Gør-det-selv induktionsovn: diagram, montering. Sådan laver du en induktionsovn med dine egne hænder Hjemmelavet smelteinduktionsovndiagram

Induktionsvarmere arbejder efter princippet om "afledt strøm fra magnetisme". Et højeffekts vekslende magnetfelt genereres i en speciel spole, som genererer elektriske hvirvelstrømme i en lukket leder.

Den lukkede leder i induktionskomfurer er et metalkogegrej, som opvarmes af elektriske hvirvelstrømme. Generelt er driftsprincippet for sådanne enheder ikke kompliceret, og hvis du har lidt viden om fysik og elektroteknik, vil det ikke være svært at samle en induktionsvarmer med dine egne hænder.

Følgende enheder kan fremstilles uafhængigt:

  1. Enheder til opvarmning i varmekedel.
  2. Mini ovne til smeltning af metaller.
  3. Plader til madlavning.

Et gør-det-selv induktionskomfur skal være fremstillet i overensstemmelse med alle standarder og regler for driften af ​​disse enheder. Hvis elektromagnetisk stråling, der er farlig for mennesker, udsendes uden for huset i laterale retninger, er brugen af ​​en sådan enhed strengt forbudt.

Derudover ligger den store vanskelighed ved at designe en komfur i valget af materiale til bunden af ​​kogepladen, som skal opfylde følgende krav:

  1. Leder ideelt elektromagnetisk stråling.
  2. Ikke et ledende materiale.
  3. Tåler høj temperaturbelastning.

I husholdningskomfurer induktionsoverflader Dyr keramik bruges, når den laves derhjemme induktionskomfur, at finde et værdigt alternativ til sådant materiale er ret svært. Derfor bør du først designe noget enklere, for eksempel en induktionsovn til hærdning af metaller.

Fremstillingsvejledning

Tegninger


Figur 1. Elektrisk kredsløb af en induktionsvarmer
Figur 2. Enhed. Figur 3. Skematisk over en simpel induktionsvarmer

For at lave en ovn skal du bruge følgende materialer og værktøjer:

  • loddemetal;
  • tekstolitplade.
  • mini boremaskine.
  • radioelementer.
  • termisk pasta.
  • kemiske reagenser til ætsning af pladen.

Yderligere materialer og deres egenskaber:

  1. Til fremstilling af en spole som vil udsende det vekslende magnetiske felt, der er nødvendigt for opvarmning, er det nødvendigt at forberede et segment kobberrør med en diameter på 8 mm og en længde på 800 mm.
  2. Kraftige krafttransistorer er den dyreste del af hjemmelavet induktionsenhed. For at installere frekvensgeneratorkredsløbet skal du forberede 2 sådanne elementer. Transistorer af følgende mærker er egnede til disse formål: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Ved fremstilling af kredsløbet anvendes 2 identiske af de anførte felteffekttransistorer.
  3. Til fremstilling af et oscillerende kredsløb du skal bruge keramiske kondensatorer med en kapacitet på 0,1 mF og en driftsspænding på 1600 V. For at der kan dannes højeffekts vekselstrøm i spolen, kræves der 7 sådanne kondensatorer.
  4. Når man arbejder sådan induktionsanordning , vil felteffekttransistorer blive meget varme, og hvis radiatorer fra aluminiumslegering, så efter blot et par sekunders drift ved maksimal effekt, vil disse elementer svigte. Transistorer skal placeres på køleplader igennem tyndt lag termisk pasta, ellers vil effektiviteten af ​​en sådan køling være minimal.
  5. dioder, som bruges i en induktionsvarmer, skal være ultrahurtigt virkende. De bedst egnede dioder til dette kredsløb er: MUR-460; UF-4007; HENDE – 307.
  6. Modstande brugt i kredsløb 3: 10 kOhm effekt 0,25 W – 2 stk. og 440 Ohm effekt - 2 W. Zenerdioder: 2 stk. med en driftsspænding på 15 V. Zenerdiodernes effekt skal være mindst 2 W. En choker til tilslutning til spolens strømterminaler bruges med induktion.
  7. For at forsyne hele enheden skal du bruge en strømforsyning med en effekt på op til 500 W. og spænding 12 - 40 V. Du kan forsyne denne enhed med strøm fra et bilbatteri, men du vil ikke være i stand til at få de højeste effektaflæsninger ved denne spænding.


Processen med at fremstille en elektronisk generator og spole tager lidt tid og udføres i følgende rækkefølge:

  1. Fra kobberrør laves en spiral med en diameter på 4 cm For at lave en spiral skrues et kobberrør på en stang med flad overflade 4 cm i diameter Spiralen skal have 7 vindinger, som ikke skal røre. Fastgørelsesringe loddes til de 2 ender af røret for tilslutning til transistorradiatorerne.
  2. Printpladen er lavet i henhold til diagrammet. Hvis det er muligt at installere polypropylenkondensatorer, så på grund af det faktum, at sådanne elementer har minimale tab og stabil drift ved store amplituder af spændingsudsving, vil enheden fungere meget mere stabil. Kondensatorerne i kredsløbet er installeret parallelt for at danne et oscillerende kredsløb med en kobberspole.
  3. Opvarmning af metallet opstår inde i spolen, efter at kredsløbet er forbundet til strømforsyningen eller batteriet. Ved opvarmning af metallet er det nødvendigt at sikre, at der ikke er kortslutning i fjederviklingerne. Hvis du rører 2 omgange af spolen på samme tid med opvarmet metal, vil transistorerne svigte øjeblikkeligt.

Nuancer


  1. Ved udførelse af forsøg med opvarmning og hærdning af metaller, inde i induktionsspolen kan temperaturen være betydelig og beløber sig til 100 grader Celsius. Denne termiske varmeeffekt kan bruges til at opvarme vand til husholdningsbehov eller til opvarmning af et hus.
  2. Diagram af varmeren diskuteret ovenfor (figur 3), ved maksimal belastning er i stand til at levere stråling af magnetisk energi inde i spolen svarende til 500 W. Denne effekt er ikke nok til at opvarme en stor mængde vand, og konstruktionen af ​​en højeffekts induktionsspole vil kræve fremstilling af et kredsløb, hvor det vil være nødvendigt at bruge meget dyre radioelementer.
  3. Budgetløsning til organisering af induktionsopvarmning af væsker, er brugen af ​​flere enheder beskrevet ovenfor, placeret i serie. I dette tilfælde skal spiralerne være på samme linje og ikke have en fælles metalleder.
  4. SomDer anvendes et rustfrit stålrør med en diameter på 20 mm. Flere induktionsspiraler er "spændt" på røret, så varmeveksleren er midt i spiralen og ikke kommer i kontakt med dens vindinger. Når 4 sådanne enheder tændes samtidigt, vil varmeeffekten være ca. 2 kW, hvilket allerede er tilstrækkeligt til gennemstrømningsopvarmning af væske med en lille cirkulation af vand, til værdier, der tillader brugen af ​​dette design i forsyningen varmt vand lille hus.
  5. Hvis du forbinder denne varmeelement med velisoleret tank, som vil være placeret over varmeren, vil resultatet være et kedelsystem, hvor væsken vil blive opvarmet inde i et rustfrit rør, det opvarmede vand vil stige opad, og dets plads vil blive taget af en koldere væske.
  6. Hvis husets areal er betydeligt, så kan antallet af induktionsspoler øges til 10 stk.
  7. Effekten af ​​en sådan kedel kan nemt justeres ved at slukke eller tænde for spiralerne. Jo flere sektioner, der er tændt på samme tid, desto større effekt har varmeapparatet, der fungerer på denne måde.
  8. For at drive et sådant modul skal du bruge en kraftig strømforsyning. Hvis inverter er tilgængelig svejsemaskine DC, så kan der laves en spændingsomformer med den nødvendige effekt.
  9. På grund af det faktum, at systemet fungerer på konstant elektrisk strøm, som ikke overstiger 40 V, driften af ​​en sådan enhed er relativt sikker, det vigtigste er at tilvejebringe en sikringsblok i generatorens strømkredsløb, som i tilfælde af en kortslutning vil deaktivere systemet og derved eliminere muligheden for brand.
  10. Du kan organisere "gratis" boligopvarmning på denne måde., med forbehold for installation af genopladelige batterier til at drive induktionsenhederne, hvis opladning vil blive udført ved hjælp af sol- og vindenergi.
  11. Batterierne skal kombineres i sektioner af 2, forbundet i serie. Som følge heraf vil forsyningsspændingen med en sådan forbindelse være mindst 24 V, hvilket vil sikre, at kedlen fungerer ved høj effekt. Udover dette, seriel forbindelse vil reducere strømmen i kredsløbet og øge batteriernes levetid.


