În cuptoarele și dispozitivele cu inducție, căldura dintr-un dispozitiv încălzit este eliberată de curenții care apar într-un câmp electromagnetic alternativ din interiorul unității. Se numesc inducție. Ca urmare a acțiunii lor, temperatura crește. Încălzirea prin inducție a metalelor se bazează pe două legi fizice principale:
- Faraday-Maxwell;
- Joule-Lenz.
În corpurile metalice, când sunt plasate într-un câmp alternativ, încep să apară câmpuri electrice vortex.
Dispozitiv de încălzire prin inducție
Totul se întâmplă după cum urmează. Sub influența unui flux magnetic variabil, forța electromotoare (EMF) a inducției se modifică.
EMF acționează în așa fel încât curenții turbionari curg în interiorul corpurilor, care eliberează căldură în deplină conformitate cu legea Joule-Lenz. De asemenea, EMF generează un curent alternativ în metal. În acest caz, se eliberează energie termică, ceea ce duce la creșterea temperaturii metalului.
Acest tip de încălzire este cel mai simplu, deoarece este fără contact. Permite atingerea unor temperaturi foarte ridicate, la carecele mai refractare metale pot fi prelucrate.
Pentru a asigura încălzirea prin inducție, este necesar să se creeze o anumită tensiune și o anumită frecvență în câmpurile electromagnetice. Acest lucru se poate face într-un dispozitiv special - un inductor. Este alimentat de la o rețea industrială la 50 Hz. Puteți utiliza surse individuale de energie pentru aceasta - convertoare și generatoare.
Cel mai simplu dispozitiv inductor de joasă frecvență este o spirală (conductor izolat), care poate fi plasată în interiorul unei țevi de metal sau înfășurată în jurul acesteia. Curenții trecătoare încălzesc conducta, care, la rândul său, transferă căldură mediului înconjurător.
Utilizarea încălzirii prin inducție la frecvențe joase este destul de rară. Prelucrarea metalelor mai obișnuită la frecvență medie și în altă.
Astfel de dispozitive diferă prin aceea că unda magnetică lovește suprafața, unde este atenuată. Corpul transformă energia acestui val în căldură. Pentru un efect maxim, ambele componente ar trebui să aibă o formă apropiată.
Unde este folosit
Utilizarea încălzirii prin inducție în lumea modernă este larg răspândită. Domeniu de utilizare:
- topirea metalelor, lipirea lor fără contact;
- obținerea de noi aliaje metalice;
- inginerie mecanică;
- bijuterii;
- fabricați piese mici care pot fi deteriorate prin alte metode;
- întărirea suprafeței (în plus, piesele pot avea cea mai complexă configurație);
- tratament termic (prelucrarea pieselor mașinii, suprafețe întărite);
- medicament (dezinfectia aparatelor si instrumentelor).
Încălzire prin inducție: caracteristici pozitive
Această metodă are multe avantaje:
- Poate încălzi și topi rapid orice material conductor.
- Permite încălzirea în orice mediu: vid, atmosferă, lichid neconductor.
- Datorită faptului că numai materialul conductor este încălzit, pereții care absorb slab undele rămân reci.
- În domeniile specializate ale metalurgiei obţinerea de aliaje ultrapure. Acesta este un proces distractiv, deoarece metalele sunt amestecate în stare suspendată, într-o înveliș de gaz protector.
- Comparativ cu alte tipuri, inducția nu poluează mediul. Dacă în cazul arzătoarelor cu gaz este prezentă poluare, precum și în încălzirea cu arc, atunci inducția elimină acest lucru, datorită radiației electromagnetice „curate”.
- Dimensiuni mici ale inductorului dispozitivului.
- Abilitatea de a fabrica un inductor de orice formă, aceasta nu va duce la încălzire locală, dar va contribui la o distribuție uniformă a căldurii.
- De neînlocuit dacă doar o anumită zonă a suprafeței trebuie încălzită.
- Nu este dificil să configurați un astfel de echipament pentru modul dorit și să îl reglați.
Defecte
Sistemul are următoarele dezavantaje:
- Autoinstalare șireglarea tipului de încălzire (inductie) și a echipamentului acestuia este destul de dificilă. Este mai bine să apelați la specialiști.
- Nevoia de a potrivi cu precizie inductorul și piesa de prelucrat, altfel încălzirea prin inducție va fi insuficientă, puterea sa poate atinge valori mici.
Echipament de încălzire prin inducție
Pentru amenajarea încălzirii individuale, puteți lua în considerare o opțiune precum încălzirea prin inducție.
Unitatea va fi un transformator format din două tipuri de înfășurări: primar și secundar (care, la rândul său, este scurtcircuitat).
Cum funcționează
Principiul de funcționare al unui inductor convențional: fluxurile vortex trec în interior și direcționează câmpul electric către al doilea corp.
