Sưởi ấm cảm ứng 14/03/2015
Trong các lò và thiết bị cảm ứng, nhiệt trong vật thể được làm nóng dẫn điện được giải phóng bởi dòng điện cảm ứng trong nó bởi một trường điện từ xen kẽ. Vì vậy, việc sưởi ấm trực tiếp diễn ra ở đây.
Sự nung nóng cảm ứng của kim loại dựa trên hai định luật vật lý: định luật cảm ứng điện từ Faraday-Maxwell và định luật Joule-Lenz. Các thân kim loại (phôi, bộ phận, v.v.) được đặt trong một từ trường xen kẽ, kích thích một dòng xoáy trong chúng điện trường. Emf cảm ứng được xác định bởi tốc độ thay đổi của từ thông. Dưới tác dụng của lực điện động cảm ứng, dòng điện xoáy (đóng bên trong cơ thể) chạy trong cơ thể, tỏa nhiệt theo định luật Joule-Lenz. EMF này tạo ra dòng điện xoay chiều trong kim loại; năng lượng nhiệt được giải phóng bởi các dòng điện này làm cho kim loại nóng lên. Sưởi ấm cảm ứng là trực tiếp và không tiếp xúc. Nó cho phép bạn đạt đến nhiệt độ đủ để làm tan chảy hầu hết các kim loại và hợp kim chịu lửa.
Bên dưới phần cắt là video có thiết bị từ 12 volt
Gia nhiệt cảm ứng và làm cứng kim loại Chỉ có thể gia nhiệt cảm ứng cường độ cao trong các trường điện từ có cường độ và tần số cao, tạo ra thiết bị đặc biệt- cuộn cảm. Cuộn cảm được cấp nguồn từ mạng 50 Hz (cài đặt tần số công nghiệp) hoặc từ các nguồn điện riêng lẻ - máy phát điện và bộ chuyển đổi tần số trung bình và cao tần.
Cuộn cảm đơn giản nhất cho các thiết bị gia nhiệt cảm ứng gián tiếp tần số thấp là một dây dẫn cách điện (kéo dài hoặc cuộn) được đặt bên trong ống kim loại hoặc đặt trên bề mặt của nó. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn điện cảm, dòng điện xoáy sinh ra trong đường ống và làm nóng nó. Nhiệt từ đường ống (cũng có thể là nồi nấu kim loại, thùng chứa) được truyền sang môi trường được làm nóng (nước chảy qua đường ống, không khí, v.v.).
Được sử dụng rộng rãi nhất là nung nóng cảm ứng trực tiếp kim loại ở tần số trung bình và cao. Với mục đích này, cuộn cảm được thiết kế đặc biệt được sử dụng. Cuộn cảm phát ra một sóng điện từ, sóng này rơi vào vật được làm nóng và bị suy giảm trong đó. Năng lượng của sóng hấp thụ được chuyển thành nhiệt trong cơ thể. Để làm nóng các vật thể phẳng, người ta sử dụng cuộn cảm phẳng và đối với phôi hình trụ, người ta sử dụng cuộn cảm hình trụ (điện từ). TRONG trường hợp chung chúng có thể có hình dạng phức tạp do cần phải tập trung năng lượng điện từ theo hướng mong muốn.
Một tính năng của năng lượng cảm ứng đầu vào là khả năng điều chỉnh vị trí không gian của vùng dòng điện xoáy. Đầu tiên, dòng điện xoáy chạy trong khu vực được bao phủ bởi cuộn cảm. Chỉ phần cơ thể có kết nối từ tính với cuộn cảm mới được làm nóng, bất kể kích thước tổng thể của cơ thể. Thứ hai, độ sâu của vùng lưu thông dòng điện xoáy và do đó, vùng giải phóng năng lượng phụ thuộc, trong số các yếu tố khác, vào tần số của dòng điện cảm (tăng theo tần số thấp và giảm khi tần số tăng). Hiệu suất truyền năng lượng từ cuộn cảm đến dòng điện nóng phụ thuộc vào kích thước khe hở giữa chúng và tăng khi nó giảm.
Gia nhiệt cảm ứng được sử dụng để làm cứng bề mặt các sản phẩm thép, thông qua gia nhiệt để biến dạng dẻo (rèn, dập, ép, v.v.), nấu chảy kim loại, xử lý nhiệt (ủ, ủ, thường hóa, làm cứng), hàn, tạo bề mặt và hàn các sản phẩm thép. kim loại.
Gia nhiệt cảm ứng gián tiếp được sử dụng để gia nhiệt các thiết bị xử lý (đường ống, thùng chứa, v.v.), gia nhiệt môi trường chất lỏng, làm khô lớp phủ và vật liệu (ví dụ: gỗ). Thông số quan trọng nhất lắp đặt hệ thống sưởi cảm ứng - tần số. Đối với mỗi quy trình (làm cứng bề mặt, thông qua gia nhiệt) có một dải tần số tối ưu cung cấp công nghệ và chỉ số kinh tế. Để sưởi ấm cảm ứng, tần số từ 50Hz đến 5 MHz được sử dụng.
Ưu điểm của sưởi ấm cảm ứng
1) Việc truyền năng lượng điện trực tiếp tới vật được làm nóng cho phép làm nóng trực tiếp vật liệu dẫn điện. Đồng thời, tốc độ gia nhiệt tăng lên so với lắp đặt gián tiếp, trong đó sản phẩm chỉ được làm nóng từ bề mặt.
2) Việc truyền năng lượng điện trực tiếp đến vật được làm nóng không cần đến thiết bị tiếp xúc. Điều này thuận tiện trong điều kiện sản xuất dây chuyền tự động, khi sử dụng chân không và thiết bị bảo hộ.
3) Do hiện tượng hiệu ứng bề mặt, công suất cực đại được giải phóng ở lớp bề mặt của sản phẩm được gia nhiệt. Do đó, gia nhiệt cảm ứng trong quá trình đông cứng giúp làm nóng nhanh chóng lớp bề mặt của sản phẩm. Điều này giúp có thể đạt được độ cứng cao của bề mặt của bộ phận có lõi tương đối nhớt. Quá trình làm cứng cảm ứng bề mặt nhanh hơn và tiết kiệm hơn các phương pháp làm cứng bề mặt khác của sản phẩm.
4) Trong hầu hết các trường hợp, sưởi ấm cảm ứng cho phép tăng năng suất và cải thiện điều kiện làm việc.
Đây là một hiệu ứng bất thường khác: Và tôi cũng sẽ nhắc bạn về điều đó. Chúng tôi cũng đã thảo luận Bài viết gốc có trên trang web Thông tinGlaz.rf Liên kết đến bài viết mà bản sao này được tạo ra -
Gia nhiệt cảm ứng là phương pháp gia nhiệt không tiếp xúc bằng dòng điện tần số cao (RFH - gia nhiệt tần số vô tuyến, gia nhiệt bằng sóng tần số vô tuyến) của vật liệu dẫn điện.
Mô tả phương pháp.
