Dům, design, rekonstrukce, výzdoba.  Dvůr a zahrada.  Vlastníma rukama

Dům, design, rekonstrukce, výzdoba. Dvůr a zahrada. Vlastníma rukama

» Indukční trouby: principy činnosti, výkresy, jak to udělat sami. Otevíráme indukční vařič Obsluha obvodu indukčního vařiče

Indukční trouby: principy činnosti, výkresy, jak to udělat sami. Otevíráme indukční vařič Obsluha obvodu indukčního vařiče

Indukční pece se používají k tavení kovů a liší se tím, že se ohřívají pomocí elektrického proudu. K buzení proudu dochází v induktoru, respektive v nestřídavém poli.

V takových konstrukcích se energie převádí několikrát (v tomto pořadí):

  • do elektromagnetického;
  • elektrický;
  • teplo.

Takové trouby vám umožňují využívat teplo s maximální účinností, což není překvapující, protože jsou nejpokročilejší ze všech stávajících modelů, které běží na elektřinu.

Poznámka! Indukční struktury jsou dvou typů - s jádrem nebo bez jádra. V prvním případě je kov umístěn v trubkové drážce, která je umístěna kolem induktoru. Jádro je umístěno v samotném induktoru. Druhá možnost se nazývá kelímek, protože v něm je kov s kelímkem již uvnitř indikátoru. O žádném jádru v tomto případě samozřejmě nemůže být řeč.

Dnešní článek se zaměří na to, jak vyrábětDIY indukční pec.

Mezi mnoho výhod stojí za to zdůraznit následující:

  • ekologická čistota a bezpečnost;
  • zvýšená homogenita taveniny v důsledku aktivního pohybu kovu;
  • rychlá odezva - troubu lze použít téměř okamžitě po zapnutí;
  • zóna a soustředěný směr energie;
  • vysoká rychlost tání;
  • žádný odpad z legujících látek;
  • schopnost upravit teplotu;
  • mnoho technických možností.

Ale existují i ​​nevýhody.

  1. Struska se ohřívá kovem, v důsledku čehož má nízkou teplotu.
  2. Pokud je struska studená, pak je velmi obtížné odstranit z kovu fosfor a síru.
  3. Magnetické pole je rozptýleno mezi cívkou a roztaveným kovem, takže bude nutné zmenšit tloušťku obložení. To brzy povede k tomu, že samotné obložení selže.

Video - indukční trouba

Průmyslová aplikace

Obě provedení se používají při tavení železa, hliníku, oceli, hořčíku, mědi a drahých kovů. Užitečný objem takových struktur může být až několik kilogramů nebo několik stovek tun.

Průmyslové pece jsou rozděleny do několika typů.

  1. Středně frekvenční provedení se běžně používají ve strojírenství a metalurgii. S jejich pomocí se ocel roztaví a při použití grafitových kelímků a barevných kovů.
  2. Při tavení železa se používají výkonové frekvenční struktury.
  3. Odporové struktury jsou určeny pro tavení hliníku, slitin hliníku, zinku.

Poznámka! Právě indukční technologie byla základem populárnějších zařízení - mikrovlnných trub.

Domácí použití

Ze zřejmých důvodů se indukční tavicí pece v domácnosti běžně nepoužívají. Technologie popsaná v článku se však nachází téměř ve všech moderních domech a bytech. Jedná se o výše uvedené mikrovlnné trouby, indukční vařiče a elektrické trouby.

Zvažte například desky. Ohřívají nádobí pomocí indukčních vířivých proudů, v důsledku čehož dochází k ohřevu téměř okamžitě. Je charakteristické, že je nemožné zapnout plotýnku bez nádobí.

Účinnost indukčních sporáků dosahuje 90%. Pro srovnání: u elektrických sporáků je to asi 55-65%a u plynu-ne více než 30-50%. Ale pro spravedlnost je třeba poznamenat, že pro provoz popsaných kamen jsou vyžadovány speciální pokrmy.

Domácí indukční pec

Není to tak dávno, co domácí radioamatéři jasně předvedli, že si indukční pec vyrobíte sami. Dnes existuje mnoho různých schémat a výrobních technologií, ale uvedli jsme pouze ty nejoblíbenější, což znamená, že nejúčinnější a nejjednodušší na implementaci.

Indukční pec vysokofrekvenčního generátoru

Níže je schéma zapojení pro výrobu domácí spotřebič z vysokofrekvenčního (27,22 megahertzového) generátoru.

Kromě generátoru bude sestava vyžadovat čtyři vysoce výkonné žárovky a těžkou žárovku připravenosti.

Poznámka! Hlavním rozdílem mezi pecí vyrobenou podle tohoto schématu je rukojeť kondenzátoru - v tomto případě je umístěna venku.

Kromě toho se kov v cívce (induktoru) roztaví v zařízení s nejmenším výkonem.

Při výrobě je nutné si některé zapamatovat důležité body ovlivňující rychlost kovové vlády. To:

  • Napájení;
  • frekvence;
  • vířivé ztráty;
  • intenzita přenosu tepla;
  • ztráta hystereze.

Zařízení bude napájeno ze standardní sítě 220 V, ale s předinstalovaným usměrňovačem. Pokud je pec určena k vytápění místnosti, pak se doporučuje použít nichromovou spirálu, a pokud pro tavení, pak grafitové kartáče. Pojďme se s každým z návrhů seznámit podrobněji.

Video - Konstrukce ze svařovacího invertoru

Podstata návrhu je následující: je nainstalován pár grafitových kartáčů a mezi ně se nalije prášková žula, poté se provede připojení ke stupňovitému transformátoru. Je charakteristické, že při tavení se nemůžete bát úrazu elektrickým proudem, protože není třeba používat 220 V.

Technologie montáže

Krok 1. Základna je sestavena - krabice ze šamotových cihel o rozměrech 10x10x18 cm, položená na žáruvzdorných dlaždicích.

Krok 2. Krabice je zakončena azbestovou deskou. Po navlhčení vodou materiál změkne, což vám umožní dát mu jakýkoli tvar. V případě potřeby lze konstrukci omotat ocelovým drátem.

Poznámka! Rozměry krabice se mohou lišit v závislosti na výkonu transformátoru.

Krok 3. Nejlepší možnost pro grafitovou pec - transformátor ze svařovacího stroje o výkonu 0,63 kW. Pokud je transformátor dimenzován na 380 V, lze jej převinout, ačkoli mnoho zkušených elektrikářů tvrdí, že jej můžete nechat tak, jak je

Krok 4. Transformátor je zabalen do tenkého hliníku - takže struktura se během provozu příliš nezahřívá.

Krok 5. Jsou nainstalovány grafitové kartáče, na dno krabice je nainstalován jílový substrát - roztavený kov se tak nerozšíří.

Hlavní výhodou takové pece je teplo který je dokonce vhodný pro tavení platiny nebo palladia. Mezi mínusy však patří rychlé zahřátí transformátoru, malý objem (najednou nelze roztavit více než 10 g). Z tohoto důvodu bude pro tavení velkých objemů vyžadován jiný design.

Pro tavení velkých objemů kovu bude tedy zapotřebí pec s nichromovým drátem. Princip fungování struktury je poměrně jednoduchý: elektrický proud je dodáván do nichromové spirály, která ohřívá a taví kov. Existuje mnoho různých vzorců pro výpočet délky drátu na webu, ale všechny jsou v zásadě stejné.

Krok 1. Pro spirálu je použit nichrom o průměru 0,3 mm o délce asi 11 m.

Krok 2. Drát musí být navinut. K tomu potřebujete rovnou měděnou trubku ø5 mm - na ni je navinuta spirála.

Krok 3. Jako kelímek je použita malá keramická trubka o průměru 1,6 cm a délce 15 cm Jeden konec trubky je ucpán azbestovým závitem - roztavený kov tedy nevyteče.

Krok 4. Po kontrole funkčnosti a spirály je položena kolem potrubí. V tomto případě je mezi závity umístěn stejný azbestový závit - zabrání zkratům a omezí přístup kyslíku.

Krok 5. Hotová cívka je umístěna do zásuvky s vysokým výkonem. Tyto kazety jsou obvykle keramické a mají odpovídající velikost.

Výhody tohoto designu:

  • vysoká produktivita (až 30 g při jednom běhu);
  • rychlé zahřívání (asi pět minut) a dlouhé chlazení;
  • snadné použití - je vhodné nalít kov do forem;
  • rychlá výměna cívky v případě vyhoření.

Ale samozřejmě existují i ​​nevýhody:

  • nichrom vyhoří, zvláště pokud je spirála špatně izolovaná;
  • nejistota - zařízení je připojeno k napájení 220 V.

Poznámka! Nemůžete přidat kov do kamen, pokud tam již byla roztavena předchozí část. Jinak bude veškerý materiál létat po místnosti, navíc může poranit oči.

Jako závěr

Jak vidíte, indukční pec je stále možné vyrobit vlastními silami. Ale abych byl upřímný, popsaný design (jako všechno na internetu) není ve skutečnosti trouba, ale laboratorní invertor Kukhtetsky. Sestavení plnohodnotné indukční struktury doma je prostě nemožné.

Indukční ohřívače pracují podle principu „generování proudu z magnetismu“. Ve speciální cívce se generuje vysoce výkonné střídavé magnetické pole, které generuje vířivé proudy v uzavřeném vodiči.

Uzavřený vodič v indukčních sporácích je kovové nádobí, které je ohříváno vířivými elektrickými proudy. Obecně platí, že princip fungování takových zařízení není složitý, a pokud máte trochu znalostí fyziky a elektriky, nebude těžké sestavit indukční ohřívač vlastními rukama.

Následující zařízení lze vyrobit nezávisle:

  1. Zařízení pro vytápění v topném kotli.
  2. Mini trouby na tavení kovů.
  3. Desky na vaření jídla.

Indukční vařič s vlastními rukama musí být vyroben v souladu se všemi pravidly a předpisy pro provoz těchto zařízení. Pokud je elektromagnetické záření nebezpečné pro člověka emitováno mimo tělo v bočních směrech, pak je přísně zakázáno takové zařízení používat.

