Metal əritmək üçün bir soba necə hazırlanır. Metal əritmək üçün evdə hazırlanmış induksiya sobası Metal əritmək üçün induksiya sobası iş prinsipi

Xarici silindri metal dibinə yapışdırın. Bu, qaynaq və ya vida ilə edilə bilər. Dibinin ölçüsü silindrin diametrindən çox böyükdürsə, bu, strukturu daha sabit və təhlükəsiz edəcəkdir.

Xarici silindrin altını mümkün qədər sabit olmaqla odadavamlı kərpiclərə qoyun. Bu istiliyədavamlı kərpiclər ərimə zamanı sobanızı dəstəkləyəcək və isti dibini izolyasiya edəcəkdir.

Daxili silindri xaricə daxil edin, tam ortasına oturduğundan əmin olun. Silindrlərin divarları arasındakı boşluq odadavamlı əhəng məhlulu və ya quru qumla doldurula bilər, bu da quruluşa a b verəcəkdir. haqqında daha yüksək sabitlik; sadəcə silindrləri bir-birinə nisbətən metal takozlarla düzəldə bilərsiniz.

Dibinə yaxın xarici və daxili silindrlərdə diametri təxminən 6 sm (2 1/4 düym) olan bir deşik qazın və ya kəsin, içəriyə və yuxarıya doğru əyin ki, hava tigeyə sərbəst axsın və yanan yanacağı oksigenlə təmin etsin.

Diametri 6 sm və uzunluğu yarım metr və ya daha çox olan bir metal boru kəsin (tellər üçün nazik divarlı metal boru uyğundur) - bu, ərimə kamerasına hava tədarükü kimi xidmət edəcəkdir; onu xarici silindrdəki çuxura qaynaq edin və ya vintlər ilə əlavə edin.

Kameranın yuxarı hissəsini tamamilə örtmək üçün kifayət qədər böyük bir təbəqə metal dairəni kəsin. Bu dairədə 15X15 sm (6X6 düym) bir çuxur kəsin ki, bu da havanın sərbəst dövriyyəsinə və tigeyə metal əlavə edilməsinə xidmət edəcək; kəsilmiş parça örtük kimi xidmət edəcəkdir. Rahatlıq üçün qapağı sobanın xarici divarına zəncirlə bağlaya bilərsiniz, həmçinin qapağa bir tutacaq əlavə edə bilərsiniz.

Bir pota hazırlayın (ərimə qazanı). Köhnə termosdan uyğun ölçülü metal silindr və ya paslanmayan polad qazandan istifadə edə bilərsiniz. Ərinmiş metalı tigedən tökmək üçün ona ərimə kamerasının yuxarı hissəsindən çıxacaq bir polad tutacaq əlavə edin.

Üfleyiciyi korpusun altına yaxın əvvəllər tikilmiş metal boruya birləşdirin. Yarpaqları lentlə boruya yapışdıraraq üfürmək üçün köhnə saç qurutma maşını və ya az gücə malik maşından istifadə edə bilərsiniz. Saç qurutma maşınınız və ya saç qurutma maşınınız yoxdursa, boru vasitəsilə lazımi hava axını təmin edən hər hansı bir cihaz bunu edəcəkdir. Eyni zamanda, unutmayın ki, çox hava axını kömürün intensiv və sürətli yanmasına səbəb ola bilər və qeyri-kafi hava axını yanmağı boğacaq və sizə lazım olan temperaturu təmin etməyəcək.

İnduksiya sobası tez-tez metallurgiya sahəsində istifadə olunur, buna görə də bu konsepsiya müxtəlif metalların əridilməsi prosesi ilə az və ya çox əlaqəli olan insanlara yaxşı məlumdur. Cihaz maqnit sahəsinin yaratdığı elektrik enerjisini istiliyə çevirməyə imkan verir.

Bu cür cihazlar mağazalarda kifayət qədər yüksək qiymətə satılır, ancaq bir lehimləmə dəmirindən istifadə etməkdə minimal bacarıqlarınız varsa və elektron sxemləri oxuya bilirsinizsə, o zaman öz əllərinizlə bir induksiya sobası düzəltməyə cəhd edə bilərsiniz.

Evdə hazırlanmış bir cihazın mürəkkəb tapşırıqlar üçün uyğun olma ehtimalı azdır, lakin əsas funksiyaların öhdəsindən gələcəkdir. Cihazı tranzistorlardan və ya lampalardan işləyən qaynaq çeviricisi əsasında yığa bilərsiniz. Bu vəziyyətdə ən məhsuldar yüksək effektivliyə görə lampalardakı cihazdır.

İnduksiya sobasının iş prinsipi

Cihazın içərisinə yerləşdirilən metalın istiləşməsi elektromaqnit impulslarının istilik enerjisinə keçməsi ilə baş verir. Elektromaqnit impulsları mis məftil və ya boru növbələri olan bir rulon tərəfindən istehsal olunur.

İnduksiya sobasının sxemi və istilik sxemləri

Cihaz birləşdirildikdə, elektrik cərəyanı bobindən keçməyə başlayır və onun ətrafında elektrik sahəsi yaranır və zamanla istiqamətini dəyişir. İlk dəfə belə bir quraşdırmanın performansı Ceyms Maksvell tərəfindən təsvir edilmişdir.

Qızdırılacaq obyekt rulonun içərisinə və ya ona yaxın yerləşdirilməlidir. Hədəf obyekti maqnit induksiyası axını ilə deşiləcək və içəridə burulğan tipli maqnit sahəsi görünəcək. Beləliklə, induktiv enerji istiliyə çevriləcəkdir.

Çeşidlər

Bir induksiya bobinindəki sobalar, tikinti növündən asılı olaraq adətən iki növə bölünür:

• Kanal;
• Pota.

Birinci qurğularda ərimə üçün metal induksiya bobininin qarşısında, ikinci tip sobalarda isə onun içərisinə yerləşdirilir.

Aşağıdakı addımları yerinə yetirərək sobanı yığa bilərsiniz:

1. Mis borunu spiral şəklində bükürük. Ümumilikdə, təxminən 15 növbə etmək lazımdır, aralarındakı məsafə ən azı 5 mm olmalıdır. Spiralın içərisində, ərimə prosesinin aparılacağı bir pota sərbəst yerləşdirilməlidir;
2. Biz elektrik cərəyanı keçirməməli və yüksək hava istiliyinə tab gətirməli olan cihaz üçün etibarlı bir qutu hazırlayırıq;
3. Şoklar və kondansatörlər yuxarıda göstərilən sxemə uyğun olaraq yığılır;
4. Dövrə bir neon lampa qoşulur, bu da cihazın işə hazır olduğunu bildirir;
5. Kapasitansı tənzimləmək üçün bir kondansatör də lehimlənir.

İstilik istifadəsi

Bu tip induksiya sobaları yerin istiləşməsi üçün də istifadə edilə bilər. Çox vaxt onlar əlavə olaraq soyuq suyun istiləşməsini təmin edən bir qazanla birlikdə istifadə olunur. Əslində, dizaynlar çox nadir hallarda istifadə olunur, çünki elektromaqnit enerji itkiləri nəticəsində cihazın səmərəliliyi minimaldır.

Digər çatışmazlıq cihazın istismarı zamanı böyük miqdarda elektrik enerjisinin istehlakına əsaslanır, çünki cihaz iqtisadi cəhətdən sərfəli deyil.

Sistemin soyudulması

Öz-özünə yığılmış bir cihaz soyutma sistemi ilə təchiz olunmalıdır, çünki əməliyyat zamanı bütün komponentlər yüksək temperatura məruz qalacaq, quruluş həddindən artıq istiləşə və qırıla bilər. Mağazada satın alınan sobalar su və ya antifrizlə soyudulur.

Ev üçün soyuducu seçərkən, iqtisadi baxımdan həyata keçirmək üçün ən faydalı olan variantlara üstünlük verilir.

Ev sobaları üçün adi bıçaqlı fandan istifadə etməyə cəhd edə bilərsiniz. Cihazın sobaya çox yaxın olmamasına diqqət yetirin, çünki ventilyatorun metal hissələri cihazın işinə mənfi təsir göstərir, həmçinin burulğan axınlarını aça və bütün sistemin işini azalda bilər.

Cihazdan istifadə üçün ehtiyat tədbirləri

Cihazla işləyərkən aşağıdakı qaydalara əməl etməlisiniz:

• Quraşdırmanın bəzi elementləri, eləcə də əriyən metal güclü istiyə məruz qalır, bunun nəticəsində yanma riski var;
• Lampa sobasından istifadə edərkən, onu qapalı bir qutuya qoymağınızdan əmin olun, əks halda elektrik şoku ehtimalı yüksəkdir;
• Cihazla işləməzdən əvvəl cihazın iş yerindən bütün metal elementləri və mürəkkəb elektron cihazları çıxarın. Cihazı kardiostimulyator quraşdırılmış insanlar istifadə etməməlidir.

İnduksiya tipli metal əritmə sobası metal hissələrin qalaylanması və formalaşdırılmasında istifadə edilə bilər.

