การหลอมแบบเหนี่ยวนำเป็นกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาที่มีกลุ่มเหล็กและอโลหะ การหลอมในอุปกรณ์ที่มีระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำมักจะดีกว่าการหลอมใน เตาเชื้อเพลิงทั้งในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน คุณภาพผลิตภัณฑ์ และความยืดหยุ่นในการผลิต เหล่านี้ล่วงหน้า

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

คุณสมบัติถูกกำหนดโดยลักษณะทางกายภาพเฉพาะ เตาเหนี่ยวนำ.

ในการหลอมเหนี่ยวนำ วัสดุที่เป็นของแข็งจะถูกถ่ายโอนไปยังสถานะของเหลวภายใต้อิทธิพลของไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก. เช่นเดียวกับในกรณีของการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในวัสดุที่หลอมละลายเนื่องจากผลกระทบของจูลจากกระแสน้ำวนที่ถูกเหนี่ยวนำ กระแสไฟฟ้าปฐมภูมิที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเข้มข้นโดยแกนแม่เหล็กหรือไม่ก็ตาม ระบบโหลดตัวเหนี่ยวนำคู่สามารถแสดงเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแกนแม่เหล็กหรือเป็นหม้อแปลงอากาศได้ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของระบบขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่มีอิทธิพลต่อสนามแม่เหล็กของส่วนประกอบเฟอร์โรแมกเนติกเป็นอย่างมาก

นอกเหนือจากปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อนแล้ว แรงไฟฟ้าไดนามิกยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการหลอมเหนี่ยวนำอีกด้วย ต้องคำนึงถึงแรงเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการหลอมในเตาเหนี่ยวนำที่ทรงพลัง ปฏิกิริยาระหว่างกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในการหลอมเหลวกับสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นทำให้เกิดแรงทางกล (แรงลอเรนซ์)

ความดันละลายไหล

ข้าว. 7.21. การกระทำของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนที่แบบปั่นป่วนของวัสดุหลอมนั้นมีความสำคัญมากทั้งสำหรับการถ่ายเทความร้อนที่ดีและสำหรับการผสมและการยึดเกาะของอนุภาคที่ไม่นำไฟฟ้าในการหลอม

เตาเหนี่ยวนำมีสองประเภทหลัก: เตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำ (IFC) และเตาช่องเหนี่ยวนำ (ICF) ใน ITP วัสดุที่หลอมละลายมักจะถูกบรรจุเป็นชิ้น ๆ ลงในเบ้าหลอม (รูปที่ 7.22) ตัวเหนี่ยวนำครอบคลุมเบ้าหลอมและวัสดุที่หลอมละลาย เนื่องจากไม่มีสนามรวมศูนย์ของวงจรแม่เหล็กจึงเกิดการเชื่อมต่อทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างกัน

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

ตัวเหนี่ยวนำและแรงโหลดขึ้นอยู่กับความหนาของผนังของเบ้าหลอมเซรามิก เพื่อให้มีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูง ฉนวนจะต้องบางที่สุด ในทางกลับกันซับในจะต้องหนาพอที่จะทนต่อความเครียดจากความร้อนและ

การเคลื่อนไหวของโลหะ ดังนั้นจึงควรหาทางประนีประนอมระหว่างเกณฑ์ทางไฟฟ้าและความแข็งแรง

ลักษณะสำคัญของการหลอมเหลวแบบเหนี่ยวนำใน ITP คือการเคลื่อนที่ของการหลอมเหลวและวงเดือนอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของสารหลอมทำให้มั่นใจได้ถึงการกระจายของอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน ผลการผสมที่พื้นผิวของโลหะหลอมช่วยลดการสูญเสียวัสดุระหว่างการโหลดประจุและสารเติมแต่งขนาดเล็กเพิ่มเติม แม้จะใช้วัสดุราคาถูก แต่การหลอมที่มีองค์ประกอบคงที่ทำให้มั่นใจได้ว่าการหล่อมีคุณภาพสูง

ขึ้นอยู่กับขนาด ประเภทของวัสดุที่จะหลอมละลายและขอบเขตการใช้งาน ITP ทำงานที่ความถี่อุตสาหกรรม (50 Hz) หรือความถี่กลาง

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

ที่ความถี่สูงถึง 1,000 Hz อย่างหลังมีความสำคัญมากขึ้นเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงในการหลอมเหล็กหล่อและอลูมิเนียม เนื่องจากการเคลื่อนที่ของของเหลวที่กำลังหลอมละลายที่กำลังคงที่จะลดลงตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น และผลที่ตามมาก็คือผลผลิตที่เพิ่มขึ้นจึงสามารถใช้ได้ที่ความถี่ที่สูงขึ้น เนื่องจากพลังงานที่สูงกว่า เวลาหลอมเหลวจึงลดลง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ (เมื่อเทียบกับเตาเผาที่ทำงานที่ความถี่อุตสาหกรรม) โดยคำนึงถึงผู้อื่น ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีเช่น ความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนวัสดุที่หลอมละลาย ITP ความถี่กลางได้รับการออกแบบให้เป็นโรงหลอมกำลังสูงซึ่งปัจจุบันครองอุตสาหกรรมโรงหล่อเหล็ก ITS ความถี่กลางอันทรงพลังที่ทันสมัยสำหรับการหลอมเหล็กหล่อมีกำลังการผลิตสูงถึง 12 ตันและกำลังสูงถึง 10 เมกะวัตต์ ITP ความถี่ทางอุตสาหกรรมได้รับการพัฒนาสำหรับ ภาชนะขนาดใหญ่กว่าความถี่กลางมากถึง 150 ตันสำหรับการหลอมเหล็กหล่อ การผสมอ่างอย่างเข้มข้นมีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อทำการถลุงโลหะผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น ทองเหลือง ดังนั้น ITP ความถี่ทางอุตสาหกรรมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่นี้ นอกจากการใช้เตาหลอมสำหรับการหลอมแล้ว ปัจจุบันยังใช้สำหรับจับโลหะเหลวก่อนหล่ออีกด้วย

ตามสมดุลพลังงานของ IHP (รูปที่ 7.23) ระดับประสิทธิภาพไฟฟ้าสำหรับเตาเผาเกือบทุกประเภทจะอยู่ที่ประมาณ 0.8 ประมาณ 20% ของพลังงานเริ่มต้นจะสูญเสียไปในตัวเหนี่ยวนำในรูปของความร้อนแบบโจ อัตราส่วนของการสูญเสียความร้อนผ่านผนังเบ้าหลอมต่อพลังงานไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในการหลอมเหลวอยู่ที่ 10% ดังนั้นประสิทธิภาพโดยรวมของเตาเผาจึงอยู่ที่ประมาณ 0.7

เตาเหนี่ยวนำประเภทที่สองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ IKP ใช้สำหรับการหล่อ การบ่ม และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การหลอมในโลหะวิทยาที่เป็นเหล็กและไม่ใช่เหล็ก โดยทั่วไป ICP ประกอบด้วยอ่างเซรามิกและหน่วยเหนี่ยวนำหนึ่งหน่วยขึ้นไป (รูปที่ 7.24) ใน

โดยหลักการแล้ว หน่วยการเหนี่ยวนำสามารถแสดงเป็นการแปลงได้

หลักการทำงานของ IKP จำเป็นต้องมีวงจรทุติยภูมิที่ปิดตลอดเวลา ดังนั้นเตาเผาเหล่านี้จึงทำงานโดยมีของเหลวตกค้างจากการหลอม ความร้อนที่เป็นประโยชน์ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในช่องซึ่งมีหน้าตัดเล็ก ๆ การไหลเวียนของสารหลอมเหลวภายใต้อิทธิพลของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อนทำให้แน่ใจได้ว่าการถ่ายเทความร้อนที่เพียงพอไปยังสารหลอมจำนวนมากที่อยู่ในอ่าง จนถึงขณะนี้ ICP ได้รับการออกแบบมาสำหรับความถี่ทางอุตสาหกรรม แต่งานวิจัยก็กำลังดำเนินการสำหรับความถี่ที่สูงกว่าเช่นกัน ด้วยการออกแบบที่กะทัดรัดของเตาเผาและข้อต่อแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีมาก ทำให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงถึง 95% และประสิทธิภาพโดยรวมสูงถึง 80% หรือ 90% ขึ้นอยู่กับวัสดุที่กำลังหลอม

ตามเงื่อนไขทางเทคโนโลยีในการใช้งานที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องมี ICP การออกแบบต่างๆช่องทางการเหนี่ยวนำ เตาแบบช่องเดียวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับอายุและการหล่อ

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

การหลอมเหล็กพบได้น้อยที่กำลังการผลิตติดตั้งสูงถึง 3 เมกะวัตต์ สำหรับการหลอมและการยึดโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ควรใช้การออกแบบแบบสองช่อง ใช้ดีที่สุดพลังงาน. ในโรงงานหลอมอะลูมิเนียม ช่องต่างๆ จะถูกสร้างมาตรงๆ เพื่อความสะดวกในการทำความสะอาด

การผลิตอลูมิเนียม ทองแดง ทองเหลือง และโลหะผสมเป็นพื้นที่หลักของการใช้ IKP วันนี้ ICP ที่ทรงพลังที่สุดพร้อมความจุ

ใช้กำลังสูงสุด 70 ตัน และกำลังสูงสุด 3 เมกะวัตต์ สำหรับการถลุงอะลูมิเนียม นอกจากประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สูงแล้ว การสูญเสียการหลอมต่ำยังมีความสำคัญมากในการผลิตอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นตัวกำหนดตัวเลือก ICP ไว้ล่วงหน้า

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการหลอมแบบเหนี่ยวนำที่น่ามีแนวโน้ม ได้แก่ การผลิตโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น ไทเทเนียมและโลหะผสมในเตาหลอมเหนี่ยวนำแบบเบ้าหลอมเย็น และการหลอมเซรามิก เช่น เซอร์โคเนียมซิลิเกตและเซอร์โคเนียมออกไซด์

เมื่อหลอมในเตาหลอมแบบเหนี่ยวนำ ข้อดีของการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน เช่น ความหนาแน่นของพลังงานและผลผลิตสูง การทำให้โลหะหลอมเป็นเนื้อเดียวกันเนื่องจากการกวน แม่นยำ

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

พลังงานและ การควบคุมอุณหภูมิรวมถึงความง่ายในการควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ ความง่ายในการควบคุมด้วยตนเอง และความยืดหยุ่นที่มากขึ้น ไฟฟ้าสูงและ ประสิทธิภาพเชิงความร้อนรวมกับการสูญเสียการหลอมละลายที่ต่ำ ดังนั้น การประหยัดวัตถุดิบจึงส่งผลให้มีการสูญเสียต่ำ การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงความสามารถในการแข่งขันด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม

ความเหนือกว่าของอุปกรณ์หลอมเหลวแบบเหนี่ยวนำมีมากกว่าเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องด้วยการวิจัยเชิงปฏิบัติที่ได้รับการสนับสนุนจากวิธีการเชิงตัวเลขสำหรับการแก้ปัญหาแม่เหล็กไฟฟ้าและอุทกพลศาสตร์ ตัวอย่างเช่น เราสามารถสังเกตการเคลือบภายในของปลอกเหล็ก IKP ด้วยแถบทองแดงสำหรับการถลุงทองแดง การลดการสูญเสียจากกระแสไหลวนทำให้ประสิทธิภาพของเตาเผาเพิ่มขึ้น 8% และสูงถึง 92%

การปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการหลอมเหนี่ยวนำเพิ่มเติมสามารถทำได้โดยการใช้ เทคโนโลยีที่ทันสมัยการควบคุม เช่น การควบคุมแบบควบคู่หรือการควบคุมกำลังคู่ ITP ที่เรียงตามกันสองตัวมีแหล่งพลังงานเดียว และในขณะที่กำลังหลอมละลายในแหล่งหนึ่ง โลหะหลอมเหลวจะถูกกักไว้ที่อีกแหล่งหนึ่งเพื่อการหล่อ การเปลี่ยนแหล่งพลังงานจากเตาหนึ่งไปยังอีกเตาหนึ่งจะเพิ่มการใช้งาน การพัฒนาเพิ่มเติมของหลักการนี้คือการควบคุมพลังงานแบบคู่ (รูปที่ 7.25) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของเตาเผาพร้อมกันในระยะยาวโดยไม่ต้องเปลี่ยนโดยใช้การควบคุมกระบวนการอัตโนมัติพิเศษ ควรสังเกตด้วยว่าส่วนสำคัญของเศรษฐศาสตร์ของการถลุงคือการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาทั้งหมด

โดยสรุป เพื่อแสดงให้เห็นถึงข้อดีของเทคโนโลยีการเหนี่ยวนำการประหยัดพลังงานและวัสดุ เราสามารถเปรียบเทียบวิธีการใช้เชื้อเพลิงและความร้อนไฟฟ้าในการหลอมอะลูมิเนียมได้ ข้าว. 7.26 แสดงการลดการใช้พลังงานต่อตันอะลูมิเนียมเมื่อหลอมเข้าไปอย่างมีนัยสำคัญ

บทที่ 7 ความสามารถในการประหยัดพลังงานของเทคโนโลยีไฟฟ้าสมัยใหม่

□ การสูญเสียโลหะ ละลายเลย

เทคโนโลยีไฟฟ้าที่ทันสมัย

เตาช่องเหนี่ยวนำขนาด 50 ตัน พลังงานสุดท้ายลดลงประมาณ 60% และพลังงานปฐมภูมิลดลง 20% ในขณะเดียวกัน การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็ลดลงอย่างมาก (การคำนวณทั้งหมดอิงตามการแปลงพลังงานโดยทั่วไปของเยอรมันและค่าสัมประสิทธิ์การปล่อย CO2 สำหรับโรงไฟฟ้าแบบผสม) ผลลัพธ์ที่ได้เน้นย้ำถึงอิทธิพลพิเศษของการสูญเสียโลหะระหว่างการหลอมที่เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชัน การชดเชยของพวกเขาต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมจำนวนมาก เป็นที่น่าสังเกตว่าในการผลิตทองแดง การสูญเสียโลหะระหว่างการถลุงก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน และจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อเลือกเทคโนโลยีการถลุงโดยเฉพาะ

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการใช้องค์ประกอบหลักสามประการ:

• ตัวเหนี่ยวนำ;
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า;
• องค์ประกอบความร้อน

ตัวเหนี่ยวนำคือขดลวดซึ่งมักทำจากลวดทองแดงซึ่งสร้างสนามแม่เหล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับใช้เพื่อรับกระแสความถี่สูงจากกระแสมาตรฐานของเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านที่มีความถี่ 50 Hz องค์ประกอบความร้อนจะใช้วัตถุโลหะที่สามารถดูดซับพลังงานความร้อนภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กได้

หากคุณรวมองค์ประกอบเหล่านี้อย่างถูกต้องคุณจะได้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงที่เหมาะสำหรับการทำความร้อนน้ำหล่อเย็นของเหลวและการทำความร้อนในบ้าน การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจ่ายกระแสไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นให้กับตัวเหนี่ยวนำเช่น ลงบนขดลวดทองแดง เมื่อผ่านไปกระแสอนุภาคที่มีประจุจะก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็ก

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำนั้นขึ้นอยู่กับการเกิดกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำที่ปรากฏภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก

ลักษณะเฉพาะของสนามคือมีความสามารถในการเปลี่ยนทิศทางที่ความถี่สูง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า. หากวางวัตถุโลหะใดๆ ลงในสนามนี้ มันจะเริ่มร้อนขึ้นโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับตัวเหนี่ยวนำภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำวนที่สร้างขึ้น

กระแสไฟฟ้าความถี่สูงที่จ่ายจากอินเวอร์เตอร์ไปยังขดลวดเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กโดยมีเวกเตอร์ของคลื่นแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา โลหะที่วางอยู่ในสนามนี้จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว

การไม่มีการสัมผัสทำให้สามารถสูญเสียพลังงานในระหว่างการเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่งได้เล็กน้อยซึ่งอธิบายถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำ

ในการทำความร้อนน้ำให้กับวงจรทำความร้อนก็เพียงพอที่จะให้แน่ใจว่าได้สัมผัสกับเครื่องทำความร้อนโลหะ บ่อยครั้งที่ท่อโลหะถูกใช้เป็นองค์ประกอบความร้อนซึ่งมีกระแสน้ำไหลผ่าน น้ำจะทำให้เครื่องทำความร้อนเย็นลงพร้อมกันซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก

แม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์เหนี่ยวนำได้มาจากขดลวดรอบแกนเฟอร์โรแมกเนติก ขดลวดเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นจะร้อนขึ้นและถ่ายเทความร้อนไปยังตัวทำความร้อนหรือสารหล่อเย็นที่ไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่อยู่ใกล้เคียง

วรรณกรรม

• Babat G.I., Svenchansky A.D.เตาอุตสาหกรรมไฟฟ้า - อ.: Gosenergoizdat, 2491. - 332 หน้า
• Burak Ya. I. , Ogirko I. V.การทำความร้อนที่เหมาะสมที่สุดของเปลือกทรงกระบอกโดยมีลักษณะเฉพาะของวัสดุขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ // Mat. วิธีการและฟิสิกส์-เครื่องกล สาขา - พ.ศ. 2520. - ฉบับที่. 5. - หน้า 26-30.
• วาซิลีฟ เอ. เอส.เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลอดสำหรับ เครื่องทำความร้อนความถี่สูง. - ล.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2533. - 80 น. - (ห้องสมุดเทอร์มิสต์ความถี่สูง ฉบับที่ 15) - 5300 เล่ม - ISBN 5-217-00923-3.
• วลาซอฟ วี.เอฟ.หลักสูตรวิศวกรรมวิทยุ - ม.: Gosenergoizdat, 2505. - 928 หน้า
• Izyumov N. M. , Linde D. P.พื้นฐานของวิศวกรรมวิทยุ - ม.: Gosenergoizdat, 2502. - 512 หน้า
• โลซินสกี้ เอ็ม.จี.การใช้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำทางอุตสาหกรรม - อ.: สำนักพิมพ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต, 2491 - 471 หน้า
• การประยุกต์กระแสความถี่สูงในความร้อนไฟฟ้า / เอ็ด เอ.อี. สลูค็อตสกี. - ล.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2511. - 340 น.
• สลูค็อตสกี้ เอ.อี.ตัวเหนี่ยวนำ - ล.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2532. - 69 น. - (ห้องสมุดเทอร์มิสต์ความถี่สูง ฉบับที่ 12) - 10,000 เล่ม - ISBN 5-217-00571-8.
• โฟเกล เอ.เอ.วิธีการเหนี่ยวนำการเก็บโลหะเหลวไว้ในสารแขวนลอย / เอ็ด อ. เอ็น. ชาโมวา - ฉบับที่ 2, ฉบับที่. - ล.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2532. - 79 น. - (ห้องสมุดเทอร์มิสต์ความถี่สูง ฉบับที่ 11) - 2950 เล่ม. - .

