Schema unui cuptor cu inducție de casă. Cuptor cu inducție pentru topirea metalelor

Cuptoarele cu inducție sunt utilizate pe scară largă în industria metalurgică. Astfel de sobe sunt adesea realizate independent. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți principiul lor de funcționare și caracteristici de proiectare. Principiul de funcționare al unor astfel de cuptoare era cunoscut în urmă cu două secole.

Cuptoare cu inducție capabil să rezolve următoarele sarcini:
  • Topirea metalului.
  • Tratament termic al pieselor metalice.
  • Purificarea metalelor prețioase.

Astfel de funcții sunt disponibile în cuptoarele industriale. Pentru condițiile casnice și încălzirea camerei, există sobe special concepute.

Principiul de funcționare

Un cuptor cu inducție funcționează prin încălzirea materialelor folosind proprietățile curenților turbionari. Pentru a crea astfel de curenți, se folosește un inductor special, care constă dintr-un inductor cu mai multe spire de sârmă de secțiune transversală mare.

O sursă de curent alternativ este furnizată inductorului. În inductor, curentul alternativ creează un câmp magnetic care se modifică odată cu frecvența rețelei și pătrunde în spațiul intern al inductorului. Când orice material este plasat în acest spațiu, în el apar curenți turbionari, încălzindu-l.

Apa din inductorul de funcționare se încălzește și fierbe, iar metalul începe să se topească atunci când se atinge temperatura corespunzătoare. Cuptoarele cu inducție pot fi împărțite aproximativ în tipuri:
  • Cuptoare cu miez magnetic.
  • Fara miez magnetic.

Primul tip de cuptor conține un inductor închis în metal, care creează un efect special care crește densitatea câmpului magnetic, astfel încât încălzirea se realizează eficient și rapid. În cuptoarele fără miez magnetic, inductorul este situat în exterior.

Tipuri și caracteristici ale cuptoarelor

Cuptoarele cu inducție pot fi împărțite în tipuri, care au propriile caracteristici de funcționare și caracteristici distinctive. Unele sunt folosite pentru munca în industrie, altele sunt folosite în viața de zi cu zi, pentru gătit.

Cuptoare cu inducție în vid

Acest cuptor este proiectat pentru topirea și turnarea aliajelor prin metoda inducției. Este alcătuit dintr-o cameră etanșă în care se află un cuptor cu inducție cu creuzet cu o matriță de turnare.

În vid, este posibil să se asigure procese metalurgice perfecte și să se obțină piese turnate de înaltă calitate. În prezent, producția în vid a trecut la noi procese tehnologice din lanțuri continue într-un mediu de vid, ceea ce face posibilă crearea de noi produse și reducerea costurilor de producție.

Avantajele topirii în vid
  • Metalul lichid poate fi păstrat în vid mult timp.
  • Degazare crescută a metalelor.
  • În timpul procesului de topire, puteți reîncărca cuptorul și influența procesul de rafinare și dezoxidare în orice moment.
  • Posibilitatea de monitorizare și reglare constantă a temperaturii aliajului și a acestuia compoziție chimicăîn timp ce lucrează.
  • Puritate ridicată a piesei turnate.
  • Viteză rapidă de încălzire și topire.
  • Omogenitate crescută a aliajului datorită amestecării de înaltă calitate.
  • Orice formă de materie primă.
  • Ecologic și economic.

Principiul de funcționare al unui cuptor cu vid este că o sarcină solidă este topită într-un creuzet în vid, folosind un inductor de înaltă frecvență, iar metalul lichid este purificat. Vidul este creat prin pomparea aerului. Topirea în vid realizează o reducere mare a hidrogenului și azotului.

Cuptoare cu inducție cu canal

Cuptoarele cu miez electromagnetic (canal) sunt utilizate pe scară largă în turnătorii de metale neferoase și feroase ca cuptoare de reținere și malaxor.

1 - Baie
2 - Canal
3 - Miez magnetic
4 - Bobina primara

Un flux magnetic alternativ trece printr-un circuit magnetic, un contur de canal sub forma unui inel de metal lichid. Un curent electric este excitat în inel, care încălzește metalul lichid. Fluxul magnetic este generat de înfășurarea primară care funcționează pe curent alternativ.

Pentru a spori fluxul magnetic, se folosește un circuit magnetic închis, care este realizat din oțel pentru transformator. Spațiul cuptorului este conectat prin două găuri la un canal, astfel încât atunci când cuptorul este umplut cu metal lichid, se creează o buclă închisă. Cuptorul nu va putea funcționa fără un circuit închis. În astfel de cazuri, rezistența circuitului este mare și un curent mic curge în el, care se numește curent fără sarcină.

Din cauza supraîncălzirii metalului și a acțiunii câmpului magnetic, care tinde să împingă metalul în afara canalului, metalul lichid din canal se mișcă constant. Deoarece metalul din canal este încălzit mai mult decât în ​​baia cuptorului, metalul se ridică constant în baie, din care provine metalul cu o temperatură mai scăzută.

Dacă metalul este drenat sub norma admisă, atunci metalul lichid va fi aruncat din canal prin forța electrodinamică. Ca urmare, soba se va opri spontan și circuitul electric se va rupe. Pentru a evita astfel de cazuri, cuptoarele lasă metal în formă lichidă. Se numește mlaștină.

Cuptoarele cu canal sunt împărțite în:
  • Cuptoare de topire.
  • Mixere.
  • Cuptoare de sustinere.

Pentru a acumula o anumită cantitate de metal lichid, făcând o medie a compoziției sale chimice și ținând-o, se folosesc mixere. Volumul mixerului este calculat a fi nu mai puțin de două ori puterea orară a cuptorului.

Cuptoarele cu canale sunt împărțite în clase în funcție de locația canalelor:
  • Vertical.
  • Orizontală.
În funcție de forma camerei de lucru:
  • Cuptoare cu inducție cu tambur.
  • Cuptoare cilindrice cu inducție.

Cuptorul cu tambur este realizat sub forma unui cilindru de otel sudat cu doi pereti la capete. Rolele de antrenare sunt folosite pentru a roti cuptorul. Pentru a porni cuptorul, trebuie să porniți motorul electric cu două viteze și o transmisie cu lanț. Motorul are frane cu placa.

Pe pereții de capăt există un sifon pentru turnarea metalului. Există găuri pentru încărcarea aditivilor și îndepărtarea zgurii. Există și un canal pentru distribuirea metalului. Blocul de canale constă dintr-un inductor al cuptorului cu canale în formă de V realizate în căptușeală folosind șabloane. În timpul primei topiri, aceste șabloane se topesc. Înfășurarea și miezul sunt răcite cu aer, corpul unității este răcit cu apă.

Dacă cuptorul cu canal are o formă diferită, atunci metalul este eliberat prin înclinarea băii folosind cilindri hidraulici. Uneori, metalul este stors de presiunea excesivă a gazului.

