Induksion pechlar va qurilmalarda elektr o'tkazuvchan isitiladigan jismdagi issiqlik o'zgaruvchan elektromagnit maydon ta'sirida undagi oqimlar orqali chiqariladi. Shunday qilib, bu erda to'g'ridan-to'g'ri isitish amalga oshiriladi.

Induksion isitish metallar ikkita fizik qonunga asoslanadi: va Joul-Lenz qonuni. Metall jismlar (blankalar, qismlar va boshqalar) joylashtiriladi, bu esa ulardagi vorteksni qo'zg'atadi. Induktsiyalangan emf magnit oqimning o'zgarish tezligi bilan aniqlanadi. Induktsiyalangan emf ta'siri ostida, girdob oqimlari (tanalar ichida yopiq) issiqlikni chiqaradigan jismlarda oqadi. Ushbu EMF metallda hosil bo'ladi, issiqlik energiyasi, bu oqimlar tomonidan chiqarilgan, metallning qizib ketishiga olib keladi. Induksion isitish to'g'ridan-to'g'ri va kontaktsizdir. Bu sizga eng o'tga chidamli metallar va qotishmalarni eritish uchun etarli haroratga erishish imkonini beradi.

Kuchli induksion isitish faqat maxsus qurilmalar - induktorlar tomonidan yaratilgan yuqori intensivlik va chastotali elektromagnit maydonlarda mumkin. Induktorlar 50 Gts tarmoqdan (quvvat chastotasi sozlamalari) yoki alohida quvvat manbalaridan - generatorlar va o'rta va konvertorlardan quvvatlanadi. yuqori chastotali.

Past chastotali bilvosita induksion isitish moslamalarining eng oddiy induktori ichkariga joylashtirilgan izolyatsiyalangan o'tkazgich (cho'zilgan yoki o'ralgan) hisoblanadi. metall quvur yoki uning yuzasiga qo'llaniladi. Induktor o'tkazgich orqali oqim o'tganda, isitgichlar quvurda induktsiya qilinadi. Quvurdan issiqlik (u tigel, idish ham bo'lishi mumkin) isitiladigan muhitga (quvur orqali oqadigan suv, havo va boshqalar) o'tkaziladi.

Eng ko'p qo'llaniladigan metallni o'rta va yuqori chastotalarda to'g'ridan-to'g'ri induksion isitish. Shu maqsadda maxsus mo'ljallangan induktorlar qo'llaniladi. Induktor chiqaradi , u isitiladigan tanaga tushadi va unda namlanadi. So'rilgan to'lqinning energiyasi tanadagi issiqlikka aylanadi. Chiqarilgan elektromagnit to'lqinning turi (tekis, silindrsimon va boshqalar) tananing shakliga qanchalik yaqin bo'lsa, isitish samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun tekis jismlarni isitish uchun yassi induktorlar, silindrsimon ish qismlarini isitish uchun esa silindrsimon (solenoid) induktorlardan foydalaniladi. Umuman olganda, ular bo'lishi mumkin murakkab shakl, elektromagnit energiyani kerakli yo'nalishda jamlash zarurati tufayli.

Induktiv energiya kiritishning o'ziga xos xususiyati girdob oqimi oqimi zonasining fazoviy joylashishini tartibga solish qobiliyatidir. Birinchidan, induktor bilan qoplangan maydon ichida girdab oqimlari oqadi. Tananing umumiy o'lchamlaridan qat'i nazar, faqat induktor bilan magnit aloqada bo'lgan tananing bir qismi isitiladi. Ikkinchidan, girdab oqimining aylanish zonasining chuqurligi va shunga mos ravishda energiyani chiqarish zonasi, boshqa omillar qatori, indüktör oqimining chastotasiga bog'liq (past chastotalarda ortadi va chastota ortishi bilan kamayadi). Energiyani induktordan qizdirilgan oqimga o'tkazish samaradorligi ular orasidagi bo'shliqning kattaligiga bog'liq va u kamayishi bilan ortadi.

Induksion isitish po'latdan yasalgan buyumlarning sirtini qotish, plastmassa deformatsiyalari (zarb qilish, shtamplash, presslash va boshqalar) uchun isitish, metallarni eritish, issiqlik bilan ishlov berish (tavlash, chiniqtirish, normalizatsiya qilish, qotib qolish), payvandlash, sirt qo'shish va lehimlash uchun ishlatiladi. metallar.

Isitish uchun bilvosita induksion isitish ishlatiladi texnologik uskunalar(quvurlar, konteynerlar va boshqalar), isitish suyuq muhiti, quritish qoplamalari, materiallar (masalan, yog'och). Induksion isitish moslamalarining eng muhim parametri chastotadir. Har bir jarayon uchun (sirtning qotib qolishi, isitish orqali) eng yaxshi texnologik va texnologik jarayonlarni ta'minlaydigan optimal chastota diapazoni mavjud. iqtisodiy ko'rsatkichlar. Induksion isitish uchun 50 Gts dan 5 MGts gacha bo'lgan chastotalar ishlatiladi.

Induksion isitishning afzalliklari

1) Elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri isitiladigan tanaga o'tkazish o'tkazgich materiallarini to'g'ridan-to'g'ri isitish imkonini beradi. Shu bilan birga, bilvosita o'rnatish bilan solishtirganda isitish tezligi oshadi, unda mahsulot faqat sirtdan isitiladi.

2) Elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri isitiladigan tanaga o'tkazish kontaktli qurilmalarni talab qilmaydi. Bu avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyasi sharoitida, vakuum va himoya vositalaridan foydalanganda qulaydir.

3) Sirt effekti hodisasi tufayli maksimal quvvat, qizdirilgan mahsulotning sirt qatlamida chiqariladi. Shuning uchun qattiqlashuv vaqtida induksion isitish mahsulotning sirt qatlamini tez isitishni ta'minlaydi. Bu nisbatan yopishqoq yadroli qismning sirtining yuqori qattiqligini olish imkonini beradi. Sirtni induksion qotish jarayoni mahsulotning sirtini qotishning boshqa usullariga qaraganda tezroq va tejamkorroqdir.

4) Induksion isitish ko'p hollarda unumdorlikni oshirish va mehnat sharoitlarini yaxshilash imkonini beradi.

Induksiya eritish pechlari

Induksion pech yoki qurilma transformatorning bir turi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, unda birlamchi o'rash (induktor) o'zgaruvchan tok manbaiga ulanadi va qizdirilgan korpusning o'zi ikkilamchi o'rash vazifasini bajaradi.

Induksion eritish pechlarining ish jarayoni suyuq metallning vanna yoki tigeldagi elektrodinamik va termal harakati bilan tavsiflanadi, bu bir hil tarkibdagi metallni va butun hajm bo'ylab uning bir xil haroratini, shuningdek, past metall chiqindilarini (bir necha marta) olishga yordam beradi. kamonli pechlarga qaraganda kamroq).

Induksion eritish pechlari po'lat, quyma temir, rangli metallar va qotishmalardan quyma, shu jumladan, shakllanganlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Induksion eritish pechlari sanoat chastotali kanalli pechlarga va sanoat, o'rta va yuqori chastotali tigel pechlariga bo'linishi mumkin.

Kanal indüksiyon pechkasi odatda sanoat chastotasi (50 Hz) bo'lgan transformatordir. Transformatorning ikkilamchi o'rashi eritilgan metallning lasanidir. Metall refrakter halqali kanalga o'ralgan. Asosiy magnit oqimi kanal metallida EMF ni keltirib chiqaradi, EMF oqim hosil qiladi, oqim metallni isitadi, shuning uchun indüksiyon kanalli pechka qisqa tutashuv rejimida ishlaydigan transformatorga o'xshaydi. Kanalli pechlarning induktorlari uzunlamasına mis trubadan yasalgan bo'lib, u suv bilan sovutiladi, o'choq toshining kanal qismi fan yoki markazlashtirilgan havo tizimidan sovutiladi.

Induksion kanalli pechlar bir turdagi metalldan ikkinchisiga noyob o'tishlar bilan uzluksiz ishlash uchun mo'ljallangan. Kanal induksion pechlari asosan alyuminiy va uning qotishmalarini, shuningdek, mis va uning ayrim qotishmalarini eritish uchun ishlatiladi. Boshqa seriyali pechlar suyuq quyma temir, rangli metallar va qotishmalarni qoliplarga quyishdan oldin ushlab turish va qizdirish uchun mikser sifatida ixtisoslashgan.

