Піч індукційна своїми руками: схема, збірка

Зараз печі з індукційної системою повсюдно використовуються в процесі плавки металів. Струм, вироблений в поле індуктора, сприяє нагріванню речовини, і ця особливість таких пристроїв є не тільки основною, але і найважливішою. Обробка призводить до того, що речовина зазнає кілька перетворень. Першим етапом перетворення є електромагнітна стадія, після неї електрична, а потім і теплова. Температура, яку виділяє грубка, застосовується практично без залишку, тому таке рішення є найкращим серед всіх інших. Багатьох може зацікавити піч індукційна, своїми руками руками виготовлена. Далі буде розказано про можливості реалізації подібного рішення.

Типи печей для плавки металів

Цей вид обладнання можна умовно розділити на основні категорії. У першій в якості підстави виступає серцевий канал, а метал розміщується в таких печах кільцевим способом навколо індуктора. У другій категорії немає такого елемента. Цей вид має назву тигля, і метал тут розміщується всередині самого індуктора. Замкнуте сердечник в цьому випадку використовувати технічно неможливо.

Базові принципи

Плавильна піч в даному випадку працює на базі явища магнітної індукції. І тут є кілька компонентів. Індуктор - це найважливіша складова цього пристосування. Він являє собою котушку, провідниками в якій служать не звичайні дроти, а мідні трубки. Ця вимога виставляє сама конструкція плавильних печей. Струм, який проходить в індукторі, породжує магнітне поле, надає вплив на тигель, всередині якого розташований метал. У цьому випадку на матеріал покладена роль вторинної трансформаторної обмотки, тобто крізь нього проходить струм, що нагріває його. Так і здійснюється плавлення, навіть якщо зроблена індукційна піч своїми руками. Як побудувати такий тип печі і збільшити її ефективність? Це важливе питання, на який є відповідь. Використання струмів підвищеної частоти дозволяє помітно збільшити ступінь ефективності обладнання. Для цього доречно використовувати спеціальні блоки живлення.

Особливості індукційних печей

Цей тип обладнання володіє певними характерними рисами, які є як перевагами, так і недоліками.

Так як розподіл металу має бути рівномірним, отриманий матеріал характеризується хорошою однорідною масою. Цей тип печі працює за рахунок транспортування енергії по зонах, при цьому представлена і функція фокусування енергії. Для використання доступні такі параметри, як ємність, робоча частота і спосіб футерування, а також регуляція температури, при якій відбувається плавлення металу, що помітно полегшує робочий процес. Наявний технологічний потенціал печі створює високий темп плавки, пристрої є екологічно чистими, абсолютно безпечними для людини і готовими до роботи в будь-який момент.

Самим помітним недоліком такого обладнання є складність його чистки. Так як нагрівання шлаку відбувається виключно за рахунок тепла, що виділяється металом, цієї температури не вистачає для забезпечення його повноцінного використання. Висока різниця в температурі металу і шлаку не дозволяє робити процес видалення відходів максимально простим. В якості ще одного недоліку прийнято виділяти зазор, через якого потрібно завжди зменшувати товщину футерування. Через такі дій через деякий час вона може виявитися несправною.

Використання індукційних печей в промислових масштабах

У промисловості найчастіше зустрічаються тигельні і канальні індукційні печі. У перших здійснюється плавка будь-яких металів в довільних кількостях. Ємності для металу в таких варіантах здатні вміщати до декількох тонн металу. Звичайно, індукційні плавильні печі своїми руками в даному випадку зробити неможливо. Канальні печі призначені для виплавки кольорових металів різних видів, а також чавуну.

Індукційні печі своїми руками

Цією темою часто цікавляться любителі радіо-проектування і радіо-технологій. Зараз стає зрозуміло, що створювати індукційні печі своїми руками - це цілком реально, а зробити це вдавалося дуже багатьом. Однак для створення подібного обладнання потрібно втілити в життя дію електричної схеми, яка містила б прописані дії самої печі. Подібні рішення вимагають залучення високочастотних генераторів, здатних виробляти хвильові коливання. Проста індукційна піч своїми руками за схемою може бути побудована з використанням чотирьох електронних ламп в комбінації з одного неонової, що подає сигнал про те, що система готова до роботи.

В даному випадку ручка конденсатора змінного струму розміщується не всередині приладу. Завдяки цьому може бути створена індукційна піч своїми руками. Схема приладу детально описує розташування кожного окремого елемента. Переконатися в тому, що пристрій вийшов досить потужним, можна, якщо скористатися викруткою, яка повинна доходити до розпеченого стану буквально за кілька секунд.