หลักการทำงาน

ตัวเลือกหลังซึ่งส่วนใหญ่มักใช้ในหม้อต้มน้ำร้อนเป็นที่ต้องการเนื่องจากความง่ายในการใช้งาน หลักการทำงานของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำนั้นขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนพลังงานสนามแม่เหล็กไปยังสารหล่อเย็น (น้ำ) สนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นในตัวเหนี่ยวนำ กระแสสลับที่ไหลผ่านขดลวดทำให้เกิดกระแสไหลวนที่เปลี่ยนพลังงานเป็นความร้อน

หลักการทำงานของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

น้ำที่จ่ายผ่านท่อด้านล่างไปยังหม้อไอน้ำจะได้รับความร้อนจากการถ่ายโอนพลังงานและไหลออกผ่านท่อด้านบนเข้าสู่ระบบทำความร้อน มีปั๊มในตัวใช้สร้างแรงดัน น้ำที่หมุนเวียนในหม้อต้มน้ำอย่างต่อเนื่องจะป้องกันไม่ให้องค์ประกอบร้อนเกินไป นอกจากนี้ในระหว่างการใช้งานน้ำหล่อเย็นจะสั่น (ที่ระดับเสียงต่ำ) เนื่องจากไม่สามารถสะสมตะกรันบนผนังด้านในของหม้อไอน้ำได้

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสามารถใช้งานได้หลายวิธี

การคำนวณกำลัง

เนื่องจากวิธีการหลอมเหล็กแบบเหนี่ยวนำนั้นมีราคาถูกกว่าวิธีการที่คล้ายกันโดยพิจารณาจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง ถ่านหิน และแหล่งพลังงานอื่น ๆ การคำนวณเตาเหนี่ยวนำจึงเริ่มต้นด้วยการคำนวณกำลังของหน่วย

พลังของเตาเหนี่ยวนำแบ่งออกเป็นแบบแอคทีฟและมีประโยชน์โดยแต่ละอันมีสูตรของตัวเอง

เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่คุณต้องรู้:

• ความจุของเตาหลอม ในกรณีที่พิจารณาเช่น 8 ตัน
• กำลังต่อหน่วย (ใช้ค่าสูงสุด) – 1300 kW;
• ความถี่ปัจจุบัน – 50 เฮิรตซ์;
• ผลผลิตของโรงงานเตาเผาคือ 6 ตันต่อชั่วโมง

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงโลหะหรือโลหะผสมที่กำลังหลอมด้วย: ตามเงื่อนไขคือสังกะสี นี่เป็นจุดสำคัญ ความสมดุลความร้อนของการหลอมเหล็กหล่อในเตาเหนี่ยวนำและโลหะผสมอื่น ๆ นั้นแตกต่างกัน

พลังงานที่มีประโยชน์ที่ถ่ายโอนไปยังโลหะเหลว:

• Рpol = Wทฤษฎี×t×P,
• หากทฤษฎี – การใช้พลังงานจำเพาะ เป็นไปตามทฤษฎี และแสดงความร้อนสูงเกินไปของโลหะที่อุณหภูมิ 10C
• P – ประสิทธิภาพการทำงานของการติดตั้งเตาหลอม, t/h;
• เสื้อ - อุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปของโลหะผสมหรือแท่งโลหะในอ่างเตาหลอม 0C
• รอบ = 0.298×800×5.5 = 1430.4 กิโลวัตต์

พลังงานที่ใช้งานอยู่:

• P = Ppol/ยูเทิร์ม
• Rpol – นำมาจากสูตรก่อนหน้า, kW;
• Yuterm คือประสิทธิภาพของเตาเผาแบบหล่อ โดยมีขีดจำกัดอยู่ที่ 0.7 ถึง 0.85 โดยมีค่าเฉลี่ย 0.76
• P = 1311.2/0.76 = 1892.1 kW ค่าจะถูกปัดเศษเป็น 1900 kW

ในขั้นตอนสุดท้าย กำลังคำนวณกำลังตัวเหนี่ยวนำ:

• เปลือก = P/N,
• ร - พลังที่ใช้งานอยู่การติดตั้งเตา, กิโลวัตต์;
• N คือจำนวนตัวเหนี่ยวนำที่ให้ไว้บนเตาเผา
• เปลือก =1900/2= 950 กิโลวัตต์.

การใช้พลังงานของเตาเหนี่ยวนำเมื่อหลอมเหล็กขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพและประเภทของตัวเหนี่ยวนำ

ส่วนประกอบเตา

ดังนั้นหากคุณสนใจที่จะทำเตาแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็กด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าองค์ประกอบหลักของมันคือคอยล์ทำความร้อน เมื่อไร รุ่นโฮมเมดก็เพียงพอที่จะใช้ตัวเหนี่ยวนำที่ทำจากท่อทองแดงเปลือยซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม

สำหรับตัวเหนี่ยวนำนั้นจะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 80-150 มม. และจำนวนรอบคือ 8-10 สิ่งสำคัญคือต้องไม่สัมผัสกันและระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 5-7 มม. ส่วนของตัวเหนี่ยวนำไม่ควรสัมผัสกับหน้าจอช่องว่างขั้นต่ำควรเป็น 50 มม.

หากคุณกำลังวางแผนที่จะสร้างเตาเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองคุณควรรู้ว่าในระดับอุตสาหกรรมจะใช้น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวเพื่อทำให้ตัวเหนี่ยวนำเย็นลง เมื่อไร พลังงานต่ำและงานระยะสั้น อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องระบายความร้อน แต่ในระหว่างการใช้งานตัวเหนี่ยวนำจะร้อนมากและสเกลบนทองแดงไม่เพียงแต่จะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลงอย่างรวดเร็ว แต่ยังทำให้ประสิทธิภาพลดลงโดยสิ้นเชิงอีกด้วย เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนเป็นประจำ คุณไม่สามารถใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับได้เนื่องจากตัวเรือนพัดลมที่วางอยู่ใกล้กับคอยล์จะ "ดึงดูด" EMF ซึ่งจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและประสิทธิภาพของเตาเผาลดลง

ปัญหาการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำของชิ้นงานที่ทำจากวัสดุแม่เหล็ก

ถ้าอินเวอร์เตอร์สำหรับการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำไม่ใช่ออสซิลเลเตอร์ในตัว จะไม่มีวงจรควบคุมความถี่อัตโนมัติ (PLL) และทำงานจากออสซิลเลเตอร์หลักภายนอก (ที่ความถี่ใกล้กับความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรออสซิลเลเตอร์ "ตัวเหนี่ยวนำ - ธนาคารตัวเก็บประจุชดเชย "). ในขณะนี้ นำชิ้นงานที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กเข้าไปในตัวเหนี่ยวนำ (หากขนาดของชิ้นงานมีขนาดใหญ่เพียงพอและสอดคล้องกับขนาดของตัวเหนี่ยวนำ) ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การลดลงอย่างกะทันหันใน ความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของวงจรออสซิลเลเตอร์และการเบี่ยงเบนจากความถี่ของออสซิลเลเตอร์หลัก วงจรขาดการสั่นพ้องกับออสซิลเลเตอร์หลัก ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความต้านทานและพลังงานที่ส่งไปยังชิ้นงานลดลงอย่างกะทันหัน หากกำลังของการติดตั้งถูกควบคุมโดยแหล่งพลังงานภายนอก ปฏิกิริยาตามธรรมชาติของผู้ปฏิบัติงานคือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของการติดตั้ง เมื่อชิ้นงานถูกให้ความร้อนถึงจุด Curie คุณสมบัติทางแม่เหล็กของชิ้นงานจะหายไป และความถี่ธรรมชาติของวงจรออสซิลเลเตอร์จะกลับไปเป็นความถี่ของออสซิลเลเตอร์หลัก ความต้านทานของวงจรลดลงอย่างรวดเร็วและการสิ้นเปลืองกระแสไฟจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากผู้ปฏิบัติงานไม่มีเวลาถอดแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น การติดตั้งจะร้อนเกินไปและล้มเหลว
หากการติดตั้งมีระบบควบคุมอัตโนมัติ ระบบควบคุมจะต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงผ่านจุด Curie และลดความถี่ของออสซิลเลเตอร์หลักโดยอัตโนมัติ ปรับให้สั่นพ้องกับวงจรออสซิลเลเตอร์ (หรือลดกำลังที่จ่ายหากความถี่ การเปลี่ยนแปลงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้)

หากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กถูกให้ความร้อน สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นก็ไม่สำคัญ การนำชิ้นงานที่ทำจากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กเข้าไปในตัวเหนี่ยวนำนั้นแทบจะไม่เปลี่ยนความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำและไม่เปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ทำงานและไม่จำเป็นต้องมีระบบควบคุม

หากมีชิ้นงานหลายขนาด ขนาดที่เล็กกว่าตัวเหนี่ยวนำแล้วก็ไม่ได้เปลี่ยนการสั่นพ้องของวงจรการทำงานมากนัก

เตาแม่เหล็กไฟฟ้า

บทความหลัก: เตาแม่เหล็กไฟฟ้า

เตาแม่เหล็กไฟฟ้า- เตาในครัวไฟฟ้าที่ให้ความร้อนแก่เครื่องใช้โลหะด้วยกระแสเอ็ดดี้เหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กความถี่สูงที่มีความถี่ 20-100 kHz

เตาดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าเนื่องจากใช้ความร้อนน้อยกว่าในการทำความร้อนร่างกายและนอกจากนี้ยังไม่มีระยะเวลาเร่งความเร็วและความเย็น (เมื่อพลังงานที่สร้างขึ้น แต่ไม่ดูดซับโดยเครื่องครัวจะสูญเปล่า)

เตาหลอมเหนี่ยวนำ

บทความหลัก: เตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำ

เตาหลอมแบบเหนี่ยวนำ (ไม่สัมผัส) - เตาอบไฟฟ้าสำหรับการหลอมโลหะและความร้อนสูงเกินไปของโลหะ ซึ่งความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสเอ็ดดี้ที่เกิดขึ้นในเบ้าหลอมโลหะ (และโลหะ) หรือเฉพาะในโลหะ (หากเบ้าหลอมไม่ได้ทำจากโลหะ วิธีการให้ความร้อนนี้จะมีประสิทธิภาพมากกว่าหากเบ้าหลอมเป็น ฉนวนไม่ดี)

มันถูกใช้ในโรงหล่อของโรงงาน เช่นเดียวกับในโรงหล่อที่มีความแม่นยำและร้านซ่อมของโรงงานสร้างเครื่องจักรเพื่อผลิตการหล่อเหล็กคุณภาพสูง สามารถหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (ทองแดง ทองเหลือง อลูมิเนียม) และโลหะผสมของโลหะเหล่านั้นในเบ้าหลอมกราไฟท์ได้ เตาเหนี่ยวนำทำงานบนหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งขดลวดปฐมภูมิเป็นตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยน้ำและโหลดรองและในเวลาเดียวกันคือโลหะที่อยู่ในเบ้าหลอม ความร้อนและการหลอมของโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสที่ไหลอยู่ในนั้นซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างโดยตัวเหนี่ยวนำ

ประวัติความเป็นมาของการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2374 เป็นของไมเคิล ฟาราเดย์ เมื่อตัวนำเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิด EMF ในสนามแม่เหล็ก เช่นเดียวกับเมื่อแม่เหล็กเคลื่อนที่ เส้นสนามจะตัดกับวงจรตัวนำ กระแสในวงจรเรียกว่าการเหนี่ยวนำ กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพื้นฐานสำหรับการประดิษฐ์อุปกรณ์หลายชนิดรวมถึงอุปกรณ์ที่กำหนด - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้าที่สร้างและกระจายพลังงานไฟฟ้าซึ่งเป็นพื้นฐานพื้นฐานของอุตสาหกรรมไฟฟ้าทั้งหมด

ในปี ค.ศ. 1841 James Joule (และ Emil Lenz อิสระ) ได้คิดค้นสูตรขึ้น ปริมาณผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้า: “พลังความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยปริมาตรของตัวกลางในระหว่างการไหลของกระแสไฟฟ้านั้นเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าและขนาดของความแรงของสนามไฟฟ้า” (กฎหมาย Joule-Lenz) ผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำทำให้เกิดการค้นหาอุปกรณ์สำหรับการทำความร้อนโลหะแบบไม่สัมผัส การทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับการทำความร้อนเหล็กโดยใช้กระแสเหนี่ยวนำจัดทำโดย E. Colby ในสหรัฐอเมริกา

ปฏิบัติการครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จที่เรียกว่า เตาเหนี่ยวนำแบบช่องสำหรับการหลอมเหล็กถูกสร้างขึ้นในปี 1900 โดย Benedicks Bultfabrik ในเมือง Gysing ประเทศสวีเดน ในนิตยสารที่น่านับถือในเวลานั้น "THE ENGINEER" เมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2447 นิตยสารชื่อดังเล่มหนึ่งปรากฏตัวขึ้นซึ่งวิศวกรนักประดิษฐ์ชาวสวีเดน F. A. Kjellin พูดถึงพัฒนาการของเขา เตานี้ใช้พลังงานจากหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียว การหลอมจะดำเนินการในเบ้าหลอมในรูปแบบของวงแหวนโลหะในนั้นเป็นตัวแทนของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกระแส 50-60 Hz

เตาแรกที่มีความจุ 78 กิโลวัตต์ถูกนำไปใช้งานในวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2443 และกลายเป็นว่าไม่ประหยัดมากเนื่องจากความสามารถในการหลอมเหล็กมีเพียง 270 กิโลกรัมต่อวัน เตาถัดไปผลิตในเดือนพฤศจิกายนของปีเดียวกันด้วยกำลัง 58 kW และความจุเหล็ก 100 กก. เตาหลอมมีประสิทธิภาพสูง สามารถหลอมเหล็กได้ตั้งแต่ 600 ถึง 700 กิโลกรัมต่อวัน อย่างไรก็ตาม การสึกหรอจากความผันผวนของความร้อนกลับกลายเป็นระดับที่ยอมรับไม่ได้ และการเปลี่ยนซับบ่อยครั้งทำให้ประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายลดลง

นักประดิษฐ์ได้ข้อสรุปว่าเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการหลอมสูงสุด จำเป็นต้องทิ้งส่วนสำคัญของการหลอมไว้เมื่อระบายออก ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ มากมาย รวมถึงการสึกหรอของซับใน วิธีการถลุงเหล็กที่มีกากเหล็กซึ่งต่อมาเรียกว่า “หนองน้ำ” นี้ ยังคงอนุรักษ์ไว้ในอุตสาหกรรมบางประเภทที่ใช้เตาเผาขนาดใหญ่

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2445 เตาเผาที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งมีความจุ 1,800 กิโลกรัมได้ถูกนำมาใช้งาน ปริมาณการปล่อยอยู่ที่ 1,000-1100 กิโลกรัม ส่วนที่เหลือ 700-800 กิโลกรัม กำลัง 165 กิโลวัตต์ ความสามารถในการหลอมเหล็กสามารถเข้าถึง 4100 กิโลกรัมต่อวัน! ส่งผลให้มีการใช้พลังงานที่ 970 kWh/t ซึ่งถือว่ามีประสิทธิภาพที่น่าประทับใจ ซึ่งไม่ด้อยไปกว่าประสิทธิภาพการผลิตสมัยใหม่ที่ประมาณ 650 kWh/t มากนัก ตามการคำนวณของนักประดิษฐ์ จากการใช้พลังงาน 165 กิโลวัตต์ พลังงานหายไป 87.5 กิโลวัตต์ พลังงานความร้อนที่มีประโยชน์คือ 77.5 กิโลวัตต์ และได้รับประสิทธิภาพรวมที่สูงมากถึง 47% ความคุ้มค่าอธิบายได้จากการออกแบบเบ้าหลอมรูปวงแหวนซึ่งทำให้สามารถสร้างตัวเหนี่ยวนำแบบหลายรอบด้วยกระแสต่ำและแรงดันไฟฟ้าสูง - 3000 V เตาเผาสมัยใหม่ที่มีเบ้าหลอมทรงกระบอกมีขนาดกะทัดรัดกว่ามากต้องใช้เงินลงทุนน้อยกว่า ใช้งานง่ายกว่า มีการปรับปรุงมากมายตลอดระยะเวลากว่าร้อยปีของการพัฒนา แต่ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีสาระสำคัญ จริงอยู่ที่นักประดิษฐ์ในสิ่งพิมพ์ของเขาเพิกเฉยต่อความจริงที่ว่าไฟฟ้าไม่ได้จ่ายให้กับพลังงานที่ใช้งานอยู่ แต่สำหรับพลังงานทั้งหมดซึ่งที่ความถี่ 50-60 Hz นั้นสูงเป็นสองเท่าของพลังงานที่ใช้งานอยู่ประมาณสองเท่า และในเตาเผาสมัยใหม่ พลังงานปฏิกิริยาจะได้รับการชดเชยโดยธนาคารตัวเก็บประจุ

ด้วยสิ่งประดิษฐ์ของเขา วิศวกร F. A. Kjellin ได้วางรากฐานสำหรับการพัฒนาเตาหลอมแบบช่องอุตสาหกรรมสำหรับการหลอมโลหะและเหล็กกล้าที่ไม่ใช่เหล็กในประเทศอุตสาหกรรมของยุโรปและอเมริกา การเปลี่ยนจากเตาหลอมแบบช่องสัญญาณ 50-60 Hz ไปเป็นเตาหลอมเบ้าหลอมความถี่สูงที่ทันสมัยกินเวลาตั้งแต่ปี 1900 ถึง 1940

ระบบทำความร้อน

ในการสร้างเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ช่างฝีมือที่มีความรู้จะใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อมแบบธรรมดา ซึ่งจะแปลงแรงดันไฟฟ้าตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ในกรณีดังกล่าว ให้ใช้สายเคเบิลที่มีหน้าตัด 6-8 มม. แต่ไม่ใช่มาตรฐานสำหรับ เครื่องเชื่อมที่ 2.5 มม.

