Cuptorul cu cuptoare de inducție: principiul funcționării, schema și revizuirile

Datorită aspectului componentelor electronice și izolatoare disponibile în producția modernă, domeniul de aplicare al încălzirii prin inducție devine din ce în ce mai răspândit. Această tehnologie este folosită nu numai în metallurgie, ci și în dezvoltarea aparatelor electrocasnice.

Principiu de încălzire prin inducție

În centrul cuptorului de inducție se află principiul transformator al schimbului de energie. Inductorul este realizat dintr-un tub de cupru, care este apoi înfășurat într-o bobină multi-turn. Un curent alternativ este aplicat circuitului primar al inductorului, ceea ce duce la formarea unui câmp magnetic alternativ în jurul acestuia. Sub influența câmpului magnetic din corpul plasat în interiorul inductorului, apare un câmp electric care duce ulterior la un proces de încălzire. Puterea și, în consecință, căldura eliberată de cuptorul de topire cu creuzet de inducție, depind în mod direct de frecvența câmpului magnetic alternativ. Prin urmare, pentru o funcționare eficientă, cuptorul necesită curenți de înaltă frecvență.

Aplicarea cuptoarelor cu inducție

Încălzire prin inducție poate fi folosit pentru a lucra cu orice material: metal, zgură, gaz, etc. Principalul avantaj al cererii sale - un transfer de căldură fără contact ... de asemenea încălzire prin inducție vă permite să atingeți aproape orice rată de încălzire - totul depinde de puterea generatorului care alimentează cuptorul. Pierderile termice la această încălzire sunt minime. Temperatura maximă la care poate fi încălzită obiectul în cuptor este limitată numai de rezistență material refractar. Procesul de transfer de căldură fără contact la materialul încălzit face posibilă producerea încălzirii într-un mediu cu vid.

Conform opiniei metalurgilor, domeniul cuptoarelor de inducție este oarecum limitat în legătură cu deficiențele existente. Minusurile cuptorului cu creuzete sunt:

• prețul ridicat al echipamentelor electrice;
• Zguri reci complicând procesul de rafinare;
• Stabilitatea scăzută a căptușelii în timpul sarcinilor de temperatură între siguranțe.

Schema cuptorului de inducție cu creuzet

Cuptorul cu creuzet de inducție are următoarea structură.

Elementul principal al cuptorului este un creuzet (7) acoperit cu un capac (1). Creuzetul este amplasat în interiorul inductorului de încălzire (3), fabricat sub formă de bobină multi-rotativă. Bobina este un tub de cupru, în interiorul căruia, în scopul răcirii, apa circulă în mod constant. Fluxul magnetic din inductor trece de-a lungul circuitelor magnetice (4), care sunt realizate din oțel special de transformator. Ansamblul pivotant (2) este prevăzut pentru înclinarea cuptorului în timpul scurgerii lichidului topit. Cuptorul este instalat pe o structură de zidărie (5). Răcirea se face cu furtunuri de răcire cu apă (6). O platformă auxiliară (8) este utilizată pentru servirea cuptorului.

De asemenea, schema cuptorului cu creuze include un transformator, condensatoare, o unitate de comandă și un sistem de pompare a gazului. Puterea cuptorului electric cu creuzet este produsă de curenți cu o frecvență de 50 Hz.

Caracteristicile elementelor structurale interne

Cel mai adesea inductorul este confecționat dintr-un tub cu secțiune circulară. Dar există situații în care un tub rotund de cupru nu este aplicabil. În anumite cazuri, pentru construirea unui cuptor cu creuzet de inducție folosind elemente profilate, prin care se reduce scurgerea de flux magnetic. Tuburile inductorului sunt izolate cu o fibră de sticlă impregnată cu un lac special. Spărturile protejate sunt comprimate prin blocuri din material dielectric. Inductorul și creuzetul plasat în interiorul bobinei sunt montate pe un palet din cărămizi refractare sau beton rezistent la căldură. În mediul industrial, procesul de producție a creuzetelor se desfășoară direct în cuptor. În acest caz, inductorul în starea asamblată este instalat pe un palet și izolat cu azbest. După aceea, paletul este umplut cu pulbere refractară, care este compactată prin instalare pneumatică. Distanța dintre șablonul instalat pe partea inferioară și inductor este umplut cu pulberi de materiale refractare.

