Visoko frekvenčno indukcijsko ogrevanje. Izračun indukcijskega ogrevanja

V Ljubljani indukcijske peči

• Faraday-Maxwell;
• Joule-Lentz.

V kovinskih telesih, ko so nameščeni v izmenično polje, se začnejo pojavljati vrtinčna električna polja.

Indukcijska grelna naprava

Vse se zgodi, kot sledi. Pod ukrepom spremenljivke magnetni tok se spremeni elektromotorna sila (EMF) indukcije. EMF deluje tako, da znotraj telesa teče vrtinčne tokove, ki oddajajo toploto v skladu z zakonom Joule-Lenz. EMF ustvarja tudi izmenični tok v kovini. V tem primeru sprostitev toplotne energije, kar vodi do zvišanja temperature kovine.

Ta vrsta ogrevanja je najpreprostejša, saj je brez dotika. Omogoča doseganje zelo visokih temperatur, na katerih je možno obdelati najbolj odporne kovine.

Da bi zagotovili indukcijsko ogrevanje, je potrebno v elektromagnetnih poljih ustvariti določeno napetost in frekvenco. To lahko storite v posebni napravi - induktorju. Njegova moč se napaja iz industrijske mreže v 50 Hz. V ta namen lahko uporabite posamezne napajalne enote - pretvornike in generatorje.

Najpreprostejša naprava majhnega frekvenčnega induktorja je spiralna (izolirana vodnika), ki se lahko namesti v kovinsko cev ali navije na njej. Prehodni tokovi segrejejo cev, ki nato prenaša toploto v okolje.

Uporaba indukcijskega segrevanja pri nizkih frekvencah je precej redka. Predelava kovin na srednji in visoki frekvenci je bolj pogosta. Takšne naprave odlikuje dejstvo, da magnetni val hits na površini, kjer pride do dušenja. Telo pretvori energijo tega vala v toploto. Za doseganje največjega učinka morata biti obe komponenti v tesni obliki.

Kje

Uporaba indukcijskega ogrevanja v sodobnem svetu je razširjena. Območje uporabe:

• taljenje kovin, njihovo spajkanje na brezkontaktni način;
• pridobivanje novih kovinskih zlitin;
• strojna gradnja;
• nakit;
• proizvodnja manjših delov, ki jih lahko poškodujejo druge metode;
• utrjevanje površin (deli so lahko najbolj zapletena konfiguracija);
• toplotna obdelava (obdelava delov za stroje, utrjene površine);
• medicina (dezinfekcija instrumentov in instrumentov).

Indukcijsko ogrevanje: pozitivne lastnosti

Ta metoda ima številne prednosti:

• Z njim lahko hitro segrejete in talite material, ki se nosi s trenutnim materialom.
• Omogoča proizvajanje ogrevanja v kateremkoli okolju: v vakuumu, atmosferi, tekočini, ki ne izvaja toka.
• Zaradi ogrevanja le prevodnega materiala, stene, ki šibko absorbirajo valove, ostanejo hladne.
• Na specializiranih področjih metalurgije, pridobivanje ultra čiste zlitine. To je zabaven postopek, ker se kovine mešajo v suspendiranem stanju, v lupini zaščitnega plina.

• V primerjavi z drugimi vrstami indukcija ne onesnažuje okolja. Če je v primeru plinskih gorilnikov prisotno onesnaženje, kot tudi pri ogrevanju z lokom, indukcija to odpravi zaradi "čistega" elektromagnetnega sevanja.
• Majhne dimenzije indukcijske naprave.
• Možnost izdelave induktorja katerekoli oblike, to ne bo vodilo k lokalnemu ogrevanju, temveč bo prispevalo k enakomerni porazdelitvi toplote.
• Je nenadomestljiv, če je potrebno segrevati le določeno površino površine.
• Te naprave ni težko nastaviti za želeni način in ga prilagoditi.

Slabosti

Sistem ima takšne pomanjkljivosti:

• Samostojno vzpostavljanje in prilagajanje vrste ogrevanja (indukcije) in njegove opreme je precej težavno. Bolje je, da se obrnete na strokovnjake.
• Potreba po natančni primerjavi induktorja in obdelovanca, sicer indukcijsko ogrevanje, bo neustrezna, njegova moč lahko doseže majhne vrednosti.

Indukcijska oprema za ogrevanje

Za ureditev individualnega ogrevanja je možno upoštevati možnost kot indukcijsko ogrevanje. Kot enota bo šel transformator, sestavljen iz navitja dveh vrst: primarni in sekundarni (ki, po drugi strani, je kratkostično).

