Индукциялық пештер мен құрылғыларда қыздырылған құрылғыдағы жылу құрылғының ішіндегі айнымалы электромагниттік өрісте пайда болатын токтармен шығарылады. Олар индукция деп аталады. Олардың әрекеті нәтижесінде температура көтеріледі. Металдарды индукциялық қыздыру екі негізгі физикалық заңдылыққа негізделген:
- Фарадей-Максвелл;
- Джоуль-Ленц.
Металл денелерде олар айнымалы өріске орналастырылған кезде құйынды электр өрістері пайда бола бастайды.
Индукциялық қыздыру құрылғысы
Бәрі келесідей болады. Айнымалы магнит ағынының әсерінен индукцияның электр қозғаушы күші (ЭМӨ) өзгереді.
ЭҚК Джоуль-Ленц заңына толық сәйкес жылу бөлетін денелердің ішінде құйынды токтар өтетіндей әрекет етеді. Сондай-ақ, ЭҚК металда айнымалы ток тудырады. Бұл жағдайда металл температурасының жоғарылауына әкелетін жылу энергиясы бөлінеді.
Қызудың бұл түрі ең оңай, өйткені ол жанаспайды. Бұл өте жоғары температураға жетуге мүмкіндік береді, бұл кездеең отқа төзімді металдарды өңдеуге болады.
Индукциялық қыздыруды қамтамасыз ету үшін электромагниттік өрістерде белгілі бір кернеу мен жиілікті жасау қажет. Мұны арнайы құрылғыда - индукторда жасауға болады. Ол 50 Гц жиілікте өнеркәсіптік желіден қуат алады. Ол үшін жеке қуат көздерін пайдалануға болады - түрлендіргіштер мен генераторлар.
Ең қарапайым төмен жиілікті индукторлық құрылғы спираль (оқшауланған өткізгіш) болып табылады, оны металл құбырдың ішіне орналастыруға немесе оны айналдыруға болады. Өтетін токтар құбырды қыздырады, ол өз кезегінде жылуды қоршаған ортаға береді.
Төмен жиілікте индукциялық қыздыруды қолдану өте сирек кездеседі. Орташа және жоғары жиілікте металды жиі өңдеу.
Мұндай құрылғылар магниттік толқынның әлсіреген бетке түсуімен ерекшеленеді. Дене бұл толқынның энергиясын жылуға айналдырады. Максималды әсер ету үшін екі компоненттің пішіні жақын болуы керек.
Қайда қолданылған
Қазіргі әлемде индукциялық қыздыруды қолдану кең тараған. Қолдану аймағы:
- металдарды балқыту, оларды контактісіз дәнекерлеу;
- жаңа металл қорытпаларын алу;
- машина жасау;
- зергерлік бұйымдар;
- басқа әдістермен зақымдалуы мүмкін ұсақ бөлшектерді жасаңыз;
- беттік қатайту (сонымен қатар бөлшектер ең күрделі конфигурацияда болуы мүмкін);
- жылу өңдеу (станок бөлшектерін өңдеу, шыңдалған беттер);
- дәрі (құралдар мен аспаптарды дезинфекциялау).
Индукциялық қыздыру: оң мүмкіндіктер
Бұл әдістің көптеген артықшылықтары бар:
- Ол кез келген өткізгіш материалды тез қыздырып, балқыта алады.
- Кез келген ортада қыздыруға мүмкіндік береді: вакуумда, атмосферада, өткізбейтін сұйықтық.
- Өткізгіш материал ғана қызғандықтан, толқындарды әлсіз сіңіретін қабырғалар суық болып қалады.
- Өте таза қорытпаларды алу металлургияның мамандандырылған салаларында. Бұл қызықты процесс, өйткені металдар суспензия күйінде, қорғаныс газының қабығында араласады.
- Басқа түрлермен салыстырғанда индукция қоршаған ортаны ластамайды. Егер газ қыздырғыштарында, сондай-ақ доғалық қыздыру кезінде ластану болса, индукция «таза» электромагниттік сәулеленудің арқасында мұны жояды.
- Құрылғы индукторының шағын өлшемдері.
- Кез келген пішіндегі индукторды өндіру мүмкіндігі, бұл жергілікті жылытуға әкелмейді, бірақ жылудың біркелкі таралуына ықпал етеді.
- Беттің белгілі бір бөлігін ғана жылыту қажет болса, алмастырылмайды.
- Мұндай жабдықты қалаған режимге орнату және оны реттеу қиын емес.
Кемшіліктер
Жүйенің келесі кемшіліктері бар:
- Өздігінен орнату жәнеқыздыру (индукция) түрін және оның жабдықтарын реттеу өте қиын. Мамандарға жүгінген дұрыс.
- Индуктор мен дайындаманы дәл сәйкестендіру қажеттілігі, әйтпесе индукциялық қыздыру жеткіліксіз болады, оның қуаты шағын мәндерге жетуі мүмкін.
Индукциялық жылыту жабдығы
Жеке жылытуды ұйымдастыру үшін индукциялық қыздыру сияқты опцияны қарастыруға болады.
Қондырғы екі түрлі орамалардан тұратын трансформатор болады: бастапқы және қайталама (ол өз кезегінде қысқа тұйықталған).