Kromě toho je velkým problémem při navrhování kamen výběr materiálu pro základnu varné desky, který musí splňovat následující požadavky:

  1. Ideální pro vedení elektromagnetického záření.
  2. Není vodivý.
  3. Odolává vysokoteplotnímu zatížení.

V domácích indukčních varných deskách se používá drahá keramika, pokud se vyrábí doma indukční varná deska„Je docela obtížné najít hodnotnou alternativu k takovému materiálu. Proto byste na začátku měli navrhnout něco jednoduššího, například indukční pec na kalení kovů.

Výrobní instrukce

Plány


Obrázek 1. Elektrické schéma indukční ohřev tělo
Obrázek 2. Zařízení. Obrázek 3. Schematický diagram jednoduchého indukčního ohřívače

K výrobě pece budete potřebovat následující materiály a nástroje:

  • pájka;
  • textolitová deska.
  • mini vrtačka.
  • radioelementy.
  • tepelná pasta.
  • chemická činidla pro leptání desky.

Další materiály a jejich vlastnosti:

  1. Pro výrobu cívky, který bude vyzařovat střídavé magnetické pole potřebné k zahřívání, je nutné připravit kousek měděné trubice o průměru 8 mm a délce 800 mm.
  2. Výkonné výkonové tranzistory jsou nejdražší částí domácího indukčního stroje. Chcete -li nainstalovat obvod generátoru kmitočtu, musíte připravit 2 takové prvky. Pro tyto účely jsou vhodné tranzistory následujících značek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Při výrobě obvodu jsou použity 2 identické z uvedených tranzistorů s efektem pole.
  3. Pro výrobu oscilačního obvodu budete potřebovat keramické kondenzátory s kapacitou 0,1 mF a provozním napětím 1600 V. Aby se v cívce vytvořil vysoce výkonný střídavý proud, je zapotřebí 7 takových kondenzátorů.
  4. Při provozu takového indukčního zařízení, tranzistory s efektem pole se velmi zahřívají a pokud k nim nejsou připojeny radiátory ze slitiny hliníku, pak po několika sekundách provozu na maximální výkon tyto prvky selžou. Tranzistory by měly být umístěny na chladiče tenkou vrstvou tepelné pasty, jinak bude účinnost takového chlazení minimální.
  5. Diody použito v indukční ohřívač, musí to být ultrarychlá akce. Nejvhodnější pro tento obvod jsou diody: MUR-460; UF-4007; JE - 307.
  6. Rezistory použité v obvodu 3: 10 kOhm s výkonem 0,25 W - 2 ks. a 440 ohmů s výkonem 2 watty. Zenerovy diody: 2 ks. s provozním napětím 15 V. Výkon zenerových diod musí být minimálně 2 W. Tlumivka pro připojení k výkonovým svorkám cívky se používá s indukcí.
  7. K napájení celého zařízení budete potřebovat napájecí zdroj s výkonem až 500 wattů. a napětí 12 - 40 V. Toto zařízení můžete napájet z autobaterie, ale získání nejvyšších hodnot výkonu při tomto napětí nebude fungovat.


Proces výroby elektronického generátoru a samotné cívky trvá trochu času a probíhá v následujícím pořadí:

  1. Měděná trubka vyrobí se spirála o průměru 4 cm. Chcete -li vytvořit spirálu, měli byste měděná trubka našroubujte na tyč pomocí plochý povrch o průměru 4 cm Spirála by měla mít 7 závitů, které by se neměly dotýkat. Na 2 konce trubice jsou připájeny montážní kroužky pro připojení k radiátorům tranzistoru.
  2. Deska s plošnými spoji se vyrábí podle schématu. Pokud je možné dodávat polypropylenové kondenzátory, pak vzhledem k tomu, že takové prvky mají minimální ztráty a stabilní provoz při velkých amplitudách kolísání napětí, bude zařízení fungovat mnohem stabilněji. Kondenzátory v obvodu jsou instalovány paralelně a tvoří oscilační obvod s měděnou cívkou.
  3. Kovové topení nastane uvnitř cívky poté, co je obvod připojen k napájecímu zdroji nebo baterii. Při zahřívání kovu je nutné zajistit, aby nedošlo ke zkratu vinutí pružiny. Pokud se zahřátý kov dotkne 2 otáček cívky současně, pak tranzistory okamžitě selžou.