Induksion tigelli pechning ishlashi elektr o'tkazuvchan zaryaddan elektromagnit energiyani yutishga asoslangan. Qafas silindrsimon lasan ichiga joylashtirilgan - induktor. Elektr nuqtai nazaridan, induksion tigelli pech qisqa tutashgan havo transformatori bo'lib, uning ikkilamchi o'rashi o'tkazuvchan zaryaddir.

Induksion tigelli pechlar, birinchi navbatda, partiyaviy rejimda shakllangan quyma uchun metallarni eritish uchun, shuningdek, ish rejimidan qat'i nazar, kanal pechlarining qoplamasiga zararli ta'sir ko'rsatadigan bronza kabi ba'zi qotishmalarni eritish uchun ishlatiladi.

Induksion isitish - bu metallar yoki boshqa o'tkazuvchan materiallarni isitish uchun ishlatiladigan jarayon. Ko'pgina zamonaviy ishlab chiqarish jarayonlari uchun induksion isitish tezlik, izchillik va jarayonni boshqarishning to'g'ri kombinatsiyasini taklif qiladi.

Induksion isitishning asosiy tamoyillari 1920 yildan beri qo'llanilmoqda. Ikkinchi jahon urushi davrida texnologiya metall dvigatel qismlarini qattiqlashtirish uchun tez va ishonchli jarayon uchun harbiy ehtiyojlarga javoban tez rivojlandi.

Eng keng tarqalgan usullar to'g'ridan-to'g'ri metall qismga qo'llaniladigan mash'al yoki ochiq olovdan foydalanadi. Ammo induksion isitish bilan issiqlik haqiqatda aylanma elektr toki ichida "induktsiya qilinadi".

Induksion isitish radiochastota energiyasining o'ziga xos xususiyatlariga tayanadi - elektromagnit spektrning infraqizil va mikroto'lqinli energiya ostidagi qismi. Issiqlik mahsulotga elektromagnit to'lqinlar orqali o'tganligi sababli, u hech qachon olov bilan bevosita aloqa qilmaydi. Mahsulotning ifloslanishi yo'q va jarayon juda takrorlanadigan va nazorat qilinadigan bo'ladi.

Induksion isitish qanday ishlaydi?

Induksion isitish qanday sodir bo'ladi?

Transformatorga o'zgaruvchan elektr toki qo'llanilganda o'zgaruvchan magnit maydon hosil bo'ladi. Faraday qonuniga ko'ra, transformatorning ikkilamchi o'rashi magnit maydonda bo'lsa, elektr toki paydo bo'ladi.

Induktor transformatordir. Metall qism induktorga o'rnatilganda, uning ichida aylanma oqimlar paydo bo'ladi.

Magnit qismlarda qo'shimcha issiqlik histerezis orqali hosil bo'ladi - magnit material induktordan o'tganda hosil bo'ladigan ichki ishqalanish. Isitish uchun material quvvat manbaidan ajratilgan holda, suyuqliklarga botirilgan, gazsimon muhitda izolyatsiyalangan moddalar bilan o'ralgan yoki hatto vakuumda joylashgan bo'lishi mumkin.

Induksion isitish tizimining samaradorligi bir necha omillarga bog'liq: induktorning dizayni, quvvat manbai quvvati va talab qilinadigan harorat o'zgarishi miqdori.

Isitilgan materialning xususiyatlari

METAL YOKI PLASTIK

Birinchidan, faqat Supero'tkazuvchilar materiallar, odatda metallar, induktiv ravishda qizdirilishi mumkin. Plastmassa va boshqa o'tkazuvchan bo'lmagan materiallarni faqat plastmassada mavjud bo'lgan Supero'tkazuvchilar metallar orqali bilvosita isitish mumkin.

MAGNETIK VA MAGNETIK

Magnit materiallar bilan isitish yaxshiroq. Girdapli oqimlardan kelib chiqadigan issiqlik uchun magnit materiallar histerez effekti orqali issiqlik hosil qiladi. Bu ta'sir Kyuri nuqtasidan yuqori haroratlarda to'xtaydi - magnit material o'zini yo'qotadigan harorat magnit xususiyatlari. Magnit materiallarning nisbiy qarshiligi 100 dan 500 gacha bo'lgan "o'tkazuvchanlik" shkalasi bo'yicha baholanadi. Magnit bo'lmagan materiallarning o'tkazuvchanligi 1 ga teng bo'lsa-da, magnit materiallarning o'tkazuvchanligi 500 gacha bo'lishi mumkin.

QALIN YOKI INCHIK

Supero'tkazuvchilar materiallarda isitish effektining taxminan 85% material yuzasida sodir bo'ladi. Sirtdan masofa oshgani sayin isitish intensivligi pasayadi. Shunday qilib, kichik yoki ingichka qismlar odatda katta va qalin qismlarga qaraganda tezroq qiziydi, ayniqsa katta qismlarni to'liq isitish kerak bo'lsa.

Tadqiqotlar chastota va penetratsiya chuqurligi o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatdi: chastota qanchalik baland bo'lsa, chuqurroq sayoz bo'ladi. Nisbatan yuqori energiya 100 dan 400 kHz gacha bo'lgan chastotalar tez isitish uchun idealdir. kichik qismlar yoki katta qismlarning sirtlari. Issiqlikning chuqur kirib borishi uchun 5 dan 30 kHz gacha past chastotalar talab qilinadi.

QARShILISH

Agar siz aynan bir xil indüksiyon jarayoni va bir xil o'lchamdagi po'lat va mis qismdan foydalansangiz, natijalar butunlay boshqacha bo'ladi. Nega? Chelik - uglerod, qalay va volfram bilan birga - yuqori qarshilikka ega. Chunki metallar oqim oqimiga qarshilik ko'rsatadi. Kam qarshilikli metallar: mis, guruch va alyuminiy yaxshi isitiladi. Qarshilik harorat bilan ortadi, shuning uchun juda issiq po'lat bo'lagi sovuq bo'lakka qaraganda induksion isitishga ko'proq moyil bo'ladi.

Induktor dizayni

Induktorning dizayni va qurilishi umumiy tizimning eng muhim jihatlaridan biridir. Yaxshi o'ylangan dizayn to'g'ri isitishni ta'minlaydi va induksion isitish samaradorligini oshiradi.

Harorat o'zgarishi tezligi

Nihoyat, ma'lum bir qism uchun induksion isitishning samaradorligi talab qilinadigan harorat o'zgarishi soniga bog'liq. Haroratning keng diapazoni o'zgarishi ko'proq indüksiyon isitish quvvatini talab qiladi.

7.1.3. INDUKSION ISITISH

Dastlabki davr. O'tkazgichlarni induksion isitish 1831 yilda M. Faraday tomonidan kashf etilgan elektromagnit induksiyaning fizik hodisasiga asoslanadi. Induksion isitish nazariyasi O. Xevisayd (Angliya, 1884), S. Ferranti, S. Tompson, Yuing tomonidan ishlab chiqila boshlandi. . Ularning ishi induksion isitish texnologiyasini yaratish uchun asos bo'ldi. Induksion isitish vaqtida issiqlik o'tkazuvchan tanada - elektromagnit maydonning kirish chuqurligiga teng bo'lgan qatlamda ajralib chiqqanligi sababli, yuqori sifatli isitishni ta'minlash uchun haroratni aniq nazorat qilish mumkin bo'ladi. yuqori ishlash. Yana bir afzallik - kontaktsiz isitish.

Ochiq kanalli induksion pechlar. Kanal indüksiyon pechining (IKF) birinchi ma'lum bo'lgan dizaynlaridan biri 1887 yilda S. Ferranti (Italiya) tomonidan taklif qilingan. Pechning keramik kanali bor edi va bu kanalning tepasida va pastida tekis indüktör rulonlari joylashtirilgan. 1890 yilda E.A. Colby (AQSh) induktor tashqi tomondan dumaloq kanalni o'rab turgan o'choq dizaynini taklif qildi.

