Cara membuat ketuhar induksi sendiri. Prinsip operasi relau aruhan

Relau lebur aruhan telah digunakan untuk mencairkan logam dan aloi sejak beberapa dekad yang lalu. Peranti ini digunakan secara meluas dalam bidang metalurgi dan kejuruteraan, serta dalam barang kemas. Jika dikehendaki, versi ringkas peralatan ini boleh dibuat dengan tangan. Pertimbangkan prinsip operasi dan ciri penggunaan relau aruhan dengan lebih terperinci.

Prinsip pemanasan aruhan

Untuk membolehkan logam berpindah dari satu keadaan pengagregatan ke keadaan yang lain, ia dikehendaki memanaskannya ke suhu yang cukup tinggi. Selain itu, setiap logam dan aloi mempunyai takat lebur sendiri, yang bergantung kepada komposisi kimia dan faktor lain. Relau lebur aruhan menjalankan pemanasan bahan dari dalam dengan mencipta arus pusar yang melalui kekisi kristal. Proses yang sedang dipertimbangkan dikaitkan dengan fenomena resonans, yang menyebabkan peningkatan kekuatan arus pusar.

Prinsip operasi peranti mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Ruang yang terbentuk di dalam gegelung berfungsi untuk menampung bahan kerja. Ia adalah mungkin untuk menggunakan kaedah pemanasan ini dalam keadaan perindustrian hanya jika peranti besar dibuat di mana ia akan mungkin untuk meletakkan caj pelbagai saiz.
2. Gegelung yang dipasang boleh mempunyai bentuk yang berbeza, sebagai contoh, angka lapan, tetapi yang paling biasa ialah lingkaran. Perlu diingat bahawa bentuk gegelung dipilih bergantung pada ciri-ciri bahan kerja yang tertakluk kepada pemanasan.

Untuk mencipta medan magnet berselang-seli, peranti disambungkan ke rangkaian bekalan kuasa isi rumah. Penjana frekuensi tinggi digunakan untuk meningkatkan kualiti aloi yang diperolehi dengan kecairan yang tinggi.

Peranti dan penggunaan relau aruhan

Jika dikehendaki, anda boleh membuat relau aruhan untuk mencairkan logam daripada bahan buatan. Reka bentuk klasik mempunyai tiga blok:

1. Penjana yang mencipta arus jenis ulang-alik frekuensi tinggi. Dialah yang mencipta arus elektrik, yang ditukar menjadi medan magnet yang melalui bahan dan mempercepatkan pergerakan zarah. Disebabkan ini, peralihan logam atau aloi daripada keadaan pepejal kepada cecair berlaku.
2. Induktor bertanggungjawab untuk mencipta medan magnet, yang memanaskan logam.
3. Pisau direka bentuk untuk mencairkan bahan. Ia diletakkan di dalam induktor, dan belitan disambungkan ke sumber arus.

Proses menukar arus elektrik kepada medan magnet digunakan hari ini dalam pelbagai jenis industri.

Kelebihan utama induktor termasuk perkara berikut:

1. Peranti moden mampu mengarahkan medan magnet, dengan itu meningkatkan kecekapan. Dalam erti kata lain, caj dipanaskan, bukan peranti.
2. Oleh kerana pengagihan seragam medan magnet, bahan kerja dipanaskan sama rata. Dalam kes ini, sedikit masa dibelanjakan dari saat peranti dihidupkan hingga mencairkan cas.
3. Keseragaman aloi yang dihasilkan, serta kualitinya yang tinggi.
4. Apabila memanaskan dan mencairkan logam, tiada asap terbentuk.
5. Pemasangan itu sendiri selamat digunakan, tidak menyebabkan pembentukan bahan toksik.

Terdapat sebilangan besar versi relau aruhan buatan sendiri yang berbeza, masing-masing mempunyai ciri khususnya sendiri.

Jenis-jenis relau aruhan

Memandangkan klasifikasi peranti, kami perhatikan bahawa pemanasan bahan kerja boleh berlaku di dalam dan di luar gegelung. Itulah sebabnya terdapat dua jenis relau aruhan:

1. Saluran. Peranti jenis ini mempunyai saluran kecil yang terletak di sekeliling induktor. Untuk menjana medan magnet berselang-seli, teras terletak di dalamnya.
2. Pisau pijar. Reka bentuk ini dicirikan oleh kehadiran bekas khas, yang dipanggil crucible. Ia diperbuat daripada logam refraktori dengan takat lebur yang tinggi.

