Domácí indukční pec pro tavení kovu schéma. Indukční pec pro tavení kovů. Co je vyzdívka indukčních pecí

20.11.2019

Samotný princip činnosti indukční pece spočívá v tom, že teplo pro tavení se získává z elektřiny, která je vytvářena střídavým magnetickým polem. V takových pecích se energie přeměňuje z elektromagnetické, poté na elektrickou a nakonec na teplo. Jak se vyrábí indukční pec ručně?

Takové pece jsou rozděleny do dvou typů:

Kelímek. V takových pecích jsou induktor a jádro uvnitř kovu. Tento typ pece se používá v průmyslových slévárnách, pro tavení mědi, hliníku, litiny, oceli a také v klenotnických továrnách na tavení drahých kovů.
Kanál. U tohoto typu pece jsou induktor a jádro umístěny kolem kovu.

Ve srovnání s kotli nebo jinými kamny mají indukční kamna několik výhod:

okamžitě zahřát.
zaostřovací energie v daném rozsahu;
zařízení šetrné k životnímu prostředí a relativní bezpečnost;
nejsou žádné výpary;
obrovské možnosti nastavení teploty a kapacity;
homogenita kovu, který se taví.

K ohřevu se používají i indukční pece. Jedná se o pohodlný a zároveň tichý způsob ohřevu.

Nevyžaduje zvláštní místnost pro kotel. Vodní kámen se nehromadí na topném tělese a pro cirkulaci topení Můžete použít jakoukoli tekutinu, ať už je to olej, voda a další. Také trouba je odolná, jelikož se minimálně opotřebovává. Jak již bylo zmíněno dříve, je velmi šetrný k životnímu prostředí, protože neexistují žádné škodlivé emise do vzduchu, a také splňuje všechny požadavky na požární bezpečnost.

Sběr informací

Pro člověka, který rozumí tomu, jak číst a rozumět elektrickému obvodu, nebude těžké zjistit, jak vyrobit takovou indukční pec. Na internetu uvidíte desítky i stovky možností, jak různé vyrobit indukční pece pomocí domácího odpadu, například ze staré mikrovlnné trouby nebo svařovacího invertoru.

Nezapomeňte, že elektrický proud je nebezpečná věc. A pro výrobu indukční pece musíte mít představu o tom, co je ohřev pomocí indukce. Je vhodné, abyste s sebou měli člověka, který dobře rozumí alespoň základům elektrotechniky nebo má zkušenosti s prací s elektrickými zařízeními.

Princip činnosti

Základem provozu takových kamen je odběr tepla z elektrický proud, který pomocí induktoru generuje střídavé magnetické pole. Ukazuje se, že teplo získáváme nejprve z elektromagnetické energie a poté z elektrické energie. Uzavřený charakter proudů, které protékají závity induktoru (induktoru), vytváří teplo a ohřívá kov zevnitř.

Taková kamna mohou fungovat, mít zjednodušenou verzi a fungovat z domácí sítě 220V. To ale vyžaduje usměrňovač, tedy adaptér.

Zařízení pece

Konstrukce indukčního zařízení je podobná transformátoru. Primární vinutí je v něm napájeno střídavým proudem a sekundární slouží jako vyhřívané těleso.

Za nejjednodušší induktor je považován izolovaný vodič (ve tvaru spirály nebo jádra), který je umístěn na povrchu kovová trubka nebo uvnitř něj.

Zde jsou některé uzly, které fungují na základě indukce:

induktor;
přihrádka pro tavicí pec;
topné těleso pro ohřev pece;
generátor;
rám.

Indukční pec již není novinkou - tento vynález existuje již od 19. století, ale teprve v naší době, s rozvojem technologie a elementární základny, začíná konečně všude vstupovat do každodenního života. Dříve bylo mnoho otázek ohledně složitosti provozu indukčních pecí, ne všechny fyzikální procesy byly plně pochopeny a samotné jednotky měly spoustu nedostatků a byly používány pouze v průmyslu, hlavně pro tavení kovů.