Kanal ichiga joylashtirilgan po'lat yadroli va induktorli birinchi sanoat pechi (7.7-rasm) 1900 yilda Kjellin (Shvetsiya) tomonidan yaratilgan. Pech quvvati 170 kVt, quvvati 1800 kg gacha, chastotasi 15 Hz. Kam quvvat omili tufayli zarur bo'lgan maxsus qisqartirilgan chastotali generatordan quvvat manbai. 1907 yilga kelib 14 ta shunday pechlar ishlagan.

Guruch. 7.7. Kjelly ochiq kanalli induksion pechning eskizi 1 - kanal; 2 - induktor; 3 - magnit zanjir

1905 yilda Röheling-Rodenhauser (Germaniya) ko'p fazali kanalli pechlarni (ikki va uchta induktorli) loyihalashtirdi, ularda kanallar vannaga ulangan, 50 Gts tarmoqdan quvvatlanadi. Keyingi o'choq konstruktsiyalarida rangli metallarni eritish uchun yopiq kanallar ham qo'llanilgan. 1918 yilda W. Rohn (Germaniya) Kjellin pechiga (bosim 2-5 mm Hg) o'xshash vakuumli ICP qurdi, bu esa yaxshi mexanik xususiyatlarga ega metallni olish imkonini berdi.

Yopiq kanalli pechlarning bir qator afzalliklari tufayli ochiq kanalli pechlarning rivojlanishi to'xtab qoldi. Biroq, bunday pechlarni po'lat eritish uchun ishlatishga urinishlar davom etdi.

30-yillarda AQSHda parchalarni qayta eritish uchun zanglamaydigan po'lat 800 kVt quvvatga ega va 8,57 Gts chastotali generatordan ochiq kanal va quvvat manbai bilan 6 tonna quvvatga ega bir fazali ICP ishlatilgan. Olovli dupleks jarayonda boshq o'chog'i bilan ishlagan. 40-50-yillarda Italiyada ochiq kanalli ICPlar Tagliaferri tomonidan ishlab chiqarilgan 4-12 tonna quvvatga ega po'latni eritish uchun ishlatilgan. Keyinchalik, bunday pechlardan foydalanish to'xtatildi, chunki ular o'z xususiyatlariga ko'ra kamon va induksion tigelli po'lat ishlab chiqaruvchi pechlardan past edi.

Yopiq kanalli induksion kanalli pechlar. 1916 yildan boshlab yopiq kanalli birinchi eksperimental, keyin esa sanoat ICPlar ishlab chiqila boshlandi. Yopiq kanalli bir qator ICPlar Ajax-Watt (AQSh) tomonidan ishlab chiqilgan. Bular quvvati 75 va 170 kV?A, quvvati 300 va 600 kg bo'lgan mis-rux qotishmalarini eritish uchun vertikal kanalga ega bo'lgan bir fazali valli pechlardir. Ular bir qator kompaniyalarning rivojlanishi uchun asos bo'ldi.

Xuddi shu yillarda Frantsiyada gorizontal uch fazali indüksiyon birligi (quvvati 150, 225 va 320 kVt) bo'lgan milya pechlari ishlab chiqarilgan. Angliyada General Electric Limited kompaniyasi o'choqni har bir induktor uchun ikkita kanalli, ularning assimetrik joylashuvi bilan o'zgartirishni taklif qildi, bu eritmaning aylanishini va qizib ketishini kamaytiradi.

E. Russ (Germaniya) tomonidan ishlab chiqarilgan pechlar har bir induktor uchun ikkita va uchta kanal (vertikal va gorizontal dizayn) bilan ishlab chiqarilgan. E. Russ, shuningdek, ikki fazaga ulangan dual induksion birlik (IE) loyihasini taklif qildi.

SSSRda 30-yillarda Moskva elektr zavodida Ajax-Vatt pechlariga o'xshash IKPlar ishlab chiqarila boshlandi. 50-yillarda OKB "Electropech" quvvati 0,4-6,0 tonna, keyin esa 16 tonna bo'lgan mis va uning qotishmalarini eritish uchun pechlarni ishlab chiqdi, 1955 yilda Belaya Kalitva zavodida quvvatga ega alyuminiy eritish uchun IKP ishga tushirildi. 6 t.

50-yillarda AQShda va G'arbiy Yevropa ICPlar dupleks jarayonida quyma temirni gumbaz yoki elektr kamon pechi bilan eritishda mikser sifatida keng qo'llanila boshlandi. Quvvatni oshirish va kanaldagi metallning qizib ketishini kamaytirish uchun bir yo'nalishli eritma harakati bilan IE dizaynlari ishlab chiqilgan (Norvegiya). Shu bilan birga, ajraladigan IE ishlab chiqildi. 70-yillarda Ajax Magnetermic egizak IEni ishlab chiqdi, ularning quvvati hozirda 2000 kVt ga etadi. Xuddi shu yillarda VNIIETOda shunga o'xshash ishlanmalar amalga oshirildi. IKP ishlanmalarida har xil turlari N.V. faol ishtirok etdi Veselovskiy, E.P. Leonova, M.Ya. Stolov va boshqalar.

80-yillarda mamlakatimizda va xorijda ICP ning rivojlanishi qo'llanilishi ko'lamini ko'paytirish va texnologik imkoniyatlarni kengaytirishga qaratilgan edi, masalan, rangli metallardan quvurlarni eritish orqali ishlab chiqarish uchun ICP dan foydalanish.

Induksion tigelli pechlar. Past quvvatli induksion tigel pechlari (IFR) faqat 50 Gts dan yuqori chastotalarda samarali ishlashi mumkinligi sababli, ularni yaratish tegishli quvvat manbalari - chastota konvertorlarining etishmasligi tufayli to'sqinlik qildi. Shunga qaramay, 1905-1906 yillarda. bir qator kompaniyalar va ixtirochilar ITPni taklif qildilar va patentladilar, bularga "Schneider-Creuzot" (Frantsiya), O. Zander (Shvetsiya), Gerden (Angliya) kiradi. Shu bilan birga, ITP dizayni A.N. Lodygin (Rossiya).

Yuqori chastotali uchqun generatoriga ega birinchi sanoat ITP 1916 yilda E.F. Northrup (AQSh). 1920 yildan boshlab bu pechlar Ajax Electrothermal kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarila boshlandi. Shu bilan birga, J. Ribot (Frantsiya) tomonidan aylanadigan uchqun bo'shlig'i bilan ishlaydigan ITP ishlab chiqildi. Metropolitan-Vickers kompaniyasi yuqori va sanoat chastotali ITPni yaratdi. Uchqun generatorlari o'rniga chastotasi 3000 Gts gacha va quvvati 150 kV?A bo'lgan mashina konvertorlari ishlatilgan.

V.P. Vologdin 1930-1932 yillarda 10 va 200 kg quvvatga ega bo'lgan sanoat ITP ni yaratdi, bu mashina chastota konvertori bilan ishlaydi. 1937 yilda u quvur generatori bilan ishlaydigan ITPni ham qurdi. 1936 yilda A.V. Donskoy 60 kV?A quvvatga ega chiroq generatori bilan universal induksion pechni ishlab chiqdi.

1938 yilda ITPni (quvvati 300 kVt, chastotasi 1000 Gts) quvvatlantirish uchun Brown-Boveri kompaniyasi ko'p anodli simob klapaniga asoslangan invertordan foydalangan. 60-yillardan boshlab tiristor invertorlari quvvat uchun ishlatilgan induksion qurilmalar. ITP quvvatining oshishi bilan sanoat chastotali oqim bilan elektr ta'minotidan samarali foydalanish mumkin bo'ldi.

40-60-yillarda OKB Elektropech ITPning bir nechta turlarini ishlab chiqdi: quvvati 6 tonna bo'lgan alyuminiyni eritish uchun yuqori chastotali (1959), 1 tonna quvvatli quyma temir (1966). 1980 yilda Bokudagi zavodda quyma temirni eritish uchun quvvati 60 tonna bo'lgan pech ishlab chiqarildi (Braun-Boveri kompaniyasining litsenziyasi bo'yicha VNIIETO tomonidan ishlab chiqilgan). E.P. VNIIETOda ITPni rivojlantirishga katta hissa qo'shdi. Leonova, V.I. Krizental, A.A. Prostyakov va boshqalar.

