Visokofrekventno zagrijavanje indukcije. Izračun indukcijskog zagrijavanja

U indukcijsko peći

• Faraday-Maxwell;
• Joule.

U metalnim tijelima, kada su smješteni na izmjenično polje, počinju se pojavljivati ​​vrtložna električna polja.

Indukcijsko grijanje

Sve se događa kako slijedi. Pod djelovanjem varijable magnetskog toka mijenja se elektromotorna sila (EMF) indukcije. EMF djeluje tako da unutarnje tijelo prolazi vrtložne struje, koji daju toplinu u potpunosti u skladu sa zakonom Joule-Lenz. Također, EMF generira izmjeničnu struju u metalu. U ovom slučaju, oslobađanje toplinske energije, što dovodi do povećanja temperature metala.

Ova vrsta grijanja je najjednostavnija, budući da nije kontakt. Omogućuje postizanje vrlo visokih temperatura, na kojima je moguće obraditi najviše vatrostalnih metala.

Da bi se omogućilo indukcijsko grijanje, potrebno je stvoriti određeni napon i frekvenciju u elektromagnetskim poljima. To možete učiniti na posebnom uređaju - induktor. Njegova snaga se isporučuje s industrijske mreže u 50 Hz. U tu svrhu možete koristiti pojedinačne napajanje - pretvarače i generatore.

Najjednostavniji uređaj malog induktora frekvencije je spirala (izolator vodiča), koji se može postaviti unutar metalne cijevi ili rana na njemu. Prolazne struje zagrijavaju cijev, koja zauzvrat prenosi toplinu u okoliš.

Upotreba indukcijskog zagrijavanja na niskim frekvencijama vrlo je rijetka. Obrada metala na srednjoj i visokoj frekvenciji je češća. Takve se uređaje odlikuje činjenicom da magnetski val priliči površini, gdje dolazi do prigušenja. Tijelo pretvara energiju ovog vala u toplinu. Da bi se postigao maksimalni učinak, obje komponente trebaju biti bliske.

gdje se koristi

Upotreba indukcijskog grijanja u suvremenom svijetu je široko rasprostranjena. Područje primjene:

• topljenje metala, njihovo lemljenje na nesmetan način;
• dobivanje novih metalnih legura;
• strojogradnja;
• nakit posao;
• proizvodnju malih dijelova koji mogu biti oštećeni drugim metodama;
• stvrdnjavanje površina (dijelovi mogu biti najsloženija konfiguracija);
• toplinska obrada (obrada dijelova za strojeve, otvrdnute površine);
• medicina (dezinfekcija instrumenata i instrumenata).

Indukcijsko grijanje: pozitivna svojstva

Ova metoda ima mnoge prednosti:

• Uz to, možete brzo zagrijati i rastopiti bilo koji materijal koji trenutačno nosi.
• Omogućuje stvaranje grijanja u bilo kojem okruženju: u vakuumu, atmosferi, tekućini koja ne provodi struju.
• Zbog činjenice da se zagrijava samo vodljivi materijal, zidovi, slabo upijajući valovi, ostaju hladni.
• U specijaliziranim područjima metalurgije, dobivajući ultra čiste legure. Ovo je zabavni proces, jer se metali miješaju u suspendiranom stanju, u ljusci zaštitnog plina.

• U usporedbi s drugim vrstama, indukcija ne zagrijava okoliš. Ako u slučaju plinskih plamenika postoji kontaminacija, kao i kod zagrijavanja lukova, indukcija to eliminira zbog "čistog" elektromagnetskog zračenja.
• Male dimenzije induktorskog uređaja.
• Mogućnost izrade induktora bilo kojeg oblika, to neće dovesti do lokalnog grijanja, već će doprinijeti ravnomjernoj raspodjeli topline.
• To je nezamjenjivo ako je potrebno zagrijati samo određeno područje površine.
• Nije teško postaviti takvu opremu za željeni način rada i prilagoditi je.

mane

Sustav ima takve nedostatke:

• Neovisno o uspostavljanju i prilagodbi vrste grijanja (indukcije) i njegove opreme, vrlo je teško. Bolje se obratiti specijalistima.
• Potreba za točno usporedbom induktora i obratka, inače će zagrijavanje indukcije biti neadekvatno, njegova snaga može doseći male vrijednosti.

Oprema za indukciju grijanja

Kako bi se organiziralo pojedino grijanje, moguće je uzeti u obzir takvu mogućnost kao indukcijsko grijanje. Kako će jedinica ići u transformator, koji se sastoji od namota od dvije vrste: primarni i sekundarni (koji su zauzvrat kratko spojeni).