Nuance


  1. Při provádění pokusů o zahřívání a kalení kovů, uvnitř indukční cívky může být teplota významná a je 100 stupňů Celsia. Tento ohřívací efekt lze využít k ohřevu užitkové vody nebo k vytápění domu.
  2. Okruh ohřívače diskutovaný výše (obrázek 3) při maximálním zatížení je schopen poskytnout záření magnetické energie uvnitř cívky rovné 500 W. Tato energie nestačí na ohřev velkého objemu vody a konstrukce indukční cívky s vysokým výkonem bude vyžadovat výrobu obvodu, ve kterém bude nutné použít velmi drahé radioelementy.
  3. Rozpočtové řešení pro organizaci indukčního ohřevu kapaliny, je použití několika výše popsaných zařízení uspořádaných do série. V tomto případě by spirály měly být v jedné linii a neměly by mít společný kovový vodič.
  4. Tak jakopoužívá se nerezová trubka o průměru 20 mm. Na trubku je „navlečeno“ několik indukčních cívek, takže výměník tepla je uprostřed cívky a nepřichází do styku s jejími cívkami. Při současném zapnutí 4 takových zařízení bude topný výkon asi 2 kW, což již stačí na okamžitý ohřev kapaliny s malým oběhem vody, a to až do hodnot, které umožňují použití této struktury v dodávka teplé vody do malého domu.
  5. Pokud takové topné těleso propojíte s dobře izolovanou nádrží, který bude umístěn nad ohřívačem, výsledkem bude kotelní systém, ve kterém bude kapalina ohřívána uvnitř nerezové trubky, ohřátá voda stoupne a místo ní bude chladnější kapalina.
  6. Pokud je plocha domu významná, pak lze počet indukčních cívek zvýšit na 10 kusů.
  7. Výkon takového kotle lze snadno nastavit. deaktivací nebo povolením spirál. Čím více sekcí je současně zapnuto, tím větší bude výkon takto pracujícího topného zařízení.
  8. K napájení takového modulu budete potřebovat výkonný napájecí zdroj. Pokud je k dispozici invertorový svařovací stroj stejnosměrný proud, pak je možné z něj vyrobit měnič napětí potřebného výkonu.
  9. Vzhledem k tomu, že systém pracuje na konstantním elektrickém proudu, která nepřesahuje 40 V, provoz takového zařízení je relativně bezpečný, hlavní věcí je zajistit pojistkovou skříň v napájecím obvodu generátoru, který v případě zkratu vypne systém, čímž se vyloučí možnost požáru.
  10. Můžete tedy organizovat „bezplatné“ vytápění domu., s výhradou instalace dobíjecích baterií pro napájení indukčních zařízení, jejichž nabíjení bude prováděno energií slunce a větru.
  11. Baterie by měly být kombinovány v sekcích po 2, zapojeny do série. V důsledku toho bude napájecí napětí s takovým připojením nejméně 24 V., což zajistí provoz kotle na vysoký výkon. Sériové připojení navíc sníží proud v obvodu a prodlouží životnost baterie.


  1. Vykořisťování domácí zařízení indukční ohřev, neumožňuje vždy vyloučit šíření elektromagnetického záření škodlivého pro člověka, proto by měl být indukční kotel instalován v nebytové oblasti a stíněn pozinkovanou ocelí.
  2. Povinné při práci s elektřinou musí být dodrženy bezpečnostní předpisy a to platí zejména pro střídavé sítě s napětím 220 V.
  3. Jako experiment můžete si vyrobit varnou desku podle schématu uvedeného v článku, ale fungují toto zařízení trvale nedoporučeno z důvodu nedokonalosti vlastní výroba stínění tohoto zařízení, kvůli tomu může být lidské tělo vystaveno škodlivému elektromagnetickému záření, které může nepříznivě ovlivnit zdraví.

Článek pojednává o schématech průmyslových indukčních tavicích pecí (kanál a kelímek) a indukčních kalících zařízení napájených strojními a statickými frekvenčními měniči.

Schéma indukční kanálové pece

Téměř všechny konstrukce průmyslových pecí s indukčním kanálem jsou vyráběny s odnímatelnými indukčními jednotkami. Indukční jednotka je transformátor elektrické pece s vloženým kanálem pro uložení roztaveného kovu. Indukční jednotka se skládá z následujících prvků, pouzdra, magnetického obvodu, podšívky, induktoru.

Indukční jednotky jsou vyráběny jako jednofázové a dvoufázové (dvojité) s jedním nebo dvěma kanály na induktor. Indukční jednotka je připojena k sekundární straně (strana NN) transformátoru elektrické pece pomocí stykačů se zařízeními na potlačení oblouku. Někdy jsou zapnuty dva stykače s napájecími kontakty pracujícími paralelně v hlavním obvodu.

Na obr. 1 ukazuje schéma napájení jednofázové indukční jednotky kanálové pece. Nadproudová relé PM1 a PM2 se používají k ovládání a vypínání pece v případě přetížení a zkratů.

Třífázové transformátory se používají k napájení třífázových nebo dvoufázových pecí, které mají buď společný třífázový magnetický obvod, nebo dva nebo tři samostatné magnetické obvody jádrového typu.

Pro krmení pece v období rafinace kovů a pro udržování režimu nečinný tah autotransformátory se používají k přesnější regulaci výkonu během období dokončování kovu na požadované chemické složení(s tichým, bez bublání, tavicí režim), stejně jako pro počáteční spuštění pece během prvních tavenin, které se provádějí s malým objemem kovu v lázni, aby se zajistilo postupné sušení a slinování obložení. Výkon autotransformátoru je zvolen v rozmezí 25-30% výkonu hlavního transformátoru.

Pro řízení teploty vodního a vzduchového chlazení induktoru a pláště indukční jednotky jsou instalovány elektrokontaktní teploměry, které vydávají signál, když teplota překročí přípustnou hodnotu. Když se pec otočí, aby vypustila kov, pec se automaticky vypne. Koncové spínače blokované pohonem elektrické pece slouží k řízení polohy pece. V pecích a míchadlech s nepřetržitým provozem, když je kov vypuštěn a naloženy nové části vsázky, nejsou indukční jednotky vypnuty.