1973 yilda Ajax Magnothermic General Motors tadqiqot laboratoriyasi bilan birgalikda gorizontal tigelli pechni ishlab chiqdi va ishga tushirdi. doimiy harakat quvvati 12 tonna va quvvati 11 MVt bo'lgan quyma temirni eritish uchun.

50-yillardan boshlab metallarni induksion eritishning maxsus turlari rivojlana boshladi:

sopol tigelda vakuum;

kemadagi vakuum;

sovuq tigelda vakuum;

elektromagnit tigelda;

suspenziyada;

kombinatsiyalangan isitish yordamida.

1940 yilgacha vakuumli induksion pechlar (VIF) faqat laboratoriya sharoitida ishlatilgan. 50-yillarda ba'zi kompaniyalar, xususan Hereus sanoat VIPlarini ishlab chiqishni boshladilar, ularning birlik quvvati tez o'sib bordi: 1958 - 1–3 tonna, 1961–5 tonna, 1964–15–27 tonna, 1970–60 t. 1947 yilda MosZETO 50 kg quvvatga ega birinchi vakuumli pechni ishlab chiqardi va 1949 yilda 100 kg quvvatga ega VIPni ommaviy ishlab chiqarishni boshladi. 80-yillarning o'rtalarida VNIIETO ishlanmalari asosida Sibelektroterm ishlab chiqarish birlashmasi maxsus po'latlarni eritish uchun 160, 600 va 2500 kg quvvatga ega modernizatsiya qilingan VIPlarni ishlab chiqardi.

Boshsuyagi pechlarda va mis suv bilan sovutilgan (sovuq) tigelli pechlarda reaktiv qotishmalarni induksion eritish 50-yillarda qo'llanila boshlandi. Kukun qobig'i bo'lgan pech N.P. Gluxanov, R.P. 1954 yilda Zhezherin va boshqalar, va monolit garnisajli pech - M.G. 1967 yilda Kogan. Sovuq tigelda induksion eritish g'oyasi 1926 yilda Germaniyada Siemens-Xalske tomonidan taklif qilingan, ammo qo'llanilmagan. 1958 yilda IMET nomidagi Butunrossiya yuqori chastotali oqimlar ilmiy-tadqiqot instituti bilan birgalikda. V.P. Vologdina (VNI-ITVCH) A.A. Vogel tajribalar o'tkazdi induksion erish titanni sovuq tigelda.

Metall ifloslanishini kamaytirishga intilish va issiqlik yo'qotishlari sovuq tigelda metallni devorlardan uzoqlashtirish uchun elektromagnit kuchlardan foydalanishga olib keldi, ya'ni. "elektromagnit tigel" yaratishga (L.L. Tire, VNIIETO, 1962)

Ayniqsa, sof metallar olish uchun metallarni muallaq holatda eritish Germaniyada (O. Muk) 1923 yilda taklif qilingan, biroq energiya manbalarining etishmasligi tufayli keng tarqalmagan. 50-yillarda bu usul ko'plab mamlakatlarda rivojlana boshladi. SSSRda A.A. boshchiligida VNIITVCh xodimlari bu yo'nalishda ko'p ishladilar. Vogel.

Erituvchi ICP va estrodiol isitish ITP 50-yillardan boshlab qo'llanila boshlandi, dastlab mazut va gaz brülörleri, masalan, alyuminiy talaşlarini qayta eritish uchun IKP (Italiya) va quyma temir uchun IKP (Yaponiya). Keyinchalik plazma-induksion tigelli pechlar keng tarqaldi, masalan, 1985 yilda VNIIETO tomonidan ishlab chiqilgan quvvati 0,16-1,0 tonna bo'lgan bir qator tajriba sanoat pechlari.

Induksion sirtni qattiqlashtiruvchi qurilmalar. Induksion sirtni qotish bo'yicha birinchi tajribalar 1925 yilda V.P. Vologdin tashabbusi bilan Putilov zavodi muhandisi N.M. Muvaffaqiyatsiz deb hisoblangan Belyaev, chunki o'sha paytda ular qattiqlashishga intilishgan. 30-yillarda V.P. Vologdin va B.Ya. Romanov bu ishni davom ettirdi va 1935 yilda yuqori chastotali toklar yordamida qattiqlashish uchun patent oldi. 1936 yilda V.P. Vologdin va A.A. Vogel tishli uzatmalar uchun induktor uchun patent oldi. V.P. Vologdin va uning xodimlari qattiqlashtiruvchi o'rnatishning barcha elementlarini ishlab chiqdilar: aylanadigan chastota konvertori, induktorlar va transformatorlar (7.8-rasm).

Guruch. 7.8. Ketma-ket qotish uchun qattiqlashtiruvchi zavod

1 - qotib qolgan mahsulot; 2 - induktor; 3 - qattiqlashtiruvchi transformator; 4 - chastota konvertori; 5 - kondansatör

1936 yildan G.I. Babat va M.G. Lozinskiy Svetlana zavodida (Leningrad) quvur generatori bilan ishlaydigan yuqori chastotalar yordamida induksion qattiqlashuv jarayonini o'rganib chiqdi. 1932 yildan boshlab TOKKO (AQSh) tomonidan o'rta chastotali oqim bilan qotib qolish joriy etila boshlandi.

Germaniyada 1939 yilda G.V. Soilen AEG zavodlarida krank mili sirtini qattiqlashtirishni amalga oshirdi. 1943 yilda K. Kegel taklif qildi maxsus shakl vitesni qattiqlashtirish uchun induksion sim.

Yuzaki qattiqlashuvning keng qo'llanilishi 40-yillarning oxirida boshlangan. 1947 yildan beri 25 yil davomida VNIITVCH 300 dan ortiq qattiqlashtiruvchi qurilmalarni ishlab chiqdi, shu jumladan tirsakli vallarni qattiqlashtiruvchi avtomatik liniyani ishga tushirish va temir yo'l relslarini butun uzunligi bo'ylab mustahkamlash uchun o'rnatish (1965). 1961 yilda nomidagi avtomobil zavodida past qotib turadigan po'latdan yasalgan qattiqlashtiruvchi mexanizmlar uchun birinchi qurilma ishga tushirildi. Lixachev (ZIL) (K.Z. Shepelyakovskiy tomonidan ishlab chiqilgan texnologiya).

Induksion issiqlik bilan ishlov berishni rivojlantirish yo'nalishlaridan biri so'nggi yillar katta diametrli (820–1220 mm) neft va gaz quvurlarini, qurilish armaturalarini, shuningdek, temir yo'l relslarini qattiqlashtirish uchun po'lat texnologiyalari.

O'zaro isitish moslamalari. Metalllarni eritishdan tashqari turli maqsadlarda induksion isitishdan foydalanish birinchi bosqichda kashfiyot xarakteriga ega edi. 1918 yilda M.A. Bonch-Bruevich, keyin esa V.P. Vologdin anodlarni isitish uchun ishlatilgan vakuum quvurlari ularni evakuatsiya qilish (degazatsiya) paytida yuqori chastotali oqimlar. 30-yillarning oxirida Svetlana zavodining laboratoriyasida diametri 170 va uzunligi 800 mm bo'lgan po'lat milni qayta ishlashda 800-900 ° S haroratgacha induksion isitishdan foydalanish bo'yicha tajribalar o'tkazildi. uchun stanok. 300 kVt quvvatga ega va 100-200 kHz chastotali quvur generatori ishlatilgan.

1946 yildan boshlab SSSRda bosimli ishlov berishda induksion isitishdan foydalanish bo'yicha ishlar boshlandi. 1949 yilda ZIL (ZIS) da birinchi temir isitish moslamasi ishga tushirildi. Birinchi induksion temirchining ekspluatatsiyasi 1952 yilda Moskva kichik avtomobil zavodida (MZMA, keyinchalik AZLK) boshlandi. Bosim bilan ishlov berish uchun po'lat blankalarni (qism - kvadrat 160x160 mm) isitish uchun qiziqarli ikki chastotali o'rnatish (60 va 540 Gts) ishga tushirildi. 1956 yilda Kanadada shunga o'xshash o'rnatish VNIITVChda (1959) ishlab chiqilgan. Sanoat chastotasi Kyuri nuqtasiga qizdirish uchun ishlatiladi.