Nyní, s příchodem výkonných vysokofrekvenčních tranzistorů a levných mikrokontrolérů, které prorazily ve všech oblastech vědy a techniky, existují také skutečně účinné indukční pece, které lze volně používat pro domácí potřeby(vaření, ohřev vody, topení) a dokonce i montáž vlastníma rukama.

Fyzikální podstata a princip činnosti pece

Obr. 1. Schéma indukční pece

Před výběrem nebo výrobou indukčního ohřívače byste měli pochopit, co to je. Nedávno došlo k propuknutí zájmu o toto téma, ale jen málo lidí dokonale rozumí fyzice magnetických vln. To dalo vzniknout mnoha mylným představám, mýtům a spoustě neefektivních nebo nebezpečných domácích produktů. Indukční pec si můžete vyrobit vlastníma rukama, ale předtím byste měli získat alespoň základní znalosti.

Indukční sporák je založen na principu elektromagnetické indukce. Klíčovým prvkem je zde induktor, což je vysoce kvalitní induktor. Indukční pece jsou široce používány pro ohřev nebo tavení elektricky vodivých materiálů, nejčastěji kovů, díky tepelnému účinku indukce vířivého elektrického proudu v nich. Výše uvedené schéma znázorňuje konstrukci této pece (obr. 1).

Generátor G vytváří napětí s proměnnou frekvencí. Působením jeho elektromotorické síly protéká v cívce induktoru L střídavý proud I 1 . Tlumivka L spolu s kondenzátorem C je oscilační obvod laděný do rezonance s frekvencí zdroje G, díky čemuž se výrazně zvyšuje účinnost pece.

V souladu s fyzikálními zákony vzniká v prostoru kolem induktoru L střídavé magnetické pole H. Toto pole může existovat i ve vzduchu, ale pro zlepšení výkonu se někdy používají speciální feromagnetická jádra, která mají oproti vzduchu lepší magnetickou vodivost.

Siločáry magnetického pole procházejí objektem W umístěným uvnitř induktoru a indukují v něm magnetický tok F. Je-li materiál, ze kterého je obrobek W vyroben, elektricky vodivý, objeví se v něm indukovaný proud I 2, který uzavírá uvnitř a tvoří vířivé indukční toky. V souladu se zákonem o tepelném účinku elektřiny vířivé proudy ohřívají objekt W.

Výroba indukčního ohřívače

Indukční pec se skládá ze dvou hlavních funkčních bloků: induktoru (ohřívací indukční cívka) a generátoru (zdroj střídavého napětí). Induktor je holá měděná trubka stočená do spirály (obr. 2).

Chcete-li vyrobit pec pro kutily s výkonem nejvýše 3 kW, musí být induktor vyroben s následujícími parametry:

průměr trubky - 10 mm;
průměr spirály - 8-15 cm;
počet závitů cívky - 8-10;
vzdálenost mezi závity je 5-7 mm;
minimální mezera v obrazovce je 5 cm.

Přilehlé závity cívky se nesmí dotýkat, dodržujte předepsanou vzdálenost. Induktor nesmí v žádném případě přijít do kontaktu s ochrannou clonou pece, mezera mezi nimi nesmí být menší než stanovená.

Výroba generátorů

Obr.3. Schéma na lampy

Stojí za zmínku, že indukční pec pro její výrobu vyžaduje alespoň průměrné radiotechnické dovednosti a schopnosti. Je obzvláště důležité mít je k vytvoření druhého klíčový prvek– generátor vysokofrekvenčního proudu. Bez této znalosti se neobejde ani sestavení, ani použití trouby pro kutily. Navíc může být život ohrožující.

Pro ty, kteří se zabývají touto činností se znalostmi a porozuměním procesu, existují různé cesty a schémata, podle kterých lze sestavit indukční pec. Při výběru vhodného obvodu generátoru se doporučuje opustit možnosti s tvrdým emisním spektrem. Patří mezi ně rozšířené schéma využívající tyristorový klíč. Vysokofrekvenční záření z takového generátoru je schopné vytvářet silné rušení pro všechna okolní rádiová zařízení.

