Digel induksjonsovn: prinsipp for drift, diagram og anmeldelser

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

På grunn av bruken av rimelige elektroniske og isolerende komponenter i moderne produksjon, blir bruksområdet for induksjonsvarme stadig bredere. Denne teknologien brukes ikke bare i metallurgi, men også i utviklingen av husholdningsapparater.

Prinsipp for induksjonsoppvarming

Driften til induksjonsovnen er basert på transformatorprinsippet for energiutveksling. Induktoren er laget av et kobberrør, som deretter blir vridd inn i en multi-turn spole. En vekselstrøm tilføres primærkretsen til induktoren, noe som fører til dannelsen av et vekslende magnetfelt rundt den. Under påvirkning av et magnetisk felt i kroppen plassert inne i induktoren, oppstår et elektrisk felt, som deretter fører til oppvarmingsprosessen. Kraften og følgelig varmen som genereres av induksjonssmelteovnen er direkte avhengig av frekvensen til det vekslende magnetfeltet. Derfor, for effektiv drift, trenger ovnen høyfrekvente strømmer.

Anvendelse av induksjonsovner

Induksjonoppvarming kan brukes til å jobbe med ethvert materiale: metall, slagg, gass, etc. Den største fordelen med bruken er ikke-kontakt varmeoverføring. Induksjonsoppvarming lar deg også oppnå nesten hvilken som helst oppvarmingshastighet - alt avhenger av kraften til generatoren som mater ovnen. Varmetap ved slik oppvarming er minim alt. Den maksimale temperaturen som en gjenstand kan varmes opp til i en ovn er bare begrenset av motstanden til det ildfaste materialet. Prosessen med berøringsfri varmeoverføring til det oppvarmede materialet gjør det mulig å produsere varme i et vakuummiljø.

I følge vurderinger fra metallurger er omfanget av induksjonsovner noe begrenset på grunn av de eksisterende manglene. Ulempene med smeltedigelovnen inkluderer:

• høy pris på elektrisk utstyr;
• kald slagg som kompliserer raffineringsprosessen;
• Redusert fôrstabilitet under temperaturøkninger mellom smeltene.

Skjema for smeltedigelinduksjonsovn

Induksjonsdigelovn har følgende struktur.

Hovedelementet i ovnen er digelen (7), dekket med et lokk (1). Digelen er plassert inne i varmeinduktoren (3), laget i form av en multi-turn spole. Spolen er et kobberrør, inne i hvilket vann hele tiden sirkulerer for kjøling. Den magnetiske fluksen fra induktoren går gjennom magnetkretsene (4), som er laget av spesi altransformatorstål. Svingenheten (2) er beregnet på å vippe ovnen under tappingsmeltet væske. Ovnen er installert på en mello-konstruksjon (5). Avkjøling gjøres med vannkjøleslanger (6). En hjelpeplattform (8) brukes til å utføre service på ovnen.

I tillegg inkluderer opplegget for smeltedigelovnen en transformator, kondensatorer, en kontrollenhet og et gasspumpesystem. Den elektriske digelovnen drives av strømmer med en frekvens på 50 Hz.

Funksjoner av interne strukturelle elementer

Oftest er induktoren laget av et rundt rør. Men det er situasjoner der et rundt kobberrør ikke er aktuelt. I visse tilfeller brukes profilerte elementer for å designe en induksjonsdigelovn, på grunn av dette reduseres lekkasjemagnetisk fluks. Induktorrørene er isolert fra hverandre med glassfiber impregnert med en spesiell lakk. Beskyttede svinger komprimeres av blokker laget av dielektrisk materiale. Induktoren og digelen, plassert inne i spolen, er installert på en pall laget av ildfast murstein eller varmebestandig betong. Under industrielle forhold foregår smeltedigelfremstillingsprosessen direkte i ovnen. I dette tilfellet er induktoren i montert tilstand installert på en pall og isolert med asbest. Etter det fylles pallen med ildfast pulver, som komprimeres ved hjelp av en pneumatisk enhet. Sp alten mellom malen montert på bunnen og induktoren er fylt med ildfast pulver.