Avantajele sobelor cu canal
  • Consum redus de energie datorită pierderilor reduse de căldură din baie.
  • Eficiență electrică crescută a inductorului.
  • Cost scăzut.
Dezavantajele cuptoarelor cu canal
  • Dificultatea de a ajusta compoziția chimică a metalului, deoarece prezența metalului lichid rămas în cuptor creează dificultăți la trecerea de la o compoziție la alta.
  • Viteza redusă a mișcării metalului în cuptor reduce capacitățile tehnologiei de topire.
Caracteristici de design

Cadrul cuptorului este realizat din tablă de oțel cu conținut scăzut de carbon, cu o grosime de 30 până la 70 mm. În partea de jos a cadrului există ferestre cu inductori atașați. Inductorul este realizat sub forma unui corp de oțel, o bobină primară, un circuit magnetic și o căptușeală. Corpul său este detașabil, iar piesele sunt izolate unele de altele prin garnituri, astfel încât părțile corpului să nu creeze o buclă închisă. În caz contrar, va fi creat un curent turbionar.

Miezul magnetic este realizat din plăci speciale de oțel electric de 0,5 mm. Plăcile sunt izolate una de cealaltă pentru a reduce pierderile de la curenții turbionari.

Bobina este realizată din conductor de cupru cu o secțiune transversală în funcție de curentul de sarcină și metoda de răcire. La răcirea cu aer, curentul admis este de 4 amperi pe mm2, la răcirea cu apă curentul admis este de 20 amperi pe mm2. Între căptușeală și bobină este instalat un ecran, care este răcit cu apă. Ecranul este realizat din oțel magnetic sau cupru. Este instalat un ventilator pentru a elimina căldura din bobină. A obtine dimensiuni exacte canal, aplicați șablonul. Este realizat sub forma unei turnări de oțel tubular. Șablonul este plasat în inductor până când este umplut cu masă refractară. Este situat în inductor în timpul încălzirii și uscării căptușelii.

Pentru căptușeală se folosesc mase refractare de tipuri umede și uscate. Masele umede sunt folosite sub formă de materiale imprimate sau turnate. Betonul turnat este utilizat atunci când inductorul are o formă complexă, dacă este imposibil să compactați masa pe întregul volum al inductorului.

Inductorul este umplut cu această masă și compactat cu vibratoare. Masele uscate sunt compactate cu vibratoare de înaltă frecvență, masele batonate sunt compactate cu tampere pneumatice. Dacă fonta este topită într-un cuptor, căptușeala este făcută din oxid de magneziu. Calitatea căptușelii este determinată de temperatura apei de răcire. Cel mai metoda eficienta verificarea căptușelii înseamnă verificarea valorii rezistenței inductive și active. Aceste măsurători sunt efectuate cu instrumente de control.

Echipamentul electric al cuptorului include:
  • Transformator.
  • O baterie de condensatoare pentru a compensa pierderile de energie electrică.
  • Choke pentru conectarea unui inductor monofazat la o rețea trifazată.
  • Panouri de control.
  • Cabluri de alimentare.

Pentru ca cuptorul să funcționeze normal, sursa de alimentare este conectată la 10 kilovolți, care are 10 trepte de tensiune pe înfășurarea secundară pentru a regla puterea cuptorului.

Materialele de ambalare pentru căptușeală conțin:
  • 48% cuarț uscat.
  • Acid boric 1,8%, cernut printr-o sită fină cu ochiuri de 0,5 mm.

Masa de căptușeală este preparată în formă uscată cu ajutorul unui mixer și apoi cernută printr-o sită. Amestecul preparat nu trebuie păstrat mai mult de 15 ore după preparare.

Crezetul este căptușit prin compactare cu vibratoare. Vibratoarele electrice sunt folosite pentru căptușirea cuptoarelor mari. Vibratoarele sunt scufundate în spațiul șablon și compactează masa prin pereți. La compactare, vibratorul este deplasat de o macara și rotit vertical.

Cuptoare cu inducție cu creuzet

Componentele principale ale unui cuptor cu creuzet sunt un inductor și un generator. Pentru a face un inductor, se folosește un tub de cupru sub formă de bobinare de 8-10 spire. Formele inductoarelor pot fi de diferite tipuri.

Acest tip de cuptor este cel mai comun. Nu există miez în designul cuptorului. O formă comună de cuptor este un cilindru realizat din material rezistent la foc. Crezetul este situat în cavitatea inductorului. Îi este furnizată curent alternativ.

Avantajele cuptoarelor cu creuzet
  • Energia este eliberată atunci când materialul este încărcat în cuptor, astfel încât nu sunt necesare elemente de încălzire auxiliare.
  • Se realizează o omogenitate ridicată a aliajelor multicomponente.
  • În cuptor, puteți crea o reacție de reducere sau oxidare, indiferent de presiune.
  • Performanță ridicată a cuptorului datorită densității crescute de putere la orice frecvență.
  • Întreruperile în topirea metalelor nu afectează eficiența muncii, deoarece încălzirea nu necesită multă energie electrică.
  • Posibilitate de orice setari si operare simpla cu posibilitate de automatizare.
  • Nu există supraîncălzire locală, temperatura este egalizată pe întregul volum al băii.
  • Topire rapidă, permițând crearea de aliaje de înaltă calitate, cu o omogenitate bună.
  • Siguranța mediului. Mediul extern nu este expus niciunui efecte nocive ale cuptorului. De asemenea, topirea nu dăunează mediului.
Dezavantajele cuptoarelor cu creuzet
  • Temperatura scăzută a zgurii utilizate pentru prelucrarea suprafeței de topire.
  • Durabilitate scăzută a căptușelii la schimbări bruște de temperatură.

În ciuda dezavantajelor existente, cuptoarele cu inducție cu creuzet au câștigat o mare popularitate în producție și în alte domenii.

Cuptoare cu inductie pentru incalzirea spatiilor

Cel mai adesea, o astfel de sobă este instalată în bucătărie. Partea principală a designului său este invertorul de sudură. Designul cuptorului este de obicei combinat cu un cazan de încălzire a apei, ceea ce face posibilă încălzirea tuturor încăperilor din clădire. De asemenea, este posibil să conectați sursa de alimentare apa fierbinteîn clădire.

Eficiența de funcționare a unui astfel de dispozitiv este scăzută, cu toate acestea, un astfel de echipament este adesea folosit pentru încălzirea unei case.

Designul părții de încălzire a unui cazan cu inducție este similar cu un transformator. Circuitul exterior este înfășurarea unui fel de transformator care este conectat la rețea. Al doilea circuit intern este un dispozitiv de schimb de căldură. Lichidul de răcire circulă în el. Când alimentarea este conectată, bobina creează un curent alternativ. Ca urmare, în interiorul schimbătorului de căldură sunt induși curenți care îl încălzesc. Metalul încălzește lichidul de răcire, care de obicei constă din apă.