Gia nhiệt cảm ứng là làm nóng vật liệu bằng dòng điện được tạo ra bởi từ trường xen kẽ. Do đó, đây là quá trình đốt nóng các sản phẩm làm bằng vật liệu dẫn điện (dây dẫn điện) bằng từ trường của cuộn cảm (nguồn điện xoay chiều). từ trường). Gia nhiệt cảm ứng được thực hiện như sau. Một phôi dẫn điện (kim loại, than chì) được đặt trong cái gọi là cuộn cảm, là một hoặc nhiều vòng dây (thường là đồng). Dòng điện mạnh có tần số khác nhau (từ hàng chục Hz đến vài MHz) được tạo ra trong cuộn cảm bằng cách sử dụng một máy phát đặc biệt, do đó xuất hiện một trường điện từ xung quanh cuộn cảm. Trường điện từ tạo ra dòng điện xoáy trong phôi. Dòng điện xoáy làm nóng phôi dưới tác dụng của nhiệt Joule (xem định luật Joule-Lenz).
Hệ thống trống điện cảm là một máy biến áp không lõi trong đó cuộn cảm là cuộn sơ cấp. Phôi là cuộn dây thứ cấp, bị đoản mạch. Từ thông giữa các cuộn dây được đóng lại trong không khí.
Ở tần số cao, dòng điện xoáy bị dịch chuyển bởi từ trường mà chúng tự tạo ra thành các lớp bề mặt mỏng của phôi Δ (Hiệu ứng bề mặt), do đó mật độ của chúng tăng mạnh và phôi nóng lên. Các lớp kim loại bên dưới được nung nóng do tính dẫn nhiệt. Điều quan trọng không phải là dòng điện mà là mật độ dòng điện cao. Ở lớp da Δ, mật độ dòng điện giảm e lần so với mật độ dòng điện trên bề mặt phôi, trong khi 86,4% nhiệt lượng được giải phóng ở lớp da (trong tổng lượng nhiệt tỏa ra. Độ sâu của lớp da) phụ thuộc vào tần số bức xạ: tần số càng cao thì lớp da càng mỏng. Nó cũng phụ thuộc vào độ thấm từ tương đối μ của vật liệu phôi.
Đối với các hợp kim sắt, coban, niken và từ tính ở nhiệt độ dưới điểm Curie, μ có giá trị từ vài trăm đến hàng chục nghìn. Đối với các vật liệu khác (dung chảy, kim loại màu, eutectic lỏng nóng chảy thấp, than chì, chất điện phân, gốm dẫn điện, v.v.) μ gần bằng đơn vị.
Ví dụ, ở tần số 2 MHz, độ sâu của da đối với đồng là khoảng 0,25 mm, đối với sắt ≈ 0,001 mm.
Cuộn cảm trở nên rất nóng trong quá trình hoạt động vì nó hấp thụ bức xạ của chính nó. Ngoài ra, nó còn hấp thụ bức xạ nhiệt từ phôi nóng. Cuộn cảm được làm từ ống đồng làm mát bằng nước. Nước được cung cấp bằng lực hút - điều này đảm bảo an toàn trong trường hợp cháy hoặc giảm áp suất khác của cuộn cảm.
Ứng dụng:
Nấu chảy, hàn và hàn kim loại không tiếp xúc siêu sạch.
Lấy nguyên mẫu của hợp kim.
Uốn và xử lý nhiệt các chi tiết máy.
Làm đồ trang sức.
Xử lý các bộ phận nhỏ có thể bị hư hỏng do ngọn lửa khí hoặc đốt nóng bằng hồ quang.
Làm cứng bề mặt.
Làm cứng và xử lý nhiệt các bộ phận có hình dạng phức tạp.
Khử trùng dụng cụ y tế.
Thuận lợi.
Làm nóng hoặc nấu chảy tốc độ cao của bất kỳ vật liệu dẫn điện nào.
Có thể gia nhiệt trong môi trường khí bảo vệ, trong môi trường oxy hóa (hoặc khử), trong chất lỏng không dẫn điện hoặc trong chân không.
Làm nóng qua các bức tường của buồng bảo vệ làm bằng thủy tinh, xi măng, nhựa, gỗ - những vật liệu này hấp thụ bức xạ điện từ rất yếu và vẫn lạnh trong quá trình lắp đặt. Chỉ vật liệu dẫn điện mới được nung nóng - kim loại (kể cả nóng chảy), cacbon, gốm dẫn điện, chất điện phân, kim loại lỏng, v.v.
Do lực MHD phát sinh, xảy ra sự pha trộn mạnh mẽ của kim loại lỏng, cho đến giữ nó lơ lửng trong không khí hoặc khí bảo vệ - đây là cách thu được hợp kim siêu tinh khiết với số lượng nhỏ (nấu chảy bay lên, nấu chảy trong nồi nấu kim loại điện từ) .
Vì quá trình gia nhiệt được thực hiện thông qua bức xạ điện từ nên phôi không bị nhiễm bẩn bởi các sản phẩm đốt bằng mỏ hàn trong trường hợp gia nhiệt bằng ngọn lửa khí hoặc với vật liệu điện cực trong trường hợp gia nhiệt bằng hồ quang. Đặt mẫu trong môi trường khí trơ và tốc độ gia nhiệt cao sẽ loại bỏ cặn.
Dễ sử dụng do kích thước nhỏ của cuộn cảm.
Cuộn cảm có thể được làm bằng một hình dạng đặc biệt - điều này sẽ cho phép nó được làm nóng đều trên toàn bộ bề mặt của các bộ phận có cấu hình phức tạp mà không dẫn đến cong vênh hoặc không nóng cục bộ.
Thật dễ dàng để thực hiện sưởi ấm cục bộ và chọn lọc.
Vì sự gia nhiệt mạnh nhất xảy ra ở lớp mỏng lớp trên phôi và các lớp bên dưới được làm nóng nhẹ hơn do tính dẫn nhiệt, phương pháp này lý tưởng cho việc làm cứng bề mặt các bộ phận (lõi vẫn có độ nhớt).
Dễ dàng tự động hóa thiết bị - chu trình gia nhiệt và làm mát, điều chỉnh và bảo trì nhiệt độ, nạp và tháo phôi.
Thiết bị gia nhiệt cảm ứng:
Để cài đặt có tần số hoạt động lên đến 300 kHz, bộ biến tần dựa trên cụm IGBT hoặc bóng bán dẫn MOSFET được sử dụng. Việc lắp đặt như vậy được thiết kế để sưởi ấm các bộ phận lớn. Để làm nóng các bộ phận nhỏ, tần số cao được sử dụng (lên đến 5 MHz, sóng trung bình và ngắn), cài đặt tần số cao được xây dựng trên các ống chân không.
Ngoài ra, để làm nóng các bộ phận nhỏ, việc lắp đặt tần số cao đang được chế tạo bằng cách sử dụng bóng bán dẫn MOSFET để hoạt động ở tần số lên đến 1,7 MHz. Việc điều khiển và bảo vệ các bóng bán dẫn ở tần số cao hơn gặp những khó khăn nhất định, do đó việc cài đặt tần số cao hơn vẫn khá tốn kém.
Cuộn cảm để đốt nóng các bộ phận nhỏ có kích thước nhỏ và độ tự cảm thấp, dẫn đến giảm hệ số chất lượng của mạch dao động làm việc ở tần số thấp và giảm hiệu suất, đồng thời gây nguy hiểm cho bộ dao động chính (chất lượng hệ số của mạch dao động tỷ lệ thuận với L/C, mạch dao động có hệ số chất lượng thấp được “bơm” năng lượng quá tốt, tạo thành đoản mạch trong cuộn cảm và vô hiệu hóa bộ dao động chính). Để tăng hệ số chất lượng của mạch dao động, có hai cách được sử dụng:
- tăng tần suất hoạt động, dẫn đến việc lắp đặt phức tạp và tốn kém hơn;
- sử dụng vật liệu sắt từ trong cuộn cảm; dán cuộn cảm bằng các tấm làm bằng vật liệu sắt từ.
Do cuộn cảm hoạt động hiệu quả nhất ở tần số cao nên hệ thống sưởi cảm ứng đã được ứng dụng công nghiệp sau khi phát triển và bắt đầu sản xuất đèn máy phát điện công suất cao. Trước Thế chiến thứ nhất, hệ thống sưởi cảm ứng được sử dụng hạn chế. Sau đó, máy phát điện tần số cao (do V.P. Vologdin sản xuất) hoặc hệ thống phóng tia lửa điện sau đó được sử dụng làm máy phát điện.
Về nguyên tắc, mạch máy phát có thể là bất cứ thứ gì (bộ đa hài, máy phát RC, máy phát có kích thích độc lập, các máy tạo thư giãn khác nhau), hoạt động trên tải ở dạng cuộn cảm và có đủ công suất. Điều cần thiết nữa là tần số dao động phải đủ cao.
Ví dụ, để “cắt” một dây thép có đường kính 4 mm trong vài giây, cần có công suất dao động ít nhất 2 kW ở tần số ít nhất 300 kHz.
Chọn sơ đồ theo tiêu chí sau: độ tin cậy; độ ổn định rung động; độ ổn định của lực giải phóng trong phôi; dễ sản xuất; dễ dàng thiết lập; số lượng bộ phận tối thiểu để giảm chi phí; việc sử dụng các bộ phận cùng nhau dẫn đến giảm trọng lượng và kích thước, v.v.
Trong nhiều thập kỷ, máy phát điện ba điểm cảm ứng (máy phát Hartley, máy phát tự biến áp) đã được sử dụng làm máy phát dao động tần số cao. nhận xét, mạch dựa trên bộ chia điện áp vòng cảm ứng). Đây là mạch cấp nguồn song song tự kích thích cho cực dương và là mạch chọn lọc tần số chế tạo trên mạch dao động. Nó đã được sử dụng thành công và tiếp tục được sử dụng trong các phòng thí nghiệm, xưởng trang sức, doanh nghiệp công nghiệp cũng như trong thực hành nghiệp dư. Ví dụ, trong Chiến tranh thế giới thứ hai, việc làm cứng bề mặt của các con lăn xe tăng T-34 đã được thực hiện trên các cơ sở lắp đặt như vậy.
Nhược điểm của ba điểm:
Hiệu suất thấp (dưới 40% khi sử dụng đèn).
Độ lệch tần số mạnh tại thời điểm gia nhiệt phôi làm bằng vật liệu từ tính trên điểm Curie (≈700C) (μ thay đổi), làm thay đổi độ sâu của lớp da và thay đổi chế độ xử lý nhiệt một cách khó lường. Khi xử lý nhiệt các bộ phận quan trọng, điều này có thể không được chấp nhận. Ngoài ra, các thiết bị HDTV mạnh mẽ phải hoạt động ở dải tần hẹp được Rossvyazohrankultura cho phép, vì với khả năng che chắn kém, chúng thực sự là các máy phát vô tuyến và có thể gây nhiễu các dịch vụ phát sóng truyền hình và vô tuyến, ven biển và cứu hộ.
Khi thay đổi phôi (ví dụ: từ nhỏ hơn sang lớn hơn), độ tự cảm của hệ thống cuộn cảm-phôi thay đổi, điều này cũng dẫn đến thay đổi tần số và độ sâu của lớp da.
Khi thay cuộn cảm một vòng thành cuộn cảm nhiều vòng, lớn hơn hoặc nhỏ hơn thì tần số cũng thay đổi.
Dưới sự lãnh đạo của Babat, Lozinsky và các nhà khoa học khác, mạch máy phát điện hai và ba mạch có nhiều chức năng hơn. hiệu quả cao(lên tới 70%), đồng thời duy trì tần suất hoạt động tốt hơn. Nguyên tắc hoạt động của họ như sau. Do việc sử dụng các mạch ghép và kết nối giữa chúng yếu đi nên sự thay đổi độ tự cảm của mạch vận hành không kéo theo sự thay đổi mạnh về tần số của mạch cài đặt tần số. Máy phát sóng vô tuyến được thiết kế theo nguyên tắc tương tự.
Máy phát HDTV hiện đại là bộ biến tần dựa trên cụm IGBT hoặc bóng bán dẫn MOSFET công suất cao, thường được chế tạo theo mạch cầu hoặc nửa cầu. Hoạt động ở tần số lên tới 500 kHz. Các cổng bán dẫn được mở bằng hệ thống điều khiển vi điều khiển. Hệ thống điều khiển, tùy theo nhiệm vụ hiện tại, cho phép bạn tự động giữ
A) tần số không đổi
b) công suất không đổi được giải phóng trong phôi
c) hiệu quả cao nhất có thể được.
Ví dụ, khi một vật liệu từ tính được làm nóng trên điểm Curie, độ dày của lớp da tăng mạnh, mật độ dòng điện giảm và phôi bắt đầu nóng lên nhiều hơn. Các đặc tính từ của vật liệu cũng biến mất và quá trình đảo ngược từ hóa dừng lại - phôi bắt đầu nóng lên tồi tệ hơn, điện trở tải giảm đột ngột - điều này có thể dẫn đến sự “lan rộng” của máy phát điện và hỏng hóc. Hệ thống điều khiển giám sát quá trình chuyển đổi qua điểm Curie và tự động tăng tần số khi tải giảm đột ngột (hoặc giảm công suất).
Ghi chú.
Nếu có thể, cuộn cảm nên được đặt càng gần phôi càng tốt. Điều này không chỉ làm tăng mật độ trường điện từ gần phôi (tỷ lệ thuận với bình phương khoảng cách) mà còn làm tăng hệ số công suất Cos(φ).
Việc tăng tần số sẽ làm giảm mạnh hệ số công suất (tỷ lệ thuận với lập phương tần số).
Khi làm nóng vật liệu từ tính, nhiệt bổ sung cũng được giải phóng do sự đảo ngược từ hóa; làm nóng chúng đến điểm Curie hiệu quả hơn nhiều.
Khi tính toán cuộn cảm, cần tính đến độ tự cảm của các đường dẫn tới cuộn cảm, có thể lớn hơn rất nhiều so với độ tự cảm của chính cuộn cảm (nếu cuộn cảm được chế tạo dưới dạng một vòng có đường kính nhỏ hoặc thậm chí là một phần của ngã rẽ - một vòng cung).
Có hai trường hợp cộng hưởng trong mạch dao động: cộng hưởng điện áp và cộng hưởng dòng điện.
Mạch dao động song song – cộng hưởng dòng điện.
Trong trường hợp này, điện áp trên cuộn dây và trên tụ điện giống như điện áp trên máy phát điện. Khi cộng hưởng, điện trở mạch giữa các điểm phân nhánh trở nên tối đa và dòng điện (tổng I) qua điện trở tải Rн sẽ nhỏ nhất (dòng điện bên trong mạch I-1l và I-2s lớn hơn dòng điện máy phát).
Lý tưởng nhất trở kháng mạch bằng vô cùng - mạch không tiêu thụ dòng điện từ nguồn. Khi tần số máy phát thay đổi theo bất kỳ hướng nào so với tần số cộng hưởng, trở kháng mạch giảm và dòng điện (tổng I) tăng.
Mạch dao động nối tiếp – cộng hưởng điện áp.
Các tính năng chính của mạch cộng hưởng nối tiếp là trở kháng của nó nhỏ nhất khi cộng hưởng. (ZL + ZC – tối thiểu). Khi điều chỉnh tần số trên hoặc dưới tần số cộng hưởng, trở kháng sẽ tăng.
Phần kết luận:
Trong mạch song song có cộng hưởng, dòng điện qua các cực của mạch bằng 0 và điện áp đạt cực đại.
Ngược lại, trong mạch nối tiếp, điện áp có xu hướng bằng 0 và dòng điện đạt cực đại.
Bài viết được lấy từ trang web http://dic.academic.ru/ và được Prominductor LLC sửa lại thành văn bản dễ hiểu hơn cho người đọc.
Trước khi nói về nguyên lý hoạt động của hệ thống sưởi cảm ứng, nói chung bạn nên tìm hiểu nó là gì. là một quá trình công nghệ xử lý kim loại dưới tác động của nhiệt độ cao. Trong sản xuất, gia nhiệt cảm ứng được sử dụng để hàn, nấu chảy, hàn tần số cao, làm cứng, rèn, biến dạng và xử lý nhiệt. Doanh nghiệp hiện đạiđể gia công kim loại, họ sử dụng hệ thống gia nhiệt cảm ứng, vì nó có thể thu hút nhờ những ưu điểm của nó,
trong số đó tôi muốn lưu ý đến tốc độ làm việc cao, kết quả tốt, hiệu quả sử dụng năng lượng của thiết bị cũng như khả năng kiểm soát tự động trong quá trình làm việc.
Nguyên lý gia nhiệt cảm ứng cho quy trinh san xuatđã được sử dụng từ khoảng những năm 20. Trong Thế chiến thứ hai, các nhà khoa học đã cố gắng phát triển càng nhanh càng tốt Công nghệ mới nhấtđể sử dụng trong hoàn cảnh hiện tại. Chính trong chiến tranh, nhu cầu cấp thiết đã nảy sinh là phải phát minh ra một quy trình nhanh chóng và đáng tin cậy để có thể thu được các sản phẩm kim loại bền hơn.
Hiện tại, các nhà khoa học đang tập trung vào việc tìm kiếm các công nghệ cho phép họ thực hiện tất cả các quy trình công nghệ cần thiết đồng thời tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và thời gian. Tất nhiên, việc tăng cường kiểm soát chất lượng cũng có tác động quan trọng đến việc tạo ra các thiết bị có khả năng thực hiện công việc nhanh chóng, tiết kiệm và chất lượng cao. Ngày nay, hệ thống sưởi cảm ứng được các nhà sản xuất tại các doanh nghiệp luyện kim tích cực sử dụng.
Làm thế nào để sưởi ấm cảm ứng hoạt động?
Dòng điện xoay chiều được cung cấp từ máy phát điện tác động lên cuộn sơ cấp của máy biến áp, tạo ra một trường điện từ mạnh. Bằng cách áp dụng định luật Faraday vào thực tế về tác dụng lên cuộn dây thứ cấp nằm bên trong từ trường sinh ra, người ta có thể thu được năng lượng điện.
Nếu chúng ta xem xét thiết kế tiêu chuẩn của lò sưởi cảm ứng, chúng ta sẽ thấy rằng dòng điện xoay chiều đi qua một cuộn cảm (theo quy luật, được chế tạo dưới dạng cuộn dây đồng) và tạo ra năng lượng nhiệt trong một sản phẩm kim loại được đặt trong cuộn cảm. TRONG trong trường hợp này cuộn cảm là cuộn sơ cấp của máy biến áp, bộ phận đặt trong nó là cuộn thứ cấp.
Điện từ trường đi qua sản phẩm kim loại, tạo ra cái gọi là dòng điện Foucault trong đó. Dòng điện Foucault có hướng ngược chiều với điện trở của kim loại. Năng lượng nhiệt được tạo ra trực tiếp trong kim loại mà không đạt được sự tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại và cuộn cảm. Hiệu ứng này thường được gọi là “Hiệu ứng Joule”, vì nó dựa trên định luật đầu tiên của nhà khoa học.
Sưởi ấm cảm ứng - lợi thế
Chúng tôi đã nói ở trên rằng việc sử dụng hệ thống sưởi cảm ứng trên quy mô lớn bắt đầu có lý do và lý do là vì những ưu điểm mà thiết bị cảm ứng có. Chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn những lợi ích này dưới đây.
Thiết bị gia nhiệt cảm ứng có những ưu điểm gì khi so sánh với các phương pháp gia công kim loại thay thế?
- Hiệu suất cao. Hệ thống sưởi cảm ứng cho phép bạn tăng năng suất của nhà máy bằng cách nhanh chóng khởi động nhà máy và làm nóng sản phẩm trong thời gian ngắn. Hệ thống sưởi xảy ra gần như ngay lập tức sau khi bắt đầu cài đặt. Không cần phải làm nóng trước hoặc làm mát thiết bị.
- Sức bền kết cấu. Năng lượng nhiệt, như đã thảo luận ở trên, được tạo ra trực tiếp trong kim loại, giúp duy trì tính toàn vẹn của sản phẩm. Khi sử dụng lò sưởi cảm ứng trong sản xuất sẽ thu được số lượng khuyết tật tối thiểu. Để có được hiệu quả tối đa Từ quá trình gia công kim loại, bạn có thể đặt kim loại trong môi trường chân không đặc biệt, từ đó bảo vệ nó khỏi quá trình oxy hóa.
- Hiệu quả năng lượng cao. Lò sưởi cảm ứng cho phép bạn tiết kiệm năng lượng điện bằng cách chỉ sử dụng một lượng nhỏ để tạo ra trường điện từ mạnh. Tất cả thời gian chờ đợi sau khi bắt đầu cài đặt đều được giảm thiểu, điều này cũng giúp tiết kiệm tài nguyên sản xuất và cho phép bạn có được sản phẩm với chi phí thấp hơn.
- Quy trình làm việc tự động. Nhờ vào phần mềmđược lắp đặt trong một thiết bị cảm ứng, toàn bộ quá trình làm việc có thể được điều khiển tự động, giúp thu được kết quả xử lý chính xác hơn.
- Sinh thái sạch sẽ. Hệ thống sưởi cảm ứng là an toàn từ quan điểm môi trường. Trong quá trình vận hành thiết bị cảm ứng, không có chất độc hại nào được thải vào không khí và do đó ngọn lửa mở không, thế thì không có khói. Lò sưởi cảm ứng có cấp độ cao an toàn cháy nổ.
Gia nhiệt cảm ứng là một phương pháp hiện đại tuyệt vời cho phép xử lý kim loại chất lượng cao và nhanh chóng ở nhiệt độ cao.
Bạn có thể hỏi bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến thiết bị cảm ứng trên diễn đàn của chúng tôi hoặc bằng cách gọi cho một trong những chuyên gia của công ty, tất cả các số điện thoại đều được liệt kê trong phần “Liên hệ”.
Các thiết bị sưởi có nguyên lý hoạt động là gia nhiệt cảm ứng được gọi là máy sưởi cảm ứng. Chúng được sử dụng cả trong công nghiệp và đời sống hàng ngày, và trong công nghiệp, khó có thể đánh giá quá cao tầm quan trọng của việc sử dụng chúng.
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các thiết bị này.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò sưởi cảm ứng
giản thể lò sưởi cảm ứng gồm có ba thành phần:
Một thanh dẫn điện (kim loại, than chì) được đặt vào một cuộn dây gồm một số vòng dây dẫn nhất định có diện tích mặt cắt nhất định mà không tiếp xúc trực tiếp với nó, sau đó đặt một máy phát điện lên các tiếp điểm của cuộn dây. Dòng điện xoay chiềuđiện áp được cung cấp. Một trường điện từ được hình thành xung quanh các vòng quay của cuộn dây, dưới tác động của nó xuất hiện dòng điện xoáy Foucault trong thanh, làm nóng lõi. Do đó, không có sự truyền nhiệt đến lõi; nhiệt được nó tạo ra một cách độc lập dưới tác động của dòng điện chạy trong nó và có thể được truyền bằng chất làm mát. Nhiệt độ của thanh không tăng đồng thời trên toàn bộ khối lượng mà từ các lớp bề mặt đến trung tâm, tùy thuộc vào độ dẫn nhiệt của vật liệu lõi. Đồng thời, việc tăng tần số dòng điện xoay chiều làm giảm độ sâu của quá trình gia nhiệt cảm ứng nhưng lại làm tăng cường độ của nó. Đặc biệt chú ý xứng đáng với thực tế là cuộn dây xung quanh lõi thực tế vẫn lạnh trong quá trình hoạt động.
Trực quan quá trình này trông như thế này:
Lĩnh vực sử dụng
Trong công nghiệp, máy sưởi cảm ứng được sử dụng để thực hiện các quy trình phức tạp sau:
Trong cuộc sống hàng ngày, các thiết bị sưởi ấm cảm ứng cũng khá phổ biến. Các lĩnh vực ứng dụng của họ:
- hộ gia đình hệ thống tự trị sưởi ấm (cho ngôi nhà mùa hè, căn hộ, nhà riêng);
- hướng dẫn bếp nấu ăn và gạch ốp bếp;
- lò nung khối lượng nhỏ để luyện kim loại gia dụng;
- nghề làm đồ trang sức.
Vì chủ đề chính của bài viết là lò sưởi cảm ứng nên chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về lò hơi sưởi ấm, cơ sở của nó là ý tưởng làm nóng cảm ứng chất làm mát.
Lò sưởi cảm ứng – nồi hơi sưởi ấm
Kể từ khi chủ sở hữu nhà bắt đầu lắp đặt hệ thống sưởi ấm tự động trong nhà của họ, vấn đề về hiệu quả của nồi hơi sưởi ấm vẫn là một trong những vấn đề quan trọng nhất đối với họ. Theo chỉ số này, ít nhất trong số các thiết bị tạo ra nhiệt từ điện, nồi hơi sưởi ấm cảm ứng là thiết bị dẫn đầu. Hơn nữa, sức mạnh của chúng, không thể so sánh với thông số giống hệt của một thiết bị như máy sưởi ván chân tường, cho phép các thiết bị này được sử dụng làm phương pháp sưởi ấm chính ở những khu vực rộng lớn.
Nồi hơi sưởi ấm cảm ứng bao gồm hai mạch - sơ cấp (điện từ) và thứ cấp (đường ống trao đổi nhiệt). Mạch đầu tiên, bao gồm một bộ chuyển đổi điện áp và một bộ tạo nhiệt có lò sưởi loại cảm ứng, tạo ra trường điện từ, dòng điện xoáy và sinh nhiệt. Mạch thứ hai, bao gồm bộ trao đổi nhiệt với hệ thống đường ống, truyền nhiệt này thông qua sự tuần hoàn của chất làm mát đến bộ tản nhiệt của hệ thống sưởi. Nước ở dạng nguyên chất hoặc có chất phụ gia được sử dụng làm chất làm mát.
Ngoài hai mạch trên, hệ thống sưởi còn bao gồm tự động hóa, chịu trách nhiệm vận hành các bộ phận riêng lẻ của thiết bị.
Nồi hơi sưởi ấm cảm ứng hiện đại chỉ được lắp đặt trong mạch trao đổi nhiệt kiểu kín, có thiết kế bể mở rộng loại màng và máy bơm lưu thông cưỡng bức. Việc sử dụng bơm tuần hoàn là một biện pháp cần thiết do thể tích chất làm mát nhỏ ở cường độ gia nhiệt cao của bộ trao đổi nhiệt. Cơ hội tuần hoàn tự nhiên trong một hệ thống như vậy bị loại trừ - nếu không có máy bơm, nước sẽ sôi trước khi bắt đầu di chuyển qua các đường ống.
Quan trọng! Nồi hơi cảm ứng phải được nối đất. Ngoài ra, khi lắp đặt hệ thống sưởi, vì lý do an toàn, mạch phân phối chất làm mát phải được lắp từ ống nhựa, hoặc bộ phận làm nóng phải được cách ly với mạch thép bằng cách lắp các phụ kiện bằng polypropylen.
Nồi hơi gia nhiệt cảm ứng được phân loại giống hệt các loại nồi hơi gia nhiệt khác đơn vị điện– về công suất, thiết kế, thông số điện năng tiêu thụ. Nhưng những thiết bị này cũng có cách phân loại theo giải pháp mang tính xây dựng phần có điện.
Các loại nồi hơi cảm ứng
Có các loại nồi hơi sưởi ấm cảm ứng sau đây, được chỉ định theo nguyên lý hoạt động và nhãn hiệu của nhà sản xuất:
- SAV rất đa dạng và đồng thời Nhãn hiệu nồi hơi thế hệ mới có công suất từ 2,5 đến 100 kW, do công ty ZAO NPK INERA của Nga sản xuất từ năm 2007;
- VIN - chữ viết tắt không chỉ là tên viết tắt của tên một loại thiết bị cảm ứng (lò sưởi cảm ứng xoáy), mà còn là tên được cấp bằng sáng chế cho nồi hơi do công ty Izhevsk “Năng lượng thay thế” sản xuất.
Máy sưởi cảm ứng SAV
Hoạt động của các thiết bị SAV không yêu cầu sử dụng biến tần; dòng điện 50 Hz được cung cấp cho cuộn cảm. Trường điện từ gây ra bởi cuộn sơ cấp gây ra sự hình thành dòng xoáy trong cuộn thứ cấp, vai trò của nó trong nồi hơi thuộc loại này thực hiện phần vòng khép kínống làm mát. Đoạn ống này - cuộn dây thứ cấp - được làm nóng mạnh dưới tác động của dòng điện Foucault và truyền nhiệt cho chất làm mát, chất này buộc phải lưu thông trong hệ thống sưởi bằng bơm tuần hoàn.
Hệ thống sưởi ấm được xây dựng bằng cách sử dụng bộ tản nhiệt hoặc theo kiểu mê cung, gợi nhớ đến hệ thống sưởi của ván chân tường, để tăng tổng diện tích bề mặt bên ngoài (truyền nhiệt) của các đường ống - mạch sưởi ấm, ở mức tối thiểu, không nên chiều dài tối thiểu.
Nồi hơi SAV được sản xuất cho điện áp 220V và 380V. Họ sử dụng nước làm chất làm mát (tinh khiết hoặc có chất phụ gia chống đông), cũng như chất chống đông. Đơn vị đầu ra tới toàn bộ sức mạnh công việc mất khoảng 5-20 phút (tùy thuộc vào thể tích chất làm mát), hiệu suất làm nóng của các thiết bị đó ít nhất là 98%. Để sưởi ấm hiệu quả một căn phòng rộng tới 30 mét vuông. Một thiết bị cảm ứng có công suất 2,5 kW là đủ, việc mua thiết bị này cùng với hệ thống điều khiển và tự động hóa sẽ có giá khoảng 30 nghìn rúp.
Bộ gia nhiệt VIN
Nồi hơi loại này tiên tiến hơn về nguyên lý hoạt động và thiết kế, điều này đương nhiên ảnh hưởng đến giá thành của chúng. Để vận hành các thiết bị VIN, cần có bộ biến tần - một thiết bị để tăng tần số của dòng điện tới. Dòng điện tần số cao gây ra sự hình thành trường điện từ có cường độ cao, từ đó gây ra sự xuất hiện của dòng điện xoáy mạnh hơn trong cuộn dây thứ cấp. Ngoài ra, bộ trao đổi nhiệt và thân nồi hơi được làm bằng hợp kim sắt từ có từ trường riêng. Kết quả của tất cả các quá trình này là cường độ gia nhiệt cao của bộ trao đổi nhiệt và tất nhiên là chất làm mát.
Một đơn vị VIN có công suất 3 kW là đủ để sưởi ấm một căn phòng có diện tích 35-40 mét vuông. (tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và chất lượng cách nhiệt của kết cấu bên ngoài tòa nhà).
Do năng suất cao hơn, các đơn vị VIN có thể được sử dụng không chỉ trong hệ thống sưởi ấm dân dụng mà còn để cung cấp nước nóng. Để làm điều này, các bể chứa bổ sung được trang bị bảo vệ tự động được lắp đặt vào mạch làm mát, dung tích của bể được tính tùy thuộc vào số lượng điểm lấy nước nóng. Nước nóng Những thùng chứa này được cung cấp bằng cách luân chuyển nó trong một hệ thống có hệ thống sưởi dòng chảy trực tiếp bằng lò sưởi cảm ứng.
Đánh giá các đặc điểm tiếp thị-tuyên bố
Nhiều ưu điểm được cho là do nồi hơi sưởi ấm cảm ứng, thường không cần bàn cãi. Chúng ta hãy liệt kê những đặc điểm này và đánh giá mức độ phù hợp của các tuyên bố với thực tế:
Tiết kiệm
Tuyên bố
Tiêu thụ điện của nồi hơi cảm ứng ít hơn 20-30% so với các lò sưởi điện khác.
Sự thật
Tất cả các thiết bị sưởi điện không thực hiện công cơ học đều chuyển 100% năng lượng của dòng điện thành nhiệt, hiệu suất của chúng luôn dưới 100% nhưng khác nhau về giá trị các thiết bị khác nhau V. điều kiện khác nhau. Để tạo ra 1 kW năng lượng nhiệt, cần tiêu thụ nhiều hơn 1 kW điện, nhưng nhiều hơn bao nhiêu còn phụ thuộc vào thông số của môi trường tiêu tán. Tất nhiên, bên trong lò hơi cũng có những tổn thất - ví dụ, khi làm nóng cuộn dây, vì bất kỳ vật liệu dẫn điện nào cũng có điện trở, nhưng tất cả những tổn thất này vẫn ở trong nhà.
Quan trọng!Đồng hồ đo kiểu cũ (bakelite) sẽ ghi mức tiêu thụ điện ít hơn (1,6 - 1,8 lần) so với đồng hồ điện tử hiện đại, vì chúng không được thiết kế để đo sáng công suất phản kháng nồi hơi cảm ứng.
Có lẽ thực tế này giải thích cho tuyên bố về hiệu quả của nồi hơi cảm ứng.
Độ bền
Tuyên bố
Độ tin cậy cao và tuổi thọ lâu dài của thiết bị - hơn 25 năm.
Sự thật
Thật vậy, việc không có các bộ phận chuyển động giúp loại bỏ sự mài mòn cơ học của nồi hơi cảm ứng. Nhưng hệ thống sưởi ấm với bộ VIN bao gồm bơm tuần hoàn, nguồn lực của họ khiêm tốn hơn nhiều. Ngoài ra, hệ thống điều khiển và tự động hóa bao gồm các cơ chế cũng bao gồm nhiều bộ phận có thể bị mài mòn.
Lõi của lò sưởi cảm ứng hoạt động trong điều kiện gia nhiệt và làm mát theo chu kỳ liên tục, biến dạng nhiệt độ, cũng yếu tố tiêu cực. Vì vậy, gọi nguồn tài nguyên nồi hơi cảm ứng là gần như vô hạn là quá đáng. Tuy nhiên, nó thực sự cao hơn vài lần so với máy sưởi bộ phận làm nóng.
Tính nhất quán của các đặc tính trong toàn bộ thời gian sử dụng
Tuyên bố
Không có quá trình hình thành cặn trên bề mặt bên trongđường ống xác định hiệu suất không đổi của lò sưởi và bộ trao đổi nhiệt.
Sự thật
Cặn là sự lắng đọng của muối có trong nước (chất làm mát). Lượng tạp chất này trong một thể tích chất làm mát hạn chế cũng hạn chế và nhỏ nên ảnh hưởng của cặn đến hiệu suất của lò sưởi là không đáng kể. Và trong nồi hơi cảm ứng, cuộn dây thứ cấp gần như rung động liên tục và hoàn toàn không xảy ra hiện tượng hình thành cặn. Vì vậy, tuyên bố là đúng, chỉ có ý nghĩa của nó là phóng đại.
Im lặng
Tuyên bố
Hoạt động của nồi hơi sưởi ấm cảm ứng diễn ra im lặng, điều này giúp phân biệt chúng với các máy sưởi điện khác.
Sự thật
Tuyên bố này đúng, nhưng tất cả các nồi hơi điện đều không gây ra tiếng ồn trong quá trình vận hành vì sóng âm không nằm trong phạm vi dao động của chúng. Chỉ có máy bơm tuần hoàn mới có thể tạo ra tiếng ồn, nhưng nếu muốn, bạn có thể chọn kiểu máy im lặng.
Sự nhỏ gọn
Tuyên bố
Nồi hơi cảm ứng nhỏ gọn, thuận tiện khi chọn vị trí lắp đặt.
Sự thật
Điều này đúng nếu bạn không sử dụng một loạt nồi hơi cảm ứng và không lắp đặt các bể trung gian nếu có một số điểm lấy nước nóng trong hệ thống cấp nước nóng, vì lò sưởi cảm ứng nói chung là một đoạn ống nhỏ có một cuộn dây.
Sự an toàn
Tuyên bố
Độ an toàn của thiết bị là tuyệt đối.
Sự thật
Không có máy sưởi điện tuyệt đối an toàn. Khi vận hành các thiết bị cảm ứng, không thể loại trừ khả năng rò rỉ chất làm mát từ hệ thống, máy tạo trường điện từ sẽ tiếp tục hoạt động và hệ thống ống rỗng sẽ nóng lên. Để ngăn chặn tình huống như vậy xảy ra, một thiết bị được cung cấp trong thiết kế lò hơi tự động tắt máy, nhưng nó cũng có thể thất bại.
Vì vậy, máy sưởi cảm ứng tuy vượt trội so với các đối thủ ở một số tiêu chí an toàn nhưng lại không hoàn toàn an toàn.
Nhược điểm của máy sưởi cảm ứng
- Chi phí thiết bị cao.
- Trọng lượng đáng kể nhưng nhỏ gọn.
- Sự hiện diện của một yếu tố ảnh hưởng đến trường điện từ trên cơ thể và các thiết bị.
Chúng ta hãy xem xét điểm cuối cùng chi tiết hơn.
Trường điện từ ảnh hưởng đến các sinh vật sống giống như thức ăn trong lò vi sóng - nó làm nóng chúng đến một độ sâu nhất định và điều này có thể gây ra hậu quả. Cường độ ảnh hưởng của trường, kể cả đối với con người, được xác định bằng chỉ số như mật độ dòng năng lượng (EFD), tăng khi tần số dòng điện cung cấp cho cuộn sơ cấp tăng lên. Trong quá trình hoạt động máy sưởi cảm ứng cần phải tuân thủ tiêu chuẩn vệ sinh về giá trị giới hạn của PPE, được thiết lập trong SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96, tùy thuộc vào thời gian tiếp xúc với hiện trường và, ví dụ, đối với 8- phơi sáng một giờ - 25 μW/sq.cm, một giờ - 200 μW /sq.cm
Ngoài ra, bức xạ từ cuộn cảm còn ảnh hưởng tiêu cực đến các thiết bị điện tử, vô tuyến đặt gần đó, gây nhiễu trong quá trình hoạt động.
Quan trọng!Để bảo vệ bản thân khỏi tác động của trường điện từ, bạn có thể bao quanh lò hơi bằng lưới kim loại mịn (1x1, 2x2 mm) (lồng Faraday), không tiếp xúc với thân lò hơi và được nối đất.
Quy tắc hoạt động
Vận hành an toàn nồi hơi sưởi ấm cảm ứng, giống như bất kỳ loại nào khác thiết bị kỹ thuật, được đảm bảo bằng việc tuân thủ một số quy tắc liên quan đến cả việc cài đặt và sử dụng chúng sau khi cài đặt:
- Việc nối đất nồi hơi là bắt buộc.
- Khoảng cách từ thiết bị đến các bức tường ở hai bên phải ít nhất là 30 cm, từ điểm dưới cùng của lò hơi đến sàn - 80 cm, từ điểm trên cùng đến trần nhà - 80 cm.
- Nồi hơi cảm ứng chỉ được lắp đặt ở mạch kín Với bể mở rộng loại màng.
- Hệ thống phải bao gồm một khối thiết bị an toàn (đồng hồ đo áp suất, van khí, van giảm áp quá mức, hệ thống tự động ngắt khi quá nhiệt).
Đánh giá của các nhà sản xuất nổi tiếng
Phần kết luận
Thị trường nồi hơi hiện đại để lắp đặt hệ thống sưởi ấm tự độngđược đại diện bởi hàng trăm mô hình đơn vị nhiều loại khác nhau. Tính khách quan của tiêu chí giá/chất lượng đối với từng giống là khác nhau. Sự lựa chọn có lợi cho các thiết bị sưởi ấm cảm ứng vì nguy cơ thất vọng sau này khi mua hàng là hợp lý nhất.
Máy nước nóng cảm ứng - mới thay đổi phương pháp sưởi ấm khu dân cư. Chức năng cơ bản của nó dựa trên nguyên tắc sử dụng năng lượng cảm ứng một cách thông minh. Nó thân thiện với môi trường, hoàn toàn vô hại, an toàn, không phát ra bồ hóng và không cần chuẩn bị than, củi. Máy tạo nhiệt cảm ứng được sử dụng thành công để làm nóng nước trong hệ thống sưởi ấm cá nhân. Ngoài thực tế là bạn có thể mua nồi hơi do nhà máy sản xuất như vậy ở mạng lưới giao dịch, bạn vẫn có thể tự làm được. Điều này sẽ dẫn đến tiết kiệm đáng kể theo thời gian Ngân sách gia đình.
- 1 Nguyên lý gia nhiệt cảm ứng
- 2 Đặc điểm thiết kế và hoạt động của máy tạo nhiệt
- 2.1 Cách thức hoạt động của hệ thống
- 3 Tự sản xuất thiết kế lò sưởi cảm ứng
- 4 cơ bản giai đoạn công nghệ làm
- 5. Kết luận
Nguyên lý gia nhiệt cảm ứng
Hoạt động của lò sưởi cảm ứng dựa trên năng lượng của trường điện từ, được chất làm mát hấp thụ, chuyển nó thành nhiệt. Từ trường trong lò sưởi này được tạo ra bởi một cuộn cảm, được biểu diễn bằng một cuộn dây hình trụ nhiều vòng. Đi qua cuộn dây này, dòng điện xoay chiều điện tạo ra một từ trường xoay chiều ở gần nó.
Những dòng này điện trường nằm vuông góc với hướng của từ thông, khi chuyển động chúng tạo thành một vòng tròn khép kín. Dòng xoáy được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều biến đổi năng lượng điện thành nhiệt. Kết quả là năng lượng điện của cuộn cảm được truyền không tiếp xúc tới vật được làm nóng.
Năng lượng nhiệt trong quá trình gia nhiệt cảm ứng được tiêu thụ rất hiệu quả ngay cả ở tốc độ gia nhiệt thấp. Vì vậy, máy nước nóng cảm ứng tự chế làm nóng nước trong thời gian ngắn đến nhiệt độ cao đáng kể.
Đặc điểm thiết kế và hoạt động của máy tạo nhiệt
Để tổ chức sưởi ấm riêng lẻ, một máy biến áp gồm hai cuộn dây có thể được sử dụng làm lò sưởi cảm ứng cho hệ thống này:
- Sơ đẳng.
- Ngắn mạch thứ cấp.
Dòng xoáy ở đây được hình thành ở thành phần bên trong. Họ hướng điện trường tạo thành vào mạch thứ cấp. Chính anh ta là người thực hiện đồng thời vai trò của vỏ và bộ phận làm nóng chất làm mát. Với sự gia tăng mật độ dòng điện xoáy hướng vào lõi, toàn bộ bề mặt của nó ban đầu bắt đầu nóng lên, và sau đó là toàn bộ phần tử.
Để cung cấp nước lạnh và đầu ra của chất làm mát được làm nóng, nồi hơi cảm ứng được trang bị hai ống.
Đối với những người muốn tự tay chế tạo những thiết bị đó, bạn cần cung cấp:
- Ống dưới được gắn trên phần chính đầu vào;
- Phần trên nằm ở phần cung cấp của đường ống.
Hệ thống hoạt động như thế nào
Nhiệt do lò hơi tạo ra được truyền đến chất làm mát tuần hoàn trong hệ thống sưởi. Bởi vì áp lực nước, nước nóng chảy trực tiếp qua đường ống cấp vào chung hệ thống máy sưởi và liên tục bị loại bỏ do bơm chất làm mát vào đó. Vì vậy, khả năng thiết bị quá nóng được loại trừ hoàn toàn ở đây.
Rung động liên tục trong quá trình vận hành hệ thống cảm ứng sẽ ngăn cản sự hình thành cặn và cặn cứng của nó trên thành bên trong của đường ống. Máy sưởi cảm ứng không có điện tiêu chuẩn yếu tố làm nóng, do đó khả năng xảy ra sự cố tốn kém ở chúng giảm xuống bằng không. Ngoài ra, không có kết nối có thể tháo rời nào có thể đe dọa rò rỉ ngoài ý muốn và khó chịu. Tính năng tích cực Lò hơi này được đặc trưng bởi sự vắng mặt của tiếng ồn trong quá trình vận hành, cho phép nó được lắp đặt trong bất kỳ khu dân cư nào.
Thiết kế lò sưởi cảm ứng tự làm
Tự làm một chiếc máy nước nóng cảm ứng không khó. Ngay cả một bậc thầy tương đối mới cũng có thể đối phó thành công với nhiệm vụ này. Để làm được công việc này ban đầu bạn cần có:
- Biến tần tần số cao rẻ tiền từ máy hànđể không phải bận tâm đến việc tự mình tạo ra một đơn vị phức tạp như vậy;
- Một đoạn ống nhựa có thành dày sẽ trở thành thân lò sưởi;
- Dây hoặc thanh thép không gỉ có đường kính không quá 7 mm, sẽ làm cơ sở cho vật liệu được nung nóng trong điện trường;
- Bộ điều hợp để kết nối thân chính của máy nước nóng với hệ thống sưởi riêng lẻ;
- Một lưới kim loại để giữ các đoạn dây thép bên trong vỏ;
- Dây đồng tráng men để tạo cuộn dây cảm ứng;
- Kìm cắt dây thép hoặc thép không gỉ;
- Máy bơm cấp nước cưỡng bức.
Các giai đoạn công nghệ chính của công việc
Khi thiết lập hệ thống máy nước nóng cảm ứng, bạn cần biết và tuân thủ các quy tắc cơ bản:
- Dòng hàn của biến tần cao tần cho lò sưởi phải tương ứng với công suất của nó. Giá trị tối ưu nằm trong khoảng từ 15 amps trở lên nếu cần thiết.
- Để làm nóng vật liệu trong trường tần số cao, nên sử dụng các miếng thép cuộn hoặc dây không gỉ có kích thước 5 cm. Để làm điều này, dây đã chuẩn bị phải được cắt bằng máy cắt dây, tuân thủ các kích thước này.
- Thân của lò sưởi cảm ứng phải được làm bằng ống nhựa có thành dày, đường kính trong của ống này ít nhất phải là 5 cm, tương đương với chiều dài của dây cắt.
- Một bộ chuyển đổi được gắn vào một bên của ống nhựa này để kết nối cấu trúc này với hệ thống sưởi.
- Một lưới kim loại được đặt ở dưới cùng của ống nhựa bằng tay của chính bạn để ngăn thanh dây rơi qua.
- Các đoạn dây kim loại đã cắt được gói chặt bên trong ống nhựa để không còn chỗ trống ở đó.
- Đầu thứ hai của ống được trang bị một bộ phận chuyển tiếp khác.
- Để tạo ra một cuộn dây cảm ứng, điều này ống nhựa quấn bằng dây đồng tráng men đã chuẩn bị sẵn. Số vòng dây tối thiểu là 80 và tối đa là 90.
- Sau đó, thiết bị được kết nối với một hệ thống sưởi ấm riêng lẻ, nước được thêm vào và một biến tần được kết nối với cuộn dây được sản xuất.
- Để tuần hoàn cưỡng bức chất làm mát, một máy bơm được tích hợp vào hệ thống sưởi.
- Để đảm bảo điều khiển nhiệt độ nước tự động, có sự cố trên đường dây điện chính biến tần cảm ứng Bộ điều chỉnh nhiệt được kết nối.
Phần kết luận
Máy sưởi cảm ứng được trang bị hệ thống khép kín sưởi ấm cá nhân, được trang bị đường ống nhựa. Sau ống thoát, để an toàn, nên lắp một nhóm phần tử, được biểu thị bằng:
- Máy đo áp suất;
- Van nổ;
- Thiết bị xả khí tự động.
Ban đầu, việc tự làm một máy nước nóng cảm ứng có thể khó khăn và tốn thời gian. Tuy nhiên, khi đó nó sẽ chỉ mang lại lợi ích cho ngân sách gia đình, giảm đáng kể chi phí điện đắt tiền. Bởi vì cảm ơn tính năng thiết kế Thiết bị này làm nóng chất làm mát nhanh hơn nhiều so với cùng mức tiêu thụ năng lượng khi vận hành các thiết bị sưởi điện.
Ngày nay, một số thợ thủ công chế tạo lò sưởi cảm ứng từ máy biến áp điện từ, hoạt động dựa trên hai bóng bán dẫn mạnh mẽ. Quá trình gia nhiệt cảm ứng trong đó được thực hiện bằng cách cho kim loại tiếp xúc với dòng điện Foucault.
Trong quá trình vận hành thiết bị này không có khí thải sản phẩm có hại phân hủy hoặc đốt cháy nhiên liệu, có tác dụng có lợi đối với trạng thái của khí quyển xung quanh. Sắp xếp đúng Hệ thống sưởi ấm bằng máy nước nóng cảm ứng cho bất kỳ gia đình nào là một lựa chọn kinh tế không thể phủ nhận với 25 năm hoạt động hoàn hảo.