Rýže. 1. Schematický diagram napájení indukční jednotky kanálové pece: VM - vypínač, CL - stykač, Tr - transformátor, C - kondenzátorová banka, I - induktor, TN1, TN2 - napěťové transformátory, 777, TT2 - proudové transformátory, R - odpojovač, PR - pojistky, PM1, PM2 - nadproudové relé.

Pro zajištění spolehlivého napájení během provozu a v nouzových případech jsou hnací motory naklápěcích mechanismů indukční pece, ventilátor, pohon nakládacích a vykládacích zařízení a řídicí systém napájeny ze samostatného pomocného transformátoru.

Schéma indukční kelímkové pece

Průmyslové indukční kelímkové pece s kapacitou více než 2 tuny a výkonem přes 1000 kW jsou napájeny třífázovými stupňovitými transformátory se sekundární regulací napětí pod zatížením, připojenými k vysokonapěťové síti průmyslové frekvence.

Pece jsou jednofázové a k zajištění rovnoměrného zatížení fází sítě je k obvodu sekundárního napětí připojeno vyvažovací zařízení, které se skládá z reaktoru L s regulací indukčnosti změnou vzduchové mezery v magnetickém obvodu a kondenzátorové banky Cc, spojené s induktorem v trojúhelníkovém vzoru (viz ARIS na obr. 2). Výkonové transformátory s kapacitou 1000, 2500 a 6300 kV -A mají 9 - 23 kroků sekundárního napětí s automatickým řízením výkonu na požadované úrovni.

Pece menší kapacity a výkonu jsou napájeny jednofázovými transformátory o výkonu 400-2500 kV-A, se spotřebou více než 1000 kW, jsou instalována i vyvažovací zařízení, ale na VN straně výkonového transformátoru. S nižším výkonem pece a napájením ze sítě vysokého napětí 6 nebo 10 kV je možné upustit od balunu, pokud kolísání napětí při zapnutí a vypnutí pece je v přijatelných mezích.

Na obr. 2 ukazuje napájecí obvod pro průmyslovou frekvenční indukční pec. Pece jsou vybaveny regulátory elektrického režimu ARIR, které v uvedených mezích zajišťují udržování napětí, výkonu Pp a cosfi změnou počtu napěťových kroků výkonového transformátoru a připojením dalších sekcí banky kondenzátorů. Regulátory a přístrojové vybavení jsou umístěny v rozvaděčích.


Rýže. 2. Výkonový obvod indukční kelímkové pece z výkonového transformátoru s vyvažovacím zařízením a regulátory režimu pece: PSN - krokový spínač napětí, C - vyrovnávací kapacita, L - balunový reaktor, C -St - vyrovnávací kondenzátorová banka, I - induktor pece „ARIS - regulátor vyvažovacího zařízení, ARIR - regulátor režimu, 1K -NK - stykače pro řízení kapacity baterie, TT1, TT2 - proudové transformátory.

Na obr. 3 ukazuje schematický diagram napájení indukčních kelímkových pecí ze středofrekvenčního strojního měniče. Pece jsou vybaveny automatickými regulátory elektrického režimu, poplašným systémem pro „přejídání“ kelímku (pro vysokoteplotní pece) a také alarmem porušení chlazení ve vodou chlazených prvcích instalace.


Rýže. 3. Výkonový obvod indukční kelímkové pece z měniče střední frekvence stroje s strukturální diagram automatická regulace tavicího režimu: M - hnací motor, G - středofrekvenční generátor, 1K -NK - magnetické spouštěče, TI - napěťový transformátor, TT - proudový transformátor, IP - indukční pec, C - kondenzátory, DF - fázový snímač, PU - spínací zařízení, UVR - fázový regulátor zesilovače, 1KL, 2KL - stykače vedení, BS - srovnávací jednotka, BZ - ochranná jednotka, ОВ - budicí vinutí, RN - regulátor napětí.

Schéma indukčního kalení

Na obr. 4 je schematický diagram napájení napájecího zdroje indukčního kalení z frekvenčního měniče stroje. Kromě napájení Schéma MG obsahuje výkonový stykač K, kalící transformátor TZ, na jehož sekundární vinutí je připojena cívka I, kompenzační kondenzátorovou banku CK, transformátory napětí a proudu VT a 1TT, 2TT, měřicí přístroje (voltmetr V, wattmetr W, fázový měřič) a ampérmetry proudu generátoru a budicího proudu, stejně jako nadproudová relé 1RM, 2RM k ochraně napájecího zdroje před zkraty a přetížením.

Rýže. 4. Schéma elektrického schématu indukční kalící jednotky: M - hnací motor, G - generátor, VT, TT - transformátory napětí a proudu, K - stykač, 1PM, 2PM, ZRM - proudové relé, Pk - svodič, A, V, W - měřicí zařízení, ТЗ - kalící transformátor, OVG - budicí vinutí generátoru, PP - vybíjecí odpor, РВ - kontakty budicího relé, PC - nastavitelný odpor.

K napájení starých indukčních instalací pro tepelné zpracování dílů se používají frekvenční měniče elektrických strojů - hnací motor synchronního nebo asynchronního typu a středofrekvenční generátor indukčního typu, v nových indukčních instalacích - statické frekvenční měniče.

