Das Schmelzen von Metallen durch Induktion wird in verschiedenen Branchen aktiv eingesetzt, beispielsweise im Maschinenbau, in der Metallurgie und in der Schmuckherstellung. Unter dem Einfluss erwärmt sich das Material elektrischer Strom, wodurch Sie Wärme mit maximaler Effizienz nutzen können. In großen Fabriken gibt es spezielle Industrieanlagen, während Sie zu Hause einen einfachen und kleinen Induktionsofen mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen können.

Solche Öfen sind in der Produktion beliebt

Selbstmontage des Ofens

Es gibt viele Technologien und schematische Beschreibungen dieses Prozesses im Internet und in Zeitschriften, aber bei der Auswahl lohnt es sich, ein Modell zu wählen, das am effektivsten im Betrieb sowie erschwinglich und einfach zu implementieren ist.

Selbstgebaute Schmelzöfen sind recht einfach aufgebaut und bestehen meist nur aus drei Hauptteilen, die in einem stabilen Gehäuse untergebracht sind. Dazu gehören:

• Element, das hochfrequenten Wechselstrom erzeugt;
• spiralförmiges Stück, hergestellt aus Kupferrohr oder dicker Draht, Induktor genannt;
• Tiegel – ein Behälter aus feuerfestem Material, in dem kalziniert oder geschmolzen wird.

Natürlich werden solche Geräte im Alltag nicht oft verwendet, da nicht alle Handwerker solche Geräte benötigen. Die in diesen Geräten enthaltenen Technologien sind jedoch vorhanden Haushaltsgeräte, mit dem viele Menschen fast täglich zu tun haben. Dazu gehören Mikrowellen, Elektroöfen Und Induktionsherde. Sie können es mithilfe der Diagramme selbst erstellen diverse Ausrüstung, falls verfügbar notwendige Kenntnisse und Fähigkeiten.

In diesem Video erfahren Sie, woraus dieser Ofen besteht

Die Erwärmung erfolgt bei dieser Technik durch Induktionswirbelströme. Der Temperaturanstieg erfolgt im Gegensatz zu anderen Geräten mit ähnlichem Zweck sofort.

Beispielsweise haben Induktionsherde einen Wirkungsgrad von 90 %, Gas- und Elektroherde können sich jedoch nicht mit diesem Wert rühmen, er beträgt nur 30-40 % bzw. 55-65 %. Allerdings haben HDTV-Kocher einen Nachteil: Um sie nutzen zu können, müssen Sie spezielle Gerichte zubereiten.

Transistordesign

Es gibt viele verschiedene Schemata bei der Montage Induktionsschmelzöfen zu Hause. Ein einfacher und bewährter Ofen aus Feldeffekttransistoren lässt sich recht einfach zusammenbauen; viele Handwerker, die mit den Grundlagen der Funktechnik vertraut sind, können ihn gemäß dem in der Abbildung gezeigten Diagramm herstellen. Um eine Installation zu erstellen müssen sich vorbereiten folgende Materialien und Details:

• zwei IRFZ44V-Transistoren;
• Kupferdrähte (zum Wickeln) in Emaille-Isolierung, 1,2 und 2 mm dick (je ein Stück);
• zwei Ringe von Drosseln, sie können aus der Stromversorgung eines alten Computers entfernt werden;
• ein 470-Ohm-Widerstand pro 1 W (Sie können zwei 0,5-W-Widerstände in Reihe schalten);
• zwei UF4007-Dioden (können leicht durch das UF4001-Modell ersetzt werden);
• 250 W Folienkondensatoren – ein Stück mit einer Kapazität von 330 nF, vier – 220 nF, drei – 1 µF, 1 Stück – 470 nF.

Vergessen Sie vor dem Zusammenbau eines solchen Ofens nicht die Werkzeuge

Der Zusammenbau erfolgt gemäß der schematischen Zeichnung; es wird empfohlen, dies ebenfalls zu überprüfen Schritt-für-Schritt-Anleitung Dies schützt Sie vor Fehlern und Schäden an Elementen. Schaffung einer Induktion Schmelzofen Machen Sie es selbst mit dem folgenden Algorithmus:

1. Transistoren werden auf relativ großen Kühlkörpern platziert. Tatsache ist, dass Schaltkreise im Betrieb sehr heiß werden können, weshalb die Auswahl der Teile so wichtig ist passende Größe. Alle Transistoren können auf einem Strahler platziert werden. In diesem Fall müssen Sie sie jedoch isolieren, um zu verhindern, dass sie mit Metall in Kontakt kommen. Dabei helfen Unterlegscheiben und Dichtungen aus Kunststoff und Gummi. Die korrekte Pinbelegung der Transistoren ist im Bild dargestellt.
2. Dann beginnen sie mit der Herstellung von Drosseln. Sie benötigen zwei davon. Dafür nehmen sie Kupferdraht 1,2 Millimeter Durchmesser und wickeln Sie es um Ringe, die Sie dem Netzteil entnommen haben. Diese Elemente enthalten ferromagnetisches Eisen in Pulverform, daher ist es notwendig, mindestens 7-15 Windungen zu machen und dabei einen kleinen Abstand zwischen ihnen zu lassen.
3. Die resultierenden Module werden zu einer Batterie mit einer Kapazität von 4,6 μF zusammengebaut und die Kondensatoren parallel geschaltet.
4. Zum Wickeln des Induktors wird Kupferdraht mit einer Dicke von 2 mm verwendet. Es wird 7-8 Mal um jeden zylindrischen Gegenstand gewickelt, sein Durchmesser sollte der Größe des Tiegels entsprechen. Der überschüssige Draht wird abgeschnitten, es bleiben jedoch ziemlich lange Enden übrig: Sie werden für die Verbindung mit anderen Teilen benötigt.
5. Alle Elemente werden auf der Platine verbunden, wie in der Abbildung gezeigt.

