Induktionsopvarmning er elektrisk opvarmning ved hjælp af elektromagnetisk induktion. Hvis du placerer en genstand lavet af elektrisk ledende materiale inde i en spole, gennem hvis vikling en vekselstrøm passerer, er der en vekselstrøm i den genstand, der er sat ind i spolens hulrum. magnetisk felt hvirvelstrømme induceres. I det væsentlige, vi taler om om en transformer, hvor sekundærviklingen er en billet (kortslutningsvikling) og primærviklingen er en spole, som i induktionsvarmer kaldes en induktor. Hvirvelstrømme opvarmer den indsatte genstand (arbejdsemnet). Varme tilføres emnet af et vekslende magnetfelt, og ikke af en temperaturgradient, som ved indirekte opvarmning, og sker direkte i emnet. Alt andet omkring kan være koldt. Dette er en væsentlig fordel ved induktionsopvarmning.

Varme i emnet genereres ikke jævnt over hele tværsnittet. For eksempel: ved opvarmning af et emne cylindrisk Den højeste strømtæthed vil være ved overfladen, og mod midten aftager den omtrent eksponentielt. Dette fænomen kaldes hudeffekten.

Den dybde, hvor strømtætheden falder til værdien J o /e, dvs. med 0,368 af overfladetætheden, kaldes penetrationsdybden δ

• ω = 2πf vinkelfrekvens, f - frekvens
• ρ resistivitet af emnematerialet
• µ o vakuumpermeabilitet (4π x 10-7Hm-1)
• µr specifik permeabilitet af emnematerialet.

I praksis er det tilrådeligt at justere dette forhold:

I et overfladelag med en tykkelse på en indtrængningsdybde genereres 86,5 % af al varme, i et lag med to indtrængningsdybder δ 98 %, i et lag på 3δ 99,8 % (refererer til en cylinder med en diameter på mere end 8 δ ).

Det er indlysende, at indtrængningsdybden afhænger af frekvensen af ​​induktorstrømmen og af resistiviteten og den relative permeabilitet af emnematerialet ved driftstemperatur blanke.

For klarhedens skyld præsenterer vi indtrængningsdybden for kobber og kulstofstål (mm):

frekvens	50	500	1000	2000	4000	8000	10000	20000	50000
kobber 40°C	10	3,2	2,3	1,6	1,1	0,8	0,7	0,5	0,3
stål 1200°C	78	25	17,5	12,3	8,6	6,2	5,5	3,9	2,5

Ud fra et driftsomkostningssynspunkt er varmeeffektivitet af interesse. Tilnærmelsesvis effektiviteten η kan estimeres ved hjælp af relationen

• D indre diameter af induktorspole
• d emnets diameter
• δ indtrængningsdybde
• ρ 1 resistivitet af induktormaterialet
• ρ 2 resistivitet af emnematerialet
• µr relativ permeabilitet af emnematerialet.

Effektiviteten falder i takt med at D/d-forholdet stiger, fordi koblingen af ​​induktorens magnetfelt til emnet falder. Derfor er det ikke fordelagtigt at bruge én induktor til et stort udvalg af emnediametre. Effektiviteten falder også med stigende δ/d-forhold. En lav δ/d værdi bruges fx til overfladehærdning, hvor der sker en hurtig opvarmningsproces og derefter afkøling af et tyndt overfladelag.

Til støbning (smedning) er det nødvendigt, at materialet opvarmes så jævnt som muligt. Derfor vælges langsommere opvarmning, så varmen kan spredes til midten af ​​emnet. En forøgelse af indtrængningsdybden bidrager også til ensartet opvarmning. Der vælges et frekvenskompromis for at opnå den nødvendige opvarmning med god energioverførselseffektivitet fra induktoren til emnet.

Praksis har vist, at til opvarmning af kulstofstål til 1200°C er følgende udvalg af emnestørrelser økonomisk:

frekvens	emnets diameter [mm]	side rektangulært snit [mm]
50	200-600	180-550
250	90-250	80-225
500	65-180	60-160
1000	50-140	45-125
2000	35-100	30-80
4000	22-65	20-60
8000	16-50	15-45
10000	15-40	14-35
20000	10-30	9-25

For et fladt arbejdsemne skal dæktykkelsen være mere end 2,5 gange indtrængningsdybden. Ved en lille tykkelse opstår såkaldt permeabilitet og varmeeffekten reduceres, hvilket skal tages i betragtning ved valg af udstyr.

For at forsyne en induktor højere end i distributionsnet(50 Hz), den anvendte frekvens er statiske frekvensomformere - tyristor eller transistor.

G. Choteborg producerer frekvensomformere med tyristorer fra 25 til 1200 kW med en frekvens på op til 8 kHz og med transistorer op til 200 kW med en frekvens på op til 25 kHz.

Induktionsopvarmning giver dig mulighed for godt at stabilisere temperaturen på opvarmede genstande. Frit programmerbare automatiske maskiner bruges hovedsageligt til at styre processen. Temperaturen måles i de fleste tilfælde uden kontakt - pyrometre. Ved opvarmning af aluminium og dets legeringer anvendes også termoelementer.

En af fordelene ved induktionsopvarmning er muligheden for dens mekanisering og i nogle tilfælde automatisering. Sidstnævnte reducerer behovet for menneskelig arbejdskraft og er simpelthen nødvendigt for meget kraftigt udstyr.

I praksis anvendes induktionsvarme på følgende områder:

• til støbning – måske det bredeste anvendelsesområde, jævn opvarmning af emnet er vigtig
• til smeltning af jern og ikke-jern jernmetaller, med lav og mellemfrekvens
• til overfladehærdning - , Choteborg, i produktion af hærdningsudstyr, samarbejder også med inviterede teknologer
• til lodning - loddet ind mellem metaldelene, der skal loddes, delene placeres i en induktor og loddet smeltes
• til varmpresning – bruges termisk ekspansion metaller
• specielle teknologier - svejsning, plasma, vakuumsmeltning, opretholdelse af temperaturen på smeltet glas. Choteborg by har endnu ikke beskæftiget sig med disse teknologier.

Aktuelle Anliggender

PF 2019

14/12/2018 Tak for dit samarbejde i 2018 og vi ønsker dig stor succes i dit arbejde og privatliv i det nye år 2019. Godt nytår 2019 og glædelig jul til ROBOTERM Chotěboř!