Kako deluje

Načelo delovanja navadnega induktorja: vrtinčasti tokovi prehajajo in usmerjajo električno polje na drugo telo.

Da bi voda prešla skozi tako ogrevalni kotel, se mu dovajajo dve šobi: za hladno, ki prihaja in na izstopu iz toplo vodo, še druga cev. Zaradi tlaka voda neprestano kroži, kar izključuje možnost segrevanja indukcijskega elementa. Prisotnost lestvice je izključena, ker v induktorju pride do konstantnih vibracij.

Tak element v storitvi bo poceni. Glavna prednost je, da naprava deluje brezskrbno. Lahko ga namestite v katero koli sobo.

Proizvodnja opreme, ki jo sami

Vgradnja indukcijskega ogrevanja velike zapletenosti ne bo. Tudi tisti, ki nimajo izkušenj, bodo po skrbni študiji obvladali nalogo. Preden začnete, morate hraniti naslednje potrebne elemente:

• Pretvornik. Uporablja se lahko iz varilnega stroja, je poceni in bo potrebna visoka frekvenca. Lahko ga izdelate sami. Ampak to je dolgotrajen poklic.
• Telo grelnika (za to je primeren kos plastične cevi, v tem primeru bo indukcijsko ogrevanje cevi najučinkovitejše).
• Material (ustreza žici s premerom, ki ne presega sedem milimetrov).
• Naprave za priključitev induktorja v ogrevalno omrežje.
• Mreža za držanje žice v notranjosti induktorja.
• Indukcijsko tuljavo lahko ustvarite iz bakreno žico (mora biti emajlirano).
• Črpalka (za vodo, ki se napaja v induktor).

Pravila za izdelavo opreme sami

Da bi napravo za indukcijsko ogrevanje delovala pravilno, mora tok za tak izdelek ustrezati moči (najmanj 15 amperov, če je potrebno, je lahko več).

• Žico je treba razrezati na kose največ pet centimetrov. To je potrebno za učinkovito ogrevanje na visokofrekvenčnem področju.
• Telo mora biti tako veliko kot pripravljena žica in ima debele stene.
• Za priključitev na ogrevalno omrežje je na eni strani konstrukcije pritrjen poseben adapter.
• Na dnu cevi morate postaviti žico, da se žica ne bo spuščala.
• Slednje je potrebno v takšni količini, da napolni celoten notranji prostor.
• Konstrukcija je zaprta, nameščen je adapter.
• Potem je tuljava zgrajena iz te cevi. Da bi to naredili, ga zavijte z že žetrto žico. Število obratov je potrebno upoštevati: najmanj 80, največ 90.
• Po priključitvi na ogrevalni sistem se napolni z vodo. Tuljava je priključena na običajni pretvornik.
• Vgrajena je vodovodna črpalka.
• Regulator temperature je nameščen.

Tako bo izračun indukcijskega ogrevanja odvisen od naslednjih parametrov: dolžine, premera, temperature in časa obdelave. Pazite na induktivnost pnevmatik, ki vodijo do induktorja, kar je lahko veliko večje od indeksov samega induktorja.

O kuhalnih površinah

Druga aplikacija v gospodinjstvu, razen ogrevalnega sistema, je ta vrsta ogrevanja v ploščah za kuhanje. Takšna površina izgleda kot konvencionalni transformator. Njegova tuljava je skrita pod površino panela, ki je lahko steklo ali keramika. Skozi tok gre skozi tok. To je prvi del tuljave. Toda druga je posoda, v kateri bo kuhanje potekalo. Na dnu posod nastane vrtinčasti tokovi. Najprej segrejejo jedi, nato pa izdelke v njej.

Toploto se sprosti šele, ko je površina plošče pospravljena. Če je odsoten, se ne pojavi nobeno dejanje. Indukcijsko ogrevanje bo ustrezalo premeru posod na njem.

Posebne plošče so potrebne za take plošče. Večina feromagnetnih kovin lahko interakcijo z indukcijskim poljem: aluminij, nerjavno in emajlirano jeklo, lito železo. Ni primeren samo za takšne površine: baker, keramika, steklo in iz jedil iz feromagnetnih kovin.

Seveda, to indukcijski štedilnik se bo vklopil le, ko bo na njej nameščena ustrezna posoda.
Moderne plošče so opremljene z elektronsko krmilno enoto, ki omogoča prepoznavanje praznih in neuporabnih jedi. Glavne prednosti kuhanja indukcijske plošče so: varnost, enostavnost čiščenja, hitrost, učinkovitost, ekonomičnost. Površina plošče nikoli ne sme biti zgorela.

Torej smo ugotovili, kje se uporablja ta vrsta ogrevanja (indukcija).