Korkean taajuuden induktiolämmitys. Induktiokuumennuksen laskeminen

Induktiouunit ja laitteet ovat lämpimiälämmitetyn laitteen lähettävät virrat, jotka muodostuvat yksikön sisällä olevasta vaihtuvasta sähkömagneettisesta kentästä. Niitä kutsutaan induktioksi. Niiden toiminnan seurauksena lämpötila nousee. Metallien induktiokuumennus perustuu kahteen pääasialliseen fysikaaliseen lakiin:

• Faraday Maxwell
• Joulea.

Metallisissa kappaleissa, kun ne sijoitetaan vuorottelevaan kenttään, pyörteiden sähkökenttiä alkaa muodostua.

Induktiivinen lämmityslaite

Kaikki tapahtuu seuraavalla tavalla. Muuttuvan magneettivuon vaikutuksesta induktion sähkömoottori (EMF) muuttuu.

EMF toimii siten, että kappaleiden sisällä virtaapyörrevirrat, jotka tuottavat lämpöä täysin Joule-Lenzin lain mukaisesti. Myös EMF tuottaa vaihtovirtaa metallissa. Tässä tapauksessa tapahtuu lämpöenergian vapautumista, mikä johtaa metallin lämpötilan nousuun.

Tämän tyyppinen lämmitys on yksinkertaisin, koska se ei ole kosketuksissa. Sen avulla voidaan saavuttaa erittäin korkeat lämpötilat, joissa voidaan käsitellä kaikkein tulenkestävimpiä metalleja.

Induktiolämmityksen tarjoamiseksi tarvitsetluoda tietty jännite ja taajuus sähkömagneettisissa kentissä. Tämä voidaan tehdä erityisellä laitteella - induktorilla. Se saa virtaa teollisesta verkosta 50 Hz: llä. Tätä varten voit käyttää yksittäisiä virtalähteitä - muuntimia ja generaattoreita.

Yksinkertaisin induktorilaite on pienitaajuus - spiraali (eristetty johdin), joka voidaan sijoittaa metalliputken sisään tai kiertyä sen ympärille. Läpäisevät virrat lämmittävät putkea, mikä puolestaan ​​siirtää lämpöä ympäristöön.

Induktiolämmityksen käyttö matalilla taajuuksilla on melko harvinaista. Keski- ja korkeataajuisten metallien käsittely on yleisempää.

Tällaiset laitteet eroavat toisistaan ​​siinä, että magneettisetaalto osuu pintaan, missä sitä vaimennetaan. Keho muuntaa tämän aallon energian lämmöksi. Parhaan mahdollisen vaikutuksen saavuttamiseksi molempien komponenttien tulisi olla muodoltaan lähellä.

Missä niitä käytetään

Induktiolämmityksen käyttö on yleistä nykymaailmassa. Käyttöalue:

• metallien sulatus, niiden juottaminen kosketuksettomalla tavalla;
• uusien metalliseosten hankkiminen;
• koneenrakennus;
• korujen valmistus;
• valmistaa pieniä osia, jotka voivat vahingoittua muilla menetelmillä;
• pintojen kovettuminen (lisäksi osat voivat olla monimutkaisimpia);
• lämpökäsittely (koneosien, kovettuneiden pintojen käsittely);
• lääketiede (laitteiden ja instrumenttien desinfiointi).

Induktiolämmitys: positiiviset ominaisuudet

Tällä menetelmällä on monia etuja:

• Se voi nopeasti lämmittää ja sulattaa johtavan materiaalin.
• Sallii lämmityksen missä tahansa ympäristössä: tyhjiö, ilmakehä, johtamaton neste.
• Koska vain johtavaa materiaalia lämmitetään, seinät, jotka absorboivat heikosti aaltoja, pysyvät kylminä.
• Erityisillä metallurgian alueilla ultrapuhtaiden seosten saaminen. Tämä on viihdyttävä prosessi, koska metallit sekoittuvat suspensioon suojakaasun kuoreen.

• Muihin tyyppeihin verrattuna induktio eisaastuttaa ympäristöä. Jos kaasupolttimissa on likaantumista samoin kuin kaarilämmityksessä, induktio sulkee tämän pois "puhtaan" sähkömagneettisen säteilyn vuoksi.
• Induktorilaitteen pienet mitat.
• Kyky valmistaa minkä tahansa muotoinen induktori ei johda paikalliseen lämmitykseen, mutta edistää tasaista lämmön jakautumista.
• Välttämätön, jos on tarpeen lämmittää vain tietty pinta-ala.
• Tällaisten laitteiden asettaminen haluttuun tilaan ja säätäminen ei ole vaikeaa.

puutteet

Järjestelmällä on seuraavat haitat:

• Lämmitystyyppiä (induktio) ja sen varusteita on melko vaikea asentaa ja säätää itsenäisesti. On parempi ottaa yhteyttä asiantuntijaan.
• Tarve sovittaa tarkasti kela ja työkappale, muuten induktiolämmitys ei riitä, sen teho voi saavuttaa pienet arvot.

Lämmitys induktiolaitteilla

Yksilöllisen lämmityksen järjestämiseksi voit harkita sellaista vaihtoehtoa kuin induktiolämmitys.

Yksikkönä käytetään muuntajaa, joka koostuu kahdesta käämityypistä: ensisijaisesta ja toissijaisesta (joka puolestaan ​​on oikosulussa).

