Тютюн за индукционна пещ: принцип на действие, схема и прегледи

Поради появата на наличните електронни и изолационни компоненти в съвременното производство, областта на приложение на индукционно отопление става все по-широко разпространена. Тази технология се използва не само в металургията, но и в развитието на домашни уреди.

Принцип на индукционно нагряване

В основата на индукционната пещ е трансформаторният принцип на енергийния обмен. Индукторът е изработен от медна тръба, която след това се навива в многоточкова намотка. На първичния кръг на индуктора се прилага променлив ток, който води до образуването на променливо магнитно поле около него. Под въздействието на магнитното поле в тялото, поставено вътре в индуктора, се появява електрическо поле, което впоследствие води до процес на нагряване. Силата и съответно топлината, освободена от индукционната пещ за топене на тигел, зависи пряко от честотата на променливото магнитно поле. Ето защо, за ефективна работа, пещта изисква високи честотни токове.

Приложение на индукционни пещи

Индукционното отопление може да се използва за работа с всякакви материали: метал, шлака, газ и др. Основното предимство на използването му е безконтактно топлопредаване. също индукционно нагряване ви позволява да постигнете почти всякаква скорост на загряване - всичко зависи от силата на генератора, който захранва пещта. Топлинните загуби при това отопление са минимални. Максималната температура, на която обектът може да се нагрява във фурната, е ограничен само от съпротивлението огнеупорен материал. Процесът на безконтактно пренасяне на топлина към загрятия материал дава възможност за получаване на нагряване във вакуумна среда.

Според мнението на металурзите обхватът на индукционните пещи е донякъде ограничен във връзка със съществуващите недостатъци. Минусите на тигелната пещ са:

• висока цена на електрическото оборудване;
• Студената шлака усложнява процеса на рафиниране;
• Ниска стабилност на облицовката при температурни скокове между предпазители.

Схема на индукционна пещ на тигела

Индукционната тигелна пещ има следната структура.

Основният елемент на пещта е тигел (7), покрит с капак (1). Тигелът се намира вътре в нагревателния индуктор (3), произведен под формата на многоточкова намотка. Бобината е медна тръба, вътре в която за целите на охлаждането водата постоянно циркулира. Магнитният поток от индуктора преминава по магнитните вериги (4), които са направени от специална трансформаторна стомана. Въртящият механизъм (2) е предвиден за накланяне на пещта по време на разливане на стопената течност. Пещта е монтирана върху зидана конструкция (5). Охлаждането се извършва с маркучи за водно охлаждане (6). За обслужването на пещта се използва допълнителна платформа (8).

Също така, схемата на тигелната пещ включва трансформатор, кондензатори, контролен блок и система за изпомпване на газ. Силата на тигелната електрическа пещ се произвежда от токове с честота 50 Hz.

Характеристики на вътрешните структурни елементи

Най-често индукторът е направен от тръба с кръгло напречно сечение. Но има ситуации, при които кръгла медна тръба не е приложима. В някои случаи за конструирането на индукционна пещ с тигел се използват профилни елементи, поради които се намалява магнитният поток на разсейване. Тръбите на индуктора са изолирани с фибростъкло, импрегнирано със специален лак. Защитените завои се компресират от блокове, направени от диелектричен материал. Индукторът и тигелът, поставени във вътрешността на серпентината, са монтирани върху палет, изработен от огнеупорни тухли или топлоустойчив бетон. В индустриалната среда процесът на производство на тигели се извършва директно в пещта. В този случай индуктор в сглобено състояние е монтиран на палет и изолиран с азбест. След това палетът се напълва с огнеупорен прах, който се уплътнява с пневматична инсталация. Разстоянието между шаблона, монтиран на дъното и индуктора, е изпълнен с прахове от огнеупорни материали.

Облицовката на зоната над индуктора осигурява огнеупорни тухли. Яката и дренажният улей са облицовани с топлоустойчиви тухли. Работата на индукционната керамична пещ се извършва при най-трудните условия, поради което качеството на топлоустойчивите материали се подлага на повишени изисквания. Животът на облицовката се влияе от състава на огнеупорната маса, режима на работа и приложената честота на електрическия ток. По правило тигелият може да издържи до 100 топени, а след това се разпада.

Изграждане на външни елементи

Рамката на пещта за топене на тигели е основата, към която са прикрепени всичките й елементи. При големите промишлени устройства рамката изглежда като твърда корпус. Всички части на рамката трябва да имат висока якост, поради влиянието на електромагнитното поле на индуктора върху тях. Черупката при определени условия може да се нагрее по същия начин, както и материалът в пещта. За да се намали топлината, рамката се произвежда рационално от непроводими материали. Въпреки това, тъй като диелектричните материали имат висока цена, стоманата е материалът за трупа. Стоманената конструкция е разделена на няколко елемента, които на свой ред са изолирани една от друга. За да намалите електромагнитното поле близо до използваните екрани. Между индуктора и тялото на пещта е монтиран защитен екран. Екранът е с форма на цилиндър и е изработен от алуминий или мед.

Въртящият се монтаж е важен конструктивен елемент. Основното изискване за механизма на завъртане е да се осигури наклон за пълно изтичане на метала. Ротационните механизми могат да се използват различни. В пещите с малък обем се използва ръчна или електрическа лебедка. Индустриалните пещи са наклонени с кран. Пещите с голям обем могат да бъдат оборудвани с хидравлично наклонено задвижване.

