Індукцыйная печ Тыгельны: прынцып працы, схема і водгукі

Дзякуючы з'яўленню ў сучасным вытворчасці даступных электронных і ізаляцыйных кампанентаў поле прымянення індукцыйнага нагрэву становіцца ўсё больш шырокім. Дадзеная тэхналогія ўжываецца не толькі ў Металург, але і пры распрацоўцы бытавой тэхнікі.

Прынцып індукцыйнага нагрэву

У аснове працы індукцыйнай печы ляжыць трансфарматарны прынцып абмену энергіяй. Індуктар вырабляецца з меднай трубкі, якая затым закручваецца ў многовитковую катушку. Да першаснай ланцугу індуктара падводзіцца пераменны ток, што прыводзіць да фарміравання вакол яго пераменнага магнітнага поля. Пад уздзеяннем магнітнага поля ў целе, размешчаным ўнутры індуктара, узнікае электрычнае поле, што пасля прыводзіць да працэсу нагрэву. Магутнасць, а адпаведна, і цяпло, якое выдаткоўваецца індукцыйнай тыгельнай плавільнай печчу, напрамую залежаць ад частоты пераменнага магнітнага поля. Такім чынам, для эфектыўнай эксплуатацыі печ мае патрэбу ў токах высокай частоты.

Прымяненне індукцыйных печаў

Індукцыйны нагрэў можа выкарыстоўвацца для працы з любым матэрыялам: метал, дзындра, газ і т. Д. Галоўная перавага яго прымянення - бескантактныя перадача цяпла. Таксама індукцыйны нагрэў дазваляе дасягнуць практычна любых хуткасцяў нагрэву - усё залежыць ад магутнасці генератара, сілкавальнага печ. Цеплавыя страты пры такім нагрэве мінімальныя. Максімальная тэмпература, да якой можна разагрэць прадмет у печы, абмяжоўваецца толькі стойкасцю вогнетрывалай матэрыялу. Працэс бескантактавы перадачы цяпла да нагреваемой матэрыялу дае магчымасць вырабляць нагрэў у вакуумнай асяроддзі.

Згодна з водгуках металургаў, сфера прымянення індукцыйных печаў некалькі абмежаваная ў сувязі з наяўнымі недахопамі. Да мінусаў тыгельнай печы адносяцца:

• высокі кошт на электраабсталяванне;
• халодныя дзындры, якія ўскладнялі рафинировочный працэс;
• паніжаная ўстойлівасць футроўкі падчас тэмпературных скокаў паміж плаўкамі.

Схема тыгельнай індукцыйнай печы

Індукцыйная Тыгельны печ мае наступную канструкцыю.

Галоўным элементам печы выступае прылада для вызначэння (7), накрыты вечкам (1). Прылада для вызначэння размяшчаецца ўнутры награвальнага індуктара (3), вырабленага ў форме многовитковой шпулькі. Шпулька ўяўляе сабой медную трубку, унутры якой, з мэтай астуджэння, пастаянна цыркулюе вада. Магнітны струмень ад індуктара праходзіць па магнитопроводам (4), якія выраблены з адмысловай трансфарматарнай сталі. Паваротны вузел (2) прадугледжаны для нахілу печы падчас разліву расплаўленай вадкасці. Печ ўстаноўлена на меллоконструкции (5). Астуджэнне вырабляецца з дапамогай шлангаў вадзянога астуджэння (6). Для абслугоўвання печы выкарыстоўваецца дапаможная пляцоўка (8).

Таксама схема тыгельнай печы ўключае ў сябе трансфарматар, кандэнсатары, блок кіравання і сістэму адпампоўкі газаў. Харчаванне тыгельнай электрычнай печы вырабляецца токамі з частатой 50 Гц.

Асаблівасці ўнутраных элементаў канструкцыі

Часцей за ўсё індуктар выконваецца з трубкі круглага перасеку. Але бываюць сітуацыі, у якіх круглая медная трубка не ўжываецца. У пэўных выпадках для канструявання індукцыйнай тыгельнай печы выкарыстоўваюць прафіляваныя элементы, дзякуючы якім памяншаецца магнітны струмень рассейвання. Трубкі індуктара ізалююць паміж сабой шклотканінай, прасякнутай адмысловым лакам. Абароненыя віткі сціскаюцца блокамі, вырабленымі з дыэлектрычнага матэрыялу. Індуктар і прылада для вызначэння, размешчаны ўнутры шпулькі, усталёўваецца на паддон, выраблены з вогнетрывалых цаглін або гарачатрывалага бетону. У прамысловых умовах працэс вырабу тыгля адбываецца прама ў печы. Пры гэтым індуктар ў сабраным стане усталёўваюць на паддон і ізалююць азбестам. Пасля гэтага паддон засынаецца вогнетрывалым парашком, які ўшчыльняецца з дапамогай пнеўматычнай ўстаноўкі. Зазор паміж устаноўленым на дно шаблонам і індуктар запаўняецца парашкамі з вогнетрывалых матэрыялаў.