Miten se toimii

Perinteisen induktorin toimintaperiaate: pyörrevirrat kulkevat sisälle ja ohjaavat sähkökentän toiseen kappaleeseen.

Jotta vesi kulkisi tällaisen kattilan läpi,toimitetaan kaksi haaraputkea: kylmälle tulevalle ja lämpimän veden ulostulossa - toinen haaraputki. Paineen vuoksi vesi kiertää jatkuvasti, mikä sulkee pois mahdollisuuden induktorielementin lämmittämiseen. Asteikon läsnäolo on tässä suljettu pois, koska induktorissa esiintyy jatkuvaa tärinää.

Tällaisen elementin ylläpito on halpaa. Tärkein plus on, että laite toimii hiljaa. Se voidaan asentaa mihin tahansa huoneeseen.

Laitteiden tekeminen itse

Erittäin monimutkaisen induktiolämmityksen asennusei ole. Jopa se, jolla ei ole kokemusta, huolellisen tutkimuksen jälkeen selviytyy tehtävästä. Ennen työn aloittamista sinun on varastoitava seuraavat tarvittavat elementit:

• Invertteri. Sitä voidaan käyttää hitsauslaitteesta, se on halpa ja sillä on vaadittu korkea taajuus. Voit tehdä sen itse. Mutta tämä on aikaa vievä tehtävä.
• Lämmittimen runko (tähän sopii pala muoviputkea, tässä tapauksessa putken induktiolämmitys on tehokkainta).
• Materiaali (lanka, jonka halkaisija on enintään seitsemän millimetriä).
• Laitteet induktorin liittämiseksi lämmitysverkkoon.
• Verkko langan pitämiseksi kelan sisällä.
• Kuparilangasta voidaan luoda induktiokäämi (se on emaloitava).
• Pumppu (jotta vesi syötetään kelaan).

Säännöt laitteiden tekemiseen itse

Jotta induktiolämmitysasennus toimisi oikein, tällaisen tuotteen virran on vastattava tehoa (sen on oltava vähintään 15 ampeeria tarvittaessa, sitten enemmän).

• Lanka tulisi leikata enintään viiden senttimetrin pituisiksi paloiksi. Tämä on välttämätöntä tehokkaalle lämmitykselle suurtaajuusalueella.
• Rungon tulee olla halkaisijaltaan vähintään valmistettu lanka ja paksut seinät.
• Lämmitysverkkoon kiinnittämistä varten rakenteen toiselle puolelle on kiinnitetty erityinen sovitin.
• Putken alaosaan tulee sijoittaa verkko, jotta lanka ei putoa.
• Jälkimmäistä tarvitaan niin paljon, että se täyttää koko sisäisen tilan.
• Rakenne on suljettu, sovitin on asennettu.
• Sitten tästä putkesta rakennetaan kela. Tätä varten he kääri sen jo korjatulla langalla. Kierrosten määrää on noudatettava: vähintään 80, enintään 90.
• Liittämisen jälkeen lämmitysjärjestelmään vesi kaadetaan laitteeseen. Käämi on kytketty valmistettuun taajuusmuuttajaan.
• Veden syöttöön on asennettu pumppu.
• Lämpötilan säädin on asennettu.

Siten induktiolämmityksen laskeminen onriippuvat seuraavista parametreista: pituus, halkaisija, lämpötila ja käsittelyaika. Kiinnitä huomiota induktoria syöttävien väylien induktanssiin, joka voi olla paljon suurempi kuin itse induktorin indikaattorit.

Tietoja liedistä

Toinen käyttö kotitalouksissa, lämmitysjärjestelmän lisäksi, löysi tämäntyyppisen lämmityksen keittolevyistä.

Tällainen pinta näyttää tavalliseltamuuntaja. Sen kela on piilotettu paneelin pinnan alle, joka voi olla lasia tai keraamista. Sen läpi virtaa virta. Tämä on kelan ensimmäinen osa. Mutta toinen on astiat, joissa kypsennys tapahtuu. Keittoastian alaosassa syntyy pyörrevirrat. He ensin lämmittävät astiat ja sitten siellä olevat ruoat.

Lämpö syntyy vain, kun astiat asetetaan paneelin pinnalle.

Jos sitä ei ole, mitään ei tapahdu. Induktiolämmitysvyöhyke vastaa siihen asetettujen astioiden halkaisijaa.

Tällaisiin uuneihin tarvitaan erityisiä ruokia.Suurin osa ferromagneettisista metalleista voi olla vuorovaikutuksessa induktiokentän kanssa: alumiini, ruostumaton ja emaloitu teräs, valurauta. Ei sovellu vain tällaisille pinnoille: kupari, keraaminen, lasi ja ei-ferromagneettisista metalleista valmistetut astiat.

Induktioliesi käynnistyy luonnollisesti vasta, kun sille asetetaan sopivat astiat.

Nykyaikaiset liedet on varustettu elektronisella yksikölläohjaus, mikä mahdollistaa tyhjien ja käyttökelvottomien astioiden tunnistamisen. Induktiolevyjen tärkeimmät edut ovat: turvallisuus, puhdistuksen helppous, nopeus, tehokkuus, taloudellisuus. Älä koskaan polta itseäsi paneelin pinnalla.

Joten saimme selville, missä tällaista lämmitystä (induktio) käytetään.