1963 yilda prokat ishlab chiqarish uchun VNIITVCH 50 Gts chastotada 2000 kVt quvvatga ega bo'lgan plita isitgichini (o'lchamlari 2,5x0,38x1,2 m) ishlab chiqardi.

1969 yilda McLuth Steel Corp metallurgiya zavodida. (AQSh) og'irligi taxminan 30 tonna (o'lchamlari 7,9x0,3x1,5 m) bo'lgan po'lat plitalarni induksion isitish oltita texnologik liniyalar (umumiy quvvati 210 MVt bo'lgan 18 ta sanoat chastotali induktorlar) yordamida ishlatilgan.

Induktorlar plitani bir xil isitishni ta'minlaydigan maxsus shaklga ega edi. VNIIETO (P.M.Chaykin, S.A.Yaitskov, A.E.Erman) da metallurgiyada induksion isitishdan foydalanish ishlari ham olib borildi.

SSSRda 80-yillarning oxirlarida induksion isitish 60 ga yaqin temirchilik sexlarida (birinchi navbatda avtomobil va traktor zavodlarida) ishlatilgan. mudofaa sanoati) induksion isitgichlarning umumiy quvvati 1 million kVtgacha.

Sanoat chastotasida past haroratli isitish. 1927-1930 yillarda Ural mudofaa zavodlaridan birida sanoat chastotasida induksion isitish bo'yicha ish boshlandi (N.M. Rodigin). 1939 yilda u erda qotishma po'latdan yasalgan buyumlarni issiqlik bilan ishlov berish uchun juda kuchli induksion isitish moslamalari muvaffaqiyatli ishladi.

TsNIITmash (V.V. Aleksandrov) shuningdek, issiqlik bilan ishlov berish uchun sanoat chastotasidan foydalanish, qo'nish uchun isitish va boshqalar bo'yicha ishlarni amalga oshirdi. A.V. rahbarligida past haroratli isitish bo'yicha bir qator ishlar amalga oshirildi. Donskoy. 60-70-yillarda Temir-beton ilmiy-tadqiqot instituti (NIIZhB), Frunze politexnika instituti va boshqa tashkilotlar 50 Gts chastotada induksion isitish yordamida temir-beton buyumlarni issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha ishlarni olib bordilar. VNIIETO ham bir qator ishlab chiqdi sanoat inshootlari shunga o'xshash maqsadlar uchun past haroratli isitish. MPEI (A.B. Kuvaldin) ning ferromagnit po'latni induksion isitish sohasidagi ishlanmalari sirt qoplamasi uchun qismlarni isitish, po'lat va temir-betonni issiqlik bilan ishlov berish, kimyoviy reaktorlarni, qoliplarni va boshqalarni isitish uchun qurilmalarda qo'llanilgan (70-80-yillar).

Yarimo'tkazgichlarning yuqori chastotali zonali erishi. Zonali eritish usuli 1952 yilda taklif qilingan (V.G. Pfann, AQSH). Mamlakatimizda yuqori chastotali tigelsiz zonali eritish bo'yicha ishlar 1956 yilda boshlangan va VNIITVChda diametri 18 mm bo'lgan kremniy monokristall olingan. Yaratilgan turli xil modifikatsiyalar vakuum kamerasi ichidagi induktorli "Kristal" tipidagi qurilmalar (Yu.E. Nedzvetskiy). 50-yillarda Platinopribor zavodida (Moskva) vakuum kamerasi (kvars trubkasi) tashqarisida induktor bilan kremniyni vertikal tigelsiz eritish uchun moslamalar ishlab chiqarildi. Davlat instituti nodir metallar (Giredmet). Silikon monokristallarini etishtirish uchun "Kristal" qurilmalarini seriyali ishlab chiqarish boshlanishi 1962 yilga to'g'ri keladi (Taganrog ZETO). Olingan monokristallarning diametri 45 mm ga (1971), keyinroq 100 mm ga (1985) yetdi.

Yuqori chastotali oksidning erishi. 60-yillarning boshlarida F.K. Monfort (AQSh) induksion pechda eritilgan oksidlar (yuqori chastotali oqimlardan foydalangan holda ferrit monokristallarini o'stirish - radio chastotalar). Shu bilan birga, A.T.Chepmen va G.V. Klark (AQSh) polikristal oksidli blokni sovuq tigelda qayta eritish texnologiyasini taklif qildi. 1965 yilda J. Ribot (Fransiya) radiochastotalardan foydalangan holda uran, toriy va sirkoniy oksidlarining eritmalarini oldi. Ushbu oksidlarning erishi yuqori haroratlarda (1700-3250 ° C) sodir bo'ladi va shuning uchun katta quvvat manbasini talab qiladi.

SSSRda oksidni yuqori chastotali eritish texnologiyasi SSSR FA Fizika institutida (A.M.Proxorov, V.V.Osiko) ishlab chiqilgan. Uskunalar VNIITVCh va Leningrad elektrotexnika instituti (LETI) tomonidan ishlab chiqilgan (Yu.B. Petrov, A.S. Vasilev, V.I. Dobrovolskaya). 1990 yilda ular yaratgan Kristall qurilmalarining umumiy quvvati 10 000 kVt dan ortiq bo'lib, yiliga yuzlab tonna yuqori toza oksidlarni ishlab chiqargan.

Yuqori chastotali plazma isitish. Gazdagi yuqori chastotali razryad hodisasi 19-asrning 80-yillaridan beri ma'lum. 1926-1927 yillarda J.J. Tomson (Angliya) gazda elektrodsiz razryad induksiyalangan toklar ta’sirida hosil bo‘lishini ko‘rsatdi, J. Taunsend (Angliya, 1928) gazdagi razryadni elektr maydonining ta’siri bilan izohladi. Ushbu tadqiqotlarning barchasi past bosim ostida o'tkazildi.

1940-1941 yillarda G.I. Svetlana zavodida Babat yuqori chastotali isitish yordamida elektron naychalarni gazsizlantirishda plazma ajralishini kuzatdi, keyin esa birinchi marta atmosfera bosimida razryadni oldi.

50-yillarda turli mamlakatlar Yuqori chastotali plazma (T.B. Ribot, J. Ribot, G. Barxoff va boshqalar) ustida ish olib borildi. SSSRda ular 50-yillarning oxiridan boshlab Leningrad Politexnika institutida (A.V. Donskoy, S.V. Dresvin), MPEI (M.Ya. Smelyanskiy, S.V. Kononov), VNITVCh (I.P. Dashkevich) va boshqalarda o'tkazildi. Turli gazlardagi razryadlar, plazma mash'alasi. dizayn va ulardan foydalanish texnologiyalari o‘rganildi. Kvars va metall (100 kVtgacha quvvat uchun) suv bilan sovutilgan (1963 yilda yaratilgan) kamerali yuqori chastotali plazmatronlar yaratildi.

80-yillarda 60 kHz - 60 MGts chastotalarda 1000 kVt gacha quvvatga ega yuqori chastotali plazmatronlar juda toza kvarts shishasi, pigment titan dioksidi, yangi materiallar (masalan, nitridlar va karbidlar), ultra- sof o'ta nozik kukunlar va toksik moddalarning parchalanishi.

"Elektrotexnika tarixi" kitobidan muallif Mualliflar jamoasi

7.1.1. QARShILISh ISITISH Dastlabki davr. Elektr toki bilan isitish o'tkazgichlari bo'yicha birinchi tajribalar 18-asrga to'g'ri keladi. 1749-yilda B.Franklin (AQSh) Leyden jarining ajralishini oʻrganayotib, metall simlarning qizishi va erishini, keyinroq esa uning maʼlumotlariga koʻra,

Muallifning kitobidan

7.1.2. ELEKTR ARQ ISITISH Dastlabki davr. 1878-1880 yillarda V. Siemens (Angliya) to'g'ridan-to'g'ri va to'g'ridan-to'g'ri yoy pechlarini yaratish uchun asos bo'lgan bir qator ishlarni amalga oshirdi. bilvosita isitish, shu jumladan, 10 kg quvvatga ega bir fazali boshq o'choq. Ulardan magnit maydondan foydalanishni so'rashdi

Muallifning kitobidan

Muallifning kitobidan

7.7.5. PLAZMA ISITISH Dastlabki davr. Plazma isitish bo'yicha ishlarning boshlanishi 20-asrning 20-yillariga to'g'ri keladi. "Plazma" atamasining o'zi I. Langmuir (AQSh), "kvazi-neytral" tushunchasini V. Shottki (Germaniya) tomonidan kiritilgan. 1922 yilda X. Gerdien va A. Lots (Germaniya) dan olingan plazma bilan tajriba o'tkazdilar.