  1. Drift af hjemmelavede induktionsvarmeapparater, eliminerer ikke altid spredningen af ​​elektromagnetisk stråling, der er skadelig for mennesker, så induktionskedlen bør installeres i et ikke-beboelsesområde og afskærmes med galvaniseret stål.
  2. Obligatorisk ved arbejde med el sikkerhedsforskrifter skal følges og især gælder dette AC-netværk med en spænding på 220 V.
  3. Som et eksperiment du kan lave en kogeplade til madlavning i henhold til skemaet angivet i artiklen, men det anbefales ikke at bruge denne enhed konstant på grund af ufuldkommenheder selvfremstillet afskærmning af denne enhed, på grund af dette kan den menneskelige krop blive udsat for skadelig elektromagnetisk stråling, der kan påvirke helbredet negativt.

Induktionsvarmer kan opdeles i industri- og husholdningsapparater. En af de vigtigste metoder til at generere varme til smeltning af metal i den metallurgiske industri er induktionsovne. Enheder, der fungerer efter induktionsprincippet, er komplekst elektrisk udstyr og sælges i en bred vifte.

Induktionsteknologi er grundlaget for sådanne enheder fra vores hverdag som mikrobølger, elektriske ovne, induktionskomfurer, varmtvandskedler, ovn varmesystem. Komfurer med induktivt princip arbejdet er praktisk, praktisk og økonomisk, men kræver brug af specielle redskaber.

De mest almindelige ovne i hverdagen er dem, der bruger induktionsprincippet til opvarmning af rum. Muligheder for sådan opvarmning er kedelinstallationer eller autonome enheder. Induktionsovne er uundværlige i smykkefremstilling og små værksteder. lille størrelse til smeltning af metal.

Fordele ved smeltning

Induktionsopvarmning er direkte, berøringsfri, og dens princip gør det muligt at bruge den genererede varme med maksimal effektivitet. Effektivitetsfaktoren (effektiviteten) ved brug af denne metode har en tendens til 90%. Under smeltningsprocessen sker der termisk og elektrodynamisk bevægelse af det flydende metal, hvilket bidrager til ensartet temperatur i hele volumen af ​​det homogene materiale.

Sådanne enheders teknologiske potentiale skaber fordele:

  • ydeevne – kan bruges umiddelbart efter tænding;
  • høj hastighed smelteproces;
  • mulighed for at justere smeltetemperaturen;
  • zone- og fokuseret energiorientering;
  • ensartethed af smeltet metal;
  • intet affald fra legeringselementer;
  • miljømæssig renlighed og sikkerhed.

Fordele ved opvarmning

Ordninger

Det er meget muligt for en håndværker, der ved, hvordan man læser elektriske diagrammer, at lave en varmeovn eller induktionssmelteovn med egne hænder. Mulighed for installation hjemmelavet enhed Hver mester må selv bestemme. Det er også nødvendigt at have en god forståelse af den potentielle fare ved dårligt udførte sådanne strukturer.

For at skabe en arbejdsovn uden et færdigt kredsløb skal du have forståelse af det grundlæggende i fysik induktionsopvarmning. Uden sikker viden er det ikke muligt at designe og installere en sådan elektrisk enhed. Enhedsdesign består af udvikling, design og diagrammer.

For de smarte ejere, der har brug for en sikker induktionsovn, er kredsløbet særligt vigtigt, da det kombinerer alle de bedste praksisser fra en hjemmehåndværker. Sådanne populære enheder som induktionsovne har en række forskellige monteringsordninger, hvor håndværkere har mulighed for at vælge:

  • ovnbeholdere;
  • driftsfrekvens;
  • foringsmetode.

Karakteristika

Når du opretter en induktionssmelteovn med dine egne hænder, skal du overveje bestemt tekniske specifikationer , der påvirker metallets smeltehastighed:

  • generator strøm;
  • puls frekvens;
  • tab på grund af hvirvelstrømme;
  • tab af hysterese;
  • varmeoverførselsintensitet (køling).

Driftsprincip

Grundlaget for induktionsovnen er at få varme fra den producerede elektricitet vekslende elektromagnetisk felt(EMF) induktor (induktor). Det vil sige, at elektromagnetisk energi omdannes til elektrisk hvirvelenergi og derefter til termisk energi.

Hvirvelstrømme, der er lukket inde i kroppen, udsender termisk energi, som opvarmer metallet indefra. Flertrins energiomdannelse reducerer ikke ovnens effektivitet. På grund af det enkle betjeningsprincip og evne selvmontering ordninger øger rentabiliteten ved at bruge sådanne enheder.

Disse effektive enheder, i en forenklet version og med reducerede dimensioner, fungerer fra et standard 220V netværk, men kræver en ensretter. I sådanne enheder kan kun elektrisk ledende materialer opvarmes og smeltes.

Design

En induktionsenhed er en slags transformer, som drives af en vekselstrømkilde induktor - primærvikling, den opvarmede krop er den sekundære vikling.

Den enkleste lavfrekvente varmeinduktor kan betragtes som en isoleret leder (lige kerne eller spiral) placeret på overfladen eller inde i et metalrør.

Hovedkomponenter i enheden, der arbejder efter princippet om induktion, overveje:

Strøm fra generatoren sender kraftige strømme af varierende frekvens ind i en induktor, som skaber et elektromagnetisk felt. Dette felt er en kilde til hvirvelstrømme, som absorberes af metallet og smelter det.

Varmesystem

Når du installerer hjemmelavede induktionsvarmer i et varmesystem, bruger håndværkere ofte billige modeller svejse invertere(DC-AC konvertere). Inverterens energiforbrug er stort, så til kontinuerlig drift af sådanne systemer du skal bruge et kabel med et tværsnit på 4–6 mm2 i stedet for de sædvanlige 2,5 mm2.

Sådanne varmesystemer skal være lukkede og automatisk styret. Også af hensyn til driftssikkerheden kræves en pumpe til tvungen cirkulation kølevæske, anordninger til fjernelse af luft fanget i systemet, trykmåler. Varmelegemet skal være placeret mindst 1 m fra loft og gulv, og mindst 30 cm fra vægge og møbler.

Generator

Induktorerne modtager strøm fra den industrielle frekvensindstilling på 50 Hz fra fabrikken. Og fra generatorer og omformere med høje, mellem- og lave frekvenser (individuelle strømforsyninger) virker induktorer i hverdagen. Det er mest effektivt at inddrage højfrekvente generatorer i samlingen. Kan bruges i mini induktionsovne strømme af forskellige frekvenser.

Generatoren bør ikke producere et hårdt strømspektrum. Ifølge en af ​​de mest populære ordninger til montering af induktionsovne i husholdningsforhold anbefales en generatorfrekvens på 27,12 MHz. En af disse generatorer er samlet af følgende dele:

  • 4 højeffektstetroder (elektronrør) (mærke 6p3s), med parallelforbindelse;
  • 1 ekstra neonlys - indikator for at enheden er klar til drift.

Induktor

Forskellige modifikationer af induktoren kan præsenteres i form af en trefoil, et tal på otte og andre muligheder. Midten af ​​samlingen er et elektrisk ledende grafit- eller metalemne, omkring hvilket lederen er viklet.

Til høje temperaturer Bøde grafitbørster varmes op(smelteovne) og nichrome spiral ( varmeapparat). Den nemmeste måde at lave en induktor på er i form af en spiral, hvis indvendige diameter er 80-150 mm. Materialet til lederens varmespiral er også ofte et kobberrør eller PEV 0,8 ledning.

Antallet af vindinger af varmespiralen skal være mindst 8–10. Den nødvendige afstand mellem vindingerne er 5-7 mm, og kobberrørets diameter er normalt 10 mm. Minimum frigang Der skal være mindst 50 mm mellem induktoren og andre dele af enheden.

Arter

Adskille typer af induktionsovne med dine egne hænder:

  • kanal - det smeltede metal er placeret i en rille omkring induktorkernen;
  • digel - metallet er placeret i en aftagelig digel inde i induktoren.

I store industrier opererer kanalovne fra industrielle frekvensanordninger, og digelovne opererer ved industrielle, mellem- og høje frekvenser. I den metallurgiske industri bruges ovne af digeltypen til smeltning:

  • støbejern;
  • stål;
  • kobber;
  • magnesium;
  • aluminium;
  • ædle metaller.

Kanaltype induktionsovne bruges til smeltning:

  • støbejern;
  • forskellige ikke-jernholdige metaller og deres legeringer.

Kanal

En induktionsovn af kanaltypen skal, når den er opvarmet, have elektrisk ledende krop i varmegenereringszonen. Under den indledende opstart af en sådan ovn hældes smeltet metal i smeltezonen, eller der indsættes en forberedt metalskabelon. Efter afslutning af metalsmeltning er råmaterialerne ikke helt drænet, hvilket efterlader en "sump" til næste smeltning.