Покритието, което покрива тигелната пещ за топене, служи за поддържане на температурата в устройството на по-високо ниво. Въпреки това, като се има предвид, че е възможно да се покрие фурната само след като топенето на заряда напълно се разтопи, използването на капака не е необходимо.

Създаване на печка със собствените си ръце

Индукционните пещи са намерили широко приложение не само в промишлеността, но и в ежедневието. Можете да намерите схеми на голям брой самоизработени устройства, но някои от тях в най-добрия случай просто няма да работят, а в най-лошия случай - ще навредят на здравето на своя създател. Много такива аматьори предупреждават за такива последици. В ежедневието методът на индукционно нагряване се използва в такива устройства:

• канална пещ за топене на метал;
• тигел индукция пещ - най-прости в дизайна, и в това отношение, най-популярните сред ентусиасти, съдейки по прегледите;
• Водогреен котел, чиято работа се основава на метода на индукция;
• Индукционни готварски повърхности, които се конкурират с популярни газови печки.

Кухненски печки

Този тип пещ се използва за производство на висококачествен чугун, както и за топене на даралуминий и цветни специални сплави. Канална пещ с мощност до 3 kW се произвежда независимо от заваръчен трансформатор, чиято честота съответства на индустриална. Такава пещ прави възможно да се стопи бронзово или медно заготовка с тегло до половин килограм. Каналната пещ също така позволява топирането на дуралуминий, но е необходимо да се има предвид, че процесът на топене трябва да бъде последван от процеса на "стареене". Времето на този процес може да бъде до 2 седмици и зависи от състава на сплавта.

За да се направи пещта, първичната намотка на заваръчния трансформатор се оставя непроменена и вместо вторичната намотка се поставя тигел тип тигел. Най-добрият материал за тигела на малка канална пещ е електропорцеланът. Други опции не са подходящи поради загуба на ниска якост и диелектрични загуби. Според прегледите на аматьорските металурзи, проблемът е, че не е възможно да се обработва електрофофона сам по себе си и е малко вероятно да се намери подходящ елемент за продажба. Заради оскъдния тигел пещта не е широко използвана от ентусиастите, въпреки че този тип пещ има ефективност над 90%.

Индукционна тигелна пещ

Тютюневата пещ, произведена ръчно, се използва главно за пречистване на благородни метали. Например, ако имате радиоконтакт, направен в Съветския съюз, можете да получите известно количество злато от неговите контакти. При използването на външно отопление такъв резултат не може да бъде постигнат.

В допълнение към добива на злато, такава пещ често се използва за равномерно загряване на метала, което се изисква за качествено втвърдяване. Смяната на позицията на частта в индуктора и регулирането на неговата мощност е възможно да се постигне определена температура в определена част от метала. Важно е използването на такава пещ да бъде доста бюджетно, защото почти цялата енергия е насочена към процеса на отопление на частта.

Индукционни котли

Индукционните бойлери за гореща вода имат всички шансове в бъдеще да изместят конвенционалните котли. Недостатъкът на този нагревател е, че потребителите считат за висока цена, но в същото време, систематизирайки множество ревюта, има няколко предимства:

• Надеждност. Котелът няма електрическа спирала, която е слаба връзка в конвенционален котел.
• Коефициентът на ефективност е почти 100%.
• Security. Електрическият достъп до тялото на котела е невъзможен поради характеристиките на дизайна.
• Устройството не се нуждае от специално заземяване.
• Устойчив на силен удар в електрическата мрежа.
• Не образува скала.
• Дълготрайност. Котелът може да работи без работа за около 30 години.

Водонагревател за домашно отопление

Основата на такъв бойлер е мощен трансформатор с мощност до 1,5 kW, чиято първична намотка е оценена на 220 V. Трансформаторът от тръбен цветен телевизор е идеален. Вторичната намотка трябва да бъде премахната и броят на първичните намотки трябва да бъде увеличен.

Занаятчии и съветват повишено внимание: ползване на сейф като самостоятелно направени устройство, така че трансформатора на земята и това, че апаратът е свързан посредством бързодействащ RCD.

Индуктор в кухнята

Индукционните котлони за готвене не са изненадващи и се използват широко в ежедневието. В сърцето на устройството са същите принципи като индукционната пещ, като единствената разлика е, че вторичната намотка е металното дъно на чинията.

Използването на такива плочи стана възможно благодарение на външния вид при производството на диелектрик, който в допълнение към изпълняването на задачата за изолиране на индуктора трябва да има сила и хигиенни характеристики. Материалът, отговарящ на всички изисквания, се появи сравнително напоследък, а неговата цена представлява значителна част от общата цена на плочата.

Потребителите с един глас казват: независимото производство на индукционна готварска печка няма смисъл по две причини. Първите ястия за готвене на такъв плот изискват фина настройка за всеки тип храна. За необходимата настройка на всички електрически параметри по време на подготовката е необходим микроконтролер. Втората причина е цената на електронните части, от които се състои плочата. Накратко, всички елементи ще струват много повече от цената на готово устройство.

Индукционната печка за готвене има такива положителни качества:

• Отсъствието, за разлика от микровълновите пещи, на външно излъчване;
• възможност за програмиране на готварска печка по ваш начин на готвене;
• Приготвяне на ястия като карамел, без прегряване и изгаряне;
• ефективност, благодарение на рационалното използване на топлинната енергия.