Adalah penting bahawa relau aruhan saluran mempunyai dimensi keseluruhan yang besar dan bertujuan untuk pencairan logam industri. Disebabkan oleh proses lebur yang berterusan, sejumlah besar logam cair boleh diperolehi. Relau aruhan saluran digunakan untuk mencairkan aluminium dan besi tuang, serta aloi bukan ferus yang lain.

Relau aruhan pijar dicirikan oleh dimensi yang agak kecil. Dalam kebanyakan kes, peranti jenis ini digunakan dalam perhiasan, serta apabila mencairkan logam di rumah.

Dengan mencipta relau dengan tangan anda sendiri, anda boleh melaraskan kuasa, yang mana bilangan lilitan berubah. Perlu diingat bahawa dengan peningkatan kuasa peranti, bateri yang lebih luas diperlukan, kerana penunjuk penggunaan kuasa meningkat. Untuk mengurangkan suhu elemen struktur utama, kipas dipasang. Semasa operasi jangka panjang relau, elemen utamanya boleh memanaskan dengan ketara, yang harus diambil kira.

Relau aruhan dengan lampu juga digunakan secara meluas. Reka bentuk yang serupa boleh dibuat secara bebas. Proses pemasangan mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Tiub kuprum digunakan untuk mencipta induktor, yang mana ia dibengkokkan dalam lingkaran. Hujungnya juga mestilah besar, yang diperlukan untuk menyambungkan peranti ke sumber semasa.
2. Induktor hendaklah diletakkan di dalam perumahan. Ia diperbuat daripada bahan tahan haba yang boleh memantulkan haba.
3. Lata lampu disambungkan mengikut skema dengan kapasitor dan pencekik.
4. Lampu penunjuk neon disambungkan. Ia disertakan dalam litar untuk menunjukkan bahawa peranti sedia untuk beroperasi.
5. Satu kapasitor penalaan kapasiti berubah-ubah disambungkan kepada sistem.

Perkara penting ialah bagaimana sistem boleh disejukkan. Semasa operasi hampir semua relau aruhan, elemen struktur utama boleh memanaskan hingga suhu tinggi. Peralatan industri mempunyai sistem penyejukan paksa yang berjalan di atas air atau antibeku. Untuk mencipta reka bentuk penyejukan air dengan tangan anda sendiri, cukup banyak wang diperlukan.

Di rumah, sistem penyejukan udara dipasang. Untuk ini, kipas dipasang. Mereka harus diposisikan supaya dapat memberikan aliran udara sejuk yang berterusan ke elemen utama struktur relau.

Relau aruhan rumah mengatasi pencairan bahagian logam yang agak kecil. Walau bagaimanapun, perapian sedemikian tidak memerlukan cerobong atau belos yang mengepam udara ke dalam zon lebur. Dan keseluruhan reka bentuk relau sedemikian boleh diletakkan di atas meja. Oleh itu, pemanasan dengan aruhan elektrik adalah cara terbaik untuk mencairkan logam di rumah. Dan dalam artikel ini kita akan mempertimbangkan reka bentuk dan skema pemasangan relau tersebut.

Bagaimana relau aruhan berfungsi - penjana, induktor dan pijar

Di bengkel kilang, anda boleh menemui relau aruhan saluran untuk mencairkan logam bukan ferus dan ferus. Pemasangan ini mempunyai kuasa yang sangat tinggi, yang ditetapkan oleh litar magnet dalaman, yang meningkatkan ketumpatan medan elektromagnet dan suhu dalam pijar relau.

Walau bagaimanapun, struktur saluran menggunakan sebahagian besar tenaga dan mengambil banyak ruang, oleh itu, di rumah dan di bengkel kecil, pemasangan tanpa litar magnet digunakan - relau pijar untuk mencairkan logam bukan ferus / ferus. Reka bentuk sedemikian boleh dipasang walaupun dengan tangan anda sendiri, kerana pemasangan mangkuk pijar terdiri daripada tiga unit utama:

• Penjana yang menghasilkan arus ulang alik dengan frekuensi tinggi, yang diperlukan untuk meningkatkan ketumpatan medan elektromagnet dalam pijar. Lebih-lebih lagi, jika diameter pijar boleh dibandingkan dengan frekuensi gelombang panjang arus ulang-alik, maka reka bentuk sedemikian akan memungkinkan untuk mengubah sehingga 75 peratus tenaga elektrik yang digunakan oleh pemasangan menjadi tenaga haba.
• Induktor adalah lingkaran tembaga yang dicipta berdasarkan pengiraan yang tepat bukan sahaja diameter dan bilangan lilitan, tetapi juga geometri wayar yang digunakan dalam proses ini. Litar induktor mesti ditala untuk mendapatkan kuasa akibat resonans dengan penjana, atau lebih tepatnya dengan frekuensi arus bekalan.
• Pisau adalah bekas refraktori di mana semua kerja lebur berlaku, dimulakan kerana berlakunya arus pusar dalam struktur logam. Dalam kes ini, diameter pijar dan dimensi lain bekas ini ditentukan dengan ketat mengikut ciri-ciri penjana dan induktor.