Digel

Digel-induktionsovne er de mest populære blandt håndværkere, fordi de er nemme at bruge. En digel er en speciel aftagelig beholder placeret i en induktor sammen med metal til efterfølgende opvarmning eller smeltning. Digelen kan være lavet af keramik, stål, grafit og mange andre materialer. Den adskiller sig fra kanaltypen i mangel af en kerne.

Køling

Øger effektiviteten af ​​smelteovnen i industrielle miljøer og i små fabriksfremstillede husholdningsapparater afkøling. Ved kortvarigt arbejde og lav effekt hjemmelavet enhed Du kan undvære denne funktion.

Det er ikke muligt for en hjemmehåndværker at klare køleopgaven på egen hånd. Skala på kobber kan føre til tab af enhedens funktionalitet, så regelmæssig udskiftning af induktoren vil være påkrævet.

Under industrielle forhold bruges vandkøling ved hjælp af frostvæske og kombineres også med luftkøling. Tvungen luftkøling i hjemmelavede husholdningsapparater er uacceptabel, da ventilatoren kan absorbere EMF'er, hvilket vil føre til overophedning af ventilatorhuset og et fald i ovnens effektivitet.

Sikkerhed

Når du arbejder med ovnen, bør du pas på termiske forbrændinger og tag hensyn til enhedens høje brandfare. Mens enhederne er i drift, må de ikke flyttes. Du skal være særlig forsigtig, når du installerer varmeovne i boligområder.

EMF påvirker og opvarmer hele det omgivende rum, og denne funktion er tæt forbundet med kraften og frekvensen af ​​enhedens stråling. Kraftige industrielle enheder kan påvirke metaldele ved siden af ​​dig, på folks stoffer, på genstande i deres lommer.

Den mulige påvirkning af sådanne anordninger på personer med implanterede pacemakere under drift skal tages i betragtning. Ved køb af apparater med induktionsdriftsprincip skal du omhyggeligt læse betjeningsvejledningen.

Veletablerede metal- og stålproduktionsteknologier er allerede blevet dannet i verden, som metallurgiske virksomheder stadig bruger i dag. Disse omfatter: konvertermetode til metalproduktion, valsning, tegning, støbning, stempling, smedning, presning osv. Det mest almindelige er dog, når moderne forhold er omsmeltning af metal og stål i konvektorer, åbne ovne og elektriske ovne. Hver af disse teknologier har en række ulemper og fordele. Dog den mest perfekte og den nyeste teknologi i dag er produktion af stål i elektriske ovne. De vigtigste fordele ved sidstnævnte i forhold til andre teknologier er høj produktivitet og miljøvenlighed. Lad os overveje, hvordan man samler en enhed, hvor metal smeltes derhjemme med egne hænder.

Lille induktions-elektrisk ovn til smeltning af metaller derhjemme

Det er muligt at smelte metaller derhjemme, hvis du har en elektrisk ovn, som du selv kan lave. Lad os overveje skabelsen af ​​en induktiv lille elektrisk ovn til produktion af homogene legeringer (HS). Sammenlignet med analoger vil den oprettede installation afvige i følgende funktioner:

  • lave omkostninger (op til 10.000 rubler), mens omkostningerne ved analoger er fra 150.000 rubler;
  • mulighed for regulering temperatur regime;
  • muligheden for højhastighedssmeltning af metaller i små mængder, hvilket gør det muligt at anvende installationen ikke kun på det videnskabelige område, men også for eksempel inden for smykker, tandlæger mv.
  • ensartethed og opvarmningshastighed;
  • muligheden for at placere arbejdslegemet i en ovn i et vakuum;
  • relativt små dimensioner;
  • lavt støjniveau, næsten fuldstændig fravær af røg, hvilket vil øge arbejdsproduktiviteten, når du arbejder med installationen;
  • mulighed for drift fra både enfaset og trefaset netværk.

Valg af skematype

Oftest, når man bygger induktionsvarmer, anvendes tre hovedtyper af kredsløb: halv bro, asymmetrisk bro og hel bro. Ved udformningen af ​​denne installation blev der brugt to typer kredsløb - en halvbro og en hel bro med frekvensregulering. Dette valg var drevet af behovet for at regulere effektfaktoren. Problemet opstod med at opretholde resonanstilstanden i kredsløbet, da det er med dens hjælp, at den nødvendige effektværdi kan justeres. Der er to måder at regulere resonans på:

  • ved at ændre kapaciteten;
  • ved at ændre frekvensen.

I vores tilfælde understøttes resonans ved at justere frekvensen. Det var denne funktion, der forårsagede valget af typen af ​​frekvensstyret kredsløb.

Analyse af kredsløbskomponenter

Ved at analysere driften af ​​en induktionsovn til smeltning af metal derhjemme (IP) kan vi skelne mellem dens tre hoveddele: en generator, en strømforsyningsenhed og en strømenhed. For at give den nødvendige frekvens under driften af ​​installationen bruges en generator, som for at undgå interferens fra andre enheder i installationen er forbundet til dem gennem en galvanisk løsning i form af en transformer. For at levere strømspændingskredsløbet kræves en strømforsyning for at sikre sikker og pålidelig drift strukturens styrkeelementer. Faktisk er det kraftenheden, der genererer de nødvendige kraftige signaler for at skabe den nødvendige effektfaktor ved udgangen af ​​kredsløbet.

Figur 1 viser det generelle kredsløbsdiagram induktionsinstallation.

Oprettelse af et ledningsdiagram

Ledningsdiagram (ledningsdiagram) viser tilslutninger komponenter produkter og identificerer de ledninger og kabler, der laver disse forbindelser, samt deres tilslutningspunkter.

For at lette yderligere installation af installationen blev der udviklet et forbindelsesdiagram, der afspejler hovedkontakterne mellem ovnens funktionsblokke (fig. 2).

Frekvensgenerator

Den mest komplekse IP-blok er generatoren. Det giver den nødvendige driftsfrekvens for installationen og skaber de indledende betingelser for at opnå et resonanskredsløb. En specialiseret elektronisk pulsstyring af typen KR1211EU1 bruges som kilde til svingninger (fig. 3). Dette valg var forårsaget af dette mikrokredsløbs evne til at fungere i et ret bredt frekvensområde (op til 5 MHz), hvilket gør det muligt at opnå høj værdi effekt ved udgangen af ​​kredsløbets effektblok.

Figur 4 og 5 viser et skematisk diagram af frekvensgeneratoren og et diagram over det elektriske kort.

KR1211EU1 mikrokredsløbet genererer signaler med en given frekvens, som kan ændres ved hjælp af en kontrolmodstand installeret uden for mikrokredsløbet. Dernæst går signalerne til transistorer, der arbejder i skiftetilstand. I vores tilfælde bruges siliciumfelteffekttransistorer med en isoleret gate af typen KP727. Deres fordele er som følger: den maksimalt tilladte pulsstrøm, som de kan modstå, er 56 A; maksimal spænding er 50 V. Vi er helt tilfredse med udvalget af disse indikatorer. Men i forbindelse med dette opstod problemet med betydelig overophedning. Det er for at løse dette problem, at en nøgletilstand er nødvendig, som vil reducere den tid, transistorerne er i funktionsdygtig stand.

kraftenhed

Denne blok giver strømforsyning til installationens udøvende enheder. Dens hovedfunktion er evnen til at operere fra enkeltfasede og trefasede netværk. En 380V strømforsyning bruges til at forbedre effektfaktoren genereret i induktoren.

Indgangsspændingen tilføres en ensretterbro, som omdanner 220V AC spænding til pulserende jævnspænding. Lagerkondensatorer er forbundet til broudgangene, som opretholder et konstant spændingsniveau efter fjernelse af belastningen fra installationen. For at sikre pålidelig drift af installationen er enheden udstyret med en automatisk kontakt.

Power blok

Denne blok giver direkte signalforstærkning og skabelse af et resonanskredsløb ved at ændre cirklens kapacitans. Signaler fra generatoren går til transistorer, som fungerer i forstærkningstilstand. De, der åbner på forskellige tidspunkter, exciterer således de tilsvarende elektriske kredsløb, der passerer gennem step-up-transformatoren, og sender strømstrømmen gennem den i forskellige retninger. Som et resultat modtager vi ved udgangen af ​​transformeren (Tr1) et øget signal med en given frekvens. Dette signal leveres til installationen med en induktor. En installation med en induktor (Tr2 i diagrammet) består af en induktor og et sæt kondensatorer (C13 - Sp). Kondensatorer har en specielt udvalgt kapacitans og skaber et oscillerende kredsløb, der giver dig mulighed for at justere niveauet af induktans. Dette kredsløb skal fungere i resonanstilstand, hvilket forårsager en hurtig stigning i frekvensen af ​​signalet i induktoren og en stigning i induktionsstrømme, på grund af hvilken opvarmning faktisk opstår. Figur 7 viser det elektriske diagram af kraftenheden i en induktionsovn.

