Kõrgsageduslik induktsioonkuumutus. Induktsioonkuumutuse arvutamine

Sisukord:

Kõrgsageduslik induktsioonkuumutus. Induktsioonkuumutuse arvutamine
Kõrgsageduslik induktsioonkuumutus. Induktsioonkuumutuse arvutamine
Anonim

Induktsioonahjudes ja seadmetes vabaneb kuumutatud seadmes soojust voolud, mis tekivad seadme sees vahelduvas elektromagnetväljas. Neid nimetatakse induktsiooniks. Nende tegevuse tulemusena tõuseb temperatuur. Metallide induktsioonkuumutamine põhineb kahel peamisel füüsikalisel seadusel:

  • Faraday-Maxwell;
  • Joule-Lenz.

Metallkehades, kui need asetatakse vahelduvasse välja, hakkavad ilmnema keerised elektriväljad.

Induktsioonkütteseade

Kõik juhtub järgmiselt. Muutuva magnetvoo mõjul muutub induktsiooni elektromotoorjõud (EMF).

induktsioonkuumutus
induktsioonkuumutus

EMF toimib nii, et kehade sees liiguvad pöörisvoolud, mis vabastavad soojust täielikult kooskõlas Joule-Lenzi seadusega. Samuti tekitab EMF metallis vahelduvvoolu. Sel juhul vabaneb soojusenergia, mis toob kaasa metalli temperatuuri tõusu.

Seda tüüpi küte on kõige lihtsam, kuna see on kontaktivaba. See võimaldab saavutada väga kõrgeid temperatuure, mille juuressaab töödelda kõige tulekindlamaid metalle.

Induktsioonkuumutuse tagamiseks on vaja elektromagnetväljades luua teatud pinge ja sagedus. Seda saab teha spetsiaalses seadmes - induktiivpoolis. See toidetakse tööstusvõrgust sagedusel 50 Hz. Selleks saate kasutada üksikuid toiteallikaid – muundureid ja generaatoreid.

Lihtsaim madalsageduslik induktiivpooli seade on spiraal (isoleeritud juht), mille saab asetada metalltoru sisse või selle ümber kerida. Läbivad voolud soojendavad toru, mis omakorda kannab soojust keskkonda.

Madalatel sagedustel induktsioonkuumutust kasutatakse üsna harva. Levinud metallitöötlemine keskmise ja kõrge sagedusega.

induktsioonkütteseade
induktsioonkütteseade

Sellised seadmed erinevad selle poolest, et magnetlaine tabab pinda, kus see sumbub. Keha muudab selle laine energia soojuseks. Maksimaalse efekti saavutamiseks peaksid mõlemad komponendid olema lähedase kujuga.

Kus kasutatud

Kaasaegses maailmas on induktsioonkütte kasutamine lai alt levinud. Kasutusala:

  • metallide sulatamine, nende kontaktivaba jootmine;
  • uute metallisulamite hankimine;
  • masinaehitus;
  • ehted;
  • teha väikseid osi, mida võib muul viisil kahjustada;
  • pinna karastamine (pealegi võivad osad olla kõige keerulisema konfiguratsiooniga);
  • kuumtöötlus (masinaosade töötlemine, karastatud pinnad);
  • meditsiin (seadmete ja instrumentide desinfitseerimine).

Induktsioonkuumutus: positiivsed omadused

Sellel meetodil on palju eeliseid:

  • See võib kiiresti kuumutada ja sulatada mis tahes juhtivat materjali.
  • Võimaldab kuumutada mis tahes keskkonnas: vaakum, atmosfäär, mittejuhtiv vedelik.
  • Kuna kuumutatakse ainult juhtivat materjali, jäävad laineid nõrg alt neelavad seinad külmaks.
  • Metallurgia erivaldkondades ülipuhaste sulamite saamiseks. See on meelelahutuslik protsess, sest metallid segunevad hõljuvas olekus kaitsegaasi kestas.
induktsioonkuumutuse rakendamine
induktsioonkuumutuse rakendamine
  • Teiste tüüpidega võrreldes ei saasta induktsioon keskkonda. Kui gaasipõletite puhul esineb saastet, aga ka kaare kuumutamisel, siis induktsioon välistab selle tänu "puhtale" elektromagnetkiirgusele.
  • Seadme induktiivpooli väikesed mõõtmed.
  • Võimalus toota mis tahes kujuga induktiivpooli, see ei too kaasa kohalikku kuumutamist, vaid aitab kaasa soojuse ühtlasele jaotumisele.
  • Asendamatu, kui ainult teatud pindala vajab soojendamist.
  • Selliste seadmete seadistamine soovitud režiimi jaoks ja selle reguleerimine pole keeruline.

Puudused

Süsteemil on järgmised puudused:

  • Iseinstallige jaküttetüübi (induktsioon) ja selle seadmete reguleerimine on üsna keeruline. Parem on pöörduda spetsialistide poole.
  • Vajadus induktiivpooli ja tooriku täpselt sobitada, vastasel juhul on induktsioonkuumutus ebapiisav ja selle võimsus võib ulatuda väikeste väärtusteni.

Induktsioonkütteseadmed

Individuaalse kütte korraldamiseks võite kaaluda sellist võimalust nagu induktsioonküte.

kütte tüüpi induktsioon
kütte tüüpi induktsioon

Seadmeks on trafo, mis koosneb kahte tüüpi mähistest: primaar- ja sekundaarmähistest (mis omakorda on lühises).