Evdə hazırlanmış quraşdırma bəzi parametrləri dəyişdirərək xüsusi şərtlərdə işləmək üçün asanlaşdırıla bilər. Quruluşu yığarkən göstərilən sxemlərə əməl etsəniz, həmçinin elementar təhlükəsizlik qaydalarına əməl etsəniz, evdə hazırlanmış bir cihaz mağazada satın alınan məişət cihazlarından praktik olaraq aşağı olmayacaqdır.

İnduksiya əritmə sobası son bir neçə onillikdə metalları və ərintiləri əritmək üçün istifadə edilmişdir. Cihaz metallurgiya və mühəndislik sahələrində, eləcə də zərgərlikdə geniş istifadə olunur. İstəyirsinizsə, bu avadanlığın sadə bir versiyası əl ilə edilə bilər. Bir induksiya sobasının işləmə prinsipini və istifadə xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirin.

İnduksiya isitmə prinsipi

Metalın bir birləşmə vəziyyətindən digərinə keçməsi üçün onu kifayət qədər yüksək temperatura qədər qızdırmaq lazımdır. Üstəlik, hər bir metal və ərinti kimyəvi tərkibdən və digər amillərdən asılı olan öz ərimə nöqtəsinə malikdir. İnduksiyalı ərimə sobası kristal qəfəsdən keçən burulğan cərəyanları yaratmaqla materialın içəridən qızdırılmasını həyata keçirir. Baxılan proses burulğan cərəyanlarının gücünün artmasına səbəb olan rezonans fenomeni ilə əlaqələndirilir.

Cihazın iş prinsipi aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Bobin içərisində yaranan boşluq iş parçasını yerləşdirməyə xidmət edir. Sənaye şəraitində bu istilik üsulundan istifadə etmək yalnız müxtəlif ölçülü bir yükü yerləşdirmək mümkün olacaq böyük bir cihaz yaradıldığı təqdirdə mümkündür.
2. Quraşdırılmış rulonun fərqli bir forması ola bilər, məsələn, səkkiz rəqəmi, lakin ən çox yayılmış spiraldir. Nəzərə almaq lazımdır ki, rulonun forması istiliyə məruz qalan iş parçasının xüsusiyyətlərindən asılı olaraq seçilir.

Alternativ maqnit sahəsi yaratmaq üçün cihaz məişət elektrik təchizatı şəbəkəsinə qoşulur. Alınan ərintinin keyfiyyətini yüksək axıcılıqla yaxşılaşdırmaq üçün yüksək tezlikli generatorlardan istifadə olunur.

İnduksiya sobasının cihazı və tətbiqi

İsterseniz, doğaçlama materiallarından metal əritmək üçün bir induksiya sobası yarada bilərsiniz. Klassik dizayn üç blokdan ibarətdir:

1. Yüksək tezlikli alternativ tipli cərəyan yaradan generator. Materialdan keçən və hissəciklərin hərəkətini sürətləndirən bir maqnit sahəsinə çevrilən elektrik cərəyanını yaradan odur. Bunun sayəsində metalın və ya ərintilərin bərk vəziyyətdən mayeyə keçidi baş verir.
2. İnduktor, metalı qızdıran bir maqnit sahəsi yaratmaqdan məsuldur.
3. Tita materialı əritmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bir indüktörə yerləşdirilir və sarım cərəyan mənbələrinə qoşulur.

Elektrik cərəyanının maqnit sahəsinə çevrilməsi prosesi bu gün müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur.

İndüktörün əsas üstünlükləri aşağıdakı məqamları əhatə edir:

1. Müasir bir cihaz maqnit sahəsini istiqamətləndirməyə qadirdir və bununla da səmərəliliyi artırır. Başqa sözlə, şarj cihazı deyil, qızdırılır.
2. Maqnit sahəsinin vahid paylanması səbəbindən iş parçası bərabər şəkildə qızdırılır. Bu halda, cihazın işə salındığı andan yükün əriməsinə qədər az vaxt sərf olunur.
3. Yaranan ərintinin vahidliyi, eləcə də yüksək keyfiyyəti.
4. Metalın qızdırılması və əridilməsi zamanı tüstü əmələ gəlmir.
5. Quraşdırmanın özü istifadə üçün təhlükəsizdir, zəhərli maddələrin əmələ gəlməsinə səbəb olmur.

Evdə hazırlanmış induksiya sobalarının çox sayda müxtəlif versiyaları var, hər biri özünəməxsus xüsusiyyətlərinə malikdir.

İnduksiya sobalarının növləri

Cihazların təsnifatını nəzərə alaraq, iş hissələrinin istiləşməsinin həm rulonun içərisində, həm də xaricində baş verə biləcəyini qeyd edirik. Buna görə iki növ induksiya sobası var:

1. Kanal. Bu cür cihaz indüktörün ətrafında yerləşən kiçik kanallara malikdir. Dəyişən bir maqnit sahəsi yaratmaq üçün içəridə bir nüvə yerləşir.
2. Pota. Bu dizayn, bir pota adlanan xüsusi bir konteynerin olması ilə xarakterizə olunur. Yüksək ərimə nöqtəsinə malik odadavamlı metaldan hazırlanmışdır.

Kanal induksiya sobalarının böyük ümumi ölçülərə malik olması və sənaye metal əriməsi üçün nəzərdə tutulması vacibdir. Davamlı ərimə prosesi sayəsində böyük həcmdə ərimiş metal əldə edilə bilər. Kanal induksiya sobaları alüminium və çuqun, eləcə də digər əlvan ərintilərin əridilməsi üçün istifadə olunur.

Crucible induksiya sobaları nisbətən kiçik ölçüləri ilə xarakterizə olunur. Əksər hallarda bu cür cihaz zərgərlikdə, eləcə də evdə metal əridərkən istifadə olunur.

Öz əlinizlə bir soba yaratmaqla, gücünü tənzimləyə bilərsiniz, bunun üçün növbələrin sayı dəyişir. Nəzərə almaq lazımdır ki, cihazın gücünün artması ilə enerji istehlakı göstəricisi artdıqca daha tutumlu bir batareya tələb olunur. Əsas struktur elementlərinin temperaturunu azaltmaq üçün bir fan quraşdırılmışdır. Ocağın uzunmüddətli istismarı zamanı onun əsas elementləri əhəmiyyətli dərəcədə istiləşə bilər, bu da nəzərə alınmalıdır.

Lampaları olan induksiya sobaları da geniş istifadə olunur. Bənzər bir dizayn müstəqil olaraq edilə bilər. Quraşdırma prosesi aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Bir induktor yaratmaq üçün bir mis boru istifadə olunur, bunun üçün bir spiraldə əyilir. Uçlar da böyük olmalıdır, bu da cihazı cərəyan mənbəyinə qoşmaq üçün tələb olunur.
2. İndüktör korpusa yerləşdirilməlidir. İstiliyi əks etdirə bilən istiliyədavamlı materialdan hazırlanmışdır.
3. Lampanın kaskadları sxemə uyğun olaraq kondansatörlər və şoklarla birləşdirilir.
4. Neon göstərici lampa qoşulub. Cihazın işə hazır olduğunu göstərmək üçün dövrəyə daxil edilir.
5. Sistemə dəyişən tutumlu tənzimləyici kondansatör qoşulmuşdur.

Əhəmiyyətli bir məqam sistemin necə soyudulacağıdır. Demək olar ki, bütün induksiya sobalarının istismarı zamanı əsas struktur elementləri yüksək temperatura qədər qızdıra bilər. Sənaye avadanlıqlarında su və ya antifrizlə işləyən məcburi soyutma sistemi var. Öz əlinizlə su soyutma dizaynı yaratmaq üçün kifayət qədər çox pul tələb olunur.

Evdə hava soyutma sistemi quraşdırılmışdır. Bunun üçün fanatlar quraşdırılır. Onlar soba strukturunun əsas elementlərinə davamlı soyuq hava axını təmin edəcək şəkildə yerləşdirilməlidir.

İnduksiya ilə ərimə qara və əlvan metallurgiyada geniş istifadə olunan bir prosesdir. İnduksiya isitmə cihazlarında ərimə enerji səmərəliliyi, məhsulun keyfiyyəti və istehsal elastikliyi baxımından çox vaxt yanacaqla işləyən ərimədən üstündür. Bunlar əvvəlcədən

müasir elektrik texnologiyaları

xassələri induksiya sobalarının spesifik fiziki xüsusiyyətləri ilə bağlıdır.

İnduksiya əriməsi zamanı bərk material elektromaqnit sahəsinin təsiri altında maye fazaya keçir. İnduksiya ilə isitmə vəziyyətində olduğu kimi, induksiya edilmiş burulğan cərəyanlarından Joule effektinə görə ərimiş materialda istilik yaranır. İndüktördən keçən ilkin cərəyan elektromaqnit sahəsi yaradır. Elektromaqnit sahəsinin maqnit dövrələri ilə cəmləşib cəmlənməsindən asılı olmayaraq, birləşdirilmiş endüktör-yük sistemi maqnit dövrəsi olan transformator və ya hava transformatoru kimi təqdim edilə bilər. Sistemin elektrik səmərəliliyi ferromaqnit struktur elementlərinin sahəyə təsir edən xüsusiyyətlərindən çox asılıdır.