Fôringen til sonen over induktoren er levert av ildfaste murstein. Krage og avløpsrenne er også foretildfast murstein. Arbeidet med induksjonssmelteovnen foregår under de vanskeligste forholdene, derfor stilles det økte krav til kvaliteten på de varmebestandige materialene som brukes. Holdbarheten til foringen påvirkes av sammensetningen av den ildfaste massen, driftsmåten og den påførte frekvensen til den elektriske strømmen. Som regel tåler digelen opptil 100 smeltinger, og svikter deretter.

Design av utvendige elementer

Rammen til smeltedigelovnen er basen som alle elementene er festet til. På store industrielle enheter har rammen form av et solid foringsrør. Alle deler av rammen må ha høy styrke, på grunn av påvirkningen av det elektromagnetiske feltet til induktoren på dem. Skallet kan under visse forhold varmes opp på samme måte som materialet i ovnen. For å redusere oppvarmingen er det rasjonelt å lage rammen av ikke-ledende materialer. Men siden dielektriske materialer er dyre, er rammematerialet vanligvis stål. Stålkonstruksjonen er delt inn i flere elementer, som igjen er isolert fra hverandre. Skjermer brukes til å redusere det elektromagnetiske feltet nær rammen. En beskyttelsesskjerm er installert mellom induktoren og ovnskroppen. Skjermen er sylindrisk og laget av aluminium eller kobber.

Svivelen er et viktig designelement. Hovedkravet til dreiemekanismen er å gi en helning for fullstendig drenering av metallet. Rotasjonsmekanismer kan brukes forskjellig. Små ovner bruker manuelle eller elektriskevinsj. Industrielle ovner vippes ved hjelp av en bjelkekran. Ovner med stor kapasitet kan utstyres med hydraulisk tiltdrift.

Lokket, som dekker digelsmelteovnen, tjener til å holde temperaturen inne i enheten på et høyere nivå. Men med tanke på at det er mulig å dekke ovnen først etter fullstendig smelting av ladningen, er bruk av et deksel ikke obligatorisk.

Gjør-det-selv stekeovn

Induksjonsovner er mye brukt, ikke bare i industrien, men også i hverdagen. Du kan finne ordninger for et stort antall hjemmelagde enheter, men noen av dem vil i beste fall rett og slett ikke fungere, og i verste fall vil de skade helsen til skaperen deres. Mange fans advarer om slike konsekvenser. I hverdagen brukes induksjonsoppvarmingsmetoden i slike enheter:

• kanalmetallsmelteovn;
• digelinduksjonsovn er den enkleste å designe, og derfor den mest populære blant entusiaster, etter anmeldelser å dømme;
• vannvarmekjele basert på induksjonsmetode;
• induksjonstopper som konkurrerer med populære gasskomfyrer.

Kanalovn

Denne ovnstypen brukes til å produsere støpejern av høy kvalitet, samt til å smelte duralumin og ikke-jernholdige spesiallegeringer. En kanalovn med en effekt på opptil 3 kW er laget uavhengig av en sveisetransformator, hvis frekvens tilsvarer den industrielle. Denne ovnen smelteret emne av bronse eller kobber som veier opptil et halvt kilo. Kanalovnen tillater også at duraluminet smeltes om, men det må tas hensyn til at "aldringsprosessen" må følge smeltingen. Tiden for denne prosessen kan være opptil 2 uker og avhenger av sammensetningen av legeringen.

For produksjon av ovnen forblir primærviklingen til sveisetransformatoren uendret, og en ringdigel plasseres i stedet for sekundærviklingen. Det beste materialet for digelen til en liten kanalovn er elektroporselen. Andre alternativer vil ikke fungere på grunn av lav styrke og dielektriske tap. Ifølge amatørmetallurger er problemet at det ikke er mulig å behandle elektroporselen på egen hånd, og det er svært usannsynlig å finne et passende element for salg. Det er nettopp på grunn av den knappe smeltedigelen at kanalovnen ikke har fått bred anvendelse blant entusiaster, selv om denne ovnstypen har en effektivitet på over 90%.