Muallifning kitobidan

7.1.6. ELEKTRON NURLI ISITISH Dastlabki davr. Elektron nurli isitish texnologiyasi (metalllarni eritish va tozalash, o'lchovli ishlov berish, payvandlash, issiqlik bilan ishlov berish, bug'lanish bilan qoplash, sirtni dekorativ tozalash) fizika yutuqlariga,

Muallifning kitobidan

7.1.7. LAZER ISITISH Dastlabki davr. Lazer (nurlanishni stimulyatsiya qilish orqali yorug'likni kuchaytirish uchun qisqartma) 20-asrning ikkinchi yarmida yaratilgan. va elektr texnologiyasida ba'zi qo'llanilishini topdi.

Induksion suv isitgichi - yangi muqobil yo'l turar-joy binolarini isitish. Uning asosiy vazifasi induktiv energiyadan oqilona foydalanish tamoyiliga asoslanadi. Bu ekologik toza, mutlaqo zararsiz, xavfsiz, kuyikish chiqarmaydi va ko'mir yoki o'tin tayyorlashni talab qilmaydi. Tizimdagi suvni isitish uchun induksion issiqlik generatori muvaffaqiyatli qo'llaniladi individual isitish. Bunday zavodda ishlab chiqarilgan qozonni chakana savdo tarmog'ida sotib olish mumkinligiga qo'shimcha ravishda, uni o'zingiz ham qilishingiz mumkin. Bu vaqt o'tishi bilan sezilarli tejashga olib keladi oila byudjeti.

  • 1 Induksion isitish printsipi
  • 2 Issiqlik generatorining dizayn xususiyatlari va ishlashi
    • 2.1 Tizim qanday ishlaydi
  • 3 O'z-o'zidan ishlab chiqarish induksion isitgich dizaynlari
  • 4 Ishning asosiy texnologik bosqichlari
  • 5 Xulosa

Induksion isitish printsipi

Induksion isitgichning ishlashi elektromagnit maydonning energiyasiga asoslangan bo'lib, u sovutish suvi tomonidan so'riladi va uni issiqlikka aylantiradi. Ushbu isitgichdagi magnit maydon induktor tomonidan ishlab chiqariladi, u ko'p burilishli silindrsimon sariq bilan ifodalanadi. Ushbu g'altakdan o'tib, uning yonida o'zgaruvchan elektr toki o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi.

Ushbu elektr maydonining chiziqlari magnit oqimining yo'nalishiga perpendikulyar joylashgan va harakatlanayotganda ular yopiq doira hosil qiladi. O'zgaruvchan oqim o'zgarishi natijasida hosil bo'lgan vorteks oqimlari elektr energiyasi issiqda. Natijada, induktorning elektr energiyasi kontaktsiz ravishda qizdirilgan ob'ektga o'tkaziladi.

Induksion isitish vaqtida issiqlik energiyasi past isitish tezligida ham juda samarali iste'mol qilinadi. Shuning uchun uyda ishlab chiqarilgan indüksiyon suv isitgichi qisqa vaqt ichida suvni sezilarli darajada yuqori haroratgacha isitadi.

Issiqlik generatorining dizayn xususiyatlari va ishlashi

Shaxsiy isitishni tashkil qilish uchun ikkita o'rashdan iborat transformator ushbu tizim uchun induksion isitgich sifatida ishlatilishi mumkin:

  1. Asosiy.
  2. Ikkilamchi qisqa tutashuv.

Bu erda vorteks oqimlari ichki komponentda hosil bo'ladi. Ular natijani boshqaradilar elektr maydoni ikkilamchi konturga. Aynan u bir vaqtning o'zida korpus va sovutish suvi uchun isitish elementi rolini bajaradi. Yadroga yo'naltirilgan girdab oqimlarining zichligi oshishi bilan uning butun yuzasi dastlab, keyin esa butun elementni qizdira boshlaydi.

Ta'minot uchun sovuq suv va isitiladigan sovutish suyuqligining chiqishi, indüksiyon qozonlari ikkita quvur bilan jihozlangan.

Bunday uskunani o'z qo'llari bilan yasashni istaganlar uchun quyidagilarni ta'minlash kerak:

  • Pastki quvur kirish asosiy qismiga o'rnatiladi;
  • Yuqori qismi quvur liniyasining ta'minot qismida joylashgan.

Tizim qanday ishlaydi

Qozon tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik isitish tizimida aylanib yuradigan sovutish suviga o'tkaziladi. Gidrostatik bosim tufayli isitiladigan suv to'g'ridan-to'g'ri ta'minot trubkasi orqali umumiy isitish tizimiga kiradi va unga sovutish suvi quyish orqali doimiy ravishda chiqariladi. Shuning uchun bu erda uskunaning haddan tashqari qizib ketish ehtimoli butunlay chiqarib tashlanadi.

Induksion tizimning ishlashi paytida doimiy tebranish quvur liniyasining ichki devorlarida shkala va uning qattiq konlari shakllanishiga to'sqinlik qiladi. Induksion isitgichlarda standart elektr yo'q isitish elementlari, shuning uchun ulardagi qimmatbaho buzilishlar ehtimoli nolga kamayadi. Bundan tashqari, rejalashtirilmagan va yoqimsiz qochqinlarga tahdid solishi mumkin bo'lgan ajratiladigan ulanishlar mavjud emas. Ushbu qozonning ijobiy xususiyati ish paytida shovqinning yo'qligi bo'lib, uni har qanday turar-joy binolariga o'rnatishga imkon beradi.

Induksion isitgichning o'z qo'llaringiz bilan dizayni

Induksion suv isitgichini o'zingiz qilish qiyin emas. Hatto nisbatan tajribasiz usta ham bu vazifani muvaffaqiyatli bajara oladi. Ushbu ishni bajarish uchun dastlab quyidagilar bo'lishi kerak:

  • dan arzon yuqori chastotali inverter payvandlash mashinasi bunday murakkab birlikni o'zingiz qilishni bezovta qilmaslik uchun;
  • Isitgich tanasiga aylanadigan qalin devorli plastik quvur qismi;
  • Elektr maydonida isitiladigan material uchun asos bo'ladigan diametri 7 mm dan oshmaydigan zanglamaydigan po'lat sim yoki novda;
  • Suv isitgichining asosiy korpusini individual isitish tizimiga ulash uchun adapterlar;
  • Koson ichidagi po'lat sim qismlarini ushlab turishi kerak bo'lgan metall to'r;
  • Induksion lasan yaratish uchun sirlangan mis sim;
  • Tel novda yoki zanglamaydigan po'latni kesish uchun nippers;
  • Majburiy suv ta'minoti uchun nasos.

Ishning asosiy texnologik bosqichlari

Induksion suv isitish tizimini o'rnatishda siz asosiy qoidalarni bilishingiz va ularga rioya qilishingiz kerak:

  1. Isitgich uchun yuqori chastotali invertorning payvandlash oqimi uning kuchiga mos kelishi kerak. Optimal qiymat, agar kerak bo'lsa, 15 amper yoki undan yuqori.
  2. Yuqori chastotali maydonda materiallarni isitish uchun besh santimetrli rulonli po'lat yoki zanglamaydigan simdan foydalanish kerak. Buning uchun tayyorlangan simni ushbu o'lchamlarga rioya qilgan holda tel kesgichlar bilan kesish kerak.
  3. Induksion isitgichning tanasi qalin devorli plastik quvurdan yasalgan bo'lishi kerak, uning ichki diametri kesilgan simning uzunligiga o'xshash kamida 5 santimetr bo'lishi kerak.
  4. Ushbu plastmassa trubaning bir tomoniga adapter biriktirilgan bo'lib, u ulanishi kerak bu dizayn isitish tizimi bilan.
  5. O'z qo'lingiz bilan plastik trubaning pastki qismiga qo'ying metall to'r, bu simli novda tushishiga yo'l qo'ymaydi.
  6. Metall simning kesilgan qismlari plastik trubaning ichiga mahkam o'ralgan bo'lib, u erda bo'sh joy qolmaydi.
  7. Quvurning ikkinchi uchi boshqa o'tish elementi bilan jihozlangan.
  8. Induksion lasan qilish uchun, bu plastik quvur tayyorlangan sirlangan mis sim bilan o'ralgan. O'rashdagi burilishlar soni kamida 80 va maksimal 90 bo'lishi kerak.
  9. Keyin qurilma bir shaxsga ulanadi isitish tizimi, suv quyiladi, inverter ishlab chiqarilgan o'rashga ulanadi.
  10. Sovutish suyuqligining majburiy aylanishi uchun isitish tizimiga nasos o'rnatilgan.
  11. Suv haroratini avtomatik nazorat qilishni ta'minlash uchun asosiy elektr tarmog'ida uzilish mavjud induksion inverter Termostat ulangan.

