Обсуждаемое
4 коммент.
Подбор накопительного водонагревателяКак выбрать накопительный водонагреватель, и какой бойлер лучше?
2 коммент.
Какой обогреватель лучше выбрать для домаКак выбрать обогреватель для дома, и какой лучше?
2 коммент.
Чугунные печиОсобенности и обзор чугунных печей
Комментарии
20-11-2017
Обзор и технические характеристики котлов Зота (Zota)
«Contractually decaffeinated unopened [url=https://notehub.org/bzrx7]come si usa titan gel video[/url...»
20-11-2017
Обзор и технические характеристики котлов Зота (Zota)
«j buy cialis short never [url=http://cialisxtl.com]cialis[/url] cialis melanoma http://cialisxtl...»
20-11-2017
Разновидности и изготовление твердотопливных котлов своими руками
«instant payday loans instant loans online instant loans online [url=https://instantpaydayloans.trade...»

Принцип действия, схемы и инструкция создания индукционной печи своими руками

Обновлено:
2016-08-14

Индукционная печь хорошо знакома тем, чья профессия или хобби связаны с плавкой, обработкой металла. Их повсеместно используют на металлургических предприятиях. Но при этом такие печки вполне можно использовать для хозяйственных нужд. Скажем больше, данное оборудование при правильном подходе изготавливается своими руками. Однако сперва разберемся в принципе работы и конструкции.

Принцип действия индукционной печи

Фото индукционной печиКаждая индукционная печь основана на индукционном нагреве. Если говорить более простым языком, то тепло получается за счет электрического тока, который создает электромагнитное поле. При этом не стоит путать понятия индукционная печка и электрокотел. Хотя в обоих случаях используется электричество, приборы совершенно различны между собой, используется разная схема и пр.

Индуктор — витки проводов, в которые помещается электропроводящая заготовка, выполненная из графита. За счет мощности генератора, в индуктор поступают разночастотные токи, что способствует созданию мощного электромагнитного поле. Поле воздействует на графитовую заготовку, нагревая ее. Это позволяет получать тепло высокой эффективности.

Создаваемое тепло индукционная печь может направлять на различные потребности и нужды человека:

  • Для плавки различных видов металла. Это мощные печи, применяемые в промышленности;
  • Для поверхностной закалки металла. Незаменимая вещь для обработки изделий из металла;
  • Для термообработки металлических заготовок;
  • Для обогрева помещения, приготовления пищи.

Виды индукционных печей

Фото индукционной печиТеперь, когда принцип работы устройства понятно, разберемся, какой может быть индукционная печь.

  1. Тигельная печь. Индукционная тигельная печь служит для плавки металла. Такое оборудование имеет характерное отличие от стальных видов печей — сердечник отсутствует, схема нестандартная.
  2. Канальная печь. Это трансформатор, который имеет стальной магнитный проводов и вторичную обмотку одновиткового типа. Данная обмотка служит одновременно в качестве нагрузки. Такая схема создания печи используется не так часто, как тигельная.
  3. Вакуумная печь. Процесс плавки металла осуществляется в вакууме, что позволяет удалить из металла вредные примеси.
  4. Бытовая индукционная печка. Такая индукционная печь служит для бытовых нужд. При работе с ними следует соблюдать важное правило — использовать посуду, материал которой поглощает электромагнитное поле.

Наибольший интерес представляет именно тигельная печь, потому о ней поговорим подробнее.

Тигельная печка

Это самый распространенный тип индукционной печи, где все основано на индукционном нагреве.

Мы уже отмечали, что конструкция оборудования предусматривает отсутствие сердечника. Потому это изделие правильной цилиндрической формы, материал для изготовления которого должно быть обязательно огнеупорным. Это и есть тигель. Он помещается в полость индуктора и подключается к источнику подачи переменного тока.

Среди основных преимуществ тигельной печки можно выделить следующие:

  • Принцип выделения энергии осуществляется при загрузке, потому не требуется промежуточный нагревательный элемент;
  • Процесс работы тигельной индукпечи позволяет получить многокомпонентные сплавы;
  • Уникальность оборудования в том, что в нем воссоздается различный тип атмосферы — окислительная, восстановительная или нейтральная;
  • Показатели давления могут регулироваться;
  • Отличаются высокой производительностью работы. Даже при средних частотах;
  • Отлично подходит для работы с металлами разного типа и марки. Для перехода от работы с одним металлом на другой не нужно затрачивать много ресурсов и времени;
  • Легкость эксплуатации, простота управления и настройки;
  • Поддаются автоматизации;
  • Не имеют местные перегревы, выравнивают температуру по всему объему емкости для плавки;
  • Экологичные. В результате работы тигельной печки атмосфера практически не страдает;
  • Процесс работы на индукционной печке тигельного типа довольно чистый, гигиеничный.