Funcționarea mașinilor de gătit cu inducție de uz casnic se bazează pe același principiu, în care vasele de gătit dintr-un material special acționează ca un circuit secundar. O astfel de sobă este mult mai economică decât sobele convenționale din cauza absenței pierderilor de căldură.

Boilerul este echipat cu dispozitive de control care fac posibilă menținerea temperaturii lichidului de răcire la un anumit nivel.

Incalzire cu energie electrica este o plăcere scumpă. Nu poate concura cu combustibil solidși gaz, motorină și gaz lichefiat. Una dintre metodele de reducere a costurilor este instalarea unui acumulator de căldură, precum și conectarea cazanului pe timp de noapte, deoarece noaptea există adesea o taxă preferențială pentru electricitate.

Pentru a lua o decizie cu privire la instalarea unui cazan cu inducție pentru casa dvs., trebuie să obțineți sfaturi de la specialiști profesioniști în inginerie termică. Un cazan cu inducție practic nu are avantaje față de un cazan convențional. Dezavantajul este costul ridicat al echipamentului. Un cazan convențional cu elemente de încălzire este vândut gata de instalare, dar un încălzitor cu inducție necesită echipamente și configurație suplimentare. Prin urmare, înainte de a cumpăra un astfel de cazan cu inducție, este necesar să se facă calcule și o planificare economică atentă.

Căptușeală cuptor cu inducție

Procesul de căptușeală este necesar pentru a proteja corpul cuptorului de expunerea la temperaturi ridicate. Face posibilă reducerea semnificativă a pierderilor de căldură și creșterea eficienței topirii metalelor sau încălzirii materialelor.

Cuarțitul, care este o modificare a silicei, este folosit pentru căptușeală. Există anumite cerințe pentru materialele de căptușeală.

Un astfel de material ar trebui să ofere 3 zone de stări materiale:
  • Monolitic.
  • Tampon.
  • Intermediar.

Doar prezența a trei straturi în acoperire poate proteja carcasa cuptorului. Căptușeala este afectată negativ de plasarea necorespunzătoare a materialului, calitatea proastă a materialului și condițiile dificile de funcționare ale cuptorului.

Încălzitoarele cu inducție funcționează pe principiul „curentului derivat din magnetism”. Un câmp magnetic alternativ de mare putere este generat într-o bobină specială, care generează curenți electrici turbionari într-un conductor închis.

Conductorul închis în aragazul cu inducție este un vas de gătit metalic, care este încălzit de curenți electrici turbionari. În general, principiul de funcționare al unor astfel de dispozitive nu este complicat și, dacă aveți puține cunoștințe de fizică și inginerie electrică, asamblarea unui încălzitor cu inducție cu propriile mâini nu va fi dificilă.

Următoarele dispozitive pot fi realizate independent:

  1. Dispozitive pentru încălzire într-un cazan de încălzire.
  2. Minicuptoare pentru topirea metalelor.
  3. Farfurii pentru gătit alimente.

O mașină de gătit cu inducție făcută de tine trebuie să fie fabricată în conformitate cu toate standardele și reglementările pentru funcționarea acestor dispozitive. Dacă radiațiile electromagnetice periculoase pentru oameni sunt emise în afara carcasei în direcții laterale, atunci utilizarea unui astfel de dispozitiv este strict interzisă.

În plus, marea dificultate în proiectarea unui aragaz constă în alegerea materialului pentru baza plitei, care trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

  1. În mod ideal, conduc radiația electromagnetică.
  2. Nu este un material conductor.
  3. Rezistă la sarcină la temperaturi ridicate.

Suprafețele de gătit cu inducție de uz casnic folosesc ceramică scumpă; atunci când faceți un aragaz cu inducție acasă, este destul de dificil să găsiți o alternativă demnă la un astfel de material. Prin urmare, mai întâi ar trebui să proiectați ceva mai simplu, de exemplu, un cuptor cu inducție pentru călirea metalelor.

Instructiuni de fabricatie

Planuri


Figura 1. Circuitul electric al unui încălzitor cu inducție
Figura 2. Dispozitiv. Figura 3. Schema unui încălzitor simplu cu inducție

Pentru a face o sobă veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:

  • lipire;
  • placa de textolit.
  • mini burghiu.
  • radioelemente.
  • pasta termica.
  • reactivi chimici pentru gravarea plăcii.

Materiale suplimentare și caracteristicile acestora:

  1. Pentru realizarea unei bobine, care va emite campul magnetic alternant necesar incalzirii, este necesar sa se pregateasca o bucata de tub de cupru cu diametrul de 8 mm si lungimea de 800 mm.
  2. Tranzistoare de putere puternice sunt partea cea mai scumpă a unei instalații de inducție de casă. Pentru a instala circuitul generator de frecvență, trebuie să pregătiți 2 astfel de elemente. Tranzistoarele următoarelor mărci sunt potrivite pentru aceste scopuri: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. La fabricarea circuitului, se folosesc 2 tranzistoare cu efect de câmp identice dintre cele enumerate.
  3. Pentru fabricarea unui circuit oscilator veți avea nevoie de condensatoare ceramice cu o capacitate de 0,1 mF și o tensiune de funcționare de 1600 V. Pentru a se forma curent alternativ de mare putere în bobină, vor fi necesari 7 astfel de condensatoare.
  4. La operarea unui astfel de dispozitiv de inducție, tranzistoarele cu efect de câmp se vor încinge foarte tare și dacă nu sunt atașate radiatoare din aliaj de aluminiu, atunci după doar câteva secunde de funcționare la putere maximă, aceste elemente se vor defecta. Tranzistoarele trebuie plasate pe radiatoare printr-un strat subțire de pastă termică, altfel eficiența unei astfel de răciri va fi minimă.
  5. Diode, care sunt utilizate într-un încălzitor cu inducție, trebuie să aibă o acțiune ultra-rapidă. Cele mai potrivite diode pentru acest circuit sunt: ​​MUR-460; UF-4007; EA – 307.
  6. Rezistoarele utilizate în circuitul 3: 10 kOhm putere 0,25 W – 2 buc. și putere de 440 ohmi - 2 W. Diode Zener: 2 buc. cu o tensiune de funcționare de 15 V. Puterea diodelor zener trebuie să fie de cel puțin 2 W. Un șoc pentru conectarea la bornele de putere ale bobinei este utilizat cu inducție.
  7. Pentru a alimenta întregul dispozitiv veți avea nevoie de o sursă de alimentare cu o putere de până la 500 W. și tensiune 12 - 40 V. Puteți alimenta acest dispozitiv de la o baterie de mașină, dar nu veți putea obține cele mai mari valori de putere la această tensiune.