Digelinduksjonsovn

Den selvlagde smeltedigelovnen brukes først og fremst til rensing av verdifulle metaller. Hvis du for eksempel har en radiokontakt laget i Sovjetunionen, kan du trekke ut en viss mengde gull fra kontaktene. Ved bruk av ekstern oppvarming kan ikke dette resultatet oppnås.

Foruten gullgruvedrift, brukes en slik ovn ofte til jevn oppvarming av metallet, noe som kreves for herding av høy kvalitet. Ved å endre posisjonen til delen i induktoren og justere kraften, er det mulig å oppnå ønsket temperatur i et bestemt område av metallet. Det er viktig at bruken av en slik ovn vil være ganske budsjettmessig, fordinesten all energi ledes til prosessen med å varme opp delen.

Induksjonskjeler

Induksjonskjeler for vannvarme har alle muligheter til å erstatte konvensjonelle kjeler i fremtiden. Brukere anser den høye prisen for å være en ulempe med en slik varmtvannsbereder, men samtidig, ved å systematisere en rekke anmeldelser, kan flere fordeler skilles ut:

• Pålitelighet. Kjelen har ikke elektrisk spole, som er det svake leddet til en konvensjonell kjele.
• Effektivitet nesten 100%.
• Sikkerhet. Elektrisitetstilgang til kjelekroppen er umulig på grunn av designfunksjonene.
• Enheten trenger ikke spesiell jording.
• Motstandsdyktig mot strømstøt.
• skaleres ikke.
• Holdbarhet. Kjelen er i stand til å fungere uten vedlikehold i ca. 30 år.

Hjemmelaget varmtvannskjel

Grunnlaget for en slik varmtvannsbereder er en krafttransformator med en effekt på opptil 1,5 kW, hvis primærvikling er designet for en spenning på 220 V. En transformator fra en rørfarge-TV er perfekt. Sekundærviklingen bør fjernes, og antall omdreininger på primærviklingen bør økes.

Håndverkere gir råd og advarer: bruk av en slik hjemmelaget enhet er usikker, så transformatoren bør jordes, og selve enheten bør kobles til gjennom en høyhastighets RCD.

Induktor på kjøkkenet

Induksjonstopper er ikke lengerforårsake overraskelse og er mye brukt i hverdagen. Driften av enheten er basert på de samme prinsippene som for en induksjonsovn, med den eneste forskjellen at sekundærviklingen er metallbunnen av kokekaret.

Bruken av slike plater ble mulig på grunn av utseendet i produksjonen av et dielektrikum, som i tillegg til å oppfylle oppgaven med å isolere induktoren, også må ha styrke og hygieniske egenskaper. Et materiale som tilfredsstiller alle kravene har dukket opp relativt nylig, og kostnadene er en betydelig del av totalprisen på platen.

Brukere hevder enstemmig: egenproduksjon av en induksjonskomfyr gir ikke mening av to grunner. For det første krever matlaging på en slik koketopp finjustering for hver type mat. For nødvendig justering av alle elektriske parametere under tilberedningsprosessen, er en mikrokontroller nødvendig. Den andre grunnen er prisen på de elektroniske delene som utgjør ovnen. Til sammen vil alle elementene koste mye mer enn kostnaden for en allerede ferdig enhet.

Induksjonskomfyr har følgende positive egenskaper:

• mangel, i motsetning til mikrobølgeovner, tredjepartsstråling;
• muligheten til å programmere komfyren slik at den passer til din matlagingsstil;
• laging av retter som karamell uten å overopphetes eller brenne;
• økonomi takket være effektiv bruk av varmeenergi.