Mana-mana radio amatur boleh memasang ketuhar sedemikian. Untuk melakukan ini, dia perlu mencari skema yang betul dan menyimpan bahan dan bahagian. Anda boleh mencari senarai semua ini di bawah.

Relau apa yang dipasang - kami memilih bahan dan bahagian

Reka bentuk relau pijar buatan sendiri adalah berdasarkan penyongsang makmal paling mudah Kukhtetsky. Skim pemasangan ini pada transistor adalah seperti berikut:

Berdasarkan rajah ini, anda akan dapat memasang relau aruhan menggunakan komponen berikut:

• dua transistor - sebaiknya jenis medan dan jenama IRFZ44V;
• dawai tembaga dengan diameter 2 mm;
• dua diod jenama UF4001, lebih baik - UF4007;
• dua cincin pendikit - ia boleh dikeluarkan dari bekalan kuasa lama dari desktop;
• tiga kapasitor dengan kapasiti 1 mikrofarad setiap satu;
• empat kapasitor dengan kapasiti 220nF setiap satu;
• satu kapasitor dengan kapasitansi 470 nF;
• satu kapasitor dengan kapasitansi 330 nF;
• satu perintang 1 watt (atau 2 perintang 0.5 watt setiap satu), direka untuk rintangan 470 ohm;
• dawai tembaga dengan diameter 1.2 mm.

Di samping itu, anda memerlukan beberapa heatsink - ia boleh dikeluarkan dari papan induk lama atau penyejuk CPU, dan bateri boleh dicas semula dengan kapasiti sekurang-kurangnya 7200 mAh daripada bekalan kuasa tidak terganggu 12 V lama. Relau akan mencairkan logam bar, yang boleh dipegang oleh hujung sejuk.

Arahan langkah demi langkah untuk pemasangan - operasi mudah

Cetak dan gantung lukisan penyongsang makmal Kukhtetsky pada desktop anda. Selepas itu, letakkan semua komponen radio mengikut gred dan jenama dan panaskan besi pematerian. Pasangkan dua transistor pada heatsink. Dan jika anda bekerja dengan dapur selama lebih daripada 10-15 minit berturut-turut, pasangkan penyejuk dari komputer pada radiator dengan menyambungkannya ke bekalan kuasa yang berfungsi. Gambar rajah pinout untuk transistor daripada siri IRFZ44V adalah seperti berikut:

Ambil wayar kuprum 1.2 mm dan lilitkannya di sekeliling gelang ferit, buat 9-10 pusingan. Akibatnya, anda akan tercekik. Jarak antara pusingan ditentukan oleh diameter cincin, berdasarkan keseragaman padang. Pada dasarnya, segala-galanya boleh dilakukan "dengan mata", mengubah bilangan pusingan dalam julat dari 7 hingga 15 pusingan. Pasang bateri kapasitor dengan menyambungkan semua bahagian secara selari. Akibatnya, anda harus mendapatkan bateri 4.7 mikrofarad.

Sekarang buat induktor daripada wayar kuprum 2mm. Diameter lilitan dalam kes ini boleh sama dengan diameter mangkuk porselin atau 8-10 sentimeter. Bilangan lilitan tidak boleh melebihi 7-8 keping. Jika semasa proses ujian kuasa relau kelihatan tidak mencukupi kepada anda, buat semula reka bentuk induktor dengan menukar diameter dan bilangan lilitan. Oleh itu, dalam pasangan pertama, lebih baik membuat kenalan induktor tidak dipateri, tetapi boleh ditanggalkan. Seterusnya, pasangkan semua elemen pada papan PCB, berdasarkan lukisan penyongsang makmal Kukhtetsky. Dan sambungkan bateri 7200 mAh ke kenalan kuasa. Itu sahaja.

Untuk mencairkan logam pada skala kecil, beberapa jenis peranti kadangkala diperlukan. Ini adalah akut terutamanya dalam bengkel atau dalam pengeluaran kecil. Yang paling berkesan pada masa ini ialah relau untuk mencairkan logam dengan pemanas elektrik, iaitu aruhan. Oleh kerana keanehan strukturnya, ia boleh digunakan dengan berkesan dalam tukang besi dan menjadi alat yang sangat diperlukan dalam penempaan.