Od poloviny 20. století se mezi radioamatéry těší velkému úspěchu indukční pec sestavená na 4 lampy. Jeho kvalita a účinnost zdaleka nejsou nejlepší a rádiové elektronky jsou dnes obtížně dostupné, nicméně mnozí nadále sestavují generátory podle tohoto schématu, protože má velkou výhodu: měkké úzkopásmové spektrum generovaného proudu, díky čemuž taková pec vyzařuje minimum rušení a co nejbezpečněji (obr. 3).

Provozní režim tohoto generátoru se nastavuje pomocí proměnného kondenzátoru C. Kondenzátor musí být se vzduchovým dielektrikem, mezera mezi jeho deskami musí být minimálně 3 mm. Schéma dále obsahuje neonku L, která slouží jako indikátor.

Schéma univerzálního generátoru

Moderní indukční pece pracují na pokročilejších prvcích - mikroobvodech a tranzistorech. Velkému úspěchu se těší univerzální schéma push-pull generátoru, který vyvíjí výkon až 1 kW. Princip činnosti je založen na nezávislém generátoru buzení, přičemž tlumivka je zapnuta v můstkovém režimu (obr. 4).

Výhody push-pull generátoru sestaveného podle tohoto schématu:

Schopnost pracovat na 2. a 3. režimu kromě toho hlavního.
K dispozici je režim plošného vytápění.
Rozsah řízení 10-10000 kHz.
Měkké spektrum záření v celém rozsahu.
Nepotřebuje dodatečnou ochranu.

Frekvenční ladění se provádí pomocí proměnného rezistoru R 2 . Rozsah pracovní frekvence je nastaven kondenzátory C 1 a C 2 . Mezistupňový přizpůsobovací transformátor musí mít prstencové feritové jádro o průřezu alespoň 2 cm2. Vinutí transformátoru je vyrobeno ze smaltovaného drátu o průřezu 0,8-1,2 mm. Tranzistory musí být usazeny na společném radiátoru o ploše 400 cm2.

Závěr k tématu

Elektromagnetické pole (EMF) vyzařované indukční pecí ovlivňuje všechny vodiče kolem. Působí i na lidský organismus. Vnitřní orgány pod vlivem EMF se rovnoměrně zahřívají, celková teplota těla v celém objemu stoupá.

Proto je při práci s troubou důležité dodržovat určitá opatření, aby se předešlo negativním důsledkům.

Skříň generátoru musí být nejprve odstíněna pláštěm z pozinkovaného plechu nebo jemné síťoviny. Tím se intenzita záření sníží 30-50krát.

Také je třeba mít na paměti, že v bezprostřední blízkosti induktoru bude hustota energetického toku vyšší, zejména podél osy vinutí. Proto musí být indukční cívka umístěna svisle a je lepší pozorovat ohřev zpovzdálí.

Domácí indukční pec si poradí s tavením relativně malých částí kovu. Takové ohniště však nepotřebuje komín ani měch, který pumpuje vzduch do tavicí zóny. A lze umístit celou konstrukci takové pece lavice. Proto ohřev elektrickou indukcí je optimální způsob tavení kovů doma. A v tomto článku budeme zvažovat návrhy a montážní schémata takových pecí.

Jak funguje indukční pec - generátor, induktor a kelímek

V továrních dílnách najdete kanálové indukční pece pro tavení neželezných a železných kovů. Tyto instalace mají velmi vysoký výkon, který je nastaven vnitřním magnetickým obvodem, který zvyšuje hustotu elektromagnetického pole a teplotu v kelímku pece.

nicméně kanálové struktury spotřebovávají velké porce energie a zabírají mnoho místa, proto se doma a v malých dílnách používá instalace bez magnetického obvodu - kelímková pec pro tavení neželezných / železných kovů. Takový design lze sestavit i vlastníma rukama, protože instalace kelímku se skládá ze tří hlavních součástí:

Generátor, který vyrábí střídavý proud o vysokých frekvencích, které jsou nezbytné pro zvýšení hustoty elektromagnetického pole v kelímku. Navíc, pokud lze průměr kelímku porovnat s dlouhovlnnou frekvencí střídavého proudu, pak taková konstrukce umožní transformaci na Termální energie až 75 procent elektřiny spotřebované instalací.
Induktor je měděná spirála vytvořená na základě přesného výpočtu nejen průměru a počtu závitů, ale také geometrie drátu použitého v tomto procesu. Obvod induktoru musí být naladěn tak, aby získal výkon v důsledku rezonance s generátorem, nebo spíše s frekvencí napájecího proudu.
Kelímek je žáruvzdorná nádoba, ve které probíhají veškeré tavicí práce, zahájené v důsledku výskytu vířivých proudů v kovové struktuře. V tomto případě jsou průměr kelímku a další rozměry této nádoby určeny přesně podle charakteristik generátoru a induktoru.

Sestavit takovou troubu zvládne každý radioamatér. K tomu potřebuje najít správné schéma a zásobit se materiály a díly. Seznam toho všeho najdete níže.

Z čeho jsou pece sestaveny - vybíráme materiály a díly

Konstrukce podomácku vyrobené kelímkové pece je založena na nejjednodušším laboratorním invertoru Kukhtetsky. Schéma této instalace na tranzistorech je následující:

Na základě tohoto schématu budete schopni sestavit indukční pec pomocí následujících komponent:

dva tranzistory - nejlépe typ pole a značka IRFZ44V;
měděný drát o průměru 2 mm;
dvě diody značky UF4001, ještě lepší - UF4007;
dva škrticí kroužky - lze je vyjmout ze starého napájecího zdroje z pracovní plochy;
tři kondenzátory s kapacitou 1 mikrofarad každý;
čtyři kondenzátory s kapacitou 220 nF každý;
jeden kondenzátor s kapacitou 470 nF;
jeden kondenzátor s kapacitou 330 nF;
jeden 1 wattový odpor (nebo 2 odpory po 0,5 wattu), navržený pro odpor 470 ohmů;
měděný drát o průměru 1,2 mm.

Kromě toho budete potřebovat pár chladičů - dají se vyjmout ze starých základních desek nebo chladičů CPU a ze starého nepřerušitelného zdroje napájení 12 V dobíjecí baterie s kapacitou alespoň 7200 mAh. Pec roztaví tyčový kov, které lze držet za studený konec.

Pokyny pro montáž krok za krokem - jednoduché operace

Vytiskněte a zavěste na plochu výkres Kukhteckého laboratorního střídače. Poté rozložte všechny rádiové součástky podle tříd a značek a zahřejte páječku. Připojte dva tranzistory k chladičům. A pokud pracujete s kamny déle než 10-15 minut v kuse, připevněte chladiče z počítače na radiátory připojením k funkčnímu zdroji. Schéma zapojení pro tranzistory řady IRFZ44V je následující:

Vezměte 1,2 mm měděný drát a naviňte jej kolem feritových kroužků, přičemž udělejte 9-10 otáček. V důsledku toho dostanete škrtící klapky. Vzdálenost mezi závity je určena průměrem prstence na základě rovnoměrnosti rozteče. V zásadě lze vše dělat „od oka“, přičemž se počet otáček mění v rozsahu od 7 do 15 otáček. Sestavte baterii kondenzátorů zapojením všech částí paralelně. V důsledku toho byste měli získat baterii 4,7 mikrofaradů.

Nyní vytvořte induktor z 2mm měděného drátu. Průměr závitů se v tomto případě může rovnat průměru porcelánového kelímku nebo 8-10 centimetrů. Počet otáček by neměl přesáhnout 7-8 kusů. Pokud se vám během procesu testování zdá výkon pece nedostatečný, předělejte konstrukci induktoru změnou průměru a počtu závitů. Proto je v prvním páru lepší, aby kontakty induktoru nebyly pájené, ale odnímatelné. Dále sestavte všechny prvky na desce plošných spojů na základě výkresu laboratorního invertoru Kukhtetského. A k napájecím kontaktům připojte baterii 7200 mAh. To je vše.