İnduksiyalı ərimə prosesində elektromaqnit və istilik hadisələri ilə yanaşı elektrodinamik qüvvələr də mühüm rol oynayır. Xüsusilə güclü induksiya sobalarında ərimə zamanı bu qüvvələr nəzərə alınmalıdır. Ərinmədə induksiya edilmiş elektrik cərəyanlarının yaranan maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsiri mexaniki qüvvəyə (Lorentz qüvvəsi) səbəb olur.

Təzyiq əriməsi axır

düyü. 7.21. Elektromaqnit qüvvələrinin hərəkəti

Məsələn, ərimənin güc təsirindən yaranan turbulent hərəkəti həm yaxşı istilik ötürülməsi, həm də ərimədə keçirici olmayan hissəciklərin qarışması və yapışması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.

İnduksiya sobalarının iki əsas növü var: induksiya sobaları (ITF) və induksiya kanallı sobaları (IKP). İTP-də ərinmiş material adətən parça-parça tigeyə yüklənir (Şəkil 7.22). İnduktor tigeni və ərimiş materialı əhatə edir. Maqnit dövrəsinin konsentrasiya sahəsinin olmaması səbəbindən, arasında elektromaqnit əlaqəsi

müasir elektrik texnologiyaları

induktor və yükləmə güclü keramika tigenin divar qalınlığından asılıdır. Yüksək elektrik səmərəliliyini təmin etmək üçün izolyasiya mümkün qədər incə olmalıdır. Digər tərəfdən, astar termal streslərə və tab gətirə biləcək qədər qalın olmalıdır

metal hərəkəti. Buna görə də, elektrik və güc meyarları arasında bir kompromis axtarmaq lazımdır.

İHF-də induksiya əriməsinin mühüm xüsusiyyətləri elektromaqnit qüvvələrinin təsiri nəticəsində ərimə və menisküsün hərəkətidir. Ərinmənin hərəkəti həm temperaturun vahid paylanmasını, həm də homojen kimyəvi tərkibi təmin edir. Ərinmə səthində qarışdırma effekti kiçik partiyaların və əlavələrin yenidən yüklənməsi zamanı material itkilərini azaldır. Ucuz materialın istifadəsinə baxmayaraq, sabit tərkibli bir ərimənin reproduksiyası yüksək tökmə keyfiyyətini təmin edir.

Ölçüdən, əridiləcək materialın növündən və tətbiq sahəsindən asılı olaraq, İTP-lər sənaye tezliyində (50 Hz) və ya orta tezlikdə işləyir.

müasir elektrik texnologiyaları

onları 1000 Hz-ə qədər tezliklərdə. Sonuncular, çuqun və alüminiumun əridilməsində yüksək effektivliyə görə getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Sabit gücdə ərimənin hərəkəti artan tezliklə zəiflədiyi üçün daha yüksək tezliklərdə daha yüksək xüsusi güclər və nəticədə daha yüksək məhsuldarlıq əldə edilir. Daha yüksək gücə görə ərimə müddəti qısalır ki, bu da prosesin səmərəliliyinin artmasına səbəb olur (sənaye tezliyində işləyən sobalarla müqayisədə). Əridilən materialların dəyişdirilməsində çeviklik kimi digər texnoloji üstünlükləri nəzərə alaraq, orta tezlikli İHF-lər hal-hazırda dəmir tökmə zavodunda üstünlük təşkil edən güclü əritmə qurğuları kimi hazırlanmışdır. Dəmir əritmə üçün müasir yüksək güclü orta tezlikli İTP-lər 12 tona qədər gücə və 10 MVt-a qədər gücə malikdir. Sənaye tezlikli İTP-lər dəmir əritmə üçün 150 tona qədər orta tezliklilərdən daha böyük tutumlar üçün nəzərdə tutulmuşdur. Hamamın intensiv qarışdırılması, məsələn, mis kimi homojen ərintilərin əridilməsində xüsusi əhəmiyyət kəsb edir, buna görə də sənaye tezlikli İTP-lər bu sahədə geniş istifadə olunur. Əritmə üçün pota sobalarının istifadəsi ilə yanaşı, onlar hal-hazırda maye metalı tökmədən əvvəl saxlamaq üçün də istifadə olunur.

ITP-nin enerji balansına uyğun olaraq (Şəkil 7.23), demək olar ki, bütün növ sobalar üçün elektrik səmərəliliyinin səviyyəsi təxminən 0,8-dir. Orijinal enerjinin təxminən 20% -i Joe - istilik şəklində induktorda itirilir. Potanın divarları vasitəsilə istilik itkilərinin ərimədə yaranan elektrik enerjisinə nisbəti 10% -ə çatır, beləliklə sobanın ümumi səmərəliliyi təxminən 0,7-dir.

İnduksiya sobalarının ikinci geniş yayılmış növü ICP-dir. Onlar qara və əlvan metallurgiyada tökmə, saxlama və xüsusilə ərimə üçün istifadə olunur. İCP ümumiyyətlə keramika hamamından və bir və ya daha çox induksiya qurğusundan ibarətdir (Şəkil 7.24). AT

Prinsipcə, induksiya vahidi transformasiya kimi təqdim edilə bilər.

ICP-nin işləmə prinsipi daimi qapalı ikincil döngə tələb edir, buna görə də bu sobalar ərimənin maye qalığı ilə işləyir. Faydalı istilik əsasən kiçik bir kəsiyi olan kanalda əmələ gəlir. Elektromaqnit və istilik qüvvələrinin təsiri altında ərimənin dövranı banyoda ərimənin əsas hissəsinə kifayət qədər istilik ötürülməsini təmin edir. İndiyədək İCP-lər sənaye tezliyi üçün nəzərdə tutulmuşdu, lakin daha yüksək tezliklər üçün də tədqiqat işləri aparılır. Ocağın yığcam dizaynı və çox yaxşı elektromaqnit birləşmə sayəsində onun elektrik səmərəliliyi 95%-ə çatır, ümumi səmərəliliyi isə əridilmiş materialdan asılı olaraq 80%-ə və hətta 90%-ə çatır.

ICP-nin müxtəlif tətbiq sahələrində texnoloji şəraitə uyğun olaraq, induksiya kanallarının müxtəlif dizaynları tələb olunur. Bir kanallı sobalar əsasən tutma və tökmə üçün istifadə olunur,

müasir elektrik texnologiyaları

3 MVt-a qədər quraşdırılmış güclərdə daha nadir polad əriməsi. Əlvan metalların əridilməsi və islanması üçün enerjinin daha yaxşı istifadəsi üçün iki kanallı dizaynlara üstünlük verilir. Alüminium əritmə zavodlarında asan təmizləmə üçün kanallar düzdür.

Alüminium, mis, mis və onların ərintilərinin istehsalı İCP-nin əsas tətbiq sahəsidir. Bu gün tutumlu ən güclü ICP-lər

alüminium əridilməsi üçün 70 tona qədər və 3 MVt-a qədər gücdən istifadə olunur. Alüminium istehsalında yüksək elektrik səmərəliliyi ilə yanaşı, aşağı ərimə itkiləri çox vacibdir ki, bu da ICP seçimini əvvəlcədən müəyyənləşdirir.

İnduksiya əritmə texnologiyasının perspektivli tətbiqləri titan və onun ərintiləri kimi yüksək təmizlikli metalların soyuq potalı induksiya sobalarında istehsalı və sirkonium silikat və sirkonium oksidi kimi keramikaların əridilməsidir.

İnduksiya sobalarında ərimə zamanı yüksək enerji sıxlığı və məhsuldarlıq, qarışdırma nəticəsində ərimənin homogenləşməsi, dəqiqlik kimi induksiya ilə qızdırmanın üstünlükləri aydın şəkildə özünü göstərir.

müasir elektrik texnologiyaları

enerjiyə və temperatura nəzarət, eləcə də prosesə avtomatik nəzarət asanlığı, əl ilə idarəetmə asanlığı və böyük çeviklik. Yüksək elektrik və istilik səmərəliliyi, aşağı ərimə itkiləri və buna görə də xammala qənaətlə birlikdə aşağı xüsusi enerji istehlakı və ətraf mühitin rəqabət qabiliyyəti ilə nəticələnir.

Elektromaqnit və hidrodinamik problemlərin həlli üçün ədədi üsullarla dəstəklənən praktik tədqiqatlar sayəsində induksiya əritmə cihazlarının yanacaqdan üstünlüyü daim artır. Misal olaraq, mis əritmə üçün ICP-nin polad korpusunun mis zolaqları ilə daxili örtüyü qeyd edə bilərik. Burulğan cərəyanlarından itkilərin azaldılması sobanın səmərəliliyini 8% artırdı və 92% -ə çatdı.