INDUKTIONSOPVARMNING, opvarmning af ledende (hovedsageligt metal) legemer og ioniserede gasser som følge af varmeafgivelse ved hvirvelstrømme (induktions-)strømme exciteret af et vekslende elektromagnetisk felt. Giver kontaktløs metode overførsel af energi fra en kilde til elektromagnetisk felt (induktor) til et opvarmet legeme med dets omdannelse til varme direkte i kroppen; den mest effektive opvarmningsmetode. Under induktionsopvarmning afhænger den varme, der frigives i det opvarmede legeme (ifølge Joule-Lenz-loven) af dets størrelse og fysiske egenskaber, frekvens og magnetisk feltstyrke. Et træk ved induktionsopvarmning er den ujævne fordeling af strøm i det opvarmede legeme, forårsaget af spredning af feltenergi og dæmpning af den elektromagnetiske bølge. En sådan dæmpning er karakteriseret ved en ækvivalent dybde δ e (m), dvs. dybden af ​​overfladelaget af et fladt legeme, hvor 86,5 % af kraften fra den elektromagnetiske bølge frigives: δ e ≈ 500√p/(μ r) ∙f), hvor p er det specifikke elektrisk modstand(Ohm m), μ r - relativ magnetisk permeabilitet af kroppen, f - frekvens af feltændring (Hz). Til induktionsopvarmning anvendes strømme af forskellige frekvenser - industriel (50 Hz), høj (150 og 250 Hz), medium (0,5 til 10 kHz), høj (67 og 440 kHz), ultrahøj (1,76 og 5,28 MHz) .

Induktionsopvarmning anvendes: i induktionsvarmeinstallationer - til opvarmning af emner til plastbearbejdning (dyb eller gennem induktionsopvarmning) og dele til kemisk-termisk behandling (lokal- eller overfladeinduktionsopvarmning), herunder til overfladehærdning med HF-strømme; i induktionsovne - til smeltning af jernholdige og ikke-jernholdige metaller og legeringer, samt zonesmeltning, flashsmeltning, til fremstilling af lavtemperaturplasma (se Plasmatron). Induktoren (hoveddesignelementet i induktionsinstallationer og ovne) skaber et vekslende magnetfelt (spænding 10 5 -10 6 A/m). Det opvarmede materiale kan være i form af et massivt massivt legeme (i induktionsvarmeinstallationer), et flydende legeme (i induktionssmelteovne) og ioniseret gas (i mikrobølgeplasmakemiske installationer). Den første industrielle induktionsovn til opvarmning af flydende stål (op til 80 kg) i en åben horisontal ringformet kanal blev sat i drift i Sverige i 1900 i USSR, sådanne ovne begyndte at blive bygget i 1930'erne.

I induktionsvarmeanlæg De anvender hovedsageligt 2 typer induktorer: gennemløb - rundt eller firkantet tværsnit til opvarmning af emner i hele længden, slidset og ovalt tværsnit til lokal opvarmning af enderne af lange emner (fig. 1), samt med et tværgående magnetfelt (til plademateriale) og lukket magnetisk kredsløb (til ringemner); hærdning - enkeltdrejning (til ydre cylindriske overflader), sløjfe, zigzag og i form af en flad spiral (til flade overflader), ringsolenoide (til indvendige cylindriske overflader). Gennem huller i induktoren eller ved hjælp af en sprøjteanordning tilføres kølemiddel (vand, olie, forskellige emulsioner) til overfladen af ​​den del, der skal hærdes.

Induktionssmelteovne kan være kanal, opererer ved industriel frekvens, med en kapacitet på op til 150 tons og en effekt på op til 4,0 MBA, og digel - med en kapacitet ved gennemsnitlig frekvens på op til 25 tons og ved industriel frekvens (med væskefyldning) op til 60 tons I en kanalovn (fig. 2) stiger temperaturen på metallet i badet (minen) på grund af varmeoverførsel fra det flydende metal, der er placeret i kanalen. En eller flere lodrette eller vandrette kanaler (rektangulært eller cirkulært tværsnit), placeret i en ildfast foring - den såkaldte ildstedsten, omslutter et lukket magnetisk kredsløb med en flerdrejet cylindrisk induktor. I kanalen cirkulerer flydende metal med en højere temperatur under påvirkning af elektromagnetiske kræfter og fri termisk konvektion intensivt og kommer ind i badet (minen) gennem kanalens mund. Induktionskanalovne bruges hovedsageligt i ikke-jernmetallurgi til kontinuerlige teknologiske processer som smelteenheder og blandere.

Ris. 2. Diagram af en induktionskanalovn (sektion): 1 - bad (skakt); 2-cylindrisk induktor; 3- lukket magnetisk kredsløb; 4 - kanalforing (bundsten); 5 - lodret ringformet kanal; 6 - kanalens munding.

I en digelovn(Fig. 3) metallet er i en ildfast digel placeret inde i en cylindrisk multi-turn induktor. Separate åbne magnetiske kredsløb fungerer som ferromagnetiske skærme for at beskytte ovnhuset mod elektromagnetiske bølger skabt af induktoren. Der bruges energi på opvarmning af metallet og intensiv blanding. En dobbeltkredsløbscirkulation af metal sker i diglen med dannelse af en konveks menisk (højde 5-15 % af metallets dybde), hvilket gør det vanskeligt at skabe et slaggelag og begrænser den specifikke effekt (ikke mere end 300 kW/t). Digelovne er eksplosive (på grund af den lave holdbarhed af digelforingen er de udstyret med en foringstilstandsindikator). Induktionssmeltedigelovne er meget brugt i stålfremstilling til periodisk drift ved omsmeltning af legeret stål; til smeltning af højkvalitetsstål - vakuum- og induktionsplasmaovne til smeltning af især rene metaller og legeringer - ovne med en vandkølet ("kold") digel i form af elektrisk isolerede rørsektioner (den såkaldte sektionsdigel) .

Ris. 3. Diagram over en induktionsdigelovn (sektion): 1 - digel; 2 - cylindrisk induktor; 3 - ferromagnetisk skærm; 4 - hylster; 5 - statusindikator for digelforing; pile - bane af flydende metal.

Lit.: Weinberg A. M. Induktionssmelteovne. M., 1967; Varmeteknik af metallurgisk produktion. M., 2002. T. 1: Teoretisk grundlag. T. 2: Design og drift af ovne; Induktionsdigelovne. 2. udg. Ekaterinburg, 2002.

7.1.3. INDUKTIONSOPVARMNING

Indledende periode. Induktionsopvarmning af ledere er baseret på det fysiske fænomen elektromagnetisk induktion, opdaget af M. Faraday i 1831. Teorien om induktionsopvarmning begyndte at blive udviklet af O. Heaviside (England, 1884), S. Ferranti, S. Thompson, Ewing . Deres arbejde dannede grundlaget for skabelsen af ​​induktionsvarmeteknologi. Da der under induktionsopvarmning frigives varme i et ledende legeme - et lag svarende til indtrængningsdybden af ​​det elektromagnetiske felt, bliver det muligt præcist at kontrollere temperaturen for at sikre højkvalitets opvarmning med høj ydeevne. En anden fordel er den berøringsfrie opvarmning.