Indukční ohřívače lze rozdělit na průmyslové a domácí. Jedním z hlavních způsobů výroby tepla pro tavení kovu v metalurgickém průmyslu jsou indukční pece. Zařízení pracující na indukčním principu jsou složitá elektrická zařízení a prodávají se v širokém sortimentu.

Technologie indukce je základem takových zařízení z našeho každodenního života, jako jsou mikrovlnné trouby, elektrické trouby, indukční sporáky, teplovodní kotle, topný systém pece. Sporáky s indukčním principem provozu jsou pohodlné, praktické a ekonomické, ale vyžadují použití speciálního nádobí.

Nejběžnější kamna v každodenním životě jsou ta s indukčním principem provozu pro vytápění. Možnosti takového vytápění jsou kotelny nebo autonomní jednotky. Malé indukční pece pro tavení kovů jsou nepostradatelné ve šperkařství a malých dílnách.

Výhody tavení

Indukční ohřev je přímý, bezkontaktní a jeho princip umožňuje využití vzniklého tepla s maximální účinností. Koeficient výkonu (COP) při použití této metody bývá 90 %. Při procesu tavení dochází k tepelnému a elektrodynamickému pohybu tekutého kovu, což přispívá k rovnoměrné teplotě v celém objemu homogenního materiálu.

Technologický potenciál takových zařízení vytváří výhody:

výkon - ihned po zapnutí můžete používat;
vysoká rychlost procesu tavení;
schopnost upravit teplotu taveniny;
zóna a soustředěná orientace energie;
homogenita roztaveného kovu;
nedostatek odpadu z legujících prvků;
čistota a bezpečnost prostředí.

Výhody vytápění

Systém

Mistr, který umí číst elektrické obvody, je docela možné vyrobit topnou pec nebo indukční tavicí pec vlastníma rukama. Proveditelnost instalace domácí jednotky musí každý mistr určit sám. Je také nutné si dobře uvědomit potenciální nebezpečí z negramotně provedených takových staveb.

Chcete-li vytvořit funkční pec bez hotového okruhu, musíte mít pochopení základů fyziky indukční ohřev. Bez určitých znalostí není možné takový elektrický spotřebič navrhnout a namontovat. Návrh zařízení se skládá z vývoje, návrhu, diagramování.

Pro ty rozumné majitele, kteří potřebují bezpečnou indukční pec, je schéma obzvláště důležité, protože kombinuje všechny úspěchy domácího řemeslníka. Tak populární zařízení, jako jsou indukční pece, mají různé montážní schémata, kde mají řemeslníci na výběr:

kapacita pece;
pracovní frekvence;
metoda obložení.

Charakteristika

Při vytváření indukční tavicí pece s vlastními rukama musíte zvážit určitý Specifikace , ovlivňující rychlost tavení kovu:

výkon generátoru;
pulzní frekvence;
ztráty vířivými proudy;
hysterezní ztráty;
rychlost přenosu tepla (chlazení).

Princip činnosti

Základem provozu indukční pece je získávání tepla z vyrobené elektřiny střídavé elektromagnetické pole(EMF) induktor (induktor). To znamená, že elektromagnetická energie se přemění na vířivou elektrickou energii a poté na tepelnou energii.

Uzavřená uvnitř těles (vířivé proudy) vydávají tepelnou energii, která ohřívá kov zevnitř. Vícestupňová přeměna energie nesnižuje účinnost pece. Vzhledem k jednoduchému principu fungování a možnosti vlastní montáže podle schémat se zvyšuje ziskovost používání takových zařízení.

Tato výkonná zařízení ve zjednodušené verzi a se zmenšenými rozměry fungují z běžné sítě 220V, ale je nutný usměrňovač. V takových zařízeních lze ohřívat a tavit pouze elektricky vodivé materiály.

Design

Indukční zařízení je druh transformátoru, ve kterém je střídavý proud induktor - primární vinutí, vyhřívané těleso je sekundární vinutí.