İnduksiya ilə ərimə iqtisadiyyatının daha da təkmilləşdirilməsi tandem və ya ikili yem nəzarəti kimi müasir idarəetmə texnologiyalarının tətbiqi ilə mümkündür. İki tandem İTP bir güc mənbəyinə malikdir və birində ərimə davam edərkən, ərinmiş metal tökmək üçün digərində saxlanılır. Enerji mənbəyini bir sobadan digərinə keçirmək onun istifadəsini artırır. Bu prinsipin daha da inkişafı, xüsusi prosesə nəzarət avtomatlaşdırmasından istifadə edərək, sobaların dəyişmədən davamlı eyni vaxtda işləməsini təmin edən ikili yem nəzarətidir (Şəkil 7.25). Onu da qeyd etmək lazımdır ki, ərimə iqtisadiyyatının tərkib hissəsi ümumi reaktiv gücün kompensasiyasıdır.

Yekun olaraq, enerji və materiala qənaət edən induksiya texnologiyasının üstünlüklərini nümayiş etdirmək üçün alüminium əridilməsinin yanacaq və elektrotermik üsullarını müqayisə etmək olar. düyü. 7.26, ərimə zamanı bir ton alüminium üçün enerji istehlakının əhəmiyyətli dərəcədə azaldığını göstərir

Fəsil 7

□ metal itkisi; Shch əriməsi

müasir elektrik texnologiyaları

tutumu 50 ton olan induksiya kanalı sobası.İstehlak olunan son enerji təxminən 60%, ilkin enerji isə 20% azalır. Eyni zamanda, CO2 emissiyaları əhəmiyyətli dərəcədə azalır. (Bütün hesablamalar tipik Alman enerji konvertasiyasına və qarışıq elektrik stansiyalarından CO2 emissiyalarına əsaslanır). Alınan nəticələr ərimə zamanı metal itkilərinin onun oksidləşməsi ilə bağlı xüsusi təsirini vurğulayır. Onların kompensasiyası böyük əlavə enerji xərcləri tələb edir. Maraqlıdır ki, mis istehsalında ərimə zamanı metal itkiləri də böyük olur və bu və ya digər əritmə texnologiyası seçilərkən nəzərə alınmalıdır.

© Sayt materiallarından (sitatlar, şəkillər) istifadə edərkən mənbə göstərilməlidir.

İnduksiya sobası çoxdan, hələ 1887-ci ildə S. Farranti tərəfindən icad edilmişdir. İlk sənaye zavodu 1890-cı ildə Benediks Bulfabrik tərəfindən istifadəyə verilmişdir. Uzun müddətdir ki, induksiya sobaları sənayedə ekzotik idi, lakin elektrik enerjisinin yüksək qiymətinə görə deyil, o zaman indikindən daha bahalı deyildi. İnduksiya sobalarında gedən proseslərdə hələ də çox anlaşılmazlıq var idi və elektronikanın element bazası onlar üçün effektiv idarəetmə sxemləri yaratmağa imkan vermirdi.

İnduksiya-soba sferasında, ilk növbədə, hesablama gücü on il əvvəl fərdi kompüterlərinkindən çox olan mikrokontrollerlərin görünüşü sayəsində bu gün gözümüzün qarşısında bir inqilab baş verdi. İkincisi, ... sayəsində mobil rabitə. Onun inkişafı yüksək tezliklərdə bir neçə kVt enerji ötürməyə qadir olan ucuz tranzistorların satışa çıxarılmasını tələb etdi. Onlar da öz növbəsində yarımkeçirici heterostrukturlar əsasında yaradılmışdır ki, tədqiqatlarına görə rus fiziki Jores Alferov Nobel mükafatı almışdır.

Nəhayət, induksiya sobaları sənayedə tamamilə dəyişməyib, həm də gündəlik həyata geniş şəkildə daxil oldu. Mövzuya olan maraq, prinsipcə faydalı ola biləcək bir çox evdə hazırlanmış məhsullara səbəb oldu. Lakin dizayn və ideya müəlliflərinin əksəriyyəti (mənbələrdə işləyə bilən məhsullardan daha çox təsvir var) həm induksiya isitmə fizikasının əsasları, həm də savadsız dizaynların potensial təhlükəsi haqqında zəif təsəvvürə malikdirlər. Bu yazı ən qarışıq məqamlara aydınlıq gətirmək məqsədi daşıyır. Material xüsusi strukturları nəzərə alaraq qurulur:

1. Metal əritmək üçün sənaye kanalı sobası və onu özünüz yaratmaq imkanı.
2. İnduksiya tipli pota sobaları, yerinə yetirilməsi ən asan və evdə hazırlanan insanlar arasında ən populyardır.
3. İnduksiya isti su qazanları, qazanları istilik elementləri ilə sürətlə əvəz edir.
4. Qaz sobaları ilə rəqabət aparan və bir sıra parametrlərdə mikrodalğalı sobaları üstələyən məişət bişirmə induksiya cihazları.

Qeyd: baxılan bütün qurğular induksiya (induksiya) tərəfindən yaradılmış maqnit induksiyasına əsaslanır və buna görə də induksiya adlanır. Onlarda yalnız elektrik keçirici materiallar, metallar və s. əridilə / qızdırıla bilər. Kondansatör plitələri arasında dielektrikdə elektrik induksiyasına əsaslanan elektrik induksiyalı kapasitiv sobalar da var, onlar plastiklərin "zərif" əriməsi və elektrik istilik müalicəsi üçün istifadə olunur. Ancaq onlar induktorlardan daha az yayılmışdır, onların nəzərdən keçirilməsi ayrıca müzakirə tələb edir, buna görə də indiyə qədər buraxaq.

Əməliyyat prinsipi

İnduksiya sobasının iş prinsipi Şəkildə göstərilmişdir. sağda. Əslində, bu, qısaqapanmış ikincil sarğı olan bir elektrik transformatorudur:

• Alternativ gərginlik generatoru G induktor L (qızdırma bobini) ilə alternativ cərəyan I1 yaradır.
• Kondansatör C L ilə birlikdə işləmə tezliyinə uyğunlaşdırılmış bir salınan dövrə təşkil edir, bu, əksər hallarda quraşdırmanın texniki parametrlərini artırır.
• Generator G öz-özünə salınırsa, o zaman C çox vaxt induktivatorun öz tutumundan istifadə edərək dövrədən çıxarılır. Aşağıda təsvir edilən yüksək tezlikli induktorlar üçün bu, yalnız iş tezliyi diapazonuna uyğun gələn bir neçə onlarla pikofaraddır.
• İnduktor Maksvell tənliklərinə uyğun olaraq ətrafdakı fəzada H gücü ilə dəyişən maqnit sahəsi yaradır.İnduktivatorun maqnit sahəsi ya ayrıca ferromaqnit nüvəsi vasitəsilə bağlana bilər, ya da boş məkanda mövcud ola bilər.
• İndüktörə yerləşdirilən iş parçasına (və ya ərimə yükü) W nüfuz edən maqnit sahəsi, onda bir maqnit axını F yaradır.
• Ф, əgər W elektrik keçiricidirsə, onda ikincil cərəyan I2 induksiya edir, onda eyni Maksvell tənlikləri.
• Əgər Ф kifayət qədər kütləvi və möhkəmdirsə, onda I2 W daxilində bağlanaraq burulğan cərəyanı və ya Fuko cərəyanı əmələ gətirir.
• Burulğan cərəyanları, Joule-Lenz qanununa görə, induktor və generatordan maqnit sahəsi vasitəsilə aldığı enerjini verir, iş parçasını (yük) qızdırır.

Fizika baxımından elektromaqnit qarşılıqlı təsir kifayət qədər güclüdür və kifayət qədər yüksək uzunmüddətli təsirə malikdir. Buna görə də, çox mərhələli enerji çevrilməsinə baxmayaraq, induksiya sobası havada və ya vakuumda 100% -ə qədər səmərəlilik göstərə bilir.

Qeyd: keçiriciliyi >1 olan qeyri-ideal dielektrik mühitdə induksiya sobalarının potensial əldə edilə bilən səmərəliliyi aşağı düşür, maqnit keçiriciliyi >1 olan mühitdə isə yüksək effektivliyə nail olmaq daha asandır.

kanal sobası

Kanal induksiyalı ərimə sobası sənayedə istifadə edilən ilk sobadır. Struktur olaraq transformatora bənzəyir, şək. sağda:

1. Sənaye (50/60 Hz) və ya artan (400 Hz) tezlik cərəyanı ilə qidalanan birincil sarım, maye istilik daşıyıcısı ilə içəridən soyudulmuş mis borudan hazırlanır;
2. İkincil qısaqapanma sarğı - ərimə;
3. İstiliyədavamlı dielektrikdən hazırlanmış həlqəvi tige, ərimənin yerləşdirildiyi;
4. Transformator polad maqnit nüvəsinin plitələrinin tip təyini.

Kanal sobaları duraluminin, əlvan xüsusi ərintilərin yenidən əridilməsi və yüksək keyfiyyətli çuqun istehsalı üçün istifadə olunur. Sənaye kanalı sobaları ərimə toxumlarını tələb edir, əks halda "ikinci dərəcəli" qısaqapanmaz və istilik olmayacaqdır. Və ya yükün qırıntıları arasında qövs boşalmaları meydana gələcək və bütün ərimə sadəcə partlayacaq. Buna görə də, sobanı işə salmazdan əvvəl, bir az ərimə tige tökülür və yenidən əridilmiş hissə tamamilə tökülmür. Metallurqlar deyirlər ki, kanal sobasının qalıq tutumu var.