Peranti relau aruhan

Ketuhar terdiri daripada 3 elemen:

1. 1. Bahagian elektronik-elektrik.
2. 2. Induktor dan pijar.
3. 3. sistem penyejukan induktor.

Untuk memasang relau operasi untuk logam lebur, cukup untuk memasang litar elektrik yang berfungsi dan sistem penyejukan induktor. Pilihan paling mudah untuk mencairkan logam ditunjukkan dalam video di bawah. Peleburan dijalankan dalam medan elektromagnet kaunter induktor, yang berinteraksi dengan arus elektro-edi teraruh dalam logam, yang menyimpan sekeping aluminium dalam ruang induktor.

Untuk mencairkan logam dengan berkesan, arus magnitud yang besar dan frekuensi tinggi dari urutan 400-600 Hz diperlukan. Voltan daripada alur keluar isi rumah 220V biasa mempunyai data yang mencukupi untuk mencairkan logam. Ia hanya perlu menukar 50 Hz kepada 400-600 Hz.
Sebarang skim untuk mencipta gegelung Tesla sesuai untuk ini. Saya menyukai 2 skema berikut pada lampu GU 80, GU 81 (M). Dan menghidupkan lampu dengan pengubah ILO daripada gelombang mikro.

Litar ini direka bentuk untuk gegelung Tesla, tetapi relau aruhan sangat baik daripadanya; bukannya gegelung sekunder L2, cukup untuk meletakkan sekeping besi di bahagian dalam lilitan primer L1.

Gegelung primer L1 atau induktor terdiri daripada tiub kuprum yang digulung menjadi 5-6 lilitan, di hujungnya benang dipotong untuk menyambungkan sistem penyejukan. Untuk lebur levitational, pusingan terakhir hendaklah dilakukan ke arah yang bertentangan.
Kapasitor C2 pada litar pertama dan sama dengannya pada set kedua kekerapan penjana. Pada nilai 1000 pF, frekuensi adalah kira-kira 400 kHz. Kapasitor ini mestilah seramik frekuensi tinggi dan direka untuk voltan tinggi dari urutan 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), jenis lain tidak sesuai! Lebih baik letak K15U. Anda boleh menyambungkan kapasitor secara selari. Ia juga bernilai mempertimbangkan kuasa yang mana kapasitor direka (ini ditulis pada kes itu), ambil dengan margin. dua lagi kapasitor KVI-3 dan KVI-2 memanaskan semasa operasi berpanjangan. Semua kapasitor lain juga diambil dari siri KVI-2, KVI-3, K15U-1, hanya kapasitansi yang berubah dalam ciri-ciri kapasitor.
Berikut ialah skema tentang rupa yang sepatutnya. Berbingkai 3 blok.

Sistem penyejukan diperbuat daripada pam dengan aliran 60 l / min, radiator dari mana-mana kereta VAZ, dan saya meletakkan kipas penyejuk rumah biasa di hadapan radiator.

Artikel ini mempertimbangkan skim relau lebur aruhan industri (saluran dan mangkuk pijar) dan loji pengerasan aruhan yang dikuasakan oleh mesin dan penukar frekuensi statik.

Skim relau saluran aruhan

Hampir semua reka bentuk relau saluran aruhan industri dibuat dengan unit aruhan boleh tanggal. Unit aruhan ialah pengubah relau elektrik dengan saluran bergaris untuk menampung logam cair. Unit aruhan terdiri daripada unsur-unsur berikut, selongsong, litar magnet, pelapik, induktor.

Unit aruhan dibuat kedua-dua fasa tunggal dan dua fasa (berganda) dengan satu atau dua saluran bagi setiap induktor. Unit aruhan disambungkan ke bahagian kedua (sebelah LV) pengubah relau elektrik melalui penyentuh yang dilengkapi dengan peranti pemadam arka. Kadangkala dua penyentuh dihidupkan dengan sesentuh kuasa beroperasi selari dalam litar utama.

Pada rajah. 1 menunjukkan litar bekalan kuasa unit aruhan satu fasa bagi relau saluran. Geganti arus lebih RM1 dan RM2 digunakan untuk mengawal dan mematikan relau sekiranya berlaku beban lampau dan litar pintas.

Transformer tiga fasa digunakan untuk menghidupkan relau tiga fasa atau dua fasa yang mempunyai sama ada litar magnet tiga fasa biasa atau dua atau tiga litar magnet jenis rod berasingan.

Untuk menghidupkan relau semasa tempoh penapisan logam dan untuk mengekalkan mod melahu, autotransformer digunakan untuk mengawal kuasa dengan lebih tepat semasa tempoh penamat logam kepada komposisi kimia yang dikehendaki (dengan mod lebur yang tenang, tanpa menggelegak), sebagai dan juga untuk permulaan awal relau semasa pencairan pertama, yang dijalankan dengan jumlah kecil logam di dalam tab mandi untuk memastikan pengeringan dan pensinteran secara beransur-ansur lapisan. Kuasa autotransformer dipilih dalam 25-30% daripada kuasa transformer utama.

