วิธีทำเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำด้วยมือของคุณเอง? วิธีการประกอบเตาแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับหลอมโลหะที่บ้านด้วยมือของคุณเอง

หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับสอง ผลกระทบทางกายภาพ: อย่างแรกคือเมื่อวงจรนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก กระแสเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในตัวนำ และวงจรที่สองจะขึ้นอยู่กับการปลดปล่อยความร้อนจากโลหะที่กระแสไหลผ่าน เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำตัวแรกถูกนำมาใช้ในปี 1900 เมื่อพบวิธีการให้ความร้อนแบบไม่สัมผัสของตัวนำ - ด้วยเหตุนี้จึงใช้กระแสความถี่สูงซึ่งถูกเหนี่ยวนำโดยใช้กระแสสลับ สนามแม่เหล็ก.

การเหนี่ยวนำความร้อนพบการใช้งานใน ด้านต่างๆกิจกรรมของมนุษย์ผ่าน:

• ความร้อนอย่างรวดเร็ว
• ความสามารถในการทำงานในสื่อที่มีคุณสมบัติทางกายภาพต่างๆ (แก๊ส, ของเหลว, สูญญากาศ);
• ไม่มีมลพิษจากผลิตภัณฑ์เผาไหม้
• ตัวเลือกการทำความร้อนแบบเลือก;
• รูปร่างและขนาดของตัวเหนี่ยวนำ - สามารถเป็นอะไรก็ได้
• ความเป็นไปได้ของกระบวนการอัตโนมัติ
• เปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพสูง - สูงถึง 99%;
• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ไม่มีการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ
• อายุการใช้งานยาวนาน

ขอบเขตการใช้งาน: พื้นที่ทำความร้อน

ในชีวิตประจำวันมีการใช้วงจรฮีตเตอร์เหนี่ยวนำและเตา อดีตได้รับความนิยมอย่างมากและเป็นที่ยอมรับในหมู่ผู้ใช้เนื่องจากไม่มีองค์ประกอบความร้อนซึ่งลดประสิทธิภาพในหม้อไอน้ำด้วยหลักการทำงานที่แตกต่างกันและการเชื่อมต่อที่ถอดออกได้ซึ่งช่วยประหยัดการบำรุงรักษาระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

บันทึก:โครงร่างของอุปกรณ์นั้นง่ายมากที่สามารถสร้างได้ที่บ้านและคุณสามารถสร้างเครื่องทำความร้อนแบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเอง

ในทางปฏิบัติมีการใช้ตัวเลือกหลายตัวเมื่อใช้งาน ประเภทต่างๆตัวเหนี่ยวนำ:

• เครื่องทำความร้อนด้วย ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างกระแส แบบที่ต้องการในขดลวด;
• เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำกระแสน้ำวน

หลักการทำงาน

ตัวเลือกหลังซึ่งใช้กันมากที่สุดในหม้อไอน้ำร้อนได้กลายเป็นที่ต้องการเนื่องจากความเรียบง่ายในการใช้งาน หลักการทำงานของหน่วยทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนพลังงานสนามแม่เหล็กไปยังสารหล่อเย็น (น้ำ) สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นในตัวเหนี่ยวนำ กระแสสลับที่ไหลผ่านขดลวดสร้างกระแสน้ำวนที่เปลี่ยนพลังงานเป็นความร้อน

น้ำที่จ่ายผ่านท่อด้านล่างไปยังหม้อไอน้ำจะได้รับความร้อนจากการถ่ายเทพลังงาน และไหลออกจากท่อด้านบนเพื่อเข้าสู่ระบบทำความร้อนต่อไป ใช้ปั๊มในตัวเพื่อสร้างแรงดัน น้ำหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องในหม้อไอน้ำไม่อนุญาตให้องค์ประกอบร้อนเกินไป นอกจากนี้ ในระหว่างการทำงาน ตัวพาความร้อนจะสั่น (ที่ระดับเสียงต่ำ) เนื่องจากสเกลที่สะสมอยู่บนผนังด้านในของหม้อไอน้ำนั้นเป็นไปไม่ได้

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำสามารถนำไปปฏิบัติได้หลากหลายวิธี

นำไปปฏิบัติที่บ้าน

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำยังไม่สามารถเอาชนะตลาดได้อย่างเพียงพอเนื่องจากระบบทำความร้อนมีราคาสูง ตัวอย่างเช่นสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมระบบดังกล่าวจะมีราคา 100,000 รูเบิลสำหรับใช้ในประเทศ - จาก 25,000 รูเบิล และสูงกว่า ดังนั้นความสนใจในวงจรที่ช่วยให้คุณสร้างเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเองจึงเป็นที่เข้าใจได้ค่อนข้างดี

อิงจากหม้อแปลงไฟฟ้า

องค์ประกอบหลักของระบบทำความร้อนเหนี่ยวนำด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าจะเป็นตัวอุปกรณ์ซึ่งมีขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ กระแสน้ำวนจะเกิดขึ้นในขดลวดปฐมภูมิและสร้างสนามการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิลด์นี้จะส่งผลกระทบต่อรองซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำซึ่งดำเนินการทางกายภาพในรูปแบบของตัวหม้อไอน้ำความร้อน เป็นขดลวดลัดวงจรทุติยภูมิที่ส่งพลังงานไปยังน้ำหล่อเย็น

องค์ประกอบหลักของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำคือ:

• แกน;
• คดเคี้ยว;
• ฉนวนสองประเภท - ฉนวนความร้อนและไฟฟ้า

แกนกลางเป็นท่อเฟอร์ริแมกเนติกสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน โดยมีความหนาของผนังอย่างน้อย 10 มม. เชื่อมเข้าด้วยกัน ขดลวดทองแดงทำขึ้นตามท่อด้านนอก มีความจำเป็นต้องกำหนดจาก 85 ถึง 100 รอบโดยมีระยะห่างเท่ากันระหว่างเทิร์น กระแสสลับที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ทำให้เกิดกระแสน้ำวนในวงจรปิด ซึ่งทำให้แกนร้อน และทำให้หล่อเย็นด้วยความร้อนเหนี่ยวนำ

การใช้อินเวอร์เตอร์เชื่อมความถี่สูง

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้อินเวอร์เตอร์เชื่อม โดยที่ส่วนประกอบหลักของวงจรคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ, ตัวเหนี่ยวนำและองค์ประกอบความร้อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้เพื่อแปลงความถี่ไฟหลักมาตรฐาน 50 Hz เป็นกระแสความถี่ที่สูงขึ้น กระแสมอดูเลตนี้ใช้กับตัวเหนี่ยวนำทรงกระบอกซึ่งใช้ลวดทองแดงเป็นขดลวด

ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งเวกเตอร์จะเปลี่ยนไปตามความถี่ที่กำหนดโดยเครื่องกำเนิด กระแสน้ำวนที่สร้างขึ้นซึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็กทำให้ธาตุโลหะร้อน ซึ่งส่งพลังงานไปยังสารหล่อเย็น ดังนั้นจึงมีการใช้รูปแบบการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองอีกแบบหนึ่ง

คุณสามารถสร้างองค์ประกอบความร้อนด้วยมือของคุณเองจากลวดโลหะที่ตัดแล้วยาวประมาณ 5 มม. และชิ้นส่วนของท่อโพลีเมอร์ที่วางโลหะไว้ เมื่อติดตั้งวาล์วที่ด้านบนและด้านล่างของท่อ ให้ตรวจสอบความหนาแน่นของไส้ - ไม่ควรมีที่ว่าง ตามรูปแบบการเดินสายทองแดงประมาณ 100 รอบวางทับที่ด้านบนของท่อซึ่งเป็นตัวเหนี่ยวนำที่เชื่อมต่อกับขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การเหนี่ยวนำความร้อนของลวดทองแดงเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสน้ำวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

บันทึก:เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำทำเองสามารถทำได้ตามรูปแบบใด ๆ สิ่งสำคัญที่ต้องจำคือการทำฉนวนกันความร้อนที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญมิฉะนั้นประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนจะลดลงอย่างมาก

กฎความปลอดภัย

สำหรับระบบทำความร้อนที่ใช้การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ การปฏิบัติตามกฎสองสามข้อเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหล การสูญเสียประสิทธิภาพ การใช้พลังงาน และอุบัติเหตุ

1. ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำต้องใช้วาล์วนิรภัยเพื่อปล่อยน้ำและไอน้ำออกในกรณีที่ปั๊มไม่ทำงาน
2. ต้องใช้มาโนมิเตอร์และ RCD เพื่อความปลอดภัยของระบบทำความร้อนที่ทำเองได้
3. การมีสายดินและฉนวนไฟฟ้าของระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทั้งหมดจะป้องกันไฟฟ้าช็อต
4. เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในร่างกายมนุษย์ควรใช้ระบบดังกล่าวนอกเขตที่อยู่อาศัยซึ่งควรปฏิบัติตามกฎการติดตั้งตามที่ควรวางอุปกรณ์ทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ระยะ 80 ซม. จากแนวนอน (พื้นและเพดาน) และ 30 ซม. จากพื้นผิวแนวตั้ง
5. ก่อนเปิดระบบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบการมีอยู่ของน้ำหล่อเย็น
6. เพื่อป้องกันการทำงานผิดพลาดในเครือข่ายไฟฟ้า ขอแนะนำให้เชื่อมต่อหม้อต้มน้ำร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ต้องทำด้วยตัวเองตามแบบแผนที่เสนอไปยังสายจ่ายไฟฟ้าแยกต่างหาก โดยส่วนตัดขวางของสายเคเบิลจะมีขนาดอย่างน้อย 5 มม.2 การเดินสายแบบธรรมดาอาจไม่สามารถทนต่อการสิ้นเปลืองพลังงานที่ต้องการได้

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่ง - เพิ่มความปลอดภัย. แม้จะมีความเป็นไปได้ของไฟฟ้าช็อตและมีน้ำอยู่ในระบบ หม้อไอน้ำไฟฟ้ายังคงอยู่ในความต้องการอุปกรณ์ทำความร้อน (ด้วย การติดตั้งที่ถูกต้องและเชื่อมต่อจะไม่ก่อให้เกิดอันตราย) หม้อต้มน้ำไฟฟ้าบางตัวใช้ความร้อนเหนี่ยวนำซึ่งถือว่าปลอดภัยกว่า หลักการทำความร้อนนี้มีพื้นฐานมาจากอะไรและใช้ในอุปกรณ์ทำความร้อนอย่างไร?

การเหนี่ยวนำความร้อนคืออะไร

ในหม้อต้มน้ำไฟฟ้าแบบคลาสสิก เช่น หม้อต้ม Proterm มีองค์ประกอบความร้อนที่พบบ่อยที่สุดแช่อยู่ในน้ำหล่อเย็น ไฟฟ้าจ่ายให้กับพวกเขาองค์ประกอบความร้อนร้อนขึ้นและเริ่มให้ความร้อนน้ำในระบบทำความร้อน โครงการทำความร้อนนี้มีข้อเสียหลายประการ:

• การก่อตัวของสเกล - ระหว่างการทำงานขององค์ประกอบความร้อนจะเกิดสเกลบนองค์ประกอบความร้อนซึ่งลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์
• สัมผัสน้ำโดยตรง องค์ประกอบความร้อนอยู่ในน้ำโดยตรง ดังนั้นไฟฟ้าขัดข้องอาจทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตได้(ในกรณีที่ไม่มีการต่อสายดินปกติ);
• ความน่าเชื่อถือต่ำขององค์ประกอบความร้อน - แม้จะมีองค์ประกอบความร้อนที่ทนทานเป็นพิเศษ แต่ในหม้อไอน้ำส่วนใหญ่มีองค์ประกอบความร้อนแบบเก่าที่ไม่โดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือ

การเหนี่ยวนำความร้อนของน้ำช่วยให้คุณสามารถกำจัดข้อเสียข้างต้นได้ อุปกรณ์ทำความร้อนซับซ้อนกว่า แต่ยังมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากกว่า

องค์ประกอบความร้อนในหม้อไอน้ำดังกล่าวเป็นขดลวด

แบบแผนของการเหนี่ยวนำความร้อนในหม้อไอน้ำร้อนไฟฟ้าให้องค์ประกอบต่อไปนี้ - เหล่านี้คือการควบคุมและการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ตัวเหนี่ยวนำและท่อที่มีสารหล่อเย็น มันมาจากองค์ประกอบเหล่านี้ที่ประกอบด้วยหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำอย่างง่าย (แผนผัง) สารหล่อเย็นเข้าสู่ท่อที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ ถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดและส่งกลับไปยังระบบทำความร้อน

ประโยชน์ของการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำคืออะไร?

