Induksion isitish - bu nima, uning printsipi. Induksion isitish, asosiy tamoyillar va texnologiyalar

Gaz emas, balki elektr energiyasi yordamida isitiladigan qurilmalar xavfsiz va qulaydir. Bunday isitgichlar kuyik hosil qilmaydi va yoqimsiz hid, lekin katta miqdorda elektr energiyasini iste'mol qiladi. Ajoyib yechim yig'ishdir induksion isitgich o'z qo'llaringiz bilan. Bu ham pulni tejaydi, ham oila byudjetiga hissa qo‘shadi. Ko'p oddiy sxemalar mavjud, ularga ko'ra siz induktorni o'zingiz yig'ishingiz mumkin.

Sxemalarni tushunishni osonlashtirish va strukturani to'g'ri yig'ish uchun elektr tarixini ko'rib chiqish foydali bo'ladi. Isitish usullari metall konstruktsiyalar elektromagnit oqim bobinlari sanoat ishlab chiqarishida keng qo'llaniladi maishiy texnika- qozonxonalar, isitgichlar va pechlar. Ma'lum bo'lishicha, siz o'z qo'lingiz bilan ishlaydigan va bardoshli induksion isitgichni yasashingiz mumkin.

Qurilmalar qanday ishlaydi

19-asrda yashagan mashhur ingliz olimi Faraday magnit toʻlqinlarini elektrga aylantirish uchun 9 yil izlanish olib borgan. 1931 yilda nihoyat elektromagnit induksiya deb nomlangan kashfiyot qilindi. Markazda magnit metall yadro joylashgan bobinning simli o'rashi o'zgaruvchan tok kuchi ostida magnit maydon hosil qiladi. Vorteks oqimlarining ta'siri ostida yadro qiziydi.

Muhim nuance - agar bobinni oziqlantiruvchi o'zgaruvchan tok maydon vektorini va belgisini o'zgartirsa, isitish sodir bo'ladi. yuqori chastotalar.

Faradayning kashfiyoti sanoatda ham, uy qurilishi motorlari va elektr isitgichlar ishlab chiqarishda ham qo'llanila boshlandi. Vorteks induktoriga asoslangan birinchi eritish zavodi 1928 yilda Sheffildda ochilgan. Keyinchalik zavod ustaxonalari xuddi shu printsip bo'yicha isitiladi va suv va metall yuzalarni isitish uchun mutaxassislar o'z qo'llari bilan induktorni yig'ishdi.

O'sha davrdagi qurilma diagrammasi bugungi kunda ham o'z kuchida. Klassik misol- induksion qozon, unda quyidagilar mavjud:

metall yadro;
ramka;
issiqlik izolatsiyasi.

Yadroning asosi bo'lib xizmat qiladigan yupqa po'lat quvurlar tufayli kamroq og'irlik, o'lcham va yuqori samaradorlikka erishiladi. IN oshxona plitkalari Induktor plitaning yonida joylashgan tekislangan lasandir.

Oqim chastotasini tezlashtirish uchun sxemaning xususiyatlari quyidagilardan iborat:

50 Hz sanoat chastotasi uy qurilishi qurilmalari uchun mos emas;
induktorning tarmoqqa to'g'ridan-to'g'ri ulanishi shovqin va past isitishga olib keladi;
samarali isitish 10 kHz chastotada amalga oshiriladi.

Diagrammalarga muvofiq yig'ish

Fizika qonunlari bilan tanish bo'lgan har bir kishi o'z qo'llari bilan induktiv isitgichni yig'ishi mumkin. Qurilmaning murakkabligi ustaning tayyorgarlik darajasi va tajribasiga qarab o'zgaradi.

Yaratish uchun amal qilishingiz mumkin bo'lgan ko'plab video darsliklar mavjud samarali qurilma. Deyarli har doim quyidagi asosiy komponentlardan foydalanish kerak:

diametri 6−7 mm bo'lgan po'lat sim;
induktor uchun mis sim;
metall to'r (korpus ichidagi simni ushlab turish uchun);
adapterlar;
tanasi uchun quvurlar (plastmassa yoki po'lat);
yuqori chastotali inverter.

Bu o'z qo'llaringiz bilan indüksiyon kangalini yig'ish uchun etarli bo'ladi va bu bir lahzali suv isitgichining qalbida. Tayyorgarlikdan keyin zarur elementlar Qurilmani ishlab chiqarish jarayoniga bevosita murojaat qilishingiz mumkin:

simni 6-7 sm bo'laklarga kesib tashlang;
quvurning ichki qismini metall mash bilan yoping va simni yuqoriga to'ldiring;
xuddi shunday quvur teshigini tashqaridan yoping;
lasan uchun kamida 90 marta plastik korpus atrofidagi shamol mis sim;
strukturani isitish tizimiga kiritish;
Inverter yordamida lasanni elektrga ulang.

Avval inverterni erga ulash va antifriz yoki suvni tayyorlash tavsiya etiladi.

Shunga o'xshash algoritmdan foydalanib, siz induksion qozonni osongina yig'ishingiz mumkin, buning uchun siz:

dan blanklarni kesib oling po'lat quvur Qalinligi 2 mm dan oshmaydigan devor bilan 25 dan 45 mm gacha;
ularni kichikroq diametrlar bilan bog'lab, bir-biriga payvandlang;
uchlari uchun temir qopqoqlarni payvandlang va tishli quvurlar uchun teshiklarni burg'ulash;
bir tomondan ikkita burchakni payvandlab, induksion pechka uchun o'rnatgich yasang;
pechni burchaklardan braketga joylashtiring va quvvat manbaiga ulang;
tizimga sovutish suvi qo'shing va isitishni yoqing.

Ko'pgina induktorlar 2 - 2,5 kVt dan yuqori bo'lmagan quvvatda ishlaydi. Bunday isitgichlar 20-25 m² xona uchun mo'ljallangan. Agar generator avtomobil xizmatida ishlatilsa, uni payvandlash mashinasiga ulashingiz mumkin, lekin Muayyan nuanslarni hisobga olish muhim:

Sizga inverter kabi to'g'ridan-to'g'ri oqim emas, balki o'zgaruvchan tok kerak. Payvandlash mashinasi kuchlanishning to'g'ridan-to'g'ri yo'nalishi bo'lmagan nuqtalarning mavjudligi uchun tekshirilishi kerak bo'ladi.
Kattaroq kesimli simga burilishlar soni matematik hisoblash yo'li bilan tanlanadi.
Operatsion elementlarni sovutish kerak bo'ladi.

Murakkab qurilmalarni yaratish

O'z qo'llaringiz bilan HDTV isitish moslamasini qilish qiyinroq, ammo radio havaskorlari buni qilishlari mumkin, chunki uni yig'ish uchun sizga multivibrator sxemasi kerak bo'ladi. Ishlash printsipi shunga o'xshash - bobinning markazidagi metall plomba moddasining o'zaro ta'siridan kelib chiqadigan oqim oqimlari va o'zining yuqori magnit maydoni sirtni isitadi.

HDTV qurilmalarini loyihalash

Hatto kichik bobinlar ham taxminan 100 A oqim hosil qilganligi sababli, induksiya loyihasini muvozanatlash uchun ular bilan rezonansli sig'im ulanishi kerak bo'ladi. HDTV ni 12 V kuchlanishda isitish uchun 2 turdagi ish sxemalari mavjud:

elektr tarmog'iga ulangan.

maqsadli elektr;
elektr tarmog'iga ulangan.

Birinchi holda, mini HDTV o'rnatish bir soat ichida yig'ilishi mumkin. 220 V tarmog'i bo'lmagan taqdirda ham, siz elektr energiyasi manbalari sifatida avtomobil akkumulyatorlari mavjud bo'lsa, bunday generatorni istalgan joyda ishlatishingiz mumkin. Albatta, u metallni eritish uchun etarlicha kuchli emas, lekin u kichik ishlarda, masalan, isitish uchun pichoq va tornavidalar uchun zarur bo'lgan yuqori haroratga yetishi mumkin. ko'k. Uni yaratish uchun siz sotib olishingiz kerak:

BUZ11, IRFP460, IRFP240 dala effektli tranzistorlar;
70 A / soat dan avtomobil akkumulyatori;
yuqori kuchlanishli kondansatörler.

Metall qarshilik tufayli isitish vaqtida 11 A quvvat manbai oqimi 6 A ga kamayadi, lekin qizib ketmaslik uchun 11-12 A oqimiga bardosh bera oladigan qalin simlarga bo'lgan ehtiyoj qoladi.

Ikkinchi sxema uchun induksion o'rnatish ichida isitish plastik quti murakkabroq, IR2153 drayveriga asoslangan, lekin uni 100k regulyator bilan rezonans yaratish uchun ishlatish qulayroq. O'chirish 12 V yoki undan ortiq kuchlanishli tarmoq adapteri orqali boshqarilishi kerak Quvvat qismi diodli ko'prik yordamida to'g'ridan-to'g'ri 220 V asosiy tarmoqqa ulanishi mumkin. Rezonans chastotasi 30 kHz. Quyidagi elementlar talab qilinadi:

10 mm ferrit yadrosi va 20 burilishli induktor;
mis quvur 5-8 sm mandrelda 25 burilishli HDTV lasan sifatida;
kondensatorlar 250 V.