Schéma průmyslového tyristorového frekvenčního měniče pro napájení indukční kalící jednotky je znázorněno na obr. 5. Obvod tyristorového frekvenčního měniče se skládá z usměrňovače, tlumivkové jednotky, měniče (měniče), řídicích obvodů a pomocných jednotek (reaktory, výměníky tepla atd.). Podle metody buzení jsou střídače vyráběny s nezávislým buzením (z hlavního generátoru) a s vlastním buzením.

Tyristorové měniče mohou pracovat stabilně jak se změnou frekvence v širokém rozsahu (se samočinně nastavitelným oscilačním obvodem podle měnících se parametrů zátěže), tak s konstantní frekvencí se širokým rozsahem změn parametrů zátěže v důsledku změny aktivní odpor ohřívaného kovu a jeho magnetické vlastnosti (u feromagnetických částí).


Rýže. 5. Schematický diagram silových obvodů tyristorového měniče typu TPCh -800-1: L - vyhlazovací reaktor, BP - startovací blok, VA - automatický jistič.

Výhodou tyristorových měničů je absence rotujících hmot, nízké zatížení základů a malý vliv činitele využití energie na snížení účinnosti, účinnost je 92 - 94% při plném zatížení a při 0,25 klesá pouze o 1 - 2%. Kromě toho, protože frekvenci lze snadno měnit v určitém rozsahu, není nutné upravovat kapacitu tak, aby kompenzovala jalový výkon oscilačního obvodu.

Multifunkční indukční elektrická zařízení se v hutním a svařovacím průmyslu používají již dlouhou dobu. Jejich výroba odkazuje na vysoké technologie... Vylepšený obvod indukčního vařiče se aktivně používá v domácím průmyslu (tvorba elektrických sporáků). I když zařízení selže, nejedná se o vážný problém. Ale specializované servisní střediska vyžadují za své služby značný poplatek. Chcete -li ušetřit působivou částku, můžete si indukční vařič opravit sami.

Komponenty

Tradiční uspořádání indukční varné desky se skládá z několika klíčových částí, z nichž každá je navržena tak, aby plnila určitou funkci. Dobře koordinovaného provozu jednotky je dosaženo díky přítomnosti následujících prvků:


Princip činnosti

Obvod indukčního sporáku není tak složitý, pokud před použitím výrobku zjistíte, jak funguje. Činnost jednotky je založena na elektromagnetických pulzech - mechanismu toku proudu při změně celkového magnetického toku. Svým principem činnosti je výrobek velmi podobný klasickému transformátoru. Výkonná indukční cívka je ukryta pod sklokeramickým povrchem. Za normálních podmínek mechanismus interaguje s proudem o frekvenci 20 až 200 kHz. Jako primární vinutí se používá cívka a sekundární je nádobí, které uživatel umístí na horní část plotýnky.

Obvod indukčního vařiče je založen na skutečnosti, že po umístění pánve na pracovní plochu vstupují do hry proudy, které provádějí ohřev. Sklokeramický povrch výrobku se dobře zahřívá, ale pouze z nádobí a ne z vestavěných mechanismů.

Vaří jídlo

Absolutně všechny řídicí obvody indukčních desek jsou určeny pro určité nádobí s magnetickým dnem. Varná deska automaticky rozpozná vhodný design a po otočení plotýnky se okamžitě aktivuje. Výrobci povolují použití následujícího nádobí:

  • Vyrobeno z nerezové oceli.
  • Litina.
  • Smaltovaný, ale pouze s plochým dnem.

Pokud je samotné nádobí vyrobeno z oceli, ale nahoře je pokryto silnou vrstvou smaltu, lze použít i takový výrobek.

Výběr kvalitního modelu

Obvod stolního indukčního vařiče je postaven tak, že vše závisí na úrovni napětí v domě. Pokud jsou naměřené hodnoty pod požadovanými hodnotami, hlavní pojistka v blízkosti rozvaděče se pravidelně rozpojí a napájecí kabel také shoří.

Pokud spotřebitel chápe, že problémy s napětím jsou stále přítomny, je lepší studovat obvod indukční varné desky Endever s nižším výkonem, který je vybaven funkcí samočinného nastavení požadovaných indikátorů. Toto je nejjednodušší a cenově dostupná možnost... Rychlost ohřevu instalovaného kontejneru se však sníží. Po zakoupení výrobku musíte položit kabel příslušným způsobem průřez... Z bezpečnostních důvodů lze instalovat samostatný jistič s vhodným jmenovitým proudem.

Druhy poruch

V poslední době je nejoblíbenější indukční vařič Galaxy GL 3054. Schéma opravy tohoto produktu se vyznačuje jednoduchostí a dostupností, díky čemuž uživatelé nemusí vynakládat velké částky na obnovu výkonu jednotky. Mezi nejčastější závady patří:

  • Na dotykový panel nereaguje. Pokud je na povrchu mastnota, pak systém jednoduše nerozpozná lidský dotek. K vyřešení tohoto problému stačí provést pečlivé čištění povrchu.
  • Několik varných zón nefunguje. Je nutné zkontrolovat připojení kamen ke zdroji energie. Přehřátí může poškodit konektor induktoru.
  • Chladicí ventilátor se nevypíná. Příčinou může být porucha teplotního čidla.
  • Kamna nereagují na nádobí. K vaření používejte pouze hrnce a pánve, které byly původně určeny pro tyto varné desky. V opačném případě musíte zkontrolovat napájení a teplotní čidlo.
  • Indikátor zbytkového tepla se nezobrazuje. Situace nejčastěji vzniká na pozadí poruchy tepelného senzoru. Při výměně zařízení je nutné zkontrolovat spolehlivost připojení připojovacího vedení, aby se předešlo případnému požáru.