ระบบทำความร้อนดังกล่าวจะต้องเป็นแบบปิดและควบคุมโดยอัตโนมัติ เพื่อความปลอดภัยอื่นๆ คุณต้องมีปั๊มที่จะหมุนเวียนผ่านระบบ รวมถึงวาล์วไล่อากาศ เครื่องทำความร้อนดังกล่าวต้องได้รับการปกป้องจากเฟอร์นิเจอร์ไม้รวมทั้งจากพื้นและเพดานอย่างน้อย 1 เมตร

การนำไปปฏิบัติในสภาพภายในประเทศ

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำยังไม่สามารถเอาชนะตลาดได้เพียงพอเนื่องจากระบบทำความร้อนมีราคาสูง ตัวอย่างเช่นสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมระบบดังกล่าวจะมีราคา 100,000 รูเบิล ของใช้ในครัวเรือน– จาก 25,000 ถู. และสูงกว่า ดังนั้นความสนใจในวงจรที่ช่วยให้คุณสร้างเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเองจึงค่อนข้างเข้าใจได้

หม้อต้มความร้อนเหนี่ยวนำ

อิงจากหม้อแปลงไฟฟ้า

องค์ประกอบหลักของระบบ เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าจะเป็นอุปกรณ์ซึ่งมีขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ กระแสน้ำวนจะก่อตัวในขดลวดปฐมภูมิและสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิลด์นี้จะส่งผลกระทบต่อตัวรองซึ่งอันที่จริงแล้วคือเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำซึ่งใช้งานทางกายภาพในรูปแบบของตัวหม้อต้มน้ำร้อน เป็นขดลวดทุติยภูมิที่ส่งพลังงานไปยังสารหล่อเย็น

ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

องค์ประกอบหลักของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำคือ:

• แกนกลาง;
• คดเคี้ยว;
• ฉนวนสองประเภท - ฉนวนความร้อนและไฟฟ้า

แกนกลางคือท่อเฟอร์ริแมกเนติกสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันโดยมีความหนาของผนังอย่างน้อย 10 มม. เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ขดลวดทอรอยด์ของลวดทองแดงทำตามแนวท่อด้านนอก จำเป็นต้องใช้ตั้งแต่ 85 ถึง 100 รอบโดยมีระยะห่างระหว่างเทิร์นเท่ากัน กระแสสลับซึ่งเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาจะสร้างกระแสน้ำวนในวงจรปิด ซึ่งทำให้แกนร้อนและด้วยเหตุนี้สารหล่อเย็นจึงดำเนินการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

ใช้อินเวอร์เตอร์เชื่อมความถี่สูง

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อม โดยที่ส่วนประกอบหลักของวงจรคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ตัวเหนี่ยวนำ และองค์ประกอบความร้อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ในการแปลงความถี่ของแหล่งจ่ายไฟมาตรฐาน 50 Hz เป็นกระแสที่มีความถี่สูงกว่า กระแสมอดูเลตนี้จะจ่ายให้กับขดลวดเหนี่ยวนำทรงกระบอก โดยจะใช้ลวดทองแดงเป็นขดลวด

ลวดทองแดงสำหรับม้วน

ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กสลับ ซึ่งเป็นเวกเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงตามความถี่ที่ระบุโดยเครื่องกำเนิด กระแสน้ำวนที่สร้างขึ้นซึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็กจะสร้างความร้อนให้กับองค์ประกอบโลหะ ซึ่งจะส่งพลังงานไปยังสารหล่อเย็น ด้วยวิธีนี้มีการใช้รูปแบบการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแบบอื่นที่ต้องทำด้วยตัวเอง

องค์ประกอบความร้อนสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยมือของคุณเองจากลวดโลหะที่ตัดแล้วยาวประมาณ 5 มม. และท่อโพลีเมอร์ที่วางโลหะไว้ เมื่อติดตั้งวาล์วที่ด้านบนและด้านล่างของท่อ ให้ตรวจสอบความหนาแน่นของการเติม - ไม่ควรมีพื้นที่ว่างเหลือ ตามแผนภาพ สายไฟทองแดงประมาณ 100 รอบจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของท่อ ซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำที่เชื่อมต่อกับขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การเหนี่ยวนำความร้อนของลวดทองแดงเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไหลวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็กสลับ

หมายเหตุ: เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองสามารถทำได้ตามรูปแบบใด ๆ สิ่งสำคัญที่ต้องจำคือการจัดหาฉนวนกันความร้อนที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญมิฉะนั้นประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนจะลดลงอย่างมาก .

ข้อดีและข้อเสียของอุปกรณ์

มี “ข้อดี” มากมายของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำกระแสน้ำวน นี่คือวงจรง่ายๆ สำหรับการผลิตด้วยตนเอง, ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น, ประสิทธิภาพสูง, ต้นทุนพลังงานค่อนข้างต่ำ, อายุการใช้งานยาวนาน, ความน่าจะเป็นที่จะพังต่ำ ฯลฯ

ผลผลิตของอุปกรณ์อาจมีนัยสำคัญหน่วยประเภทนี้ประสบความสำเร็จในการใช้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ในแง่ของอัตราการทำความร้อนของสารหล่อเย็นอุปกรณ์ประเภทนี้สามารถแข่งขันกับหม้อต้มน้ำไฟฟ้าแบบเดิมได้อย่างมั่นใจอุณหภูมิของน้ำในระบบถึงระดับที่ต้องการอย่างรวดเร็ว

ในระหว่างการทำงานของหม้อต้มน้ำแบบเหนี่ยวนำเครื่องทำความร้อนจะสั่นเล็กน้อย การสั่นสะเทือนนี้จะขจัดคราบหินปูนและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากผนังท่อโลหะ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดอุปกรณ์ดังกล่าว แน่นอนว่าระบบทำความร้อนควรได้รับการปกป้องจากสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้โดยใช้ตัวกรองเชิงกล

ขดลวดเหนี่ยวนำจะให้ความร้อนแก่โลหะ (ท่อหรือชิ้นส่วนของเส้นลวด) ที่วางไว้ข้างในโดยใช้กระแสไหลวนความถี่สูง โดยไม่จำเป็นต้องสัมผัส

การสัมผัสกับน้ำอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดโอกาสที่เครื่องทำความร้อนจะไหม้ซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยสำหรับหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิมที่มีองค์ประกอบความร้อน แม้จะมีการสั่นสะเทือน แต่หม้อไอน้ำก็ยังทำงานเงียบมาก ไม่จำเป็นต้องมีฉนวนกันเสียงเพิ่มเติมที่สถานที่ติดตั้ง

สิ่งที่ดีอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำคือแทบไม่มีการรั่วไหลเลย เว้นแต่จะติดตั้งระบบอย่างถูกต้อง การไม่มีการรั่วไหลเกิดจากวิธีการถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังเครื่องทำความร้อนแบบไม่สัมผัส เมื่อใช้เทคโนโลยีที่อธิบายไว้ข้างต้น สารหล่อเย็นสามารถให้ความร้อนจนเกือบเป็นไอได้

ซึ่งให้การพาความร้อนที่เพียงพอเพื่อส่งเสริมการเคลื่อนตัวของสารหล่อเย็นผ่านท่ออย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีส่วนใหญ่ ระบบทำความร้อนจะไม่จำเป็นต้องติดตั้งปั๊มหมุนเวียน แม้ว่าทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและการออกแบบของระบบทำความร้อนเฉพาะก็ตาม

บางครั้งจำเป็นต้องใช้ปั๊มหมุนเวียน การติดตั้งอุปกรณ์นั้นค่อนข้างง่าย แม้ว่าจะต้องอาศัยทักษะบางประการในการติดตั้งเครื่องใช้ไฟฟ้าและท่อทำความร้อนก็ตาม

แต่อุปกรณ์ที่สะดวกและเชื่อถือได้นี้มีข้อเสียหลายประการที่ควรคำนึงถึงด้วย ตัวอย่างเช่น หม้อไอน้ำไม่เพียงแต่ให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่ทำงานทั้งหมดโดยรอบด้วย จำเป็นต้องจัดสรรห้องแยกต่างหากสำหรับยูนิตดังกล่าวและนำวัตถุแปลกปลอมทั้งหมดออกจากห้อง สำหรับบุคคลการอยู่ใกล้หม้อต้มน้ำที่ทำงานเป็นเวลานานอาจไม่ปลอดภัยเช่นกัน

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำต้องใช้กระแสไฟฟ้าในการทำงาน อุปกรณ์ทั้งแบบทำเองและจากโรงงานเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับในครัวเรือน

อุปกรณ์ต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน ในพื้นที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงประโยชน์ของอารยธรรมนี้ได้ฟรี หม้อต้มน้ำแบบเหนี่ยวนำจะไม่มีประโยชน์ และแม้แต่ในกรณีที่ไฟฟ้าดับบ่อย ๆ ก็จะแสดงประสิทธิภาพต่ำ

หากใช้งานอุปกรณ์อย่างไม่ระมัดระวัง อาจเกิดการระเบิดได้

หากคุณทำให้สารหล่อเย็นร้อนมากเกินไป มันจะกลายเป็นไอน้ำ เป็นผลให้ความดันในระบบเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งท่อไม่สามารถทนได้และจะระเบิด ดังนั้นสำหรับการทำงานปกติของระบบ อุปกรณ์ควรติดตั้งอย่างน้อยเกจวัดความดัน และที่ดียิ่งกว่านั้น - อุปกรณ์ปิดฉุกเฉิน เทอร์โมสตัท ฯลฯ

ทั้งหมดนี้สามารถเพิ่มต้นทุนของหม้อต้มน้ำแบบเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดได้อย่างมาก แม้ว่าอุปกรณ์จะถือว่าเงียบสนิท แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป บางรุ่นอาจยังมีเสียงรบกวนอยู่บ้างด้วยเหตุผลหลายประการ สำหรับอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นอย่างอิสระ ความน่าจะเป็นของผลลัพธ์ดังกล่าวจะเพิ่มขึ้น

การออกแบบเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทั้งที่ผลิตจากโรงงานและแบบทำเองนั้นแทบจะไม่มีส่วนประกอบที่สึกหรอเลย ใช้งานได้นานและทำงานได้อย่างไม่มีที่ติ

หม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำแบบโฮมเมด

ที่สุด วงจรง่ายๆอุปกรณ์ที่ประกอบแล้วประกอบด้วยชิ้นส่วน ท่อพลาสติกเข้าไปในช่องที่ธาตุโลหะต่างๆวางอยู่เพื่อสร้างแกนกลาง ซึ่งอาจเป็นเหล็กสแตนเลสบาง ๆ รีดเป็นลูกบอล ลวดตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ - เหล็กลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6-8 มม. หรือแม้แต่สว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตรงกับขนาดภายในของท่อ จากด้านนอกติดแท่งไฟเบอร์กลาสและมีลวดหนา 1.5-1.7 มม. ในฉนวนแก้วพันไว้ ความยาวของเส้นลวดประมาณ 11 ม. สามารถศึกษาเทคโนโลยีการผลิตได้จากการดูวิดีโอ:

จากนั้นจึงทดสอบเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดโดยเติมน้ำและเชื่อมต่อกับเตาแม่เหล็กไฟฟ้า ORION 2 kW ที่ผลิตจากโรงงานแทนการใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบเดิม ผลการทดสอบจะแสดงในวิดีโอต่อไปนี้:

ช่างฝีมือคนอื่นๆ แนะนำให้ใช้อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อมพลังงานต่ำเป็นแหล่งกำเนิด โดยเชื่อมต่อขั้วขดลวดทุติยภูมิเข้ากับขั้วคอยล์ หากคุณศึกษางานของผู้เขียนอย่างรอบคอบจะได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

• ผู้เขียนทำงานได้ดีและผลิตภัณฑ์ของเขาก็ใช้ได้ผลอย่างไม่ต้องสงสัย
• ไม่มีการคำนวณความหนาของเส้นลวด จำนวน และเส้นผ่านศูนย์กลางของการหมุนของขดลวด พารามิเตอร์การม้วนถูกนำมาใช้โดยการเปรียบเทียบกับเตาดังนั้นเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำจะมีกำลังไม่เกิน 2 กิโลวัตต์
• ในกรณีที่ดีที่สุดหน่วยแบบโฮมเมดจะสามารถให้น้ำร้อนสำหรับหม้อน้ำทำความร้อนสองตัวขนาด 1 กิโลวัตต์ต่อตัวซึ่งเพียงพอที่จะทำความร้อนหนึ่งห้อง ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ความร้อนจะอ่อนลงหรือหายไปเลย เนื่องจากการทดสอบดำเนินการโดยไม่มีการไหลของน้ำหล่อเย็น

เป็นการยากที่จะสรุปผลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเนื่องจากขาดข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบอุปกรณ์เพิ่มเติม อีกวิธีหนึ่งในการจัดระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำของน้ำเพื่อให้ความร้อนอย่างอิสระจะแสดงในวิดีโอต่อไปนี้:

หม้อน้ำซึ่งเชื่อมจากท่อโลหะหลายท่อ ทำหน้าที่เป็นแกนภายนอกสำหรับกระแสไหลวนที่สร้างขึ้นโดยขดลวดของเตาเหนี่ยวนำเดียวกัน ข้อสรุปมีดังนี้:

• พลังงานความร้อนของเครื่องทำความร้อนที่เกิดขึ้นจะต้องไม่เกินพลังงานไฟฟ้าของแผง
• จำนวนและขนาดของท่อถูกเลือกแบบสุ่ม แต่มีพื้นที่ผิวเพียงพอในการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากกระแสน้ำวน
• วงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำนี้ประสบความสำเร็จในกรณีเฉพาะที่อพาร์ทเมนท์ล้อมรอบด้วยสถานที่ของอพาร์ทเมนต์ที่ให้ความร้อนอื่น นอกจากนี้ผู้เขียนไม่ได้แสดงการทำงานของการติดตั้งในฤดูหนาวพร้อมบันทึกอุณหภูมิอากาศภายในห้อง

เพื่อยืนยันข้อสรุปที่วาดไว้ขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่ผู้เขียนพยายามใช้เครื่องทำความร้อนที่คล้ายกันในอาคารฉนวนอิสระ:

หลักการทำงาน

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำคือการทำความร้อนของวัสดุด้วยกระแสไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำโดยสนามแม่เหล็กสลับ ด้วยเหตุนี้ นี่คือการให้ความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้า (ตัวนำ) โดยสนามแม่เหล็กของตัวเหนี่ยวนำ (แหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กสลับ)

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำดำเนินการดังนี้ ชิ้นงานที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (โลหะ กราไฟท์) วางอยู่ในสิ่งที่เรียกว่าตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งเป็นลวดหนึ่งหรือหลายรอบ (ส่วนใหญ่มักเป็นทองแดง) กระแสอันทรงพลังของความถี่ต่างๆ (ตั้งแต่หลายสิบ Hz ถึงหลาย MHz) ถูกเหนี่ยวนำในตัวเหนี่ยวนำโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพิเศษ ส่งผลให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารอบตัวเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสเอ็ดดี้ในชิ้นงาน กระแสเอ็ดดี้ทำให้ชิ้นงานร้อนขึ้นภายใต้อิทธิพลของความร้อนจูล

ระบบเหนี่ยวนำ-ว่างเปล่าเป็นหม้อแปลงไร้แกนซึ่งมีตัวเหนี่ยวนำเป็นขดลวดปฐมภูมิ ชิ้นงานเปรียบเสมือนขดลวดทุติยภูมิลัดวงจร ฟลักซ์แม่เหล็กระหว่างขดลวดจะถูกปิดผ่านอากาศ

ที่ความถี่สูง กระแสเอ็ดดี้จะถูกแทนที่ด้วยสนามแม่เหล็กที่พวกมันสร้างขึ้นเองในชั้นพื้นผิวบาง ๆ ของชิ้นงาน Δ ​​(เอฟเฟกต์ผิวหนัง) ซึ่งส่งผลให้ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและชิ้นงานก็ร้อนขึ้น ชั้นโลหะที่อยู่ด้านล่างได้รับความร้อนเนื่องจากการนำความร้อน ไม่ใช่กระแสที่สำคัญ แต่เป็นความหนาแน่นกระแสสูง ในชั้นผิวหนัง Δ ความหนาแน่นกระแสจะเพิ่มขึ้น จเท่าเมื่อเทียบกับความหนาแน่นกระแสในชิ้นงาน ขณะที่ความร้อน 86.4% ของความร้อนที่ปล่อยออกมาทั้งหมดถูกปล่อยออกมาในชั้นผิวหนัง ความลึกของชั้นผิวขึ้นอยู่กับความถี่ของรังสี ยิ่งความถี่สูง ชั้นผิวก็จะบางลง นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์ µ ของวัสดุชิ้นงานด้วย

สำหรับเหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล และโลหะผสมแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรี μ มีค่าตั้งแต่หลายร้อยถึงหมื่น สำหรับวัสดุอื่นๆ (หลอม โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ยูเทคติกของเหลวละลายต่ำ กราไฟต์ เซรามิกนำไฟฟ้า ฯลฯ) μ มีค่าเท่ากับความสามัคคีโดยประมาณ

สูตรคำนวณความลึกของผิวหนังเป็นมม.:

Δ=103ρμπf(\displaystyle \Delta =10^(3)(\sqrt (\frac (\rho )(\mu \pi f)))),

ที่ไหน ρ - เฉพาะเจาะจง ความต้านทานไฟฟ้าวัสดุชิ้นงานที่อุณหภูมิการประมวลผล, โอห์ม m, ฉ- ความถี่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างโดยตัวเหนี่ยวนำ Hz

ตัวอย่างเช่น ที่ความถี่ 2 MHz ความลึกของผิวหนังสำหรับทองแดงคือประมาณ 0.047 มม. สำหรับเหล็ก γ 0.0001 มม.

ตัวเหนี่ยวนำจะร้อนมากระหว่างการทำงานเนื่องจากดูดซับรังสีของตัวเอง นอกจากนี้ยังดูดซับรังสีความร้อนจากชิ้นงานที่ร้อนอีกด้วย ตัวเหนี่ยวนำทำจากท่อทองแดงระบายความร้อนด้วยน้ำ น้ำถูกจ่ายโดยการดูด - ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยในกรณีที่ตัวเหนี่ยวนำเหนื่อยหน่ายหรือลดแรงดันอื่น ๆ

หลักการทำงาน

หน่วยหลอมของเตาเหนี่ยวนำใช้เพื่อให้ความร้อนกับโลหะและโลหะผสมหลากหลายชนิด การออกแบบคลาสสิกประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. ปั๊มระบายน้ำ.
2. ตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยน้ำ
3. โครงทำจากสแตนเลสหรืออลูมิเนียม
4. พื้นที่ติดต่อ.
5. เตาทำจากคอนกรีตทนความร้อน
6. รองรับด้วยกระบอกไฮดรอลิกและชุดแบริ่ง

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการสร้างกระแสเหนี่ยวนำกระแสไหลวนของ Foucault ตามกฎแล้วกระแสดังกล่าวทำให้เกิดความผิดปกติเมื่อใช้งานเครื่องใช้ในครัวเรือน แต่ในกรณีนี้จะใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ประจุจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดเริ่มร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน ปัจจัยลบในการใช้ไฟฟ้านี้ถูกใช้จนเต็มประสิทธิภาพ

ข้อดีของอุปกรณ์

เตาหลอมเหนี่ยวนำเริ่มมีการใช้งานค่อนข้างเร็ว เตาหลอมแบบเปิด เตาหลอมเหล็ก และอุปกรณ์ประเภทอื่นๆ ที่มีชื่อเสียงได้รับการติดตั้งที่ไซต์การผลิต เตาหลอมโลหะดังกล่าวมีข้อดีดังต่อไปนี้:

1. การใช้หลักการเหนี่ยวนำทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัด นั่นคือสาเหตุที่ไม่มีปัญหากับตำแหน่งของพวกเขา พื้นที่ขนาดเล็ก. ตัวอย่างคือเตาถลุงเหล็กซึ่งสามารถติดตั้งได้เฉพาะในห้องที่เตรียมไว้เท่านั้น
2. ผลการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพเกือบ 100%
3. ความเร็วการหลอมสูง อัตราประสิทธิภาพสูงกำหนดว่าจะใช้เวลาในการให้ความร้อนโลหะน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับเตาเผาอื่นๆ
4. เมื่อหลอมในเตาหลอมบางชนิด องค์ประกอบทางเคมีของโลหะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ การเหนี่ยวนำเกิดขึ้นอันดับแรกในแง่ของความบริสุทธิ์ของการหลอมเหลว กระแส Foucault ที่สร้างขึ้นจะให้ความร้อนแก่ชิ้นงานจากภายใน จึงช่วยลดความเป็นไปได้ที่สิ่งสกปรกต่างๆ จะเข้าสู่องค์ประกอบ

ข้อได้เปรียบสุดท้ายนี้เป็นตัวกำหนดการแพร่กระจายของเตาเหนี่ยวนำในเครื่องประดับ เนื่องจากแม้แต่สิ่งเจือปนจากต่างประเทศที่มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลเสียต่อผลลัพธ์ที่ได้

เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าเอ็ม. ฟาราเดย์ค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2374 โลกจึงมีอุปกรณ์จำนวนมากที่ทำให้น้ำร้อนและสื่ออื่น ๆ

เนื่องจากการค้นพบนี้เกิดขึ้นจริง ผู้คนจึงใช้มันในชีวิตประจำวัน:

• กาต้มน้ำไฟฟ้าพร้อมเครื่องทำความร้อนแบบดิสก์สำหรับทำน้ำร้อน
• เตาอบอเนกประสงค์
• เตาแม่เหล็กไฟฟ้า;
• ไมโครเวฟ (เตา);
• เครื่องทำความร้อน;
• คอลัมน์เครื่องทำความร้อน

ช่องเปิดยังใช้สำหรับเครื่องอัดรีด (ไม่ใช่แบบกลไก) ก่อนหน้านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาและอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปโลหะ หม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำจากโรงงานทำงานบนหลักการของการกระทำของกระแสไหลวนบนแกนพิเศษที่อยู่ในส่วนภายในของขดลวด กระแสน้ำไหลวนของ Foucault นั้นเป็นเพียงผิวเผิน ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าถ้าจะใช้ท่อโลหะกลวงเป็นแกนกลางที่องค์ประกอบน้ำหล่อเย็นจะผ่านไป

การเกิดกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากการจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไปที่ขดลวด ทำให้เกิดลักษณะของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้า 50 ครั้ง/วินาที ที่ความถี่อุตสาหกรรมมาตรฐาน 50 Hz

ในกรณีนี้ ขดลวดเหนี่ยวนำ Ruhmkorff ได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟ AC ในการผลิตจะใช้กระแสไฟฟ้าความถี่สูงเพื่อให้ความร้อน - สูงถึง 1 MHz ดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะบรรลุการทำงานของอุปกรณ์ที่ 50 Hz ความหนาของเส้นลวดและจำนวนรอบการพันที่อุปกรณ์ใช้คำนวณแยกกันสำหรับแต่ละยูนิตโดยใช้วิธีพิเศษสำหรับพลังงานความร้อนที่ต้องการ หน่วยโฮมเมดที่ทรงพลังจะต้องทำงานอย่างมีประสิทธิภาพให้ความร้อนแก่น้ำที่ไหลผ่านท่ออย่างรวดเร็วและไม่ร้อนขึ้น

องค์กรต่างๆ ลงทุนเงินทุนจำนวนมากในการพัฒนาและการนำผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไปใช้:

• ปัญหาทั้งหมดได้รับการแก้ไขเรียบร้อยแล้ว
• ประสิทธิภาพ อุปกรณ์ทำความร้อนมี 98%;
• ฟังก์ชั่นไม่หยุดชะงัก

นอกเหนือจากประสิทธิภาพสูงสุดแล้ว ยังอดไม่ได้ที่จะดึงดูดความเร็วที่ตัวกลางที่ผ่านแกนกลางถูกให้ความร้อน ในรูป เสนอแผนภาพการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำที่สร้างขึ้นที่โรงงาน โครงการดังกล่าวมีหน่วยของแบรนด์ "VIN" ซึ่งผลิตโดยโรงงาน Izhevsk

ระยะเวลาในการทำงานของเครื่องขึ้นอยู่กับวิธีการปิดผนึกตัวเรือนและวิธีที่ฉนวนของการหมุนของสายไฟไม่เสียหายและนี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญมากตามข้อมูลของผู้ผลิต - นานถึง 30 ปี

สำหรับข้อดีทั้งหมดนี้ซึ่งอุปกรณ์มี 100% คุณต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก เครื่องทำน้ำอุ่นแบบแม่เหล็กเหนี่ยวนำนั้นแพงที่สุดในบรรดาการติดตั้งระบบทำความร้อนทุกประเภท ดังนั้นช่างฝีมือหลายคนจึงชอบที่จะประกอบชุดทำความร้อนที่ประหยัดเป็นพิเศษด้วยตนเอง

กฎในการทำอุปกรณ์ด้วยตัวเอง

เพื่อให้การติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทำงานได้อย่างถูกต้องกระแสไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะต้องสอดคล้องกับกำลังไฟ (ต้องมีอย่างน้อย 15 แอมแปร์หากจำเป็น)

• ควรตัดลวดเป็นชิ้นไม่เกินห้าเซนติเมตร สิ่งนี้จำเป็นสำหรับ เครื่องทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพในเขตความถี่สูง
• ตัวเครื่องต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่าลวดที่เตรียมไว้และมีผนังหนา
• สำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่ายทำความร้อนจะต้องติดอะแดปเตอร์พิเศษไว้ที่ด้านหนึ่งของโครงสร้าง
• ควรวางตาข่ายไว้ที่ด้านล่างของท่อเพื่อป้องกันไม่ให้ลวดหลุดออก
• หลังมีความจำเป็นในปริมาณที่เต็มพื้นที่ภายในทั้งหมด
• โครงสร้างปิดอยู่และติดตั้งอะแดปเตอร์แล้ว
• จากนั้นจึงสร้างขดลวดจากท่อนี้ ในการทำเช่นนี้ให้พันด้วยลวดที่เตรียมไว้แล้ว ต้องสังเกตจำนวนรอบ: ขั้นต่ำ 80, สูงสุด 90
• หลังจากเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนแล้วน้ำจะถูกเทลงในอุปกรณ์ ขดลวดเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ที่เตรียมไว้
• มีการติดตั้งปั๊มน้ำประปา
• มีการติดตั้งตัวควบคุมอุณหภูมิ

ดังนั้นการคำนวณการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่อไปนี้: ความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง อุณหภูมิ และเวลาในการประมวลผล

ให้ความสนใจกับการเหนี่ยวนำของบัสที่นำไปสู่ตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งอาจมากกว่าตัวเหนี่ยวนำนั้นมาก

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่มีความแม่นยำสูง

การทำความร้อนนี้มีหลักการที่ง่ายที่สุดเนื่องจากไม่มีการสัมผัส การทำความร้อนด้วยพัลส์ความถี่สูงทำให้สามารถบรรลุสภาวะอุณหภูมิสูงสุดได้ ซึ่งทำให้สามารถแปรรูปโลหะที่ละลายได้ยากที่สุด ในการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ คุณต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ 12V (โวลต์) และความถี่ตัวเหนี่ยวนำในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ซึ่งสามารถทำได้ในอุปกรณ์พิเศษ - ตัวเหนี่ยวนำ ใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรมที่ความถี่ 50 เฮิรตซ์

คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟแยกสำหรับสิ่งนี้ - คอนเวอร์เตอร์/เครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดสำหรับอุปกรณ์ความถี่ต่ำคือเกลียว (ตัวนำหุ้มฉนวน) ซึ่งสามารถวางไว้ด้านในของท่อโลหะหรือพันรอบท่อโลหะได้ กระแสน้ำที่ไหลจะทำให้ท่อร้อนขึ้น ซึ่งต่อมาจะจ่ายความร้อนให้กับพื้นที่อยู่อาศัย

การใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ความถี่ต่ำสุดไม่ใช่เรื่องปกติ การแปรรูปโลหะที่พบบ่อยที่สุดอยู่ที่ความถี่สูงหรือปานกลาง อุปกรณ์ดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าคลื่นแม่เหล็กเดินทางสู่พื้นผิวซึ่งจะลดทอนลง พลังงานจะถูกแปลงเป็นความร้อน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ส่วนประกอบทั้งสองจะต้องมีรูปร่างคล้ายกัน ใช้ความร้อนที่ไหน?

ปัจจุบันการใช้เครื่องทำความร้อนความถี่สูงแพร่หลาย:

• สำหรับการหลอมโลหะและบัดกรีโดยใช้วิธีการแบบไม่สัมผัส
• อุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล
• เครื่องประดับ;
• การสร้างองค์ประกอบขนาดเล็ก (บอร์ด) ที่อาจเสียหายได้เมื่อใช้เทคนิคอื่น
• การแข็งตัวของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่มีรูปแบบต่างๆ
• การรักษาความร้อนของชิ้นส่วน
• การปฏิบัติทางการแพทย์ (การฆ่าเชื้ออุปกรณ์/เครื่องมือ)

ความร้อนสามารถแก้ปัญหาได้หลายอย่าง

การเหนี่ยวนำความร้อนคืออะไร

หลักการที่เครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำทำงาน

อุปกรณ์เหนี่ยวนำทำงานโดยใช้พลังงานที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า. มันถูกดูดซับโดยตัวพาความร้อน จากนั้นจึงส่งไปยังสถานที่:

1. ตัวเหนี่ยวนำสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องทำน้ำอุ่น นี่คือขดลวดแบบหลายรอบที่มีรูปทรงทรงกระบอก
2. กระแสไฟฟ้าสลับรอบขดลวดที่ไหลผ่านจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก
3. เส้นของมันวางตั้งฉากกับเวกเตอร์ฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อเคลื่อนที่ พวกมันจะสร้างวงกลมปิดขึ้นมาใหม่
4. กระแสน้ำวนที่เกิดจากกระแสสลับจะแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นความร้อน

พลังงานความร้อนในระหว่างการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะถูกใช้ไปอย่างจำกัดและมีอัตราการให้ความร้อนต่ำ ด้วยเหตุนี้อุปกรณ์เหนี่ยวนำจึงทำให้น้ำสำหรับระบบทำความร้อนมีอุณหภูมิสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ

คุณสมบัติของอุปกรณ์

กระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิ

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทำได้โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ประกอบด้วยขดลวดคู่หนึ่ง:

• ภายนอก (หลัก);
• ลัดวงจรภายใน (รอง)

กระแสเอ็ดดี้เกิดขึ้นในส่วนลึกของหม้อแปลงไฟฟ้า พวกเขาเปลี่ยนเส้นทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นใหม่ไปยังวงจรทุติยภูมิ มันทำหน้าที่เป็นที่อยู่อาศัยและทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อนสำหรับน้ำไปพร้อมๆ กัน

ด้วยความหนาแน่นของกระแสน้ำวนที่เพิ่มขึ้นซึ่งพุ่งตรงไปที่แกนกลาง ขั้นแรกมันจะร้อนขึ้นเอง จากนั้นจึงเป็นองค์ประกอบความร้อนทั้งหมด

ในการจ่ายน้ำเย็นและกำจัดสารหล่อเย็นที่เตรียมไว้เข้าสู่ระบบทำความร้อน เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะติดตั้งท่อคู่หนึ่ง:

1. ส่วนล่างติดตั้งอยู่ที่ส่วนทางเข้าของระบบจ่ายน้ำ
2. ท่อด้านบน - ไปยังส่วนจ่าย ระบบทำความร้อน.

อุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบอะไรบ้างและทำงานอย่างไร?

เครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำประกอบด้วยองค์ประกอบโครงสร้างดังต่อไปนี้:

รูปถ่าย	หน่วยโครงสร้าง
	ตัวเหนี่ยวนำ. ประกอบด้วยลวดทองแดงหลายรอบ มันอยู่ในตัวพวกเขาที่มีการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
	องค์ประกอบความร้อน. นี่คือท่อโลหะหรือชิ้นส่วนของลวดเหล็กที่วางอยู่ภายในตัวเหนี่ยวนำ
	เครื่องกำเนิดไฟฟ้า. เปลี่ยนไฟฟ้าในครัวเรือนให้เป็นกระแสไฟฟ้าความถี่สูง บทบาทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเล่นได้โดยอินเวอร์เตอร์จากเครื่องเชื่อม

แผนภาพการทำงานของระบบทำความร้อนพร้อมเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำ

เมื่อส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์โต้ตอบกัน พลังงานความร้อนจะถูกสร้างขึ้นและถ่ายโอนไปยังน้ำแผนภาพการทำงานของเครื่องมีดังนี้:

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าความถี่สูง จากนั้นจะส่งไปยังขดลวดเหนี่ยวนำ
2. รับกระแสไฟฟ้าและแปลงเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
3. เครื่องทำความร้อนที่อยู่ภายในขดลวดจะร้อนขึ้นจากการกระทำของกระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเวกเตอร์ของสนามแม่เหล็ก
4. น้ำที่ไหลเวียนภายในองค์ประกอบจะได้รับความร้อนจากมัน จากนั้นจะเข้าสู่ระบบทำความร้อน

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

ตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัดและใช้พื้นที่น้อย

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำมีข้อดีดังกล่าว:

• ประสิทธิภาพสูง
• ไม่ต้องการการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
• ใช้พื้นที่ว่างเพียงเล็กน้อย
• เนื่องจากการสั่นสะเทือนของสนามแม่เหล็ก สเกลจึงไม่ติดอยู่ภายใน
• อุปกรณ์เงียบ
• พวกเขาปลอดภัย
• เนื่องจากความแน่นของตัวเครื่องจึงไม่มีการรั่วไหล
• การทำงานของเครื่องทำความร้อนเป็นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
• ตัวเครื่องเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ปล่อยเขม่า คาร์บอนมอนอกไซด์ ฯลฯ

ภาพแสดงหม้อต้มน้ำร้อนแบบเหนี่ยวนำจากโรงงาน

ข้อเสียเปรียบหลักของอุปกรณ์คือราคาสูงของรุ่นโรงงาน.