Vorteksli isitgichlar

gacha bo'lgan murvatlarni isitish imkoniyatiga ega bo'lgan yanada kuchli o'rnatish sariq, oddiy sxema bo'yicha yig'ilishi mumkin. Ammo ish paytida issiqlik ishlab chiqarish juda katta bo'ladi, shuning uchun tranzistorlarga radiatorlarni o'rnatish tavsiya etiladi. Shuningdek, sizga har qanday kompyuterning quvvat manbaidan qarz olishingiz mumkin bo'lgan chok va quyidagi yordamchi materiallar kerak bo'ladi:

po'lat ferromagnit sim;
mis sim 1,5 mm;
500 V dan teskari kuchlanish uchun dala effektli tranzistorlar va diodlar;
2-3 Vt quvvatga ega zener diodlari, 15 V kuchlanishli;
oddiy rezistorlar.

Istalgan natijaga qarab, mis asosda simni o'rash 10 dan 30 burilish oralig'ida. Keyinchalik sxemani yig'ish va 1,5 mm mis simning taxminan 7 burilishidan isitgichning asosiy lasanini tayyorlash keladi. U sxemaga, keyin esa elektrga ulanadi.

Uch fazali transformatorni payvandlash va ishlatish bilan tanish bo'lgan ustalar og'irligi va hajmini kamaytirish bilan birga qurilmaning samaradorligini yanada oshirishi mumkin. Buning uchun siz ikkita trubaning asoslarini payvand qilishingiz kerak, ular ham yadro, ham isitgich bo'lib xizmat qiladi va sovutish suvini etkazib berish va olib tashlash uchun o'rashdan keyin korpusga ikkita quvurni payvand qilish kerak.

Diagrammalarga asoslanib, siz suvni, metallarni isitish, uyni, garajni va avtoulovlarga xizmat ko'rsatish markazini isitish uchun turli quvvatlarning induktorlarini tezda yig'ishingiz mumkin. Shuningdek, ushbu turdagi isitgichlarga samarali xizmat ko'rsatish uchun xavfsizlik qoidalarini esga olish kerak, chunki uy qurilishi qurilmasidan sovutish suvi oqishi yong'inga olib kelishi mumkin.

Ishni tashkil qilish uchun ma'lum shartlar mavjud:

induksion qozon, devorlar, elektr jihozlari orasidagi masofa kamida 40 sm bo'lishi kerak va poldan va shipdan 1 m orqaga chekinish yaxshiroqdir;
bosim o'lchagich va havo chiqarish moslamasi yordamida chiqish trubkasi orqasida xavfsizlik tizimi ta'minlanadi;
Qurilmalardan foydalanish tavsiya etiladi yopiq zanjirlar sovutish suyuqligining majburiy aylanishi bilan;
Plastik quvurlarda foydalanish mumkin.

Induksion generatorlarni o'z-o'zidan yig'ish arzon bo'ladi, lekin bepul emas, chunki sizga etarli qismlar kerak yaxshi sifat. Agar inson radiotexnika va payvandlashda maxsus bilim va tajribaga ega bo'lmasa, unda siz o'zingiz katta maydon uchun isitgichni yig'masligingiz kerak, chunki isitish quvvati 2,5 kVt dan oshmaydi.

Biroq o'z-o'zini yig'ish Induktorni amaliyotda uy egasining o'z-o'zini tarbiyalash va malakasini oshirish deb hisoblash mumkin. bilan boshlashingiz mumkin kichik jihozlar tomonidan oddiy sxemalar, va murakkabroq qurilmalarda ishlash printsipi bir xil bo'lgani uchun ular faqat qo'shadilar qo'shimcha elementlar va chastota konvertorlari, keyin uni bosqichma-bosqich o'zlashtirish oson va ancha arzon bo'ladi.

Tarkib

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

Vortex 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 printsipi 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 indüksiyon isitgichi engil, yaxshi samaradorlik va ixcham o'lchamlarga ega. 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:

Plastik quvur.
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan to'r.
Chelik sim.
Mis sim.
Payvandlash inverteri.