Procesul de fabricație al generatorului electronic și al bobinei în sine durează puțin timp și se desfășoară în următoarea secvență:

  1. Din teava de cupru se face o spirală cu diametrul de 4 cm.Pentru a face o spirală, un tub de cupru trebuie înșurubat pe o tijă cu o suprafață plană cu un diametru de 4 cm.Spirala trebuie să aibă 7 spire, care să nu se atingă. Inelele de fixare sunt lipite la cele 2 capete ale tubului pentru conectarea la radiatoarele tranzistorului.
  2. Placa de circuit imprimat este realizată conform diagramei. Dacă este posibil să instalați condensatori din polipropilenă, atunci datorită faptului că astfel de elemente au pierderi minime și funcționare stabilă la amplitudini mari ale fluctuațiilor de tensiune, dispozitivul va funcționa mult mai stabil. Condensatorii din circuit sunt instalați în paralel pentru a forma un circuit oscilant cu o bobină de cupru.
  3. Încălzirea metalului apare în interiorul bobinei după ce circuitul este conectat la sursa de alimentare sau la baterie. Când încălziți metalul, trebuie să aveți grijă să nu o faceți scurt circuitînfăşurări de primăvară. Dacă atingeți 2 spire ale bobinei în același timp cu metal încălzit, tranzistoarele se vor defecta instantaneu.

Nuanțe


  1. La efectuarea experimentelor de încălzire și întărire a metalelor, în interiorul bobinei de inducție temperatura poate fi semnificativă și se ridică la 100 de grade Celsius. Acest efect de încălzire termică poate fi folosit pentru a încălzi apa pentru uz casnic sau pentru încălzirea unei locuințe.
  2. Diagrama încălzitorului discutată mai sus (Figura 3), la sarcina maximă este capabil să furnizeze radiații de energie magnetică în interiorul bobinei egale cu 500 W. Această putere nu este suficientă pentru a încălzi un volum mare de apă, iar construcția unei bobine de inducție de mare putere va necesita fabricarea unui circuit în care va fi necesară utilizarea unor elemente radio foarte scumpe.
  3. Soluție bugetară pentru organizarea încălzirii prin inducție a lichidelor, este utilizarea mai multor dispozitive descrise mai sus, situate în serie. În acest caz, spiralele trebuie să fie pe aceeași linie și să nu aibă un conductor metalic comun.
  4. La fel deSe folosește o țeavă din oțel inoxidabil cu diametrul de 20 mm. Mai multe spirale de inducție sunt „înșirate” pe țeavă, astfel încât schimbătorul de căldură să fie în mijlocul spiralei și să nu intre în contact cu spirele sale. Când 4 astfel de dispozitive sunt pornite simultan, puterea de încălzire va fi de aproximativ 2 kW, ceea ce este deja suficient pentru încălzirea prin curgere a lichidului cu o circulație mică a apei, la valori care permit utilizarea acestui design în furnizarea de apă caldă unei case mici.
  5. Dacă conectați un astfel de element de încălzire la un rezervor bine izolat, care va fi amplasat deasupra încălzitorului, rezultatul va fi un sistem de boiler în care lichidul va fi încălzit în interiorul unei conducte inoxidabile, apa încălzită se va ridica în sus, iar un lichid mai rece îi va lua locul.
  6. Dacă suprafața casei este semnificativă, atunci numărul bobinelor de inducție poate fi crescut la 10 bucăți.
  7. Puterea unui astfel de cazan poate fi reglată cu ușurință prin oprirea sau pornirea spiralelor. Cu cât mai multe secțiuni sunt pornite în același timp, cu atât este mai mare puterea dispozitivului de încălzire care funcționează în acest fel.
  8. Pentru a alimenta un astfel de modul, veți avea nevoie de o sursă de alimentare puternică. Dacă aveți o mașină de sudat cu invertor de curent continuu, o puteți utiliza pentru a realiza un convertor de tensiune cu puterea necesară.
  9. Datorită faptului că sistemul funcționează pe curent electric constant, care nu depășește 40 V, funcționarea unui astfel de dispozitiv este relativ sigură, principalul lucru este de a furniza un bloc de siguranțe în circuitul de alimentare al generatorului, care, în cazul unui scurtcircuit, va dezactiva sistemul, eliminând astfel posibilitatea unui incendiu.
  10. Puteți organiza în acest fel încălzirea casei „gratuită”., sub rezerva instalării de baterii reîncărcabile pentru alimentarea dispozitivelor cu inducție, a căror încărcare se va realiza cu energie solară și eoliană.
  11. Bateriile trebuie combinate în secțiuni de câte 2, conectate în serie. Ca urmare, tensiunea de alimentare cu o astfel de conexiune va fi de cel puțin 24 V, ceea ce va asigura că cazanul funcționează la putere mare. În plus, o conexiune în serie va reduce curentul din circuit și va crește durata de viață a bateriilor.


  1. Funcționarea dispozitivelor de încălzire prin inducție de casă, nu elimină întotdeauna răspândirea radiațiilor electromagnetice dăunătoare oamenilor, astfel încât cazanul cu inducție trebuie instalat într-o zonă nerezidenţială și ecranat cu oţel galvanizat.
  2. Obligatoriu atunci când lucrați cu energie electrică trebuie respectate regulile de siguranțăși, în special, acest lucru se aplică rețelelor de curent alternativ cu o tensiune de 220 V.
  3. Ca experiment puteți face o plită pentru gătit conform schemei specificate în articol, dar nu se recomandă utilizarea constantă a acestui dispozitiv din cauza imperfecțiunilor făcut singur ecranarea acestui dispozitiv, din această cauză, corpul uman poate fi expus la radiații electromagnetice dăunătoare care pot afecta negativ sănătatea.

Topirea metalelor prin inducție este utilizată activ în diverse industrii, cum ar fi inginerie mecanică, metalurgică și producția de bijuterii. Materialul este încălzit sub influența curentului electric, ceea ce permite utilizarea căldurii cu eficiență maximă. Marile fabrici au unități industriale speciale pentru aceasta, în timp ce acasă puteți asambla un cuptor cu inducție simplu și mic cu propriile mâini.

Astfel de cuptoare sunt populare în producție

Auto-asamblare a sobei

Există multe tehnologii și descrieri schematice ale acestui proces prezentate pe Internet și reviste, dar atunci când alegeți, merită să alegeți un model care este cel mai eficient în funcționare, precum și accesibil și ușor de implementat.

Cuptoarele de topire de casă au destul design simpluși constau de obicei din doar trei părți principale, plasate într-o carcasă robustă. Acestea includ:

  • element generator de curent alternativ de înaltă frecvență;
  • o parte în formă de spirală creată dintr-un tub de cupru sau un fir gros, numit inductor;
  • creuzet - recipient în care se va efectua calcinarea sau topirea, din material refractar.

Desigur, un astfel de echipament nu este adesea folosit în viața de zi cu zi, deoarece nu toți meșterii au nevoie de astfel de unități. Dar tehnologiile găsite în aceste dispozitive sunt prezente în aparate electrocasnice, cu care mulți oameni se confruntă aproape în fiecare zi. Acestea includ cuptoarele cu microunde, cuptoarele electrice și plitele cu inducție. Puteți realiza diverse echipamente folosind diagrame cu propriile mâini dacă aveți cunoștințele și abilitățile necesare.