Induktionsovne med åben kanal. Et af de første kendte designs af en kanalinduktionsovn (IKF) blev foreslået af S. Ferranti (Italien) i 1887. Ovnen havde en keramisk kanal, og flade induktorspoler blev placeret over og under denne kanal. I 1890 E.A. Colby (USA) foreslog et ovndesign, hvor induktoren omgiver den cirkulære kanal udefra.

Den første industriovn med en stålkerne og en induktor placeret inde i en kanal (fig. 7.7) blev skabt i 1900 af Kjellin (Sverige). Ovneffekt 170 kW, kapacitet op til 1800 kg, frekvens 15 Hz. Strømforsyning fra en speciel reduceret frekvensgenerator, som er nødvendig på grund af den lave effektfaktor. I 1907 var 14 sådanne ovne i drift.

Ris. 7.7. Skitse af Kjellys åben kanal induktionsovn 1 - kanal; 2 - induktor; 3 - magnetisk kredsløb

I 1905 designede Röheling-Rodenhauser (Tyskland) flerfasede kanalovne (med to og tre induktorer), hvori kanalerne er forbundet med badet, drevet af et 50 Hz netværk. Efterfølgende ovndesign brugte også lukkede kanaler til smeltning af ikke-jernholdige metaller. I 1918 byggede W. Rohn (Tyskland) et vakuum ICP svarende til Kjellin-ovnen (tryk 2–5 mm Hg), hvilket gjorde det muligt at opnå metal med bedre mekaniske egenskaber.

På grund af en række fordele ved lukkede kanalovne er udviklingen af ​​åbne kanalovne gået i stå. Forsøg på at bruge sådanne ovne til stålsmeltning fortsatte dog.

I 30'erne i USA til skrotomsmeltning rustfrit stål En enfaset ICP med en kapacitet på 6 tons med en åben kanal og strømforsyning fra en generator med en effekt på 800 kW og en frekvens på 8,57 Hz blev brugt. Ovnen blev drevet i en duplex-proces med en lysbueovn. I 40-50'erne i Italien blev ICP'er med en åben kanal brugt til at smelte stål med en kapacitet på 4-12 tons, fremstillet af Tagliaferri. Efterfølgende blev brugen af ​​sådanne ovne opgivet, da de var ringere i deres egenskaber i forhold til lysbue- og induktionsdigelstålfremstillingsovne.

Induktionskanalovne med lukket kanal. Siden 1916 begyndte man først at udvikle eksperimentelle og derefter industrielle ICP'er med en lukket kanal. En række ICP'er med en lukket kanal blev udviklet af Ajax-Watt (USA). Disse er enfasede akselovne med en lodret kanal til smeltning af kobber-zink-legeringer med en effekt på 75 og 170 kV?A og en kapacitet på 300 og 600 kg. De dannede grundlag for udviklingen i en række virksomheder.

I de samme år blev akselovne med en vandret trefaset induktionsenhed (effekt 150, 225 og 320 kW) fremstillet i Frankrig. I England foreslog General Electric Limited en ændring af ovnen med to kanaler pr. induktor med deres asymmetriske arrangement, hvilket forårsager smeltecirkulation og reduceret overophedning.

Ovne af E. Russ (Tyskland) blev produceret med to og tre kanaler pr. induktor (lodret og vandret design). E. Russ foreslog også designet af en dobbelt induktionsenhed (IE), forbundet til to faser.

I USSR i 30'erne begyndte IKP'er svarende til Ajax-Watt-ovnene at blive produceret på Moskvas elektriske anlæg. I 50'erne udviklede OKB "Electropech" ovne til smeltning af kobber og dets legeringer med en kapacitet på 0,4–6,0 tons, og derefter 16 tons. I 1955 blev der på fabrikken i Belaya Kalitva lanceret en IKP til smeltning af aluminium. 6 t.

I 50'erne i USA og Vesteuropa ICP'er er blevet meget brugt som blandere ved smeltning af støbejern i en dupleksproces med en kuppel eller lysbueovn. For at øge kraften og reducere overophedning af metallet i kanalen blev IE-design med ensrettet bevægelse af smelten udviklet (Norge). Samtidig blev aftagelige IE'er udviklet. I 70'erne udviklede Ajax Magnetermic twin IE'er, hvis effekt i øjeblikket når op på 2000 kW. Lignende udviklinger blev udført på VNIIETO i de samme år. I IKP udvikling forskellige typer N.V. deltog aktivt Veselovsky, E.P. Leonova, M.Ya. Stolov og andre.

I 80'erne var udviklingen af ​​ICP i vores land og i udlandet rettet mod at øge omfanget af applikationer og udvide teknologiske muligheder, for eksempel brugen af ​​ICP til produktion af rør fra ikke-jernholdige metaller ved smeltetrækning.

Induktionsdigelovne. Da induktionssmelteovne med lav kapacitet (IFR'er) kun kan fungere effektivt ved frekvenser over 50 Hz, blev deres oprettelse hæmmet af manglen på passende strømkilder - frekvensomformere. Ikke desto mindre i 1905–1906. en række virksomheder og opfindere foreslog og patenterede ITP, disse omfatter virksomheden "Schneider-Creusot" (Frankrig), O. Zander (Sverige), Gerden (England). Samtidig blev designet af ITP'en udviklet af A.N. Lodygin (Rusland).

Den første industrielle ITP med en højfrekvent gnistgenerator blev udviklet i 1916 af E.F. Northrup (USA). Siden 1920 begyndte disse ovne at blive produceret af Ajax Electrothermal-virksomheden. Samtidig blev ITP drevet af et roterende gnistgab udviklet af J. Ribot (Frankrig). Metropolitan-Vickers-virksomheden har skabt høj og industriel frekvens ITP. I stedet for gnistgeneratorer blev der brugt maskinkonvertere med en frekvens på op til 3000 Hz og en effekt på 150 kV?A.

V.P. Vologdin i 1930–1932 skabt industriel ITP med en kapacitet på 10 og 200 kg drevet af en maskinel frekvensomformer. I 1937 byggede han også en ITP drevet af en rørgenerator. I 1936 blev A.V. Donskoy udviklede en universel induktionsovn med en lampegenerator med en effekt på 60 kV?A.

I 1938 brugte Brown-Boveri-firmaet til at drive ITP (effekt 300 kW, frekvens 1000 Hz) en inverter baseret på en multi-anode kviksølvventil. Siden 60'erne begyndte tyristorinvertere at blive brugt til at drive induktionsinstallationer. Med udvidelsen af ​​ITP-kapaciteten blev det muligt effektiv anvendelse industriel frekvens strømforsyning.