Ushbu qurilmaning asosiy afzalliklaridan biri uning oddiy dizaynidir. Induksion isitgichning sxemasi shunga o'xshash. Dumaloq korpusda lasan - induktor mavjud. Ikkinchisining ichida uchida 2 ta quvurli po'lat quvur bo'lagi mavjud. Ular qurilmani ulash uchun kerak isitish tizimi. 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 berilgan oqimning tebranish chastotasini oshiradigan konvertor bilan ajralib turadi. Ushbu konvertor inverter deb ataladi va 3 moduldan iborat:

Rektifikator.
2 tranzistorli invertor.
Transistorlarni 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, transformator holatida isitish yon ta'sir qiladi, 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 isitishdan foydalanish 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:

Isitish har qanday muhitda amalga oshiriladi.
Ultra toza qotishmalarni ishlab chiqarish imkoniyati.
Oqim o'tkazadigan har qanday materialni tez isitish va eritish.
Qurilmaning elementlari tashqi tomondan o'rnatiladi, qo'shimchalar yo'q. Bu hech qanday qochqinning yo'qligini ta'minlaydi.
Induksion suv isitgichi atrof-muhitni ifloslantirmaydi.
Sirtning ma'lum bir maydonini isitish zarur bo'lganda qulay.
Sovutish suyuqligining isitgich yuzasi bilan aloqa maydoni quvurli elektr isitgichlarga qaraganda bir necha baravar katta. Shu tufayli atrof-muhit juda tez qiziydi.
Qurilmaning ixcham o'lchamlari.
Uskunalar kerakli ish rejimiga osongina sozlanadi va osongina sozlanadi.
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. Tel kontaktlari 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.

Ikkinchisining tanasida mis sim o'rash 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) borligiga diqqat bilan ishonch hosil qilishingiz 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 aylanish tizimi uchun ishlatiladi. Issiqlik energiyasi juda tez hosil bo'ladi va sovutish suvi haddan tashqari qizib ketishi mumkin.

Biz unutmasligimiz kerak xavfsizlik valfi. 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 hamma narsani isitadi metall yuzalar yaqinida joylashgan.

Shunday qilib, katta moliyaviy xarajatlarsiz, bu 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. Siz ishni bir necha soat ichida bajarishingiz mumkin.

Usulning tavsifi

Induksion isitish- materiallarni isitish elektr toklari, ular o'zgaruvchan magnit maydon tomonidan induktsiya qilinadi. Binobarin, bu induktorlarning magnit maydoni (o'zgaruvchan magnit maydon manbalari) tomonidan o'tkazuvchan materiallardan (o'tkazgichlardan) tayyorlangan mahsulotlarni isitishdir. Induksion isitish quyidagi tarzda amalga oshiriladi. Elektr o'tkazuvchan (metall, grafit) ish qismi bir yoki bir nechta sim (ko'pincha mis) burilishlari bo'lgan induktorga joylashtiriladi. Maxsus generator yordamida induktorda turli chastotalarning kuchli oqimlari (o'nlab Gts dan bir necha MGts gacha) induktsiya qilinadi, buning natijasida induktor atrofida elektromagnit maydon paydo bo'ladi. Elektromagnit maydon ish qismidagi girdab oqimlarini keltirib chiqaradi. Eddy oqimlari ish qismini Joule issiqligi ta'sirida isitadi (qarang Joule-Lenz qonuni).

Induktor-bo'sh tizim yadrosiz transformator bo'lib, unda induktor asosiy o'rash hisoblanadi. Ish qismi ikkilamchi o'rash, qisqa tutashgan. Sariqlar orasidagi magnit oqim havo orqali yopiladi.

Yuqori chastotalarda girdobli oqimlar o'zlari yaratgan magnit maydon tomonidan ish qismining yupqa sirt qatlamlariga joylashadilar D (Yuzat effekti), buning natijasida ularning zichligi keskin oshadi va ish qismi qizib ketadi. Metallning pastki qatlamlari issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli isitiladi. Bu muhim oqim emas, balki yuqori oqim zichligi. Teri qatlamida D, oqim zichligi kamayadi e marta ishlov beriladigan buyum yuzasidagi oqim zichligiga nisbatan, issiqlikning 86,4% teri qatlamida chiqariladi (umumiy issiqlik chiqarishning. Teri qatlamining chuqurligi radiatsiya chastotasiga bog'liq: chastota qanchalik yuqori bo'lsa teri qatlamini yupqalash, shuningdek, ishlov beriladigan materialning nisbiy magnit o'tkazuvchanligiga bog'liq.

Temir, kobalt, nikel va magnit qotishmalari uchun Kyuri nuqtasidan past haroratlarda m bir necha yuzdan o'n minggacha qiymatga ega. Boshqa materiallar uchun (eritmalar, rangli metallar, suyuq past eriydigan evtektika, grafit, elektrolitlar, elektr o'tkazuvchan keramika va boshqalar) m taxminan birlikka teng.

Teri chuqurligini mm da hisoblash formulasi:

Qayerda μ 0 = 4p·10 -7 - magnit doimiy H/m, va ρ - ishlov berish haroratida ishlov beriladigan materialning o'ziga xos elektr qarshiligi.

Misol uchun, 2 MGts chastotada, mis uchun teri chuqurligi taxminan 0,25 mm, temir uchun ≈ 0,001 mm.