Sənaye tezlikli qaynaq transformatorundan 2-3 kVt-a qədər gücə malik bir kanal sobası da hazırlana bilər. Belə bir sobada 300-400 q-a qədər sink, bürünc, mis və ya mis əridilə bilər. Duralumini əritmək mümkündür, möhkəmlik, möhkəmlik və elastiklik əldə etmək üçün yalnız tökmə soyuduqdan sonra ərintilərin tərkibindən asılı olaraq bir neçə saatdan 2 həftəyə qədər qocalmağa icazə verilməlidir.

Qeyd: duralumin ümumiyyətlə təsadüfən icad edilmişdir. Alüminium əritməyin mümkün olmadığına qəzəblənən tərtibatçılar laboratoriyaya daha bir "yox" nümunəsi atdılar və kədərdən şıltaqlığa getdilər. Ayıldı, qayıtdı - amma heç biri rəngini dəyişmədi. Yoxlandı - və o, alüminium kimi yüngül qalan, demək olar ki, polad güc qazandı.

Transformatorun "əsas" hissəsi standart olaraq qalır, o, artıq qaynaq qövsü ilə ikincinin qısaqapanma rejimində işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. “İkinci dərəcəli” çıxarılır (sonra onu geri qoymaq və transformator təyinatı üzrə istifadə etmək olar) və yerinə həlqəvari tige taxılır. Ancaq qaynaq RF çeviricisini kanal sobasına çevirməyə çalışmaq təhlükəlidir! Onun ferrit nüvəsi həddindən artıq istiləşəcək və ferritin dielektrik davamlılığının >> 1 olması səbəbindən parçalara ayrılacaq, yuxarıya baxın.

Aşağı güclü bir sobada qalıq tutum problemi yox olur: eyni metaldan bir tel, bir halqaya əyilmiş və ucları bükülmüş, toxum əkmək üçün yükə qoyulur. Tel diametri – 1 mm/kW soba gücündən.

Amma həlqəvari tige ilə bağlı problem var: kiçik tige üçün yeganə uyğun material elektroporseldir. Evdə onu özünüz emal etmək mümkün deyil, amma uyğun olanı haradan ala bilərəm? Digər odadavamlı materiallar onlarda yüksək dielektrik itkilərə və ya məsaməliliyə və aşağı mexaniki qüvvəyə görə uyğun deyil. Buna görə də, kanal sobası ən yüksək keyfiyyətli ərimə verir, elektronika tələb etmir və onun səmərəliliyi 1 kVt gücündə artıq 90% -dən çox olsa da, evdə hazırlanan insanlar tərəfindən istifadə edilmir.

Adi pota altında

Qalıq tutum metallurqları qıcıqlandırdı - ərinmiş bahalı ərintilər. Buna görə də, keçən əsrin 20-ci illərində kifayət qədər güclü radio boruları meydana çıxan kimi dərhal bir fikir yarandı: üzərinə bir maqnit dövrə atın (sərt kişilərin peşəkar deyimlərini təkrar etməyəcəyik) və adi bir pota qoyun. induktor, şək.

Bunu sənaye tezliyində edə bilməzsiniz, onu cəmləşdirən bir maqnit dövrəsi olmayan aşağı tezlikli bir maqnit sahəsi yayılacaq (bu, boş sahə adlanır) və enerjisini əriməyə deyil, hər yerdə verəcəkdir. Boş sahə tezliyi yüksək səviyyəyə qaldırmaqla kompensasiya edilə bilər: induktorun diametri əməliyyat tezliyinin dalğa uzunluğuna uyğundursa və bütün sistem elektromaqnit rezonansındadırsa, enerjinin 75% və ya daha çoxu. onun elektromaqnit sahəsi “ürəksiz” sarğıda cəmləşəcək. Səmərəlilik uyğun olacaq.

Bununla belə, artıq laboratoriyalarda ideya müəlliflərinin açıq-aşkar vəziyyəti nəzərdən qaçırdıqları məlum oldu: induktordakı ərimə, diamaqnit olsa da, lakin elektrik keçiriciliyinə baxmayaraq, burulğan cərəyanlarından öz maqnit sahəsinə görə qızdırıcının induktivliyini dəyişir. . İlkin tezlik soyuq yük altında təyin edilməli və əridikcə dəyişdirilməli idi. Üstəlik, daha böyük məhdudiyyətlər daxilində, iş parçası daha böyükdür: 200 q polad üçün 2-30 MHz diapazonu ilə əldə edə bilsəniz, dəmir yolu çəni olan bir boşluq üçün ilkin tezlik təxminən 30-40 Hz olacaqdır. , və iş tezliyi bir neçə kHz-ə qədər olacaq.

Lampalarda uyğun avtomatlaşdırma etmək, tezliyi boşqabın arxasında "çəkmək" çətindir - yüksək ixtisaslı operator lazımdır. Bundan əlavə, aşağı tezliklərdə, sahibsiz sahə özünü ən güclü şəkildə göstərir. Belə bir sobada eyni zamanda bobinin nüvəsi olan ərimə müəyyən dərəcədə onun yaxınlığında bir maqnit sahəsi toplayır, lakin bununla belə, məqbul bir səmərəlilik əldə etmək üçün bütün sobanı güclü bir ferromaqnit ekranla əhatə etmək lazım idi. .

Buna baxmayaraq, onların üstün üstünlükləri və unikal keyfiyyətlərinə görə (aşağıya bax) pota induksiya sobaları həm sənayedə, həm də öz əlləri ilə işləyənlər tərəfindən geniş istifadə olunur. Buna görə də, bunu öz əllərinizlə necə düzgün etmək barədə daha ətraflı danışacağıq.

Bir az nəzəriyyə

Evdə hazırlanmış "induksiya" dizayn edərkən, qəti şəkildə xatırlamalısınız: minimum enerji istehlakı maksimum səmərəliliyə uyğun gəlmir və əksinə. Soba əsas rezonans tezliyində işləyərkən şəbəkədən minimum güc alacaq, Pos. Şəkildə 1. Bu vəziyyətdə, boşluq / yük (və daha aşağı, pre-rezonans tezliklərində) bir qısaqapanmış rulon kimi işləyir və ərimədə yalnız bir konvektiv hüceyrə müşahidə olunur.

2-3 kVt-lıq bir sobada əsas rezonans rejimində 0,5 kq-a qədər polad əridilə bilər, lakin şarj / iş parçasının istiləşməsi üçün bir saat və ya daha çox vaxt lazımdır. Müvafiq olaraq, şəbəkədən elektrik enerjisinin ümumi istehlakı böyük olacaq və ümumi səmərəlilik aşağı olacaqdır. Rezonansdan əvvəlki tezliklərdə - daha da aşağı.

Nəticədə, metal əritmə üçün induksiya sobaları ən çox 2-ci, 3-cü və digər daha yüksək harmoniklərdə işləyir (şəkildə Pos. 2) İstilik / ərimə üçün tələb olunan güc artır; 2-də eyni funt polad üçün 7-8 kVt, 3-də 10-12 kVt lazımdır. Ancaq istiləşmə çox tez baş verir, dəqiqələr və ya dəqiqələrin fraksiyaları. Buna görə də, səmərəlilik yüksəkdir: sobanın çox "yeməyə" vaxtı yoxdur, çünki ərimə artıq tökülə bilər.

Harmoniklər üzərində sobalar ən vacib, hətta unikal üstünlüyə malikdir: ərimədə bir neçə konvektiv hüceyrə görünür, dərhal və hərtərəfli qarışdırılır. Buna görə də, sözdə ərimə aparmaq mümkündür. sürətli yükləmə, hər hansı digər ərimə sobalarında əriməsi mümkün olmayan ərintilərin əldə edilməsi.

Bununla belə, tezlik əsasdan 5-6 və ya daha çox dəfə "qaldırılırsa", onda səmərəlilik bir qədər (bir qədər) azalır, lakin harmonik induksiyanın başqa bir əlamətdar xüsusiyyəti görünür: yer dəyişdirən dəri effekti səbəbindən səthin istiləşməsi. iş parçasının səthinə EMF, Pos. Şəkildə 3. Ərimə üçün bu rejim nadir hallarda istifadə olunur, lakin səthi karbürləşdirmə və sərtləşdirmə üçün boşluqları qızdırmaq üçün gözəl bir şeydir. Belə bir istilik müalicəsi üsulu olmadan müasir texnologiya sadəcə qeyri-mümkün olardı.

İnduktorda levitasiya haqqında

İndi isə gəlin hiylə ilə məşğul olaq: ​​induktorun ilk 1-3 növbəsini küləyin, sonra borunu/avtobusu 180 dərəcə bükün və sarımın qalan hissəsini əks istiqamətdə küləyin (şəkildə Pos 4). generatoru, yükündəki induktora tigeni daxil edin, cərəyan verin. Əriməni gözləyək, tigeni çıxarın. İndüktördəki ərimə bir kürəyə yığılacaq və biz generatoru söndürənə qədər orada asılı qalacaq. Sonra aşağı düşəcək.