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียนี้สามารถปรับระดับได้หากคุณประกอบเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง หน่วยนี้ประกอบขึ้นจากองค์ประกอบที่เข้าถึงได้ง่ายราคาต่ำ

ประโยชน์ของการใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทุกประเภท

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำมีข้อดีอย่างไม่ต้องสงสัยและเป็นผู้นำในอุปกรณ์ทุกประเภท ข้อได้เปรียบนี้มีดังนี้:

• กินไฟน้อยกว่าและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อพื้นที่โดยรอบ
• ใช้งานง่าย ให้งานคุณภาพสูงและให้คุณควบคุมกระบวนการได้
• การทำความร้อนผ่านผนังของห้องทำให้มั่นใจได้ถึงความบริสุทธิ์พิเศษและความสามารถในการรับโลหะผสมที่บริสุทธิ์พิเศษ ในขณะที่การหลอมสามารถทำได้ในบรรยากาศที่แตกต่างกัน รวมถึง ก๊าซเฉื่อยและในสุญญากาศ
• ด้วยความช่วยเหลือทำให้สามารถให้ความร้อนชิ้นส่วนที่มีรูปร่างหรือความร้อนแบบเลือกได้อย่างสม่ำเสมอ
• สุดท้าย เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นแบบสากล ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานได้ทุกที่ แทนที่การติดตั้งที่สิ้นเปลืองพลังงานและไม่มีประสิทธิภาพที่ล้าสมัย

เมื่อสร้างเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเองคุณต้องกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของอุปกรณ์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้ซึ่งจะเพิ่มระดับความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวม:

1. ควรใส่วาล์วนิรภัยเข้าไปในทีด้านบนเพื่อลดแรงดันส่วนเกิน มิฉะนั้นหากปั๊มหมุนเวียนล้มเหลวแกนกลางก็จะแตกออกภายใต้อิทธิพลของไอน้ำ ตามกฎแล้ววงจรของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำอย่างง่ายจะมีช่วงเวลาดังกล่าว
2. อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่าน RCD เท่านั้น อุปกรณ์นี้ทำงานในสถานการณ์วิกฤติและจะช่วยหลีกเลี่ยงการลัดวงจร
3. อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อมจะต้องต่อสายดินโดยนำสายเคเบิลไปยังวงจรโลหะพิเศษที่ติดตั้งอยู่ในกราวด์ด้านหลังผนังของโครงสร้าง
4. ต้องวางตัวทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำไว้ที่ความสูง 80 ซม. เหนือระดับพื้น นอกจากนี้ระยะห่างจากเพดานควรมีอย่างน้อย 70 ซม. และเฟอร์นิเจอร์ชิ้นอื่น ๆ - มากกว่า 30 ซม.
5. เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกำลังแรงมาก ดังนั้นการติดตั้งดังกล่าวควรเก็บไว้ให้ห่างจากห้องนั่งเล่นและบริเวณที่มีสัตว์เลี้ยงอยู่ด้วย

วงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ

ด้วยการค้นพบปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าโดย M. Faraday ในปี 1831 อุปกรณ์จำนวนมากที่ให้น้ำร้อนและสื่ออื่น ๆ ได้ปรากฏขึ้นในชีวิตสมัยใหม่ของเรา ทุกวันเราใช้กาต้มน้ำไฟฟ้าพร้อมเครื่องทำความร้อนแบบจาน เตาอเนกประสงค์ และเตาแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากในสมัยของเราเท่านั้นที่เราสามารถตระหนักถึงการค้นพบนี้สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ก่อนหน้านี้เคยใช้ในอุตสาหกรรมโลหะและงานโลหะอื่นๆ

หม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำจากโรงงานใช้หลักการของการกระทำของกระแสไหลวนบนแกนโลหะที่อยู่ภายในขดลวดในการทำงาน กระแสน้ำวนของ Foucault มีลักษณะเป็นพื้นผิว ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้ท่อโลหะกลวงเป็นแกนกลางที่สารหล่อเย็นที่ได้รับความร้อนจะไหลผ่าน

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

การเกิดกระแสเกิดจากการจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไปที่ขดลวด ทำให้เกิดลักษณะของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่เปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้า 50 ครั้งต่อวินาทีที่ความถี่อุตสาหกรรมปกติ 50 เฮิรตซ์ ในกรณีนี้ ขดลวดเหนี่ยวนำได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก AC ได้โดยตรง ในอุตสาหกรรมมีการใช้กระแสความถี่สูงเพื่อให้ความร้อน - สูงถึง 1 MHz ดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะใช้งานอุปกรณ์ที่ความถี่ 50 Hz

ความหนาของลวดทองแดงและจำนวนรอบของขดลวดที่ใช้โดยเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำจะคำนวณแยกกันสำหรับแต่ละยูนิตโดยใช้วิธีพิเศษสำหรับความต้องการที่ต้องการ พลังงานความร้อน. สินค้าต้องทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ให้ความร้อนแก่น้ำที่ไหลผ่านท่อได้รวดเร็วและไม่ร้อนเกินไป องค์กรต่างๆลงทุนเงินจำนวนมากในการพัฒนาและใช้งานผลิตภัณฑ์ดังกล่าวดังนั้นปัญหาทั้งหมดจึงได้รับการแก้ไขได้สำเร็จและประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อนอยู่ที่ 98%

นอกจากประสิทธิภาพสูงแล้ว สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือความเร็วที่ตัวกลางที่ไหลผ่านแกนถูกให้ความร้อน รูปนี้แสดงแผนภาพการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ผลิตในโรงงาน โครงการนี้ใช้ในหน่วยของแบรนด์ VIN ที่รู้จักกันดีซึ่งผลิตโดยโรงงาน Izhevsk

แผนภาพการทำงานของเครื่องทำความร้อน

อายุการใช้งานที่ยาวนานของเครื่องกำเนิดความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของตัวเรือนและความสมบูรณ์ของฉนวนของการหมุนของสายไฟเท่านั้นและนี่กลายเป็นระยะเวลาที่ค่อนข้างยาวนาน ผู้ผลิตประกาศถึง 30 ปี สำหรับข้อดีทั้งหมดที่อุปกรณ์เหล่านี้มีจริงคุณต้องจ่ายเงินเป็นจำนวนมากเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำนั้นแพงที่สุดในบรรดาการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าทุกประเภท ด้วยเหตุนี้ ช่างฝีมือบางคนจึงหันมาทำอุปกรณ์แบบโฮมเมดโดยมีเป้าหมายเพื่อใช้ทำความร้อนในบ้าน

กระบวนการทำเอง

เครื่องมือต่อไปนี้จะมีประโยชน์สำหรับงาน:

• อินเวอร์เตอร์เชื่อม;
• กระแสเชื่อมสร้างได้ตั้งแต่ 15 แอมแปร์

คุณจะต้องใช้ลวดทองแดงซึ่งพันรอบแกนกลางด้วย อุปกรณ์จะทำหน้าที่เป็นตัวเหนี่ยวนำ หน้าสัมผัสสายไฟเชื่อมต่อกับขั้วต่ออินเวอร์เตอร์เพื่อไม่ให้เกิดการบิดงอ ความยาวของวัสดุที่จำเป็นในการประกอบแกนต้องเท่ากับ ความยาวที่ต้องการ. โดยเฉลี่ยจำนวนรอบคือ 50 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดคือ 3 มิลลิเมตร

ลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันสำหรับการพัน

ตอนนี้เรามาดูแกนกลางกันดีกว่า บทบาทของมันจะเป็นท่อโพลีเมอร์ที่ทำจากโพลีเอทิลีน พลาสติกชนิดนี้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงได้ เส้นผ่านศูนย์กลางแกนคือ 50 มม. ความหนาของผนังอย่างน้อย 3 มม. ส่วนนี้ใช้เป็นเกจที่พันลวดทองแดงไว้เป็นตัวเหนี่ยวนำ เกือบทุกคนสามารถประกอบเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเหนี่ยวนำธรรมดาได้

ในวิดีโอคุณจะเห็นวิธีจัดระเบียบการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำของน้ำเพื่อให้ความร้อนอย่างอิสระ:

ตัวเลือกแรก

ลวดถูกตัดออกเป็นส่วน 50 มม. และเต็มไปด้วยท่อพลาสติก เพื่อป้องกันไม่ให้ไหลออกจากท่อ ควรปิดปลายด้วยตะแกรงลวด อะแดปเตอร์จากท่อวางอยู่ที่ปลายตรงบริเวณที่เชื่อมต่อเครื่องทำความร้อน

ขดลวดพันเข้ากับตัวเครื่องด้วยลวดทองแดง เพื่อจุดประสงค์นี้คุณต้องใช้สายไฟประมาณ 17 เมตร: คุณต้องหมุน 90 รอบเส้นผ่านศูนย์กลางท่อคือ 60 มิลลิเมตร 3.14×60×90=17 ม.

สิ่งสำคัญคือต้องรู้! เมื่อตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีน้ำ (สารหล่อเย็น) อยู่ในนั้นอย่างระมัดระวัง มิฉะนั้นตัวเครื่องจะละลายอย่างรวดเร็ว
. ท่อชนเข้ากับท่อ

เครื่องทำความร้อนเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ สิ่งที่เหลืออยู่คือเติมน้ำลงในอุปกรณ์แล้วเปิดเครื่อง ทุกอย่างพร้อมแล้ว!

ท่อชนเข้ากับท่อ เครื่องทำความร้อนเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ สิ่งที่เหลืออยู่คือเติมน้ำลงในอุปกรณ์แล้วเปิดเครื่อง ทุกอย่างพร้อมแล้ว!

ตัวเลือกที่สอง

ตัวเลือกนี้ง่ายกว่ามาก มีการเลือกส่วนขนาดเมตรตรงที่ส่วนแนวตั้งของท่อ ควรทำความสะอาดสีอย่างทั่วถึงโดยใช้กระดาษทราย ต่อไปส่วนนี้ของท่อหุ้มด้วยผ้าไฟฟ้าสามชั้น ขดลวดเหนี่ยวนำพันด้วยลวดทองแดง ระบบเชื่อมต่อทั้งหมดเป็นฉนวนอย่างดี ตอนนี้คุณสามารถเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อมได้ และกระบวนการประกอบก็เสร็จสมบูรณ์

ขดลวดเหนี่ยวนำพันด้วยลวดทองแดง

ก่อนที่คุณจะเริ่มทำเครื่องทำน้ำอุ่นด้วยมือของคุณเองขอแนะนำให้ทำความคุ้นเคยกับลักษณะของผลิตภัณฑ์จากโรงงานและศึกษาภาพวาดของพวกเขา ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจข้อมูลเบื้องต้นของอุปกรณ์โฮมเมดและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น

ตัวเลือกที่สาม

หากต้องการสร้างเครื่องทำความร้อนในลักษณะที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น คุณต้องใช้การเชื่อม คุณจะต้องมีหม้อแปลงสามเฟสในการทำงาน จำเป็นต้องเชื่อมท่อสองท่อเข้าด้วยกันซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเครื่องทำความร้อนและแกนกลาง ขดลวดถูกขันเข้ากับตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ซึ่งมีขนาดกะทัดรัดซึ่งสะดวกมากสำหรับใช้ที่บ้าน

ขดลวดบนตัวเหนี่ยวนำ

ในการจ่ายและระบายน้ำจะมีการเชื่อมท่อ 2 เส้นเข้ากับตัวเครื่องของชุดเหนี่ยวนำ เพื่อไม่ให้สูญเสียความร้อนและป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าคุณต้องสร้างฉนวน จะช่วยขจัดปัญหาที่อธิบายไว้ข้างต้นและขจัดเสียงรบกวนระหว่างการทำงานของหม้อไอน้ำโดยสิ้นเชิง

เตาเหนี่ยวนำแบบตั้งพื้นและแบบตั้งโต๊ะมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบ ไม่ว่าจะเลือกตัวเลือกใด แต่ก็มีกฎพื้นฐานหลายประการสำหรับการติดตั้ง:

1. เมื่ออุปกรณ์ทำงาน เครือข่ายไฟฟ้าจะมีภาระสูง เพื่อลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากการสึกหรอของฉนวน จะต้องทำการต่อสายดินคุณภาพสูงระหว่างการติดตั้ง
2. การออกแบบมีวงจรระบายความร้อนด้วยน้ำซึ่งช่วยลดโอกาสที่องค์ประกอบหลักจะร้อนเกินไป นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะขึ้นอย่างเชื่อถือได้
3. หากคุณกำลังติดตั้งเตาตั้งโต๊ะควรคำนึงถึงความมั่นคงของฐานที่ใช้ด้วย
4. เตาหลอมโลหะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ซับซ้อนเมื่อทำการติดตั้งซึ่งคุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตทั้งหมด ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับพารามิเตอร์ของแหล่งพลังงานซึ่งจะต้องสอดคล้องกับรุ่นอุปกรณ์
5. อย่าลืมว่าควรมีพื้นที่ว่างรอบๆ เตาค่อนข้างมาก ในระหว่างการทำงาน แม้แต่ปริมาณและมวลที่หลอมละลายเพียงเล็กน้อยก็อาจกระเด็นออกจากแม่พิมพ์ได้โดยไม่ได้ตั้งใจ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส จะทำให้เกิดอันตรายที่แก้ไขไม่ได้ วัสดุต่างๆและอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้

อุปกรณ์อาจร้อนจัดระหว่างการใช้งาน ด้วยเหตุนี้จึงไม่ควรมีสารไวไฟหรือวัตถุระเบิดอยู่ใกล้ๆ นอกจากนี้ ตามมาตรการป้องกันอัคคีภัยในพื้นที่ใกล้เคียง ต้องติดตั้งแผงกันไฟ.

กฎระเบียบด้านความปลอดภัย

สำหรับระบบทำความร้อนที่ใช้การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎหลายข้อเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหล การสูญเสียประสิทธิภาพ การใช้พลังงาน และอุบัติเหตุ . ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจำเป็นต้องมีวาล์วนิรภัยเพื่อปล่อยน้ำและไอน้ำในกรณีที่ปั๊มทำงานล้มเหลว


เพื่อป้องกันการหยุดชะงักในการทำงานของเครือข่ายไฟฟ้า ขอแนะนำให้เชื่อมต่อหม้อไอน้ำที่มีการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำซึ่งทำด้วยมือตามแผนภาพที่เสนอเข้ากับสายจ่ายไฟแยกต่างหาก โดยส่วนตัดของสายเคเบิลจะมีขนาดอย่างน้อย 5 mm2

การเดินสายไฟแบบทั่วไปอาจไม่สามารถรองรับการใช้พลังงานที่ต้องการได้

1. ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจำเป็นต้องมีวาล์วนิรภัยเพื่อปล่อยน้ำและไอน้ำในกรณีที่ปั๊มทำงานล้มเหลว
2. จำเป็นต้องมีเกจวัดความดันและ RCD เพื่อให้ระบบทำความร้อนที่ประกอบขึ้นเองทำงานได้อย่างปลอดภัย
3. การมีระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทั้งหมดต่อสายดินและมีฉนวนไฟฟ้าจะช่วยป้องกันไฟฟ้าช็อตได้
4. เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์จะเป็นการดีกว่าที่จะย้ายระบบดังกล่าวออกนอกเขตที่อยู่อาศัยซึ่งต้องปฏิบัติตามกฎการติดตั้งตามที่ต้องวางอุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ระยะ 80 ซม. จาก แนวนอน (พื้นและเพดาน) และ 30 ซม. จากพื้นผิวแนวตั้ง
5. ก่อนเปิดระบบต้องแน่ใจว่าได้ตรวจสอบสารหล่อเย็นแล้ว
6. เพื่อป้องกันความล้มเหลวในการทำงานของเครือข่ายไฟฟ้า ขอแนะนำให้เชื่อมต่อหม้อไอน้ำที่มีระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำซึ่งทำด้วยมือตามรูปแบบที่เสนอเข้ากับสายจ่ายไฟที่แยกจากกัน ซึ่งหน้าตัดของสายเคเบิลจะมีขนาดอย่างน้อย 5 mm2 . การเดินสายไฟแบบทั่วไปอาจไม่สามารถรองรับการใช้พลังงานที่ต้องการได้

การสร้างอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน

การติดตั้งเครื่องทำความร้อน HDTV ด้วยมือของคุณเองนั้นยากกว่า แต่นักวิทยุสมัครเล่นสามารถทำได้เพราะในการประกอบคุณจะต้องมีวงจรมัลติไวเบรเตอร์ หลักการทำงานคล้ายกัน - กระแสเอ็ดดี้ที่เกิดจากปฏิกิริยาของฟิลเลอร์โลหะที่อยู่ตรงกลางขดลวดและสนามแม่เหล็กสูงของมันเองทำให้พื้นผิวร้อนขึ้น

การออกแบบการติดตั้ง HDTV

เนื่องจากแม้แต่ขดลวดขนาดเล็กก็ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 100 A จึงต้องเชื่อมต่อความจุแบบสะท้อนกับขดลวดเหล่านี้เพื่อสร้างสมดุลให้กับกระแสไฟเหนี่ยวนำ วงจรการทำงานสำหรับทำความร้อน HDTV ที่ 12 V มี 2 ประเภท:

• เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก

• ไฟฟ้าเป้าหมาย;
• เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก

ในกรณีแรกสามารถติดตั้ง mini HDTV ได้ภายในหนึ่งชั่วโมง แม้จะไม่มีเครือข่าย 220 V คุณสามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ทุกที่ตราบใดที่คุณมีแบตเตอรี่รถยนต์เป็นแหล่งพลังงาน แน่นอนว่ามันไม่มีพลังมากพอที่จะหลอมโลหะ แต่สามารถไปถึงอุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับงานขนาดเล็ก เช่น มีดทำความร้อน และไขควงสีน้ำเงิน ในการสร้างมันคุณต้องซื้อ:

• ทรานซิสเตอร์สนามผล BUZ11, IRFP460, IRFP240;
• แบตเตอรี่รถยนต์ตั้งแต่ 70 A/h;
• ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง

กระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 11 A ลดลงเหลือ 6 A ในระหว่างให้ความร้อนเนื่องจากความต้านทานของโลหะ แต่ความต้องการสายไฟหนาที่สามารถทนกระแส 11-12 A ยังคงอยู่เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป

วงจรที่สองสำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำในกล่องพลาสติกนั้นซับซ้อนกว่าโดยใช้ไดรเวอร์ IR2153 แต่จะสะดวกกว่าที่จะใช้เพื่อสร้างเสียงสะท้อน 100k ผ่านตัวควบคุม วงจรต้องควบคุมผ่านอะแดปเตอร์เครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V ขึ้นไป ส่วนจ่ายไฟสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายหลัก 220 V โดยใช้ สะพานไดโอด. ความถี่เรโซแนนซ์คือ 30 kHz จะต้องมีรายการต่อไปนี้:

• แกนเฟอร์ไรต์ 10 มม. และตัวเหนี่ยวนำ 20 รอบ
• ท่อทองแดงเป็นขดลวด HDTV จำนวน 25 รอบบนแมนเดรลขนาด 5-8 ซม.
• ตัวเก็บประจุ 250 V.

