro ferromagnetico in polvere, quindi è necessario compiere almeno 7-15 giri, lasciando una piccola distanza tra loro.
  3. I moduli risultanti vengono assemblati in un'unica batteria con una capacità di 4,6 μF e i condensatori sono collegati in parallelo.
  4. Per avvolgere l'induttore viene utilizzato un filo di rame spesso 2 mm. Viene avvolto 7-8 volte attorno a qualsiasi oggetto. cilindrico, il suo diametro deve corrispondere alla dimensione del crogiolo. Il filo in eccesso viene tagliato, ma rimangono le estremità piuttosto lunghe: saranno necessarie per il collegamento ad altre parti.
  5. Tutti gli elementi sono collegati sulla scheda, come mostrato in figura.

Se necessario, è possibile costruire un alloggiamento per l'unità, a questo scopo vengono utilizzati solo materiali resistenti al calore, come la textolite. La potenza del dispositivo può essere regolata, per cui è sufficiente modificare il numero di spire del filo sull'induttore e il loro diametro.


Esistono diverse varianti del forno a induzione che possono essere assemblate

Con spazzole in grafite

L'elemento principale di questa struttura è assemblato da spazzole di grafite, lo spazio tra i quali è riempito di granito, frantumato allo stato di polvere. Quindi il modulo finito viene collegato a un trasformatore step-down. Quando lavori con tali apparecchiature, non devi preoccuparti delle scosse elettriche, poiché non è necessario utilizzare 220 volt.

Tecnologia di produzione di un forno a induzione da spazzole di grafite:

  1. Innanzitutto, il corpo viene assemblato; per questo, i mattoni resistenti al fuoco (argilla refrattaria) di 10 × 10 × 18 cm vengono posati su piastrelle resistenti alle alte temperature. La scatola finita è avvolta in cartone di amianto. Per dare a questo materiale la forma richiesta, è sufficiente inumidirlo una piccola quantità acqua. La dimensione della base dipende direttamente dalla potenza del trasformatore utilizzato nel progetto. Se lo si desidera, la scatola può essere ricoperta con filo d'acciaio.
  2. Un'opzione eccellente per i forni a grafite sarebbe un trasformatore da 0,063 kW prelevato da una saldatrice. Se è progettato per 380 V, per motivi di sicurezza può essere sottoposto ad avvolgimento, anche se molti radiotecnici esperti ritengono che questa procedura possa essere abbandonata senza alcun rischio. Tuttavia, si consiglia di avvolgere il trasformatore con alluminio sottile in modo che il dispositivo finito non si surriscaldi durante il funzionamento.
  3. Sul fondo della scatola viene posto un substrato di argilla in modo che il metallo liquido non si diffonda, dopodiché nella scatola vengono posizionate spazzole di grafite e sabbia di granito.


Il vantaggio principale di tali dispositivi è considerato l'elevato punto di fusione, che può modificare lo stato di aggregazione anche del palladio e del platino. Gli svantaggi includono anche il riscaldamento troppo rapido del trasformatore piccola area un forno che non consentirà di fondere più di 10 g di metallo alla volta. Pertanto, ogni maestro dovrebbe capire che se il dispositivo è assemblato per elaborare grandi volumi, è meglio realizzare un forno con un design diverso.

Dispositivo basato su lampada

Un potente fornello di fusione può essere assemblato da lampadine elettroniche. Come si può vedere nello schema, per ottenere corrente ad alta frequenza, le lampade a fascio devono essere collegate in parallelo. Invece di un induttore, questo dispositivo utilizza un tubo di rame con un diametro di 10 mm. Il modello è inoltre dotato di un condensatore di sintonia per poter regolare la potenza del forno. Per il montaggio è necessario preparare:

  • quattro lampade (tetrodi) L6, 6P3 o G807;
  • condensatore trimmer;
  • 4 induttanze a 100-1000 µH;
  • indicatore luminoso al neon;
  • quattro condensatori da 0,01 µF.