Xulosa

Induksion isitgichlar bilan jihozlangan yopiq tizim plastik quvur liniyasi bilan jihozlangan individual isitish. Chiqish trubkasidan keyin xavfsizlik uchun quyidagi elementlar guruhini o'rnatish tavsiya etiladi:

  • Bosim o'lchagich;
  • Portlash valfi;
  • Avtomatik havo chiqarish qurilmasi.

Dastlab, induksion suv isitgichini o'z qo'llaringiz bilan qilish qiyin va ko'p vaqt talab qilishi mumkin. Biroq, keyin u faqat oilaviy byudjetga foyda keltiradi, qimmat elektr energiyasining narxini sezilarli darajada kamaytiradi. Chunki rahmat dizayn xususiyatlari Ushbu qurilma sovutish suvini elektr isitish moslamalarini ishlatish uchun bir xil energiya sarfiga qaraganda tezroq isitadi.

Bugungi kunda ba'zi hunarmandlar qilishmoqda induksion isitgich ikkita kuchli tranzistorga asoslangan elektromagnit transformatordan. Undagi induksion isitish metallni Fuko oqimlariga ta'sir qilish orqali amalga oshiriladi.

Ushbu uskunaning ishlashi paytida emissiya yo'q zararli mahsulotlar yonilg'ining parchalanishi yoki yonishi, bu atrofdagi atmosferaning holatiga foydali ta'sir ko'rsatadi. Har qanday oila uchun indüksiyon suv isitgichi bilan isitish tizimini to'g'ri tashkil etish shubhasizdir iqtisodiy variant 25 yillik benuqson mehnati bilan.

Tarkib

Bugungi kunda elektr energiyasi iste'molchilar uchun arzon emas, ammo bunday resursda ishlaydigan isitish moslamalari aholi orasida biroz mashhur. Elektromagnit induksiya printsipi asosida ishlaydigan qurilmalar katta qiziqish uyg'otadi. Maqolada bunday qurilma qanday ishlashi, qaerda ishlatilishi va o'z qo'llaringiz bilan indüksiyon isitgichni qanday qilish kerakligi tasvirlangan. Lekin birinchi navbatda, bir oz tarix.

Vorteks induksion isitgich

O'n to'qqizinchi asrning boshlarida Angliyalik olim Faraday magnetizmni elektrga aylantirish maqsadida tajribalar o'tkazdi. U temirdan yasalgan yadroga o'ralgan simdan iborat bo'lgan birlamchi o'rashda energiya oqimini olishga muvaffaq bo'ldi. Shunday qilib, elektromagnit induksiya kashf qilindi. Bu 1831 yilda sodir bo'lgan.

Foydalanilayotgan birinchi eritish zavodi kuchli suv isitgichi, induksiya printsipi asosida ishlaydigan, o'tgan asrning 30-yillarida Angliyada kashf etilgan. O'tgan asrning saksoninchi yillarida induksiya tamoyili faolroq qo'llanilgan. Mutaxassislar vorteksli isitgichlarni ishlab chiqdilar. Ular zavod pollari va turli xil isitiladi ishlab chiqarish binolari. Biroz vaqt o'tgach, ular uy jihozlarini ishlab chiqarishni boshladilar.

Induktorning ishlash printsipi

Vorteksli isitgichlar odatda qozonlarni isitish uchun ishlatiladi. Ularning kuchi va sodda dizayni tufayli aholi orasida katta talab mavjud. Ularning ishlashi magnit maydon energiyasini sovutish suviga o'tkazishga asoslangan. Qurilmaga etkazib beriladigan suv energiya bilan ta'minlangan holda isitiladi. Keyin u isitish tizimiga beriladi. Bosim yaratish uchun nasos ishlatiladi. Suv aylanadi va elementlarni haddan tashqari issiqlikdan himoya qiladi. Sovutish suyuqligi tebranadi, bu uskunaning devorlarida shkala hosil bo'lishiga to'sqinlik qiladi.

Agar siz induksion isitgichning ichki qismini tekshirsangiz, siz metall korpus, izolyatsiya va yadro topasiz. Bunday isitgich va sanoat o'rtasidagi asosiy farq mis o'tkazgichlar bilan o'rashdir. Ikkinchisi ikkita payvandlangan po'lat quvurlar orasida joylashgan.


Elektromagnit induksiya printsipi

Uy qurilishi induksion isitgichning og'irligi oz va bor yaxshi samaradorlik va ixcham o'lchamlar. Bu erda yadro sifatida o'ralgan quvur ishlatiladi. Ikkinchi quvur isitish uchun kerak. Magnit maydon hosil qilgan oqim suvni isitadi. Uy qurilishi qurilmalari va ba'zi zamonaviy isitgichlar ushbu printsip asosida ishlaydi.

Issiqlik moslamasi

Qurilma quyidagi elementlardan iborat:

  1. Plastik quvur.
  2. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'r.
  3. Chelik sim.
  4. Mis sim.
  5. Payvandlash inverteri.

Ushbu qurilmaning asosiy afzalliklaridan biri oddiy dizayn. Induksion isitgichning sxemasi shunga o'xshash. Dumaloq korpusda lasan - induktor mavjud. Ikkinchisining ichida segment mavjud po'lat quvur uchlarida 2 ta quvur bilan. Ular qurilmani isitish tizimiga ulash uchun kerak. Ulangandan so'ng, suv quvur orqali oqadi. Quvur qiziydi. Sovutgich u bilan aloqa qilishdan qiziydi.


Induksion isitgichning dizayn diagrammasi

Boshqa turdagi qurilmalar uchun lasan biriktirilgan elektr tarmog'i, ammo boshqa ulanish diagrammasi mavjud. Bobinga beriladigan oqimning tebranish chastotasini oshiradigan konvertor bilan ajralib turadi. Ushbu konvertor inverter deb ataladi va 3 moduldan iborat:

  1. Rektifikator.
  2. 2 tranzistorli invertor.
  3. Transistorni boshqarish sxemasi.

Qurilmada sodir bo'ladigan jarayonlar transformatorning ishlashiga o'xshaydi. Farqi ikkilamchi o'rashda bo'lib, u qisqa tutashgan va birlamchi ichida joylashgan. Yana bir farq shundaki, transformatorda isitish - yon ta'siri, ular undan qochishga harakat qilishadi.

Qiziqarli fakt: induksion pechkaga xizmat ko'rsatish siz gazli qozon yoki qozondan foydalanganingizdan ancha arzonga tushadi. Qurilma deyarli ishlamay qoladigan minimal qismlardan iborat. Isitgichda sindirish uchun hech narsa yo'q. Suv oddiy trubka bilan isitiladi, u bir xil isitish elementidan farqli o'laroq, yonib ketishi yoki yomonlashishi mumkin emas.

Qo'llash doirasi

Bugungi kunda induksion isitishni qo'llash juda tez-tez qo'llaniladi. Asosiy ilovalar:

  • metall eritish, yangi qotishmalar ishlab chiqarish;
  • metall sim ishlab chiqarish;
  • zargarlik buyumlari yasash;
  • isitish qozonlarini ishlab chiqarish;
  • transport vositalari uchun ehtiyot qismlarni issiqlik bilan ishlov berish;
  • tibbiyot sanoati (asboblarni, tibbiy asbob-uskunalarni dezinfeksiya qilish);
  • mashinasozlik, avtomobillarga xizmat ko'rsatishni isitish;
  • sanoat pechlari.