เครื่องทำความร้อนแบบวอร์เท็กซ์

การติดตั้งที่ทรงพลังยิ่งขึ้นสามารถสลักเกลียวทำความร้อนได้สูงสุดถึง สีเหลืองสามารถประกอบได้ตามรูปแบบง่ายๆ แต่ในระหว่างการใช้งานความร้อนจะเกิดค่อนข้างมากดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งหม้อน้ำบนทรานซิสเตอร์ คุณจะต้องมีโช้คซึ่งคุณสามารถยืมได้จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้และวัสดุเสริมต่อไปนี้:

• ลวดเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้า
• ลวดทองแดง 1.5 มม.
• ทรานซิสเตอร์และไดโอดสนามเอฟเฟกต์สำหรับแรงดันย้อนกลับตั้งแต่ 500 V;
• ซีเนอร์ไดโอดที่มีกำลัง 2-3 W พิกัดที่ 15 V;
• ตัวต้านทานอย่างง่าย

ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ การพันลวดบนฐานทองแดงมีตั้งแต่ 10 ถึง 30 รอบ ต่อไปเป็นการประกอบวงจรและการเตรียมขดลวดฐานของเครื่องทำความร้อนจากลวดทองแดงขนาด 1.5 มม. ประมาณ 7 รอบ มันต่อเข้ากับวงจรแล้วต่อกับไฟฟ้า

ช่างฝีมือที่คุ้นเคยกับการเชื่อมและใช้งานหม้อแปลงสามเฟสสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้มากขึ้นในขณะที่ลดน้ำหนักและขนาด ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องเชื่อมฐานของท่อสองท่อซึ่งจะทำหน้าที่เป็นทั้งแกนกลางและเครื่องทำความร้อนและเชื่อมท่อสองท่อเข้ากับตัวเรือนหลังจากการพันเพื่อจ่ายและกำจัดสารหล่อเย็น

ข้อดีและข้อเสีย

เมื่อเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแล้วคุณสามารถพิจารณาด้านบวกและด้านลบได้ เมื่อพิจารณาถึงความนิยมอย่างสูงของเครื่องกำเนิดความร้อนประเภทนี้สามารถสรุปได้ว่ามีข้อดีมากกว่าข้อเสียมาก ข้อดีที่สำคัญที่สุดคือ:

• ความเรียบง่ายของการออกแบบ
• อัตราประสิทธิภาพสูง
• อายุการใช้งานยาวนาน
• ความเสี่ยงเล็กน้อยต่อความเสียหายของอุปกรณ์
• การประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ

เนื่องจากตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ำแบบเหนี่ยวนำอยู่ในช่วงกว้าง คุณจึงสามารถเลือกหน่วยสำหรับระบบทำความร้อนในอาคารเฉพาะได้อย่างง่ายดาย อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำความร้อนสารหล่อเย็นได้อย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดซึ่งทำให้อุปกรณ์เหล่านี้กลายเป็นคู่แข่งที่คู่ควรกับหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิม

ในระหว่างการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะสังเกตเห็นการสั่นสะเทือนเล็กน้อยเนื่องจากขนาดที่หลุดออกจากท่อ ส่งผลให้สามารถทำความสะอาดตัวเครื่องได้น้อยลง เนื่องจากสารหล่อเย็นสัมผัสกับองค์ประกอบความร้อนอย่างต่อเนื่อง ความเสี่ยงของความล้มเหลวจึงมีค่อนข้างน้อย

ตอนที่ 1 DIY INDUCTION BOILER - ง่ายมาก อุปกรณ์สำหรับเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

หากไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นระหว่างการติดตั้งหม้อต้มน้ำแบบเหนี่ยวนำก็จะไม่รวมการรั่วไหลในทางปฏิบัติ นี่เป็นเพราะการถ่ายโอนพลังงานความร้อนแบบไม่ต้องสัมผัสไปยังเครื่องทำความร้อน โดยใช้เทคโนโลยีการทำน้ำร้อนแบบเหนี่ยวนำ ช่วยให้คุณทำให้มันเกือบจะมีสถานะเป็นก๊าซ. ด้วยวิธีนี้ ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายน้ำผ่านท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในบางสถานการณ์ก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ชุดปั๊มหมุนเวียน

น่าเสียดายที่ปัจจุบันไม่มีอุปกรณ์ในอุดมคติ นอกจากข้อดีมากมายแล้ว เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำยังมีข้อเสียอีกหลายประการ เนื่องจากหน่วยต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน ในภูมิภาคที่ไฟฟ้าดับบ่อยครั้งจึงไม่สามารถทำงานได้ ประสิทธิภาพสูงสุด. เมื่อสารหล่อเย็นร้อนเกินไป ความดันในระบบจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและท่ออาจระเบิดได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ปิดเครื่องฉุกเฉิน

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ DIY

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำใช้พลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งวัตถุที่ได้รับความร้อนจะดูดซับและแปลงเป็นความร้อน ในการสร้างสนามแม่เหล็กจะใช้ตัวเหนี่ยวนำเช่น ขดลวดทรงกระบอกแบบหลายรอบ เมื่อผ่านตัวเหนี่ยวนำนี้ กระแสไฟฟ้าสลับจะสร้างสนามแม่เหล็กสลับรอบขดลวด

เครื่องทำความร้อนอินเวอร์เตอร์แบบโฮมเมดช่วยให้คุณทำความร้อนได้อย่างรวดเร็วและมีอุณหภูมิสูงมาก ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ดังกล่าวคุณไม่เพียง แต่จะทำให้น้ำร้อนเท่านั้น แต่ยังละลายโลหะต่างๆได้อีกด้วย

หากวางวัตถุที่ให้ความร้อนไว้ด้านในหรือใกล้ตัวเหนี่ยวนำ วัตถุนั้นจะถูกทะลุผ่านโดยฟลักซ์ของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ในกรณีนี้เกิดสนามไฟฟ้าซึ่งมีเส้นตั้งฉากกับทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กและเคลื่อนที่เป็นวงกลมปิด ต้องขอบคุณกระแสน้ำวนเหล่านี้ พลังงานไฟฟ้าจึงถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน และวัตถุก็ร้อนขึ้น

ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำจึงถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุโดยไม่ต้องใช้หน้าสัมผัส เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในเตาต้านทาน เป็นผลให้พลังงานความร้อนถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและอัตราการให้ความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด หลักการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแปรรูปโลหะ: การหลอม การตี การบัดกรี การทำให้พื้นผิว ฯลฯ เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำกระแสน้ำวนสามารถใช้ให้ความร้อนแก่น้ำได้อย่างประสบความสำเร็จไม่น้อย

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำความถี่สูง

การใช้งานที่หลากหลายที่สุดคือสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำความถี่สูง เครื่องทำความร้อนมีลักษณะความถี่สูง 30-100 kHz และ หลากหลายกำลังไฟฟ้า 15-160 กิโลวัตต์ ประเภทความถี่สูงให้ความร้อนแบบตื้น แต่ก็เพียงพอที่จะปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีของโลหะได้

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำความถี่สูงใช้งานง่ายและประหยัดและประสิทธิภาพสามารถเข้าถึง 95% ทุกประเภททำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน และรุ่นสองบล็อก (เมื่อวางหม้อแปลงความถี่สูงไว้ในบล็อกแยกต่างหาก) ช่วยให้สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง เครื่องทำความร้อนมีการป้องกัน 28 ประเภทซึ่งแต่ละประเภทมีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานของตัวเอง ตัวอย่าง: การตรวจสอบแรงดันน้ำในระบบทำความเย็น

• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 60 kW Perm
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 65 kW โนโวซีบีร์สค์
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 60 kW Krasnoyarsk
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 60 kW Kaluga
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 100 kW โนโวซีบีร์สค์
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 120 kW Ekaterinburg
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ 160 kW Samara

แอปพลิเคชัน:

• การแข็งตัวของพื้นผิวเกียร์
• การแข็งตัวของเพลา
• การแข็งตัวของล้อเครน
• ทำความร้อนชิ้นส่วนก่อนดัด
• การบัดกรีหัวกัด, หัวกัด, ดอกสว่าน
• ให้ความร้อนแก่ชิ้นงานระหว่างการปั๊มร้อน
• สลักเกลียว
• การเชื่อมและพื้นผิวโลหะ
• การบูรณะชิ้นส่วน

บทความนี้กล่าวถึงการออกแบบเตาหลอมแบบเหนี่ยวนำทางอุตสาหกรรม (ช่องและถ้วยใส่ตัวอย่าง) และโรงชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องจักรและเครื่องแปลงความถี่แบบคงที่

แผนภาพของเตาช่องเหนี่ยวนำ

การออกแบบเตาเหนี่ยวนำท่ออุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดได้รับการออกแบบด้วยหน่วยเหนี่ยวนำที่ถอดออกได้ หน่วยเหนี่ยวนำเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีช่องเรียงรายเพื่อรองรับโลหะหลอมเหลว หน่วยเหนี่ยวนำประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้: ปลอก, แกนแม่เหล็ก, ซับใน, ตัวเหนี่ยวนำ

หน่วยการเหนี่ยวนำถูกสร้างขึ้นเป็นเฟสเดียวหรือสองเฟส (คู่) โดยมีหนึ่งหรือสองช่องต่อตัวเหนี่ยวนำ หน่วยเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับด้านทุติยภูมิ (ด้าน LV) ของหม้อแปลงเตาไฟฟ้าโดยใช้คอนแทคเตอร์ที่มีอุปกรณ์ป้องกันส่วนโค้ง บางครั้งคอนแทคเตอร์สองตัวที่มีหน้าสัมผัสกำลังการทำงานแบบขนานในวงจรหลักจะเปิดอยู่

ในรูป รูปที่ 1 แสดงแผนภาพแหล่งจ่ายไฟสำหรับหน่วยเหนี่ยวนำเฟสเดียวของเตาแชนเนล รีเลย์กระแสสูงสุด PM1 และ PM2 ใช้ในการควบคุมและปิดเตาในกรณีเกิดการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจร

หม้อแปลงสามเฟสใช้ในการจ่ายไฟให้กับเตาสามเฟสหรือสองเฟสที่มีแกนแม่เหล็กสามเฟสทั่วไปหรือแกนแม่เหล็กประเภทแกนแยกสองหรือสามแกน

ในการจ่ายไฟให้กับเตาเผาในช่วงเวลาของการกลั่นโลหะและเพื่อรักษาโหมดว่างนั้น เครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติจะถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมพลังงานที่แม่นยำยิ่งขึ้นในช่วงเวลาของการตกแต่งโลหะให้เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการ (ในโหมดสงบโดยไม่ต้องเดือดละลาย) เช่นเดียวกับการเริ่มต้นเตาครั้งแรกในระหว่างการหลอมครั้งแรกซึ่งดำเนินการโดยใช้โลหะปริมาณเล็กน้อยในอ่างเพื่อให้แน่ใจว่าการอบแห้งและการเผาผนึกของเยื่อบุจะค่อยๆ กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติถูกเลือกภายใน 25-30% ของกำลังของหม้อแปลงหลัก

ในการควบคุมอุณหภูมิของน้ำและอากาศหล่อเย็นตัวเหนี่ยวนำและปลอกของหน่วยเหนี่ยวนำจะมีการติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสไฟฟ้าซึ่งจะส่งสัญญาณเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าที่อนุญาต พลังงานที่จ่ายให้กับเตาเผาจะถูกปิดโดยอัตโนมัติเมื่อหมุนเตาเพื่อระบายโลหะ เพื่อควบคุมตำแหน่งของเตาเผา จะใช้ลิมิตสวิตช์ซึ่งเชื่อมต่อกับตัวขับเคลื่อนเตาไฟฟ้า ที่เตาอบและเครื่องผสม การกระทำอย่างต่อเนื่องเมื่อระบายโลหะและโหลดประจุส่วนใหม่ หน่วยเหนี่ยวนำจะไม่ปิด

ข้าว. 1. แผนภาพแหล่งจ่ายไฟของหน่วยเหนี่ยวนำของเตาช่องสัญญาณ: VM - สวิตช์ไฟ, CL - คอนแทคเตอร์, Tr - หม้อแปลง, C - แบตเตอรี่ตัวเก็บประจุ, I - ตัวเหนี่ยวนำ, TN1, TN2 - หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า, 777, TT2 - หม้อแปลงกระแส, R - ตัวตัดการเชื่อมต่อ , PR - ฟิวส์, RM1, RM2 - รีเลย์กระแสสูงสุด

เพื่อให้มั่นใจถึงการจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ระหว่างการทำงานและในสถานการณ์ฉุกเฉิน มอเตอร์ขับเคลื่อนของกลไกการเอียงของเตาเหนี่ยวนำ พัดลม ตัวขับเคลื่อนของอุปกรณ์ขนถ่ายและระบบควบคุมได้รับพลังงานจากหม้อแปลงเสริมแยกต่างหาก

แผนภาพของเตาเบ้าหลอมแบบเหนี่ยวนำ

เตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำอุตสาหกรรมที่มีความจุมากกว่า 2 ตันและกำลังมากกว่า 1,000 กิโลวัตต์ ใช้พลังงานจากหม้อแปลงสเต็ปดาวน์สามเฟสที่มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้ารองภายใต้โหลด ซึ่งเชื่อมต่อกับ เครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงความถี่อุตสาหกรรม

เตาเผาเป็นแบบเฟสเดียว และเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดที่สม่ำเสมอของเฟสเครือข่าย อุปกรณ์บาลันจะเชื่อมต่อกับวงจรแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ ซึ่งประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ L ที่มีการควบคุมตัวเหนี่ยวนำโดยการเปลี่ยนช่องว่างอากาศในวงจรแม่เหล็กและธนาคารตัวเก็บประจุ Cc เชื่อมต่อกับตัวเหนี่ยวนำตามแผนภาพสามเหลี่ยม (ดู ARIS ในรูปที่ .2) หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังที่มีความจุ 1,000, 2500 และ 6300 kV-A มีแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ 9 - 23 ขั้น พร้อมการควบคุมกำลังอัตโนมัติในระดับที่ต้องการ

เตาที่มีความจุและพลังงานน้อยกว่านั้นใช้พลังงานจากหม้อแปลงเฟสเดียวที่มีกำลัง 400 - 2500 kV-A ด้วยการใช้พลังงานมากกว่า 1,000 kW อุปกรณ์ balun ก็ได้รับการติดตั้งเช่นกัน แต่อยู่ที่ด้าน HV ของหม้อแปลงไฟฟ้า ด้วยกำลังไฟของเตาเผาที่ต่ำกว่าและการจ่ายไฟจากเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง 6 หรือ 10 kV คุณสามารถจ่ายอุปกรณ์ balun ได้หากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเมื่อเปิดและปิดเตาอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้

ในรูป รูปที่ 2 แสดงแผนภาพแหล่งจ่ายไฟสำหรับเตาเหนี่ยวนำความถี่อุตสาหกรรม เตาเผาได้รับการติดตั้งตัวควบคุมโหมดไฟฟ้า ARIR ซึ่งรับประกันการบำรุงรักษาแรงดันไฟฟ้า กำลัง Рп และคอสฟีภายในขีดจำกัดที่กำหนด โดยการเปลี่ยนจำนวนขั้นแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าและเชื่อมต่อส่วนเพิ่มเติมของตัวเก็บประจุ หน่วยงานกำกับดูแลและอุปกรณ์วัดจะอยู่ในตู้ควบคุม

ข้าว. 2. วงจรจ่ายไฟสำหรับเตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำจากหม้อแปลงไฟฟ้าพร้อมอุปกรณ์บาลันและตัวควบคุมโหมดเตาเผา: PSN - สวิตช์สเต็ปแรงดันไฟฟ้า, C - ความจุบาลัน, L - เครื่องปฏิกรณ์ของอุปกรณ์บาลัน, S-St - ธนาคารตัวเก็บประจุชดเชย I - ตัวเหนี่ยวนำเตา, ARIS - ตัวควบคุม balun, ARIR - ตัวควบคุมโหมด, 1K-NK - คอนแทคเตอร์ควบคุมความจุของแบตเตอรี่, TT1, TT2 - หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

ในรูป รูปที่ 3 แสดงแผนผังของแหล่งจ่ายไฟสำหรับเตาเบ้าหลอมแบบเหนี่ยวนำจากตัวแปลงเครื่องจักรความถี่ปานกลาง เตาเผาได้รับการติดตั้งตัวควบคุมโหมดไฟฟ้าอัตโนมัติ ระบบเตือน "การกิน" เบ้าหลอม (สำหรับเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง) รวมถึงสัญญาณเตือนความล้มเหลวในการทำความเย็นในองค์ประกอบระบายความร้อนด้วยน้ำของการติดตั้ง

ข้าว. 3. วงจรจ่ายไฟสำหรับเตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำจากตัวแปลงเครื่องความถี่กลางพร้อมบล็อกไดอะแกรมของการควบคุมโหมดการหลอมอัตโนมัติ: มอเตอร์ขับเคลื่อน M, G - เครื่องกำเนิดความถี่กลาง, 1K-NK - สตาร์ตเตอร์แม่เหล็ก, TI - หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า , TT - หม้อแปลงกระแส, IP - เตาเหนี่ยวนำ, C - ตัวเก็บประจุ, DF - เซ็นเซอร์เฟส, PU - อุปกรณ์สวิตช์, UFR - ตัวควบคุมเฟสของแอมพลิฟายเออร์, 1KL, 2KL - คอนแทคเตอร์เชิงเส้น, BS - หน่วยเปรียบเทียบ, BZ - ชุดป้องกัน, OV - ขดลวดกระตุ้น, RN - ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

แผนการติดตั้งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ

ในรูป 4 แสดงพื้นฐาน แผนภาพไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟของเครื่องชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำจากตัวแปลงความถี่ของเครื่อง นอกจากแหล่งจ่ายไฟแล้ว โครงการเอ็ม-จีรวมถึงคอนแทคเตอร์กำลัง K, หม้อแปลงชุบแข็ง TrZ บนขดลวดทุติยภูมิที่ตัวเหนี่ยวนำ I เชื่อมต่ออยู่, ธนาคารตัวเก็บประจุชดเชย Sk, หม้อแปลงแรงดันและกระแส TN และ 1TT, 2TT, เครื่องมือวัด (โวลต์มิเตอร์ V, วัตต์มิเตอร์ W, เฟสมิเตอร์ ) และแอมป์มิเตอร์กระแสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกระแสกระตุ้นตลอดจนรีเลย์กระแสสูงสุด 1РМ, 2РМ เพื่อป้องกันแหล่งพลังงานจากการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลด

ข้าว. 4. แผนผังไฟฟ้าของการติดตั้งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ: M - มอเตอร์ขับเคลื่อน, G - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, TN, TT - หม้อแปลงแรงดันและกระแส, K - คอนแทคเตอร์, 13.00 น., 2RM, ZRM - รีเลย์ปัจจุบัน, Rk - Arrester, A, V, W - เครื่องมือวัด, TRZ - หม้อแปลงชุบแข็ง, OVG - ขดลวดกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, RR - ตัวต้านทานดิสชาร์จ, PB - หน้าสัมผัสรีเลย์กระตุ้น, PC - ความต้านทานที่ปรับได้

ในการจ่ายไฟให้กับการติดตั้งแบบเหนี่ยวนำแบบเก่าสำหรับการรักษาความร้อนของชิ้นส่วนนั้นจะใช้ตัวแปลงความถี่ของเครื่องไฟฟ้า - มอเตอร์ขับเคลื่อนแบบซิงโครนัสหรือแบบอะซิงโครนัสและเครื่องกำเนิดความถี่กลางของประเภทตัวเหนี่ยวนำ ในการติดตั้งแบบเหนี่ยวนำใหม่ - ตัวแปลงความถี่แบบคงที่

วงจรของตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์อุตสาหกรรมสำหรับจ่ายไฟให้กับการติดตั้งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำจะแสดงในรูปที่ 1 5. วงจรตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์ประกอบด้วยวงจรเรียงกระแส บล็อกโช้ค คอนเวอร์เตอร์ (อินเวอร์เตอร์) วงจรควบคุม และส่วนประกอบเสริม (เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ฯลฯ) ตามวิธีการกระตุ้น อินเวอร์เตอร์ถูกสร้างขึ้นด้วยการกระตุ้นแบบอิสระ (จากออสซิลเลเตอร์หลัก) และด้วยการกระตุ้นตัวเอง

ตัวแปลงไทริสเตอร์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรทั้งกับการเปลี่ยนแปลงความถี่ในช่วงกว้าง (ด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับเองตามพารามิเตอร์โหลดที่เปลี่ยนแปลง) และที่ความถี่คงที่พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์โหลดที่หลากหลายเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใน ความต้านทานเชิงแอคทีฟของโลหะที่ให้ความร้อนและคุณสมบัติทางแม่เหล็ก (สำหรับชิ้นส่วนเฟอร์โรแมกเนติก)

ข้าว. 5. แผนผังของวงจรไฟฟ้าของตัวแปลงไทริสเตอร์ประเภท TPC-800-1: L - เครื่องปฏิกรณ์แบบปรับให้เรียบ, BP - หน่วยเริ่มต้น, VA - สวิตช์อัตโนมัติ

ข้อดีของตัวแปลงไทริสเตอร์คือการไม่มีมวลหมุน, โหลดต่ำบนรากฐานและอิทธิพลเล็กน้อยของปัจจัยการใช้พลังงานต่อการลดประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพคือ 92 - 94% ที่โหลดเต็มและที่ 0.25 จะลดลงเพียงเท่านั้น 1 - 2% นอกจากนี้ เนื่องจากความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายภายในช่วงที่กำหนด จึงไม่จำเป็นต้องปรับความจุเพื่อชดเชยกำลังรีแอกทีฟของวงจรการสั่น

เตาเหนี่ยวนำเป็นอุปกรณ์เตาหลอมที่ใช้สำหรับการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (บรอนซ์ อลูมิเนียม ทองแดง ทอง และอื่นๆ) และโลหะที่เป็นเหล็ก (เหล็กหล่อ เหล็กกล้า และอื่นๆ) เนื่องจากการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในสนามของตัวเหนี่ยวนำ ทำให้โลหะร้อนและนำไปสู่สถานะหลอมเหลว

ทรุด

ขั้นแรก มันจะได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นด้วยกระแสไฟฟ้า และจากนั้นจะผ่านขั้นความร้อน การออกแบบที่เรียบง่ายของอุปกรณ์เตาดังกล่าวสามารถประกอบได้อย่างอิสระจากวัสดุที่มีอยู่หลากหลาย

หลักการทำงาน

อุปกรณ์เตาเผาดังกล่าวเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดทุติยภูมิลัดวงจร หลักการทำงานของเตาเหนี่ยวนำมีดังนี้:

• การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างกระแสสลับในตัวเหนี่ยวนำ
• ตัวเหนี่ยวนำที่มีตัวเก็บประจุจะสร้างวงจรการสั่นโดยปรับตามความถี่ในการทำงาน
• ในกรณีของการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสั่นตัวเอง ตัวเก็บประจุจะถูกแยกออกจากวงจรอุปกรณ์ และในกรณีนี้จะใช้ความจุสำรองของตัวเหนี่ยวนำเอง
• สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยตัวเหนี่ยวนำอาจมีอยู่ในพื้นที่ว่างหรือปิดโดยใช้แกนเฟอร์โรแมกเนติกแต่ละตัว
• สนามแม่เหล็กกระทำต่อชิ้นงานโลหะหรือประจุที่อยู่ในตัวเหนี่ยวนำและก่อให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็ก
• ตามสมการของแมกซ์เวลล์ จะเหนี่ยวนำกระแสทุติยภูมิในชิ้นงาน
• ด้วยฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นของแข็งและขนาดใหญ่ กระแสที่สร้างขึ้นจะถูกปิดในชิ้นงาน และสร้างกระแสฟูโกต์หรือกระแสไหลวน
• หลังจากการก่อตัวของกระแสดังกล่าว กฎจูล-เลนซ์ จะมีผลบังคับใช้ และพลังงานที่ได้รับโดยใช้ตัวเหนี่ยวนำและสนามแม่เหล็กจะทำให้ชิ้นงานโลหะหรือประจุร้อนขึ้น

แม้จะมีการทำงานแบบหลายขั้นตอน แต่อุปกรณ์เตาเหนี่ยวนำก็สามารถให้ประสิทธิภาพสูงสุด 100% ในสุญญากาศหรืออากาศ หากตัวกลางมีการซึมผ่านของแม่เหล็กตัวบ่งชี้นี้จะเพิ่มขึ้นในกรณีของตัวกลางที่ทำจากอิเล็กทริกที่ไม่เหมาะก็จะลดลง

อุปกรณ์

เตาหลอมที่เป็นปัญหานั้นเป็นหม้อแปลงชนิดหนึ่ง แต่ไม่มีขดลวดทุติยภูมิ และถูกแทนที่ด้วยตัวอย่างโลหะที่วางอยู่ในตัวเหนี่ยวนำ มันจะนำกระแสไฟฟ้า แต่ไดอิเล็กทริกจะไม่ร้อนขึ้นในกระบวนการนี้ แต่พวกมันยังคงเย็นอยู่

การออกแบบเตาเบ้าหลอมเหนี่ยวนำประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำซึ่งประกอบด้วยท่อทองแดงหลายรอบขดเป็นขดลวดโดยมีสารหล่อเย็นเคลื่อนที่อยู่ภายในตลอดเวลา ตัวเหนี่ยวนำยังมีถ้วยใส่ตัวอย่างซึ่งสามารถทำจากกราไฟท์ เหล็ก และวัสดุอื่นๆ

นอกจากตัวเหนี่ยวนำแล้ว เตายังมีแกนแม่เหล็กและหินเตา ซึ่งทั้งหมดถูกปิดอยู่ในตัวเตา ประกอบด้วย:

ในรุ่นเตาไฟฟ้ากำลังสูง ตัวเรือนอ่างอาบน้ำมักจะค่อนข้างแข็ง ดังนั้นจึงไม่มีกรอบในอุปกรณ์ดังกล่าว การยึดตัวเครื่องจะต้องรับน้ำหนักได้มากเมื่อเอียงเตาอบทั้งหมด โครงส่วนใหญ่มักทำจากคานรูปทรงที่ทำจากเหล็ก

เตาเหนี่ยวนำเบ้าหลอมสำหรับการหลอมโลหะถูกติดตั้งบนฐานที่ติดตั้งส่วนรองรับ เพลาของกลไกการเอียงของอุปกรณ์วางอยู่บนตลับลูกปืน

โครงอาบน้ำทำจาก แผ่นโลหะซึ่งเชื่อมตัวทำให้แข็งไว้เพื่อความแข็งแรง

ปลอกหน่วยเหนี่ยวนำใช้เป็นตัวเชื่อมระหว่างหม้อแปลงเตาเผากับหินเตา เพื่อลดการสูญเสียในปัจจุบันจะประกอบด้วยสองส่วนซึ่งมีปะเก็นฉนวน

แบ่งครึ่งเชื่อมต่อกันโดยใช้สลักเกลียว แหวนรอง และบูช ตัวเรือนดังกล่าวหล่อหรือเชื่อมเมื่อเลือกวัสดุให้เลือกใช้โลหะผสมที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เตาหลอมเหล็กเหนี่ยวนำสองห้องมาพร้อมกับปลอกทั่วไปสำหรับทั้งอ่างและหน่วยเหนี่ยวนำ

ใน เตาอบขนาดเล็กซึ่งไม่ได้จัดให้มีการระบายความร้อนด้วยน้ำก็มี หน่วยระบายอากาศจะช่วยขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากตัวเครื่อง แม้ว่าคุณจะติดตั้งตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยน้ำ แต่คุณก็ต้องระบายอากาศในช่องใกล้กับเตาไฟเพื่อไม่ให้ร้อนเกินไป

การติดตั้งเตาสมัยใหม่ไม่เพียงแต่มีตัวเหนี่ยวนำระบายความร้อนด้วยน้ำเท่านั้น แต่ยังช่วยระบายความร้อนด้วยน้ำให้กับปลอกอีกด้วย สามารถติดตั้งพัดลมที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ขับเคลื่อนบนโครงเตาเผาได้ หากอุปกรณ์ดังกล่าวมีมวลมาก ให้ติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศไว้ใกล้เตา หากเตาเหนี่ยวนำสำหรับการผลิตเหล็กมาพร้อมกับหน่วยเหนี่ยวนำแบบถอดได้ แต่ละหน่วยจะมีพัดลมของตัวเอง

แยกเป็นมูลค่า noting กลไกการเอียงซึ่งสำหรับเตาอบขนาดเล็กมาพร้อมกับไดรฟ์แบบแมนนวลและสำหรับเตาอบขนาดใหญ่ก็ติดตั้งไว้ ไดรฟ์ไฮดรอลิกตั้งอยู่ที่ท่อระบายน้ำ ไม่ว่าจะติดตั้งกลไกการเอียงใดก็ตาม จะต้องแน่ใจว่าเนื้อหาทั้งหมดของห้องน้ำถูกระบายออกจนหมด

การคำนวณกำลัง

เนื่องจากวิธีการหลอมเหล็กแบบเหนี่ยวนำนั้นมีราคาถูกกว่าวิธีการที่คล้ายกันโดยพิจารณาจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง ถ่านหิน และแหล่งพลังงานอื่น ๆ การคำนวณเตาเหนี่ยวนำจึงเริ่มต้นด้วยการคำนวณกำลังของหน่วย

พลังของเตาเหนี่ยวนำแบ่งออกเป็นแบบแอคทีฟและมีประโยชน์โดยแต่ละอันมีสูตรของตัวเอง

เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่คุณต้องรู้:

• ความจุของเตาหลอม ในกรณีที่พิจารณาเช่น 8 ตัน
• กำลังต่อหน่วย (ใช้ค่าสูงสุด) – 1300 kW;
• ความถี่ปัจจุบัน – 50 เฮิรตซ์;
• ผลผลิตของโรงงานเตาเผาคือ 6 ตันต่อชั่วโมง

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงโลหะหรือโลหะผสมที่กำลังหลอมด้วย: ตามเงื่อนไขคือสังกะสี นี่เป็นจุดสำคัญ ความสมดุลความร้อนของการหลอมเหล็กหล่อในเตาเหนี่ยวนำและโลหะผสมอื่น ๆ นั้นแตกต่างกัน

พลังงานที่มีประโยชน์ที่ถ่ายโอนไปยังโลหะเหลว:

• Рpol = Wทฤษฎี×t×P,
• ไม่ว่าในกรณีใด – การใช้พลังงานจำเพาะ มันเป็นทฤษฎีและแสดงความร้อนสูงเกินไปของโลหะ 1 0 C;
• P – ประสิทธิภาพการทำงานของการติดตั้งเตาหลอม, t/h;
• t คืออุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปของโลหะผสมหรือแท่งโลหะในอ่างเตาหลอม 0 C
• รอบ = 0.298×800×5.5 = 1430.4 กิโลวัตต์

พลังงานที่ใช้งานอยู่:

• P = Ppol/ยูเทิร์ม
• Rpol – นำมาจากสูตรก่อนหน้า, kW;
• Yuterm คือประสิทธิภาพของเตาเผาแบบหล่อ โดยมีขีดจำกัดอยู่ที่ 0.7 ถึง 0.85 โดยมีค่าเฉลี่ย 0.76
• P = 1311.2/0.76 = 1892.1 kW ค่าจะถูกปัดเศษเป็น 1900 kW

ในขั้นตอนสุดท้าย กำลังคำนวณกำลังตัวเหนี่ยวนำ:

• เปลือก = P/N,
• P คือกำลังงานของการติดตั้งเตาเผา, kW;
• N คือจำนวนตัวเหนี่ยวนำที่ให้ไว้บนเตาเผา
• เปลือก =1900/2= 950 กิโลวัตต์.

การใช้พลังงานของเตาเหนี่ยวนำเมื่อหลอมเหล็กขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพและประเภทของตัวเหนี่ยวนำ

ชนิดและชนิดย่อย

เตาเหนี่ยวนำแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

นอกเหนือจากแผนกนี้แล้ว เตาเหนี่ยวนำยังประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ สุญญากาศ เปิด และเติมแก๊ส

เตาเหนี่ยวนำ DIY

ในบรรดาวิธีการทั่วไปที่มีอยู่สำหรับการสร้างหน่วยดังกล่าวสามารถพบได้ คำแนะนำทีละขั้นตอนเราจะให้คุณสมบัติของเตาเหนี่ยวนำจากอินเวอร์เตอร์เชื่อมด้วยเกลียวนิกโครมหรือแปรงกราไฟท์ได้อย่างไร

เครื่องกำเนิดความถี่สูง

โดยคำนึงถึงกำลังการออกแบบของยูนิต การสูญเสียจากการหมุนวน และการรั่วไหลของฮิสเทรีซิส โครงสร้างจะใช้พลังงานจากเครือข่าย 220 V ปกติ แต่ใช้วงจรเรียงกระแส เตาประเภทนี้สามารถติดตั้งแปรงกราไฟท์หรือเกลียวนิกโครมได้

ในการสร้างเตาหลอมคุณจะต้อง:

• ไดโอด UF4007 สองตัว;
• ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม
• ทรานซิสเตอร์สนามผลสองชิ้น;
• ตัวต้านทาน 470 โอห์ม;
• วงแหวนปีกผีเสื้อสองอันสามารถถอดออกจากช่างระบบคอมพิวเตอร์เก่าได้
• ลวดทองแดง Ø หน้าตัด 2 มม.

เครื่องมือที่ใช้คือหัวแร้งและคีม

นี่คือแผนภาพสำหรับเตาเหนี่ยวนำ:

เตาหลอมแบบพกพาแบบเหนี่ยวนำชนิดนี้ถูกสร้างขึ้นตามลำดับต่อไปนี้:

1. ทรานซิสเตอร์อยู่บนหม้อน้ำ เนื่องจากในระหว่างกระบวนการหลอมโลหะวงจรอุปกรณ์จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจึงต้องเลือกหม้อน้ำด้วยพารามิเตอร์ขนาดใหญ่ อนุญาตให้ติดตั้งทรานซิสเตอร์หลายตัวในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องเดียว แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องแยกออกจากโลหะโดยใช้ปะเก็นที่ทำจากพลาสติกและยาง
2. มีการผลิตโช้คสองตัว สำหรับพวกเขาให้นำวงแหวนสองวงที่ถอดออกจากคอมพิวเตอร์ก่อนหน้านี้ออกไป มีลวดทองแดงพันอยู่รอบ ๆ พวกเขาจำนวนรอบถูก จำกัด จาก 7 ถึง 15
3. ตัวเก็บประจุจะรวมกันเป็นแบตเตอรี่เพื่อสร้างความจุไฟฟ้าที่เอาต์พุต 4.7 μF โดยเชื่อมต่อแบบขนาน
4. ลวดทองแดงพันรอบตัวเหนี่ยวนำโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางควรเป็น 2 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของขดลวดต้องตรงกับขนาดของเบ้าหลอมที่ใช้สำหรับเตาเผา มีการเลี้ยวทั้งหมด 7-8 รอบและเหลือปลายยาวเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับวงจรได้
5. เป็นแหล่งจ่ายแบตเตอรี่ 12 โวลต์เชื่อมต่อกับวงจรที่ประกอบ โดยเตาอบจะทำงานได้ประมาณ 40 นาที

หากจำเป็น ตัวเรือนจะทำจากวัสดุที่ทนความร้อนสูง หากเตาหลอมเหนี่ยวนำทำจากอินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อม จะต้องมีตัวเครื่องป้องกันอยู่ แต่จะต้องต่อสายดิน

การออกแบบแปรงกราไฟท์

เตาดังกล่าวใช้สำหรับการถลุงโลหะและโลหะผสม

ในการสร้างอุปกรณ์คุณต้องเตรียม:

• แปรงกราไฟท์
• หินแกรนิตผง
• หม้อแปลงไฟฟ้า;
• อิฐไฟร์เคลย์
• ลวดเหล็ก
• อลูมิเนียมบาง

เทคโนโลยีในการประกอบโครงสร้างมีดังนี้

อุปกรณ์ที่มีเกลียวนิโครม

อุปกรณ์ดังกล่าวใช้สำหรับการถลุงโลหะจำนวนมาก

เป็นวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการจัดเรียง เตาแบบโฮมเมดใช้แล้ว:

• นิกโครม;
• ด้ายแร่ใยหิน
• ชิ้นส่วนของท่อเซรามิก

หลังจากเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดของเตาเผาตามแผนภาพแล้วการทำงานจะเป็นดังนี้: หลังจากใช้กระแสไฟฟ้ากับเกลียวนิกโครมแล้วมันจะถ่ายเทความร้อนไปยังโลหะและละลาย

การสร้างเตาเผาดังกล่าวดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

การออกแบบนี้โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูง เย็นลงเป็นเวลานาน และร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ควรคำนึงว่าหากเกลียวมีฉนวนไม่ดีก็จะไหม้อย่างรวดเร็ว

ราคาเตาเหนี่ยวนำสำเร็จรูป

การออกแบบเตาแบบโฮมเมดจะมีราคาต่ำกว่าที่ซื้อมามาก แต่ไม่สามารถสร้างได้ในปริมาณมากดังนั้นคุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีตัวเลือกสำเร็จรูปสำหรับการผลิตหลอมจำนวนมาก

ราคาเตาเหนี่ยวนำสำหรับการหลอมโลหะขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตและการกำหนดค่า