Untuk mengawal suhu air dan udara yang menyejukkan induktor dan selongsong unit aruhan, termometer sentuhan elektrik dipasang yang memberi isyarat apabila suhu melebihi yang dibenarkan. Kuasa relau dimatikan secara automatik apabila relau diputar untuk mengalirkan logam. Untuk mengawal kedudukan relau, suis had yang saling berkunci dengan pemacu relau elektrik digunakan. Dalam relau dan pengadun operasi berterusan, apabila mengeringkan logam dan memuatkan bahagian baru cas, unit aruhan tidak dimatikan.

nasi. 1. Gambarajah skematik bekalan kuasa unit aruhan relau saluran: BM - suis kuasa, KL - penyentuh, Tr - pengubah, C - bank kapasitor, I - induktor, TN1, TN2 - pengubah voltan, 777, TT2 - pengubah arus, P - pemutus, PR - fius, RM1, RM2 - geganti arus maksimum.

Untuk memastikan kuasa yang boleh dipercayai semasa operasi dan dalam kes kecemasan, motor pemacu mekanisme kecondongan relau aruhan, kipas, pemacu peranti pemunggahan dan pemunggahan dan sistem kawalan dikuasakan oleh pengubah tambahan yang berasingan.

Gambar rajah relau pijar aruhan

Relau pijar aruhan industri dengan kapasiti lebih daripada 2 tan dan kuasa lebih daripada 1000 kW dikuasakan oleh transformer injak turun tiga fasa dengan peraturan voltan sekunder di bawah beban, disambungkan ke rangkaian frekuensi kuasa voltan tinggi.

Relau adalah fasa tunggal, dan untuk memastikan beban seragam fasa rangkaian, peranti pengimbang disambungkan ke litar voltan sekunder, yang terdiri daripada reaktor L dengan peraturan kearuhan dengan menukar jurang udara dalam litar magnetik dan bank kapasitor. Cc, disambungkan dengan induktor mengikut litar segi tiga (lihat ARIS dalam Rajah .2). Transformer kuasa 1000, 2500 dan 6300 kVA mempunyai 9 - 23 langkah voltan sekunder dengan kawalan kuasa automatik pada tahap yang dikehendaki.

Relau dengan kapasiti dan kuasa yang lebih kecil disalurkan daripada pengubah fasa tunggal dengan kuasa 400 - 2500 kV-A, dengan penggunaan kuasa lebih daripada 1000 kW, balun juga dipasang, tetapi pada bahagian HV pengubah kuasa. Dengan kuasa relau dan bekalan kuasa yang lebih rendah daripada rangkaian voltan tinggi 6 atau 10 kV, adalah mungkin untuk meninggalkan peranti pengimbang jika turun naik voltan apabila relau dihidupkan dan dimatikan berada dalam had yang boleh diterima.

Pada rajah. 2 menunjukkan litar bekalan kuasa bagi relau aruhan frekuensi industri. Relau dilengkapi dengan pengawal selia mod elektrik ARIR, yang, dalam had yang ditentukan, memastikan penyelenggaraan voltan, kuasa Pp dan cosphi dengan menukar bilangan langkah voltan pengubah kuasa dan menyambungkan bahagian tambahan bank kapasitor. Pengawal selia dan peralatan pengukur terletak di dalam kabinet kawalan.

nasi. Rajah 2. Litar bekalan kuasa relau pijar aruhan daripada pengubah kuasa dengan peranti pengimbang dan pengawal mod relau: PSN - suis langkah voltan, C - kapasiti pengimbangan, L - reaktor peranti pengimbang, C-St - bank kapasitor pampasan, I - induktor relau, ARIS - pengatur peranti pengimbang, ARIR - pengatur mod, 1K-NK - penyentuh kawalan kapasiti bateri, ТТ1, ТТ2 - pengubah semasa.

Pada rajah. 3 menunjukkan gambar rajah skema bekalan kuasa relau pijar aruhan daripada penukar mesin frekuensi sederhana. Relau dilengkapi dengan pengawal mod elektrik automatik, sistem isyarat "terbakar melalui" pijar (untuk relau suhu tinggi), serta isyarat kegagalan penyejukan dalam elemen penyejuk air pemasangan.

nasi. Rajah 3. Litar bekalan kuasa relau pijar aruhan daripada penukar mesin frekuensi sederhana dengan gambar rajah struktur kawalan automatik mod lebur: M - motor pemacu, G - penjana frekuensi sederhana, 1K-NK - pemula magnet, TI - pengubah voltan, TT - pengubah arus, IP - relau aruhan, C - kapasitor, DF - sensor fasa, PU - peranti pensuisan, UFR - pengatur fasa penguat, 1KL, 2KL - penyentuh linear, BS - unit perbandingan, BZ - perlindungan unit, OV - penggulungan pengujaan, RN - pengatur voltan.