Induktor og funktioner i dens drift

En induktor er en speciel enhed til at overføre energi fra en strømkilde til et produkt, den opvarmes. Induktorer er normalt lavet af kobberrør. Under drift afkøles den med rindende vand.

Smeltning af ikke-jernholdige metaller hjemme ved hjælp af en induktionsovn involverer indtrængning af induktionsstrømme ind i midten af ​​metallerne, som opstår på grund af den høje frekvens af spændingsændringer, der påføres induktorterminalerne. Installationens effekt afhænger af størrelsen af ​​den påførte spænding og dens frekvens. Frekvensen påvirker intensiteten af ​​induktionsstrømme og følgelig temperaturen i midten af ​​induktoren. Jo større frekvens og driftstid installationen har, jo bedre blandes metallerne. Selve induktoren og strømningsretningerne for induktionsstrømme er vist i figur 8.

For at sikre ensartet blanding og undgå forurening af legeringen med fremmedelementer, for eksempel elektroder fra en tank med en legering, anvendes en induktor med omvendt drejning som vist i figur 9. Det er takket være denne drejning, at et elektromagnetisk felt er skabt, der holder metallet i luften og overstiger jordens tyngdekraft.

Endelig installation af installationen

Hver af blokkene er fastgjort til induktionsovnens krop ved hjælp af specielle stativer. Dette gøres for at undgå uønsket kontakt mellem strømførende dele og metalbelægningen på selve huset (fig. 10).


For sikker drift af installationen er den fuldstændig dækket af et holdbart hus (fig. 11), hvilket skaber en barriere mellem farlige strukturelle elementer og kroppen af ​​den person, der arbejder med den.

For at lette opsætningen af ​​induktionsinstallationen som helhed, blev der lavet et indikationspanel til at rumme metrologiske enheder, ved hjælp af hvilket alle parametre i installationen overvåges. Sådanne metrologiske anordninger omfatter: et amperemeter, der viser strømmen i induktoren, et voltmeter forbundet til udgangen af ​​induktoren, en temperaturindikator og enor. Alle ovenstående parametre gør det muligt at regulere induktionsenhedens driftstilstande. Designet er også udstyret med et manuel aktiveringssystem og et indikationssystem for opvarmningsprocesser. Ved hjælp af displays på enheder overvåges driften af ​​installationen som helhed faktisk.

At designe en lille induktionsinstallation er ret kompleks teknologisk proces, da det skal sikre overholdelse af en lang række kriterier, såsom: let design, lille størrelse, bærbarhed mv. Denne installation fungerer efter princippet om kontaktløs energioverførsel til en genstand og opvarmer den. Som et resultat af den målrettede bevægelse af induktionsstrømme i induktoren sker selve smelteprocessen direkte, hvis varighed er flere minutter.

Oprettelsen af ​​denne installation er ret rentabel, da dens anvendelsesområde er ubegrænset, begyndende med brug til alm. laboratoriearbejde og slutter med produktion af komplekse homogene legeringer fra ildfaste metaller.

Selve princippet for driften af ​​en induktionsovn er, at varme til smeltning opnås fra elektricitet, som genereres af et vekslende magnetfelt. I sådanne ovne omdannes energi fra elektromagnetisk, derefter til elektrisk og i sidste ende til varme. Hvordan laver man en induktionsovn med egne hænder?

Sådanne ovne er opdelt i to typer:

  1. Digel. I sådanne ovne er induktoren og kernen placeret inde i metallet. Denne type ovn bruges i industrielle smeltere til smeltning af kobber, aluminium, støbejern, stål samt i smykkefabrikker til smeltning af ædelmetaller.
  2. Kanal. I denne type ovn er induktoren og kernen placeret rundt om metallet.

Sammenlignet med kedler eller andre komfurer har induktionsovne en række fordele:

  • opvarm øjeblikkeligt;
  • fokusere energi i et givet område;
  • miljøvenlig enhed og relativ sikkerhed;
  • der er intet affald;
  • enorme muligheder for justering af temperatur og kapacitet;
  • homogeniteten af ​​det metal, der smelter.

Induktionsovne bruges også til opvarmning. Dette er en bekvem og samtidig lydløs opvarmningsmetode.

Kræver ikke et særligt rum til kedlen. Kalk ophobes ikke på varmeelementet, og enhver væske, det være sig olie, vand eller andet, kan bruges til cirkulation gennem varmesystemet. Brændeovnen er desuden holdbar, da den slides minimalt. Som tidligere nævnt er det meget miljøvenligt, fordi der ikke er skadelige emissioner til luften, og opfylder desuden alle brandsikkerhedskrav.

Indsamling af information

En person, der forstår at læse og forstå et elektrisk diagram, vil ikke finde det svært at finde ud af, hvordan man laver en induktionsovn som denne. På internettet vil du se snesevis eller endda hundredvis af muligheder for at lave forskellige induktionsovne ved hjælp af husholdningsaffald, for eksempel fra en gammel mikrobølgeovn eller en svejseinverter.

Husk at elektrisk strøm er en farlig ting. Og for at lave en induktionsovn skal du have en idé om, hvad opvarmning ved hjælp af induktion er. Det er tilrådeligt at have en med dig, som har en god forståelse for i det mindste det grundlæggende i elektroteknik eller har erfaring med at arbejde med elektrisk udstyr.

Driftsprincip

Grundlaget for driften af ​​en sådan komfur er udvindingen af ​​varme fra en elektrisk strøm, som producerer et vekslende magnetfelt ved hjælp af en induktor. Det viser sig, at vi først får varme fra elektromagnetisk energi, og derefter fra elektrisk energi. Lukketheden af ​​de strømme, der strømmer gennem induktorens (induktoren) vindinger, genererer varme og opvarmer metallet indefra.

Sådan en brændeovn kan have en forenklet version og køre fra et 220V hjemmenetværk. Men dette kræver en ensretter, det vil sige en adapter.

Ovns struktur

Designet af en induktionsenhed ligner en transformer. I den er den primære vikling drevet af vekselstrøm, og den sekundære vikling fungerer som et opvarmet legeme.

Den enkleste induktor anses for at være en isoleret leder (formet som en spiral eller kerne), som er placeret på overfladen af ​​et metalrør eller inde i det.

Her er nogle noder, der fungerer ved induktion:

  • induktor;
  • smelteovn rum;
  • et varmeelement til en varmeovn;
  • generator;
  • ramme.

Til smeltning af metal i lille skala er en eller anden form for anordning undertiden nødvendig. Dette er især akut på et værksted eller i mindre produktion. Ovnen til at smelte metal med elektrisk varmelegeme, nemlig induktion. På grund af dets ejendommeligheder kan det effektivt bruges i smedearbejde og blive et uundværligt værktøj i smedjen.

Induktionsovns struktur

Ovnen består af 3 elementer:

  1. 1. Elektronisk og elektrisk del.
  2. 2. Induktor og smeltedigel.
  3. 3. induktor kølesystem.

For at samle en arbejdsovn til smeltning af metal er det nok at samle et fungerende elektrisk kredsløb og et induktorkølesystem. Den enkleste version af metalsmeltning er vist i videoen nedenfor. Smeltning udføres i induktorens modelektromagnetiske felt, som interagerer med inducerede elektrohvirvelstrømme i metallet, som holder et stykke aluminium i induktorens rum.

For effektivt at smelte metal kræves store strømme og høje frekvenser i størrelsesordenen 400-600 Hz. Spændingen fra en almindelig 220V hjemmestikkontakt er tilstrækkelig til at smelte metaller. Det er kun nødvendigt at omdanne 50 Hz til 400-600 Hz.
Ethvert kredsløb til at skabe en Tesla-spole er egnet til dette.

Blikdåser og andre skrotmaterialer kan genbruges! Sådan laver du en ovn til smeltning af aluminium med dine egne hænder

Jeg kunne bedst lide de følgende 2 kredsløb på GU 80, GU 81(M) lampen. Og lampen drives af en MOT-transformer fra en mikrobølgeovn.

Disse kredsløb er beregnet til en Tesla-spole, men de gør en fremragende induktionsovn i stedet for den sekundære spole L2, det er nok at placere et stykke jern i det indre rum af den primære vikling L1.