Per cominciare, il tubo di rame ha la forma di una spirale: questo sarà l'induttore del dispositivo. In questo caso tra le spire viene lasciata una distanza di almeno 5 mm e il loro diametro deve essere di 8-15 cm Le estremità della spirale vengono lavorate per il fissaggio al circuito. Lo spessore dell'induttore risultante dovrebbe essere 10 mm maggiore di quello del crogiolo (è posizionato all'interno).

La parte finita viene posizionata nell'alloggiamento. Per la sua fabbricazione è necessario utilizzare un materiale che fornisca isolamento elettrico e termico per il riempimento del dispositivo. Quindi viene assemblata una cascata da lampade, induttanze e condensatori, come mostrato in figura, questi ultimi collegati in linea retta.

È ora di collegare l'indicatore al neon: è necessario affinché il master possa scoprire quando il dispositivo è pronto per il lavoro. Questa lampadina è collegata al corpo del forno insieme alla maniglia del condensatore variabile.

Attrezzatura del sistema di raffreddamento

Le unità industriali per la fusione del metallo sono dotate di speciali sistemi di raffreddamento che utilizzano antigelo o acqua. Dotare queste importanti installazioni in stufe HDTV fatte in casa richiederà costi aggiuntivi, motivo per cui l'assemblaggio può incidere notevolmente sul tuo portafoglio. Quindi è meglio provvedere unità familiare un sistema più economico composto da ventilatori.

Il raffreddamento ad aria con questi dispositivi è possibile quando si trovano lontano dal forno. Altrimenti, gli avvolgimenti metallici e le parti della ventola possono fungere da circuito per cortocircuitare le correnti parassite, riducendo significativamente l'efficienza dell'apparecchiatura.

Anche i tubi ed i circuiti elettronici tendono a surriscaldarsi durante il funzionamento dell'unità. I dissipatori di calore vengono solitamente utilizzati per raffreddarli.

Termini di utilizzo

Per i tecnici radio esperti, assemblare un forno a induzione secondo gli schemi con le proprie mani può sembrare un compito facile, quindi il dispositivo sarà pronto abbastanza rapidamente e il maestro vorrà provare la sua creazione in azione. Vale la pena ricordare che quando si lavora con un'installazione fatta in casa, è importante seguire le precauzioni di sicurezza e non dimenticare le principali minacce che possono sorgere durante il funzionamento di un forno inerziale:

  1. Il metallo liquido e gli elementi riscaldanti dell'apparecchio possono provocare gravi ustioni.
  2. I circuiti delle lampade sono costituiti da parti ad alta tensione, quindi durante l'assemblaggio dell'unità devono essere collocati in una scatola chiusa, eliminando così la possibilità di contatto accidentale di questi elementi.
  3. Il campo elettromagnetico può influenzare anche ciò che si trova all'esterno della scatola di installazione. Pertanto, prima di accendere il dispositivo, è necessario rimuovere tutti i dispositivi tecnici complessi, come Telefono cellulare, fotocamere digitali, lettori MP3 e rimuovere anche tutti i gioielli in metallo. Sono a rischio anche i portatori di pacemaker: non dovrebbero mai utilizzare tali apparecchiature.

Questi forni possono essere utilizzati non solo per la fusione, ma anche per riscaldare rapidamente oggetti metallici durante la formatura e la stagnatura. Modificando il segnale di uscita dell'impianto e i parametri dell'induttore, è possibile configurare il dispositivo per un compito specifico.

Per sciogliere piccoli volumi di ferro vengono utilizzate stufe fatte in casa; questi efficaci dispositivi possono funzionare da normali prese. Il dispositivo non occupa molto spazio, può essere posizionato su un desktop in un'officina o in un garage. Se una persona sa leggere semplici schemi elettrici, non ha bisogno di acquistare tale attrezzatura nel negozio, perché può assemblare una piccola stufa con le proprie mani in poche ore.

I radioamatori hanno scoperto da tempo che possono realizzare forni a induzione per fondere il metallo con le proprie mani. Questi circuiti semplici ti aiuterà a realizzare un'installazione HDTV per uso domestico. Tuttavia, sarebbe più corretto chiamare tutti i progetti descritti "gli inverter da laboratorio di Kukhtetsky", poiché è semplicemente impossibile assemblare autonomamente una stufa a tutti gli effetti di questo tipo.