Футроўку зоны над індуктар забяспечвае вогнетрывалы цэгла. Каўнер і зліўны жолаб таксама футеруют гарачатрывалым цэглай. Праца індукцыйнай тыгельнай печы адбываецца ў вельмі складаных умовах, таму да якасці выкарыстоўваюцца гарачатрывалых матэрыялаў прад'яўляюцца павышаныя патрабаванні. На даўгавечнасць футроўкі ўплывае склад вогнетрывалай масы, рэжым працы і ужывальная частата электрычнага току. Як правіла, прылада для вызначэння вытрымлівае да 100 плаўленняў, а затым выходзіць з ладу.

Канструкцыя вонкавых элементаў

Каркас плавільнай тыгельнай печы ўяўляе сабой базу, да якой мацуюцца ўсе яе элементы. На буйных прамысловых прыладах каркас мае выгляд суцэльнага кажуха. Усе дэталі каркаса павінны мець высокую трываласць, у сувязі з уплывам на іх электрамагнітнага поля індуктара. Абалонка пры пэўных умовах можа награвацца гэтак жа, як і матэрыял у печы. Каб паменшыць нагрэў, каркас рацыянальна вырабляць з неэлектропроводные матэрыялаў. Аднак, паколькі дыэлектрычныя матэрыялы маюць высокі кошт, матэрыялам для каркаса звычайна служыць сталь. Сталёвая канструкцыя разбіваецца на некалькі элементаў, якія, у сваю чаргу, ізалююцца адзін ад аднаго. Для зніжэння электрамагнітнага поля паблізу каркаса выкарыстоўваюцца экраны. Ахоўны экран усталёўваецца паміж індуктар і корпусам печы. Экран мае форму цыліндру і выконваецца з алюмінія або медзі.

Паваротны вузел - важны элемент канструкцыі. Галоўнае патрабаванне да механізму павароту - забеспячэнне нахілу для поўнага зліву металу. Механізмы павароту могуць выкарыстоўвацца розныя. У печах невялікага аб'ёму выкарыстоўваецца ручная або электрычная лябёдка. Прамысловыя печы нахіляюць з дапамогай кран-бэлькі. Печы вялікага аб'ёму могуць абсталёўвацца гідраўлічным прывадам нахілу.

Вечка, якой накрываецца Тыгельны печ для плаўкі, служыць для падтрымання тэмпературы ўнутры агрэгата на больш высокім узроўні. Аднак улічваючы, што накрываць печ можна толькі пасля поўнага расплаўлення шыхты, прымяненне вечка не з'яўляецца абавязковым.

Выраб печы сваімі рукамі

Індукцыйныя печы знайшлі шырокае прымяненне не толькі ў прамысловасці, але і ў побыце. Можна знайсці схемы вялікай колькасці самаробных прылад, аднак частка з іх у лепшым выпадку проста не запрацуе, а ў горшым - нанясе шкоду здароўю свайго стваральніка. Пра такія наступствах перасцерагаюць многія аматары. У паўсядзённым жыцці метад індукцыйнага нагрэву ўжываецца ў такіх прыладах:

• канальная печ для плаўкі металу;
• Тыгельны індукцыйная печ - найбольш простая ў канструяванні, і ў сувязі з гэтым найбольш папулярная сярод энтузіястаў, мяркуючы па водгуках;
• водонагревательный кацёл, праца якога заснавана на метадзе індукцыі;
• індукцыйныя варачныя паверхні, складнікі канкурэнцыю папулярным газавых плітах.

канальная печ

Дадзены тып печаў прымяняецца для атрымання чыгуну высокай якасці, а таксама пры плаўленні дюраля і каляровых спецсплавов. Канальная печ магутнасцю да 3 кВт вырабляецца самастойна з зварачнага трансфарматара, частата якога адпавядае прамысловай. Такая печ дазваляе расплавіць даўбешку бронзы ці медзі вагой да паўкілаграма. Канальная печ таксама дазваляе пераплаўляць дюраля, толькі абавязкова трэба ўлічваць, што за топкія павінен прытрымлівацца працэс «состаривания». Падчас гэтага працэсу можа складаць да 2 тыдняў і залежыць ад складу сплава.