Kamchiliklari va afzalliklari

Keling, ko'rib chiqaylik ijobiy xususiyatlar va indüksiyon uskunasining afzalliklari:

  1. Isitish har qanday muhitda amalga oshiriladi.
  2. Ultra toza qotishmalarni ishlab chiqarish imkoniyati.
  3. Oqim o'tkazadigan har qanday materialni tez isitish va eritish.
  4. Qurilmaning elementlari tashqi tomondan o'rnatiladi, qo'shimchalar yo'q. Bu hech qanday qochqinning yo'qligini ta'minlaydi.
  5. Induksion suv isitgichi atrof-muhitni ifloslantirmaydi.
  6. Sirtning ma'lum bir maydonini isitish zarur bo'lganda qulay.
  7. Sovutish suyuqligining isitgich yuzasi bilan aloqa maydoni quvurli elektr isitgichlarga qaraganda bir necha baravar katta. Shu tufayli atrof-muhit juda tez qiziydi.
  8. Qurilmaning ixcham o'lchamlari.
  9. Uskunalar kerakli ish rejimiga osongina sozlanadi va osongina sozlanadi.
  10. Har qanday shakldagi qurilmani (shu jumladan mustaqil ravishda) ishlab chiqarish mumkin. Bu mahalliy isitishning oldini oladi va issiqlikning bir xil taqsimlanishiga yordam beradi.

Oddiy induksion isitgich

Oqimli isitgich Ushbu turdagi boshqa printsiplarda ishlaydigan qurilmalar bilan solishtirganda deyarli hech qanday kamchiliklar yo'q. Yagona operatsion qiyinchilik shundaki, induktorni ishlov beriladigan qism bilan moslashtirish kerak. Aks holda, isitish etarli emas va kam quvvatli bo'ladi.

DIY jarayoni

Ish uchun quyidagi vositalar foydali bo'ladi:

  • payvandlash inverteri;
  • 15 amperdan manba hosil qiluvchi oqim.

Bundan tashqari, yadro tanasiga o'ralgan mis sim kerak bo'ladi. Qurilma induktor vazifasini bajaradi. Simli kontaktlar inverter terminallariga ulanadi, shunda hech qanday burmalar hosil bo'lmaydi. Yadroni yig'ish uchun zarur bo'lgan materialning bir qismi kerakli uzunlikda bo'lishi kerak. O'rtacha burilishlar soni 50 ta, sim diametri 3 millimetrga teng.


O'rash uchun turli diametrli mis sim

Endi yadroga o'tamiz. Uning roli polietilendan tayyorlangan polimer quvur bo'ladi. Ushbu turdagi plastmassa juda bardoshli bo'lishi mumkin yuqori harorat. Yadro diametri 50 millimetr, devor qalinligi kamida 3 mm. Bu qism mis sim o'ralgan o'lchagich sifatida ishlatiladi, induktor hosil qiladi. Deyarli har bir kishi oddiy induksion suv isitgichini yig'ishi mumkin.

Videoda siz isitish uchun suvni induksion isitishni mustaqil ravishda tashkil qilish usulini ko'rasiz:

Birinchi variant

Tel 50 mm bo'laklarga kesiladi va u bilan plastik quvur to'ldiriladi. Quvurdan to'kilmasligi uchun siz uchlarini simli mash bilan yopishingiz kerak. Quvurdan adapterlar uchlarida, isitgich ulangan joyda joylashtiriladi.

O'rash ikkinchisining tanasiga mis sim bilan o'ralgan. Buning uchun sizga taxminan 17 metr sim kerak bo'ladi: siz 90 burilish qilishingiz kerak, quvur diametri 60 millimetrga teng. 3,14×60×90=17 m.

Bilish muhim! Qurilmaning ishlashini tekshirishda siz uning ichida suv (sovutgich) borligini diqqat bilan tekshirishingiz kerak. Aks holda, qurilma tanasi tezda eriydi.

Quvur quvur liniyasiga qulab tushadi. Isitgich inverterga ulangan. Faqatgina qurilmani suv bilan to'ldirish va uni yoqish qoladi. Hammasi tayyor!

Ikkinchi variant

Bu variant ancha sodda. Quvurning vertikal qismida tekis metrli o'lchamdagi qism tanlanadi. Zımpara yordamida bo'yoqdan yaxshilab tozalanishi kerak. Keyinchalik, trubaning bu qismi uch qatlamli elektr mato bilan qoplangan. Induksion lasan mis sim bilan o'ralgan. Butun ulanish tizimi yaxshi izolyatsiya qilingan. Endi siz payvandlash inverterini ulashingiz mumkin va yig'ish jarayoni to'liq yakunlandi.


Mis sim bilan o'ralgan indüksiyon bobini

O'z qo'llaringiz bilan suv isitgichini yasashni boshlashdan oldin, zavod mahsulotlarining xususiyatlari bilan tanishib chiqish va ularning chizmalarini o'rganish tavsiya etiladi. Bu sizga manba ma'lumotlarini tushunishga yordam beradi uy qurilishi uskunalari va mumkin bo'lgan xatolardan qoching.

Uchinchi variant

Isitgichni ko'proq qilish uchun murakkab tarzda, siz payvandlashdan foydalanishingiz kerak. Ishlash uchun sizga uch fazali transformator ham kerak bo'ladi. Ikkita quvurni bir-biriga payvand qilish kerak, ular isitgich va yadro vazifasini bajaradi. Induktorning tanasiga o'rash vidalanadi. Bu uy sharoitida foydalanish uchun juda qulay bo'lgan ixcham o'lchamga ega bo'lgan qurilmaning ish faoliyatini oshiradi.


Induktor tanasiga o'rash

Suvni etkazib berish va to'kish uchun indüksiyon blokining tanasiga 2 ta quvur payvandlanadi. Issiqlikni yo'qotmaslik va mumkin bo'lgan oqim oqishini oldini olish uchun siz izolyatsiya qilishingiz kerak. Bu yuqorida tavsiflangan muammolarni bartaraf qiladi va qozonning ishlashi paytida shovqinni butunlay yo'q qiladi.

Har doim xavfsizlik choralariga rioya qilish kerak. Ayniqsa, ular o'zlari nimadir qilishsa. Bu erda isitgichlar majburiy aylanishi bo'lgan tizimlar uchun ishlatiladi. Issiqlik energiyasi juda tez hosil bo'ladi va sovutish suvi haddan tashqari qizib ketishi mumkin.

Xavfsizlik valfi haqida unutmang. U isitgichga biriktirilgan. Agar dairesel nasos ishlamay qolsa, sovutish suvi mutlaqo qizib ketadi. Vana oldindan o'rnatilmagan bo'lsa, tizim yorilib ketadi. Ikkinchisi, ehtiyot chorasi sifatida, termostat bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Agar isitgich metall korpusga o'ralgan bo'lsa, u erga ulangan bo'lishi kerak.


Metall qutidagi isitgich

beri uy qurilishi dizayni Oddiy ekranlash bo'lmasa, u holda induktor gorizontal yuzalardan kamida 80 santimetr masofada o'rnatiladi. Devorgacha bo'lgan masofa 30 santimetrdan.

Maslahat: Uy qurilishi isitgichlarining kuchi tarqalishiga yordam beradi elektromagnit nurlanish. Qurilmani galvanizli po'lat bilan himoya qilish va uni turar-joy maydoniga o'rnatmaslik tavsiya etiladi! Bobin ichida va tashqarisida elektromagnit o'zgaruvchan maydon mavjud. U yaqin atrofdagi barcha metall yuzalarni isitadi.

Shunday qilib, global moliyaviy xarajatlarsiz ushbu oddiy qurilmani o'z qo'llaringiz bilan qilish qiyin emas. Yig'ish sxemasi oddiy va deyarli har bir kishi o'z qo'llari bilan isitgichni yig'ish ishlarini bajarishi mumkin. Bu erda maxsus texnik bilim talab etilmaydi. Ish bir necha soat ichida bajarilishi mumkin.