Особливості

Якщо вами створюється індукційна піч своїми руками, принцип роботи і складання якої вивчається і проводиться за відповідною схемою, вам варто знати, що на швидкість плавлення в даному випадку може вплинути один або декілька чинників, перерахованих далі:

- імпульсна частота-

- гістерезисні втрати-

- генераторная потужність-

- період виходу тепла наружу-

- втрати, пов`язані з виникненням вихрових струмів.

Якщо вами збирається піч індукційна своїми руками, то при використанні ламп потрібно пам`ятати, що їх потужність повинна розподілятися так, щоб чотирьох штук було достатньо. При використанні випрямляча вийде мережу приблизно в 220 В.

Побутове застосування печей

У побуті такі пристрої використовуються досить рідко, хоча подібні технології можна зустріти в опалювальних системах. Їх можна побачити в формі мікрохвильових печей, електричних духовок і індукційних плит. У середовищі нових технологій дана розробка знайшла широке застосування. Наприклад, використання вихрових індукційних струмів в індукційних плитах дозволяє готувати величезну різноманітність страв. Так як для розігріву їм потрібно дуже мало часу, конфорку не можна включити, якщо на ній нічого не варто. Однак для використання таких особливих і корисних плит потрібно спеціальний посуд.

Процес складання

Тигельна піч індукційна своїми руками складається з індуктора, який являє собою соленоїд, вироблений з водоохлаждаемой мідної трубки і тигля, який може бути виготовлений з керамічних матеріалів, а іноді зі сталі, графіту та інших. В такому пристрої можна виплавляти чавун, сталь, дорогоцінні метали, алюміній, мідь, магній. Індукційні печі своїми руками виготовляються з ємністю тигля від пари кілограмів до кількох тонн. Вони можуть бути вакуумними, газонаповненими, відкритими і компресорними. Харчуються печі струмами високої, середньої і низької частоти.

Отже, якщо вас цікавить індукційна піч своїми руками, схема передбачає використання таких основних вузлів: плавильної ванни і індукційної одиниці, до якої включаються подовий камінь, індуктор і магнітний сердечник. Канальна піч відрізняється від тигельної тим, що електромагнітна енергія перетворюється в теплову в каналі тепловиділення, в якому постійно має бути електропровідне тіло. Щоб справити первинний пуск канальної печі, в неї заливають розплавлений метал або вставляють шаблон з матеріалу, здатного розправитися в печі. Коли плавка завершується, метал зливається не повністю, а залишається «болото», призначене для заповнення каналу тепловиділення для пуску в майбутньому. Якщо збирається піч індукційна своїми руками, то для полегшення заміни подового каменю для обладнання він робиться окремим.

Компоненти печі

Отже, якщо вас цікавить індукційна міні-піч своїми руками, то важливо знати, що її головним елементом є нагрівальна котушка. У разі саморобного варіанту достатньо використовувати індуктор, виконаний з голою мідної трубки, діаметр якої становить 10 мм. Для індуктора використовується внутрішній діаметр 80-150 мм, а кількість витків - 8-10. Важливо, щоб витки не стикалися, а відстань між ними була 5-7 мм. Частини індуктора не повинні стикатися з його екраном, мінімальний зазор повинен бути 50 мм.

Якщо вами збирається піч індукційна своїми руками, то ви повинні знати, що в промислових масштабах охолодженням індукторів займається вода або антифриз. У разі малої потужності і нетривалої роботи створюваного приладу можна обійтися і без охолодження. Але при роботі індуктор сильно нагрівається, а окалина на міді може не просто різко знизити ККД пристрою, але і привести до повної втрати його працездатності. Самостійно неможливо зробити індуктор з охолодженням, тому потрібно його регулярна заміна. Не можна використовувати примусове повітряне охолодження, так як корпус вентилятора, розміщеного поблизу з котушкою, «притягне» до себе ЕМП, що призведе до перегріву і падіння ККД печі.

Генератор

Коли збирається індукційна піч своїми руками, схема передбачає використання такого важливого елементу, як генератор змінного струму. Не варто намагатися робити піч, якщо ви не володієте основами радіоелектроніки хоча б на рівні середньокваліфікованої радіоаматора. Вибір схеми генератора повинен бути таким, щоб він не давав жорсткий спектр струму.

Використання індукційних печей

Даний тип обладнання набув широкого поширення в таких областях, як ливарне виробництво, де метал вже пройшов очищення і потрібно надати йому якусь конкретну форму. Так само можна отримати деякі сплави. У ювелірному виробництві вони теж отримали поширення. Нескладний принцип роботи і можливість того, щоб була зібрана піч індукційна своїми руками, дозволяють підвищити рентабельність її використання. Для цієї області можна використовувати прилади з ємністю тигля до 5 кілограм. Для невеликих виробництв такий варіант буде оптимальним.