Ish paytida induktor juda qizib ketadi, chunki u o'z nurlanishini o'zlashtiradi. Bundan tashqari, u issiq ish qismidan termal nurlanishni o'zlashtiradi. Induktorlar suv bilan sovutilgan mis quvurlardan tayyorlanadi. Suv assimilyatsiya yo'li bilan ta'minlanadi - bu induktorning yonishi yoki boshqa bosimsizlanishi holatlarida xavfsizlikni ta'minlaydi.

Ilova

Metallni juda toza kontaktsiz eritish, lehimlash va payvandlash.
Qotishmalarning prototiplarini olish.
Mashina qismlarini bukish va issiqlik bilan ishlov berish.
Zargarlik buyumlari yasash.
Qayta ishlash kichik qismlar, bu gaz alangasi yoki kamon isishi natijasida shikastlanishi mumkin.
Sirtning qattiqlashishi.
Murakkab shakldagi qismlarni qattiqlashtirish va issiqlik bilan ishlov berish.
Tibbiy asboblarni dezinfeksiya qilish.

Afzalliklar

Har qanday elektr o'tkazuvchan materialni yuqori tezlikda isitish yoki eritish.
Himoya gaz atmosferasida, oksidlovchi (yoki qaytaruvchi) muhitda, o'tkazmaydigan suyuqlikda yoki vakuumda isitish mumkin.
Shisha, tsement, plastmassa, yog'ochdan yasalgan himoya kamerasining devorlari orqali isitish - bu materiallar elektromagnit nurlanishni juda zaif qabul qiladi va o'rnatish paytida sovuq bo'lib qoladi. Faqat elektr o'tkazuvchan material isitiladi - metall (shu jumladan erigan), uglerod, o'tkazuvchan keramika, elektrolitlar, suyuq metallar va boshqalar.
Vujudga kelgan MHD kuchlari tufayli suyuq metallning havoda yoki himoya gazida to'xtatib qo'yilishigacha intensiv aralashishi sodir bo'ladi - bu juda toza qotishmalar oz miqdorda olinadi (levitatsiya erishi, elektromagnit tigelda erishi) .
Isitish elektromagnit nurlanish orqali amalga oshirilganligi sababli, ish qismini gaz-olovli isitishda mash'al yonish mahsulotlari bilan yoki yoy bilan isitishda elektrod materiali bilan ifloslanish yo'q. Namunalarni inert gazli atmosferaga joylashtirish va yuqori isitish tezligi shkala shakllanishini bartaraf qiladi.
Induktorning kichik o'lchamlari tufayli foydalanish qulayligi.
Induktor maxsus shaklda tayyorlanishi mumkin - bu murakkab konfiguratsiyaning qismlarini butun sirt bo'ylab bir tekis isitish imkonini beradi, bu ularning egilishiga yoki mahalliy qizib ketmasligiga olib keladi.
Mahalliy va selektiv isitishni amalga oshirish oson.
Eng qizg'in isitish nozik sodir bo'lgani uchun yuqori qatlamlar ish qismlari va pastki qatlamlar issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli yumshoqroq isitiladi, bu usul qismlarning sirtini mustahkamlash uchun idealdir (yadro yopishqoq bo'lib qoladi).
Uskunani oson avtomatlashtirish - isitish va sovutish davrlari, haroratni sozlash va texnik xizmat ko'rsatish, ish qismlarini oziqlantirish va olib tashlash.

Kamchiliklar

O'rnatish va ta'mirlash uchun malakali xodimlar talab qilinadi.
Agar induktor ishlov beriladigan qismga noto'g'ri moslashtirilgan bo'lsa, xuddi shu vazifa uchun isitish elementlari ishlatilganidan ko'ra ko'proq isitish quvvati talab qilinadi; elektr yoylari va hokazo.

Induksion isitish moslamalari

Ish chastotasi 300 kHz gacha bo'lgan o'rnatishlar uchun IGBT agregatlari yoki MOSFET tranzistorlariga asoslangan invertorlar qo'llaniladi. Bunday qurilmalar katta qismlarni isitish uchun mo'ljallangan. Kichkina qismlarni isitish uchun yuqori chastotalar (5 MGts gacha, o'rta va qisqa to'lqin diapazoni) ishlatiladi, yuqori chastotali qurilmalar vakuumli quvurlarga qurilgan.

Shuningdek, kichik qismlarni isitish uchun MOSFET tranzistorlari yordamida 1,7 MGts gacha bo'lgan ish chastotalari uchun yuqori chastotali qurilmalar qurilmoqda. Transistorlarni boshqarish va ularni yuqori chastotalarda himoya qilish muayyan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, shuning uchun yuqori chastota sozlamalari hali ham ancha qimmat.