Ərinmənin elektromaqnit levitasiyasının təsiri metalları zona əritməklə təmizləmək, yüksək dəqiqlikli metal toplar və mikrokürələr almaq və s. Ancaq düzgün nəticə əldə etmək üçün ərimə yüksək vakuumda aparılmalıdır, buna görə də burada induktorda levitasiya yalnız məlumat üçün qeyd olunur.

Niyə evdə induktor var?

Gördüyünüz kimi, hətta yaşayış məftilləri və istehlak limitləri üçün aşağı güclü induksiya sobası olduqca güclüdür. Niyə bunu etməyə dəyər?

Birincisi, qiymətli, əlvan və nadir metalların təmizlənməsi və ayrılması üçün. Məsələn, qızıl örtüklü kontaktları olan köhnə sovet radio konnektorunu götürək; O zaman üzləmə üçün qızıl / gümüş əsirgəmədi. Kontaktları dar hündür bir qaba qoyduq, onları bir induktora qoyduq, əsas rezonansda əridik (peşəkar danışıq, sıfır rejimində). Əridikdən sonra, boşluqun 15 dəqiqə - yarım saat bərkiməsinə imkan verərək, tezliyi və gücü tədricən azaldırıq.

Soyuduqdan sonra tigeni qırırıq və biz nə görürük? Yalnız kəsilməsi lazım olan, aydın görünən qızıl ucu olan pirinç baca. Civə, siyanidlər və digər ölümcül reagentlər olmadan. Bu, əriməni kənardan heç bir şəkildə qızdırmaqla əldə edilə bilməz, içindəki konveksiya işləməyəcəkdir.

Yaxşı, qızıl qızıldır, indi qara metal qırıntıları yolda yatmır. Ancaq burada öz əllərinizlə və ya bir İP fərdindən yüksək keyfiyyətli bərkitmə üçün metal hissələrin səthi / həcmi / istiləşməsi üçün vahid və ya dəqiq dozaya ehtiyacınız həmişə tapılacaqdır. Və burada yenə induktor sobası kömək edəcək və elektrik enerjisi istehlakı ailə büdcəsi üçün mümkün olacaq: bütün bunlardan sonra istilik enerjisinin əsas payı metal birləşməsinin gizli istiliyinə düşür. İndüktördəki hissənin gücünü, tezliyini və yerini dəyişdirərək, tam olaraq lazım olan yeri qızdıra bilərsiniz, şək. daha yüksək.

Nəhayət, xüsusi formalı induktor hazırlayaraq (soldakı şəklə baxın), sonunda / uclarında sərtləşmə ilə karbürləşməni pozmadan, bərkimiş hissəni lazımi yerə buraxa bilərsiniz. Sonra, lazım olduqda, biz əyilmək, tüpürmək, qalanları isə möhkəm, viskoz, elastik olaraq qalır. Sonda onu buraxdığı yerdə yenidən qızdırıb yenidən sərtləşdirə bilərsiniz.

Sobanı işə salaq: nə bilmək lazımdır

Elektromaqnit sahəsi (EMF) insan orqanizminə təsir edir, heç olmasa mikrodalğalı sobadakı ət kimi onu bütünlüklə qızdırır. Buna görə, bir dizayner, usta və ya operator kimi bir induksiya sobası ilə işləyərkən aşağıdakı anlayışların mahiyyətini aydın başa düşməlisiniz:

PES elektromaqnit sahəsinin enerji axınının sıxlığıdır. Şüalanma tezliyindən asılı olmayaraq, EMF-nin orqanizmə ümumi fizioloji təsirini müəyyən edir, çünki. Eyni intensivliyin EMF PES radiasiya tezliyi ilə artır. Müxtəlif ölkələrin sanitar standartlarına görə, icazə verilən PES dəyəri 1 kvadratmetr üçün 1 ilə 30 mVt arasındadır. daimi (gündə 1 saatdan çox) məruz qalma ilə bədən səthinin m.

Qeyd: Birləşmiş Ştatlar ayrıdır, onların hər kv.km-ə 1000 mVt (!) icazə verilən PES-i var. m. bədən. Əslində, amerikalılar onun xarici təzahürlərini fizioloji təsirin başlanğıcı hesab edirlər, bir insan artıq xəstələnir və EMF-yə məruz qalmanın uzunmüddətli nəticələri tamamilə nəzərə alınmır.

Şüalanma mənbəyindən uzaq olan PES məsafənin kvadratına düşür. Sinklənmiş və ya incə mesh sinklənmiş mesh ilə bir qatlı ekranlama PES-i 30-50 dəfə azaldır. Bobinin öz oxu boyunca yaxınlığında, PES yan tərəfə nisbətən 2-3 dəfə yüksək olacaqdır.

Bir misalla izah edək. 75% səmərəliliyi ilə 2 kVt və 30 MHz üçün induktor var. Buna görə 0,5 kVt və ya 500 Vt ondan çıxacaq. Ondan 1 m məsafədə (radiusu 1 m olan kürənin sahəsi 12,57 kv. M.) 1 kv. m. 500 / 12.57 \u003d 39.77 Vt olacaq və adam başına təxminən 15 Vt olacaq, bu çox şeydir. İndüktör şaquli şəkildə yerləşdirilməlidir, sobanı işə salmazdan əvvəl onun üzərinə torpaqlanmış qoruyucu qapaq qoyun, prosesi uzaqdan izləyin və iş başa çatdıqdan sonra ocağı dərhal söndürün. 1 MHz tezliyində PES 900 faktoru azalacaq və qorunan induktor xüsusi tədbirlər olmadan işlədilə bilər.

SHF - ultra yüksək tezliklər. Radioelektronikada mikrodalğalı sobalar sözdə hesab olunur. Q-band, lakin mikrodalğanın fiziologiyasına görə, təxminən 120 MHz-dən başlayır. Səbəb hüceyrə plazmasının elektrik induksiyası ilə qızdırılması və üzvi molekullarda rezonans hadisələridir. Mikrodalğalı soba uzunmüddətli nəticələrlə xüsusi olaraq yönəldilmiş bioloji təsirə malikdir. Sağlamlığı və / və ya reproduktiv qabiliyyəti pozmaq üçün yarım saat ərzində 10-30 mVt almaq kifayətdir. Mikrodalğalı sobalara fərdi həssaslıq çox dəyişkəndir; onunla işləyərkən mütəmadi olaraq xüsusi tibbi müayinədən keçməlisiniz.

Mikrodalğalı radiasiyanı dayandırmaq çox çətindir, peşəkarların dediyi kimi, ekrandakı ən kiçik çatla və ya yerin keyfiyyətinin ən kiçik bir pozulması ilə "sifonlanır". Avadanlıqların mikrodalğalı radiasiyasına qarşı effektiv mübarizə yalnız yüksək ixtisaslı mütəxəssislər tərəfindən onun dizaynı səviyyəsində mümkündür.

Fırın komponentləri

İnduktor

Bir induksiya sobasının ən vacib hissəsi onun qızdırıcı bobini, induktordur. Evdə hazırlanmış sobalar üçün 10 mm diametrli çılpaq mis borudan və ya ən azı 10 kvadratmetr kəsiyi olan çılpaq bir mis avtobusdan hazırlanmış bir induktor 3 kVt-a qədər gücə gedəcəkdir. mm. İndüktörün daxili diametri 80-150 mm, növbələrin sayı 8-10-dur. Döngələr toxunmamalıdır, aralarındakı məsafə 5-7 mm-dir. Həmçinin, induktorun heç bir hissəsi onun ekranına toxunmamalıdır; minimum boşluq 50 mm-dir. Buna görə də, bobinin generatora keçməsi üçün ekranda onun çıxarılmasına / quraşdırılmasına mane olmayan bir pəncərə təmin etmək lazımdır.

Sənaye sobalarının induktorları su və ya antifriz ilə soyudulur, lakin 3 kVt-a qədər gücdə yuxarıda təsvir edilən induktor 20-30 dəqiqəyə qədər işlədildikdə məcburi soyutma tələb etmir. Bununla belə, eyni zamanda, özü də çox isti olur və mis üzərindəki miqyas, səmərəliliyinin itirilməsinə qədər sobanın səmərəliliyini kəskin şəkildə azaldır. Maye ilə soyudulmuş bir induktoru özünüz etmək mümkün deyil, buna görə də vaxtaşırı dəyişdirilməlidir. Məcburi hava soyutma istifadə edilə bilməz: bobinin yaxınlığında fanın plastik və ya metal korpusu EMF-ləri özünə "cəlb edəcək", həddindən artıq istiləşəcək və sobanın səmərəliliyi azalacaq.