• ไม่มีการเกิดตะกรัน - ไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างองค์ประกอบความร้อนและสารหล่อเย็น ดังนั้นจึงไม่มีสเกลอยู่ที่นี่จริงๆ
• ความทนทานของอุปกรณ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระแสความถี่สูงที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์. ทั้งๆที่มี ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นอุปกรณ์มีความน่าเชื่อถือมาก
• การรั่วไหลขั้นต่ำ - น้ำหล่อเย็นไหลผ่านท่อแข็งที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ ดังนั้นการรั่วไหลจึงเกิดขึ้นได้เฉพาะภายนอกหม้อไอน้ำแบบเหนี่ยวนำ แต่ไม่ได้อยู่ในนั้น
• ความเป็นไปได้ งานยาวในโหมดเข้มข้นที่สุด - หลักการทำงานที่คล้ายคลึงกันทำให้หม้อไอน้ำไฟฟ้ามีความทนทานอย่างยิ่ง

การเหนี่ยวนำความร้อนได้พิสูจน์ตัวเองจากด้านที่ดีที่สุด แต่ยังไม่สามารถแทนที่หม้อไอน้ำองค์ประกอบความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ - มันส่งผลกระทบ ราคาสูงอุปกรณ์และความเทอะทะ แต่คุณสามารถสร้างหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำด้วยตัวเอง

หลักการทำความร้อนเหนี่ยวนำ

เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา

เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำมีอายุมากกว่า 100 ปีจึงไม่ใช่เรื่องใหม่ ใช้ในหลายสาขาโดยเฉพาะในอุตสาหกรรม การติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำมีการใช้งานอย่างแข็งขันในร้านขายโลหะ ก่อนหน้านี้ถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติถูกใช้เพื่อหลอมโลหะ แต่ตอนนี้กระแสความถี่สูงเข้ามาเกี่ยวข้อง เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับโลหะนี้ช่วยลดขนาดของเตาเผาและทำให้ได้ผลผลิตสูง

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำทำงานอย่างไรโดยทั่วไป? หลักการทำงานของฮีตเตอร์นั้นง่ายมาก - การให้ความร้อนทำได้โดยการสร้างกระแสความถี่สูงที่ป้อนตัวเหนี่ยวนำ ตัวพวกเขาเอง ตัวเหนี่ยวนำคือ คอยล์ทรงพลัง, ซึ่งภายในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับถูกสร้างขึ้น. ขดลวดไม่มีแกน - วัสดุที่ให้ความร้อนทำงานที่นี่แทน ตัวอย่างเช่น เตาเหนี่ยวนำสำหรับการหลอมโลหะคือ ม้วนใหญ่, ซึ่งภายในช่องว่างโลหะจะถูกวางไว้สำหรับการประมวลผลต่อไป.

การเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้านำไปสู่การสร้างกระแสน้ำวนอันทรงพลังของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กซึ่งเป็นผลมาจากการที่โลหะที่วางอยู่ภายในตัวเหนี่ยวนำเริ่มร้อนขึ้น สำหรับหม้อไอน้ำที่ให้ความร้อนนี่คือแกนหลักของตัวเหนี่ยวนำ ท่อโลหะโดยที่น้ำหล่อเย็นไหล - ภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำวนท่อและสารหล่อเย็นร้อนขึ้นส่งความร้อนไปยังระบบทำความร้อน

เมื่อผ่านขดลวด สารหล่อเย็นจะร้อนขึ้นและถ่ายเทความร้อนไปยังหม้อน้ำทำความร้อน

เทคโนโลยีการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำนั้นง่ายและมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับมัน ทันสมัย หม้อไอน้ำร้อนที่ไม่ต้องบำรุงรักษาบ่อยและมีอายุการใช้งานยาวนาน จริงอยู่ เป็นเรื่องปกติที่จะประเมินค่าความดีของตนสูงเกินไป ซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้คนสร้างความประทับใจที่ผิดๆ มากมาย นี่คือตัวอย่างบางส่วน.

• ผู้ขายมักพูดถึงประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ำร้อนแบบเหนี่ยวนำ ซึ่งก็จริงบางส่วน แต่การประหยัดไม่น่าจะเกินสองสามเปอร์เซ็นต์ ในขณะเดียวกัน แบรนด์ต่างๆ ก็พูดถึงการประหยัดได้ถึง 20-30%
• ความเร็วในการทำความร้อน - หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นเร็วกว่าองค์ประกอบความร้อนเล็กน้อย แต่ความเร็วนี้เรียกว่าปฏิวัติไม่ได้
• ความแปลกใหม่ของเทคโนโลยี - ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว เทคโนโลยีนี้รู้จักกันมากว่าร้อยปี

การทำความร้อนที่ใช้เทคโนโลยีนี้ช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาเพิ่มเติมและไม่มีมาตราส่วน ซึ่งพร้อมสำหรับการแข่งขันกับหม้อไอน้ำไฟฟ้าอื่นๆ

การเหนี่ยวนำความร้อนเป็นวิธีการให้ความร้อนแบบไม่สัมผัสโดยกระแสความถี่สูง (อังกฤษ RFH - การให้ความร้อนด้วยความถี่วิทยุ, การให้ความร้อนด้วยคลื่นความถี่วิทยุ) ของวัสดุที่นำไฟฟ้า

คำอธิบายของวิธีการ

การเหนี่ยวนำความร้อนคือการให้ความร้อนของวัสดุโดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นนี่คือความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้า (ตัวนำ) โดยสนามแม่เหล็กของตัวเหนี่ยวนำ (แหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ) การเหนี่ยวนำความร้อนจะดำเนินการดังนี้ ชิ้นงานที่นำไฟฟ้า (โลหะ, กราไฟต์) ถูกวางไว้ในตัวเหนี่ยวนำที่เรียกว่า ซึ่งเป็นเส้นลวดหนึ่งเส้นขึ้นไป (ส่วนใหญ่มักเป็นทองแดง) กระแสอันทรงพลังของความถี่ต่างๆ (จากหลายสิบเฮิรตซ์ถึงหลายเมกะเฮิรตซ์) ถูกเหนี่ยวนำในตัวเหนี่ยวนำโดยใช้เครื่องกำเนิดพิเศษซึ่งเป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นรอบ ๆ ตัวเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสน้ำวนในชิ้นงาน กระแสน้ำวนทำให้ชิ้นงานร้อนภายใต้การกระทำของความร้อนจูล (ดูกฎจูล-เลนซ์)

ระบบตัวเหนี่ยวนำว่างเปล่าเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบไม่มีแกนซึ่งตัวเหนี่ยวนำเป็นขดลวดปฐมภูมิ ชิ้นงานเป็นแบบขดลวดทุติยภูมิลัดวงจร ฟลักซ์แม่เหล็กระหว่างขดลวดจะปิดในอากาศ

ที่ความถี่สูงกระแสน้ำวนจะถูกแทนที่โดยสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากพวกมันในชั้นผิวบาง ๆ ของชิ้นงาน Δ ​​(Surface-effect) ซึ่งเป็นผลมาจากความหนาแน่นของพวกมันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและชิ้นงานถูกทำให้ร้อน ชั้นพื้นฐานของโลหะได้รับความร้อนเนื่องจากการนำความร้อน ไม่ใช่กระแสที่สำคัญ แต่ ความหนาแน่นสูงปัจจุบัน. ในชั้นผิวหนัง Δ ความหนาแน่นกระแสจะลดลงตามปัจจัยของ e เมื่อเทียบกับความหนาแน่นกระแสบนพื้นผิวของชิ้นงาน ในขณะที่ความร้อน 86.4% ถูกปลดปล่อยออกมาในชั้นผิวหนัง (ของการปล่อยความร้อนทั้งหมด ความลึกของชั้นผิวหนังขึ้นอยู่กับ เกี่ยวกับความถี่ของรังสี: ยิ่งความถี่สูง ชั้นผิวที่บางลง นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์ μ ของวัสดุชิ้นงาน

สำหรับโลหะผสมเหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล และแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรี μ มีค่าตั้งแต่หลายร้อยถึงหมื่น สำหรับวัสดุอื่นๆ (หลอมเหลว โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ยูเทคติกเหลวละลายต่ำ กราไฟต์ อิเล็กโทรไลต์ เซรามิกที่นำไฟฟ้า ฯลฯ) μ จะเท่ากับหนึ่งโดยประมาณ

ตัวอย่างเช่น ที่ความถี่ 2 MHz ความลึกของผิวทองแดงประมาณ 0.25 มม. สำหรับเหล็ก ≈ 0.001 มม.

ตัวเหนี่ยวนำจะร้อนมากระหว่างการทำงาน เนื่องจากจะดูดซับรังสีของตัวเอง นอกจากนี้ยังดูดซับการแผ่รังสีความร้อนจากชิ้นงานที่ร้อนอีกด้วย พวกมันสร้างตัวเหนี่ยวนำจากท่อทองแดงที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ น้ำถูกจ่ายโดยการดูด - ช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยในกรณีที่เกิดการไหม้หรือลดแรงดันของตัวเหนี่ยวนำ

แอปพลิเคชัน:
การหลอม การบัดกรี และการเชื่อมโลหะแบบไม่สัมผัสที่สะอาดเป็นพิเศษ
ได้รับต้นแบบของโลหะผสม
การดัดและอบชุบชิ้นส่วนเครื่องจักร
ธุรกิจจิวเวลรี่.
การตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดเล็กที่อาจได้รับความเสียหายจากเปลวไฟหรือความร้อนจากอาร์ค
การชุบผิวแข็ง
การชุบแข็งและการอบชุบด้วยความร้อนของชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อน
การฆ่าเชื้อเครื่องมือแพทย์

ข้อดี.

การให้ความร้อนหรือหลอมละลายของวัสดุที่นำไฟฟ้าด้วยความเร็วสูง

ความร้อนเป็นไปได้ในบรรยากาศป้องกันแก๊ส ในตัวกลางออกซิไดซ์ (หรือรีดิวซ์) ในของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า ในสุญญากาศ

การให้ความร้อนผ่านผนังของห้องป้องกันที่ทำจากแก้ว ซีเมนต์ พลาสติก ไม้ - วัสดุเหล่านี้ดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยมากและยังคงเย็นระหว่างการติดตั้ง ให้ความร้อนเฉพาะวัสดุที่นำไฟฟ้าเท่านั้น - โลหะ (รวมถึงหลอมเหลว) คาร์บอน เซรามิกนำไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ โลหะเหลว ฯลฯ

เนื่องจากแรง MHD ที่เกิดขึ้นใหม่ โลหะเหลวจึงถูกผสมอย่างเข้มข้น จนถึงการรักษาให้ลอยอยู่ในอากาศหรือก๊าซป้องกัน - นี่คือวิธีที่โลหะผสมบริสุทธิ์พิเศษได้รับในปริมาณเล็กน้อย (การหลอมแบบลอยตัว การหลอมละลายในเบ้าหลอมแบบแม่เหล็กไฟฟ้า)

เนื่องจากความร้อนกระทำโดยวิธี รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า, ไม่มีมลพิษของชิ้นงานโดยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของไฟฉายในกรณีที่เกิดความร้อนจากเปลวไฟแก๊สหรือโดยวัสดุอิเล็กโทรดในกรณีที่เกิดความร้อนอาร์ค การวางตัวอย่างในบรรยากาศก๊าซเฉื่อยและอัตราการให้ความร้อนสูงจะขจัดการเกิดตะกรัน

ใช้งานง่ายเนื่องจากตัวเหนี่ยวนำมีขนาดเล็ก

ตัวเหนี่ยวนำสามารถทำเป็นรูปร่างพิเศษได้ - ซึ่งจะทำให้ชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างซับซ้อนให้ความร้อนสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว โดยไม่ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวหรือการไม่ให้ความร้อนในพื้นที่

ง่ายต่อการทำความร้อนในท้องถิ่นและแบบเลือก

เนื่องจากความร้อนที่เข้มข้นที่สุดเกิดขึ้นในแบบบาง ชั้นบนชิ้นงานและชั้นต้นแบบจะถูกให้ความร้อนอย่างนุ่มนวลขึ้นเนื่องจากการนำความร้อน วิธีนี้เหมาะสำหรับการชุบผิวของชิ้นส่วน (แกนยังคงมีความหนืด)

อุปกรณ์อัตโนมัติที่ง่ายดาย - รอบการทำความร้อนและความเย็น การควบคุมอุณหภูมิและการถือครอง การป้อนและการกำจัดชิ้นงาน

หน่วยทำความร้อนเหนี่ยวนำ:

ในการติดตั้งที่มีความถี่ในการทำงานสูงถึง 300 kHz จะใช้อินเวอร์เตอร์ในชุดประกอบ IGBT หรือทรานซิสเตอร์ MOSFET การติดตั้งดังกล่าวออกแบบมาเพื่อให้ความร้อนกับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ในการให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนขนาดเล็ก จะใช้ความถี่สูง (สูงถึง 5 MHz, ช่วงของคลื่นกลางและสั้น) การติดตั้งความถี่สูงจะถูกสร้างขึ้นบนหลอดอิเล็กทรอนิกส์

นอกจากนี้ยังมีการสร้างการติดตั้งเพื่อให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนขนาดเล็ก เพิ่มความถี่บนทรานซิสเตอร์ MOSFET สำหรับความถี่ในการทำงานสูงถึง 1.7 MHz การควบคุมและปกป้องทรานซิสเตอร์ที่ความถี่สูงทำให้เกิดปัญหาบางประการ ดังนั้นการตั้งค่าความถี่ที่สูงขึ้นจึงค่อนข้างแพง

ตัวเหนี่ยวนำให้ความร้อนชิ้นส่วนขนาดเล็กมีขนาดเล็กและตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กซึ่งนำไปสู่การลดลงของปัจจัยคุณภาพของวงจรเรโซแนนท์ทำงานที่ความถี่ต่ำและประสิทธิภาพลดลงและยังแสดงอันตรายต่อออสซิลเลเตอร์หลัก (ปัจจัยด้านคุณภาพ ของวงจรเรโซแนนซ์เป็นสัดส่วนกับ L / C วงจรเรโซแนนซ์ที่มีปัจจัยคุณภาพต่ำนั้นดีเกินไป "ถูกสูบ" ด้วยพลังงาน ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในตัวเหนี่ยวนำและปิดการใช้งานออสซิลเลเตอร์หลัก) เพื่อเพิ่มปัจจัยคุณภาพของวงจรออสซิลเลเตอร์ ใช้สองวิธี:
- เพิ่มความถี่ในการทำงานซึ่งนำไปสู่ความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง
- การใช้เม็ดมีดแม่เหล็กในตัวเหนี่ยวนำ วางตัวเหนี่ยวนำด้วยแผ่นวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก

เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ความถี่สูง การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำจึงได้รับการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลังจากการพัฒนาและเริ่มการผลิตหลอดไฟสำหรับเครื่องกำเนิดที่มีประสิทธิภาพ ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 การเหนี่ยวนำความร้อนถูกจำกัดการใช้งาน ในเวลานั้นเครื่องกำเนิดความถี่สูง (งานโดย V.P. Vologdin) หรือการติดตั้งการปล่อยประกายไฟถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โดยหลักการแล้ววงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเป็นอะไรก็ได้ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลายใบพัด, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตื่นเต้นอย่างอิสระ, เครื่องกำเนิดการผ่อนคลายต่างๆ) ที่ทำงานบนโหลดในรูปแบบของขดลวดเหนี่ยวนำและมีกำลังเพียงพอ นอกจากนี้ยังจำเป็นที่ความถี่การสั่นสูงเพียงพอ

ตัวอย่างเช่น ในการ "ตัด" ลวดเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. ในไม่กี่วินาที ต้องใช้กำลังการสั่นอย่างน้อย 2 กิโลวัตต์ที่ความถี่อย่างน้อย 300 kHz

โครงร่างถูกเลือกตามเกณฑ์ต่อไปนี้: ความน่าเชื่อถือ; เสถียรภาพความผันผวน ความเสถียรของพลังงานที่ปล่อยออกมาในชิ้นงาน ความสะดวกในการผลิต ความสะดวกในการติดตั้ง; จำนวนชิ้นส่วนขั้นต่ำเพื่อลดต้นทุน การใช้ชิ้นส่วนที่โดยรวมแล้วทำให้น้ำหนักและขนาดลดลง เป็นต้น

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่เครื่องกำเนิดสามจุดแบบอุปนัยถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดของการสั่นความถี่สูง (เครื่องกำเนิด Hartley เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการป้อนกลับของตัวแปลงอัตโนมัติ นี่คือวงจรจ่ายไฟแบบขนานที่กระตุ้นตัวเองสำหรับแอโนดและวงจรเลือกความถี่ที่สร้างจากวงจรออสซิลเลเตอร์ มีการใช้อย่างประสบความสำเร็จและยังคงใช้ต่อไปในห้องปฏิบัติการ การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับเครื่องประดับ สถานประกอบการอุตสาหกรรม และในการปฏิบัติงานของมือสมัครเล่น ตัวอย่างเช่น ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง การชุบแข็งพื้นผิวของลูกกลิ้งของรถถัง T-34 ได้ดำเนินการในการติดตั้งดังกล่าว

ข้อเสียของสามจุด:

ประสิทธิภาพต่ำ (น้อยกว่า 40% เมื่อใช้หลอดไฟ)

การเบี่ยงเบนความถี่อย่างแรงในขณะที่ให้ความร้อนแก่ชิ้นงานที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กเหนือจุด Curie (≈700С) (การเปลี่ยนแปลงของμ) ซึ่งเปลี่ยนความลึกของชั้นผิวหนังและเปลี่ยนโหมดการอบชุบด้วยความร้อนอย่างไม่คาดคิด เมื่อให้ความร้อนกับชิ้นส่วนที่สำคัญ อาจไม่สามารถยอมรับได้ นอกจากนี้ การติดตั้ง RF ที่ทรงพลังต้องทำงานในช่วงความถี่แคบๆ ที่ Rossvyazokhrankultura อนุญาต เนื่องจากมีการป้องกันที่ไม่ดี พวกมันจึงเป็นเครื่องส่งวิทยุ และอาจรบกวนการแพร่ภาพทางโทรทัศน์และวิทยุ บริการชายฝั่งและกู้ภัย

เมื่อช่องว่างเปลี่ยนไป (เช่น จากเล็กไปใหญ่) การเหนี่ยวนำของระบบเปล่าของตัวเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไป ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในความถี่และความลึกของชั้นผิวหนังด้วย

เมื่อเปลี่ยนตัวเหนี่ยวนำแบบเลี้ยวเดียวเป็นแบบหลายรอบ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง ความถี่ก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน

ภายใต้การนำของ Babat, Lozinsky และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสองและสามวงจรได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น (มากถึง 70%) และยังรักษาความถี่ในการทำงานให้ดีขึ้นอีกด้วย หลักการของการกระทำของพวกเขามีดังนี้ เนื่องจากการใช้วงจรคู่และการเชื่อมต่อระหว่างกันที่อ่อนลง การเปลี่ยนแปลงในการเหนี่ยวนำของวงจรการทำงานไม่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างแรงในความถี่ของวงจรการตั้งค่าความถี่ เครื่องส่งวิทยุถูกสร้างขึ้นตามหลักการเดียวกัน

เครื่องกำเนิดความถี่สูงสมัยใหม่เป็นอินเวอร์เตอร์ที่ใช้ส่วนประกอบ IGBT หรือทรานซิสเตอร์ MOSFET อันทรงพลัง ซึ่งมักจะสร้างตามแบบบริดจ์หรือแบบฮาล์ฟบริดจ์ ทำงานที่ความถี่สูงถึง 500 kHz ประตูของทรานซิสเตอร์เปิดโดยใช้ระบบควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ ระบบควบคุมขึ้นอยู่กับงานช่วยให้คุณถือ .โดยอัตโนมัติ

ก) ความถี่คงที่
b) พลังงานคงที่ที่ปล่อยออกมาในชิ้นงาน
ค) ประสิทธิภาพสูงสุด

ตัวอย่างเช่น เมื่อวัสดุแม่เหล็กถูกทำให้ร้อนเหนือจุด Curie ความหนาของชั้นผิวหนังจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความหนาแน่นของกระแสไฟจะลดลง และชิ้นงานเริ่มร้อนขึ้นแย่ลง คุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุก็หายไปเช่นกันและกระบวนการย้อนกลับของการทำให้เป็นแม่เหล็กหยุดลง - ชิ้นงานเริ่มร้อนขึ้นแย่ลง ความต้านทานโหลดลดลงอย่างกะทันหัน - ซึ่งอาจนำไปสู่ ​​"ระยะห่าง" ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและความล้มเหลว ระบบควบคุมตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงผ่านจุด Curie และเพิ่มความถี่โดยอัตโนมัติเมื่อโหลดลดลงอย่างกะทันหัน (หรือลดพลังงาน)

หมายเหตุ.

ควรวางตัวเหนี่ยวนำให้ใกล้กับชิ้นงานมากที่สุดหากเป็นไปได้ สิ่งนี้ไม่เพียงเพิ่มความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้ชิ้นงานเท่านั้น (ตามสัดส่วนของกำลังสองของระยะทาง) แต่ยังเพิ่มตัวประกอบกำลัง Cos(φ)

การเพิ่มความถี่จะลดค่าตัวประกอบกำลังลงอย่างมาก (ตามสัดส่วนของลูกบาศก์ของความถี่)

เมื่อวัสดุที่เป็นแม่เหล็กถูกทำให้ร้อน ความร้อนเพิ่มเติมก็จะถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการกลับตัวของสนามแม่เหล็ก การให้ความร้อนที่จุด Curie นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก

เมื่อคำนวณตัวเหนี่ยวนำจำเป็นต้องคำนึงถึงความเหนี่ยวนำของยางที่นำไปสู่ตัวเหนี่ยวนำซึ่งสามารถมากกว่าตัวเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำเองได้มาก (หากตัวเหนี่ยวนำทำในรูปของการหมุนรอบเล็ก ๆ เส้นผ่านศูนย์กลางหรือแม้กระทั่งส่วนหนึ่งของการเลี้ยว - ส่วนโค้ง)

มีสองกรณีของการสั่นพ้องในวงจรออสซิลเลเตอร์: เรโซแนนซ์เรโซแนนซ์และเรโซแนนซ์กระแส
วงจรการสั่นแบบขนาน - การสะท้อนของกระแส
ในกรณีนี้ แรงดันไฟบนคอยล์และบนตัวเก็บประจุจะเท่ากับแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่เรโซแนนซ์ ความต้านทานของวงจรระหว่างจุดแตกแขนงจะสูงสุด และกระแส (รวม I) ผ่านความต้านทานโหลด Rn จะน้อยที่สุด (กระแสภายในวงจร I-1l และ I-2s มากกว่ากระแสกำเนิด) .

ตามหลักการแล้ว อิมพีแดนซ์ลูปคืออินฟินิตี้ - วงจรไม่ได้ดึงกระแสจากแหล่งกำเนิด เมื่อความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางใดๆ จากความถี่เรโซแนนซ์ อิมพีแดนซ์ของวงจรจะลดลงและกระแสเชิงเส้น (Itot) จะเพิ่มขึ้น

วงจรออสซิลเลเตอร์แบบอนุกรม - เรโซแนนซ์เรโซแนนซ์

คุณสมบัติหลักวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมคืออิมพีแดนซ์ของมันมีค่าน้อยที่สุดที่เรโซแนนซ์ (ZL + ZC - ขั้นต่ำ) เมื่อปรับความถี่เป็นค่าที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์ อิมพีแดนซ์จะเพิ่มขึ้น
เอาท์พุท:
ในวงจรขนานที่เรโซแนนซ์ กระแสที่ไหลผ่านวงจรคือ 0 และแรงดันไฟสูงสุด
ในวงจรอนุกรม ตรงกันข้ามจะเป็นจริง - แรงดันมีแนวโน้มเป็นศูนย์ และกระแสสูงสุด

บทความนี้นำมาจากเว็บไซต์ http://dic.academic.ru/ และทำใหม่เป็นข้อความที่เข้าใจได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้อ่านโดย บริษัท LLC Prominduktor

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อนานมาแล้ว ย้อนกลับไปในปี 1887 โดย S. Farranti โรงงานอุตสาหกรรมแห่งแรกเปิดดำเนินการในปี พ.ศ. 2433 โดย Benedicks Bultfabrik เป็นเวลานาน ที่เตาแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแปลกใหม่ในอุตสาหกรรม แต่ไม่ใช่เพราะค่าไฟฟ้าที่สูง จึงไม่มีราคาแพงกว่าตอนนี้ ยังมีความไม่เข้าใจอีกมากในกระบวนการที่เกิดขึ้นในเตาหลอมเหนี่ยวนำ และองค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่อนุญาตให้สร้างวงจรควบคุมที่มีประสิทธิภาพสำหรับพวกเขา

