Az indukciós kemencékben és berendezésekben a fűtött készülékben lévő hőt az egység belsejében váltakozó elektromágneses mezőben fellépő áramok szabadítják fel. Ezeket indukciónak nevezik. Hatásuk következtében a hőmérséklet emelkedik. A fémek indukciós melegítése két fő fizikai törvényen alapul:
- Faraday-Maxwell;
- Joule-Lenz.
A fémes testekben, amikor váltakozó mezőbe helyezik őket, örvényszerű elektromos mezők kezdenek megjelenni.
Indukciós fűtőberendezés
Minden a következőképpen történik. Változó mágneses fluxus hatására az indukció elektromotoros ereje (EMF) megváltozik.
Az EMF úgy működik, hogy a testek belsejében örvényáramok áramlanak, amelyek a Joule-Lenz törvénynek megfelelően hőt bocsátanak ki. Ezenkívül az EMF váltakozó áramot hoz létre a fémben. Ebben az esetben hőenergia szabadul fel, ami a fém hőmérsékletének növekedéséhez vezet.
Ez a fűtési mód a legegyszerűbb, mivel érintésmentes. Nagyon magas hőmérséklet elérését teszi lehetővé, amelyena leginkább tűzálló fémek megmunkálhatók.
Az indukciós fűtés biztosításához bizonyos feszültséget és frekvenciát kell létrehozni az elektromágneses mezőben. Ezt egy speciális eszközben - egy induktorban - lehet megtenni. Ipari hálózatról táplálja 50 Hz-en. Ehhez használhat egyedi áramforrásokat - konvertereket és generátorokat.
A legegyszerűbb alacsony frekvenciájú induktoros eszköz egy spirál (szigetelt vezető), amely egy fémcső belsejébe helyezhető, vagy köré tekerhető. Az áthaladó áramok felmelegítik a csövet, ami viszont hőt ad át a környezetnek.
Az indukciós fűtés alkalmazása alacsony frekvencián meglehetősen ritka. Elterjedtebb fémfeldolgozás közepes és magas frekvencián.
Az ilyen eszközök abban különböznek egymástól, hogy a mágneses hullám eléri a felületet, ahol csillapodik. A test ennek a hullámnak az energiáját hővé alakítja. A maximális hatás érdekében mindkét komponensnek közelinek kell lennie.
Ahol használt
Az indukciós fűtés alkalmazása a modern világban elterjedt. Felhasználási terület:
- fémek olvasztása, érintésmentes forrasztása;
- új fémötvözetek beszerzése;
- gépészet;
- ékszer;
- kis alkatrészeket készítsen, amelyek más módszerekkel megsérülhetnek;
- felületi edzés (sőt, az alkatrészek a legösszetettebb konfigurációjúak is lehetnek);
- hőkezelés (gépalkatrészek megmunkálása, edzett felületek);
- gyógyszer (készülékek és műszerek fertőtlenítése).
Indukciós fűtés: pozitív tulajdonságok
Ennek a módszernek számos előnye van:
- Gyorsan felmelegít és megolvaszt bármilyen vezetőképes anyagot.
- Bármilyen közegben lehetővé teszi a fűtést: vákuum, atmoszféra, nem vezető folyadék.
- Mivel csak a vezető anyag melegszik fel, a hullámokat gyengén elnyelő falak hidegek maradnak.
- A kohászat speciális területein ultratiszta ötvözetek előállítására. Ez egy szórakoztató folyamat, mert a fémek szuszpendált állapotban, védőgáz héjában keverednek.
- A többi típushoz képest az indukció nem szennyezi a környezetet. Ha a gázégőknél szennyezés van jelen, valamint az ívfűtésnél, akkor az indukció ezt kiküszöböli, a "tiszta" elektromágneses sugárzás miatt.
- Az eszköz induktorának kis méretei.
- Bármilyen alakú tekercs gyártásának lehetősége, ez nem vezet helyi fűtéshez, de hozzájárul a hő egyenletes eloszlásához.
- Pótolhatatlan, ha a felületnek csak egy bizonyos részét kell felmelegíteni.
- Az ilyen berendezéseket nem nehéz beállítani a kívánt üzemmódra és szabályozni.
Hibák
A rendszernek a következő hátrányai vannak:
- Önálló telepítés ésa fűtés típusának (indukciós) és berendezésének beállítása meglehetősen nehézkes. Jobb, ha szakemberekhez fordulsz.
- Az induktor és a munkadarab pontos illeszkedésének szükségessége, különben az indukciós fűtés nem lesz elegendő, teljesítménye kis értékeket is elérhet.
Indukciós fűtőberendezés
Az egyedi fűtés elrendezéséhez megfontolhat egy olyan lehetőséget, mint az indukciós fűtés.
Az egység egy transzformátor lesz, amely kétféle tekercsből áll: primer és szekunder (ami viszont rövidre van zárva).