Za nejjednodušší nízkofrekvenční topný induktor lze považovat izolovaný vodič (přímé jádro nebo spirálu) umístěný na povrchu nebo uvnitř kovové trubky.

Hlavní uzly zařízení, pracující na principu indukce, zvažte:

Energie z generátoru spouští do induktoru silné proudy různých frekvencí, které vytvářejí elektromagnetické pole. Toto pole je zdrojem vířivých proudů, které jsou absorbovány kovem a taví jej.

Topení

Při instalaci domácí indukční ohřívače v topném systému řemeslníci často používají levné modely svařovacích invertorů (DC-to-AC konvertory). Spotřeba energie střídače je proto pro nepřetržitý provoz takových systémů velká je nutný kabel o průřezu 4–6 mm2 místo obvyklých 2,5 mm2.

Takové topné systémy musí být uzavřeny a ovládány automaticky. Pro bezpečnost práce je také zapotřebí čerpadlo pro nucenou cirkulaci chladicí kapaliny, zařízení pro odstraňování vzduchu, který vstoupil do systému, a manometr. Ohřívač musí být ve vzdálenosti minimálně 1 m od stropu a podlahy a minimálně 30 cm od stěn a nábytku.

Generátor

Tlumivky jsou napájeny z továrního nastavení průmyslové frekvence 50 Hz. A z generátorů a měničů vysokých, středních a nízkých frekvencí (jednotlivé napájecí zdroje) fungují tlumivky v každodenním životě. Nejúčinnější zapojení do montáže vysokofrekvenčních generátorů. V indukčních minipecích lze použít proudy různých frekvencí.

Alternátor nesmí produkovat spektrum tvrdého proudu. Podle jednoho z nejoblíbenějších schémat pro montáž indukčních pecí doma se doporučuje frekvence generátoru 27,12 MHz. Jeden z těchto generátorů je sestaven z dílů:

4 tetrody (elektronické elektronky) vysokého výkonu (značka 6p3s), s paralelním připojením;
1 neonový přídavný - indikátor připravenosti zařízení k práci.

Induktor

Různé modifikace induktoru mohou být prezentovány ve formě trojlístku, osmičky a dalších možností. Středem uzlu je elektricky vodivý grafitový nebo kovový polotovar, kolem kterého je navinut vodič.

Dobré do vysokých teplot vyhřívané grafitové kartáče(tavicí pece) a nichromová spirála (ohřívač). Nejjednodušší je vyrobit induktor ve formě spirály, jejíž vnitřní průměr je 80–150 mm. Materiálem pro topný had vodiče je také často měděná trubka nebo drát PEV 0,8.

Počet závitů topné spirály musí být minimálně 8-10. Požadovaná vzdálenost mezi závity je 5–7 mm a průměr měděná trubka obvykle 10 mm. Minimální mezera mezi induktorem a ostatními částmi zařízení musí být minimálně 50 mm.

Druhy

Rozlišovat typy indukčních pecí Udělej si sám:

kanál - roztavený kov je umístěn ve skluzu kolem jádra induktoru;
kelímek - kov je ve vyjímatelném kelímku uvnitř induktoru.

Ve velkých průmyslových odvětvích pracují kanálové pece z průmyslových frekvenčních zařízení a kelímkové pece pracují na průmyslových, středních a vysokých frekvencích. V metalurgickém průmyslu se pro tavení používají pece kelímkového typu:

litina;
stát se;
měď;
hořčík;
hliník;
drahé kovy.

Kanálový typ indukčních pecí se používá pro tavení:

litina;
různé neželezné kovy a jejich slitiny.

odvedeny

Indukční trouba typ kanálu musí mít při zahřívání vodivé těleso v zóně odvodu tepla. Při prvotním spouštění takové pece se do tavicí zóny nalije roztavený kov nebo se vloží připravená kovová šablona. Po dokončení tavení kovu nejsou suroviny zcela vypuštěny a ponechávají „bažinu“ pro další tavení.