ในทรงกลมเตาแม่เหล็กไฟฟ้า การปฏิวัติได้เกิดขึ้นจริงต่อหน้าต่อตาเราในวันนี้ ต้องขอบคุณรูปลักษณ์ภายนอกของไมโครคอนโทรลเลอร์ ประการแรก พลังการประมวลผลที่มากกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเมื่อสิบปีก่อน ประการที่สอง ขอขอบคุณ... การสื่อสารเคลื่อนที่. การพัฒนาจำเป็นต้องมีรูปลักษณ์ในการขายทรานซิสเตอร์ราคาไม่แพงซึ่งสามารถส่งพลังงานได้หลายกิโลวัตต์ที่ความถี่สูง ในทางกลับกันพวกเขาถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของ heterostructures ของเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการวิจัยที่นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Zhores Alferov ได้รับรางวัลโนเบล

ในท้ายที่สุด เตาแม่เหล็กไฟฟ้าไม่เพียงเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิงในอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังเข้ามาในชีวิตประจำวันอีกด้วย ความสนใจในเรื่องดังกล่าวทำให้เกิดผลิตภัณฑ์โฮมเมดมากมาย ซึ่งโดยหลักการแล้วอาจมีประโยชน์ แต่ผู้เขียนงานออกแบบและแนวคิดส่วนใหญ่ (ในแหล่งที่มามีคำอธิบายมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้) มีความคิดที่ไม่ดีเกี่ยวกับทั้งพื้นฐานของฟิสิกส์ของการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำและอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการออกแบบที่ไม่รู้หนังสือ บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อชี้แจงประเด็นที่สับสนมากที่สุด วัสดุนี้สร้างขึ้นจากการพิจารณาโครงสร้างเฉพาะ:

1. เตาหลอมโลหะอุตสาหกรรมสำหรับหลอมโลหะและความเป็นไปได้ในการสร้างด้วยตัวเอง
2. เตาหลอมประเภทเหนี่ยวนำที่ง่ายที่สุดและเป็นที่นิยมที่สุดในหมู่คนทำเอง
3. หม้อต้มน้ำร้อนแบบเหนี่ยวนำ แทนที่หม้อไอน้ำด้วยองค์ประกอบความร้อนอย่างรวดเร็ว
4. เครื่องใช้เหนี่ยวนำการปรุงอาหารในประเทศที่แข่งขันกับ เตาแก๊สและในหลายพารามิเตอร์ที่เหนือกว่าไมโครเวฟ

บันทึก: อุปกรณ์ทั้งหมดที่พิจารณาอยู่บนพื้นฐานของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยตัวเหนี่ยวนำ (ตัวเหนี่ยวนำ) ดังนั้นจึงเรียกว่าการเหนี่ยวนำ เฉพาะวัสดุที่นำไฟฟ้า โลหะ ฯลฯ เท่านั้นที่สามารถหลอม/ให้ความร้อนได้ นอกจากนี้ยังมีเตาหลอม capacitive แบบเหนี่ยวนำไฟฟ้าตามการเหนี่ยวนำไฟฟ้าในไดอิเล็กตริกระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ซึ่งใช้สำหรับการหลอมที่ "อ่อนโยน" และการบำบัดความร้อนด้วยไฟฟ้าของพลาสติก แต่พวกมันมีน้อยกว่าตัวเหนี่ยวนำมาก การพิจารณาของพวกเขาต้องมีการอภิปรายแยกกัน ดังนั้น ปล่อยให้มันเป็นไปในตอนนี้

หลักการทำงาน

หลักการทำงาน เตาแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงให้เห็นรูปที่ ด้านขวา. โดยพื้นฐานแล้วมันคือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดทุติยภูมิลัดวงจร:

• เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ G สร้างกระแสสลับ I1 ในตัวเหนี่ยวนำ L (ขดลวดความร้อน)
• ตัวเก็บประจุ C ร่วมกับ L สร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับตามความถี่ในการทำงาน ซึ่งในกรณีส่วนใหญ่จะเพิ่มพารามิเตอร์ทางเทคนิคของการติดตั้ง
• หากเครื่องกำเนิด G นั้นสั่นในตัวเอง C มักจะถูกแยกออกจากวงจรโดยใช้ความจุของตัวเหนี่ยวนำแทน สำหรับตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงที่อธิบายไว้ด้านล่าง มันคือพิโกฟารัดหลายสิบตัว ซึ่งสอดคล้องกับช่วงความถี่ในการทำงานเท่านั้น
• ตัวเหนี่ยวนำตามสมการของ Maxwell จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความแรง H ในพื้นที่รอบ ๆ สนามแม่เหล็กของตัวเหนี่ยวนำสามารถปิดได้โดยใช้แกนแม่เหล็กไฟฟ้าที่แยกจากกันหรืออยู่ในที่ว่าง
• สนามแม่เหล็กที่เจาะชิ้นงาน (หรือประจุหลอมละลาย) W ที่วางไว้ในตัวเหนี่ยวนำจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก F ในตัวมัน
• Ф ถ้า W เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จะทำให้เกิดกระแสทุติยภูมิ I2 ในนั้น ดังนั้นสมการของแมกซ์เวลล์เดียวกัน
• ถ้า Ф มีขนาดใหญ่และแข็งเพียงพอ แล้ว I2 จะปิดภายใน W ทำให้เกิดกระแสน้ำวนหรือกระแสฟูโกต์
• กระแสน้ำวนตามกฎหมาย Joule-Lenz ให้พลังงานที่ได้รับผ่านตัวเหนี่ยวนำและสนามแม่เหล็กจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำให้ชิ้นงานร้อน (ประจุ)

จากมุมมองของฟิสิกส์ อันตรกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างแรงและมีผลระยะยาวค่อนข้างสูง ดังนั้น แม้จะมีการแปลงพลังงานแบบหลายขั้นตอน แต่เตาเหนี่ยวนำสามารถแสดงประสิทธิภาพในอากาศหรือสุญญากาศได้ถึง 100%

บันทึก: ในตัวกลางไดอิเล็กทริกที่ไม่เหมาะที่มีความอนุญาต >1 ประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ของเตาหลอมเหนี่ยวนำจะลดลง และในตัวกลางที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็ก >1 จะทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงได้ง่ายขึ้น

เตาช่อง

เตาหลอมเหนี่ยวนำช่องเป็นเตาแรกที่ใช้ในอุตสาหกรรม มีโครงสร้างคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้า ดูรูปที่ ด้านขวา:

1. ขดลวดปฐมภูมิที่ป้อนด้วยกระแสความถี่อุตสาหกรรม (50/60 Hz) หรือเพิ่มขึ้น (400 Hz) ทำจากท่อทองแดงที่ระบายความร้อนจากภายในโดยตัวพาความร้อนเหลว
2. ขดลวดลัดวงจรรอง - ละลาย;
3. เบ้าหลอมวงแหวนที่ทำจากไดอิเล็กตริกทนความร้อนซึ่งวางหลอมละลาย
4. การตั้งค่าประเภทแผ่นแกนแม่เหล็กของเหล็กหม้อแปลงไฟฟ้า

เตาหลอมที่ใช้สำหรับการหลอมดูราลูมิน โลหะผสมพิเศษที่ไม่ใช่เหล็ก และการผลิตเหล็กหล่อคุณภาพสูง เตาหลอมอุตสาหกรรมต้องมีการเพาะเมล็ด มิฉะนั้น "รอง" จะไม่ลัดวงจรและจะไม่มีความร้อน หรือระหว่างเศษของประจุจะเกิดขึ้น การปล่อยอาร์คและละลายทั้งหมดก็จะระเบิด ดังนั้นก่อนที่จะเริ่มเตาหลอมละลายเล็กน้อยลงในเบ้าหลอมและส่วนที่หลอมละลายไม่ได้เทจนหมด นักโลหะวิทยากล่าวว่าเตาหลอมแบบช่องมีความจุตกค้าง

เตาหลอมที่มีกำลังสูงถึง 2-3 กิโลวัตต์สามารถผลิตได้จาก หม้อแปลงเชื่อมความถี่อุตสาหกรรม ในเตาเผาดังกล่าวสามารถละลายสังกะสีทองแดงทองเหลืองหรือทองแดงได้มากถึง 300-400 กรัม เป็นไปได้ที่จะหลอมดูราลูมิน เฉพาะการหล่อเท่านั้นที่ต้องปล่อยให้แก่หลังการระบายความร้อน จากหลายชั่วโมงถึง 2 สัปดาห์ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสม เพื่อให้ได้ความแข็งแรง ความเหนียว และความยืดหยุ่น

บันทึก: โดยทั่วไปแล้ว duralumin ถูกคิดค้นโดยบังเอิญ นักพัฒนารู้สึกโกรธที่อลูมิเนียมอัลลอยด์ไม่สามารถทำโลหะผสมได้ โยนตัวอย่าง "ไม่" อีกตัวอย่างหนึ่งในห้องปฏิบัติการและออกไปด้วยความเศร้าโศก สร่างเมากลับมา - แต่ไม่มีใครเปลี่ยนสี ตรวจสอบ - และเขาได้รับความแข็งแกร่งเกือบเหล็กเหลือแสงเหมือนอลูมิเนียม

"หลัก" ของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกปล่อยให้เป็นมาตรฐานซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในโหมดลัดวงจรของทุติยภูมิที่มีส่วนโค้งเชื่อม "รอง" จะถูกลบออก (จากนั้นสามารถใส่กลับและสามารถใช้หม้อแปลงตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้) และใส่เบ้าหลอมวงแหวนแทน แต่การพยายามแปลงอินเวอร์เตอร์ RF การเชื่อมเป็นเตาช่องเป็นสิ่งที่อันตราย! แกนเฟอร์ไรต์ของมันจะร้อนเกินไปและแตกเป็นชิ้น ๆ เนื่องจากค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของเฟอร์ไรท์ >> 1 ดูด้านบน

ปัญหาความจุที่เหลือในเตาเผาพลังงานต่ำจะหายไป: ลวดโลหะชนิดเดียวกันที่งอเป็นวงแหวนและปลายบิดถูกวางไว้ในประจุสำหรับการเพาะ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด – ตั้งแต่ 1 มม./กิโลวัตต์

แต่มีปัญหากับเบ้าหลอมวงแหวน: วัสดุที่เหมาะสมสำหรับถ้วยใส่ตัวอย่างขนาดเล็กเท่านั้นคืออิเล็กโทรพอร์ซเลน ที่บ้านเป็นไปไม่ได้ที่จะประมวลผลด้วยตัวเอง แต่ฉันจะหาซื้อได้ที่ไหน? วัสดุทนไฟชนิดอื่นไม่เหมาะสมเนื่องจากมีความสูญเสียไดอิเล็กตริกสูงหรือมีความพรุนและต่ำ ความแข็งแรงทางกล. ดังนั้นแม้ว่าเตาหลอมแบบช่องจะให้คุณภาพการหลอมสูงสุด แต่ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และประสิทธิภาพของเตาหลอมนั้นเกิน 90% ที่กำลังไฟ 1 กิโลวัตต์แล้ว แต่ไม่ได้ใช้โดยคนทำเอง

ภายใต้เบ้าหลอมปกติ

ความจุที่เหลือทำให้นักโลหะวิทยาระคายเคือง - โลหะผสมราคาแพงหลอมละลาย ดังนั้น ทันทีที่หลอดวิทยุทรงพลังเพียงพอปรากฏขึ้นในยุค 20 ของศตวรรษที่ผ่านมา ความคิดก็เกิดขึ้นทันที: โยนวงจรแม่เหล็กเข้าไป ตัวเหนี่ยวนำ ดูรูปที่

คุณไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ที่ความถี่อุตสาหกรรม สนามแม่เหล็กความถี่ต่ำที่ไม่มีวงจรแม่เหล็กที่เข้มข้นจะแพร่กระจาย (นี่คือสนามเร่ร่อนที่เรียกว่า) และปล่อยพลังงานไปทุกที่ แต่ไม่ละลาย สนามเร่ร่อนสามารถชดเชยได้โดยการเพิ่มความถี่ให้สูง: ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเหนี่ยวนำนั้นสมมูลกับความยาวคลื่นของความถี่ในการทำงาน และทั้งระบบอยู่ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานนั้นก็จะสูงถึง 75% ขึ้นไป ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะกระจุกตัวอยู่ภายในขดลวด "ไร้หัวใจ" ประสิทธิภาพจะสอดคล้องกัน

อย่างไรก็ตามในห้องปฏิบัติการปรากฏว่าผู้เขียนแนวคิดมองข้ามสถานการณ์ที่ชัดเจน: การละลายในตัวเหนี่ยวนำแม้ว่าจะเป็นแม่เหล็ก แต่นำไฟฟ้าเนื่องจากสนามแม่เหล็กของตัวเองจากกระแสน้ำวนทำให้การเหนี่ยวนำของขดลวดความร้อนเปลี่ยนแปลง . ต้องตั้งค่าความถี่เริ่มต้นภายใต้ประจุเย็นและเปลี่ยนเมื่อละลาย ยิ่งไปกว่านั้น ภายในขอบเขตที่ใหญ่กว่า ชิ้นงานก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น: ถ้าสำหรับเหล็ก 200 กรัม คุณสามารถผ่านช่วง 2-30 MHz ดังนั้นสำหรับถังเปล่าที่มีถังรถไฟ ความถี่เริ่มต้นจะอยู่ที่ประมาณ 30-40 Hz และความถี่ในการทำงานจะสูงถึงหลาย kHz

เป็นการยากที่จะทำให้หลอดไฟทำงานอัตโนมัติได้อย่างเหมาะสม เพื่อ "ดึง" ความถี่ที่อยู่ด้านหลังช่องว่าง - จำเป็นต้องมีผู้ปฏิบัติงานที่มีคุณสมบัติสูง นอกจากนี้ ที่ความถี่ต่ำ สนามเร่ร่อนจะแสดงออกมาอย่างแรงที่สุด การหลอมซึ่งในเตาหลอมดังกล่าวเป็นแกนหลักของขดลวดนั้นรวบรวมสนามแม่เหล็กไว้ใกล้ ๆ ในระดับหนึ่ง แต่เหมือนกันทั้งหมดเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ยอมรับได้ จำเป็นต้องล้อมรอบเตาทั้งหมดด้วยเกราะป้องกันแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพ .

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อดีที่โดดเด่นและคุณภาพที่เป็นเอกลักษณ์ (ดูด้านล่าง) เตาหลอมเหนี่ยวนำเบ้าหลอมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมและโดยผู้ทำเอง ดังนั้นเราจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำสิ่งนี้ด้วยมือของคุณเอง

ทฤษฎีเล็กน้อย

เมื่อออกแบบ "การเหนี่ยวนำ" แบบโฮมเมดคุณต้องจำไว้: การใช้พลังงานขั้นต่ำไม่สอดคล้องกับประสิทธิภาพสูงสุดและในทางกลับกัน เตาจะใช้พลังงานขั้นต่ำจากเครือข่ายเมื่อทำงานที่ความถี่เรโซแนนซ์หลัก Pos 1 ในรูป ในกรณีนี้ ช่องว่าง/ประจุ (และที่ความถี่ต่ำกว่าก่อนเรโซแนนซ์) ทำงานเป็นขดลวดลัดวงจรหนึ่งม้วน และสังเกตพบเซลล์พาความร้อนเพียงเซลล์เดียวในการหลอมเหลว

ในโหมดเรโซแนนซ์หลักในเตาเผาขนาด 2-3 กิโลวัตต์ สามารถหลอมเหล็กได้มากถึง 0.5 กก. แต่การชาร์จ / บิลเล็ตจะใช้เวลาสูงสุดหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้นในการทำให้ร้อน ดังนั้นปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดจากเครือข่ายจะมีมาก และประสิทธิภาพโดยรวมจะต่ำ ที่ความถี่พรีเรโซแนนซ์ - ต่ำกว่านั้นอีก

เป็นผลให้เตาหลอมเหนี่ยวนำสำหรับการหลอมโลหะส่วนใหญ่มักจะทำงานที่ 2, 3 และฮาร์โมนิกที่สูงกว่าอื่น ๆ (Pos. 2 ในรูป) พลังงานที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อน / หลอมเหลวเพิ่มขึ้น สำหรับเหล็กปอนด์เดียวกันในวันที่ 2 จะต้องใช้ 7-8 กิโลวัตต์ในวันที่ 10-12 กิโลวัตต์ที่ 3 แต่การวอร์มอัพเกิดขึ้นเร็วมากในนาทีหรือเศษเสี้ยวนาที ดังนั้นประสิทธิภาพสูง: เตาไม่มีเวลา "กิน" มากนักเนื่องจากสามารถเทละลายได้

เตาเผาบนฮาร์โมนิกมีข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดและไม่เหมือนใคร: เซลล์พาความร้อนหลายเซลล์ปรากฏขึ้นในการหลอมเหลว ผสมให้เข้ากันในทันทีและทั่วถึง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะทำการหลอมในลักษณะที่เรียกว่า การชาร์จอย่างรวดเร็ว ได้โลหะผสมที่เป็นไปไม่ได้ที่จะหลอมในเตาหลอมอื่น ๆ โดยพื้นฐานแล้ว

อย่างไรก็ตาม หากความถี่ "ยกขึ้น" สูงกว่าความถี่หลัก 5-6 เท่า ประสิทธิภาพจะลดลงบ้าง (เล็กน้อย) แต่คุณสมบัติที่โดดเด่นอีกอย่างของการเหนี่ยวนำฮาร์มอนิกปรากฏขึ้น: ความร้อนที่พื้นผิวเนื่องจากผลกระทบของผิวหนัง ซึ่งแทนที่ EMF กับพื้นผิวของชิ้นงาน Pos 3 ในรูป สำหรับการหลอมละลาย โหมดนี้ไม่ค่อยได้ใช้ แต่สำหรับช่องว่างให้ความร้อนสำหรับการชุบแข็งที่พื้นผิวและการชุบแข็ง เป็นสิ่งที่ดี เทคโนโลยีสมัยใหม่หากไม่มีวิธีการรักษาด้วยความร้อนจะเป็นไปไม่ได้

เกี่ยวกับการลอยตัวในตัวเหนี่ยวนำ

ทีนี้มาลองทำเคล็ดลับกัน: หมุน 1-3 รอบแรกของตัวเหนี่ยวนำแล้วงอท่อ / รถบัส 180 องศาแล้วหมุนส่วนที่เหลือของขดลวดไปในทิศทางตรงกันข้าม (Pos 4 ในรูป) เชื่อมต่อเข้ากับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ใส่เบ้าหลอมเข้าไปในตัวเหนี่ยวนำในประจุ ให้กระแสไฟ รอให้ละลายเอาเบ้าหลอมออก สารที่หลอมละลายในตัวเหนี่ยวนำจะรวมตัวกันเป็นทรงกลม ซึ่งจะแขวนอยู่ที่นั่นจนกว่าเราจะปิดเครื่องกำเนิด แล้วจะล้มลง

ผลกระทบของการลอยด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของการหลอมเหลวนั้นใช้เพื่อทำให้โลหะบริสุทธิ์โดยการหลอมโซน เพื่อให้ได้ลูกบอลโลหะที่มีความแม่นยำสูงและไมโครสเฟียร์ เป็นต้น แต่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสม การหลอมจะต้องดำเนินการในสุญญากาศสูง ดังนั้นการลอยตัวในตัวเหนี่ยวนำจึงถูกกล่าวถึงเพื่อเป็นข้อมูลเท่านั้น

ทำไมต้องเหนี่ยวนำที่บ้าน?

อย่างที่คุณเห็น แม้แต่เตาแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังต่ำสำหรับการเดินสายไฟในที่พักอาศัยและขีดจำกัดการบริโภคก็ค่อนข้างทรงพลัง ทำไมมันจึงคุ้มค่าที่จะทำ?

ประการแรก สำหรับการทำให้บริสุทธิ์และการแยกโลหะมีค่า ที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะหายาก ยกตัวอย่างเช่น ขั้วต่อวิทยุโซเวียตรุ่นเก่าที่มีหน้าสัมผัสเคลือบทอง ทอง/เงินสำหรับชุบก็ไม่เว้น เราใส่คอนแทคเลนส์ในเบ้าหลอมสูงแคบ ๆ ใส่ไว้ในตัวเหนี่ยวนำละลายที่เสียงสะท้อนหลัก (การพูดอย่างมืออาชีพที่โหมดศูนย์) เมื่อหลอมละลาย เราจะค่อยๆ ลดความถี่และกำลัง โดยปล่อยให้ชิ้นงานแข็งตัวเป็นเวลา 15 นาที - ครึ่งชั่วโมง

หลังจากเย็นตัวลง เราก็ทำลายเบ้าหลอม แล้วเราเห็นอะไร? เสาทองเหลืองที่มีปลายสีทองที่มองเห็นได้ชัดเจนซึ่งจำเป็นต้องตัดออกเท่านั้น ปราศจากสารปรอท ไซยาไนด์ และสารเคมีอันตรายอื่นๆ สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้โดยการให้ความร้อนหลอมจากภายนอก แต่อย่างใด การพาความร้อนในนั้นจะไม่ทำงาน

ทองก็คือทอง และตอนนี้เศษเหล็กสีดำไม่ได้นอนอยู่บนถนน แต่นี่คือความจำเป็นในการให้ความร้อนสม่ำเสมอหรือแม่นยำเหนือพื้นผิว / ปริมาตร / อุณหภูมิของความร้อน ชิ้นส่วนโลหะสำหรับการชุบแข็งคุณภาพสูงผู้ทำเองหรือผู้ประกอบการรายบุคคลมักจะมีไว้เสมอ และที่นี่อีกครั้งที่เตาเหนี่ยวนำจะช่วยได้และการใช้ไฟฟ้าจะเป็นไปได้สำหรับงบประมาณของครอบครัว: ท้ายที่สุดแล้วส่วนแบ่งหลักของพลังงานความร้อนตกอยู่ที่ความร้อนแฝงของการหลอมโลหะ และด้วยการเปลี่ยนกำลัง ความถี่ และตำแหน่งของชิ้นส่วนในตัวเหนี่ยวนำ คุณสามารถให้ความร้อนได้ตรงจุดตามที่ควรจะเป็น ดูรูปที่ ข้างต้น.

สุดท้าย โดยการสร้างตัวเหนี่ยวนำที่มีรูปร่างพิเศษ (ดูรูปทางด้านซ้าย) คุณสามารถปล่อยส่วนที่ชุบแข็งในตำแหน่งที่ถูกต้องโดยไม่ทำให้คาร์บูไรเซชันแตกด้วยการชุบแข็งที่ปลาย/ปลาย จากนั้นในกรณีที่จำเป็น เรางอ ถ่มน้ำลาย และส่วนที่เหลือยังคงแข็ง หนืด และยืดหยุ่น ในตอนท้าย คุณสามารถทำให้ร้อนอีกครั้ง ที่ที่ปล่อย และชุบแข็งอีกครั้ง

มาเริ่มเตากันเลย: สิ่งที่คุณต้องรู้

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EMF) ทำหน้าที่ใน ร่างกายมนุษย์อย่างน้อยก็อุ่นให้ทั่วตัวเหมือนเนื้อในไมโครเวฟ ดังนั้น เมื่อทำงานกับเตาแม่เหล็กไฟฟ้าในฐานะนักออกแบบ หัวหน้าคนงาน หรือผู้ปฏิบัติงาน คุณต้องเข้าใจสาระสำคัญของแนวคิดต่อไปนี้อย่างชัดเจน:

PES คือความหนาแน่นของฟลักซ์พลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า กำหนดผลกระทบทางสรีรวิทยาโดยรวมของ EMF ต่อร่างกายโดยไม่คำนึงถึงความถี่ของรังสีเพราะ EMF PES ที่มีความเข้มเท่ากันจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ของการแผ่รังสี โดย มาตรฐานด้านสุขอนามัยประเทศต่างๆ ค่าที่อนุญาต PES ตั้งแต่ 1 ถึง 30 mW ต่อ 1 ตร.ม. ม. ของพื้นผิวร่างกายที่มีการเปิดรับแสงคงที่ (มากกว่า 1 ชั่วโมงต่อวัน) และเพิ่มขึ้นสามถึงห้าเท่าในระยะสั้นเพียงครั้งเดียวสูงสุด 20 นาที

บันทึก: สหรัฐอเมริกามีความโดดเด่น พวกเขามี PES ที่อนุญาต 1,000 mW (!) ต่อตารางกิโลเมตร ม. ร่างกาย อันที่จริง ชาวอเมริกันถือว่าอาการภายนอกเป็นจุดเริ่มต้นของผลกระทบทางสรีรวิทยา เมื่อคนป่วยแล้ว และผลระยะยาวของการสัมผัสกับ EMF จะถูกละเลยโดยสิ้นเชิง

PES ที่มีระยะห่างจากจุดกำเนิดรังสีตกลงบนกำลังสองของระยะทาง การป้องกันชั้นเดียวด้วยตาข่ายสังกะสีหรือตาข่ายละเอียดช่วยลด PES ได้ 30-50 เท่า ใกล้กับขดลวดตามแนวแกน PES จะสูงกว่าด้านข้าง 2-3 เท่า