แบบอย่าง	ลักษณะและคุณสมบัติ	ราคารูเบิล
อินดูเธิร์ม MU-200	เตารองรับโปรแกรมอุณหภูมิ 16 โปรแกรม อุณหภูมิความร้อนสูงสุดคือ 1,400 0C โหมดควบคุมด้วยเทอร์โมคัปเปิลชนิด S หน่วยผลิตพลังงาน 3.5 kW	820,000
อินดูเธิร์ม MU-900	เตาทำงานจากแหล่งจ่ายไฟ 380 V การควบคุมอุณหภูมิเกิดขึ้นโดยใช้เทอร์โมคัปเปิลชนิด S และสามารถเข้าถึงได้สูงถึง 1,500 0C กำลังไฟฟ้า – 15 กิโลวัตต์	1.7 ล้าน
ยูพีไอ-60-2	เตาหลอมเหนี่ยวนำขนาดเล็กนี้สามารถใช้ในการหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะมีค่า ชิ้นงานถูกโหลดลงในเบ้าหลอมกราไฟท์ และถูกให้ความร้อนตามหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้า	125,000
IST-1/0.8 M5	ตัวเหนี่ยวนำเตาหลอมเป็นตะกร้าที่สร้างวงจรแม่เหล็กพร้อมกับขดลวด หน่วย 1 ตัน	1.7 ล้าน
ยูไอ-25พี	อุปกรณ์เตาเผาได้รับการออกแบบให้รับน้ำหนักได้ 20 กก. โดยติดตั้งชุดหลอมละลายแบบเกียร์เอียง เตามาพร้อมบล็อกแบตเตอรี่คาปาซิเตอร์ กำลังติดตั้ง – 25 กิโลวัตต์ ความร้อนสูงสุดคือ 1600 0C	470,000
UI-0.50T-400	หน่วยได้รับการออกแบบสำหรับการโหลด 500 กิโลกรัม กำลังสูงสุดของการติดตั้งคือ 525 กิโลวัตต์ แรงดันไฟฟ้าสำหรับมันต้องมีอย่างน้อย 380V อุณหภูมิการทำงานสูงสุดคือ 1850 0C	900,000
เซนต์ 10	เตาอบของ บริษัท อิตาลีติดตั้งเทอร์โมสตัทแบบดิจิตอล เทคโนโลยี SMD ติดตั้งอยู่ในแผงควบคุมซึ่งรวดเร็ว หน่วยสากลสามารถทำงานได้ที่ความจุต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 3 กก. โดยไม่จำเป็นต้องปรับใหม่ มีไว้สำหรับโลหะมีค่า อุณหภูมิสูงสุดคือ 1250 0C	1 ล้าน
เซนต์ 12	เตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคงที่พร้อมเทอร์โมสตัทดิจิตอล สามารถเสริมด้วยห้องหล่อแบบสุญญากาศซึ่งทำให้สามารถทำการหล่อติดกับการติดตั้งได้ การควบคุมเกิดขึ้นโดยใช้แผงสัมผัส อุณหภูมิสูงสุด– 1250 0С.	1,050,000
ไอซีเอชที-10TN	เตาได้รับการออกแบบให้รับน้ำหนักได้ 10 ตันซึ่งเป็นหน่วยที่ค่อนข้างใหญ่สำหรับการติดตั้งคุณต้องจัดสรรห้องเวิร์คช็อปแบบปิด	8.9 ล้าน

บทสรุป

การสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยตัวเองนั้นน่าตื่นเต้น แต่มันมาพร้อมกับข้อ จำกัด บางประการและผลที่ตามมาที่ไม่ทราบสาเหตุเนื่องจากคุณต้องพึ่งพากฎของฟิสิกส์และเคมีและผู้ที่ไม่เก่งในเรื่องนี้จะไม่สามารถดำเนินการตามกระบวนการนี้ได้อย่างปลอดภัย สำหรับการใช้งานการตั้งค่าดังกล่าวบ่อยครั้งควรเลือก ตัวเลือกที่เหมาะสมจากที่นำเสนอข้างต้น

←บทความก่อนหน้า บทความถัดไป →

หลายๆ คนเชื่อว่ากระบวนการถลุงโลหะต้องใช้โครงสร้างขนาดใหญ่ แทบจะเป็นโรงงานที่มีบุคลากรจำนวนมาก แต่ก็มีอาชีพเช่นช่างอัญมณีและโลหะเช่นทอง เงิน แพลตตินั่มและอื่น ๆ ที่ใช้ทำเครื่องประดับฉลุและเครื่องประดับประณีตซึ่งบางชิ้นถือเป็นงานศิลปะที่แท้จริงอย่างถูกต้อง เวิร์คช็อปเครื่องประดับเป็นองค์กรที่ไม่ทนต่อขนาดที่มากเกินไป และกระบวนการหลอมก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพวกเขา ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเตาเหนี่ยวนำสำหรับการหลอมโลหะที่นี่ มันไม่ใหญ่และมีประสิทธิภาพมากและใช้งานง่าย

หลักการทำงานของเตาเหนี่ยวนำเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการใช้ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์อย่างมีประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น กระแสเหนี่ยวนำกระแสไหลวนที่เรียกว่าฟูโกต์ ซึ่งมักจะรบกวนวิศวกรรมไฟฟ้าทุกประเภท มุ่งเป้าไปที่ผลลัพธ์เชิงบวกเท่านั้น

เพื่อให้โครงสร้างโลหะเริ่มร้อนขึ้นแล้วจึงละลาย ต้องวางมันไว้ใต้กระแสฟูโกต์นี้ และพวกมันจะก่อตัวขึ้นในขดลวดเหนี่ยวนำ แทนที่จะเป็นใน โดยมากและเป็นเตาอบ

พูดง่ายๆ ทุกคนรู้ดีว่าระหว่างทำงานอะไรก็ตาม เครื่องใช้ไฟฟ้าเริ่มร้อนขึ้น เตาเหนี่ยวนำสำหรับการหลอมโลหะใช้ผลที่ไม่พึงประสงค์นี้อย่างเต็มศักยภาพ

ข้อดีเหนือเตาหลอมประเภทอื่น

เตาเหนี่ยวนำไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์เดียวที่ใช้สำหรับการหลอมโลหะ นอกจากนี้ยังมีเตาแบบเปิด เตาหลอมเหล็ก และเตาประเภทอื่นๆ ที่มีชื่อเสียงอีกด้วย อย่างไรก็ตามเตาที่เรากำลังพิจารณานั้นมีข้อดีหลายประการที่ไม่อาจปฏิเสธได้เหนือสิ่งอื่นใด

• เตาเผาที่ทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำอาจมีขนาดกะทัดรัดและการจัดวางจะไม่ทำให้เกิดปัญหาใดๆ
• ความเร็วการหลอมสูง หากเตาหลอมอื่นๆ สำหรับการหลอมโลหะต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทำให้ร้อน เตาเหนี่ยวนำจะรับมือกับเรื่องนี้ได้เร็วกว่าหลายเท่า
• ประสิทธิภาพน้อยกว่า 100% เพียงเล็กน้อยเท่านั้น
• ในแง่ของความบริสุทธิ์ของการหลอมเหลว เตาเหนี่ยวนำเกิดขึ้นอย่างมั่นใจ ในอุปกรณ์อื่นๆ ชิ้นงานที่เตรียมไว้สำหรับการหลอมจะต้องสัมผัสโดยตรงกับตัวทำความร้อน ซึ่งมักจะนำไปสู่การปนเปื้อน กระแสฟูโกต์ให้ความร้อนแก่ชิ้นงานจากภายใน ส่งผลต่อโครงสร้างโมเลกุลของโลหะ และไม่มีผลพลอยได้เข้าไป

ข้อได้เปรียบสุดท้ายนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในเครื่องประดับ โดยที่ความถี่ของวัสดุจะเพิ่มมูลค่าและเอกลักษณ์เฉพาะตัว

ตำแหน่งเตา

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดกะทัดรัด ขึ้นอยู่กับขนาด อาจเป็นแบบตั้งพื้นหรือแบบตั้งโต๊ะก็ได้ ไม่ว่าคุณจะเลือกตัวเลือกใด มีกฎพื้นฐานบางประการในการเลือกสถานที่ที่จะวางไว้

• แม้จะมีความเรียบง่ายในการจัดการเตา แต่ก็ยังเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัย และสิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงระหว่างการติดตั้งคือการมีแหล่งพลังงานที่ถูกต้องซึ่งตรงกับรุ่นอุปกรณ์
• ความเป็นไปได้ของการต่อลงดินคุณภาพสูง
• จัดให้มีการติดตั้งน้ำประปา
• เตาอบแบบตั้งโต๊ะต้องมีฐานที่มั่นคง
• แต่ที่สำคัญที่สุด ไม่ควรมีอะไรมารบกวนระหว่างการทำงาน แม้ว่าการหลอมเหลวจะมีปริมาตรและมวลไม่มากจนเกินไป แต่อุณหภูมิของมันก็สูงกว่า 1,000 องศา และการกระเด็นออกจากแม่พิมพ์โดยไม่ตั้งใจก็ส่งผลให้ตัวคุณเองหรือคนใกล้เคียงได้รับบาดเจ็บสาหัสมาก

ไม่มีอะไรจะพูดเกี่ยวกับความจริงที่ว่าไม่ควรมีวัตถุไวไฟหรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัตถุระเบิดใกล้กับเตาเหนี่ยวนำที่ใช้งานได้ แต่แผงป้องกันอัคคีภัยในระยะที่เดินได้นั้นมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

ประเภทของเตาเหนี่ยวนำ

เตาเหนี่ยวนำสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย: ช่องทางและเบ้าหลอม พวกเขาต่างกันแค่วิธีการทำงานร่วมกับพวกเขาเท่านั้น ในแง่อื่น ๆ รวมถึงข้อดีเตาหลอมดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกันมาก พิจารณาแต่ละตัวเลือกแยกกัน:

• เตาช่อง ข้อได้เปรียบหลักของประเภทนี้คือวงจรต่อเนื่อง คุณสามารถบรรจุวัตถุดิบส่วนใหม่และขนโลหะที่หลอมละลายแล้วออกได้โดยตรงระหว่างการให้ความร้อน ปัญหาเดียวที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการเริ่มต้น ต้องเติมช่องทางที่จะปล่อยโลหะเหลวออกจากเตาเผา
• เตาเบ้าหลอม. ไม่เหมือนกับตัวเลือกแรก โลหะแต่ละส่วนจะต้องโหลดแยกกัน นั่นคือประเด็น วัตถุดิบจะถูกวางในเบ้าหลอมทนความร้อนและวางไว้ภายในตัวเหนี่ยวนำ หลังจากที่โลหะหลอมละลาย มันจะถูกระบายออกจากเบ้าหลอม และหลังจากนั้นจึงใส่เฉพาะส่วนถัดไปเท่านั้น เตานี้เหมาะสำหรับโรงงานขนาดเล็กที่ไม่ต้องใช้วัตถุดิบหลอมเหลวจำนวนมาก

ข้อได้เปรียบหลักของทั้งสองตัวเลือกคือความเร็วในการผลิต อย่างไรก็ตาม เตาเบ้าหลอมก็ชนะที่นี่เช่นกัน นอกจากนี้ยังค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะทำด้วยมือของคุณเองในสภาพเกือบบ้าน

เตาเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดไม่ได้เต็มไปด้วยความยากลำบากจนไม่สามารถประกอบได้ คนทั่วไปอย่างน้อยก็คุ้นเคยกับวิศวกรรมไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย มีเพียงสามช่วงตึกหลักเท่านั้น:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• ตัวเหนี่ยวนำ
• เบ้าหลอม.

ตัวเหนี่ยวนำเป็นขดลวดทองแดงที่คุณสามารถทำเองได้ คุณจะต้องค้นหาเบ้าหลอมในร้านค้าที่เหมาะสมหรือหาด้วยวิธีอื่น และสิ่งต่อไปนี้สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้: อินเวอร์เตอร์สำหรับการเชื่อม, ทรานซิสเตอร์ที่ประกอบเองหรือวงจรหลอดไฟ

เตาเหนี่ยวนำบนอินเวอร์เตอร์เชื่อม

ตัวเลือกที่ง่ายและแพร่หลายที่สุด จะต้องทุ่มเทความพยายามเฉพาะกับการสร้างตัวเหนี่ยวนำเท่านั้น ใช้ท่อทองแดงผนังบางเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-10 ซม. แล้วงอตามรูปแบบที่ต้องการ การหมุนควรเว้นระยะห่าง 5-8 มม. และจำนวนจะขึ้นอยู่กับลักษณะและเส้นผ่านศูนย์กลางของอินเวอร์เตอร์ ตัวเหนี่ยวนำได้รับการแก้ไขในกล่องข้อความหรือกราไฟท์ และวางถ้วยใส่ตัวอย่างไว้ภายในการติดตั้ง

เตาเหนี่ยวนำทรานซิสเตอร์

ในกรณีนี้คุณจะต้องทำงานไม่เพียงแต่ด้วยมือเท่านั้น แต่ยังต้องทำงานด้วยหัวของคุณด้วย และวิ่งไปรอบๆ ร้านค้าเพื่อค้นหาอะไหล่ที่จำเป็น ท้ายที่สุดคุณจะต้องมีทรานซิสเตอร์ที่มีความจุต่างกัน, ไดโอด, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม, สายทองแดงสองเส้นที่มีความหนาต่างกันและวงแหวนเหนี่ยวนำสองสามตัว

• ก่อนประกอบต้องคำนึงว่าวงจรผลลัพธ์จะร้อนมากระหว่างการทำงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้หม้อน้ำขนาดใหญ่พอสมควร
• ตัวเก็บประจุจะประกอบขนานกันเป็นแบตเตอรี่
• ลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 มม. พันอยู่บนวงแหวนปีกผีเสื้อ เทิร์นควรอยู่ระหว่าง 7 ถึง 15 ขึ้นอยู่กับพลัง
• วัตถุทรงกระบอกซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมกับขนาดของเบ้าหลอมนั้นพันด้วยลวดทองแดง 7-8 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ปลายสายไฟเหลือไว้นานพอที่จะต่อได้
• ตามรูปแบบพิเศษทุกอย่างจะติดตั้งบนกระดาน
• แหล่งพลังงานอาจเป็นแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์
• หากจำเป็น คุณสามารถสร้างกล่องข้อความหรือกราไฟท์ได้
• กำลังของอุปกรณ์ถูกปรับโดยการเพิ่มหรือลดการหมุนของขดลวดเหนี่ยวนำ

การประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเองไม่ใช่เรื่องง่าย และคุณสามารถทำงานนี้ได้ก็ต่อเมื่อคุณมั่นใจในความถูกต้องของการกระทำของคุณ

เตาเหนี่ยวนำพร้อมโคมไฟ

แตกต่างจากเตาอบแบบทรานซิสเตอร์ เตาอบแบบหลอดไฟจะมีพลังมากกว่ามาก ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องจัดการทั้งเตาอบและวงจรอย่างระมัดระวังมากขึ้น

• หลอดไฟ 4 ดวงที่ต่อขนานกันจะสร้างกระแสความถี่สูง
• ลวดทองแดงงอเป็นเกลียว ระยะห่างระหว่างทางเลี้ยวคือ 5 มิลลิเมตรขึ้นไป ขดลวดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-16 ซม. ตัวเหนี่ยวนำควรมีขนาดที่เบ้าหลอมสามารถใส่เข้าไปข้างในได้ง่าย
• ตัวเหนี่ยวนำถูกวางไว้ในตัวเครื่องที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า (textolite, กราไฟท์)
• สามารถติดไฟนีออนที่ตัวรถได้
• คุณยังสามารถรวมตัวเก็บประจุปรับจูนไว้ในวงจรได้ด้วย

การทำทั้งสองวงจรต้องมีความรู้พอสมควรซึ่งสามารถหาได้ แต่จะดีกว่าถ้าผู้เชี่ยวชาญจริงทำ

ระบายความร้อน

คำถามนี้น่าจะเป็นคำถามที่ยากที่สุดในบรรดาคำถามทั้งหมดที่ตั้งให้กับบุคคลที่ตัดสินใจประกอบอุปกรณ์หลอมเหลวอย่างอิสระตามหลักการเหนี่ยวนำ ความจริงก็คือไม่แนะนำให้วางพัดลมไว้ข้างเตาโดยตรง ชิ้นส่วนโลหะและไฟฟ้าของอุปกรณ์ทำความเย็นอาจส่งผลเสียต่อการทำงานของเตาได้ พัดลมที่อยู่ห่างไกลอาจไม่สามารถระบายความร้อนที่จำเป็นได้ ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป

ตัวเลือกที่สองคือการระบายความร้อนด้วยน้ำ อย่างไรก็ตาม การดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพและถูกต้องที่บ้านไม่เพียงแต่ยาก แต่ยังไม่ได้รับผลกำไรทางการเงินอีกด้วย ในกรณีนี้ควรคำนึงถึง: การซื้อเตาแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นอุตสาหกรรมที่ผลิตในโรงงานตามเทคโนโลยีที่จำเป็นทั้งหมดจะประหยัดกว่าหรือไม่

ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยเมื่อทำการถลุงโลหะในเตาเหนี่ยวนำ

ไม่จำเป็นต้องพูดถึงหัวข้อนี้มากนัก เนื่องจากเกือบทุกคนรู้กฎความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน เราควรพิจารณาเฉพาะประเด็นเฉพาะของอุปกรณ์ประเภทนี้เท่านั้น

• เริ่มจากความปลอดภัยส่วนบุคคลกันก่อน เมื่อทำงานกับเตาเหนี่ยวนำ คุณควรตระหนักดีว่าอุณหภูมิที่นี่สูงมาก และอาจเสี่ยงต่อการไหม้ได้ อุปกรณ์ยังเป็นแบบไฟฟ้าและต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ
• หากคุณซื้อเตาสำเร็จรูปคุณควรใส่ใจกับรัศมีอิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า มิฉะนั้น นาฬิกา โทรศัพท์ กล้องวิดีโอ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ อาจเริ่มทำงานผิดปกติหรือพังสนิทได้
• ควรเลือกเสื้อผ้าทำงานที่มีตัวยึดที่ไม่ใช่โลหะ ในทางกลับกันการมีอยู่ของพวกมันจะส่งผลต่อการทำงานของเตาเผา
• ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเตาอบหลอดไฟในเรื่องนี้ องค์ประกอบไฟฟ้าแรงสูงทั้งหมดจะต้องซ่อนอยู่ในตัวเครื่อง

แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวไม่น่าจะมีประโยชน์ในอพาร์ทเมนต์ในเมือง แต่นักวิทยุสมัครเล่นที่มีส่วนร่วมในการทำกระป๋องและทำเครื่องประดับอยู่ตลอดเวลาไม่สามารถทำได้หากไม่มีเตาเหนี่ยวนำ สำหรับพวกเขาสิ่งนี้มีประโยชน์มากใคร ๆ ก็บอกว่าไม่สามารถถูกแทนที่ได้และมันช่วยในการทำงานของพวกเขาได้อย่างไรควรถามพวกเขาเอง