Obnovení výkonu

Indukční varné desky s jedním hořákem se stále častěji používají v soukromých obytných prostorách a bytech. Elektrické obvody umožnit kutilům samostatně provádět potřebné renovační práce... Prvním krokem je vždy odpojení výrobku ze sítě. Teprve poté je dekorativní povrch rozebrán, aby získal plný přístup k detailům. Jakékoli stopy sazí, změny v tradičních barvách prvků, známky tání by měly vyvolávat obavy.

Odborníci doporučují předem připravit schéma elektrického indukčního vařiče, protože v tomto případě budou všechny opravy probíhat mnohem rychleji. Požadovaný dokument si můžete stáhnout na oficiálních webových stránkách výrobce produktu. Pomocí multimetru musíte zkontrolovat pojistkovou skříňku, kabel a samotné kontakty. Nezapomeňte zkontrolovat spirály indukčních cívek. Výrobky by neměly mít praskliny, stejně jako doteky mezi závity. Je nutné vyzkoušet provozuschopnost připojovacího vedení. Obvody se kontrolují multimetrem. Je nutné opatrně odstranit problémový hořák společně s deskou generátoru. Velitel bude muset pečlivě prozkoumat základnu živlu. Spálené části rádia lze vidět pouhým okem. Když je zjištěn problém, vadné části je třeba vyměnit. V tomto případě pomůže obvod indukčního vařiče. Pokud se předem připravíte, není tak obtížné provádět všechny potřebné manipulace vlastními rukama potřebné nástroje.

Výhody a nevýhody

Moderní obvod indukčního vařiče vám umožňuje dosáhnout maximálních ukazatelů účinnosti, výrazných úspor energie a minimálního rizika tepelných popálenin. Výrobek je vynikajícím pomocníkem v každé kuchyni. Jednotka je příznivě srovnatelná se všemi plynovými a elektrickými analogy. Hlavní výhody indukční varné desky jsou patrné i pro začátečníky.

Moderní vzhled produkty. Sporák se organicky vejde do každého kuchyňského designu a zvládne ho i dítě. K odstranění nahromaděného tuku a jiných skvrn použijte běžnou houbičku čisticí prostředek... Je zakázáno používat kovové kartáče a jiné výrobky, které mohou poškodit povrch.

Po vyjmutí pánve nebo hrnce ze sporáku se výrobek automaticky vypne, díky čemuž nedochází k plýtvání elektřinou. Jídlo se nijak neliší od jídla vařeného na běžném plynu. Mezi další vybavení patří možnost nastavení teplotní režim a přítomnost několika programů pro kvalitní vaření.

Mezi nevýhody patří skutečnost, že uživatelé musí používat určité nádobí vyrobené na bázi feromagnetických materiálů. Tyto desky se ve srovnání s hlavními konkurenty neprodávají okamžitě. Průměrný spotřebitel si nemůže vždy dovolit koupit takový výrobek.

Lidská bezpečnost

V poslední době se vedlo mnoho různých diskusí o míře poškození indukčních sporáků. Princip fungování takových produktů je založen na elektromagnetických polích, jejichž negativita je každému dobře známá. Odborníci dokázali, že ve vzdálenosti 2 cm od desky je záření vždy vyšší přípustná norma... Pokud je pánev odsazena od středu hořáku, bude stanovená rychlost nadhodnocena v oblasti 15 centimetrů od varné desky.

Kvalita v obytných budovách vyžaduje hodně volného času. Než budete pokračovat s vlastní montáž produkty, musíte vzít v úvahu průřez, fázový výkon a počet vodičů napájecí kabel mezi varná deska a domů rozvaděč... Po instalaci je nutné dodržovat základní pravidla provozu a pravidelně čistit povrch od kontaminace. Díky tomu vydrží kamna déle než jeden rok.

Elektrická indukční zařízení se již dlouho používají v metalurgii a svařování. I přes zjevnou složitost zařízení jejich výroba nepatří k vysokým technologiím. Po dvě desetiletí byl proto tento princip široce používán v každodenním životě: zejména při vytváření elektrických kamen.

Porucha zařízení s takovým ohřívačem není velký problém, servisní střediska však při každém hovoru umísťují působivé cenovky. Pokud tedy máte základní dovednosti v rádiovém modelování, můžete indukční vařič opravit vlastními rukama. Naše recenze o tom řekne.

Jak funguje indukční ohřívač

Princip činnosti je založen na nezahřívání kovů indukovanými vířivými proudy. Jakýkoli kov zachycený ve vysokofrekvenčním magnetickém poli se intenzivně zahřívá. K tomu je třeba splnit několik podmínek:

  • Materiál musí účinně absorbovat energii vírového pole. Nádobí pro takové desky je proto vyrobeno z feromagnetických kovů. Nejčastěji je to ocel.
  • Oscilační frekvence střídavého magnetického pole musí být alespoň 20-60 kHz; k tomu se používají příslušné generátory.
  • Oblast indukčního pole je velmi kompaktní, takže kov (v tomto případě dno nádoby) by měl být co nejblíže induktoru.