I 40-60'erne udviklede OKB Elektropech flere typer ITP: højfrekvens til smeltning af aluminium med en kapacitet på 6 tons (1959), støbejern med en kapacitet på 1 ton (1966). I 1980 blev en ovn med en kapacitet på 60 tons til smeltning af støbejern fremstillet på en fabrik i Baku (udviklet af VNIIETO under licens fra Brown-Boveri-virksomheden). E.P. ydede et stort bidrag til udviklingen af ​​ITP på VNIIETO. Leonova, V.I. Kriesenthal, A.A. Prostyakov og andre.

I 1973 udviklede og satte Ajax Magnetermic sammen med General Motors forskningslaboratorium en horisontal digelovn i drift kontinuerlig handling til smeltning af støbejern med en kapacitet på 12 tons og en effekt på 11 MW.

Siden 50'erne begyndte specielle typer af induktionssmeltning af metaller at udvikle sig:

vakuum i en keramisk digel;

vakuum i dækket;

vakuum i en kold digel;

i en elektromagnetisk digel;

i suspension;

bruger kombineret opvarmning.

Indtil 1940 blev vakuuminduktionsovne (VIF) kun brugt under laboratorieforhold. I 50'erne begyndte nogle virksomheder, især Hereus, at udvikle industrielle VIP'er, hvis enhedskapacitet begyndte at stige hurtigt: 1958 - 1-3 tons, 1961-5 tons, 1964-15-27 tons, 1970-60 tons I 1947 fremstillede MosZETO den første vakuumovn med en kapacitet på 50 kg, og i 1949 begyndte den masseproduktion af VIP med en kapacitet på 100 kg. I midten af ​​80'erne fremstillede Sibelektroterm produktionsforeningen, baseret på udviklingen af ​​VNIIETO, moderniserede VIP'er med en kapacitet på 160, 600 og 2500 kg til smeltning af specialstål.

Induktionssmeltning af reaktive legeringer i kranieovne og ovne med en kobbervandkølet (kold) digel begyndte at blive brugt i 50'erne. Ovnen med en pulverskorpe er udviklet af N.P. Glukhanov, R.P. Zhezherin et al. i 1954, og en ovn med en monolitisk garnering - M.G. Kogan i 1967. Ideen om induktionssmeltning i en kold digel blev foreslået tilbage i 1926 i Tyskland af Siemens-Halske, men fandt ikke anvendelse. I 1958, IMET sammen med All-Russian Research Institute of High Frequency Currents opkaldt efter. V.P. Vologdina (VNI-ITVCH) under ledelse af A.A. Vogel udførte forsøg med induktionssmeltning af titanium i en kold digel.

Bestræbelser på at reducere metalforurening og varmetab i en kold digel førte til brug af elektromagnetiske kræfter til at presse metallet væk fra væggene, dvs. til skabelsen af ​​en "elektromagnetisk digel" (L.L. Tire, VNIIETO, 1962)

Smeltning af metaller i suspenderet tilstand for at opnå særligt rene metaller blev foreslået i Tyskland (O. Muk) tilbage i 1923, men blev ikke udbredt på grund af manglen på strømkilder. I 50'erne begyndte denne metode at udvikle sig i mange lande. I USSR arbejdede medarbejdere i VNIITVCh under ledelse af AA meget i denne retning. Vogel.

Smeltende ICP og kombineret opvarmning ITP begyndte at blive brugt siden 50'erne, oprindeligt ved hjælp af fyringsolie og gasbrændere IKP til omsmeltning af aluminiumsspåner (Italien) og IKP til støbejern (Japan). Senere blev plasma-induktionsdigelovne udbredt, for eksempel en serie af pilotindustrielle ovne med en kapacitet på 0,16-1,0 tons udviklet af VNIIETO i 1985.

Induktions overfladehærdende installationer. De første forsøg med induktionsoverfladehærdning blev udført i 1925 af V.P. Vologdin på initiativ af ingeniøren af ​​Putilov-anlægget N.M. Belyaev, som blev betragtet som mislykket, da de på det tidspunkt stræbte efter gennem hærdning. I 30'erne var V.P. Vologdin og B.Ya. Romanov genoptog dette arbejde og modtog i 1935 patenter for hærdning ved hjælp af højfrekvente strømme. I 1936 blev V.P. Vologdin og A.A. Vogel modtog patent på en induktor til hærdning af tandhjul. V.P. Vologdin og hans medarbejdere udviklede alle hærdningsinstallationens elementer: en roterende frekvensomformer, induktorer og transformere (fig. 7.8).

Ris. 7.8. Hærdningsanlæg til sekventiel hærdning

1 - hærdet produkt; 2 - induktor; 3 - hærdningstransformator; 4 - frekvensomformer; 5 - kondensator

Siden 1936 har G.I. Babat og M.G. Lozinsky på Svetlana-anlægget (Leningrad) undersøgte processen med induktionshærdning ved hjælp af høje frekvenser drevet af en rørgenerator. Siden 1932 begyndte hærdning med mellemfrekvent strøm at blive introduceret af TOKKO (USA).

I Tyskland i 1939. Soilen udførte overfladehærdning af krumtapaksler på AEG fabrikker. I 1943 foreslog K. Kegel en speciel form for induktiv tråd til hærdning af et tandhjul.

Den udbredte brug af overfladehærdning begyndte i slutningen af ​​40'erne. I løbet af de 25 år siden 1947 har VNIITVCH udviklet over 300 hærdningsanordninger, herunder idriftsættelse af en automatisk linje til hærdning af krumtapaksler og en installation til hærdning af jernbaneskinner i hele længden (1965). I 1961 blev den første installation til hærdningsgear lavet af stål med lav hærdeevne lanceret på Automobilfabrikken opkaldt efter. Likhachev (ZIL) (teknologi udviklet af K.Z. Shepelyakovsky).

En af retningerne for udviklingen af ​​induktionsvarmebehandling i de seneste år stålteknologier til hærdning og hærdning af olie- og gasrør stor diameter(820–1220 mm), konstruktionsarmeringsstænger, samt forstærkning af jernbaneskinner.

Gennemvarme installationer. Anvendelsen af ​​induktionsopvarmning af metaller til forskellige formål, undtagen til smeltning, var i første fase af undersøgende karakter. I 1918 blev M.A. Bonch-Bruevich, og derefter V.P. Vologdin brugte højfrekvente strømme til at opvarme anoder på elektroniske rør under deres evakuering (afgasning). I slutningen af ​​30'erne, i laboratoriet på Svetlana-anlægget, blev der udført eksperimenter med brugen af ​​induktionsopvarmning til en temperatur på 800-900 ° C ved behandling af en stålaksel med en diameter på 170 og en længde på 800 mm for drejebænk. Der blev brugt en rørgenerator med en effekt på 300 kW og en frekvens på 100–200 kHz.