Kichik qismlarni isitish uchun induktor mavjud kichik o'lchamlar va kichik indüktans, bu past chastotalarda ishlaydigan tebranish pallasining sifat omilining pasayishiga va samaradorlikning pasayishiga olib keladi, shuningdek, asosiy osilator uchun xavf tug'diradi (tebranish davrining sifat omili L / C ga mutanosibdir). , past sifat omiliga ega bo'lgan tebranish davri energiya bilan juda yaxshi "nasoslanadi" va induktor bo'ylab qisqa tutashuv hosil qiladi va asosiy osilatorni o'chiradi). Tebranish davrining sifat omilini oshirish uchun ikkita usul qo'llaniladi:

murakkab va qimmatroq o'rnatishga olib keladigan ish chastotasini oshirish;
induktorda ferromagnit qo'shimchalardan foydalanish; induktorni ferromagnit materialdan tayyorlangan panellar bilan yopishtirish.

Induktor yuqori chastotalarda eng samarali ishlaganligi sababli, induksion isitish yuqori quvvatli generator lampalarini ishlab chiqish va ishlab chiqarishni boshlashdan keyin sanoat qo'llanilishini oldi. Birinchi jahon urushidan oldin induksion isitishdan foydalanish cheklangan edi. Keyinchalik generator sifatida yuqori chastotali mashina generatorlari (V.P. Vologdin asarlari) yoki uchqun chiqarish moslamalari ishlatilgan.

Jeneratör sxemasi, qoida tariqasida, har qanday bo'lishi mumkin (multivibrator, RC generatori, mustaqil qo'zg'atuvchi generator, turli gevşeme generatorlari), induktor bobini ko'rinishidagi yukda ishlaydigan va etarli quvvatga ega. Bundan tashqari, tebranish chastotasi etarlicha yuqori bo'lishi kerak.

Misol uchun, bir necha soniya ichida "kesish" uchun po'lat sim diametri 4 mm bo'lgan, kamida 300 kHz chastotada kamida 2 kVt tebranish kuchi talab qilinadi.

ga muvofiq sxemani tanlang quyidagi mezonlar: ishonchlilik; tebranish barqarorligi; ishlov beriladigan qismda chiqarilgan quvvatning barqarorligi; ishlab chiqarish qulayligi; sozlash qulayligi; xarajatlarni kamaytirish uchun qismlarning minimal soni; birgalikda og'irlik va o'lchamlarni kamaytirishga olib keladigan qismlardan foydalanish va hokazo.

Ko'p o'n yillar davomida yuqori chastotali tebranishlar generatori sifatida induktiv uch nuqtali generator (Hartley generatori, avtotransformatorning qayta aloqasi bo'lgan generator, induktiv pastadir kuchlanish bo'luvchiga asoslangan sxema) ishlatilgan. Bu anod uchun o'z-o'zidan qo'zg'atuvchi parallel elektr ta'minoti sxemasi va tebranish pallasida qilingan chastota-selektiv sxema. U muvaffaqiyatli ishlatilgan va laboratoriyalarda, zargarlik ustaxonalarida, sanoat korxonalari, shuningdek, havaskor amaliyotda. Masalan, Ikkinchi Jahon urushi paytida T-34 tank roliklarining sirtini mustahkamlash bunday qurilmalarda amalga oshirildi.

Uch nuqtaning kamchiliklari:

Kam samaradorlik (chiroqdan foydalanganda 40% dan kam).
Kyuri nuqtasi (≈700C) ustidagi magnit materiallardan tayyorlangan ish qismlarini isitish vaqtida kuchli chastotali og'ish (m o'zgaradi), bu teri qatlamining chuqurligini o'zgartiradi va issiqlik bilan ishlov berish rejimini oldindan aytib bo'lmaydigan darajada o'zgartiradi. Muhim qismlarga issiqlik bilan ishlov berishda, bu qabul qilinishi mumkin emas. Shuningdek, kuchli HDTV qurilmalari Rossvyazohrankultura tomonidan ruxsat etilgan tor chastota diapazonida ishlashi kerak, chunki yomon himoyalangan holda ular aslida radio uzatgichlar bo'lib, televidenie va radioeshittirish, qirg'oq va qutqaruv xizmatlariga xalaqit berishi mumkin.
Ish qismlarini o'zgartirganda (masalan, kichikroqdan kattaroqqa) indüktör-ish qismi tizimining induktivligi o'zgaradi, bu ham teri qatlamining chastotasi va chuqurligining o'zgarishiga olib keladi.
Bir burilishli induktorlarni ko'p burilishlilarga, kattaroq yoki kichikroqlarga almashtirishda chastota ham o'zgaradi.