Qeyd: Müqayisə üçün, 150 kq polad üçün ərimə sobası üçün bir induktor, xarici diametri 40 mm və daxili diametri 30 mm olan bir mis borudan əyilmişdir. Döngələrin sayı 7, içərisindəki rulonun diametri 400 mm, hündürlüyü də 400 mm-dir. Sıfır rejimində yığılması üçün distillə edilmiş su ilə qapalı soyutma dövrəsinin mövcudluğunda 15-20 kVt lazımdır.

Generator

Ocağın ikinci əsas hissəsi alternatordur. Ən azı orta ixtisaslı radio həvəskarı səviyyəsində radioelektronikanın əsaslarını bilmədən bir induksiya sobası düzəltməyə çalışmaq lazım deyil. İşlədin - həm də, çünki soba kompüterin nəzarəti altında deyilsə, onu yalnız dövrəni hiss edərək rejimə qoya bilərsiniz.

Generator dövrəsini seçərkən, hər cür şəkildə sərt cərəyan spektri verən həllərdən qaçınmaq lazımdır. Bir anti-nümunə olaraq, tiristor açarına əsaslanan kifayət qədər ümumi bir dövrə təqdim edirik, şək. daha yüksək. Müəllif tərəfindən ona əlavə edilmiş oscillograma görə bir mütəxəssis üçün mövcud olan hesablama göstərir ki, bu şəkildə gücləndirilmiş bir induktordan 120 MHz-dən yuxarı tezliklərdə PES 1 Vt / kv-dan çoxdur. m.quraşdırmadan 2,5 m məsafədə. Qatil sadəlik, heç nə deməyəcəksiniz.

Nostaljik bir maraq olaraq, biz də qədim lampa generatorunun diaqramını veririk, şək. sağda. Bunlar hələ 50-ci illərdə sovet radio həvəskarları tərəfindən hazırlanmışdır, şək. sağda. Rejimə təyin etmək - plitələr arasında ən azı 3 mm boşluq olan dəyişən C tutumlu bir hava kondansatörü ilə. Yalnız sıfır rejimində işləyir. Sazlama göstəricisi neon lampa L-dir. Dövrənin xüsusiyyəti çox yumşaq, “boru” şüalanma spektridir, ona görə də siz bu generatordan heç bir xüsusi tədbir görmədən istifadə edə bilərsiniz. Amma - vay! - indi bunun üçün lampalar tapa bilməyəcəksiniz və induktorda təxminən 500 Vt güclə şəbəkədən enerji istehlakı 2 kVt-dan çoxdur.

Qeyd: diaqramda göstərilən 27.12 MHz tezliyi optimal deyil, elektromaqnit uyğunluğu səbəbindən seçilmişdir. SSRİ-də, cihaz heç kimə müdaxilə etmədiyi müddətcə icazə tələb olunmayan pulsuz ("zibil") tezliyi idi. Ümumiyyətlə, C kifayət qədər geniş diapazonda generatoru yenidən qura bilər.

Növbəti əncirdə. solda - özünü həyəcanlandıran ən sadə generator. L2 - induktor; L1 - geribildirim bobini, diametri 1,2-1,5 mm olan emaye telin 2 növbəsi; L3 - boş və ya yük. Döngə tutumu kimi induktorun öz tutumu istifadə olunur, ona görə də bu dövrə tənzimləmə tələb etmir, avtomatik olaraq sıfır rejim rejiminə keçir. Spektr yumşaqdır, lakin L1-in fazalanması səhvdirsə, tranzistor dərhal yanır, çünki. kollektor dövrəsində DC qısaqapanması ilə aktiv rejimdədir.

Ayrıca, tranzistor sadəcə xarici temperaturun dəyişməsindən və ya kristalın özünü qızdırmasından yana bilər - onun rejimini sabitləşdirmək üçün heç bir tədbir görülmür. Ümumiyyətlə, bir yerdə köhnə KT825 və ya buna bənzər bir şey varsa, o zaman bu sxemdən induksiya isitmə təcrübələrinə başlaya bilərsiniz. Tranzistor ən azı 400 kvadrat metr sahəsi olan bir radiatora quraşdırılmalıdır. kompüterdən və ya oxşar fandan gələn hava axını ilə baxın. İnduktorda tutumun tənzimlənməsi, 0,3 kVt-a qədər - 6-24 V diapazonunda təchizatı gərginliyini dəyişdirməklə. Onun mənbəyi ən azı 25 A cərəyanı təmin etməlidir. Baza gərginlik bölücüsünün rezistorlarının güc yayılması ən azı 5 Vt.

Növbəti sxem. düyü. sağda - güclü sahə effektli tranzistorlarda induktiv yükü olan multivibrator (450 V Uk, ən azı 25 A Ik). Salınım dövrəsinin dövrəsində tutumun istifadəsi səbəbindən olduqca yumşaq bir spektr verir, lakin rejimdən kənardadır, buna görə də söndürmə / istiləşmə üçün 1 kq-a qədər hissələri qızdırmaq üçün uyğundur. Dövrənin əsas çatışmazlığı komponentlərin yüksək qiyməti, güclü sahə cihazları və onların əsas sxemlərində yüksək sürətli (ən azı 200 kHz kəsmə tezliyi) yüksək gərginlikli diodlardır. Bu dövrədə olan bipolyar güc tranzistorları işləmir, həddindən artıq qızır və yanır. Buradakı radiator əvvəlki vəziyyətdə olduğu kimidir, lakin hava axınına artıq ehtiyac yoxdur.

Aşağıdakı sxem artıq 1 kVt-a qədər gücə malik universal olduğunu iddia edir. Bu, müstəqil həyəcanlandırma və körpülü induktor olan təkan çəkmə generatorudur. 2-3 rejimində və ya səthi istilik rejimində işləməyə imkan verir; tezlik dəyişən rezistor R2 ilə tənzimlənir və tezlik diapazonları 10 kHz-dən 10 MHz-ə qədər olan C1 və C2 kondansatörləri ilə dəyişdirilir. Birinci diapazon (10-30 kHz) üçün C4-C7 kondansatörlərinin tutumu 6,8 uF-ə qədər artırılmalıdır.

Kaskadlar arasındakı transformator 2 kv.m-dən maqnit dövrəsinin kəsişmə sahəsi olan ferrit halqasındadır. sarımlara baxın - emaye teldən 0,8-1,2 mm. Transistor soyuducusu - 400 kv. hava axını ilə dördə baxın. İnduktordakı cərəyan demək olar ki, sinusoidaldır, buna görə də radiasiya spektri yumşaqdır və 3-də 2 gündən sonra gündə 30 dəqiqəyə qədər işləmək şərti ilə bütün iş tezliklərində əlavə qorunma tədbirləri tələb olunmur.

Video: evdə hazırlanmış induksiya qızdırıcısı

İnduksiya qazanları

Elektrik enerjisinin digər yanacaq növləri ilə müqayisədə daha ucuz olduğu yerdə induksiya qazanları, şübhəsiz ki, qazanları istilik elementləri ilə əvəz edəcəkdir. Lakin onların danılmaz üstünlükləri həm də bir mütəxəssisin bəzən sözün əsl mənasında saçını dirəyinə gətirən çoxlu evdə hazırlanmış məhsulların yaranmasına səbəb oldu.

Belə bir dizaynı deyək: bir induktor propilen borusunu axan su ilə əhatə edir və o, 15-25 A qaynaq RF çeviricisi ilə təchiz edilir.Variant - içi boş dönər (torus) istiliyədavamlı plastikdən hazırlanır, su borudan keçir. onun vasitəsilə borular, və istilik avtobus üçün ətrafında bükülmüş, bir coiled inductor təşkil edir.

EMF öz enerjisini su quyusuna ötürəcək; yaxşı elektrik keçiriciliyinə və anomal yüksək (80) dielektrik keçiriciliyinə malikdir. Mikrodalğalı sobada qablarda qalan nəm damcılarının necə vurulduğunu xatırlayın.

Ancaq birincisi, bir mənzilin və ya qışda tam hüquqlu istiləşmə üçün kənardan diqqətlə izolyasiya ilə ən azı 20 kVt istilik lazımdır. 220 V-da 25 A yalnız 5,5 kVt verir (və bu elektrik enerjisi tariflərimizə görə nə qədərdir?) 100% səmərəliliklə. Yaxşı, tutaq ki, biz Finlandiyadayıq, burada elektrik qazdan daha ucuzdur. Ancaq mənzil üçün istehlak limiti hələ də 10 kVt-dir və büstü üçün artan nisbətdə ödəməlisiniz. Və mənzil naqilləri 20 kVt-a tab gətirməyəcək, yarımstansiyadan ayrı bir qidalandırıcı çəkmək lazımdır. Belə bir iş nəyə başa gələcək? Elektrikçilər hələ də rayonu üstələməkdən uzaq olsalar və buna icazə verəcəklər.

Sonra, istilik dəyişdiricisinin özü. O, ya kütləvi metal olmalıdır, sonra yalnız metalın induksiya ilə qızdırılması işləyəcək və ya aşağı dielektrik itkisi olan plastikdən hazırlanmışdır (yeri gəlmişkən, propilen bunlardan biri deyil, yalnız bahalı floroplastik uyğun gəlir), sonra su birbaşa EMF enerjisini udur. Ancaq hər halda, induktorun istilik dəyişdiricisinin bütün həcmini qızdırdığı və yalnız daxili səthi suya istilik verdiyi ortaya çıxır.