มาอธิบายด้วยตัวอย่าง มีตัวเหนี่ยวนำสำหรับ 2 kW และ 30 MHz ที่มีประสิทธิภาพ 75% ดังนั้น 0.5 กิโลวัตต์หรือ 500 วัตต์จะหมดไป ที่ระยะห่างจากมัน 1 ม. (พื้นที่ทรงกลมที่มีรัศมี 1 ม. คือ 12.57 ตร.ม.) ต่อ 1 ตร.ม. ม. จะมี 500 / 12.57 \u003d 39.77 W และประมาณ 15 W ต่อคนนี่เยอะมาก ต้องวางตัวเหนี่ยวนำในแนวตั้ง ก่อนเปิดเตา ให้สวมฝาครอบป้องกันที่มีสายดิน ตรวจสอบกระบวนการจากระยะไกล และปิดเตาทันทีหลังจากเสร็จสิ้น ที่ความถี่ 1 MHz PES จะลดลง 900 เท่าและตัวเหนี่ยวนำที่มีฉนวนป้องกันสามารถทำงานได้โดยไม่มีข้อควรระวังพิเศษ

SHF - ความถี่สูงพิเศษ ในอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครเวฟถือเป็นสิ่งที่เรียกว่า Q-band แต่ตามสรีรวิทยาของไมโครเวฟจะเริ่มที่ประมาณ 120 MHz เหตุผลก็คือความร้อนเหนี่ยวนำไฟฟ้าของพลาสมาของเซลล์และปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ในโมเลกุลอินทรีย์ ไมโครเวฟมีผลทางชีวภาพโดยตรงโดยมีผลกระทบระยะยาว ก็เพียงพอแล้วที่จะได้รับ 10-30 mW เป็นเวลาครึ่งชั่วโมงเพื่อบ่อนทำลายสุขภาพและ / หรือความสามารถในการสืบพันธุ์ ความไวต่อไมโครเวฟส่วนบุคคลนั้นมีความแปรปรวนสูง การทำงานกับเขาคุณต้องได้รับการตรวจสุขภาพเป็นพิเศษเป็นประจำ

เป็นการยากที่จะหยุดรังสีไมโครเวฟอย่างที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า "สูบฉีด" ผ่านรอยแตกที่น้อยที่สุดในหน้าจอหรือการละเมิดคุณภาพของพื้นดินเพียงเล็กน้อย การต่อสู้อย่างมีประสิทธิภาพกับการแผ่รังสีไมโครเวฟของอุปกรณ์สามารถทำได้ในระดับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงเท่านั้น

ส่วนประกอบเตา

ตัวเหนี่ยวนำ

ส่วนที่สำคัญที่สุดของเตาเหนี่ยวนำคือขดลวดความร้อน ตัวเหนี่ยวนำ สำหรับเตาทำเอง ตัวเหนี่ยวนำที่ทำจากท่อทองแดงเปล่าที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 มม. หรือบัสทองแดงเปล่าที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 10 ตารางเมตรจะใช้กำลังสูงสุด 3 กิโลวัตต์ มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของตัวเหนี่ยวนำคือ 80-150 มม. จำนวนรอบคือ 8-10 การหมุนไม่ควรสัมผัสระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 5-7 มม. นอกจากนี้ส่วนใดของตัวเหนี่ยวนำไม่ควรสัมผัสหน้าจอ ระยะห่างขั้นต่ำคือ 50 มม. ดังนั้นในการส่งขดลวดไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำเป็นต้องจัดเตรียมหน้าต่างในหน้าจอที่ไม่รบกวนการถอด / ติดตั้ง

ตัวเหนี่ยวนำของเตาเผาอุตสาหกรรมถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว แต่ด้วยกำลังไฟสูงสุด 3 กิโลวัตต์ ตัวเหนี่ยวนำที่อธิบายข้างต้นไม่ต้องการบังคับให้เย็นลงเมื่อใช้งานนานถึง 20-30 นาที อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน ตัวเขาเองร้อนมาก และสเกลบนทองแดงจะลดประสิทธิภาพของเตาหลอมลงอย่างรวดเร็ว จนสูญเสียประสิทธิภาพ เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวเหนี่ยวนำที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวด้วยตัวเองดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นครั้งคราว ไม่สามารถใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ: กล่องพลาสติกหรือโลหะของพัดลมที่อยู่ใกล้ขดลวดจะ "ดึงดูด" EMF มาที่ตัวมันเอง มีความร้อนสูงเกินไป และประสิทธิภาพของเตาหลอมจะลดลง

บันทึก: สำหรับการเปรียบเทียบ - ตัวเหนี่ยวนำสำหรับเตาหลอมเหล็ก 150 กก. งอจาก ท่อทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 40 มม. และด้านใน 30 มม. จำนวนรอบคือ 7 เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดด้านใน 400 มม. ความสูง 400 มม. สำหรับการสะสมในโหมดศูนย์ จำเป็นต้องมี 15-20 kW หากมี วงปิดระบายความร้อนด้วยน้ำกลั่น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ที่สอง ส่วนสำคัญเตา - เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ไม่ควรพยายามสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าโดยไม่รู้พื้นฐานของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์อย่างน้อยก็ในระดับมือสมัครเล่นวิทยุที่มีทักษะปานกลาง ใช้งาน - ด้วย เพราะถ้าเตาไม่อยู่ภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ คุณสามารถตั้งค่าให้เป็นโหมดได้โดยการสัมผัสวงจรเท่านั้น

เมื่อเลือกวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ควรหลีกเลี่ยงวิธีแก้ปัญหาที่ให้คลื่นความถี่กระแสแข็งในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ เพื่อเป็นตัวอย่างต่อต้าน เราขอนำเสนอวงจรทั่วไปโดยอิงจากสวิตช์ไทริสเตอร์ ดูรูปที่ ข้างต้น. การคำนวณที่มีให้สำหรับผู้เชี่ยวชาญตามออสซิลโลแกรมที่แนบมาโดยผู้เขียนแสดงให้เห็นว่า PES ที่ความถี่สูงกว่า 120 MHz จากตัวเหนี่ยวนำที่ขับเคลื่อนในลักษณะนี้เกิน 1 W/kv ม. ที่ระยะห่าง 2.5 ม. จากการติดตั้ง ความเรียบง่ายของนักฆ่า คุณจะไม่พูดอะไรเลย

เรายังให้ไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดหลอดไฟโบราณอีกด้วย ดูรูปที่ ด้านขวา. สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยุสมัครเล่นโซเวียตในยุค 50, มะเดื่อ. ด้านขวา. การตั้งค่าเป็นโหมด - โดยตัวเก็บประจุอากาศที่มีความจุตัวแปร C โดยมีช่องว่างระหว่างเพลตอย่างน้อย 3 มม. ใช้งานได้เฉพาะในโหมดศูนย์เท่านั้น ไฟแสดงการปรับคือหลอดไฟนีออน L คุณลักษณะของวงจรคือสเปกตรัมการแผ่รังสี "หลอด" ที่นุ่มมาก ดังนั้นคุณจึงสามารถใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้โดยไม่มีข้อควรระวังเป็นพิเศษ แต่ - อนิจจา! - ตอนนี้คุณหาหลอดไฟไม่เจอแล้ว และด้วยกำลังไฟในตัวเหนี่ยวนำประมาณ 500 W การสิ้นเปลืองพลังงานจากเครือข่ายมากกว่า 2 กิโลวัตต์

บันทึก: ความถี่ 27.12 MHz ที่ระบุในแผนภาพนั้นไม่เหมาะสม มันถูกเลือกด้วยเหตุผลของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ในสหภาพโซเวียตเป็นความถี่ฟรี ("ขยะ") ซึ่งไม่จำเป็นต้องได้รับอนุญาตตราบใดที่อุปกรณ์ไม่ได้รบกวนใครเลย โดยทั่วไป C สามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่ได้ในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง

ในรูปถัดไป ซ้าย - เครื่องกำเนิดที่ง่ายที่สุดด้วยความตื่นเต้นในตัวเอง L2 - ตัวเหนี่ยวนำ; L1 - คอยล์ ข้อเสนอแนะ, ลวดเคลือบ 2 รอบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2-1.5 มม. L3 - ว่างเปล่าหรือชาร์จ ความจุของตัวเหนี่ยวนำเองถูกใช้เป็นตัวเก็บประจุแบบวนซ้ำ ดังนั้นวงจรนี้จึงไม่ต้องการการปรับค่า วงจรจะเข้าสู่โหมดศูนย์โดยอัตโนมัติ สเปกตรัมอ่อน แต่ถ้าเฟสของ L1 ไม่ถูกต้อง ทรานซิสเตอร์จะไหม้ทันทีเพราะ อยู่ในโหมดแอ็คทีฟโดยมีไฟฟ้าลัดวงจร DC ในวงจรสะสม

นอกจากนี้ ทรานซิสเตอร์สามารถเผาไหม้ออกได้ง่ายๆ จากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายนอกหรือการทำให้ผลึกร้อนในตัวเอง - ไม่มีมาตรการใดๆ ที่จะทำให้โหมดเสถียร โดยทั่วไปแล้ว หากคุณมี KT825 รุ่นเก่าหรืออย่างอื่นที่คล้ายกันอยู่แถวๆ นั้น คุณสามารถเริ่มการทดลองเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำความร้อนจากแผนผังนี้ได้ ต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำที่มีพื้นที่อย่างน้อย 400 ตารางเมตร ดูการไหลเวียนของอากาศจากคอมพิวเตอร์หรือพัดลมที่คล้ายกัน การปรับความจุในตัวเหนี่ยวนำสูงสุด 0.3 กิโลวัตต์ - โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในช่วง 6-24 V แหล่งที่มาต้องให้กระแสอย่างน้อย 25 A การกระจายกำลังของตัวต้านทานของตัวแบ่งแรงดันฐานอยู่ที่ อย่างน้อย 5 วัตต์

โครงการต่อไป. ข้าว. ทางด้านขวา - มัลติไวเบรเตอร์พร้อมโหลดอุปนัยบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ภาคสนามอันทรงพลัง (450 V Uk, อย่างน้อย 25 A Ik) เนื่องจากการใช้ความจุในวงจรของวงจรออสซิลเลเตอร์ทำให้สเปกตรัมค่อนข้างอ่อน แต่ไม่อยู่ในโหมดดังนั้นจึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ให้ความร้อนสูงถึง 1 กก. สำหรับการดับ / แบ่งเบาบรรเทา ข้อเสียเปรียบหลักของวงจรคือต้นทุนส่วนประกอบที่สูง อุปกรณ์ภาคสนามอันทรงพลัง และไดโอดแรงดันสูงความเร็วสูง (ความถี่ตัดอย่างน้อย 200 kHz) ในวงจรฐาน ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ในวงจรนี้ไม่ทำงาน มีความร้อนสูงเกินไปและไหม้เกรียม หม้อน้ำที่นี่เหมือนกับในกรณีก่อนหน้านี้ แต่ไม่ต้องการกระแสลมอีกต่อไป

โครงการต่อไปนี้อ้างว่าเป็นสากลโดยมีกำลังสูงถึง 1 กิโลวัตต์ นี่คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบผลักดึงที่มีการกระตุ้นอิสระและตัวเหนี่ยวนำแบบบริดจ์ ให้คุณทำงานในโหมด 2-3 หรือในโหมดการทำความร้อนที่พื้นผิว ความถี่ถูกควบคุมโดยตัวต้านทานผันแปร R2 และช่วงความถี่จะถูกเปลี่ยนโดยตัวเก็บประจุ C1 และ C2 จาก 10 kHz ถึง 10 MHz สำหรับช่วงแรก (10-30 kHz) ความจุของตัวเก็บประจุ C4-C7 ควรเพิ่มขึ้นเป็น 6.8 uF

หม้อแปลงไฟฟ้าระหว่างน้ำตกอยู่บนวงแหวนเฟอร์ไรท์ที่มีพื้นที่หน้าตัดของวงจรแม่เหล็กตั้งแต่ 2 ตร.ม. ดูขดลวด - จากลวดเคลือบ 0.8-1.2 มม. ทรานซิสเตอร์ฮีทซิงค์ - 400 ตร.ม. ดูสี่ด้วยการไหลของอากาศ กระแสในตัวเหนี่ยวนำเกือบจะเป็นไซนัส ดังนั้นสเปกตรัมการแผ่รังสีจึงอ่อนและทุกความถี่ในการทำงาน มาตรการเพิ่มเติมไม่จำเป็นต้องมีการป้องกัน ขึ้นอยู่กับการทำงานสูงสุด 30 นาทีต่อวัน หลังจาก 2 วันที่ 3

วิดีโอ: เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดในที่ทำงาน

หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำ

การเหนี่ยวนำ หม้อต้มน้ำร้อนไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะแทนที่หม้อไอน้ำด้วยองค์ประกอบความร้อนทุกที่ที่ไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงประเภทอื่น แต่ข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้ของพวกเขายังก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์โฮมเมดจำนวนมาก ซึ่งผู้เชี่ยวชาญบางครั้งทำให้ผมของเขายืนขึ้นอย่างแท้จริง

สมมติว่าการออกแบบนี้: ตัวเหนี่ยวนำล้อมรอบท่อโพรพิลีนด้วยน้ำไหลและใช้พลังงานจากอินเวอร์เตอร์ RF แบบเชื่อม 15-25 A ตัวเลือก - โดนัทกลวง (ทอรัส) ทำจากพลาสติกทนความร้อนน้ำผ่าน ท่อผ่านมันและพันรอบเพื่อให้ความร้อนบัสสร้างตัวเหนี่ยวนำขดลวด

EMF จะส่งพลังงานไปยังบ่อน้ำ มีการนำไฟฟ้าที่ดีและมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงผิดปกติ (80) อย่าลืมว่าหยดน้ำความชื้นที่เหลืออยู่บนจานถูกถ่ายด้วยไมโครเวฟอย่างไร

แต่ประการแรกสำหรับความร้อนที่เต็มเปี่ยมของอพาร์ทเมนต์หรือในฤดูหนาวจำเป็นต้องมีความร้อนอย่างน้อย 20 กิโลวัตต์โดยมีฉนวนป้องกันจากภายนอกอย่างระมัดระวัง 25 A ที่ 220 V ให้เพียง 5.5 กิโลวัตต์ (และค่าไฟฟ้านี้ราคาเท่าไหร่ตามอัตราภาษีของเรา) ที่ประสิทธิภาพ 100% โอเค สมมติว่าเราอยู่ในฟินแลนด์ ซึ่งไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าน้ำมัน แต่ขีด จำกัด การบริโภคสำหรับที่อยู่อาศัยยังคงเป็น 10 กิโลวัตต์และคุณต้องจ่ายเงินเพิ่มในอัตราที่เพิ่มขึ้น และการเดินสายอพาร์ตเมนต์จะไม่ทนต่อ 20 kW คุณต้องดึงตัวป้อนแยกต่างหากจากสถานีย่อย งานดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายเท่าไร? หากช่างไฟฟ้ายังห่างไกลจากอำนาจเหนืออำเภอและพวกเขาจะยอมให้

จากนั้นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นเอง จะต้องเป็นโลหะขนาดใหญ่จากนั้นจึงใช้ความร้อนเหนี่ยวนำของโลหะเท่านั้นหรือทำจากพลาสติกที่มีการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ (โดยวิธีการคือโพรพิลีนไม่ใช่หนึ่งในเหล่านี้มีเพียงฟลูออโรเรซิ่นราคาแพงเท่านั้นที่เหมาะสม) จากนั้นน้ำจะโดยตรง ดูดซับพลังงาน EMF แต่ไม่ว่าในกรณีใดปรากฎว่าตัวเหนี่ยวนำให้ความร้อนแก่ปริมาตรทั้งหมดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและมีเพียงพื้นผิวด้านในเท่านั้นที่ให้ความร้อนกับน้ำ

ส่งผลให้งานจำนวนมากมีความเสี่ยงต่อสุขภาพเราได้หม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพของไฟในถ้ำ

หม้อต้มความร้อนแบบเหนี่ยวนำทางอุตสาหกรรมถูกจัดเรียงในลักษณะที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง: เรียบง่าย แต่ไม่สามารถทำได้ที่บ้าน ดูรูปที่ ด้านขวา:

• ตัวเหนี่ยวนำทองแดงขนาดใหญ่เชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย
• EMF ของมันยังถูกทำให้ร้อนด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโลหะเขาวงกตขนาดใหญ่ที่ทำจากโลหะเฟอร์โรแมกเนติก
• เขาวงกตแยกตัวเหนี่ยวนำออกจากน้ำพร้อมกัน

หม้อไอน้ำดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายมากกว่าแบบธรรมดาที่มีองค์ประกอบความร้อนหลายเท่า และเหมาะสำหรับการติดตั้งบนท่อพลาสติกเท่านั้น แต่ในทางกลับกัน ให้ประโยชน์มากมาย:

1. ไม่เคยไหม้ - ไม่มีคอยล์ร้อนอยู่ในนั้น
2. เขาวงกตขนาดใหญ่ป้องกันตัวเหนี่ยวนำได้อย่างน่าเชื่อถือ: PES ในบริเวณใกล้เคียงของหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำ 30 กิโลวัตต์จะเป็นศูนย์
3. ประสิทธิภาพ - มากกว่า 99.5%
4. มีความปลอดภัยอย่างยิ่ง: ค่าคงที่เวลาของขดลวดที่มีการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่มากกว่า 0.5 วินาที ซึ่งนานกว่าเวลาสะดุดของ RCD หรือเครื่องจักร 10-30 เท่า มันยังเร่งด้วย "การหดตัว" จากชั่วขณะระหว่างการแตกตัวเหนี่ยวนำของเคส
5. การพังทลายเนื่องจาก "ความทึบ" ของโครงสร้างนั้นไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง
6. ไม่ต้องการการต่อสายดินแยกต่างหาก
7. ไม่แยแสกับสายฟ้าฟาด; เธอไม่สามารถเผาขดลวดขนาดใหญ่ได้
8. พื้นผิวขนาดใหญ่ของเขาวงกตช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพด้วยการไล่ระดับอุณหภูมิต่ำสุด ซึ่งเกือบจะขจัดการก่อตัวของตะกรัน
9. ทนทานและใช้งานง่ายมาก: หม้อไอน้ำเหนี่ยวนำ ร่วมกับระบบไฮโดรแมกเนติก (HMS) และตัวกรองบ่อพัก ทำงานโดยไม่มีการบำรุงรักษามาอย่างน้อย 30 ปี

เกี่ยวกับหม้อไอน้ำแบบโฮมเมดสำหรับการจ่ายน้ำร้อน

ที่นี่ในรูป ไดอะแกรมของเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำพลังงานต่ำสำหรับ ระบบ DHWจาก ถังเก็บน้ำ. มันใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 0.5-1.5 กิโลวัตต์พร้อมขดลวดปฐมภูมิ 220 โวลต์ หม้อแปลงคู่จากทีวีสีหลอดเก่า - "โลงศพ" บนแกนแม่เหล็กสองแกนของประเภท PL นั้นเหมาะสมมาก

ขดลวดทุติยภูมิจะถูกลบออกจากสิ่งนี้ ขดลวดปฐมภูมิถูกพันบนแกนเดียว เพิ่มจำนวนรอบเพื่อทำงานในโหมดที่ใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจร ( ไฟฟ้าลัดวงจร) ในระดับรอง ขดลวดทุติยภูมิคือน้ำในข้อศอกรูปตัวยูจากท่อที่หุ้มอีกอันหนึ่ง ท่อพลาสติกหรือโลหะ - ไม่สำคัญที่ความถี่อุตสาหกรรม แต่ต้องแยกโลหะออกจากส่วนที่เหลือของระบบ เม็ดมีดอิเล็กทริกดังแสดงในรูปเพื่อให้กระแสไฟทุติยภูมิปิดผ่านน้ำเท่านั้น

ไม่ว่าในกรณีใดเครื่องทำน้ำอุ่นดังกล่าวเป็นอันตราย: อาจมีรอยรั่วติดกับขดลวดภายใต้แรงดันไฟหลัก หากเราเสี่ยงเช่นนี้ในวงจรแม่เหล็กจำเป็นต้องเจาะรูสำหรับสลักเกลียวกราวด์และก่อนอื่นให้แน่นในพื้นดินให้กราวด์หม้อแปลงและถังด้วยบัสเหล็กอย่างน้อย 1.5 ตารางเมตร ม. . ดู (ไม่ใช่ ตร.มม.!)

ถัดไป หม้อแปลงไฟฟ้า (ควรอยู่ใต้ถังโดยตรง) โดยมีสายไฟหลักหุ้มฉนวนสองชั้นเชื่อมต่ออยู่ด้วย อิเล็กโทรดกราวด์และขดลวดทำน้ำร้อน เทลงใน "ตุ๊กตา" หนึ่งตัว กาวซิลิโคนเหมือนมอเตอร์ปั๊ม ตัวกรองตู้ปลา. ในที่สุด การเชื่อมต่อทั้งยูนิตเข้ากับเครือข่ายผ่าน RCD อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงนั้นเป็นที่ต้องการอย่างมาก

วิดีโอ: หม้อไอน้ำ "เหนี่ยวนำ" ตามกระเบื้องในครัวเรือน

ตัวเหนี่ยวนำในครัว

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับห้องครัวเริ่มคุ้นเคยแล้วดูรูปที่ ตามหลักการทำงาน นี่คือเตาแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเดียวกัน เฉพาะด้านล่างของภาชนะปรุงอาหารที่ทำจากโลหะเท่านั้นที่ทำหน้าที่เป็นขดลวดทุติยภูมิแบบลัดวงจร ดูรูปที่ ทางด้านขวา ไม่ใช่แค่จากวัสดุที่เป็นแม่เหล็กเท่านั้น เช่นเดียวกับคนที่ไม่รู้จักเขียน เป็นเพียงเครื่องใช้อลูมิเนียมที่เลิกใช้แล้ว แพทย์ได้พิสูจน์แล้วว่าอะลูมิเนียมฟรีเป็นสารก่อมะเร็ง และทองแดงและดีบุกเลิกใช้ไปนานแล้วเนื่องจากเป็นพิษ

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าในครัวเรือนเป็นผลิตภัณฑ์จากยุคไฮเทคแม้ว่าแนวคิดเรื่องต้นกำเนิดจะเกิดขึ้นพร้อมกับเตาหลอมเหนี่ยวนำ ประการแรก ในการแยกตัวเหนี่ยวนำออกจากการปรุงอาหาร จำเป็นต้องใช้ไดอิเล็กตริกที่แข็งแรง ทนทาน ถูกสุขอนามัย และปราศจาก EMF วัสดุผสมเซรามิกแก้วที่เหมาะสมนั้นค่อนข้างใหม่สำหรับอุตสาหกรรม และแผ่นบนสุดของหม้อหุงก็มีส่วนสำคัญในต้นทุน

จากนั้น ภาชนะทำอาหารทั้งหมดจะแตกต่างกัน และเนื้อหาของภาชนะจะเปลี่ยนพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า และโหมดการทำอาหารก็ต่างกันด้วย บิดที่จับอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้แฟชั่นที่ต้องการที่นี่และผู้เชี่ยวชาญจะไม่ทำคุณต้องมีไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง ในที่สุด กระแสในตัวเหนี่ยวนำจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัย ไซนูซอยด์ที่บริสุทธิ์ และขนาดและความถี่ของมันจะต้องแตกต่างกันอย่างซับซ้อนตามระดับความพร้อมของจาน นั่นคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องอยู่กับรุ่นปัจจุบันดิจิตอลเอาท์พุตซึ่งควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์เดียวกัน

มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะสร้างเตาแม่เหล็กไฟฟ้าในครัวด้วยตัวเอง: จะใช้เงินสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพียงอย่างเดียวในราคาขายปลีกมากกว่าแบบสำเร็จรูป กระเบื้องอย่างดี. และยังยากที่จะจัดการอุปกรณ์เหล่านี้: ใครก็ตามที่มีรู้ว่ามีปุ่มหรือเซ็นเซอร์กี่ตัวพร้อมจารึก: "สตูว์", "ย่าง" ฯลฯ ผู้เขียนบทความนี้เห็นชิ้นส่วนที่มีคำว่า "Navy Borscht" และ "Pretanière Soup" แยกไว้ต่างหาก

อย่างไรก็ตาม เตาแม่เหล็กไฟฟ้ามีข้อดีเหนือกว่ารุ่นอื่นๆ มากมาย:

• เกือบเป็นศูนย์ ไม่เหมือนไมโครเวฟ PES แม้แต่นั่งบนไทล์นี้ด้วยตัวเอง
• ความเป็นไปได้ของการเขียนโปรแกรมสำหรับการเตรียมอาหารที่ซับซ้อนที่สุด
• ละลายช็อกโกแลต ละลายปลา และไขมันนก ทำให้คาราเมลไม่มีรอยไหม้แม้แต่น้อย
• ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสูงอันเป็นผลมาจากการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วและความเข้มข้นของความร้อนในเครื่องครัวเกือบสมบูรณ์

ไปที่จุดสุดท้าย: ดูรูปที่ ด้านขวามีกราฟสำหรับอุ่นอาหารบนเตาแม่เหล็กไฟฟ้าและ เตาแก๊ส. ผู้ที่คุ้นเคยกับการรวมจะเข้าใจทันทีว่าตัวเหนี่ยวนำประหยัดกว่า 15-20% และไม่สามารถเปรียบเทียบกับ "แพนเค้ก" เหล็กหล่อได้ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในการปรุงอาหารส่วนใหญ่สำหรับเตาแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเทียบได้กับเตาแก๊ส และแม้แต่น้อยสำหรับการเคี่ยวและปรุงซุปข้นๆ ตัวเหนี่ยวนำยังคงด้อยกว่าแก๊สในระหว่างการอบเท่านั้นเมื่อต้องการความร้อนสม่ำเสมอจากทุกด้าน

วิดีโอ: เครื่องทำความร้อนเตาแม่เหล็กไฟฟ้าล้มเหลว

ในที่สุด

ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าเหนี่ยวนำสำเร็จรูปสำหรับทำน้ำร้อนและปรุงอาหาร จะถูกกว่าและง่ายกว่า แต่จะไม่เจ็บที่จะเริ่มต้นเตาหลอมเหนี่ยวนำแบบโฮมเมดในการประชุมเชิงปฏิบัติการที่บ้าน: วิธีการหลอมและการอบชุบด้วยความร้อนของโลหะที่ละเอียดอ่อนจะพร้อมใช้งาน คุณเพียงแค่ต้องจำเกี่ยวกับ PES ด้วยไมโครเวฟ และปฏิบัติตามกฎของการออกแบบ การผลิต และการใช้งานอย่างเคร่งครัด

หลายคนติดใจ เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าการทำงานแบบอัตโนมัติและไม่จำเป็นต้องดูแลอย่างต่อเนื่อง ด้านลบหม้อไอน้ำร้อนดังกล่าวเป็นค่าใช้จ่ายและข้อกำหนดทางเทคนิค

ในบางสถานที่ไม่สามารถใช้ได้ แต่เจ้าของหลายคนไม่กลัวสิ่งนี้และพวกเขาเชื่อว่ามันเป็นความง่ายในการใช้งานที่ครอบคลุมข้อบกพร่องทั้งหมด

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีประเภทใหม่ปรากฏขึ้นในตลาดที่มีขดลวดเหนี่ยวนำและไม่ใช่ TEN พวกเขาทำให้อาคารร้อนขึ้นด้วยความเร็วทันทีและให้ความร้อนแก่อาคารในเชิงเศรษฐกิจตามที่เจ้าของหน่วยกำหนด หม้อไอน้ำชนิดใหม่เรียกว่าการเหนี่ยวนำ

เครื่องทำความร้อนชนิดใหม่ใช้งานได้สะดวกพวกเขาถือว่าปลอดภัยเมื่อเทียบกับเครื่องทำความร้อนแก๊สไม่มีเขม่าและเขม่าซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับเครื่องใช้เชื้อเพลิงแข็ง และข้อดีที่สำคัญที่สุดคือไม่จำเป็นต้องจัดหาเชื้อเพลิงแข็ง (ถ่านหิน ฟืน ฯลฯ)

และทันทีที่เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำปรากฏขึ้นก็มีช่างฝีมือทันทีที่พยายามสร้างการติดตั้งด้วยมือของพวกเขาเองเพื่อประหยัดเงิน

ในบทความนี้ เราจะช่วยคุณออกแบบอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยตนเอง

อุปกรณ์ที่ทำให้โลหะและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันได้รับความร้อนโดยไม่ต้องสัมผัสเรียกว่าเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ งานถูกควบคุมโดยสนามเหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับที่กระทำต่อโลหะ และกระแสน้ำที่อยู่ภายในจะทำให้เกิดความร้อน

กระแสความถี่สูงส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์นอกเหนือจากฉนวน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการออกแบบจึงมีความพิเศษกว่าเครื่องทำความร้อนประเภทอื่น

ในเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำในปัจจุบันมีตัวลดความถี่เซมิคอนดักเตอร์ เครื่องทำความร้อนประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการอบชุบผิวเหล็กและ การเชื่อมต่อต่างๆ,โลหะผสม.

ความกะทัดรัดของอุปกรณ์ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ในขณะที่มีผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างมาก รุ่นต่างๆ ช่วยในการปรับใช้การผสมผสานที่ยืดหยุ่นและเป็นอัตโนมัติ ซึ่งรวมถึงตัวลดความถี่ทรานซิสเตอร์แบบครบวงจรและบล็อกการเชื่อมต่อเมื่อต้องการใช้ระบบเหนี่ยวนำ

คำอธิบาย

องค์ประกอบขององค์ประกอบความร้อนทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

1. องค์ประกอบความร้อนในรูปของแท่งหรือท่อโลหะ
2. ตัวเหนี่ยวนำ- เป็นลวดทองแดงที่พันรอบขดลวด ระหว่างการทำงาน จะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับโครงสร้างที่แยกจากกันซึ่งกระแสมาตรฐานจะถูกแปลงเป็นค่าที่มีความถี่สูง

ในทางปฏิบัติ เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้การติดตั้งแบบเหนี่ยวนำ การศึกษาเชิงทฤษฎีอยู่ไกลไปข้างหน้า สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยสิ่งกีดขวางหนึ่ง - การได้รับสนามแม่เหล็กความถี่สูง ความจริงก็คือการใช้การตั้งค่าความถี่ต่ำถือว่าไม่มีประสิทธิภาพ ทันทีที่มีความถี่สูง ปัญหาก็ได้รับการแก้ไข

เครื่องกำเนิด HDTV ผ่านช่วงวิวัฒนาการแล้ว ตั้งแต่โคมไฟจนถึงรุ่นทันสมัยตาม IGBT ตอนนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีน้ำหนักและขนาดที่เล็ก การจำกัดความถี่คือ 100 kHz เนื่องจากการสูญเสียแบบไดนามิกของทรานซิสเตอร์

หลักการทำงานและขอบเขต

เครื่องกำเนิดจะเพิ่มความถี่ของกระแสและถ่ายโอนพลังงานไปยังขดลวด ตัวเหนี่ยวนำแปลงกระแสความถี่สูงเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่สูง

ความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของกระแสน้ำวนซึ่งถูกกระตุ้นโดยเวกเตอร์หมุนวนแบบแปรผันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงจะถูกส่งผ่านแทบไม่สูญเสียและมีพลังงานเพียงพอที่จะให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นและมากยิ่งขึ้นไปอีก

พลังงานแบตเตอรี่จะถูกส่งไปยังสารหล่อเย็นซึ่งอยู่ภายในท่อ ในทางกลับกันตัวพาความร้อนเป็นตัวทำความเย็นขององค์ประกอบความร้อน ส่งผลให้อายุการใช้งานเพิ่มขึ้น

อุตสาหกรรมนี้เป็นผู้บริโภคเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำที่ใช้งานมากที่สุด เนื่องจากมีการออกแบบจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการอบชุบด้วยความร้อนสูง ด้วยการใช้งานความแข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น

ในโรงตีเหล็กความถี่สูงมีการติดตั้งอุปกรณ์ที่มีกำลังสูง

บริษัทตีขึ้นรูปและอัดรีดโดยใช้หน่วยดังกล่าว เพิ่มผลิตภาพแรงงาน และลดการสึกหรอของแม่พิมพ์ ลดการใช้โลหะ การติดตั้งโดยใช้ความร้อนสามารถครอบคลุมชิ้นงานจำนวนหนึ่งได้ในคราวเดียว

ในกรณีของพื้นผิวชุบแข็งของชิ้นส่วน การใช้ความร้อนดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มความต้านทานการสึกหรอได้หลายครั้งและได้ผลลัพธ์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญ

ขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือการบัดกรี การหลอม การให้ความร้อนก่อนการเสียรูป การชุบแข็ง HDTV แต่ก็ยังมีโซนที่ได้รับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ผลึกเดี่ยว ฟิล์ม epitaxial ถูกสร้างขึ้น วัสดุจะถูกโฟมเป็นเอล ภาคสนาม การเชื่อมเปลือกและท่อความถี่สูง

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดี:

1. ความร้อนคุณภาพสูง
2. ความแม่นยำในการควบคุมสูงและความคล่องตัว
3. ความน่าเชื่อถือสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติด้วยระบบอัตโนมัติ
4. ทำให้ของเหลวร้อนขึ้น
5. ประสิทธิภาพของอุปกรณ์คือ 90%
6. อายุการใช้งานยาวนาน(สูงสุด 30 ปี)
7. ง่ายต่อการติดตั้ง
8. เครื่องทำความร้อนไม่เก็บมาตราส่วน
9. เนื่องจากระบบอัตโนมัติประหยัดพลังงาน

ข้อเสีย:

1. ค่าใช้จ่ายสูงของรุ่นที่มีระบบอัตโนมัติ
2. ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟ
3. บางรุ่นมีเสียงดัง

วิธีทำด้วยตัวเอง?

สมมติว่าคุณตัดสินใจทำเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำด้วยตัวเอง สำหรับสิ่งนี้ เราเตรียมท่อ เทลวดเหล็กเส้นเล็กๆ (ความยาว 9 ซม.) ลงไป

ท่ออาจเป็นพลาสติกหรือโลหะก็ได้ ที่สำคัญที่สุดคือมีผนังหนาจากนั้นปิดด้วยอะแดปเตอร์พิเศษจากทุกด้าน

ต่อไปเราพันลวดทองแดงไว้ที่ 100 รอบแล้ววางไว้ที่ส่วนกลางของท่อ ผลที่ได้คือตัวเหนี่ยวนำ เราเชื่อมต่อส่วนเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์กับขดลวดนี้ ในฐานะผู้ช่วยเราก็ใช้

ท่อทำหน้าที่เป็นเครื่องทำความร้อน

เราเตรียมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและประกอบโครงสร้างทั้งหมด

วัสดุและเครื่องมือที่จำเป็น:

• สายจาก ของสแตนเลสหรือเหล็กเส้น (เส้นผ่านศูนย์กลาง 7 มม.)
• น้ำ;
• ลวดทองแดงเคลือบ
• ตาข่ายโลหะที่มีรูเล็ก ๆ
• อะแดปเตอร์;
• ท่อพลาสติกหนา

เกมส์:

1. โหมดลวดเป็นชิ้น,ยาว 50 มม.
2. เราเตรียมเปลือกสำหรับเครื่องทำความร้อนเราใช้ท่อที่มีผนังหนา (เส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม.)
3. เราปิดด้านล่างและด้านบนของเคสด้วยตาข่าย
4. การเตรียมขดลวดเหนี่ยวนำด้วยลวดทองแดงเราหมุน 90 รอบตัวเครื่องแล้ววางไว้ที่กึ่งกลางของเปลือก
5. ตัดส่วนของท่อออกจากท่อและติดตั้งหม้อไอน้ำเหนี่ยวนำ
6. เราเชื่อมต่อคอยล์กับอินเวอร์เตอร์และเติมน้ำลงในหม้อ
7. เรากราวด์โครงสร้างผลลัพธ์
8. เราตรวจสอบระบบในการทำงานห้ามใช้โดยไม่ใช้น้ำ เพราะท่อพลาสติกอาจละลายได้

จากเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์

ง่ายที่สุด ตัวเลือกงบประมาณคือการผลิตเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำโดยใช้อินเวอร์เตอร์เชื่อม:

1. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้ท่อโพลีเมอร์, ผนังของมันควรจะหนา จากปลายเราติด 2 วาล์วและต่อสายไฟ
2. เทชิ้นลงในท่อ(เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม.) ลวดโลหะและติดวาล์วด้านบน
3. ต่อไปเราทำ 90 รอบท่อด้วยลวดทองแดง, เราได้รับตัวเหนี่ยวนำ องค์ประกอบความร้อนเป็นท่อ เราใช้เครื่องเชื่อมเป็นเครื่องกำเนิด
4. อุปกรณ์ต้องอยู่ในโหมด ACที่มีความถี่สูง
5. เราเชื่อมต่อลวดทองแดงกับเสา เครื่องเชื่อม และตรวจสอบการทำงาน

ทำหน้าที่เป็นตัวเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กจะแผ่ออกมาในขณะที่กระแสน้ำวนจะทำให้ลวดที่สับร้อนขึ้นซึ่งจะทำให้น้ำเดือดในท่อโพลีเมอร์

1. ควรแยกส่วนเปิดของโครงสร้างออกเพื่อความปลอดภัย
2. แนะนำให้ใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสำหรับ .เท่านั้น ระบบปิดเครื่องทำความร้อนซึ่งมีการติดตั้งปั๊มเพื่อหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น
3. การออกแบบที่มีเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำอยู่ห่างจากเพดาน 800 มม. และ 300 จากเฟอร์นิเจอร์และผนัง
4. การติดตั้งเกจวัดแรงดันจะช่วยให้การออกแบบของคุณปลอดภัย
5. ขอแนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยระบบควบคุมอัตโนมัติ
6. เครื่องทำความร้อนจะต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักด้วยอะแดปเตอร์พิเศษ