Для вырабу печы першасную абмотку зварачнага трансфарматара пакідаюць без змен, а на месца другаснай абмоткі змяшчаюць прылада для вызначэння кальцавога тыпу. Лепшым матэрыялам для тыгля невялікі канальнай печы з'яўляецца электрофарфор. Іншыя варыянты не падыдуць з-за нізкай трываласці і дыэлектрычных страт. Па водгуках металургаў-аматараў, праблема складаецца ў тым, што апрацаваць электрофарфор самастойна не ўяўляецца магчымым, а знайсці падыходны элемент у продажы вельмі малаверагодна. Менавіта з-за дэфіцытнага тыгля, канальная печ у энтузіястаў шырокага прымянення не знайшла, хоць дадзены тып печы і валодае ККД больш за 90%.

Тыгельны індукцыйная печ

Вырабленая сваімі рукамі Тыгельны печ выкарыстоўваецца перш за ўсё пры ачыстцы каштоўных металаў. Да прыкладу, маючы ў наяўнасці радиоразъем, выраблены ў Савецкім Саюзе, можна здабыць з яго кантактаў пэўную колькасць золата. Выкарыстоўваючы знешні нагрэў, такога выніку дамагчыся немагчыма.

Акрамя золатаздабычы, такая печ часта выкарыстоўваецца з мэтай раўнамернага нагрэву металу, што патрабуецца для якаснай загартоўкі. Змяняючы становішча дэталі ў індуктар і карэктуючы яго магутнасць, можна дамагчыся зададзенай тэмпературы на канкрэтным участку металу. Важна, што выкарыстанне такой печы будзе дастаткова бюджэтным, бо практычна ўсе энергія накіравана на працэс нагрэву дэталі.

індукцыйныя катлы

Індукцыйныя водонагревательные катлы маюць усе шанцы ў будучыні выцесніць звычайныя бойлеры. Мінусам такога воданагравальніка карыстальнікі лічаць высокую цану, але пры гэтым, сістэматызуючы шматлікія водгукі, можна вылучыць некалькі пераваг:

• Надзейнасць. У катле няма электроспирали, якая з'яўляецца слабым звяном звычайнага бойлера.
• Каэфіцыент карыснага дзеяння амаль 100%.
• Бяспеку. Доступ электрычнасці да корпуса катла немагчымы дзякуючы асаблівасцям канструкцыі.
• Прылада не мае патрэбу ў адмысловым зазямлення.
• Устойлівы да скачка напружання ў электрычнай сеткі.
• Не ўтварае накіп.
• Даўгавечнасць. Кацёл здольны адпрацаваць без абслугоўвання каля 30 гадоў.

Самаробны водонагревательный кацёл

Асновай такога воданагравальніка служыць сілавы трансфарматар магутнасцю да 1,5 кВт, першасная абмотка якога разлічана на напружанне 220 В. Выдатна падыдзе трансфарматар ад лямпавага каляровага тэлевізара. Другасную абмотку варта зняць, а колькасць віткоў першаснай неабходна павялічыць.

Ўмельцы раяць і перасцерагаюць: выкарыстанне такога самаробнай прылады небяспечна, таму трансфарматар варта зазямліць, а сам прыбор падключаць праз хуткадзейнае СУВЯЗЕ.

Індуктар на кухні

Індукцыйныя кухонныя варачныя паверхні ўжо не выклікаюць здзіўлення і шырока прымяняюцца ў побыце. У аснове працы прылады ляжаць тыя ж прынцыпы, што і ў індукцыйнай печы, з тым толькі адрозненнем, што другасную абмотку сабой уяўляе металічнае дно посуду.

Выкарыстанне такіх пліт стала магчымым дзякуючы з'яўленню ў вытворчасці дыэлектрыка, які, акрамя выканання задачы ізаляванасьці індуктара, павінен валодаць яшчэ трывальнымі і гігіенічнымі характарыстыкамі. Які задавальняе ўсім патрабаванням матэрыял з'явіўся адносна нядаўна, і яго кошт складае значную частку ў агульнай цане пліты.

Карыстальнікі ў адны голас сцвярджаюць: самастойнае выраб індукцыйнай пліты не мае сэнсу па дзвюх прычынах. Першая - падрыхтоўка страў на такі варачнай паверхні патрабуе тонкай налады для кожнага тыпу ежы. Для неабходнай карэкціроўкі ўсіх электрычных параметраў у працэсе падрыхтоўкі спатрэбіцца мікракантролер. Другая прычына - кошт электронных дэталяў, з якіх складаецца пліта. У суме ўсе элементы абыдуцца значна даражэй, чым кошт ужо гатовага прыбора.

Індукцыйная кухонная пліта мае такія станоўчыя якасці:

• адсутнасць, у адрозненне ад мікрахвалевых печаў, іншага выпраменьвання;
• магчымасць праграмавання пліты пад сваю манеру падрыхтоўкі ежы;
• падрыхтоўка такіх страў, як карамель, без перагрэву і пригорания;
• эканамічнасць, дзякуючы рацыянальнаму выкарыстанню энергіі нагрэву.