Den primære spole L1 eller induktor består af et kobberrør rullet i 5-6 vindinger, hvis ender er gevind for at forbinde kølesystemet. Ved levitationssmeltning skal den sidste drejning udføres i den modsatte retning.
Kondensator C2 i det første kredsløb og en identisk i det andet indstiller frekvensen af ​​generatoren. Ved en værdi på 1000 picoFarads er frekvensen omkring 400 kHz. Denne kondensator skal være en højfrekvent keramisk kondensator og designet til højspænding på omkring 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), andre typer er ikke egnede! Det er bedre at bruge K15U. Kondensatorer kan tilsluttes parallelt. Det er også værd at tage hensyn til den effekt, som kondensatorerne er designet til (dette er skrevet på deres sag), tag det med en reserve. de to andre kondensatorer KVI-3 og KVI-2 varmes op under længerevarende drift. Alle andre kondensatorer er også taget fra KVI-2, KVI-3, K15U-1-serien, kun kapacitansen ændrer sig i kondensatorernes karakteristika.
Her er et skematisk diagram over, hvad der skal ske. Jeg cirklede 3 blokke i rammer.

Kølesystemet er lavet af en pumpe med et flow på 60 l/min, en radiator fra enhver VAZ-bil, og jeg placerede en almindelig hjemmekøleventilator overfor radiatoren.

Vær den første til at skrive en kommentar

Mestre i deres håndværk: vi producerer en smelteovn

Et smelter er en stor eller bærbar struktur, hvori en mængde ikke-jernholdigt metal kan smeltes. Induktionssmelteovnen er almindelig kendt. Under produktionsforhold installeres store mængder induktionssmelteovne i specielle rum for at smelte metal i store mængder. De smelter metal, hvorfra der støbes mange dele til motorcykler, biler og traktorer. At smelte op til 5 kg aluminium. du kan bygge dine egne induktionssmelteovne, installationer til fast brændsel og gas. De fungerer alle godt. Hvordan og af hvad kan du lave en hjemmesmeltedigel?

Vi bygger vores egen smelteovn

Installationen til smeltning af metal (fig. 1) er samlet af mursten. Det skal være brandsikkert. Fireclay ler bruges som bindemiddel. For at fyre enheden med kul er der brug for tvungen luft. Til dette skal der efterlades en speciel kanal i den nederste halvdel af enheden for luftadgang. En rist er placeret under denne kanal. Dette er en speciel støbejernsrist, hvorpå der er lagt kul eller koks ud. Risten kan bruges fra gammelt komfur eller køb det på markedet eller i en byggemarked. For styrke skolder nogle den færdige struktur med et metalbælte. Murstenen kan lægges på kanten.

En smelteovn kan ikke undvære en digel. Du kan bruge en støbejernsgryde i stedet. Du kan lede efter det på gården. Det vil være godt, hvis det viser sig at være emaljeret. Digelen installeres tættere på den brændende koks. Tilbage er kun at installere en ventilator som tvungen luft, tænde koksen og begynde at smelte. Ovnen er klar med dine egne hænder. Det kan bruges til at smelte støbejern, kobber, bronze, aluminium.

Konstruktion af bordovn

Af simple materialer kan du bygge gas el elektriske apparater, som passer perfekt på et bord eller arbejdsbord. For at arbejde skal du bruge:

Asbest i de seneste år forbudt fra hjemmebrug, så den kan udskiftes med fliser lavet af fliser eller cement. Størrelserne afhænger af ejerens ønsker. Her spiller magt en stor rolle elektrisk netværk og transformatorudgangsspænding. Det er nok at påføre en spænding på 25 V til elektroderne For en industriel transformer, der bruges i svejsearbejde, er denne spænding normalt 50-60 V. I dette tilfælde skal afstanden mellem elektroderne øges. Meget er gjort af erfaring. Som følge heraf er smeltning af 60-80 g metal et godt resultat.

Det er bedre at lave elektroder fra børster fra en ret kraftig elektrisk motor. De har en meget praktisk strømforsyningsledning. Du kan selv male dem. Der burde ikke være de store problemer med at finde materiale. I hjemmelavet produkt du skal bore huller på siden med en diameter på 5-6 mm, indsætte en kobbertråd ca. 5 mm tyk i dem, og forsigtigt hamre et søm i for at fastgøre ledningen. Tilbage er kun at lave et hak med en fil, det vil hjælpe med at forbedre kontakten med grafitten i pulverform. Indvendigt er ovnen beklædt med glimmer. Dette er en fremragende varmeisolator. Ovnens ydervægge er forstærket med fliser.

For at drive ovnen kan man tage en transformer, der sænker netspændingen til 52 V. Netviklingen er viklet med 620 vindinger Ø1 mm ledning. Nedtrapningsviklingen er viklet med en 4,2x2,8 mm tråd med glasfiberisolering. Antal omgange #8212; 70. Ovnen tilsluttes transformeren med ledninger med et tværsnit på 7-8 mm² i god isolering. Den færdige installation skal være tændt et stykke tid, så alle organiske indeslutninger brænder ud. Ovnen blev samlet i hånden.

  • ved hjælp af en scoop eller spatel, hæld grafit i og lav et hul i det;
  • et materialeemne er placeret i hullet;
  • ædle metaller skal placeres i en glasampul;
  • tin og aluminium anbringes i en separat jernkop;
  • For legeringer smeltes først det ildfaste metal, derefter det lavtsmeltende metal.

Du kan ikke smelte magnesium-, zink-, cadmium- eller sølvkontakter i sådanne ovne.

Cadmium brænder ud, når det smeltes, og producerer giftig gul røg.

Når du arbejder med installationen, skal du følge sikkerhedsforanstaltninger:

  1. Kan ikke tillades kortslutninger i ledningerne.
  2. Strømafbryderen skal være placeret i nærheden af ​​operatøren.
  3. Efterlad ikke enheden uden opsyn under drift.
  4. I nærheden skal der være en beholder fyldt med vand, hvori emnerne afkøles.
  5. Ved smeltning af støbejern og andre metaller skal du bruge sikkerhedsbriller og handsker.

Hvis det ønskes, kan du lave gasinstallationer. De er velegnede til at smelte små partier af ikke-jernholdigt metal. Induktionssmelteovne er i stand til at smelte ethvert metal. De kan bruges som konventionelle installationer til at arbejde med ikke-jernholdige og ædle metaller, som smelte- og holdeovne i produktionen. De er velegnede til forskellige behov: til opvarmning af metaller, til fremstilling af legeringer af flere metaller, til smeltning af støbejern.

Du kan smelte et lille stykke jern i en selvsamlet induktionsovn. Dette er den mest effektive enhed, der fungerer fra en 220V hjemmestikkontakt. Brændeovnen er anvendelig i en garage eller et værksted, hvor den blot kan placeres på et skrivebord. Det nytter ikke at købe det, da en induktionsovn kan samles med egne hænder om et par timer, hvis en person ved, hvordan man læser elektriske diagrammer. Det er ikke tilrådeligt at undvære et diagram, fordi det giver et komplet billede af enheden og giver dig mulighed for at undgå fejl ved tilslutning.

Induktionsovn diagram

Parametre for induktionsovn

Ingen kommentarer endnu!

Hvordan samles en induktionsovn korrekt?

For at hjælpe reparatøren

Vi tilbyder din anmeldelse til selvreparation elektriske diagrammer af elektriske komfurer!

Russiske og importerede plader præsenteres, som ikke har ændret sig i årevis.
For at se større, klik på billedet.

Komfurets hovedelementer og komponenter: varmeelement E1 (i den første brænder), E2 (i den anden brænder), E3-E5 (i ovnen), koblingsenhed bestående af kontakter S1-S4, termisk relæ F type T- 300, indikatorer HL1 og HL (gasudledning til indikering af driften af ​​varmeelementet), HL3 (glødelampe til belysning af ovnen). Effekten af ​​hvert varmeelement er omkring 1 kW

For at justere effekten og opvarmningsgraden af ​​ovnens varmeelement bruges en 4-positionskontakt S1. Når dets håndtag er indstillet til den første position, er kontakterne P1-2 og P2-3 lukkede. I dette tilfælde vil følgende være forbundet til netværket ved hjælp af et stik: varmeelement E3 i serie med parallelforbundne varmeelementer E2 og E3. Strømmen vil flyde langs stien: nedre kontakt af stikket XP, F, P1-. 2, E4 og E5, E3, P2-3, øvre XP stikkontakt. Da varmeelement E3 er forbundet til varmeelement E4 og E5 i serie, vil kredsløbsmodstanden være maksimal, og effekten og opvarmningsgraden vil være minimal. Derudover vil neonindikatoren HL1 lyse på grund af strømmens passage gennem kredsløbet: XP-stikkets nederste kontakt, F, P1-2, E4 og E5, R1, HL1, den øvre kontakt af XP.