Pentru ca apa să treacă printr-un astfel de cazan, i se aduc două conducte: pentru apa rece, care intră, iar la ieșirea apei calde - a doua conductă. Datorită presiunii, apa circulă constant, ceea ce elimină posibilitatea încălzirii elementului inductor. Prezența scalei este exclusă aici, deoarece în inductor apar vibrații constante.
Un astfel de articol ar fi ieftin de întreținut. Principalul plus este că dispozitivul funcționează silențios. Îl puteți instala în orice cameră.
Faceți singur echipament
Instalarea încălzirii prin inducție nu va fi foarte dificilă. Chiar și cei care nu au experiență, după un studiu atent, vor face față sarcinii. Înainte de a începe lucrul, trebuie să vă aprovizionați cu următoarele articole necesare:
- Invertor. Poate fi folositde la aparatul de sudură, este ieftin și va avea nevoie de frecvență în altă. O poți face singur. Dar aceasta este o activitate consumatoare de timp.
- Carcasa încălzitorului (o bucată de țeavă de plastic este potrivită pentru aceasta, încălzirea prin inducție a țevii în acest caz va fi cea mai eficientă).
- Material (sârma cu un diametru de cel mult șapte milimetri va fi potrivită).
- Dispozitive pentru conectarea inductorului la rețeaua de încălzire.
- Grilă pentru a ține firul în interiorul inductorului.
- O bobină de inducție poate fi creată din sârmă de cupru (trebuie să fie emailată).
- Pompă (pentru a furniza apă la inductor).
Reguli pentru a face singur echipamente
Pentru ca unitatea de încălzire prin inducție să funcționeze corect, curentul pentru un astfel de produs trebuie să corespundă puterii (trebuie să fie de cel puțin 15 amperi, dacă este necesar, apoi mai mult).
- Sârma trebuie tăiată în bucăți de cel mult cinci centimetri. Acest lucru este necesar pentru o încălzire eficientă într-un câmp de în altă frecvență.
- Corpul nu trebuie să fie mai mic în diametru decât firul pregătit și să aibă pereți groși.
- Pentru a se atașa la rețeaua de încălzire, pe o parte a structurii este atașat un adaptor special.
- În partea inferioară a țevii trebuie plasată o plasă pentru a preveni căderea firului.
- Acesta din urmă este necesar într-o asemenea cantitate încât să umple întreg spațiul interior.
- Designul este închis, este plasat un adaptor.
- Apoi se construiește o bobină din această țeavă. Pentru a face acest lucru, împachetați-l dejasârmă pregătită. Trebuie respectat numărul de ture: minim 80, maxim 90.
- După conectarea la sistemul de încălzire, se toarnă apă în aparat. Bobina este conectată la invertorul pregătit.
- Se instalează o pompă de apă.
- Regulatorul de temperatură este montat.
Astfel, calculul încălzirii prin inducție va depinde de următorii parametri: lungime, diametru, temperatură și timp de procesare. Fiți atenți la inductanța anvelopelor care duc la inductor, care poate fi mult mai mare decât inductorul în sine.
Despre plite
O altă aplicație în uz casnic, pe lângă sistemul de încălzire, acest tip de încălzire întâlnit în plitele aragazului.
Această suprafață arată ca un transformator convențional. Bobina sa este ascunsă sub suprafața panoului, care poate fi din sticlă sau ceramică. Curentul curge prin el. Aceasta este prima parte a bobinei. Dar al doilea sunt preparatele în care va avea loc gătitul. Curenții turbionari sunt creați în partea de jos a vaselor. Mai întâi încălzesc vasele și apoi mâncarea din ele.
Căldura va fi eliberată numai atunci când vasele sunt așezate pe suprafața plitei.
Dacă lipsește, nu are loc nicio acțiune. Zona de gătit prin inducție se va potrivi cu diametrul vaselor de gătit așezate pe ea.
Pentru astfel de sobe sunt necesare preparate speciale. Cele mai feromagneticemetalele pot interacționa cu câmpul de inducție: aluminiu, oțel inoxidabil și emailat, fontă. Nu este potrivit doar pentru astfel de suprafețe: cupru, ceramică, sticlă și vase din metale neferomagnetice.
Bineînțeles, aragazul cu inducție se va porni numai atunci când pe el sunt așezate vase de gătit adecvate.
Sobele moderne sunt echipate cu o unitate de control electronic, care vă permite să recunoașteți vasele goale și inutilizabile. Principalele avantaje ale plitelor cu inducție sunt: siguranță, ușurință în curățare, rapiditate, eficiență, economie. Suprafața panoului nu trebuie să fie arsă niciodată.
Așadar, am aflat unde este utilizat acest tip de încălzire (inducție).
