Not found

Статті про облаштування саду
Індукційні нагрівачі

Мета зібрати опалювальний котел на 10 КВЧ з мінімальним споживанням енергії.


Індукційний нагрівач


Індукційний нагрів - це технологічний процес, при якому в зразках збуджуються вихрові струми для нагріву металу. Індукційний нагрів ТВЧ в даний час широко використовується в сфері промисловості і навіть у побуті, однак в умовах лабораторії відтворити процес індукційного нагріву досить складно.


Можливо лабораторні інвертори вирішать дану проблему, і індукційний нагрів можна буде застосовувати на практиці в процесі фізико-хімічного експерименту.


За допомогою зібраної установки індукційного нагріву з використанням інвертора стала можлива плавка металу у зваженому стані. Такий процес нагрівання металу називається інакше левітаційного плавкою. Тут електромагнітне поле, що розпочинається струмами високої частоти, не тільки нагріває і плавить заготівлю, а й утримує її в повітряному просторі всередині котушки індуктора без будь-яких закріпних пристосувань.


Щоб здійснити плавку ТВЧ в лабораторних умовах, була виготовлена водоохлаждаемая навантаження з індуктором спеціальної форми.


Опис конструкції:


Трансформатор TR2 виготовлений з двох кілець До 45х28х12. Марка фериту М 2000 НМ. Первинна обмотка - 26 витків дроту МГТФ 0.75. Ця обмотка під'єднується безпосередньо до виходу інвертора. Роль вторинної обмотки, що складається з одного витка, виконує одна з відвідних трубок індуктора (мідь, діаметр 6 мм), що проходить через центр кільця трансформатора. Індуктор являє собою котушку, що містить кілька витків (мідна трубка діаметром 4 мм). Індуктор разом з конденсатором C утворює послідовний коливальний контур, на резонансну частоту якого повинен бути налаштований інвертор. Нагрівається зразок, поміщений в індуктор на еквівалентній схемі можна представити як активний опір, індуктивно пов'язане з індуктором.


Рис 1 - Конструкція установки індукційного нагріву зі спеціальним індуктором для плавки металевих заготовок у зваженому стані.


У коливальному контурі котушки проходять струми великої частоти (сотні ампер), тому індуктор, зроблений з мідних трубок і підводи до нього при великих потужностях досить сильно нагріваються.


Нагріваються деталі - індуктор і підводи необхідно охолоджувати. Зручніше було використовувати охолодження водою безпосередньо з водопровідного крана. Через високої напруги в контурі потрібно було передбачити електричну розв'язку індуктора від водопроводу. Для підведення до індукційному нагревателю води були використані діелектричні тонкі трубки. Також необхідно вести контроль за температурою води, за допомогою якої охолоджується індуктор. Для цього в зливний гирлі була вбудована металева вставка, до якої була прикріплена термопара, підключена до тестеру температур.


В установці індукційного нагріву необхідно використовувати конденсатор З коливального контуру, розрахований на велику потужність. У даному індукційному нагрівачі конденсатор складається з сорока поліпропіленових високовольтних конденсаторів CBB81. Ємність кожного конденсатора - 0.033 мкФ, загальна місткість - 1.32 мкФ.


Щоб нагреваемая металева заготовка перебувала в стійкому стані в процесі левітаційного плавки ТВЧ, індуктор повинен володіти певною формою.


Котушка індуктора виконана з мідної трубки конусоподібної форми. Діаметр трубки індуктора - 4 мм. Індуктор складається з 4 витків в прямому напрямку і 1 витка у зворотному напрямку - протівовітка. Завдяки такій конструкції всередині котушки індуктора утворюється область, в якій величина електромагнітного поля значно нижче, ніж в області за витками індуктора.


Нижче представлені два приклади роботи інвертора як індукційного нагрівача:


rc