/ / Yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma. İndüksiyonla ısıtma hesaplaması

Yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma. İndüksiyonla ısıtma hesabı

İndüksiyon fırınlarında ve cihazlarında ısıısıtılmış cihaz, ünite içindeki alternatif elektromanyetik alanda ortaya çıkan akımlar tarafından yayılır. Bunlara indüksiyon denir. Eylemlerinin bir sonucu olarak sıcaklık yükselir. Metallerin indüksiyonla ısıtılması iki ana fiziksel yasaya dayanmaktadır:

  • Faraday-Maxwell;
  • Joule-Lenz.

Metal gövdelerde, alternatif bir alana yerleştirildiklerinde, girdap elektrik alanları görünmeye başlar.

İndüksiyonlu ısıtma cihazı

Her şey şu şekilde olur. Değişken bir manyetik akının etkisi altında, indüksiyonun elektromotor kuvveti (EMF) değişir.

indüksiyonla ısıtma
EMF, vücutların içinde akacak şekilde davranırJoule-Lenz yasasına tamamen uygun olarak ısı üreten girdap akımları. Ayrıca EMF, metalde alternatif akım üretir. Bu durumda, metalin sıcaklığının artmasına neden olan termal enerji açığa çıkar.

Bu tür ısıtma, temassız olduğu için en basit olanıdır. En refrakter metallerin işlenebileceği çok yüksek sıcaklıklara ulaşılmasına izin verir.

İndüksiyonla ısıtma sağlamak için,elektromanyetik alanlarda belirli bir voltaj ve frekans yaratır. Bu, özel bir cihazda yapılabilir - bir indüktör. 50 Hz'de endüstriyel bir ağdan güç alır. Bunun için bireysel güç kaynaklarını kullanabilirsiniz - dönüştürücüler ve jeneratörler.

En basit indüktör cihazı küçüktürfrekans - metal bir borunun içine yerleştirilebilen veya etrafına sarılabilen bir spiral (yalıtımlı iletken). Geçen akımlar boruyu ısıtır ve bu da ısıyı çevreye aktarır.

Düşük frekanslarda indüksiyonla ısıtmanın kullanılması oldukça nadirdir. Orta ve yüksek frekanslı metal işleme daha yaygındır.

indüksiyonlu ısıtma tesisatı
Bu tür cihazlar, manyetikdalga, zayıfladığı yüzeye çarpar. Vücut bu dalganın enerjisini ısıya çevirir. Maksimum etki için, her iki bileşen de birbirine yakın olmalıdır.

Nerelerde kullanılır

İndüksiyonla ısıtmanın kullanımı modern dünyada yaygındır. Kullanım kapsamı:

  • metallerin eritilmesi, temassız bir şekilde lehimlenmesi;
  • yeni metal alaşımlarının elde edilmesi;
  • makine mühendisliği;
  • takı yapımı;
  • diğer yöntemlerle zarar görebilecek küçük parçalar yapmak;
  • yüzeylerin sertleştirilmesi (dahası, parçalar en karmaşık konfigürasyonda olabilir);
  • ısıl işlem (makine parçalarının işlenmesi, sertleştirilmiş yüzeyler);
  • tıp (cihazların ve aletlerin dezenfeksiyonu).

İndüksiyonla ısıtma: olumlu özellikler

Bu yöntemin birçok avantajı vardır:

  • Herhangi bir iletken malzemeyi hızla ısıtabilir ve eritebilir.
  • Her ortamda ısıtmaya izin verir: vakum, atmosfer, iletken olmayan sıvı.
  • Sadece iletken malzemenin ısıtılması nedeniyle, dalgaları zayıf bir şekilde emen duvarlar soğuk kalır.
  • Özel metalurji alanlarında ultra saf alaşımlar elde etmek. Bu eğlenceli bir süreçtir çünkü metaller bir koruyucu gaz kabuğunda süspansiyonda karıştırılır.

indüksiyonla ısıtma uygulaması

  • Diğer türlerle karşılaştırıldığında, indüksiyon,çevreyi kirletir. Gaz brülörlerinde ve ark ısıtmada kirlenme mevcutsa, indüksiyon "saf" elektromanyetik radyasyon nedeniyle bunu hariç tutar.
  • İndüktör cihazının küçük boyutları.
  • Herhangi bir şekle sahip bir indüktör üretme yeteneği, bu yerel ısınmaya yol açmayacak, ancak ısının eşit dağılımına katkıda bulunacaktır.
  • Yüzeyin sadece belirli bir alanını ısıtmak gerekiyorsa vazgeçilmezdir.
  • Bu tür ekipmanı istenen moda ayarlamak ve düzenlemek zor değildir.

eksiklikler

Sistemin aşağıdaki dezavantajları vardır:

  • Isıtma türünü (indüksiyon) ve ekipmanını bağımsız olarak kurmak ve ayarlamak oldukça zordur. Bir uzmana danışmak daha iyidir.
  • İndüktör ve iş parçasını doğru bir şekilde eşleştirme ihtiyacı, aksi takdirde indüksiyonla ısıtma yetersiz olur, gücü küçük değerlere ulaşabilir.

İndüksiyon ekipmanı ile ısıtma

Bireysel ısıtmanın düzenlenmesi için, indüksiyonla ısıtma gibi bir seçeneği düşünebilirsiniz.

ısıtma tipi indüksiyon
Bir ünite olarak, iki tür sargıdan oluşan bir transformatör kullanılacaktır: birincil ve ikincil (sırayla kısa devreli).