Zona de căptușeală deasupra bobinei asigură cărămizi refractare. Gulerul și jgheabul de scurgere, de asemenea, căptușite cu cărămizi rezistente la căldură. Funcționarea cuptorului de creuzet de inducție are loc în condiții dificile, astfel încât calitatea materialelor rezistente la căldură utilizate sunt cerințe crescute. Durata de viață a căptușelii este afectată de compoziția masei refractare, modul de funcționare și frecvența aplicată a curentului electric. Ca regulă, creuzetul poate rezista până la 100 de topi, după care se rupe.

Construirea de elemente externe

Cadrul cuptorului cu creuzet de topire este baza la care sunt atașate toate elementele sale. La dispozitivele industriale mari, cadrul seamănă cu o carcasă solidă. Toate părțile cadrului trebuie să aibă o rezistență ridicată, datorită influenței câmpului electromagnetic al inductorului asupra acestora. Cochiliul, în anumite condiții, poate fi încălzit în același mod ca și materialul din cuptor. Pentru a reduce căldura, cadrul este rațional fabricat din materiale neconductoare. Cu toate acestea, deoarece materialele dielectrice au un preț ridicat, oțelul este materialul pentru carcasă. Structura de oțel este împărțită în mai multe elemente, care, la rândul lor, sunt izolate unele de altele. Pentru a reduce câmpul electromagnetic în apropierea ecranelor folosite în cadru. Un scut protector este instalat între inductor și corpul cuptorului. Ecranul are forma unui cilindru și este fabricat din aluminiu sau cupru.

Ansamblul pivotant este un element de design important. Principala cerință pentru mecanismul de strunjire este de a furniza o pantă pentru o drenaj total al metalului. Mecanismele de rotație pot fi diferite. În cuptoarele cu volum mic se utilizează un troliu manual sau electric. Cuptoarele industriale sunt înclinate cu un fascicul de macara. Cuptoarele cu volum mare pot fi echipate cu un dispozitiv hidraulic de înclinare.

Capacul, care acoperă cuptorul de creuzet pentru topire, servește la menținerea temperaturii în interiorul unității la un nivel superior. Cu toate acestea, având în vedere faptul că este posibil să se acopere cuptorul numai după ce topirea încărcăturii sa topit complet, utilizarea capacului nu este necesară.

Faceți o sobă cu propriile dvs. mâini

Cuptoarele cu inducție au găsit o largă aplicație nu numai în industrie, ci și în viața cotidiană. Puteți găsi scheme ale unui număr mare de dispozitive auto-fabricate, cu toate acestea, unele dintre ele nu vor funcționa, iar în cel mai rău caz - vor afecta sănătatea creatorului. Mulți amatori avertizează asupra unor astfel de consecințe. În viața de zi cu zi, metoda de încălzire prin inducție este folosită în astfel de dispozitive:

• canal pentru topirea metalelor;
• cuptorul de inducție cu creuzete - cel mai simplu în proiectare și, în această privință, cel mai popular printre entuziaști, judecând după recenzii;
• Cazanul pentru încălzirea apei, a cărui activitate se bazează pe metoda de inducție;
• Suprafețele de gătit inducție care concurează cu sobe de gaze populare.

Furnace pentru cuptoare

Acest tip de cuptor este utilizat pentru producerea fontei de înaltă calitate, precum și pentru topirea duraluminică și a aliajelor speciale colorate. Un cuptor cu canal cu o putere de până la 3 kW este fabricat independent de un transformator de sudură a cărui frecvență corespunde unei frecvențe industriale. Un astfel de cuptor face posibilă topirea unui bomboanț de bronz sau cupru care cântărește până la jumătate de kilogram. cuptor de canal, de asemenea, permite duraluminiu rafinor, doar asigurați-vă că pentru a păstra în vedere faptul că pentru siguranța trebuie să fie urmată de un proces de „îmbătrânire“. Timpul acestui proces poate dura până la 2 săptămâni și depinde de compoziția aliajului.