În acest videoclip veți afla în ce constă acest cuptor

Încălzirea în această tehnică se realizează datorită curenților turbionari de inducție. Creșterea temperaturii are loc instantaneu, spre deosebire de alte dispozitive cu un scop similar.

De exemplu, mașinile de gătit cu inducție au o eficiență de 90%, dar aragazurile și cele electrice nu se pot lăuda cu această valoare, ea fiind doar de 30-40%, respectiv 55-65%. Cu toate acestea, aragazele HDTV au un dezavantaj: pentru a le folosi va trebui să pregătiți mâncăruri speciale.

Design tranzistor

Există multe scheme diferite pentru asamblarea topitoarelor cu inducție acasă. Un cuptor simplu și dovedit fabricat din tranzistori cu efect de câmp este destul de ușor de asamblat; mulți meșteri familiarizați cu elementele de bază ale ingineriei radio se pot ocupa de fabricarea acestuia conform diagramei prezentate în figură. Pentru a crea o instalație Trebuie să pregătiți următoarele materiale și părți:

  • două tranzistoare IRFZ44V;
  • fire de cupru (pentru înfășurare) în izolație emailată, de 1,2 și 2 mm grosime (câte o bucată);
  • două inele de șoc, pot fi scoase de la sursa de alimentare a unui computer vechi;
  • un rezistor de 470 Ohm la 1 W (puteți conecta câte două de 0,5 W fiecare în serie);
  • două diode UF4007 (pot fi înlocuite cu ușurință cu modelul UF4001);
  • Condensatoare cu film de 250 W - o bucată cu o capacitate de 330 nF, patru - 220 nF, trei - 1 µF, 1 bucată - 470 nF.

Înainte de a asambla o astfel de sobă, nu uitați de unelte

Asamblarea se face conform desenului schematic, se recomanda si verificarea instrucțiuni pas cu pas, acest lucru vă va proteja de erori și deteriorarea elementelor. Crearea unui cuptor de topire cu inducție cu propriile mâini se realizează conform următorului algoritm:

  1. Tranzistoarele sunt plasate pe radiatoare destul de mari. Faptul este că circuitele pot deveni foarte fierbinți în timpul funcționării, motiv pentru care este atât de important să selectați piesele dimensiune potrivită. Toate tranzistoarele pot fi amplasate pe un singur radiator, dar in acest caz va trebui sa le izolati, impiedicandu-le sa intre in contact cu metalul. Șaibe și garnituri din plastic și cauciuc vă vor ajuta în acest sens. Pinout-ul corect al tranzistorilor este prezentat în imagine.
  2. Apoi încep să facă sufocare; veți avea nevoie de două dintre ele. Pentru a face acest lucru, luați sârmă de cupru de 1,2 milimetri în diametru și înfășurați-l în jurul inelelor luate de la sursa de alimentare. Aceste elemente conțin fier feromagnetic sub formă de pulbere, așa că este necesar să se facă cel puțin 7-15 spire, lăsând o distanță mică între ele.
  3. Modulele rezultate sunt asamblate într-o singură baterie cu o capacitate de 4,6 μF, iar condensatoarele sunt conectate în paralel.
  4. Sârmă de cupru de 2 mm grosime este folosită pentru a înfăşura inductorul. Se înfășoară de 7-8 ori în jurul oricărui obiect. cilindric, diametrul acestuia trebuie să corespundă mărimii creuzetului. Excesul de sârmă este tăiat, dar mai degrabă capete lungi sunt lăsate: vor fi necesare pentru conectarea la alte părți.
  5. Toate elementele sunt conectate pe placă, așa cum se arată în figură.

Dacă este necesar, puteți construi o carcasă pentru unitate; în acest scop, sunt utilizate numai materiale rezistente la căldură, cum ar fi textolitul. Puterea dispozitivului poate fi reglată, pentru care este suficient să schimbați numărul de spire ale firului de pe inductor și diametrul acestora.


Există mai multe variante ale cuptorului cu inducție care pot fi asamblate

Cu perii de grafit

Elementul principal al acestui design este asamblat din perii de grafit, spațiul dintre care este umplut cu granit, zdrobit până la o stare de pulbere. Apoi, modulul finit este conectat la un transformator descendente. Când lucrați cu un astfel de echipament, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la șoc electric, deoarece nu trebuie să folosească 220 de volți.

Tehnologia de fabricație a unui cuptor cu inducție din perii de grafit:

  1. În primul rând, corpul este asamblat; pentru aceasta, cărămizi rezistente la foc (lut de foc) cu dimensiunile 10 × 10 × 18 cm sunt așezate pe plăci care pot rezista la temperaturi ridicate. Cutia finita este invelita in carton de azbest. Pentru a da acestui material forma necesară, este suficient să-l umeziți o suma mica apă. Dimensiunea bazei depinde direct de puterea transformatorului utilizat în proiectare. Dacă se dorește, cutia poate fi acoperită cu sârmă de oțel.
  2. O opțiune excelentă pentru cuptoarele de grafit ar fi un transformator de 0,063 kW luat de la o mașină de sudură. Dacă este proiectat pentru 380 V, atunci din motive de siguranță poate fi supus înfășurării, deși mulți tehnicieni radio cu experiență cred că această procedură poate fi abandonată fără niciun risc. Cu toate acestea, se recomandă să înfășurați transformatorul cu aluminiu subțire, astfel încât dispozitivul finit să nu se încălzească în timpul funcționării.
  3. În fundul cutiei se pune un substrat de argilă pentru ca metalul lichid să nu se răspândească, după care în cutie se pun perii de grafit și nisip de granit.


Principalul avantaj al unor astfel de dispozitive este considerat a fi punctul de topire ridicat, care poate schimba starea de agregare chiar și a paladiului și platinei. Dezavantajele includ încălzirea prea rapidă a transformatorului, precum și zonă mică un cuptor care nu va permite topirea a mai mult de 10 g de metal la un moment dat. Prin urmare, fiecare maestru ar trebui să înțeleagă că, dacă dispozitivul este asamblat pentru a procesa volume mari, atunci este mai bine să faceți un cuptor cu un design diferit.

Dispozitiv bazat pe lampă

O sobă puternică de topire poate fi asamblată din becuri electronice. După cum se poate observa în diagramă, pentru a obține curent de înaltă frecvență, lămpile cu fascicul trebuie conectate în paralel. În loc de inductor, acest dispozitiv folosește un tub de cupru cu un diametru de 10 mm. Designul este, de asemenea, echipat cu un condensator de reglare pentru a putea regla puterea cuptorului. Pentru asamblare trebuie să pregătiți:

  • patru lămpi (tetrode) L6, 6P3 sau G807;
  • condensator trimmer;
  • 4 choke la 100-1000 µH;
  • indicator luminos cu neon;
  • patru condensatoare de 0,01 µF.