Nasıl çalışır

Geleneksel bir indüktörün çalışma prensibi: girdap akışları içeriden geçer ve elektrik alanını ikinci gövdeye yönlendirir.

Suyun böyle bir kazandan geçmesi için,iki branşman borusu verilir: gelen soğuk için ve ılık su çıkışında - ikinci branşman borusu. Basınç nedeniyle, su sürekli dolaşır ve bu da indüktör elemanını ısıtma olasılığını ortadan kaldırır. İndüktörde sabit titreşimler meydana geldiğinden, ölçek varlığı burada hariç tutulmuştur.

Böyle bir bakım unsuru ucuz olacaktır. Ana artı, cihazın sessiz çalışmasıdır. Herhangi bir odaya kurulabilir.

Ekipmanı kendiniz yapmak

Büyük karmaşıklıktaki indüksiyonla ısıtmanın montajımiktarı olmayacak. Deneyimi olmayan biri bile dikkatli bir çalışmadan sonra görevin üstesinden gelecektir. Çalışmaya başlamadan önce, aşağıdaki gerekli unsurları stoklamanız gerekir:

  • Çevirici. Bir kaynak makinesinden kullanılabilir, ucuzdur ve gerekli yüksek frekanstadır. Kendin yapabilirsin. Ancak bu, zaman alan bir görevdir.
  • Isıtıcı gövdesi (bunun için bir parça plastik boru uygundur, bu durumda borunun indüksiyonla ısıtılması en etkili olacaktır).
  • Malzeme (çapı yedi milimetreden fazla olmayan tel yapacaktır).
  • İndüktörü ısıtma ağına bağlamak için cihazlar.
  • Teli indüktörün içinde tutmak için ağ.
  • Bakır telden bir indüksiyon bobini oluşturulabilir (emaye olması gerekir).
  • Pompa (böylece indüktöre su verilir).

Ekipmanı kendiniz yapmak için kurallar

İndüksiyonlu ısıtma tesisatının doğru çalışabilmesi için, böyle bir ürünün akımının güce karşılık gelmesi gerekir (gerekirse en az 15 amper, daha sonra daha fazla olmalıdır).

  • Tel, beş santimetreden büyük olmayan parçalara kesilmelidir. Bu, yüksek frekanslı bir alanda verimli ısıtma için gereklidir.
  • Gövde, hazırlanan telden daha küçük çapta olmamalı ve kalın duvarlara sahip olmalıdır.
  • Isıtma ağına bağlanmak için yapının bir tarafına özel bir adaptör takılmıştır.
  • Telin düşmesini önlemek için borunun altına bir ağ yerleştirilmelidir.
  • İkincisi, tüm iç alanı dolduracak kadar gereklidir.
  • Yapı kapalı, bir adaptör takılı.
  • Daha sonra bu borudan bir bobin yapılır. Bunu yapmak için, zaten hasat edilmiş tel ile sararlar. Dönüş sayısına uyulmalıdır: minimum 80, maksimum 90.
  • Isıtma sistemine bağlandıktan sonra cihaza su dökülür. Bobin hazırlanan eviriciye bağlanır.
  • Su sağlamak için bir pompa kurulur.
  • Bir sıcaklık kontrolörü monte edilmiştir.

indüksiyonla ısıtma hesabı

Böylece, indüksiyonla ısıtmanın hesaplanmasıaşağıdaki parametrelere bağlıdır: uzunluk, çap, sıcaklık ve işlem süresi. İndüktörü besleyen otobüslerin indüktansına dikkat edin, bu, indüktörün kendisinin göstergelerinden çok daha yüksek olabilir.

Ocaklar hakkında

Isıtma sistemine ek olarak evde kullanımda başka bir kullanım, bu tür ısıtmayı ocaklarda buldu.

indüksiyonlu ısıtma bölgesi
Böyle bir yüzey her zamanki gibi görünüyortrafo. Bobini, cam veya seramik olabilen panel yüzeyinin altına gizlenmiştir. İçinden bir akım akar. Bu, bobinin ilk kısmıdır. Ancak ikincisi, pişirmenin gerçekleşeceği yemekler. Pişirme kabının altında girdap akımları oluşur. Önce bulaşıkları, sonra içindeki yiyecekleri ısıtıyorlar.

Isı, yalnızca tabaklar panelin yüzeyine yerleştirildiğinde üretilecektir.

indüksiyonlu ısıtma cihazı
Eğer yoksa, hiçbir işlem yapılmaz. İndüksiyonlu ısıtma bölgesi, üzerine yerleştirilen pişirme kabının çapına karşılık gelecektir.

Bu tür sobalar için özel yemeklere ihtiyaç vardır.Çoğu ferromanyetik metal bir indüksiyon alanıyla etkileşime girebilir: alüminyum, paslanmaz ve emaye çelik, dökme demir. Yalnızca bu tür yüzeyler için uygun değildir: ferromanyetik olmayan metallerden yapılmış bakır, seramik, cam ve tabaklar.

Doğal olarak, indüksiyonlu ocak sadece üzerine uygun bir tencere yerleştirildiğinde açılacaktır.

indüksiyonlu ısıtma gücü
Modern ocaklar elektronik bir ünite ile donatılmıştırkontrol, boş ve kullanılamaz bulaşıkları tanımayı mümkün kılar. İndüksiyon ocaklarının temel avantajları şunlardır: güvenlik, temizlik kolaylığı, hız, verimlilik, ekonomi. Panelin yüzeyinde asla kendinizi yakmayın.

Böylece, bu tür ısıtmanın (indüksiyon) nerede kullanıldığını bulduk.