Skim loji pengerasan aruhan

Pada rajah. 4 menunjukkan gambarajah skematik bekalan kuasa mesin pengerasan aruhan daripada penukar frekuensi mesin. Sebagai tambahan kepada bekalan kuasa M-G, litar termasuk penyentuh kuasa K, pengubah pengerasan TrZ, pada penggulungan sekunder yang mana induktor I disambungkan, bank kapasitor pampasan Sk, pengubah voltan dan arus TN dan 1TT, 2TT, mengukur instrumen (voltmeter V, wattmeter W, meter fasa) dan ammeter arus penjana dan arus pengujaan, serta geganti arus maksimum 1RM, 2RM untuk melindungi sumber kuasa daripada litar pintas dan beban lampau.

nasi. 4. Gambarajah skematik loji pengerasan aruhan: M - motor pemacu, G - penjana, TN, TT - pengubah voltan dan arus, K - penyentuh, 1PM, 2RM, ZRM - geganti arus, Rk - penangkap, A, V, W - alat pengukur, TRZ - pengubah pengerasan, OVG - penggulungan pengujaan penjana, PP - perintang nyahcas, RV - sesentuh geganti pengujaan, PC - rintangan boleh laras.

Untuk menggerakkan pemasangan aruhan lama untuk rawatan haba bahagian, penukar frekuensi elektrik digunakan - motor pemacu jenis segerak atau tak segerak dan penjana frekuensi sederhana jenis induktor, dalam pemasangan aruhan baharu - penukar frekuensi statik.

Gambar rajah penukar frekuensi thyristor industri untuk menjana kuasa loji pengerasan aruhan ditunjukkan dalam rajah. 5. Litar penukar frekuensi thyristor terdiri daripada penerus, blok pencekik, penukar (inverter), litar kawalan dan unit tambahan (reaktor, penukar haba, dll.). Mengikut kaedah pengujaan, penyongsang dilakukan dengan pengujaan bebas (dari pengayun induk) dan dengan pengujaan diri.

Penukar thyristor boleh beroperasi secara stabil kedua-duanya dengan pelbagai perubahan frekuensi (dengan litar ayunan laras sendiri mengikut parameter beban yang berubah), dan pada frekuensi malar dengan pelbagai perubahan parameter beban disebabkan oleh perubahan dalam rintangan aktif logam yang dipanaskan dan sifat magnetnya (untuk bahagian feromagnetik).

nasi. Rajah 5. Gambar rajah skema litar kuasa jenis penukar thyristor TFC-800-1: L - reaktor pelicin, BP - unit permulaan, VA - suis automatik.

Kelebihan penukar thyristor adalah ketiadaan jisim berputar, beban rendah pada asas dan kesan kecil faktor penggunaan kuasa pada pengurangan kecekapan, kecekapan adalah 92 - 94% pada beban penuh, dan pada 0.25 ia berkurangan hanya dengan 1 - 2%. Di samping itu, kerana frekuensi boleh diubah dengan mudah dalam julat tertentu, tidak perlu melaraskan kapasitans untuk mengimbangi kuasa reaktif litar resonans.

Relau aruhan digunakan untuk peleburan logam dan dibezakan oleh fakta bahawa ia dipanaskan melalui arus elektrik. Pengujaan arus berlaku dalam induktor, atau sebaliknya dalam medan bukan pembolehubah.

Dalam pembinaan sedemikian, tenaga ditukar beberapa kali (dalam urutan ini):

• ke dalam elektromagnet
• elektrik;
• terma.

Kompor sedemikian membolehkan anda menggunakan haba dengan kecekapan maksimum, yang tidak menghairankan, kerana ia adalah yang paling maju dari semua model sedia ada yang menggunakan elektrik.

Catatan! Reka bentuk aruhan terdiri daripada dua jenis - dengan atau tanpa teras. Dalam kes pertama, logam diletakkan di dalam pelongsor tiub, yang terletak di sekeliling induktor. Teras terletak di dalam induktor itu sendiri. Pilihan kedua dipanggil crucible, kerana di dalamnya logam dengan crucible sudah ada di dalam penunjuk. Sudah tentu, tidak boleh bercakap tentang sebarang teras dalam kes ini.