Babat, Lozinskiy va boshqa olimlar rahbarligida ikki va uch davrli generator sxemalari ko'proq. yuqori samaradorlik(70% gacha), shuningdek, ish chastotasini yaxshiroq saqlaydi. Ularning ishlash printsipi quyidagicha. Ulangan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va ular orasidagi bog'lanishning zaiflashishi tufayli ish davrining induktivligining o'zgarishi chastotani sozlash davri chastotasining kuchli o'zgarishiga olib kelmaydi. Radio uzatgichlar xuddi shu printsip asosida ishlab chiqilgan.

Zamonaviy HDTV generatorlari IGBT agregatlari yoki yuqori quvvatli MOSFET tranzistorlariga asoslangan invertorlar bo'lib, odatda ko'prik yoki yarim ko'prik sxemasida ishlab chiqariladi. 500 kHz gacha bo'lgan chastotalarda ishlash. Transistor eshiklari mikrokontroller boshqaruv tizimi yordamida ochiladi. Boshqaruv tizimi, topshirilgan vazifaga qarab, avtomatik ravishda ushlab turish imkonini beradi
a) doimiy chastota
b) ishlov beriladigan qismda chiqarilgan doimiy quvvat
c) mumkin bo'lgan eng yuqori samaradorlik.
Misol uchun, magnit material Kyuri nuqtasidan yuqori qizdirilganda, teri qatlamining qalinligi keskin oshadi, oqim zichligi pasayadi va ishlov beriladigan qism yomonroq qiziy boshlaydi. Materialning magnit xususiyatlari ham yo'qoladi va magnitlanishni qaytarish jarayoni to'xtaydi - ish qismi yomonroq qiziy boshlaydi, yuk qarshiligi keskin pasayadi - bu generatorning "tarqalishi" va uning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Boshqarish tizimi Kyuri nuqtasi orqali o'tishni nazorat qiladi va yuk keskin kamayganda (yoki quvvatni kamaytirganda) avtomatik ravishda chastotani oshiradi.

Eslatmalar

Iloji bo'lsa, induktorni ish qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtirish kerak. Bu nafaqat ishlov beriladigan qismning yaqinidagi elektromagnit maydon zichligini oshiradi (masofaning kvadratiga mutanosib), balki quvvat omili Cos (ph) ni ham oshiradi.
Chastotani oshirish quvvat omilini keskin kamaytiradi (chastota kubiga mutanosib).
Magnit materiallarni isitish vaqtida qo'shimcha issiqlik magnitlanishning qaytarilishi tufayli ham chiqariladi, ularning Kyuri nuqtasiga qizdirilishi ancha samarali bo'ladi.
Induktorni hisoblashda induktorga olib boradigan shinalarning induktivligini hisobga olish kerak, bu induktorning o'zi induktivligidan ancha katta bo'lishi mumkin (agar induktor kichik diametrli yoki bitta burilish shaklida qilingan bo'lsa). hatto burilishning bir qismi - yoy).
Ba'zida ishdan chiqarilgan kuchli radio uzatgichlar yuqori chastotali generator sifatida ishlatilgan, bu erda antenna sxemasi isitish induktori bilan almashtirilgan.

Shuningdek qarang

Havolalar

Adabiyot

Babat G. I., Svenchanskiy A. D. Elektr sanoat pechlari. - M .: Gosenergoizdat, 1948. - 332 p.
Burak Ya., Ogirko I. V. Haroratga bog'liq material xususiyatlariga ega silindrsimon qobiqni optimal isitish // Mat. usullari va fizik-mexanik dalalar. - 1977. - V. 5. - B. 26-30.
Vasilev A.S. Yuqori chastotali isitish uchun quvur generatorlari. - L .: Mashinasozlik, 1990. - 80 p. - (Yuqori chastotali termistlar kutubxonasi; 15-son). - 5300 nusxa.
- ISBN 5-217-00923-3 Vlasov V.F.
Radiotexnika kursi. - M .: Gosenergoizdat, 1962. - 928 p. Izyumov N. M., Linde D. P.
Radiotexnika asoslari. - M .: Gosenergoizdat, 1959. - 512 p. Lozinskiy M.G. Sanoat ilovasi
induksion isitish. - M .: SSSR Fanlar akademiyasining nashriyoti, 1948. - 471 b.
Elektrotermiyada yuqori chastotali oqimlarni qo'llash / Ed. A.E. Sluxotskiy. - L .: Mashinasozlik, 1968. - 340 p. Sluxotskiy A.E.

Induktorlar. - L .: Mashinasozlik, 1989. - 69 p. - (Yuqori chastotali termistlar kutubxonasi; 12-son). - 10 000 nusxa.