Pentru început, tubul de cupru este modelat într-o spirală - acesta va fi inductorul dispozitivului. În acest caz, se lasă o distanță de cel puțin 5 mm între spire, iar diametrul acestora ar trebui să fie de 8-15 cm.Capetele spiralei sunt prelucrate pentru atașarea la circuit. Grosimea inductorului rezultat ar trebui să fie cu 10 mm mai mare decât cea a creuzetului (este plasat în interior).

Piesa finită este plasată în carcasă. Pentru fabricarea sa, ar trebui să utilizați un material care va asigura izolarea electrică și termică pentru umplerea dispozitivului. Apoi, o cascadă este asamblată din lămpi, șocuri și condensatoare, așa cum se arată în figură, acestea din urmă fiind conectate în linie dreaptă.

Este timpul să conectați indicatorul cu neon: este necesar pentru ca maestrul să poată afla când dispozitivul este gata de lucru. Acest bec este conectat la corpul cuptorului împreună cu mânerul condensatorului variabil.

Echipament sistem de răcire

Unitatile industriale pentru topirea metalului sunt echipate cu sisteme speciale de racire folosind antigel sau apa. Echiparea acestor instalații importante în sobe HDTV de casă va necesita costuri suplimentare, motiv pentru care ansamblul vă poate pune o adâncitură semnificativă în portofel. Prin urmare, este mai bine să oferiți unitate gospodărească un sistem mai ieftin format din ventilatoare.

Răcirea cu aer cu aceste dispozitive este posibilă atunci când sunt amplasate la distanță de cuptor. În caz contrar, înfășurările metalice și părțile ventilatorului pot servi ca buclă pentru scurtcircuitarea curenților turbionari, ceea ce va reduce semnificativ eficiența echipamentului.

Tuburile și circuitele electronice tind, de asemenea, să devină fierbinți în timpul funcționării unității. Radiatoarele de căldură sunt de obicei folosite pentru a le răci.

Termeni de utilizare

Pentru tehnicienii radio cu experiență, asamblarea unui cuptor cu inducție conform diagramelor cu propriile mâini poate părea o sarcină ușoară, astfel încât dispozitivul va fi gata destul de repede, iar maestrul va dori să încerce creația sa în acțiune. Merită să ne amintim că atunci când lucrați cu o instalație de casă, este important să urmați măsurile de siguranță și să nu uitați de principalele amenințări care pot apărea în timpul funcționării unui cuptor inerțial:

  1. Metalul lichid și elementele de încălzire ale dispozitivului pot provoca arsuri grave.
  2. Circuitele lămpilor constau din piese de înaltă tensiune, astfel încât în ​​timpul asamblarii unității acestea trebuie plasate într-o cutie închisă, eliminând astfel posibilitatea atingerii accidentale a acestor elemente.
  3. Câmpul electromagnetic poate influența chiar și acele lucruri care se află în afara casetei de instalare. Prin urmare, înainte de a porni dispozitivul, trebuie să eliminați toate dispozitivele tehnice complexe, cum ar fi Celulare, camere digitale, playere MP3 și, de asemenea, îndepărtați toate bijuteriile din metal. Persoanele cu stimulatoare cardiace sunt, de asemenea, expuse riscului: nu ar trebui să folosească niciodată astfel de echipamente.

Aceste cuptoare pot fi folosite nu numai pentru topire, ci și pentru încălzirea rapidă a obiectelor metalice în timpul formării și cositoririi. Prin schimbarea semnalului de ieșire al instalației și a parametrilor inductorului, puteți configura dispozitivul pentru o anumită sarcină.

Pentru topirea unor volume mici de fier, se folosesc sobe de casă; aceste dispozitive eficiente pot funcționa de la prize obișnuite. Aparatul nu ocupă mult spațiu, poate fi amplasat pe un desktop într-un atelier sau garaj. Dacă o persoană știe să citească scheme electrice simple, atunci nu trebuie să cumpere astfel de echipamente într-un magazin, deoarece poate asambla o sobă mică cu propriile mâini în doar câteva ore.

Radioamatorii au descoperit de mult că pot face cuptoare cu inducție pentru topirea metalului cu propriile mâini. Aceste circuite simple vă va ajuta să faceți o instalare HDTV pt uz casnic. Cu toate acestea, ar fi mai corect să numim toate modelele descrise „invertoare de laborator ale lui Kukhtetsky”, deoarece este pur și simplu imposibil să asamblați independent o sobă cu drepturi depline de acest tip.

Tehnologii bine stabilite de producție a metalelor și a oțelului s-au format deja în lume, pe care întreprinderile metalurgice le folosesc și astăzi. Acestea includ: metoda convertor de producție a metalelor, laminare, trefilare, turnare, ștanțare, forjare, presare etc. Cu toate acestea, cea mai comună atunci când conditii moderne este topirea metalului și a oțelului în convectoare, cuptoare cu focar deschis și cuptoare electrice. Fiecare dintre aceste tehnologii are o serie de dezavantaje și avantaje. Cu toate acestea, cea mai avansată și cea mai nouă tehnologie de astăzi este producția de oțel în cuptoare electrice. Principalele avantaje ale acestora din urmă față de alte tehnologii sunt productivitatea ridicată și respectarea mediului. Să luăm în considerare cum să asamblați un dispozitiv în care metalul va fi topit acasă cu propriile mâini.

Cuptor electric cu inducție de dimensiuni mici pentru topirea metalelor acasă

Topirea metalelor acasă este posibilă dacă ai un cuptor electric pe care îl poți face singur. Să luăm în considerare crearea unui cuptor electric inductiv de dimensiuni mici pentru producerea de aliaje omogene (HS). În comparație cu analogii, instalația creată va diferi în următoarele caracteristici:

  • cost redus (până la 10.000 de ruble), în timp ce costul analogilor este de la 150.000 de ruble;
  • posibilitate de control al temperaturii;
  • posibilitatea de topire cu viteză mare a metalelor în volume mici, ceea ce permite instalației să fie utilizată nu numai în domeniul științific, ci și, de exemplu, în domeniul bijuteriilor, stomatologice etc.
  • uniformitate și viteza de încălzire;
  • posibilitatea de a plasa corpul de lucru într-un cuptor în vid;
  • dimensiuni relativ mici;
  • nivel scăzut de zgomot, absență aproape completă a fumului, ceea ce va crește productivitatea muncii atunci când se lucrează cu instalația;
  • posibilitatea de functionare atat din retele monofazate cat si trifazate.

Alegerea unui tip de schemă

Cel mai adesea, la construirea încălzitoarelor cu inducție, sunt utilizate trei tipuri principale de circuite: jumătate de punte, punte asimetrică și punte completă. La proiectarea acestei instalații s-au folosit două tipuri de circuite - o jumătate de punte și un pod complet cu reglare a frecvenței. Această alegere a fost determinată de necesitatea de a regla factorul de putere. A apărut problema menținerii modului de rezonanță în circuit, deoarece cu ajutorul acestuia poate fi ajustată valoarea puterii necesare. Există două moduri de a regla rezonanța:

  • prin modificarea capacității;
  • prin modificarea frecvenței.

În cazul nostru, rezonanța este susținută prin ajustarea frecvenței. Această caracteristică a fost cea care a determinat alegerea tipului de circuit controlat cu frecvență.

Analiza componentelor circuitului

Analizând funcționarea unui cuptor cu inducție pentru topirea metalului acasă (IP), putem distinge trei părți principale ale acestuia: un generator, o unitate de alimentare și o unitate de alimentare. Pentru a asigura frecvența necesară în timpul funcționării instalației, se folosește un generator care, pentru a evita interferențele de la alte unități ale instalației, este conectat la acestea printr-o soluție galvanică sub formă de transformator. Pentru a furniza circuitul de tensiune de alimentare, este necesară o unitate de alimentare, care asigură funcționarea sigură și fiabilă a elementelor de putere ale structurii. De fapt, unitatea de putere este cea care generează semnalele puternice necesare pentru a crea factorul de putere necesar la ieșirea circuitului.

Figura 1 prezintă generalul schema circuitului instalație de inducție.

Crearea unei diagrame de cablare

Schema de cablare (schema de cablare) arată conexiunile componente produse și identifică firele și cablurile care realizează aceste conexiuni, precum și punctele lor de conectare.

Pentru confortul instalării ulterioare a instalației, a fost elaborată o diagramă de conectare care reflectă contactele principale dintre blocurile funcționale ale cuptorului (Fig. 2).

Generator de frecventa

Cel mai complex bloc IP este generatorul. Oferă frecvența de funcționare necesară a instalației și creează condițiile inițiale pentru obținerea unui circuit rezonant. Un controler electronic de puls specializat de tip KR1211EU1 este utilizat ca sursă de oscilații (Fig. 3). Această alegere a fost cauzată de capacitatea acestui microcircuit de a funcționa într-un interval de frecvență destul de larg (până la 5 MHz), ceea ce face posibilă obținerea unei valori mari a puterii la ieșirea unității de putere a circuitului.

Figurile 4 și 5 prezintă o diagramă schematică a generatorului de frecvență și o diagramă a tabloului electric.

Microcircuitul KR1211EU1 generează semnale cu o anumită frecvență, care pot fi modificate folosind o rezistență de control instalată în afara microcircuitului. Apoi, semnalele ajung la tranzistoarele care funcționează în modul de comutare. În cazul nostru, se folosesc tranzistori cu efect de câmp de siliciu cu o poartă izolată de tip KP727. Avantajele lor sunt următoarele: curentul de impuls maxim admisibil pe care îl pot suporta este de 56 A; tensiunea maximă este de 50 V. Suntem complet mulțumiți de gama acestor indicatori. Dar, în legătură cu aceasta, a apărut problema supraîncălzirii semnificative. Pentru a rezolva această problemă este nevoie de un mod cheie, care va reduce timpul în care tranzistoarele sunt în stare de funcționare.

unitate de putere

Acest bloc asigură alimentarea cu energie a unităților executive ale instalației. Caracteristica sa principală este capacitatea de a funcționa din rețele monofazate și trifazate. O sursă de alimentare de 380 V este utilizată pentru a îmbunătăți factorul de putere generat în inductor.

Tensiunea de intrare este furnizată unei punți de redresare, care transformă tensiunea de 220 V AC în tensiune DC pulsatorie. Condensatoarele de stocare sunt conectate la ieșirile podului, care mențin un nivel constant de tensiune după îndepărtarea sarcinii din instalație. Pentru a asigura funcționarea fiabilă a instalației, unitatea este echipată cu un comutator automat.

Bloc de putere

Acest bloc asigură amplificarea directă a semnalului și crearea unui circuit rezonant prin schimbarea capacității cercului. Semnalele de la generator ajung la tranzistori, care funcționează în modul de amplificare. Astfel, ele, deschizându-se în momente diferite, excită circuitele electrice corespunzătoare care trec prin transformatorul de creștere și trec curentul de putere prin acesta în directii diferite. Ca urmare, la ieșirea transformatorului (Tr1) primim un semnal crescut cu o frecvență dată. Acest semnal este furnizat instalației cu un inductor. O instalație cu inductor (Tr2 în diagramă) este formată dintr-un inductor și un set de condensatori (C13 - Sp). Condensatorii au o capacitate special selectată și creează un circuit oscilant care vă permite să reglați nivelul inductanței. Acest circuit trebuie să funcționeze în modul de rezonanță, ceea ce determină o creștere rapidă a frecvenței semnalului în inductor și o creștere a curenților de inducție, datorită cărora are loc efectiv încălzirea. Figura 7 prezintă schema electrică a unității de putere a unui cuptor cu inducție.

Inductor și caracteristicile funcționării acestuia

Un inductor este un dispozitiv special pentru transferul energiei de la o sursă de energie la un produs; se încălzește. Inductoarele sunt de obicei fabricate din tuburi de cupru. În timpul funcționării, este răcit cu apă curentă.

Topirea metalelor neferoase la domiciliu folosind un cuptor cu inducție implică pătrunderea curenților de inducție în mijlocul metalelor, care apar din cauza frecvenței mari a schimbărilor de tensiune aplicate la bornele inductorului. Puterea instalației depinde de mărimea tensiunii aplicate și de frecvența acesteia. Frecvența afectează intensitatea curenților de inducție și, în consecință, temperatura din mijlocul inductorului. Cu cât frecvența și timpul de funcționare al instalației sunt mai mari, cu atât metalele sunt mai bine amestecate. Inductorul în sine și direcțiile de curgere ale curenților de inducție sunt prezentate în Figura 8.

Pentru a asigura amestecarea uniformă și pentru a evita contaminarea aliajului cu elemente străine, de exemplu, electrozii dintr-un rezervor cu un aliaj, se folosește un inductor cu o rotație inversă, așa cum se arată în Figura 9. Datorită acestei rotații, un câmp electromagnetic este creat care ține metalul în aer, depășind forța de gravitație a Pământului.

Instalarea finală a instalației

Fiecare dintre blocuri este atașat la corpul cuptorului cu inducție folosind rafturi speciale. Acest lucru se face pentru a evita contactele nedorite ale pieselor sub tensiune cu învelișul metalic al carcasei în sine (Fig. 10).


Pentru funcționarea în siguranță a instalației, aceasta este acoperită complet cu o carcasă durabilă (Fig. 11), creând astfel o barieră între elementele structurale periculoase și corpul persoanei care lucrează cu aceasta.