Dalam artikel hari ini kita akan bercakap tentang cara membuatKetuhar aruhan DIY.

Di antara banyak faedah adalah seperti berikut:

• kebersihan dan keselamatan alam sekitar;
• peningkatan kehomogenan leburan disebabkan oleh pergerakan aktif logam;
• kelajuan - ketuhar boleh digunakan hampir serta-merta selepas dihidupkan;
• zon dan orientasi fokus tenaga;
• kadar lebur yang tinggi;
• kekurangan sisa daripada bahan mengaloi;
• keupayaan untuk menyesuaikan suhu;
• banyak kemungkinan teknikal.

Tetapi terdapat juga keburukan.

1. Sanga dipanaskan oleh logam, akibatnya ia mempunyai suhu yang rendah.
2. Sekiranya sanga sejuk, maka sangat sukar untuk mengeluarkan fosforus dan sulfur dari logam.
3. Di antara gegelung dan logam lebur, medan magnet hilang, jadi pengurangan ketebalan lapisan akan diperlukan. Ini tidak lama lagi akan membawa kepada fakta bahawa lapisan itu sendiri akan gagal.

Video - Relau aruhan

Aplikasi Perindustrian

Kedua-dua pilihan reka bentuk digunakan dalam peleburan besi, aluminium, keluli, magnesium, tembaga dan logam berharga. Jumlah berguna struktur sedemikian boleh berkisar dari beberapa kilogram hingga beberapa ratus tan.

Relau untuk kegunaan industri terbahagi kepada beberapa jenis.

1. Reka bentuk frekuensi sederhana biasanya digunakan dalam kejuruteraan mekanikal dan metalurgi. Dengan bantuan mereka, keluli cair, dan apabila menggunakan mangkuk pijar grafit, logam bukan ferus juga cair.
2. Reka bentuk frekuensi industri digunakan dalam peleburan besi.
3. Struktur rintangan bertujuan untuk mencairkan aluminium, aloi aluminium, zink.

Catatan! Ia adalah teknologi induksi yang membentuk asas peranti yang lebih popular - ketuhar gelombang mikro.

kegunaan domestik

Atas sebab yang jelas, relau lebur aruhan jarang digunakan di rumah. Tetapi teknologi yang diterangkan dalam artikel itu terdapat di hampir semua rumah dan pangsapuri moden. Ini ialah ketuhar gelombang mikro yang disebutkan di atas, dan periuk aruhan, dan ketuhar elektrik.

Pertimbangkan, sebagai contoh, pinggan. Mereka memanaskan hidangan kerana arus pusaran induktif, akibatnya pemanasan berlaku hampir serta-merta. Ia adalah ciri bahawa mustahil untuk menghidupkan pembakar yang tidak ada hidangan.

Kecekapan periuk aruhan mencapai 90%. Sebagai perbandingan: untuk dapur elektrik ia adalah kira-kira 55-65%, dan untuk dapur gas - tidak lebih daripada 30-50%. Tetapi dalam keadilan, perlu diperhatikan bahawa operasi dapur yang dijelaskan memerlukan hidangan istimewa.

Ketuhar induksi buatan sendiri

Tidak lama dahulu, amatur radio domestik jelas menunjukkan bahawa anda boleh membuat relau aruhan sendiri. Hari ini, terdapat banyak skim dan teknologi pembuatan yang berbeza, tetapi kami telah memberikan hanya yang paling popular, yang bermaksud yang paling berkesan dan mudah untuk dilaksanakan.

Relau aruhan daripada penjana frekuensi tinggi

Di bawah ialah litar elektrik untuk membuat peranti buatan sendiri daripada penjana frekuensi tinggi (27.22 megahertz).

Sebagai tambahan kepada penjana, pemasangan akan memerlukan empat mentol lampu berkuasa tinggi dan lampu berat untuk penunjuk sedia untuk bekerja.

Catatan! Perbezaan utama antara relau, dibuat mengikut skema ini, adalah pemegang kondenser - dalam kes ini, ia terletak di luar.

Di samping itu, logam dalam gegelung (induktor) akan cair dalam peranti kuasa yang paling kecil.

Apabila pembuatan, perlu mengingati beberapa perkara penting yang mempengaruhi kelajuan menaiki logam. Ini adalah:

• kuasa;
• kekerapan;
• kerugian pusaran;
• kadar pemindahan haba;
• kehilangan histerisis.

Peranti akan dikuasakan oleh rangkaian 220 V standard, tetapi dengan penerus prapasang. Jika relau bertujuan untuk memanaskan bilik, maka disyorkan untuk menggunakan lingkaran nichrome, dan jika untuk lebur, maka berus grafit. Mari kita berkenalan dengan setiap struktur dengan lebih terperinci.