Kuidas see toimib

Tavapärase induktiivpooli tööpõhimõte: keerisvoolud läbivad sees ja suunavad elektrivälja teisele kehale.

Selleks, et vesi sellisest boilerist läbi saaks, tuuakse sinna kaks toru: külma vee jaoks, mis siseneb, ja sooja vee väljalaskeava juures - teine toru. Rõhu tõttu ringleb vesi pidev alt, mis välistab induktiivpooli elemendi kuumutamise võimaluse. Katlakivi olemasolu on siin välistatud, kuna induktiivpoolis esinevad pidevad vibratsioonid.

Sellise eseme hooldamine oleks odav. Peamine pluss on see, et seade töötab vaikselt. Saate selle paigaldada igasse ruumi.

Ise varustuse valmistamine

Induktsioonkütte paigaldamine ei ole väga keeruline. Isegi need, kellel pole kogemusi, saavad pärast hoolikat uurimist ülesandega hakkama. Enne töö alustamist peate varuma järgmised vajalikud esemed:

  • Inverter. Seda saab kasutadakeevitusmasinast on see odav ja vajab kõrget sagedust. Saate seda ise valmistada. Kuid see on aeganõudev tegevus.
  • Soojendi korpus (selleks sobib jupp plasttoru, sellisel juhul on toru induktsioonkuumutus kõige efektiivsem).
  • Materjal (sobib kuni seitsme millimeetrise läbimõõduga traat).
  • Seadmed induktiivpooli ühendamiseks küttevõrku.
  • Võre juhtme hoidmiseks induktiivpooli sees.
  • Induktsioonpooli saab luua vasktraadist (see peab olema emailitud).
  • Pump (vee varustamiseks induktiivpoolile).

Varustuse ise valmistamise reeglid

Selleks, et induktsioonkütteseade töötaks õigesti, peab sellise toote vool vastama võimsusele (see peab olema vähem alt 15 amprit, kui vaja, siis rohkem).

  • Traat tuleb lõigata kuni viie sentimeetri suurusteks tükkideks. See on vajalik tõhusaks kütmiseks kõrgsagedusväljas.
  • Korpuse läbimõõt ei tohiks olla väiksem kui ettevalmistatud traat ja paksude seintega.
  • Soojusvõrku kinnitamiseks kinnitatakse konstruktsiooni ühele küljele spetsiaalne adapter.
  • Traadi väljakukkumise vältimiseks tuleks toru põhja asetada võrk.
  • Viimast on vaja sellises koguses, et see täidaks kogu siseruumi.
  • Disain on suletud, adapter on paigaldatud.
  • Seejärel konstrueeritakse sellest torust mähis. Selleks mähkige see jubaettevalmistatud traat. Tuleb jälgida pöörete arvu: minimaalselt 80, maksimaalselt 90.
  • Pärast küttesüsteemiga ühendamist valatakse seadmesse vesi. Mähis on ühendatud ettevalmistatud inverteriga.
  • Paigaldatakse veepumpa.
  • Temperatuuriregulaator on paigaldatud.
induktsioonkuumutuse arvutamine
induktsioonkuumutuse arvutamine

Seega sõltub induktsioonkuumutuse arvutamine järgmistest parameetritest: pikkus, läbimõõt, temperatuur ja töötlemisaeg. Pöörake tähelepanu induktiivpoolile suunduvate rehvide induktiivsusele, mis võib olla palju suurem kui induktiivpooli ise.

Teave pliidiplaatide kohta

Teine rakendus majapidamises, lisaks küttesüsteemile, seda tüüpi küttekehad leidub pliidiplaatidel.

induktsioonkuumutustsoon
induktsioonkuumutustsoon

See pind näeb välja nagu tavaline trafo. Selle mähis on peidetud paneeli pinna alla, mis võib olla klaas või keraamiline. Seda läbib vool. See on mähise esimene osa. Kuid teine on nõud, milles toiduvalmistamine toimub. Nõude põhjas tekivad pöörisvoolud. Nad soojendavad esm alt nõusid ja seejärel neis olevaid toite.

Kuumus eraldub ainult siis, kui nõud asetatakse pliidiplaadi pinnale.

induktsioonkütteseade
induktsioonkütteseade

Kui see puudub, ei toimu toimingut. Induktsioonkeeduala vastab sellele asetatud keedunõu läbimõõdule.

Selliste ahjude jaoks on vaja spetsiaalseid nõusid. Kõige ferromagnetilisemmetallid võivad interakteeruda induktsiooniväljaga: alumiinium, roostevaba ja emailitud teras, malm. Ei sobi ainult sellistele pindadele: vask, keraamika, klaas ja mitteferromagnetilistest metallidest valmistatud nõud.

Loomulikult lülitub induktsioonpliit sisse ainult siis, kui sellele asetatakse sobivad kööginõud.

induktsioonkütte võimsus
induktsioonkütte võimsus

Kaasaegsed pliidid on varustatud elektroonilise juhtseadmega, mis võimaldab ära tunda tühjad ja kasutuskõlbmatud nõud. Induktsioonplaatide peamised eelised on: ohutus, puhastamise lihtsus, kiirus, tõhusus, säästlikkus. Paneeli pinda ei tohi kunagi põletada.

Nii, saime teada, kus seda tüüpi kütet (induktsiooni) kasutatakse.

Soovitan: