Calefacció d'alta freqüència d'inducció. Càlcul d'escalfament d'inducció

En forns i dispositius d' inducció , la calor del dispositiu escalfat s'emet per corrents que es produeixen en un camp electromagnètic alternant dins de la unitat. Es diuen inducció. Com a resultat de la seva acció, la temperatura augmenta. La calefacció per inducció de metalls es basa en dues lleis físiques principals:

• Faraday-Maxwell;
• Joule-Lentz.

En els cossos metàl·lics, quan es col·loquen en un camp altern, comencen a aparèixer camps elèctrics de vòrtex.

Dispositiu d'escalfament d'inducció

Tot passa de la manera següent. Sota l'acció d'un flux magnètic variable, la força electromotriu (EMF) de la inducció es canvia. El EMF actua de manera que els corrents de vòrtex flueixen dins dels cossos , que produeixen calor d'acord amb la llei Joule-Lenz. A més, l'EMF genera un corrent altern en el metall. Això genera energia tèrmica, que condueix a un augment de la temperatura del metall.

Aquest tipus de calefacció és el més simple, ja que no és de contacte. Permet assolir temperatures molt altes, en les quals es poden processar els metalls més refractaris.

Per proporcionar calefacció per inducció, es requereix crear una certa tensió i freqüència en camps electromagnètics. Podeu fer-ho en un dispositiu especial: inductor. La seva potència es subministra des de la xarxa industrial en 50 Hz. Podeu utilitzar per a aquest propòsit fonts d'alimentació individuals: convertidors i generadors.

El dispositiu més senzill d'un inductor de freqüència petita és una espiral (conductor aïllat), que es pot col·locar dins d'un tub de metall o ferir-lo. Els corrents de pas escalfen la canonada, que, al seu torn, transfereix calor al medi ambient.

L'ús d'escalfament d'inducció a baixes freqüències és bastant rar. Processament més comú de metalls a una velocitat mitjana i alta. Aquests dispositius es distingeixen pel fet que una ona magnètica toca la superfície, on es produeix la seva amortiment. El cos converteix l'energia d'aquesta onada en calor. Per aconseguir el màxim efecte, els dos components han de tenir una forma estreta.

On

L'ús de l'escalfament d'inducció en el món modern està molt estès. Àmbit d'ús:

• Fusió de metalls, la seva soldadura de forma no contactada;
• Obtenció de nous aliatges metàl·lics;
• Construcció de màquines;
• Negoci de joieria;
• La fabricació de peces petites que poden ser danyades per altres mètodes;
• Enduro de superfícies (les parts poden ser la configuració més complexa);
• Tractament tèrmic (mecanitzat de peces per a màquines, superfícies endurides);
• Medicina (desinfecció d'instruments i instruments).

Calefacció d'inducció: característiques positives

Aquest mètode té molts avantatges:

• Amb això, podeu escalfar ràpidament i fondre qualsevol material de transport actual.
• Permet produir calefacció en qualsevol entorn: en un ambient buit, un líquid que no condueixi actualment.
• A causa del fet que només el material conductor s'escalfa, les parets, les ones feblement absorbents, romanen fredes.
• En els camps especialitzats de la metal·lúrgia, obtenint aliatges ultrapurosos. Aquest és un procés entretingut, perquè els metalls es barregen en estat suspès, en una capa de gas protector.

• En comparació amb altres tipus, la inducció no contamina el medi ambient. Si la contaminació és present en el cas dels cremadors de gas, així com en la calefacció per arc, la inducció elimina això, a causa de la radiació electromagnètica "pura".
• Petites dimensions del dispositiu inductor.
• La possibilitat de fer un inductor de qualsevol forma, no conduirà a la calefacció local, sinó que contribuirà a una distribució uniforme de la calor.
• És insubstituïble si cal escalfar només una determinada superfície.
• No és difícil configurar aquests equips per al mode desitjat i ajustar-lo.

Desavantatges

El sistema té aquests inconvenients:

• Independentment d'establir i ajustar el tipus de calefacció (inducció) i els seus equips és bastant difícil. És millor consultar els especialistes.
• La necessitat de comparar amb precisió l'inductor i la peça de treball, en cas contrari, l'escalfament d'inducció serà insuficient, la seva potència pot arribar a valors reduïts.

Calefacció per equips d'inducció

Per organitzar calefacció individual, es pot considerar una opció com l'escalfament d'inducció. A mesura que la unitat anirà un transformador, que consisteix en bobinats de dos tipus: primaris i secundaris (que, al seu torn, són curtcircuits).

Com funciona

El principi de funcionament d'un inductor normal: els fluxos de vòrtex passen a l'interior i dirigeixen el camp elèctric al segon cos.

Per permetre que l'aigua passi a través d'aquesta caldera, s'hi alimenten dos broquets: per a un refredat, que entra i, a la sortida d'aigua calenta, un tub de segona branca. A causa de la pressió, l'aigua circula constantment, la qual cosa exclou la possibilitat d'escalfar l'element inductor. S'exclou la presència d'escala, ja que es produeixen vibracions constants a l'inductor.

Aquest element en el manteniment serà econòmic. L'avantatge principal és que el dispositiu funciona en silenci. Podeu instal·lar-lo a qualsevol habitació.

Fabricació d'equips vostè mateix

La instal·lació d'escalfament d'inducció de gran complexitat no serà. Fins i tot aquells que no tenen experiència, després d'un estudi acurat, farem front a la tasca. Abans de començar, necessiteu els següents elements necessaris:

• Inversor. Es pot utilitzar des d'una màquina de soldadura, és de baix cost i serà necessària alta freqüència. Pots fer-ho tu mateix. Però aquesta és una ocupació que consumeix molt de temps.
• El cos del calefactor (a aquest efecte, una peça de canonada de plàstic, l'escalfament d'inducció de la canonada en aquest cas serà el més efectiu).
• Material (un cable amb un diàmetre no superior a set mil·límetres).
• Dispositius per connectar l'inductor a la xarxa de calefacció.
• Reixeta per subjectar el cable a l'interior de l'inductor.
• La bobina d'inducció es pot fer de filferro de coure (s'ha d'esmaltar).
• Bomba (per a l'alimentació d'aigua a l'inductor).

Regles per a fabricar els vostres equips

Per tal que la unitat de calefacció d'inducció funcioni correctament, el corrent d'aquest producte ha de correspondre a la potència (ha de ser com a mínim de 15 amperes, si es requereix, pot ser més).

• El cable s'ha de tallar en trossos no més de cinc centímetres. Això és necessari per a una calefacció eficient en un camp d'alta freqüència.
• El cos ha de ser almenys tan gran com el filferro preparat, i tenir murs gruixuts.
• Per a la fixació a la xarxa de calefacció, un adaptador especial s'adjunta a un costat de l'estructura.
• A la part inferior de la canonada, cal posar un cable per evitar que caigui el cable.
• Aquest últim és necessari en una quantitat tan gran que omple l'espai interior sencer.
• La construcció està tancada, es col·loca un adaptador.
• Després es construeix una bobina a partir d'aquest tub. Per fer-ho, emboliqui-ho amb el filat ja collit. S'ha d'observar el nombre de torns: un mínim de 80, un màxim de 90.
• Després de connectar-se al sistema de calefacció, el dispositiu s'omple d'aigua. La bobina està connectada a l'inversor collit.
• S'ha instal·lat la bomba d'abastament d'aigua.
• El regulador de temperatura està muntat.

D'aquesta manera, el càlcul de la calefacció per inducció dependrà dels següents paràmetres: longitud, diàmetre, temperatura i temps de processament. Fixeu-vos en la inductància dels pneumàtics que condueixen a l'inductor, que poden ser molt més grans que els índexs de l'inductor.

Sobre les superfícies de cocció

Una altra aplicació a la llar, excepte el sistema de calefacció, aquest tipus de calefacció es troba en els panells de fogons. Aquesta superfície sembla un transformador convencional. La seva bobina s'amaga sota la superfície del panell, que pot ser vidre o ceràmica. Un corrent passa per ella. Aquesta és la primera part de la bobina. Però el segon són els plats en què es realitzarà la cuina. A la part inferior dels plats es creen corrents de vòrtex. Escalfen els plats primer, i després els productes en ell.

La calor es llançarà només quan la superfície del panell es posi estris. Si no està absent, no es produeix cap acció. La zona d'escalfament d'inducció es correspon amb el diàmetre dels plats col·locats sobre ella.

Calen plats especials per a aquests plats. La majoria de metalls ferromagnètics poden interactuar amb un camp d'inducció: acer d'alumini, inoxidable i esmaltat, ferro fos. No és adequat per a aquestes superfícies només: coure, ceràmica, cristalleria i metalls no ferrosos.

Naturalment, la cuina d'inducció s'encendrà només quan s'instal·li un plat adequat.
Les plaques modernes estan equipades amb una unitat electrònica de control, que permet reconèixer plats buits i inutilitzables. Els avantatges principals dels panells d'inducció de cocció són: seguretat, facilitat de neteja, rapidesa, eficiència, economia. La superfície del plafó mai no s'ha de cremar.

Així doncs, vam saber on s'utilitza aquest tipus de calefacció (inducció).