Nel mondo si sono già formate tecnologie consolidate per la produzione di metalli e acciaio, che le imprese metallurgiche utilizzano ancora oggi. Questi includono: metodo di conversione per la produzione del metallo, laminazione, trafilatura, fusione, stampaggio, forgiatura, pressatura, ecc. Tuttavia, il più comune quando condizioni moderneè la rifusione di metallo e acciaio in convettori, forni a focolare aperto e forni elettrici. Ognuna di queste tecnologie presenta una serie di svantaggi e vantaggi. Tuttavia, la tecnologia più avanzata e nuova oggi è la produzione di acciaio in forni elettrici. I principali vantaggi di quest'ultima rispetto ad altre tecnologie sono l'elevata produttività e il rispetto dell'ambiente. Consideriamo come assemblare un dispositivo in cui il metallo verrà fuso a casa con le tue mani.

Forno elettrico ad induzione di piccole dimensioni per la fusione dei metalli in casa

È possibile fondere i metalli in casa se si dispone di un forno elettrico che è possibile realizzare da soli. Consideriamo la realizzazione di un forno elettrico induttivo di piccole dimensioni per la produzione di leghe omogenee (HS). Rispetto agli analoghi, l'installazione creata differirà nelle seguenti caratteristiche:

  • basso costo (fino a 10.000 rubli), mentre il costo degli analoghi è di 150.000 rubli;
  • possibilità di controllo della temperatura;
  • la possibilità di fusione ad alta velocità di metalli in piccoli volumi, che consente di utilizzare l'installazione non solo in campo scientifico, ma anche, ad esempio, in gioielleria, in campo dentale, ecc.
  • uniformità e velocità di riscaldamento;
  • la possibilità di posizionare il corpo di lavoro in un forno sotto vuoto;
  • dimensioni relativamente piccole;
  • basso livello di rumore, assenza quasi totale di fumo, che aumenterà la produttività del lavoro quando si lavora con l'installazione;
  • possibilità di funzionamento sia da rete monofase che trifase.

Scelta di un tipo di schema

Molto spesso, quando si costruiscono riscaldatori a induzione, vengono utilizzati tre tipi principali di circuiti: mezzo ponte, ponte asimmetrico e ponte intero. Durante la progettazione di questa installazione sono stati utilizzati due tipi di circuiti: un mezzo ponte e un ponte intero con regolazione della frequenza. Questa scelta è stata dettata dalla necessità di regolare il fattore di potenza. È sorto il problema di mantenere la modalità di risonanza nel circuito, poiché è con il suo aiuto che è possibile regolare il valore di potenza richiesto. Esistono due modi per regolare la risonanza:

  • modificando la capacità;
  • modificando la frequenza.

Nel nostro caso, la risonanza è supportata regolando la frequenza. È stata questa caratteristica a causare la scelta del tipo di circuito controllato in frequenza.

Analisi dei componenti del circuito

Analizzando il funzionamento di un forno ad induzione per la fusione del metallo in casa (IP), possiamo distinguere le sue tre parti principali: un generatore, un alimentatore e un'unità di potenza. Per fornire la frequenza richiesta durante il funzionamento dell'impianto, viene utilizzato un generatore che, per evitare interferenze con altre unità dell'impianto, è collegato ad essi tramite una soluzione galvanica sotto forma di trasformatore. Per fornire il circuito di tensione di alimentazione, è necessario un alimentatore che garantisca un funzionamento sicuro e affidabile degli elementi di potenza della struttura. In realtà, è l'unità di potenza che genera i segnali potenti necessari per creare il fattore di potenza richiesto all'uscita del circuito.

La Figura 1 mostra il generale schema elettrico installazione a induzione.

Creazione di uno schema elettrico

Lo schema elettrico (schema elettrico) mostra i collegamenti componenti prodotti e identifica i fili e i cavi che effettuano tali collegamenti, nonché i relativi punti di connessione.