Pentru fabricarea primar cuptor de înfășurare a transformatorului de sudură este lăsat neschimbat, și în locul înfășurării secundare este plasat un creuzet de tip inelar. Cel mai bun material pentru creuzetul unui cuptor cu canal mic este electro-porțelanul. Alte opțiuni nu sunt potrivite datorită pierderilor de putere redusă și a pierderilor dielectrice. Potrivit recenziilor metalurgiștilor amatori, problema este că nu este posibilă procesarea electroforfonului de la sine și este foarte puțin probabil să se găsească un element adecvat pentru vânzare. Este din cauza rare creuzetului entuziastii canalelor cuptor nu a fost găsit aplicarea pe scară largă, cu toate că acest tip de cuptor și are un randament de peste 90%.

Cuptor cu creuzet de inducție

Cuptorul cu creuzete, produs manual, este utilizat în principal pentru purificarea metalelor prețioase. De exemplu, având un conector radio realizat în Uniunea Sovietică, puteți obține o anumită cantitate de aur din contactele sale. Utilizând încălzirea externă, un astfel de rezultat nu poate fi atins.

În plus față de mineritul de aur, un astfel de cuptor este adesea folosit pentru încălzirea uniformă a metalelor, ceea ce este necesar pentru întărirea calității. Prin schimbarea poziției piesei în inductor și reglarea puterii sale, este posibilă atingerea unei temperaturi date la o anumită secțiune a metalului. Este important ca utilizarea unui astfel de cuptor să fie destul de bugetară, deoarece practic toată energia este îndreptată spre procesul de încălzire a piesei.

Inducția cazanelor

Inducția cazanelor cu apă caldă are toate șansele în viitor de a înlocui cazanele convenționale. Dezavantajul acestei încălzitoare este că utilizatorii consideră un preț ridicat, dar în același timp sistematizând numeroase recenzii, există mai multe avantaje:

• Fiabilitate. Cazanul nu are o spirală electrică, care este o legătură slabă într-un cazan convențional.
• Coeficientul de eficiență este de aproape 100%.
• Securitate. Accesul la electricitate pentru corpul cazanului este imposibil datorită caracteristicilor de proiectare.
• Dispozitivul nu necesită o împământare specială.
• Rezistent la o creștere de curent în rețeaua electrică.
• Nu formează scară.
• Durabilitate. Cazanul poate funcționa fără întreținere timp de aproximativ 30 de ani.

Cazan de încălzire cu apă de uz casnic

Baza acestui cilindru servește ca un transformator de putere la o putere de 1,5 kW, primarul care înfășurării este proiectat la 220 W. transformator adecvat excelent dintr-un tub de televiziune color. Înfășurarea secundară trebuie să fie înlăturată, iar numărul de rotații primare trebuie mărit.

Mecanicii sfătuiesc și avertizează: utilizarea unui astfel de dispozitiv de uz casnic nu este sigură, astfel încât transformatorul trebuie să fie împământat, iar dispozitivul în sine trebuie să fie conectat printr-un RCD de mare viteză.

Inductor în bucătărie

Plitele de gătit inductive nu mai sunt surprinzătoare și sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi. În timpul funcționării dispozitivului bazat pe aceleași principii ca și cea a cuptorului cu inducție, cu singura diferență că înfășurarea secundară prezintă un metal vase de fund.

Utilizarea unor astfel de plăci a devenit posibilă datorită aspectului în fabricarea de dielectric, care, în plus față de îndeplinirea sarcinilor de izolare inductor ar trebui să aibă mai multă putere și caracteristici de igienă. Materialul care îndeplinește toate cerințele a apărut relativ recent, iar costul său face parte semnificativă din prețul total al plăcii.

Utilizatorii dintr-o voce spun: fabricarea independentă a unui aragaz de inducție nu are sens din două motive. Primele recipiente de gătit de pe o astfel de plită necesită reglarea fină pentru fiecare tip de mâncare. Pentru reglarea necesară a tuturor parametrilor electrici în timpul pregătirii este necesar un microcontroler. Al doilea motiv este prețul pieselor electronice, din care se compune plăcuța. În concluzie, toate elementele vor costa mult mai mult decât costul unui dispozitiv gata făcut.

Cuptorul de gătit inductiv are astfel de calități pozitive:

• Absenta, in contrast cu cuptoarele cu microunde, a radiatiilor exterioare;
• posibilitatea de programare a aragazului în felul dvs. de gătit;
• Pregătirea unor feluri de mâncare ca caramel, fără supraîncălzire și ardere;
• eficiență, datorită utilizării raționale a energiei termice.