Z hlediska fyziky procesu jde o vysokofrekvenční transformátor.

Roli primárního vinutí hraje induktor, kterým protéká vysokofrekvenční proud. Sekundární vinutí není nic jiného než dno talířů, ve kterém při působení střídavého magnetického pole vznikají stejné proudy jako v cívce. Kvůli tomu dochází k silnému zahřívání kovu.

Zastavme se ještě u jedné podmínky:

  • Povrch obou cívek (a jsou strukturálně ploché) by měly být co nejrovnější.

Pouze v tomto případě je zajištěna rovnováha přenosu energie. K čemu to je? V prázdném prostoru (nad induktorem) jsou vířivé proudy nečinné. „Extra“ energie magnetického pole začne přehřívat primární cívku. Přebytečné teplotní zatížení se navíc přenáší do výstupních stupňů vysokofrekvenčního generátoru. Pokud chladicí radiátory selžou, obvod se porouchá a je třeba opravit součásti indukčního vařiče.

Indukční ohřívač

Obrázek ukazuje hlavní součásti topného tělesa (obvykle bez horního „vinutí“), to znamená, že zde není žádné nádobí.

  • Teplotní senzor monitoruje stupeň zahřívání a v kritických režimech vypne napájení.
  • Cívka (primární vinutí) je masivní měděný vodič pevně zabalený ve spirálovém tvaru.
  • Ferity v pouzdře tvoří spolu s cívkou feromagnetický komplex.
  • Deska s plošnými spoji vysokofrekvenčního alternátoru je vybavena chladičem koncového stupně s nuceným chlazením (ventilátorem).
  • Pouzdro generátoru zajišťuje efektivní proudění vzduchu do celého okruhu.

Skutečné a imaginární poruchy indukčních sporáků


Užitečná rada: pokud neexistuje vhodné nádobí a máte pouze indukční vařič, použijte feromagnetický kotouč vhodného průměru. Ty jsou k dispozici na trhu, nebo mohou být vyrobeny ze silné ocelové pánve.

Je pravda, že účinnost vaření se prudce sníží, protože zdrojem tepla nebude samotné nádobí, ale kovový disk. Můžete ale vařit ve své oblíbené měděné pánvi nebo žáruvzdorné skleněné pánvi.

Důležité! Přítomnost kapaliny (dokonce i vody) v nemagnetickém nádobí nezpůsobí fungování indukční desky. Toto není mikrovlnná trouba.

Demontáž a oprava

Všechny důvody, proč indukce varná deska„Má právo“ nepracovat, zkontrolováno: zůstává plná oprava. Nejprve odpojte varnou desku od napájení (i když jste si jisti jako mistr elektrikář).

Poté musíte opatrně odstranit dekorativní povrch, abyste získali přístup k vnitřkům. Bez ohledu na značku výrobce vypadají připravené indukční vařiče takto:

Provádíme externí vyšetření. Jakékoli stopy sazí, změna barvy součástí, stopy teplotních skvrn na kovu by měly vzbuzovat podezření. Problém je třeba hledat z vnějších projevů.

Pokud není nic podezřelého nalezeno, postupujeme podle algoritmu „od jednoduchého ke složitému:

Tip: Pokud máte k dispozici schematický diagram elektrické části, proces opravy se výrazně zjednoduší. Lze jej stáhnout na specializovaných opravnách nebo na portálu výrobce.

Nezáleží na tom, na čem by mohla být anglický jazyk(s největší pravděpodobností je). Každý začínající mistr, který ví, jak číst diagramy, na to snadno přijde.

Nebude nadbytečné fotografovat každý krok, zvláště před demontáží každé jednotky. Následně nebudete při sestavování chybovat.


Nejpopulárnější a skutečná porucha

Když se podíváte na zjednodušený obvod, je jasné, že jednou z důležitých součástí je řídicí tranzistor T1 koncového stupně (ten, který je chlazen chladičem).

Je to on, kdo je citlivý na tepelné přetížení, zejména v případě použití nádobí s menším průměrem. Činnost obvodu je uspořádána tak, že při zvýšeném zatížení indukční cívky se pracovní proud tranzistoru prudce zvyšuje. Vyhořelá část nemusí být nutně diagnostikována vizuálně, protože radiátor je na svém místě a je účinný. Pokud tedy existuje podezření na selhání tranzistoru, musí být zkontrolováno jednotlivě.

Pomocí multimetru můžete snadno identifikovat poruchu a vyměnit tuto kritickou část.

Dalším uchazečem o „vyletí“ je silový kondenzátor. Ve zjednodušeném diagramu je označen jako Cr. Pracuje přímo s indukční cívkou a je také náchylný k přehřátí.

Algoritmus je stejný: pokud na něm nejsou žádné stopy rozpadu, pájíme jej a kontrolujeme pomocí multimetru.

Výsledek

Pro zkušeného radioamatéra je oprava desky generátoru docela proveditelný úkol. Začátečník se může spolehnout hlavně na vizuální kontroly a banální kontinuitu prvků.

Související videa