Per comodità dell'ulteriore installazione dell'impianto, è stato sviluppato uno schema di collegamento che riflette i contatti principali tra i blocchi funzionali del forno (Fig. 2).

Generatore di frequenza

Il blocco IP più complesso è il generatore. Fornisce la frequenza operativa richiesta dell'impianto e crea le condizioni iniziali per ottenere un circuito risonante. Come sorgente di oscillazioni viene utilizzato un regolatore di impulsi elettronico specializzato del tipo KR1211EU1 (Fig. 3). Questa scelta è stata causata dalla capacità di questo microcircuito di funzionare in una gamma di frequenze abbastanza ampia (fino a 5 MHz), che consente di ottenere un valore di potenza elevato all'uscita dell'unità di potenza del circuito.

Le figure 4 e 5 mostrano uno schema del generatore di frequenza e uno schema del quadro elettrico.

Il microcircuito KR1211EU1 genera segnali di una determinata frequenza, che possono essere modificati utilizzando un resistore di controllo installato all'esterno del microcircuito. Successivamente, i segnali vanno ai transistor che funzionano in modalità di commutazione. Nel nostro caso vengono utilizzati transistor ad effetto di campo in silicio con gate isolato del tipo KP727. I loro vantaggi sono i seguenti: la corrente impulsiva massima consentita che possono sopportare è 56 A; la tensione massima è 50 V. Siamo completamente soddisfatti della portata di questi indicatori. Ma, in relazione a ciò, è sorto il problema di un significativo surriscaldamento. È per risolvere questo problema che è necessaria una modalità chiave, che ridurrà il tempo in cui i transistor sono in condizioni di lavoro.

alimentatore

Questo blocco fornisce l'alimentazione alle unità esecutive dell'impianto. La sua caratteristica principale è la capacità di funzionare da reti monofase e trifase. Per migliorare il fattore di potenza generato nell'induttore viene utilizzato un alimentatore da 380 V.

La tensione di ingresso viene fornita a un ponte raddrizzatore, che converte la tensione CA da 220 V in tensione CC pulsante. I condensatori di accumulo sono collegati alle uscite del ponte, che mantengono un livello di tensione costante dopo aver rimosso il carico dall'installazione. Per garantire un funzionamento affidabile dell'installazione, l'unità è dotata di un interruttore automatico.

Blocco di potenza

Questo blocco fornisce l'amplificazione diretta del segnale e la creazione di un circuito risonante modificando la capacità del cerchio. I segnali dal generatore vanno ai transistor, che funzionano in modalità di amplificazione. Pertanto, aprendosi in momenti diversi, eccitano i circuiti elettrici corrispondenti che passano attraverso il trasformatore elevatore e fanno passare la corrente di alimentazione attraverso di esso in direzioni diverse. Di conseguenza, all'uscita del trasformatore (Tr1) riceviamo un segnale aumentato con una determinata frequenza. Questo segnale viene fornito all'installazione con un induttore. Un impianto con induttore (Tr2 nello schema) è costituito da un induttore e da un set di condensatori (C13 - Sp). I condensatori hanno una capacità appositamente selezionata e creano un circuito oscillante che consente di regolare il livello di induttanza. Questo circuito deve funzionare in modalità di risonanza, che provoca un rapido aumento della frequenza del segnale nell'induttore e un aumento delle correnti di induzione, a causa delle quali si verifica effettivamente il riscaldamento. La Figura 7 mostra lo schema elettrico dell'unità di potenza di un forno ad induzione.

Induttore e caratteristiche del suo funzionamento

Un induttore è un dispositivo speciale per trasferire energia da una fonte di alimentazione a un prodotto; si riscalda. Gli induttori sono solitamente realizzati da tubi di rame. Durante il funzionamento viene raffreddato dall'acqua corrente.

La fusione dei metalli non ferrosi a casa utilizzando un forno ad induzione comporta la penetrazione di correnti di induzione nel mezzo dei metalli, che si verificano a causa dell'alta frequenza delle variazioni di tensione applicate ai terminali dell'induttore. La potenza dell'installazione dipende dall'entità della tensione applicata e dalla sua frequenza. La frequenza influenza l'intensità delle correnti di induzione e, di conseguenza, la temperatura al centro dell'induttore. Maggiore è la frequenza e il tempo di funzionamento dell'impianto, migliore sarà la miscelazione dei metalli. L'induttore stesso e le direzioni del flusso delle correnti di induzione sono mostrati nella Figura 8.

Per garantire una miscelazione uniforme ed evitare la contaminazione della lega con elementi estranei, ad esempio gli elettrodi di un serbatoio con una lega, viene utilizzato un induttore con una spira inversa come mostrato nella Figura 9. È grazie a questa spira che si crea un campo elettromagnetico creato che trattiene il metallo nell'aria, superando la forza di gravità della Terra.

Installazione finale dell'installazione

Ciascuno dei blocchi è fissato al corpo del forno a induzione mediante apposite cremagliere. Questo viene fatto per evitare contatti indesiderati delle parti sotto tensione con il rivestimento metallico della custodia stessa (Fig. 10).


Per un funzionamento sicuro dell'impianto, questo è completamente ricoperto da un involucro resistente (Fig. 11), creando così una barriera tra gli elementi strutturali pericolosi e il corpo della persona che lavora con esso.

Per comodità di installazione dell'impianto di induzione nel suo insieme, è stato realizzato un pannello di indicazione per ospitare dispositivi metrologici, con l'aiuto del quale vengono monitorati tutti i parametri dell'impianto. Tali dispositivi metrologici includono: un amperometro che mostra la corrente nell'induttore, un voltmetro collegato all'uscita dell'induttore, un indicatore di temperatura e un controller di frequenza per la generazione del segnale. Tutti i parametri sopra indicati consentono di regolare le modalità operative dell'unità di induzione. Il design è inoltre dotato di un sistema di attivazione manuale e di un sistema di indicazione dei processi di riscaldamento. Con l'aiuto dei display sui dispositivi, viene effettivamente monitorato il funzionamento dell'impianto nel suo complesso.

Progettare un impianto a induzione di piccole dimensioni è piuttosto complesso processo tecnologico, poiché deve garantire il rispetto di un gran numero di criteri, quali: facilità di progettazione, dimensioni ridotte, portabilità, ecc. Questa installazione funziona secondo il principio del trasferimento di energia senza contatto in un oggetto e lo riscalda. Come risultato del movimento mirato delle correnti di induzione nell'induttore, avviene direttamente il processo di fusione stesso, la cui durata è di diversi minuti.

La creazione di questa installazione è piuttosto redditizia, poiché il suo campo di applicazione è illimitato, a partire dall'uso ordinario lavoro di laboratorio e termina con la produzione di leghe omogenee complesse da metalli refrattari.

Il forno ad induzione viene spesso utilizzato nel campo della metallurgia, quindi questo concetto ben noto alle persone che, in un modo o nell'altro, sono coinvolte nel processo di fusione di vari metalli. Il dispositivo consente di convertire l'elettricità generata da un campo magnetico in calore.

Tali dispositivi sono venduti nei negozi a un prezzo abbastanza alto, ma se hai competenze minime nell'uso di un saldatore e sai leggere i circuiti elettronici, puoi provare a realizzare un forno a induzione con le tue mani.

È improbabile che un dispositivo fatto in casa sia adatto per eseguire compiti complessi, ma farà fronte alle funzioni di base. È possibile assemblare il dispositivo in base al funzionamento inverter di saldatura dai transistor o dalle lampade. Il dispositivo più produttivo è quello basato sulle lampade grazie alla sua elevata efficienza.

Principio di funzionamento del forno ad induzione

Il riscaldamento del metallo posto all'interno del dispositivo avviene convertendo gli impulsi elettromagnetici in energia termica. Gli impulsi elettromagnetici sono generati da una bobina di filo o tubo di rame.

Schema di un forno ad induzione e circuiti di riscaldamento

Quando il dispositivo è collegato, una corrente elettrica inizia a fluire attraverso la bobina e attorno ad essa appare un campo elettrico, che cambia direzione nel tempo. La funzionalità di tale installazione è stata descritta per la prima volta da James Maxwell.