Tilslutning af Dream 8 noder:

I den anden position er kontakterne P1-1, P2-3 tændt. I dette tilfælde vil strømmen strømme gennem kredsløbet: XP-stikkets nederste kontakt, F, P1-1, E3, P2-3, den øvre kontakt af XP. I denne situation vil kun ét E3-varmeelement fungere, og effekten vil være større på grund af et fald i den samlede modstand ved en konstant netspænding på 220V.

I den tredje position af switch S1 vil kontakterne P1-1, P2-2 lukke, hvilket vil føre til forbindelse til netværket kun af parallelforbundne varmeelementer E4 og E5. Kontakt S4 bruges til at tænde ovnbelysningslampen HL3.

5.Electra 1002

H1, H2 - rørformede brændere, H3 - støbejernsbrænder 200mm, H4 - støbejernsbrænder 145mm, P1, P2 - trinløse strømregulatorer, P3, P4 - syv-positions strømafbrydere, PSh - tre-trins ovnkontakt, P5 - blokerende kontakt, L1.... L4 - signallamper til at tænde brænderne, L5 - signallampe til at tænde for ovn eller grillvarmere, L6 - signallampe for at nå den indstillede temperatur i ovnen, H5, H6 - ovnvarmere, H7 - grill, T - temperaturregulator, B - nøglekontakt, L7 - ovnbelysningslampe, M - gearmotor.

6. BRÆNDERKONTAKT Forbrænding, Нansa, Electra, Lysva:

  • Nuancer af reparation af elektriske paneler Bosch Samsung Electrolux
  • Udskiftning af komfurbrænder selv
  • Indholdsfortegnelse:

    1. Driftsprincip
    2. Parametre for induktionsovn
    3. Funktioner ved induktordrift

    Du kan smelte et lille stykke jern i en selvsamlet induktionsovn.

    Sådan laver du en digel eller smelteovn med dine egne hænder

    Dette er den mest effektive enhed, der fungerer fra en 220V hjemmestikkontakt. Brændeovnen er anvendelig i en garage eller et værksted, hvor den blot kan placeres på et skrivebord. Det nytter ikke at købe det, da en induktionsovn kan samles med egne hænder om et par timer, hvis en person ved, hvordan man læser elektriske diagrammer. Det er ikke tilrådeligt at undvære et diagram, fordi det giver et komplet billede af enheden og giver dig mulighed for at undgå fejl ved tilslutning.

    Funktionsprincip for induktionsovn

    En hjemmelavet induktionsovn til smeltning af en lille mængde metal kræver ikke store dimensioner eller en så kompleks enhed som industrielle enheder. Dens drift er baseret på generering af strøm ved hjælp af et vekslende magnetfelt. Metallet smeltes i et specielt stykke kaldet en digel og placeres i en induktor. Det er en spiral med et lille antal vindinger af en leder, for eksempel et kobberrør. Hvis enheden bruges i kort tid, vil lederen ikke overophedes. I sådanne tilfælde er det tilstrækkeligt at bruge kobbertråd.

    En speciel generator sender kraftige strømme ind i denne spiral (induktor), og der skabes et elektromagnetisk felt omkring den. Dette felt i diglen og i det metal, der er placeret i den, skaber hvirvelstrømme. Det er dem, der opvarmer diglen og smelter metallet på grund af, at det absorberer dem. Det skal bemærkes, at processerne sker meget hurtigt, hvis du bruger en digel lavet af ikke-metal, for eksempel ildler, grafit, kvartsit. En hjemmelavet ovn til smeltning giver et aftageligt smeltedigeldesign, det vil sige, at metal placeres i det, og efter opvarmning eller smeltning trækkes det ud af induktoren.

    Induktionsovn diagram

    Højfrekvensgeneratoren er samlet af 4 elektroniske rør (tetroder), som er forbundet med hinanden parallelt. Induktorens opvarmningshastighed styres af en variabel kondensator. Dens håndtag strækker sig udad og giver dig mulighed for at justere kondensatorens kapacitans. Den maksimale værdi vil sikre, at metalstykket i spolen bliver opvarmet til rødt på få sekunder.

    Parametre for induktionsovn

    Den effektive drift af denne enhed afhænger af følgende parametre:

    • generatoreffekt og frekvens,
    • mængden af ​​tab i hvirvelstrømme,
    • hastigheden af ​​varmetab og mængden af ​​disse tab til den omgivende luft.

    Hvordan vælger man kredsløbets komponenter for at opnå tilstrækkelige betingelser for smeltning i værkstedet? Generatorfrekvensen er forudindstillet: den skal være 27,12 MHz, hvis enheden er samlet med dine egne hænder til brug i et hjemmeværksted. Spolen er lavet af et tyndt kobberrør eller tråd, PEV 0,8. Det er nok at lave ikke mere end 10 drejninger.

    Elektroniske lamper bør bruges med høj effekt, for eksempel 6p3s mærke. Ordningen giver også mulighed for installation af en ekstra neonlampe. Det vil tjene som en indikator for, at enheden er klar. Kredsløbet sørger også for brug af keramiske kondensatorer (fra 1500V) og drosler. Tilslutning til et hjemmeudtag sker gennem en ensretter.

    Eksternt ser en hjemmelavet induktionsovn sådan ud: en generator med alle detaljerne i kredsløbet er fastgjort til et lille stativ på ben. En induktor (spiral) er forbundet til den. Det skal bemærkes, at denne mulighed for at samle en hjemmelavet smelteanordning er anvendelig til at arbejde med en lille mængde metal. En induktor i form af en spiral er den nemmeste at lave, så til en hjemmelavet enhed bruges den i denne form.

    Funktioner ved induktordrift

    Der er dog mange forskellige modifikationer af induktoren. For eksempel kan det laves i form af en ottetal, en trefoil eller en hvilken som helst anden form. Det skal være praktisk at placere materialet til varmebehandling. For eksempel opvarmes en flad overflade nemmest af spoler arrangeret i en slangeform.

    Derudover har den en tendens til at brænde ud, og for at forlænge induktorens levetid kan den isoleres med varmebestandigt materiale. For eksempel anvendes hældning af en ildfast blanding. Det skal bemærkes, at denne enhed ikke er begrænset til kun kobber materiale ledninger. Du kan også bruge ståltråd eller michrome. Når du arbejder med en induktionsovn, skal du være opmærksom på dens termiske farer. Ved et uheld bliver huden alvorligt forbrændt.

    Master Kudelya © 2013 Kopiering af webstedsmaterialer er kun tilladt med angivelse af forfatteren og et direkte link til kildesiden

    Hjemmelavet smeltedigel elektrisk ovn.

    DA

    Altså en ovn til smeltning af metal. Her opfandt jeg ikke meget, men forsøgte simpelthen at lave en enhed, om muligt af færdige komponenter og, hvis det var muligt, uden at tillade noget slæk i fremstillingsprocessen.
    Lad os kalde den øverste del af ovnen for smeltedigel, og den nederste del for kontrolenheden.
    Lad ikke den hvide boks til højre skræmme dig - dette er generelt en almindelig transformer.
    De vigtigste parametre for ovnen:
    - ovneffekt - 1000 W
    - digelvolumen - 62 cm3
    — maksimal temperatur - 1200 °C

    Smeltning

    Da mit mål ikke var at spilde tid på eksperimenter med korund-fosfat bindemidler, men at spare tid ved at bruge færdige komponenter, brugte jeg en færdiglavet varmelegeme fra YASAM, samt en keramisk muffel, der arbejdede sammen med det.

    Varmelegeme: fechral, ​​tråddiameter 1,5 mm, stænger med en diameter på 3 mm er svejset til terminalerne. Modstand 5 ohm. Tilstedeværelsen af ​​en muffel er obligatorisk, da ledningerne inde i varmeren er nøgne. Varmelegeme størrelse Ф60/50х124 mm. Muffelmål Ф54,5/34х130 mm. Vi laver et hul i bunden af ​​muffelen til elevatorstangen.
    Smeltsmelterens krop er lavet af standard rustfrit stål. rør 220/200, bearbejdet til en acceptabel vægtykkelse. Højden blev også taget af en grund. Da vores foring vil være ildfast mursten, tages højden under hensyntagen til tre murstenstykkelser. Det er tid til at poste det samletegning. For ikke at rode på siden, vil jeg ikke offentliggøre her, men vil give links: Del 1, Del 2.
    Den første tegning viser ikke den lette ildleerskive, som diglen står på, afhænger af den anvendte digel. I midten af ​​skiven er der et hul til stangen. Stangen er spids og når i den nederste position ikke diglen.
    Som jeg allerede har skrevet, er ovnbeklædningen lavet af lette ildfaste mursten ШЛ 0,4 eller ШЛ 0,6, standardstørrelse nr. 5. Dens dimensioner er 230x115x65 mm. Mursten er nem at bearbejde med save og sandpapir. Saven holder dog ikke længe :) Bearbejdning af ildfaste mursten. Til højre er den originale mursten :)
    Lige snit - træ båndsav, til buede snit - hjemmelavet sav fra hacksavklinge med store tænder, med en reduceret (slebet) bredde af bladet.