Siden 1946 begyndte arbejdet i USSR på brugen af ​​induktionsopvarmning i trykbehandling. I 1949 blev den første smedevarmer sat i drift hos ZIL (ZIS). Driften af ​​den første induktionssmedje begyndte på Moskva Small Car Plant (MZMA, senere AZLK) i 1952. En interessant dobbeltfrekvensinstallation (60 og 540 Hz) til opvarmning af stålemner (sektion - kvadratisk 160x160 mm) til trykbehandling blev lanceret i Canada i 1956 En lignende installation blev udviklet på VNIITVCh (1959). Industriel frekvens bruges til opvarmning til Curie-punktet.

Til rullende produktion i 1963 fremstillede VNIITVCH en pladevarmer (dimensioner 2,5x0,38x1,2 m) med en effekt på 2000 kW ved en frekvens på 50 Hz.

I 1969, på det metallurgiske anlæg i McLouth Steel Corp. (USA) induktionsopvarmning af stålplader med en vægt på omkring 30 tons (dimensioner 7,9x0,3x1,5 m) blev brugt ved hjælp af seks teknologiske linier (18 industrielle frekvensinduktorer med en samlet effekt på 210 MW).

Induktorerne havde en speciel form, der sikrede ensartet opvarmning af pladen. Arbejdet med brugen af ​​induktionsopvarmning i metallurgi blev også udført hos VNIIETO (P.M. Chaikin, S.A. Yaitskov, A.E. Erman).

I slutningen af ​​80'erne i USSR blev induktionsopvarmning brugt i cirka 60 smedeværksteder (primært på fabrikker i bil- og forsvarsindustrien) med en samlet kapacitet af induktionsvarmer på op til 1 million kW.

Lav temperatur opvarmning ved industriel frekvens. I 1927-1930 på et af Urals forsvarsanlæg begyndte arbejdet med induktionsopvarmning ved industriel frekvens (N.M. Rodigin). I 1939 fungerede ret kraftige induktionsvarmeenheder til varmebehandling af legerede stålprodukter med succes der.

TsNIITmash (V.V. Aleksandrov) udførte også arbejde med brugen af ​​industriel frekvens til varmebehandling, opvarmning til landing mv. En række arbejder med lavtemperaturopvarmning blev udført under ledelse af A.V. Donskoy. I 60-70'erne udførte Research Institute of Armed Concrete (NIIZhB), Frunze Polytechnic Institute og andre organisationer arbejde med varmebehandling af armerede betonprodukter ved hjælp af induktionsopvarmning med en frekvens på 50 Hz. VNIIETO har også udviklet et nummer industrielle installationer lavtemperaturopvarmning til lignende formål. Udviklingen af ​​MPEI (A.B. Kuvaldin) inden for induktionsopvarmning af ferromagnetisk stål blev brugt i installationer til opvarmning af dele til overfladebehandling, varmebehandling af stål og armeret beton, opvarmning af kemiske reaktorer, forme osv. (70-80'erne).

Højfrekvent zonesmeltning af halvledere. Zonesmeltemetoden blev foreslået i 1952 (V.G. Pfann, USA). Arbejdet med højfrekvent digelfri zonesmeltning i vores land begyndte i 1956, og en siliciumenkeltkrystal med en diameter på 18 mm blev opnået ved VNIITTVCh. Forskellige modifikationer af installationer af typen "Crystal" med en induktor inde i et vakuumkammer er blevet skabt (Yu.E. Nedzvetsky). I 50'erne blev fremstillingen af ​​installationer til vertikal digelløs zonesmeltning af silicium med en induktor udenfor vakuumkammeret (kvartsrør) udført på Platinopribor-anlægget (Moskva) sammen med Statens Institut sjældne metaller (Giredmet). Starten på serieproduktion af Kristall-installationer til dyrkning af siliciummonokrystaller går tilbage til 1962 (ved Taganrog ZETO). Diameteren af ​​de resulterende enkeltkrystaller nåede 45 mm (1971) og senere over 100 mm (1985)

Højfrekvent oxidsmeltning. I begyndelsen af ​​60'erne blev F.K. Monfort (USA) smeltede oxider i en induktionsovn (dyrkning af ferrit-enkeltkrystaller ved hjælp af højfrekvente strømme - radiofrekvenser). Samtidig har A.T Chapman og G.V. Clark (USA) foreslog en teknologi til omsmeltning af en polykrystallinsk oxidblok i en kold digel. I 1965 opnåede J. Ribot (Frankrig) smelter af uran-, thorium- og zirconiumoxider ved hjælp af radiofrekvenser. Afsmeltningen af ​​disse oxider sker kl høje temperaturer(1700–3250 °C), og kræver derfor en stor strømkilde.

I USSR blev teknologien til højfrekvent oxidsmeltning udviklet ved det fysiske institut for USSR Academy of Sciences (A.M. Prokhorov, V.V. Osiko). Udstyret blev udviklet af VNIITVCh og Leningrad Electrotechnical Institute (LETI) (Yu.B. Petrov, A.S. Vasiliev, V.I. Dobrovolskaya). Kristall-installationerne, de skabte i 1990, havde en samlet kapacitet på over 10.000 kW og producerede hundredvis af tons højrente oxider om året.

Højfrekvent plasmaopvarmning. Fænomenet højfrekvent udledning i gas har været kendt siden 80'erne af det 19. århundrede. I 1926-1927 J.J. Thomson (England) viste, at en elektrodeløs udladning i en gas skabes af inducerede strømme, og J. Townsend (England, 1928) forklarede udladningen i en gas ved handlingen elektrisk felt. Alle disse undersøgelser blev udført ved reduceret tryk.

I 1940-1941 G.I. Babat på Svetlana-anlægget, da han afgassede elektronrør ved hjælp af højfrekvent opvarmning, observerede en plasmaudladning og modtog derefter for første gang en udledning ved atmosfærisk tryk.

I 50'erne forskellige lande Der blev arbejdet på højfrekvent plasma (T.B. Reed, J. Ribot, G. Barkhoff, etc.). I USSR blev de udført fra slutningen af ​​50'erne på Leningrad Polytechnic Institute (A.V. Donskoy, S.V. Dresvin), MPEI (M.Ya. Smelyansky, S.V. Kononov), VNITVCh (I.P. Dashkevich ) osv. Udledninger i forskellige gasser, plasmabrænder design og teknologier, der bruger dem, blev undersøgt. Højfrekvente plasmatroner med kvarts og metal (til ydelser op til 100 kW) vandkølede (oprettet i 1963) blev skabt.

I 80'erne blev højfrekvente plasmatroner med en effekt på op til 1000 kW ved frekvenser på 60 kHz - 60 MHz brugt til at producere højrent kvartsglas, pigment titaniumdioxid, nye materialer (f.eks. nitrider og karbider), ultra- rene ultrafine pulvere og nedbrydning af giftige stoffer.