L'oggetto da riscaldare deve essere posizionato all'interno o in prossimità della bobina. Oggetto di destinazione sarà penetrato da un flusso di induzione magnetica e all'interno apparirà un campo magnetico di tipo vortice. Pertanto, l'energia induttiva si trasformerà in energia termica.

Varietà

Le stufe a bobina di induzione sono generalmente divise in due tipologie a seconda del tipo di design:

  • Condotto;
  • Crogiolo.

Nei primi apparecchi il metallo da fondere si trova davanti alla bobina di induzione, nel secondo tipo di forno viene posto al suo interno.

È possibile assemblare il forno seguendo questi passaggi:

  1. Pieghiamo il tubo di rame sotto forma di spirale. In totale, è necessario eseguire circa 15 giri, la distanza tra i quali dovrebbe essere di almeno 5 mm. Il crogiolo dovrà essere posizionato liberamente all'interno della spirale, dove avverrà il processo di fusione;
  2. Produciamo un alloggiamento affidabile per il dispositivo, che non deve condurre corrente elettrica e deve resistere a temperature dell'aria elevate;
  3. Induttanze e condensatori sono assemblati secondo lo schema sopra riportato;
  4. Al circuito è collegata una lampada al neon che segnalerà che il dispositivo è pronto per il funzionamento;
  5. Viene inoltre saldato un condensatore per regolare la capacità.

Utilizzare per il riscaldamento

I forni a induzione di questo tipo possono essere utilizzati anche per riscaldare un ambiente. Molto spesso vengono utilizzati insieme a una caldaia, che produce inoltre riscaldamento acqua fredda. In effetti, i progetti vengono utilizzati molto raramente a causa del fatto che, a causa delle perdite di energia elettromagnetica, l'efficienza del dispositivo è minima.

Un altro inconveniente si basa sul consumo di grandi quantità di elettricità da parte del dispositivo durante il funzionamento, motivo per cui il dispositivo rientra nella categoria economicamente non redditizia.

Raffreddamento del sistema

Un dispositivo assemblato in modo indipendente deve essere dotato di un sistema di raffreddamento, poiché durante il funzionamento tutti i componenti saranno esposti alte temperature, la struttura potrebbe surriscaldarsi e rompersi. Nei forni acquistati in negozio, il raffreddamento avviene con acqua o antigelo.

Quando si sceglie un dispositivo di raffreddamento per la propria casa, viene data preferenza alle opzioni più redditizie per l'implementazione dal punto di vista economico.

Per i forni domestici, puoi provare a utilizzare una normale ventola a pale. Si prega di notare che il dispositivo non deve essere posizionato troppo vicino al forno, poiché le parti metalliche della ventola influiscono negativamente sulle prestazioni del dispositivo e possono anche aprire flussi di vortici e ridurre le prestazioni dell'intero sistema.

Precauzioni durante l'utilizzo del dispositivo

Quando si lavora con il dispositivo, è necessario rispettare le seguenti regole:

  • Alcuni elementi dell'installazione, così come il metallo che si scioglie, sono soggetti a un calore intenso, con conseguente rischio di ustioni;
  • Quando si utilizza un forno con lampada, assicurarsi di posizionarlo in una custodia chiusa, altrimenti esiste un alto rischio di scossa elettrica;
  • Prima di lavorare con il dispositivo, rimuovere tutti gli elementi metallici e i dispositivi elettronici complessi dall'area operativa del dispositivo. Il dispositivo non deve essere utilizzato da persone portatrici di pacemaker.

Un forno per la fusione dei metalli di tipo a induzione può essere utilizzato per la stagnatura e la formatura di parti metalliche.

Un'installazione fatta in casa può essere facilmente adattata a condizioni specifiche modificando alcune impostazioni. Se rispetti gli schemi indicati durante l'assemblaggio della struttura e segui anche le regole di sicurezza di base, il tuo dispositivo fatto in casa non sarà praticamente inferiore agli elettrodomestici acquistati in negozio.