Pentru comoditatea instalării instalației de inducție în ansamblu, a fost realizat un panou de indicație pentru a găzdui dispozitivele metrologice, cu ajutorul cărora sunt monitorizați toți parametrii instalației. Astfel de dispozitive metrologice includ: un ampermetru care arată curentul în inductor, un voltmetru conectat la ieșirea inductorului, un indicator de temperatură și un controler de frecvență de generare a semnalului. Toți parametrii de mai sus fac posibilă reglarea modurilor de funcționare ale unității de inducție. Designul este, de asemenea, echipat cu un sistem de activare manuală și un sistem de indicare a proceselor de încălzire. Cu ajutorul afișajelor de pe dispozitive se monitorizează efectiv funcționarea instalației în ansamblu.

Proiectarea unei instalații de inducție de dimensiuni mici este destul de complexă proces tehnologic, întrucât trebuie să asigure respectarea unui număr mare de criterii, precum: ușurință în proiectare, dimensiuni reduse, portabilitate etc. Această instalație funcționează pe principiul transferului de energie fără contact într-un obiect și îl încălzește. Ca urmare a mișcării țintite a curenților de inducție în inductor, procesul de topire în sine are loc direct, a cărui durată este de câteva minute.

Crearea acestei instalații este destul de profitabilă, deoarece domeniul său de aplicare este nelimitat, începând cu utilizarea în scopuri obișnuite. munca de laboratorși terminând cu producerea de aliaje complexe omogene din metale refractare.

Cuptorul cu inducție este adesea folosit în domeniul metalurgiei, deci acest concept binecunoscut persoanelor care sunt, într-o măsură sau alta, implicate în procesul de topire a diferitelor metale. Dispozitivul vă permite să convertiți energia electrică generată de un câmp magnetic în căldură.

Astfel de dispozitive sunt vândute în magazine la un preț destul de mare, dar dacă aveți abilități minime în utilizarea unui fier de lipit și puteți citi circuite electronice, atunci puteți încerca să faceți un cuptor cu inducție cu propriile mâini.

Este puțin probabil ca un dispozitiv de casă să fie potrivit pentru îndeplinirea unor sarcini complexe, dar va face față funcțiilor de bază. Puteți asambla dispozitivul în funcție de funcționare invertor de sudare de la tranzistori sau pe lămpi. Cel mai productiv aparat este cel bazat pe lampi datorita randamentului ridicat.

Principiul de funcționare al cuptorului cu inducție

Încălzirea metalului plasat în interiorul dispozitivului are loc prin transformarea impulsurilor electromagnetice în energie termică. Impulsurile electromagnetice sunt generate de o bobină de sârmă sau țeavă de cupru.

Schema unui cuptor cu inducție și circuite de încălzire

Când dispozitivul este conectat, un curent electric începe să circule prin bobină, iar în jurul lui apare un câmp electric, schimbându-și direcția în timp. Funcționalitatea unei astfel de instalații a fost descrisă pentru prima dată de James Maxwell.

Obiectul de încălzit trebuie plasat în interiorul sau aproape de bobină. Element țintă va fi pătruns de un flux de inducție magnetică, iar în interior va apărea un câmp magnetic de tip vortex. Astfel, energia inductivă se va transforma în energie termică.

Soiuri

Sobele cu bobină de inducție sunt de obicei împărțite în două tipuri, în funcție de tipul de design:

  • Conductă;
  • Creuzet.

În primele dispozitive, metalul de topit este amplasat în fața bobinei de inducție, iar în al doilea tip de cuptor este plasat în interiorul acesteia.

Puteți asambla cuptorul urmând acești pași:

  1. Îndoim țeava de cupru sub formă de spirală. În total, trebuie să faceți aproximativ 15 ture, distanța dintre care ar trebui să fie de cel puțin 5 mm. Crezetul trebuie să fie amplasat liber în interiorul spiralei, unde va avea loc procesul de topire;
  2. Producem o carcasă fiabilă pentru dispozitiv, care nu trebuie să conducă curentul electric și trebuie să reziste la temperaturi ridicate ale aerului;
  3. Choke-urile și condensatoarele sunt asamblate conform diagramei de mai sus;
  4. La circuit este conectată o lampă de neon, care va semnala că dispozitivul este gata de funcționare;
  5. Un condensator este de asemenea lipit pentru a regla capacitatea.

Utilizați pentru încălzire

Cuptoarele cu inducție de acest tip pot fi folosite și pentru încălzirea unei încăperi. Cel mai adesea ele sunt utilizate împreună cu un cazan, care produce suplimentar încălzire apă rece. De fapt, desenele sunt folosite extrem de rar datorită faptului că, ca urmare a pierderilor de energie electromagnetică, eficiența dispozitivului este minimă.

Un alt dezavantaj se bazează pe consumul dispozitivului de cantități mari de energie electrică în timpul funcționării, motiv pentru care dispozitivul se încadrează în categoria neprofitabil din punct de vedere economic.

Răcirea sistemului

Un dispozitiv asamblat independent trebuie să fie echipat cu un sistem de răcire, deoarece în timpul funcționării toate componentele vor fi expuse temperaturi mari, structura se poate supraîncălzi și se poate rupe. În cuptoarele cumpărate din magazin, răcirea se face cu apă sau antigel.

Atunci când alegeți o răcitoare pentru casa dvs., se preferă opțiunile care sunt cele mai profitabile pentru implementare din punct de vedere economic.

Pentru cuptoarele de casă, puteți încerca să utilizați un ventilator cu palete obișnuit. Vă rugăm să rețineți că dispozitivul nu trebuie plasat prea aproape de cuptor, deoarece părțile metalice ale ventilatorului afectează negativ performanța dispozitivului și pot, de asemenea, să deschidă fluxuri vortex și să reducă performanța întregului sistem.

Precauții la utilizarea dispozitivului

Când lucrați cu dispozitivul, trebuie să respectați următoarele reguli:

  • Unele elemente ale instalației, precum și metalul care se topește, sunt supuse unei călduri intense, rezultând riscul de arsuri;
  • Când utilizați un cuptor cu lampă, asigurați-vă că îl așezați într-o carcasă închisă, altfel există un risc mare de electrocutare;
  • Înainte de a lucra cu dispozitivul, îndepărtați toate elementele metalice și dispozitivele electronice complexe din zona de operare a dispozitivului. Dispozitivul nu trebuie utilizat de persoane care au un stimulator cardiac.

Un cuptor de topire a metalelor de tip inducție poate fi utilizat pentru cositorit și formarea pieselor metalice.

O instalație de casă poate fi ajustată cu ușurință pentru a se potrivi condițiilor specifice prin modificarea unor setări. Dacă respectați diagramele indicate la asamblarea structurii și, de asemenea, respectați regulile de siguranță de bază, dispozitivul dvs. de casă nu va fi practic cu nimic inferior aparatelor de uz casnic cumpărate din magazin.