    Når man fremstiller foringen, bør man observere simple regler:
    - brug ikke mørtel til at fastgøre delene. Alt er tørt. Det går alligevel i stykker
    — dele af foringen må ikke hvile nogen steder. Der skal være slæk, huller
    — hvis du laver store dele af foret af et andet materiale, er det bedre at dele det op i mindre dele. Det vil stadig splittes. Derfor må du hellere gøre det.

    For termoelementet laver vi et hul i det tredje lag, og i det andet og første lag laver vi et hul mellem varmeren og foringen. Mellemrummet er sådan, at termoelementet skubbes tæt ind, så tæt på varmelegemet som muligt. Du kan bruge et købt termoelement hos YASAM, men jeg bruger hjemmelavede. Det er ikke fordi, jeg er ked af pengene (selvom de er ret dyre der), jeg lader bare krydset stå blot for bedre termisk kontakt. Selvom der er risiko for at brænde regulatorens indgangskredsløb.

    Kontrolenhed

    I styreenheden er de nederste og øvre dæksler forsynet med gitre til afkøling af varmeterminalerne. Alligevel er ledningernes diameter 3 mm. Derudover er der også varmestråling gennem smeltediglens bund. Der er ingen grund til at køle regulatoren - 10 watt i alt. Lad os samtidig afkøle termoelementets kolde ender. Styreenhed med temperaturregulator Termodat-10K2. Øverst til højre er strømafbryderen. Øverst til venstre er en digelløftearm med løftestang (rustfri stålelektrode Ф3mm).

    Hvorfor valgte jeg Termodat som regulator? Jeg handlede med Vædderen, men efter en vinter i et uopvarmet rum styrtede dens firmware ned. Termodataene har allerede modstået flere vintre og beholdt ikke kun firmwaren, men også indstillingerne.

    Digelovn: designmuligheder, DIY-produktion

    Derudover er kroppen metal, uforgængelig. (Vi burde i det mindste tage en flaske fra Perm-beboerne til reklame :)
    Derudover kan du også få et strømelement fra dem - Triac Control Unit BUS1-B01. Denne blok er designet til at fungere specifikt med Thermodats.
    Instruktionerne til Termodat-10K2 er her.

    Elektrisk ovn diagram. Den tykke linje viser højstrømskredsløb. De bruger en ledning på mindst 6 mm2.

    Jeg fortæller dig om transformeren senere. Nu om kontrolenheden. Den tændes af vippekontakten T1, beskyttet af en 0,25 A sikring overspændingsbeskytter, som er placeret i transformerhuset. TS142-80 triac bruges som strømelement (1420 volt, 80 ampere, skrevet i CHIP og DIP). Jeg placerede triacen på radiatoren, men som praksis har vist, bliver den næsten ikke varm. Glem ikke at isolere triacen fra huset. Enten glimmer eller keramik. Enten selve triacen, eller samlet med en radiator.


    På billedet bag Thermodat er der en blæserstrømforsyning. Jeg tilføjede det så til blæseren, som jeg placerede på bundristen. Strømforsyningen er den enkleste - trans, bro og kondensator, producerer 12 volt. Computer blæser.
    Varmeudgang. Gennem gitteret er der et udtag i et keramisk rør. For at forbinde til terminalen brugte jeg en krydsboret bolt.
    Indsættelse af termoelement i styreenheden. Hvis du ikke har sådan et keramisk sugerør, så spyt den nødvendige mængde ud i YASAM.

    Bemærk venligst - montering sker som normalt installationsledning, højstrømskredsløb - strenget mindst 6 mm2, termoelementender - direkte ind i klemrækken. BUSSEN i sin fabriksform passer ikke, jeg var nødt til at fjerne dækslet (og hvem har det nu nemt? ;). Resten kan ses på billedet.

    Transformer.

    På trods af et så formidabelt udseende er denne enhed en almindelig 1 kW transformer. Han har lige skiftet flere erhverv før (grafitsmelter, svejser osv.) Og købte et hus, en automatisk omskifter, en indikator for den strøm, der forbruges fra netværket og andre vidunderlige ting.


    Selvfølgelig behøver du ikke at indhegne alt dette, en simpel kilowatt trance under bordet er nok. Grundlaget for alt er en transformer lavet af U-formet jern. Alt efter behov spoler jeg den tilbage uden at skille den ad eller skifte den primære.
    Hvorfor har du overhovedet brug for en transformer? Faktum er, at for at varmelegemet skal fungere i en acceptabel tid, skal trådens diameter være så tyk som muligt. Efter at have analyseret denne tabel kan vi drage en skuffende konklusion - ledningen skal være så tyk som muligt. Og dette er ikke længere 220 volt.

    Derfor finder du ikke varmeapparater designet til 220 volt i seriøse enheder. Direkte, hvis du tilslutter dette varmelegeme til netværket, vil strømforbruget være omkring 9 kW. Du vil plante et netværk i hele huset, og et sådant slag vil være dødeligt for varmeren. Det er derfor, der bruges spændingsbegrænsende kredsløb. For mig er den mest bekvemme måde at bruge en transformer.
    Så primært: - 1,1 Volt pr
    — Aktuel tomgangshastighed 450 mA
    Sekundært: - for en belastning på 5 ohm og en effekt på 1000 W vil spændingen være 70 volt
    — sekundærstrøm 14 A, ledning 6 mm2, ledningslængde 28 m.
    Selvfølgelig vil denne varmeovn ikke vare evigt. Men jeg kan erstatte den ved at finde en passende ledning og hurtigt spole den sekundære tilbage.
    Hvis du læser instruktionerne til Thermodat, så er der mulighed for at begrænse den maksimale effekt. Men dette vil ikke passe os, fordi vi taler om den gennemsnitlige effekt pr. varmelegeme. I den distribuerede pulstilstand, som vores, vil pulserne alle være på 9 kW, og vi risikerer at få en pandemonium med lys og musik. Og på naboerne også, for maskinerne i entréen er også designet til mellemkraft.

    For dem, der ikke kan lide at læse instruktioner i lang tid, poster jeg et snydeark med koefficienter og indstillinger for en bestemt ovn. Efter opsætning af Thermodat, tænd for trance og gå videre.
    På grund af markørens inerti viser indikatoren for den strøm, der forbruges fra netværket, også den gennemsnitlige effekt. Mens varmeren er kold, vil strømmen være tættere på 5 ampere, da den opvarmes lidt lavere (på grund af stigningen i varmerens modstand). Når den nærmer sig sætpunktet, falder den næsten til nul (PID-regulatordrift).

    Fyld diglen fuld med et bronzebrækjern og luk låget. Indersiden af ​​låget er beklædt med letvægts ildler på mørtel til pejse og brændeovne. For dem der er specielt nysgerrige (det er jeg selv) er der et vindue i låget dækket med glimmer.

    Temperaturen er over 1000, men smeltediglens overflade er endnu ikke varmet op. Dette indikerer kvaliteten af ​​foringen. Efter 30-40 minutter smeltede diglens indhold.
    Efter endt smeltning trykker vi på elevatorhåndtaget, hvorefter vi allerede kan samle diglen op med et greb. Billedet viser et hak i den øverste del af diglen for et sikkert greb.

    P.S. Om diglerne. YASAM udstyrer sine ovne med grafitdigler, der fungerer med disse varmelegemer. Arbejder du med guld og sølv, giver det mening at købe dem. Men jeg er imod disse borgerlige udskejelser. Pointen er det rustfrit rørФ32/28 falder mirakuløst sammen med diameteren af ​​grafitdigelen. Du kan drage din egen konklusion 😉

    Vi isolerer varmeledningerne fra kroppen med keramiske rør. Keramiske rør - fra sikringer, måske fra modstande.

    Den øverste række af mursten flugter med kanten af ​​kroppen. Glem ikke hullet til elevatorstangen.

    Tredje lag foring. I dette lag laver vi huller til varmeledningerne og til termoelementet (billedet).

    Andet lag foring. Skær til varmerens øverste udløb.

    I induktionsovne metallet opvarmes af strømme exciteret i induktorens uvekslende felt. Grundlæggende er induktionsovne også modstandsovne, men adskiller sig fra dem i den måde, de overfører energi til det opvarmede metal. I modsætning til modstandsovne omdannes elektrisk energi i induktionsovne først til elektromagnetisk energi, derefter igen til elektrisk energi og til sidst til termisk energi.

    Ved induktionsopvarmning frigives varme direkte i det opvarmede metal, så brugen af ​​varme er den mest komplette. Fra dette synspunkt er disse ovne de mest perfekt type elektriske ovne.