Nəticədə, sağlamlıq üçün riskli bir çox işin bahasına, bir mağara yanğınının səmərəliliyi ilə bir qazan alırıq.

Sənaye induksiyalı istilik qazanı tamamilə fərqli bir şəkildə qurulur: sadə, lakin evdə mümkün deyil, şək. sağda:

• Kütləvi bir mis induktor birbaşa şəbəkəyə qoşulur.
• Onun EMF də ferromaqnit metaldan hazırlanmış kütləvi metal labirint-istilik dəyişdiricisi ilə qızdırılır.
• Labirint eyni zamanda induktoru sudan təcrid edir.

Belə bir qazan, istilik elementi olan adi qazandan bir neçə dəfə baha başa gəlir və yalnız plastik borulara quraşdırmaq üçün uyğundur, lakin bunun müqabilində çox fayda verir:

1. Heç vaxt sönmür - içində isti elektrik sarğı yoxdur.
2. Kütləvi labirint induktoru etibarlı şəkildə qoruyur: 30 kVt-lıq induksiya qazanının bilavasitə yaxınlığında PES sıfırdır.
3. Səmərəlilik - 99,5% -dən çox
4. Bu, tamamilə təhlükəsizdir: böyük bir endüktansa malik bir bobinin öz vaxt sabiti 0,5 s-dən çoxdur ki, bu da RCD və ya maşının işə salınma vaxtından 10-30 dəfə çoxdur. O, həmçinin korpusda endüktansın parçalanması zamanı keçiddən “geri çəkilmə” ilə sürətlənir.
5. Quruluşun "palıdlığı" səbəbindən parçalanma ehtimalı çox azdır.
6. Ayrı bir torpaqlama tələb etmir.
7. İldırım vurmasına laqeyd; o, böyük bir sarğı yandıra bilməz.
8. Böyük labirint səthi minimal temperatur qradiyenti ilə səmərəli istilik mübadiləsini təmin edir ki, bu da miqyasın əmələ gəlməsini demək olar ki, aradan qaldırır.
9. Böyük davamlılıq və istifadənin asanlığı: hidromaqnit sistemi (HMS) və çəngəl filtri ilə birlikdə induksiya qazanı ən azı 30 ildir texniki xidmət göstərmədən işləyir.

İsti su təchizatı üçün evdə hazırlanan qazanlar haqqında

Burada şək. saxlama anbarı olan isti su sistemləri üçün aşağı güclü induksiya qızdırıcısının diaqramı göstərilir. O, 220 V-lik ilkin sarğı ilə 0,5-1,5 kVt-lıq istənilən güc transformatoruna əsaslanır. Köhnə boru rəngli televizorlardan ikili transformatorlar - PL tipli iki çubuqlu maqnit nüvəsində "tabutlar" çox yaxşı uyğun gəlir.

İkincil sarım belə çıxarılır, birincil bir çubuq üzərinə bükülür, ikincildə qısa qapanmaya (qısaqapanmaya) yaxın bir rejimdə işləmək üçün növbələrinin sayını artırır. İkincil sarımın özü, başqa bir çubuğu əhatə edən bir borudan U formalı dirsəkdəki sudur. Plastik boru və ya metal - sənaye tezliyində fərq etməz, ancaq metal boru, şəkildə göstərildiyi kimi, sistemin qalan hissəsindən dielektrik əlavələrlə təcrid olunmalıdır ki, ikincil cərəyan yalnız su vasitəsilə bağlansın.

Hər halda, belə bir su qızdırıcısı təhlükəlidir: mümkün bir sızma şəbəkə gərginliyi altında sarma ilə bitişikdir. Əgər belə bir risk götürsək, onda maqnit dövrəsində torpaqlama bolt üçün bir çuxur qazmaq lazımdır və ilk növbədə yerə möhkəm, transformatoru və çəni ən azı 1,5 kvadrat metrlik polad avtobusla torpaqlamaq lazımdır. . bax (kv. mm deyil!).

Sonra, transformator (birbaşa tankın altında olmalıdır), ona qoşulmuş ikiqat izolyasiya edilmiş elektrik naqili, torpaq elektrodu və su qızdırıcısı akvarium filtri kimi silikon mastik ilə bir "kuklaya" tökülür. nasos motoru. Nəhayət, yüksək sürətli elektron RCD vasitəsilə bütün qurğunun şəbəkəyə qoşulması çox arzu edilir.

Video: məişət plitələrinə əsaslanan "induksiya" qazanı

Mətbəxdə induktor

Mətbəx üçün induksiya plitələri artıq tanış oldu, şək. Əməliyyat prinsipinə görə, bu eyni induksiya sobasıdır, yalnız hər hansı bir metal bişirmə qabının dibi qısa qapanmış ikincil sarğı kimi çıxış edir, şək. sağda və yalnız ferromaqnit materialdan deyil, tez-tez bilməyən insanlar yazır. Sadəcə olaraq, alüminium qablar istifadəsiz vəziyyətə düşür; həkimlər sübut etdilər ki, sərbəst alüminium kanserogendir, mis və qalay isə toksiklik səbəbindən çoxdan istifadə olunmur.

Məişət induksiya sobaları yüksək texnologiya əsrinin məhsuludur, baxmayaraq ki, onun mənşəyi ideyası induksiya ərimə sobaları ilə eyni vaxtda yaranmışdır. Birincisi, induktoru yeməkdən təcrid etmək üçün güclü, davamlı, gigiyenik və EMF-siz bir dielektrik lazımdır. Uyğun şüşə-keramika kompozitləri istehsalda nisbətən yenidir və ocağın üst lövhəsi onun dəyərinin əhəmiyyətli bir hissəsini təşkil edir.

Sonra, bütün yemək qabları fərqlidir və onların məzmunu elektrik parametrlərini dəyişir və bişirmə rejimləri də fərqlidir. Tutacaqların diqqətlə burulmasını istədiyiniz moda burada və mütəxəssis etməyəcək, yüksək performanslı mikrokontroller lazımdır. Nəhayət, induktordakı cərəyan, sanitar tələblərə uyğun olaraq, təmiz sinusoid olmalıdır və onun böyüklüyü və tezliyi yeməyin hazırlıq dərəcəsinə uyğun olaraq kompleks şəkildə dəyişməlidir. Yəni, generator eyni mikrokontroller tərəfindən idarə olunan rəqəmsal çıxış cərəyanı generasiyası ilə olmalıdır.

Mətbəx induksiya sobasını özünüz etmək mənasızdır: pərakəndə qiymətlərlə yalnız elektron komponentlər üçün hazır yaxşı kafeldən daha çox pul tələb olunacaq. Və bu cihazları idarə etmək hələ də çətindir: kimdə varsa, yazıları olan neçə düymə və ya sensorun olduğunu bilir: "Stew", "Roast" və s. Bu məqalənin müəllifi ayrıca siyahıda "Navy Borscht" və "Pretanière Soup" sözləri olan bir kafel gördü.

Bununla birlikdə, induksiya sobalarının digərlərinə nisbətən bir çox üstünlükləri var:

• Demək olar ki, sıfır, mikrodalğalı sobalardan fərqli olaraq, PES, hətta bu kafeldə özünüz oturun.
• Ən mürəkkəb yeməklərin hazırlanması üçün proqramlaşdırma imkanı.
• Şokoladın əridilməsi, balıq və quş yağının əridilməsi, zərrə qədər yanma əlaməti olmadan karamel hazırlanması.
• Sürətli qızdırma və qablarda istiliyin demək olar ki, tam konsentrasiyası nəticəsində yüksək iqtisadi səmərəlilik.

Son nöqtəyə: əncirə baxın. sağda, induksiya ocağında və qaz ocağında bişirmənin qızdırılması üçün qrafiklər var. İnteqrasiya ilə tanış olanlar dərhal induktorun 15-20% daha qənaətcil olduğunu başa düşəcəklər və onu çuqun "pancake" ilə müqayisə etmək olmaz. Bir induksiya sobası üçün yeməklərin əksəriyyətini bişirərkən enerji üçün pulun dəyəri qaz sobası ilə müqayisə edilə bilər və qalın şorba bişirmək və bişirmək üçün daha azdır. İnduktor hələ də hər tərəfdən vahid istilik tələb olunduqda, yalnız çörəkçilik zamanı qazdan daha aşağıdır.

Video: uğursuz induksiya sobası qızdırıcısı

Nəhayət

Beləliklə, suyun qızdırılması və yemək bişirmək üçün hazır induksiya elektrik cihazlarını almaq daha yaxşıdır, daha ucuz və asan olacaq. Ancaq ev atelyesində evdə hazırlanmış induksiya qabığı sobasını işə salmaq zərər verməyəcək: metalların əridilməsi və istilik müalicəsinin incə üsulları mövcud olacaqdır. Mikrodalğalı soba ilə PES haqqında xatırlamaq və dizayn, istehsal və istismar qaydalarına ciddi riayət etmək lazımdır.