Video - Reka bentuk penyongsang kimpalan

Intipati reka bentuk adalah seperti berikut: sepasang berus grafit dipasang, dan granit serbuk dituangkan di antara mereka, selepas itu pengubah langkah ke bawah disambungkan. Ia adalah ciri bahawa apabila peleburan, seseorang tidak boleh takut kejutan elektrik, kerana tidak perlu menggunakan 220 V.

Teknologi pemasangan

Langkah 1. Pangkalan dipasang - kotak bata fireclay berukuran 10x10x18 cm, diletakkan di atas jubin refraktori.

Langkah 2. Tinju selesai dengan kadbod asbestos. Selepas membasahi dengan air, bahan melembutkan, yang membolehkan anda memberikannya sebarang bentuk. Jika dikehendaki, struktur boleh dibalut dengan dawai keluli.

Catatan! Dimensi kotak mungkin berbeza-beza bergantung pada kuasa pengubah.

Langkah 3. Pilihan terbaik untuk relau grafit ialah pengubah dari mesin kimpalan 0.63 kW. Jika pengubah direka untuk 380 V, maka ia boleh digulung semula, walaupun ramai juruelektrik berpengalaman mengatakan bahawa anda boleh meninggalkan segala-galanya sebagaimana adanya.

Langkah 4. Transformer dibalut dengan aluminium nipis - jadi struktur tidak akan menjadi sangat panas semasa operasi.

Langkah 5. Berus grafit dipasang, substrat tanah liat dipasang di bahagian bawah kotak - jadi logam cair tidak akan tersebar.

Kelebihan utama relau sedemikian ialah suhu tinggi, yang sesuai walaupun untuk mencairkan platinum atau paladium. Tetapi antara minus adalah pemanasan cepat pengubah, jumlah kecil (tidak lebih daripada 10 g boleh dilebur pada satu masa). Atas sebab ini, reka bentuk yang berbeza akan diperlukan untuk mencairkan volum yang besar.

Jadi, untuk peleburan sejumlah besar logam, relau dengan wayar nichrome diperlukan. Prinsip operasi reka bentuk agak mudah: arus elektrik digunakan pada lingkaran nichrome, yang memanaskan dan mencairkan logam. Terdapat banyak formula berbeza di Web untuk mengira panjang wayar, tetapi semuanya, pada dasarnya, sama.

Langkah 1. Untuk lingkaran, nichrome ø0.3 mm digunakan, kira-kira 11 m panjang.

Langkah 2. Wayar mesti dililit. Untuk melakukan ini, anda memerlukan tiub tembaga lurus ø5 mm - lingkaran dililit di atasnya.

Langkah 3. Paip seramik kecil berukuran ø1.6 cm dan panjang 15 cm digunakan sebagai pijar. Satu hujung paip disumbat dengan benang asbestos - supaya logam cair tidak akan mengalir keluar.

Langkah 4. Selepas memeriksa prestasi dan lingkaran diletakkan di sekeliling paip. Pada masa yang sama, benang asbestos yang sama diletakkan di antara selekoh - ia akan menghalang litar pintas dan mengehadkan akses oksigen.

Langkah 5. Gegelung siap diletakkan di dalam kartrij dari lampu kuasa tinggi. Kartrij sedemikian biasanya seramik dan mempunyai saiz yang diperlukan.

Kelebihan reka bentuk sedemikian:

• produktiviti tinggi (sehingga 30 g setiap larian);
• pemanasan cepat (kira-kira lima minit) dan penyejukan yang lama;
• kemudahan penggunaan - adalah mudah untuk menuangkan logam ke dalam acuan;
• penggantian segera bagi lingkaran sekiranya berlaku keletihan.

Tetapi ada, tentu saja, kelemahan:

• nichrome terbakar, terutamanya jika lingkaran tidak terlindung dengan baik;
• ketidakamanan - peranti disambungkan ke sesalur kuasa 220 V.

Catatan! Anda tidak boleh menambah logam ke dapur jika bahagian sebelumnya sudah cair di sana. Jika tidak, semua bahan akan bertaburan di sekeliling bilik, lebih-lebih lagi, ia boleh mencederakan mata.

Sebagai kesimpulan

Seperti yang anda lihat, anda masih boleh membuat relau aruhan sendiri. Tetapi terus terang, reka bentuk yang diterangkan (seperti semua yang terdapat di Internet) bukanlah relau, tetapi penyongsang makmal Kukhtetsky. Adalah mustahil untuk memasang struktur induksi sepenuhnya di rumah.