    Der er to typer induktionsovne: kerneløse og kerneløse digel. I kerneovne er metallet indeholdt i en ringformet rille omkring induktoren, inden for hvilken kernen passerer. I digelovne er en digel med metal placeret inde i induktoren. Det er umuligt at bruge en lukket kerne i dette tilfælde.

    På grund af en række elektrodynamiske effekter, der opstår i metalringen omkring induktoren, er den specifikke effekt af kanalovne begrænset til visse grænser. Derfor bruges disse ovne primært til at smelte lavtsmeltende ikke-jernholdige metaller og kun i nogle tilfælde til smeltning og overophedning af støbejern i støberier.

    Den specifikke effekt af induktionsdigelovne kan være ret høj, og de kræfter, der opstår fra samspillet mellem magnetiske ovne af metal og induktor, har en positiv effekt på processen i disse ovne, hvilket fremmer metalblanding.

    Sådan samles en induktionsovn - diagrammer og instruktioner

    Kerneløse induktionsovne bruges til smeltning af specialstål, især lavkulstofstål og legeringer baseret på nikkel, krom, jern og kobolt.

    En vigtig fordel ved digelovne er deres enkelhed i design og små dimensioner. Takket være dette kan de placeres helt i vakuum kammer og i det er det muligt at behandle metallet med et vakuum under smeltning. Som vakuumstålfremstillingsenheder bliver induktionsdigelovne stadig mere udbredte i metallurgien af ​​højkvalitetsstål.


    Figur 3. Skematisk fremstilling af en induktionskanalovn (a) og transformer (b)

    Induktionsovne. Smelteteknologi i induktionsovne

    INDUKTION KRUKEOVNE.

    Legeringer af jernholdige og ikke-jernholdige metaller og rene metaller (støbejern, stål, bronze, messing, kobber, aluminium) smeltes i disse ovne. Efter nuværende frekvens: 1) Ovne med industriel frekvens 50 Hz. 2) Mellemfrekvens op til 600 Hz. (op til 2400 Hz også inkluderet). 3) Højfrekvens op til 18000 Hz.

    Ofte ind. ovne fungerer i par (duplex-proces). I den første ovn smeltes ladningen, i den anden bringes Me til det ønskede kemiske niveau. sammensætning eller vedligehold Me ved den nødvendige temperatur indtil støbning. Overførsel af kridt fra ovn til ovn kan udføres kontinuerligt langs en sliske ved hjælp af kranspande eller spande på en elbil. I induktionsovne ændres ladningens sammensætning i stedet for råjern, lette materialer af lav kvalitet (spåner, letvægtsskrot, affald fra egen produktion, dvs.

    Driftsprincip Ladningen, vekselstrøm, lades ind i diglen. strømmen, der går gennem induktoren (spolen), skaber et magnetfelt, som inducerer en elektromotorisk kraft i metalburet, som forårsager inducerede strømme, som forårsager opvarmning og smeltning af kridtet. Inde i spolen er en digel lavet af brandsikkert materiale, som beskytter induktoren mod virkningerne af flydende kridt. Den primære vikling er en induktor. Den sekundære vikling og samtidig belastningen er Kridt i en digel.

    Ovnens effektivitet afhænger af Mels elektriske modstand og af strømmens frekvens. For høj effektivitet er det nødvendigt, at diameteren af ​​ladningen (d-diglen) er mindst 3,5-7 dybder af strømgennemtrængning i Me-l. Tilnærmede forhold mellem digelkapaciteten og strømfrekvensen for stål og støbejern. Produktiviteten af ​​ovne er normalt 30-40 t/time for støbejern og stål. Med et energiforbrug på 500-1000 kWh/ton. Til bronze, kobber 15-22 t/time, til aluminium 8-9 t/time Oftest anvendes en cylindrisk digel. Den magnetiske flux skabt af induktoren passerer gennem lukkede linjer både inden i og uden for induktoren.

    Afhængig af måden den magnetiske flux passerer igennem uden for skelne: 1) åben; 2) afskærmet; 3) lukket ovndesign

    Med en åben struktur passerer den magnetiske flux gennem luften, så de strukturelle elementer (f.eks. rammen) er lavet af ikke-metallisk eller placeret på lang afstand fra induktoren. Ved afskærmning vil den magnetiske flux fra stålkonstruktioner adskilt af en kobberskærm. Når den er lukket, passerer den magnetiske flux gennem radialt arrangerede pakker af transformerstål - magnetiske kerner.

    Diagram over en elektrisk induktionsovn: 1 - dæksel, 2 rotationsenhed, 3 - induktor, 4 - magnetiske kredsløb, 5 - metalstruktur, 6 - vandkølingsindtag, 7 - digel, 8 - platform

    Ovnen tænder. noder:Induktor, foring, ramme, magnetiske kerner, dæksel, pude, vippemekanismer.

    Aluminium smelteovn

    Ud over dets hovedformål udfører induktoren også funktionen af ​​en elektrisk enhed, der modtager pelsen. og termisk belastning fra diglen. Derudover sikrer afkøling af induktoren fjernelse af varme, der opstår på grund af elektriske tab, så induktorer er lavet enten i form af en cylindrisk enkeltlags spole, hvor alle vindinger er arrangeret i form af en spiral med en konstant vinkel på hældning, eller i form af en spole, hvor alle vindinger er lagt i et vandret plan , og overgangene mellem dem er i form af korte skrå sektioner.

    Afhængigt af mærket af Mel og t-p niveauet, bruges 3 typer foring:

    1. Surt(indeholder > 90% SiO2) tåler 80-100 varme

    2. Hoved(op til 85% MgO) tåler 40-50 varme til små ovne og op til 20 varme til ovne med en kapacitet >1 ton

    3. Neutral(baseret på Al2O3- eller CrO2-oxider)

    Diagrammer over induktionssmelteovne: a - digel, b - kanal; 1 - induktor; 2 - smeltet metal; 3 - digel; 4 - magnetisk kerne; 5 - ildstedssten med varmeafgivelseskanal.

    Padinaen er lavet af ildfaste mursten til store ovne eller tilbud til små. Dække lavet af konstruktionsstål og foret indefra. Fordele ved digelovne:1) Intensiv cirkulation af smelten i diglen; 2) Evnen til at skabe en atmosfære af enhver type (oxiderende, reducerende, neutral) ved ethvert tryk; 3) Høj ydeevne; 4) Mulighed for fuldstændig at dræne kridtet fra ovnen; 5) Nem vedligeholdelse, mulighed for mekanisering og automatisering. Fejl: 1) Relativ lav temperatur af slagger rettet mod Mel-spejlet; 2) Relativ lav holdbarhed af foret ved høj t-max smelte og i nærvær af termiske ændringer.

    INDUKTIONSKANAL OVN.

    Funktionsprincippet er, at en vekslende magnetisk flux trænger ind i et lukket kredsløb dannet af flydende kridt og exciterer en strøm i dette kredsløb.

    Det flydende kridtkredsløb er omgivet af et ildfast materiale, som er bagt ind i et stållegeme. Rummet, der er fyldt med flydende kridt, har form som en buet kanal. Ovnens (badets) arbejdsrum er forbundet med kanalen med 2 huller, på grund af hvilke et lukket kredsløb dannes. Under drift af ovnen bevæger flydende kridt sig i kanalen og i forbindelsen med badet. Bevægelsen er forårsaget af overophedning af Mel (i kanalen er den 50-100 ºС højere end i badet), såvel som påvirkningen af ​​magnetfeltet.

    Når alt kridtet er drænet fra ovnen, bryder det elektriske kredsløb, hvilket skabes af det flydende kridt i kanalen. Derfor i kanalovne producere delvis dræning af flydende kridt. Massen af ​​"sumpen" bestemmes ud fra det faktum, at massen af ​​søjlen af ​​flydende kridt over kanalen overstiger den elektrodynamiske kraft, der skubber kridtet ud af kanalen.

    Kanalovne bruges som blander til at holde og smelte ovne. Blanderen er designet til at akkumulere en vis masse af Mel og holde Mel ved en bestemt temperatur. Blanderkapaciteten antages at være lig med mindst det dobbelte af smelteovnens timeproduktivitet. Holdeovne bruges til at hælde flydende kridt direkte i forme.

    Sammenlignet med digelovne har kanalovne lavere kapitalinvesteringer (50-70% af digelovnen), lavt specifikt energiforbrug (mere høj effektivitet). Fejl: Mangel på fleksibilitet i reguleringen af ​​den kemiske sammensætning.

    De vigtigste knudepunkter inkluderer: Ovn ramme; Foring; Induktor; Fur-zm hældning; Elektrisk udstyr; Vandkølesystem.