Бұл қалай жұмыс істейді
Кәдімгі индуктордың жұмыс істеу принципі: құйынды ағындар ішінен өтіп, электр өрісін екінші денеге бағыттайды.
Мұндай қазандықтан су өтуі үшін оған екі құбыр әкелінеді: кіретін суық су үшін және жылы судың шығысында - екінші құбыр. Қысымның арқасында су үнемі айналады, бұл индуктор элементін қыздыру мүмкіндігін болдырмайды. Индукторда тұрақты тербеліс пайда болғандықтан, шкаланың болуы бұл жерде жоқ.
Мұндай затты күтіп ұстау арзан болар еді. Негізгі плюс - құрылғы дыбыссыз жұмыс істейді. Оны кез келген бөлмеге орнатуға болады.
Жабдықты өзіңіз жасау
Индукциялық қыздыруды орнату өте қиын болмайды. Тәжірибесі жоқтар да мұқият зерттегеннен кейін тапсырманы жеңеді. Жұмысты бастамас бұрын келесі қажетті заттарды жинақтау керек:
- Инвертор. Оны қолдануға боладыдәнекерлеу машинасынан, ол қымбат емес және жоғары жиілікті қажет етеді. Сіз оны өзіңіз жасай аласыз. Бірақ бұл көп уақытты қажет ететін әрекет.
- Жылытқыш корпусы (бұл үшін пластикалық құбырдың бір бөлігі қолайлы, бұл жағдайда құбырды индукциялық қыздыру ең тиімді болады).
- Материал (диаметрі жеті миллиметрден аспайтын сым жарайды).
- Индукторды жылу желісіне қосуға арналған құрылғылар.
- Сымды индуктордың ішінде ұстауға арналған тор.
- Индукциялық катушканы мыс сымнан жасауға болады (ол эмальданған болуы керек).
- Сорғы (индукторға су беру үшін).
Жабдықты өзіңіз жасау ережелері
Индукциялық қыздыру блогы дұрыс жұмыс істеуі үшін мұндай өнімге арналған ток қуатқа сәйкес болуы керек (ол кем дегенде 15 ампер болуы керек, қажет болса, одан да көп).
- Сымды бес сантиметрден аспайтын бөліктерге кесу керек. Бұл жоғары жиілікті өрісте тиімді жылыту үшін қажет.
- Дененің диаметрі дайындалған сымнан кіші болмауы керек және қабырғалары қалың болуы керек.
- Жылу желісіне қосу үшін құрылымның бір жағына арнайы адаптер бекітілген.
- Сым түсіп кетпес үшін құбырдың түбіне тор қою керек.
- Соңғысы бүкіл ішкі кеңістікті толтыратындай мөлшерде қажет.
- Дизайн жабық, адаптер қойылған.
- Сосын осы құбырдан катушка құрастырылады. Мұны істеу үшін оны қазірдің өзінде ораңыздайындалған сым. Бұрылыстар саны сақталуы керек: ең аз 80, максимум 90.
- Жылыту жүйесіне қосылғаннан кейін құрылғыға су құйылады. Катушка дайындалған түрлендіргішке қосылған.
- Су сорғысы орнатылуда.
- Температура реттегіші орнатылған.
Осылайша, индукциялық қыздыруды есептеу келесі параметрлерге байланысты болады: ұзындық, диаметр, температура және өңдеу уақыты. Индукторға апаратын шиналардың индуктивтілігіне назар аударыңыз, ол индуктордың өзінен әлдеқайда жоғары болуы мүмкін.
Плиталар туралы
Тұрмыстық қолданудағы басқа қолданба, жылыту жүйесінен басқа, бұл жылыту түрі пеш плиталарында кездеседі.
Бұл бет кәдімгі трансформаторға ұқсайды. Оның орамы шыны немесе керамика болуы мүмкін панель бетінің астына жасырылған. Ол арқылы ток өтеді. Бұл катушканың бірінші бөлігі. Бірақ екіншісі - пісіру болатын тағамдар. Ыдыс-аяқтың түбінде құйынды ағындар жасалады. Олар алдымен ыдысты, сосын ондағы тағамды қыздырады.
Ыдыс-аяқты плитаның бетіне қойғанда ғана жылу шығады.
Егер ол жоқ болса, ешқандай әрекет орындалмайды. Индукциялық пісіру алаңы оған қойылған ыдыстың диаметріне сәйкес келеді.
Мұндай пештер үшін арнайы ыдыстар қажет. Ең ферромагниттікметалдар индукциялық өріспен әрекеттесе алады: алюминий, тот баспайтын және эмальданған болат, шойын. Мұндай беттерге ғана жарамайды: мыс, керамика, шыны және ферромагниттік емес металдардан жасалған ыдыстар.
Индукциялық пеш, әрине, оған сәйкес ыдыс қойылғанда ғана қосылады.
Заманауи пештер бос және жарамсыз ыдыстарды тануға мүмкіндік беретін электронды басқару блогымен жабдықталған. Индукциялық плиталардың негізгі артықшылықтары: қауіпсіздік, тазалаудың қарапайымдылығы, жылдамдық, тиімділік, үнемділік. Панельдің беті ешқашан күйіп кетпеуі керек.
Сонымен, біз қыздырудың (индукция) қай жерде қолданылатынын білдік.