Fra bogen Elektrotekniks historie forfatter Team af forfattere

7.1.1. MODSTANDSOPVARMNING Indledende periode. De første eksperimenter med varmeledere med elektrisk strøm går tilbage til 1700-tallet. I 1749, B. Franklin (USA), mens han studerede udskrivelsen Leyden krukke opdagede opvarmning og smeltning af metaltråde, og senere ifølge ham

Fra forfatterens bog

7.1.2. ELEKTRISK BUEN OPVARMNING Indledende periode. I 1878-1880 W. Siemens (England) udførte en række arbejder, der dannede grundlaget for skabelsen af ​​direkte og direkte lysbueovne indirekte opvarmning, herunder en enfaset lysbueovn med en kapacitet på 10 kg. De blev bedt om at bruge et magnetfelt til at

Fra forfatterens bog

Fra forfatterens bog

7.7.5. PLASMAVARME Indledende periode. Begyndelsen af ​​arbejdet med plasmaopvarmning går tilbage til 20'erne af det 20. århundrede. Selve udtrykket "plasma" blev introduceret af I. Langmuir (USA), og begrebet "kvasi-neutral" af W. Schottky (Tyskland). I 1922 udførte H. Gerdien og A. Lotz (Tyskland) forsøg med plasma opnået fra

Fra forfatterens bog

7.1.6. ELEKTRONBJELKEVARME Indledende periode. Elektronstrålevarmeteknologi (smeltning og raffinering af metaller, dimensionsbehandling, svejsning, varmebehandling, fordampningsbelægning, dekorativ forarbejdning overflade) blev skabt baseret på fysikkens resultater,

Fra forfatterens bog

7.1.7. LASEROPVARMNING Indledende periode. Laser (forkortelse for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) blev skabt i anden halvdel af det 20. århundrede. og fandt en vis anvendelse inden for elektrisk teknologi Ideen om den stimulerede emissionsproces blev udtrykt af A. Einstein i 1916. I 40'erne, V.A.

Induktionsopvarmning

Induktionsopvarmning er opvarmning af materialer med elektriske strømme, der induceres af et vekslende magnetfelt. Følgelig er dette opvarmning af produkter fremstillet af ledende materialer (ledere) af magnetfeltet af induktorer (kilder til vekslende magnetfelt). Induktionsopvarmning udføres som følger. Et elektrisk ledende (metal, grafit) emne placeres i en såkaldt induktor, som er en eller flere vindinger af tråd (oftest kobber). Kraftige strømme af forskellige frekvenser (fra titusinder af Hz til flere MHz) induceres i induktoren ved hjælp af en speciel generator, som et resultat af hvilket et elektromagnetisk felt vises omkring induktoren. Det elektromagnetiske felt inducerer hvirvelstrømme i emnet. Hvirvelstrømme opvarmer emnet under påvirkning af Joule-varme. Induktor-emne-systemet er en kerneløs transformer, hvor induktoren er den primære vikling. Arbejdsemnet er som en sekundær vikling, kortsluttet. Den magnetiske flux mellem viklingerne lukkes gennem luften. Ved høje frekvenser forskydes hvirvelstrømme af det magnetiske felt, de selv genererer, til tynde overfladelag af emnet Δ, hvorved deres tæthed øges kraftigt, og emnet opvarmes. De underliggende lag af metal opvarmes på grund af termisk ledningsevne. Det er ikke strømmen, der er vigtig, men den høje strømtæthed. I hudlaget Δ falder strømtætheden med e gange i forhold til strømtætheden på overfladen af ​​emnet, mens 86,4 % af varmen frigives i hudlaget (af den samlede varmeafgivelse. Dybden af ​​hudlaget afhænger af strålingsfrekvensen: jo højere frekvensen er tyndere hudlaget Det afhænger også af den relative magnetiske permeabilitet μ af emnets materiale den magnetiske hysterese varer, indtil temperaturen på delen når den temperatur, hvor stoffet mister sine magnetiske egenskaber (Curie-punktet, der frigives i kroppen, når der opstår hvirvelstrømme, er proportional med kvadratet af strømmen sektion af dirigenten.

For ikke-magnetiske materialer og materialer med temperaturer over Curie-punktet er den relative magnetiske permeabilitet lig med enhed. Indtrængningsdybden Δ øges med stigende elektrisk resistivitet ρ v (Ohm m) og falder med stigende frekvens f (Hz) og relativ magnetisk permeabilitet af materialet μ. Ved en strømfrekvens på mere end 1 kHz er det muligt at opnå et tyndt opvarmet lag, dvs. udføre overfladevarmebehandling af produktet, og ved hjælp af industriel frekvensstrøm (50 Hz) - gennem opvarmning af produktet.

Induktorens form og dimensioner afhænger af det opvarmede produkts geometri. Induktoren er lavet af et kobberrør med en speciel profil i form af en cylindrisk spiral eller flade vindinger med korte skrå overgange mellem vindingerne. For at afkøle induktoren ledes vand igennem den.

For jern, kobolt, nikkel og magnetiske legeringer ved temperaturer under Curie-punktet har μ en værdi fra flere hundrede til titusinder. For andre materialer (smelter, ikke-jernholdige metaller, flydende lavtsmeltende eutektik, grafit, elektrisk ledende keramik osv.) er μ omtrent lig med enhed. Formel til beregning af huddybde i mm:

hvor = 4π·10 −7 er den magnetiske konstant H/m, er den specifikke elektriske modstand af emnematerialet ved behandlingstemperaturen, er frekvensen af ​​det elektromagnetiske felt, der genereres af induktoren. For eksempel ved en frekvens på 2 MHz er huddybden for kobber omkring 0,25 mm, for jern ≈ 0,001 mm.

Induktoren bliver meget varm under drift, da den absorberer sin egen stråling. Derudover absorberer den termisk stråling fra det varme emne. Induktorer er lavet af kobberrør afkølet med vand. Vand tilføres ved sugning.

Fordelene ved elektriske induktionsvarmeinstallationer er:

Høj opvarmningshastighed, proportional med indgangseffekten;

Gode ​​sanitære og hygiejniske arbejdsforhold;

Mulighed for at regulere virkningsområdet for hvirvelstrømme i rummet (bredde og dybde af opvarmning);

Nem procesautomatisering;

Ubegrænset niveau af opnåelige temperaturer, der er tilstrækkelige til at opvarme metaller, smelte metaller og ikke-metaller, overophede, smelte, fordampe materialer og producere plasma.

Fejl:

Der kræves mere komplekse strømforsyninger;

Forhøjet specifikt forbrug elektricitet til teknologisk drift.

Funktionerne ved induktionsopvarmning inkluderer evnen til at regulere den rumlige placering af zonen med hvirvelstrøm.

Effektiviteten af ​​energioverførslen fra induktoren til det opvarmede legeme afhænger af størrelsen af ​​afstanden mellem dem og stiger, når den falder. Dybden af ​​opvarmning af et legeme stiger med stigende resistivitet og falder med stigende strømfrekvens. Induktorstrømmen varierer fra hundreder til flere tusinde ampere med en gennemsnitlig strømtæthed på 20 A/mm 2. Strømtab i induktorer kan nå op på 20-30% af den nyttige effekt.