Kelímek

Kelímkové indukční pece jsou u řemeslníků nejoblíbenější, protože se snadno provádějí. Kelímek je speciální vyjímatelná nádoba umístěná v induktoru spolu s kovem pro následné zahřívání nebo tavení. Kelímek může být vyroben z keramiky, oceli, grafitu a mnoha dalších materiálů. Liší se od typu kanálu v absenci jádra.

Chlazení

Zvyšuje účinnost tavírny v průmyslovém prostředí a při chlazení domácích malých prefabrikovaných spotřebičů. V případě krátké práce a nízký výkon domácí zařízení, bez této funkce se obejdete.

Není možné, aby domácí mistr vykonával úlohu chlazení sám. Struska na mědi může vést ke ztrátě provozuschopnosti zařízení, proto bude nutná pravidelná výměna induktoru.

V průmyslových podmínkách se používá vodní chlazení s pomocí nemrznoucí směsi a také kombinované se vzduchem. Nucené chlazení vzduchem v domácích domácích spotřebičích je nepřijatelné, protože ventilátor může na sebe natáhnout EMF, což povede k přehřátí krytu ventilátoru a snížení účinnosti pece.

Bezpečnostní

Při práci s troubou pozor na tepelné popáleniny a vzít v úvahu vysoké nebezpečí požáru zařízení. Když jsou zařízení v provozu, nesmí se s nimi pohybovat. Při instalaci topných kamen v obytných prostorách je třeba věnovat zvláštní pozornost.

EMF ovlivňuje a zahřívá celý okolní prostor a tato vlastnost úzce souvisí s výkonem a frekvencí záření zařízení. Výkonná průmyslová zařízení mohou ovlivnit kovové části v jejich blízkosti, lidské tkáně, předměty v kapsách oděvů.

Je nutné počítat s možným dopadem takových zařízení při práci na osoby s implantovaným kardiostimulátorem. Při nákupu zařízení s indukčním principem činnosti si musíte pečlivě přečíst návod k obsluze.

Indukční tavicí pec se v posledních několika desetiletích používá k tavení kovů a slitin. Zařízení je široce používáno v metalurgických a strojírenských oborech a také ve šperkařství. V případě potřeby lze jednoduchou verzi tohoto zařízení vyrobit ručně. Zvažte podrobněji princip fungování a vlastnosti použití indukční pece.

Princip indukčního ohřevu

Aby kov přešel z jednoho stavu agregace do druhého, je nutné jej zahřát na dostatečně vysokou teplotu. Navíc každý kov a slitina má svůj vlastní bod tání, který závisí na chemické složení a další momenty. Indukční tavicí pec provádí ohřev materiálu zevnitř vytvářením vířivých proudů, které procházejí krystalovou mřížkou. Uvažovaný proces je spojen s fenoménem rezonance, který způsobuje zvýšení síly vířivých proudů.

Princip fungování zařízení má následující vlastnosti:

Prostor, který je vytvořen uvnitř cívky, slouží k uložení obrobku. V průmyslových podmínkách je možné tento způsob ohřevu použít pouze v případě, že vznikne velké zařízení, do kterého bude možné umístit různě velkou vsázku.
Instalovaná cívka může mít různý tvar, například osmička, ale nejběžnější je spirála. Je třeba mít na paměti, že tvar cívky se volí v závislosti na vlastnostech obrobku vystaveného zahřívání.

Pro vytvoření střídavého magnetického pole je zařízení připojeno k domácí elektrické síti. Pro zlepšení kvality získané slitiny s vysokou tekutostí se používají vysokofrekvenční generátory.

Zařízení a použití indukční pece

V případě potřeby můžete vytvořit indukční pec pro tavení kovu z improvizovaných materiálů. Klasický design má tři bloky:

Generátor, který vytváří vysokofrekvenční proud střídavého typu. Právě on vytváří elektrický proud, který se přeměňuje na magnetické pole procházející materiálem a urychlující pohyb částic. Díky tomu dochází k přechodu kovu nebo slitin z pevného do kapalného stavu.
Induktor je zodpovědný za vytvoření magnetického pole, které zahřívá kov.
Kelímek je určen k roztavení materiálu. Je umístěn v tlumivce a vinutí je připojeno ke zdrojům proudu.