-
Induksion isitish 2015 yil 14 mart 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. Metalllarning induksion qizdirilishi ikkita fizik qonunga asoslanadi: Faraday-Maksvell elektromagnit induksiya qonuni va Joul-Lenz qonuni. Metall jismlar (blankalar, qismlar va boshqalar) o'zgaruvchan magnit maydonga joylashtiriladi, bu ulardagi vorteks elektr maydonini qo'zg'atadi. Induktsiyalangan emf magnit oqimning o'zgarish tezligi bilan aniqlanadi. Induktsiyalangan emf ta'siri ostida, Joule-Lenz qonuniga ko'ra issiqlikni chiqarib yuboradigan jismlarda girdob oqimlari (tanalar ichida yopiq) oqadi. Ushbu EMF metallda o'zgaruvchan tok hosil qiladi,

issiqlik energiyasi

Metalllarni induksion qizdirish va qotish Intensiv induksion isitish faqat maxsus qurilmalar - induktorlar tomonidan yaratilgan yuqori intensivlik va chastotali elektromagnit maydonlarda mumkin. Induktorlar 50 Hz tarmoqdan (sanoat chastotasi sozlamalari) yoki alohida quvvat manbalaridan - generatorlar va o'rta va yuqori chastotali konvertorlardan quvvatlanadi.
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, quvurda girdab oqimlari paydo bo'ladi va uni isitadi. 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 elektromagnit to'lqinni chiqaradi, u qizdirilgan tanaga tushadi va unda zaiflashadi. So'rilgan to'lqinning energiyasi tanadagi issiqlikka aylanadi. Yassi jismlarni isitish uchun tekis induktorlar, silindrsimon ish qismlari uchun esa silindrsimon (solenoid) induktorlar qo'llaniladi. 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 qattiqlashtirishda, plastmassa deformatsiyalari (zarb qilish, shtamplash, presslash va boshqalar) uchun isitish, metallarni eritish, issiqlik bilan ishlov berish (tavlash, chiniqtirish, normalizatsiya qilish, qotib qolish), payvandlash, sirtni qoplash va lehimlash uchun ishlatiladi. metallar.

Bilvosita induksion isitish texnologik uskunalarni (quvurlar, konteynerlar va boshqalar) isitish, suyuq muhitlarni isitish, qoplamalar va materiallarni (masalan, yog'och) quritish uchun ishlatiladi. 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 50Hz dan 5MHz gacha bo'lgan chastotalar ishlatiladi.

Induksion isitishning afzalliklari

1) O'tkazish elektr energiyasi to'g'ridan-to'g'ri isitiladigan tanaga o'tkazgich materiallarini to'g'ridan-to'g'ri isitish imkonini beradi. Shu bilan birga, isitish tezligi bilvosita o'rnatish bilan solishtirganda ortadi, 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.

Mana yana bir g'ayrioddiy effekt: Va men sizga eslatib o'taman, shuningdek. Biz ham muhokama qildik Asl maqola veb-saytda InfoGlaz.rf Ushbu nusxa olingan maqolaga havola -

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.

Metalllarni induksion isitish 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, bu oqimlar tomonidan chiqarilgan issiqlik energiyasi metallning isishiga 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 tarmog'idan (sanoat chastotasi sozlamalari) yoki alohida quvvat manbalaridan - o'rta va yuqori chastotali generatorlar va konvertorlardan quvvatlanadi.

Past chastotali bilvosita indüksiyon isitish moslamalari uchun eng oddiy induktor metall quvur ichiga joylashtirilgan yoki uning yuzasiga joylashtirilgan izolyatsiyalangan o'tkazgich (cho'zilgan yoki o'ralgan) hisoblanadi. 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 elektromagnit energiyani kerakli yo'nalishda jamlash zarurati tufayli murakkab shaklga ega bo'lishi mumkin.

Bilvosita induksion isitish texnologik uskunalarni (quvurlar, konteynerlar va boshqalar) isitish, suyuq muhitlarni isitish, qoplamalar va materiallarni (masalan, yog'och) quritish uchun ishlatiladi. Induksion isitish moslamalarining eng muhim parametri chastotadir. Har bir jarayon uchun (sirtning qattiqlashishi, isitish orqali) eng yaxshi texnologik va iqtisodiy ko'rsatkichlarni ta'minlaydigan optimal chastota diapazoni mavjud. Induksion isitish uchun 50Hz dan 5MHz 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, isitish tezligi bilvosita o'rnatish bilan solishtirganda ortadi, unda mahsulot faqat sirtdan isitiladi.

3) Sirt effekti hodisasi tufayli qizdirilgan mahsulotning sirt qatlamida maksimal quvvat 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.

Kanal indüksiyon pechlari 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.