Но есть у тигельных печей два недостатка.

  1. Достаточно низкая температура используемых для обработки зеркала плавки шлаков.
  2. Не особо высокий показатель стойкости футеровки, что становится особенно заметным при резких перепадах температуры.

Но принцип работы, качество плавки металла и возможности тигельной индукционной печки заставляют частично закрывать глаза на недостатки, поскольку достоинства их существенно превосходят.

Футеровка

Мы затронули такое понятие как футеровка. Но что это? Давайте разбираться.

Футеровка требуется для защиты обшивки, то есть кожуха печки. Футеровка не позволяет высоким температурам пагубно воздействовать на конструкцию. Но и это не все.

Футеровка заметно сокращает тепловые потери, а потому повышает эффективность работы устройства.

Как показывает практика, наиболее эффективная футеровка изготавливается на основе модификации кремнезема — кварцит. Чтобы футеровка могла хорошо выполнять свои задачи, требуется создать три зоны состояния материала:

  • Промежуточная;
  • Монолитная;
  • Буферная.

Только трехслойная футеровка позволяет максимально обеспечить защитные функции индукционной печи.

Негативно на целостность футеровки влияют несколько факторов:

  • Нарушение рекомендаций и правил в процессе укладки, когда создавалась футеровка;
  • Применение защитных материалов низкого качества;
  • Условия повышенной нагрузки при эксплуатации индукционного оборудования.

Делаем своими руками

Как вы думаете, индукционная печь своими руками — это реально? Более чем.

Начать нужно с того, чтобы понять схему устройства. Мы приведем пример самой элементарной индукционной печи. Поняв принцип и разобравшись, какая схема здесь используется, можно попробовать создать нечто более сложное, подходящее для бытовых нужд.

В описываемом руководстве по изготовлению индукционной печи мы возьмем не очень мощный генератор с низковольтными транзисторами. Его хватит для нагрева железа. Полученный прибор нагрева полностью основан на работе токов Фуко.

Для работы вам потребуется:

  • Проволока для индуктора;
  • Светодиод;
  • Ферритовые кольца с разным диаметром;
  • Схема К174ХА11. Данная микросхема есть везде.

Теперь приступаем к сборке.

  1. Для начала соберем задающий генератор для нашего нагревателя индукционного типа.
  2. Вам нужна схема (К174ХА11), которая предварительно настраивается на пределы частоты 40-80 кГц.
  3. Задайте скважность на 50%. Для создаваемого оборудования это оптимальные показатели.
  4. Трансформатор ТР1 наматывается на маленьком ферритовом кольце диаметром около 2 сантиметров.
  5. Для обмотки используются провода диаметром 4 миллиметра. Намотка должна получиться из 30 витков.
  6. Трансформатор ТР2 наматывается на ферритовое кольцо большего диаметра — 5 сантиметров. На первичной обмотке обязательно 22 витка из проводов диаметров 1 миллиметр.
  7. Для вторичной обмотки требуется 2-3 витка из аналогичной проволоки, только сложенной в четыре раза.
  8. Индуктор делают из проволоки толщиной 3 миллиметра. Диаметр получаемого индуктора составляет 11 миллиметров. Количество витков при этом ровно 6.
  9. Для настройки резонанса используют обычный светодиод, подключенный через резистор 1к.
  10. Если после включения генератор не начал работать, выводы обмоток на транзисторных базах попробуйте поменять местами.
  11. Обязательно подавайте напряжение постепенно при первом пуске с шагом 10 В.
  12. Одновременно с повышением напряжения следите за состоянием транзисторов, чтобы схема выдержала нагрузку. Если вы собрали конструкцию правильно, транзисторы только слегка нагреются, они не должны быть горячими.

Специалисты отмечают, что при выборе между индукционной печкой и электрическим аналогом, предпочтение следует отдать первому варианту. Но это уже дело лично каждого. Так что решайте.

Рекомендовать статью
Рейтинг статьи
1 Здезда2 Здезды3 Здезды4 Здезды5 Здезд - рейтинг материала: 5,00 из 5
Loading...Loading...
Оставьте свое мнение
*
*