Induktionsopvarmningsenheder (IHU) er meget udbredt i forskellige teknologiske processer inden for maskinteknik og andre industrier. De er opdelt i to hovedtyper: installationer gennem- og overfladevarme.

Installationer til hærdning og gennemvarme, afhængigt af formålet, drives af vekselstrømsnetværk med en frekvens på 50 Hz til hundredvis af kHz. Strømforsyning til høj- og højfrekvensenheder leveres fra tyristor- eller maskinkonvertere.

I henhold til driftstilstanden er gennemvarmeinstallationer opdelt i periodiske og kontinuerlige installationer.

Ved batchinstallationer opvarmes kun ét emne eller en del af det. Ved opvarmning af emner lavet af magnetisk materiale ændres strømforbruget: i første omgang stiger det, og derefter, når det når Curie-punktet, falder det til 60-70% af det oprindelige. Ved opvarmning af emner lavet af ikke-jernholdige metaller, øges effekten ved slutningen af ​​opvarmningen en smule på grund af en stigning i elektrisk resistivitet.

I kontinuerlige installationer er flere emner samtidigt placeret i et langsgående eller tværgående magnetfelt (fig. 3.1). Under opvarmningsprocessen bevæger de sig langs induktorens længde og opvarmes til en given temperatur. Kontinuerlige varmeapparater udnytter strømmen fra strømforsyningen bedre, fordi den gennemsnitlige strøm, de trækker fra strømforsyningen, er højere end den gennemsnitlige strøm, der forbruges af en batchvarmer.

Induktionsvarmere kontinuerlig drift har en højere strømkildeeffektivitet. Produktiviteten er højere end for batch-enheder. Det er muligt at forsyne flere varmelegemer fra én kilde, samt tilslutte flere generatorer til én varmelegeme bestående af flere sektioner (fig. 3.1, c)

Induktorens design til gennemvarme afhænger af delenes form og størrelse. Induktorer er lavet af rundt, ovalt, firkantet eller rektangulært tværsnit. For at opvarme enderne af emnerne er induktorer lavet som spalte- eller sløjfetype (fig. 3.1, d, e).

Behovet for at opretholde høj elektrisk og termisk effektivitet det induktoropvarmede kropssystem bestemmes udelukkende stort antal former og størrelser af induktorer. Kredsløb for nogle induktorer til overfladeopvarmning er vist i fig. 3.2. Et lag lægges mellem induktoren og den ildfaste cylinder varmeisolerende materiale, som reducerer varmetabet og beskytter elektrisk isolering induktor.

Elektrisk effektivitet induktionsvarmesystemet øges med faldende afstand mellem induktoren og det opvarmede produkt, samt med stigende forhold resistivitet opvarmet produkt og induktormateriale.

Modstandsopvarmning

Opvarmning af et ledende legeme, når en elektrisk strøm passerer gennem det ifølge Joule-Lenz-loven, kaldes resistiv opvarmning. For at generere varme i en fast leder kan der anvendes jævn- og vekselstrøm. Brugen af ​​jævnstrøm er vanskelig og ikke økonomisk rentabel på grund af manglen på kilder (generatorer) til højstrøm og lav spænding, som er nødvendige for at frigive varme i en fast leder med høj elektrisk ledningsevne. Evnen til vekselstrøm til at transformere giver dig mulighed for at opnå de nødvendige spændinger. Med vekselstrøm under ledermodstand DC. Dette forklares ved tilstedeværelsen af ​​hudeffekten, hvis indflydelse stiger med stigende frekvens, lederdiameter, magnetisk permeabilitet og falder med stigende elektrisk modstand.

Princippet om varmeafgivelse i en leder, når der føres strøm, bruges i direkte (kontakt) og indirekte varmeovne.

I direkte varmemodstandsovne ledes strømmen direkte til det opvarmede produkt. Ved beregning elektriske parametre opvarmning, er det nødvendigt at tage højde for ændringen i materialets modstand under opvarmning.

Legeringer baseret på Fe, Ni, Cr, Mo og Al anvendes som varmematerialer. I form af tråd eller tape. Grafitvarmere bruges også. Rørformede elektriske varmelegemer (TEH) er designet til at opvarme forskellige medier ved konvektion, termisk ledningsevne eller stråling gennem konvertering elektrisk energi til termisk (fig. 3.3). Anvendes som komponenter i industrielle enheder. Varmeelementer bruges til følgende formål: opvarmning af væske, luft og andre gasser; opvarmning af vand og svage opløsninger af syrer og baser; opvarmning af underlag i vakuumkamre.

Figur 3.3 – Design af en rørformet elvarmer

Designet af et to-endet rørformet elektrisk varmelegeme med et cirkulært tværsnit består af et varmeelement 5 placeret inde i en metalskal (en spiral eller flere spiraler lavet af en højmodstandslegering) med kontaktstænger 1. Varmeelementet er isoleret fra skallen 4 med et komprimeret elektrisk isolerende fyldstof 6. For at beskytte mod fugt fra omgivelserne er varmeelementernes ender forseglet. Kontaktstængerne er isoleret fra skallen med dielektriske isolatorer 3.7. For at forbinde ledningerne bruges møtrikker med skiver 2.

Fordele ved resistiv opvarmning: høj effektivitet, enkelhed og lave omkostninger Ulemper: forurening af varmelegemet, ældning af varmeren.

Mange mennesker er tiltrukket af elektrisk opvarmning det faktum, at det fungerer selvstændigt og ikke behøver at blive passet på konstant. Negativ side sådan varmekedler er omkostningerne og tekniske krav.

Nogle steder kan de simpelthen ikke bruges. Men mange ejere er ikke bange for dette, og de mener, at det er den nemme betjening, der dækker alle manglerne.

Især når nye typer med induktive spoler frem for varmeelementer dukkede op på salgsmarkederne. De opvarmer bygningen med øjeblikkelig hastighed og opvarmer bygningen økonomisk, ifølge ejerne af enhederne. Ny type kedler kaldes induktion.

Den nye type varmeovne er nem at bruge. Anses for sikker i forhold til gasvarmere, der er ingen sod og sod, hvilket ikke kan siges om enheder med fast brændsel. Og den vigtigste fordel er, at der ikke er behov for at forberede sig fast brændsel(kul, brænde,).

Og så snart induktionsvarmer dukkede op, var der straks håndværkere, der for at spare penge forsøgte at skabe en sådan installation med egne hænder.

I denne artikel hjælper vi dig med at designe varmeapparat på egen hånd.

En enhed, hvor metal og lignende produkter opvarmes uden kontakt, kaldes en induktionsvarmer.