Hogyan működik
A hagyományos induktor működési elve: az örvényáramok áthaladnak a belsejében, és az elektromos teret a második test felé irányítják.
Annak érdekében, hogy a víz áthaladjon egy ilyen kazánon, két csövet vezetnek hozzá: a hideg vízhez, amely belép, és a meleg víz kimeneténél - a második csövet. A nyomás miatt a víz folyamatosan kering, ami kiküszöböli az induktor elem melegítésének lehetőségét. A vízkő jelenléte itt kizárt, mivel az induktorban állandó rezgések lépnek fel.
Egy ilyen elem karbantartása olcsó lenne. A fő előnye, hogy a készülék csendesen működik. Bármely helyiségbe telepítheti.
A felszerelés készítése saját kezűleg
Az indukciós fűtés telepítése nem lesz túl nehéz. Még azok is megbirkóznak a feladattal, akiknek nincs tapasztalatuk, alapos tanulmányozás után. A munka megkezdése előtt a következő szükséges tárgyakat kell beszereznie:
- Inverter. Használhatóa hegesztőgépből, olcsó, és nagy frekvenciát igényel. Ön is elkészítheti. De ez időigényes tevékenység.
- Fűtőház (erre egy darab műanyag cső alkalmas, ebben az esetben a cső indukciós fűtése lesz a leghatékonyabb).
- Anyag (legfeljebb hét milliméter átmérőjű huzal megfelelő).
- Eszközök az induktor fűtési hálózathoz történő csatlakoztatásához.
- Rács, amely a vezetéket az induktor belsejében tartja.
- Rézhuzalból indukciós tekercs készíthető (zománcozottnak kell lennie).
- Szivattyú (víz ellátására az induktorba).
A felszerelés saját készítésének szabályai
Annak érdekében, hogy az indukciós fűtőegység megfelelően működjön, az ilyen termék áramának meg kell felelnie a teljesítménynek (legalább 15 ampernek kell lennie, ha szükséges, akkor több).
- A huz alt öt centiméternél nem nagyobb darabokra kell vágni. Ez szükséges a hatékony fűtéshez nagyfrekvenciás térben.
- A test átmérője nem lehet kisebb, mint az előkészített huzal, és vastag falúnak kell lennie.
- A fűtési hálózathoz való csatlakoztatáshoz egy speciális adaptert kell rögzíteni a szerkezet egyik oldalára.
- A cső aljára hálót kell helyezni, hogy megakadályozza a vezeték kiesését.
- Utóbbira olyan mennyiségben van szükség, hogy a teljes belső teret kitöltse.
- A terv lezárva, adapter van elhelyezve.
- Ezután ebből a csőből egy tekercset készítenek. Ehhez már csomagolja beelőkészített vezeték. A fordulatok számát be kell tartani: minimum 80, maximum 90.
- A fűtési rendszerhez való csatlakoztatás után vizet öntenek a készülékbe. A tekercs az előkészített inverterhez csatlakozik.
- Vízszivattyút telepítenek.
- A hőmérséklet-szabályozó fel van szerelve.
Így az indukciós fűtés kiszámítása a következő paraméterektől függ: hossz, átmérő, hőmérséklet és feldolgozási idő. Ügyeljen az induktorhoz vezető gumiabroncsok induktivitására, amely sokkal nagyobb lehet, mint maga az induktor.
A főzőlapokról
Egy másik alkalmazás a háztartásban, a fűtési rendszeren kívül ez a fűtési mód a tűzhelylapoknál található.
Ez a felület úgy néz ki, mint egy hagyományos transzformátor. Tekercse a panel felülete alatt van elrejtve, ami lehet üveg vagy kerámia. Áram folyik rajta. Ez a tekercs első része. De a második azok az ételek, amelyekben a főzés megtörténik. Örvényáramok keletkeznek az edények alján. Először az edényeket melegítik, majd a benne lévő ételeket.
A hő csak akkor szabadul fel, ha az edényeket a főzőlap felületére helyezik.
Ha hiányzik, nem történik művelet. Az indukciós főzőzóna megegyezik a ráhelyezett edény átmérőjével.
Az ilyen tűzhelyekhez speciális edényekre van szükség. A legtöbb ferromágnesesfémek kölcsönhatásba léphetnek az indukciós mezővel: alumínium, rozsdamentes és zománcozott acél, öntöttvas. Nem alkalmas csak ilyen felületekre: réz, kerámia, üveg és nem ferromágneses fémekből készült edények.
Természetesen az indukciós tűzhely csak akkor kapcsol be, ha megfelelő edényt helyeznek rá.
A modern tűzhelyek elektronikus vezérlőegységgel vannak felszerelve, amely lehetővé teszi az üres és a használhatatlan edények felismerését. Az indukciós főzőlapok fő előnyei: biztonság, könnyű tisztíthatóság, gyorsaság, hatékonyság, gazdaságosság. A panel felületét soha nem szabad megégetni.
Tehát megtudtuk, hol használják ezt a fűtési módot (indukciót).