Proces přeměny elektrického proudu na magnetické pole se dnes používá nejvíce různá průmyslová odvětví průmysl.

Mezi hlavní výhody induktoru patří následující body:

Moderní zařízení je schopno nasměrovat magnetické pole a tím zvýšit účinnost. Jinými slovy, ohřívá se náplň, nikoli zařízení.
Díky rovnoměrnému rozložení magnetického pole se obrobek zahřívá rovnoměrně. V tomto případě trvá od okamžiku zapnutí zařízení až po roztavení náboje malé množstvíčas.
Jednotnost výsledné slitiny, stejně jako její vysoká kvalita.
Při zahřívání a tavení kovu nevznikají žádné výpary.
Samotná instalace je bezpečná pro použití, nezpůsobuje tvorbu toxických látek.

Je toho prostě obrovské množství různé možnosti provedení podomácku vyrobených indukčních pecí, každá má svá specifika.

Typy indukčních pecí

S ohledem na klasifikaci zařízení poznamenáváme, že ohřev obrobků může probíhat uvnitř i vně cívky. To je důvod, proč existují dva typy indukčních pecí:

Kanál. Tento druh zařízení má malé kanály, které jsou umístěny kolem induktoru. Pro generování střídavého magnetického pole je uvnitř umístěno jádro.
Kelímek. Tento design se vyznačuje přítomností speciální nádoby, která se nazývá kelímek. Je vyrobena z žáruvzdorného kovu s vysokým bodem tání.

Je důležité, aby kanálové indukční pece měly velké celkové rozměry a jsou určeny pro průmyslové tavení kovů. Díky kontinuálnímu procesu tavení lze získat velký objem roztaveného kovu. Kanálové indukční pece se používají pro tavení hliníku a litiny, ale i jiných neželezných slitin.
Kelímkové indukční pece se vyznačují relativně malá velikost. Ve většině případů se tento druh zařízení používá ve šperkařství, stejně jako při tavení kovu doma.
Vytvořením pece s vlastními rukama můžete upravit výkon, u kterého se mění počet otáček. Je třeba mít na paměti, že se zvýšením výkonu zařízení je zapotřebí větší baterie, protože se zvyšuje indikátor spotřeby energie. Pro snížení teploty hlavních konstrukčních prvků je instalován ventilátor. Při dlouhodobém provozu pece se její hlavní prvky mohou výrazně zahřát, což je třeba vzít v úvahu.
Indukční pece s lampami jsou také široce používány. Podobný design lze vyrobit nezávisle. Proces montáže má následující vlastnosti:
Měděná trubka se používá k vytvoření induktoru, pro který je ohnuta do spirály. Konce musí být také velké, což je nutné pro připojení zařízení ke zdroji proudu.
Induktor by měl být umístěn v krytu. Je vyrobena z tepelně odolného materiálu, který dokáže odrážet teplo.
Kaskády lamp jsou zapojeny podle schématu s kondenzátory a tlumivkami.
Je připojena neonová kontrolka. Je součástí obvodu, aby signalizoval, že je zařízení připraveno k provozu.
K systému je připojen ladicí kondenzátor s proměnnou kapacitou.

Důležitým bodem je, jak lze systém chladit. Během provozu téměř všech indukčních pecí se hlavní konstrukční prvky mohou zahřát na vysoké teploty. Průmyslová zařízení mají systém nuceného chlazení, který běží na vodu nebo nemrznoucí směs. Chcete-li vytvořit design vodního chlazení vlastníma rukama, je zapotřebí poměrně hodně peněz.
Doma je instalován systém chlazení vzduchu. K tomu jsou instalovány ventilátory. Měly by být umístěny tak, aby zajišťovaly nepřetržitý proud studeného vzduchu k hlavním prvkům konstrukce pece.