Operationen styres af et vekslende induktionsfelt, der virker på metallet, og strømmene indeni genererer varme.

Højfrekvente strømme påvirker produktet udover isolering, hvorfor designet er usædvanligt sammenlignet med andre former for opvarmning. Dagens induktionsvarmer indeholder halvlederfrekvensreducere. Denne type opvarmning er meget udbredt til varmebehandling af stål og forskellige forbindelser

, legeringer. økonomisk effekt. En række forskellige modeller hjælper med at implementere fleksible og automatiserede kombinationer, herunder all-round transistor frekvensreducere og forbindelsesblokke, når et induktionssystem foretrækkes.

Beskrivelse

Varmeapparat

Et typisk varmeelement omfatter følgende komponenter:

1. Varmeelement i form af en stang eller metalrør.
2. Induktor- Dette er en kobbertråd, der indrammer spolen på skift. Under drift fungerer den som en generator.
3. Generator. Et separat design, hvor standardstrømmen konverteres til en værdi på høj frekvens.

I praksis er induktionsenheder blevet brugt for nylig. Teoretiske studier er langt fremme. Dette kan forklares med én hindring - opnåelse af højfrekvente magnetiske felter. Faktum er, at brug af lavfrekvente indstillinger betragtes som ineffektivt. Så snart de dukkede op med høj frekvens, var problemet løst.

HDTV-generatorer har passeret deres evolutionære periode; fra lampe, til moderne modeller, der kører på basis af IGBT. Nu er de mere effektive, lettere i vægt og mindre i størrelse. Deres frekvensbegrænsning er 100 kHz på grund af dynamiske tab af transistorer.

Driftsprincip og omfang

Generatoren øger strømmens frekvens og overfører dens energi til spolen. Induktoren konverterer højfrekvent strøm til et vekslende elektromagnetisk felt. Elektromagnetiske bølger ændrer sig ved høje frekvenser.

Opvarmning opstår på grund af opvarmning af hvirvelstrømme, som fremkaldes af vekslende hvirvelvektorer af det elektromagnetiske felt. Energi transmitteres næsten uden tab høj effektivitet og der er nok energi til at varme kølevæsken op og endnu mere.

Batterienergien overføres til kølevæsken, som er placeret inde i røret. Kølevæsken er til gengæld kølevæsken i varmeelementet. På grund af dette øges levetiden.

Industrien er den mest aktive forbruger af induktionsvarmer, da mange designs involverer høj varmebehandling.

Deres brug øger produktets styrke.

Enheder med høj effekt er installeret i højfrekvente smedjer.

Ved overfladehærdning af dele gør brugen af ​​sådan opvarmning det muligt at øge slidstyrken flere gange og opnå en betydelig økonomisk effekt.

Fælles anvendelsesområder for enheder er lodning, smeltning, opvarmning før deformation og højfrekvent hærdning. Men der er også zoner, hvor der produceres monokrystallinske halvledermaterialer, epitaksiale film dyrkes, materialer opskummes til elektriske komponenter. felt, højfrekvent svejsning af skaller og rør.

Fordele og ulemper

Fordele:

1. Høj varmekvalitet.
2. Høj præcision kontrol og fleksibilitet.
3. Pålidelighed. Kan arbejde selvstændigt med automatisering.
4. Opvarmer enhver væske.
5. Enhedens effektivitet er 90%.
6. Lang levetid(op til 30 år).
7. Nem at installere.
8. Varmelegemet opsamler ikke kalk.
9. På grund af automatisering, energibesparelser.

Ulemper:

1. Høje omkostninger på modeller med automatisering.
2. Afhængighed af elforsyning.
3. Nogle modeller er støjende.

Hvordan gør man det selv?

Elektrisk diagram induktionsvarmer

Lad os sige, at du beslutter dig for at lave en induktionsvarmer selv, til dette forbereder vi et rør, hælder små stykker i det ståltråd(9 cm i længden).

Røret kan være plastik eller metal, vigtigst af alt, med tykke vægge. Derefter lukkes den med specielle adaptere på alle sider.

Dernæst vikler vi op til 100 omgange kobbertråd på den og placerer den langs den centrale del af røret. Resultatet er en induktor. Vi forbinder udgangsdelen af ​​inverteren til denne vikling. Vi tyer til som assistent.

Røret fungerer som varmelegeme.

Vi forbereder generatoren og samler hele strukturen.

Nødvendige materialer og værktøjer:

• rustfri ståltråd eller stang (diameter 7 mm);
• vand;
• emaljeret kobbertråd;
• metalnet med små huller;
• adaptere;
• tykvæggede plastrør;

Trin for trin guide:

1. Mode wire i stykker, 50 mm lang.
2. Vi forbereder skallen til varmeren. Vi bruger et tykvægget rør (diameter 50 mm).
3. Vi dækker bunden og toppen af ​​kroppen med et mesh.
4. Klargøring af induktionsspolen. Kobbertråd Vi snor 90 omgange på kroppen og placerer dem i midten af ​​skallen.
5. Skær en del af røret ud af rørledningen og installere en induktionskedel.
6. Vi forbinder spolen til inverteren og fyld kedlen med vand.
7. Vi jorder den resulterende struktur.
8. Vi tjekker systemet i drift. Det kan ikke bruges uden vand, da plastrøret kan smelte.

Fra en svejse-inverter

Den enkleste budget mulighed er fremstilling af en induktionsvarmer ved hjælp af en svejseinverter:

1. For at gøre dette skal du tage et polymerrør, dens vægge skal være tykke. Vi installerer 2 ventiler i enderne og forbinder ledningerne.
2. Vi hælder stykker i røret(diameter 5 mm) metaltråd og monter topventilen.
3. Dernæst laver vi 90 omgange rundt om røret med kobbertråd, får vi en induktor. Varmeelement er et rør, bruger vi en svejsemaskine som generator.
4. Enheden skal være i AC-tilstand med høj frekvens.
5. Tilslutning af kobbertråd til polerne svejsemaskine og tjekke arbejdet.

Arbejder som en induktor udsendes et magnetfelt, mens hvirvelstrømme vil opvarme den afhuggede ledning, hvilket vil føre til kogning af vand i polymerrøret

.

1. Åbne områder af konstruktionen bør isoleres af sikkerhedsmæssige årsager.
2. Brugen af ​​en induktionsvarmer anbefales kun i lukkede varmesystemer, hvor der er installeret en pumpe til at cirkulere kølevæsken.
3. Strukturen med en induktionsvarmer placeres 800 mm fra loftet, 300 mm fra møbler og vægge.
4. Installation af en trykmåler vil beskytte din struktur.
5. Det er tilrådeligt at udstyre varmeanordningen automatisk system ledelse.
6. Varmelegemet skal tilsluttes det elektriske netværk ved hjælp af specielle adaptere.