Kako to radi

Načelo rada običnog induktora: tokovi vortexa prolaze i usmjeravaju električno polje na drugo tijelo.

Kako bi voda prolazila kroz takav kotao, na njega se dovode dvije mlaznice: za hladnu koja dolazi, a na izlazu tople vode, drugu grančicu. Zbog pritiska voda stalno cirkulira, što isključuje mogućnost grijanja induktorskog elementa. Isključenje prisutnosti ljestvice, budući da se u induktoru javljaju konstantne vibracije.

Takav element u usluzi bit će jeftin. Glavna prednost je što uređaj radi bez buke. Možete ga instalirati u bilo koju sobu.

Proizvodnja opreme po sebi

Instalacija indukcijskog grijanja velike složenosti neće biti. Čak i oni koji nemaju iskustvo, nakon pažljivog istraživanja će se nositi s tim zadatkom. Prije nego što počnete, trebate priložiti sljedeće neophodne elemente:

• Pretvarača. Može se koristiti iz stroja za zavarivanje, to je jeftino i potrebna je visoka frekvencija. Možete ga sami proizvoditi. Ali ovo je dugotrajan posao.
• Tijelo grijača (komad plastične cijevi prikladan je za to, indukcijsko grijanje cijevi u ovom slučaju će biti najučinkovitije).
• Materijal (žica s promjerom većim od sedam milimetara).
• Uređaji za spajanje induktora na grijanje.
• Mreža za držanje žice unutar induktora.
• Može se stvoriti indukcijski svitak iz bakrena žica (mora biti emajliran).
• Crpka (za dovod vode u induktor).

Pravila za opremu za proizvodnju

Da bi instalacija za indukcijsko grijanje ispravno radila, struja za takav artikl mora odgovarati snazi ​​(trebala bi biti najmanje 15 ampera, ako je to potrebno, može biti više).

• Žica treba rezati na komade ne više od pet centimetara. To je potrebno za učinkovito grijanje na visokofrekventnom polju.
• Tijelo mora biti veliko kao i pripremljena žica i imati debele zidove.
• Za priključivanje na mrežu za grijanje, na jednu stranu strukture priključen je poseban adapter.
• Na dnu cijevi, morate staviti žicu kako bi spriječili padanje žice.
• Potonji je potreban u takvoj količini da puni cijeli unutarnji prostor.
• Izgradnja je zatvorena, postavljen je adapter.
• Zatim se iz ove cijevi gradi zavojnica. Da biste to učinili, zamotajte je s već dobivenom žicom. Mora se promatrati broj okreta: najmanje 80, najviše 90.
• Nakon spajanja na sustav grijanja uređaj se napuni vodom. Zavojnica je povezana s dobivenim pretvaračem.
• Pumpa za dovod vode je instalirana.
• Regulator temperature je montiran.

Dakle, izračun indukcijskog zagrijavanja ovisit će o sljedećim parametrima: duljini, promjeru, temperaturi i vremenu obrade. Obratite pažnju na induktivnost guma koje vode do induktora, što može biti puno veće od indeksa samog induktora.

O površinama za kuhanje

Druga primjena u kući, osim sustava grijanja, ovakva vrsta grijanja koja se nalazi na ploči ploče za kuhanje. Takva površina izgleda kao konvencionalni transformator. Njegova svitak je skriven ispod površine ploče, koji može biti staklo ili keramika. Struja prolazi kroz njega. Ovo je prvi dio zavojnice. Ali druga je jela u kojoj će se kuhati. Na dnu jela stvaraju se vrtložne struje. Prvo ga zagrijavaju, a zatim proizvodi u njemu.

Toplina će se osloboditi samo kada je površina ploče stavljena posuđe. Ako je odsutan, nema nikakvih akcija. Zona indukcijskog zagrijavanja odgovara promjeru posuđa postavljenih na njega.

Za takve ploče potrebne su posebne ploče. Većina feromagnetskih metala može stupiti u interakciju s indukcijskim poljem: aluminij, nehrđajući i emajlirani čelik, lijevano željezo. Nije prikladan samo za takve površine: bakar, keramika, staklo i od ne feromagnetičkih metala.

Naravno, to kuhalo za indukciju će se uključiti samo ako je na njega instalirana odgovarajuća posuda.
Moderne ploče opremljene su elektroničkom kontrolnom jedinicom koja omogućuje prepoznavanje praznih i neupotrebljivih posuda. Glavne prednosti kuhanja indukcijske ploče su: sigurnost, jednostavnost čišćenja, brzina, učinkovitost, ekonomija. Površina ploče nikada ne smije biti spaljena.

Dakle, saznali smo gdje se koristi ova vrsta grijanja (indukcija).