Bei Bedarf können Sie ein Gehäuse für das Gerät bauen; hierfür werden ausschließlich hitzebeständige Materialien wie Textolith verwendet. Die Leistung des Geräts kann angepasst werden. Dazu reicht es aus, die Anzahl der Drahtwindungen am Induktor und deren Durchmesser zu ändern.

Es gibt verschiedene Variationen des Induktionsofens, die zusammengebaut werden können

Mit Graphitbürsten

Das Hauptelement dieser Konstruktion besteht aus Graphitbürsten, deren Zwischenraum mit zu Pulver zerkleinertem Granit gefüllt ist. Anschließend wird das fertige Modul an einen Abwärtstransformator angeschlossen. Bei der Arbeit mit solchen Geräten müssen Sie sich keine Sorgen um einen Stromschlag machen, da keine 220 Volt erforderlich sind.

Herstellungstechnologie eines Induktionsofens aus Graphitbürsten:

1. Zunächst wird der Korpus zusammengebaut; dazu werden feuerfeste (Schamott-)Steine ​​in der Größe 10 × 10 × 18 cm auf Fliesen gelegt, die hohen Temperaturen standhalten. Die fertige Schachtel wird in Asbestkarton eingewickelt. Um dieses Material zu geben das erforderliche Formular, einfach nass machen eine kleine Menge Wasser. Die Größe des Sockels hängt direkt von der Leistung des bei der Konstruktion verwendeten Transformators ab. Auf Wunsch kann die Box mit Stahldraht abgedeckt werden.
2. Eine hervorragende Option für Graphitöfen wäre ein Transformator mit einer Leistung von 0,063 kW Schweißgerät. Wenn es für 380 V ausgelegt ist, kann es aus Sicherheitsgründen gewickelt werden, obwohl viele erfahrene Funktechniker der Meinung sind, dass dieser Vorgang ohne Risiko vermieden werden kann. Es empfiehlt sich jedoch, den Transformator mit dünnem Aluminium zu umwickeln, damit sich das fertige Gerät im Betrieb nicht erwärmt.
3. Auf den Boden der Box wird ein Tonsubstrat gelegt, damit sich das flüssige Metall nicht ausbreitet. Anschließend werden Graphitbürsten und Granitsand in die Box gelegt.

Als Hauptvorteil solcher Geräte gilt der hohe Schmelzpunkt, der den Aggregatzustand sogar von Palladium und Platin verändern kann. Zu den Nachteilen zählen das zu schnelle Aufheizen des Transformators sowie die kleine Ofenfläche, die nicht mehr als 10 g Metall auf einmal schmelzen lässt. Daher sollte jeder Meister verstehen, dass es besser ist, einen Ofen mit einem anderen Design zu bauen, wenn das Gerät für die Verarbeitung großer Mengen zusammengebaut wird.

Lampenbasiertes Gerät

Aus elektronischen Glühbirnen lässt sich ein leistungsstarker Schmelzofen zusammenbauen. Wie im Diagramm zu sehen ist, müssen Strahllampen parallel geschaltet werden, um Hochfrequenzstrom zu erhalten. Anstelle eines Induktors verwendet dieses Gerät ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 10 mm. Das Design ist außerdem mit einem Abstimmkondensator ausgestattet, um die Leistung des Ofens regulieren zu können. Für die Montage müssen Sie Folgendes vorbereiten:

• vier Lampen (Tetroden) L6, 6P3 oder G807;
• Trimmerkondensator;
• 4 Drosseln bei 100-1000 µH;
• Neon-Kontrollleuchte;
• vier 0,01 µF Kondensatoren.

Zunächst wird das Kupferrohr zu einer Spirale geformt – dies wird der Induktor des Geräts sein. In diesem Fall bleibt zwischen den Windungen ein Abstand von mindestens 5 mm und ihr Durchmesser sollte 8-15 cm betragen. Die Enden der Spirale werden zur Befestigung am Stromkreis bearbeitet. Die Dicke des resultierenden Induktors sollte 10 mm größer sein als die des Tiegels (er wird darin platziert).

Das fertige Teil wird in das Gehäuse eingelegt. Für die Herstellung sollten Sie ein Material verwenden, das die Füllung des Geräts elektrisch und thermisch isoliert. Anschließend wird eine Kaskade aus Lampen, Drosseln und Kondensatoren aufgebaut, wie in der Abbildung dargestellt, wobei letztere in einer geraden Linie verbunden werden.

Es ist Zeit, die Neonanzeige anzuschließen: Sie wird benötigt, damit der Master herausfinden kann, wann das Gerät betriebsbereit ist. Diese Glühbirne ist zusammen mit dem Griff des variablen Kondensators mit dem Ofenkörper verbunden.

Kühlsystemausrüstung

Industrieanlagen zum Schmelzen von Metall sind mit speziellen Kühlsystemen mit Frostschutzmittel oder Wasser ausgestattet. Zur Ausstattung dieser wichtige Installationen Selbstgebaute HDTV-Öfen erfordern zusätzliche Kosten, weshalb die Montage Ihren Geldbeutel erheblich belasten kann. Daher ist es besser, ein Haushaltsgerät mit einem günstigeren System bestehend aus Ventilatoren auszustatten.

Eine Luftkühlung ist mit diesen Geräten möglich, wenn sie entfernt vom Ofen aufgestellt sind. Andernfalls können die Metallwicklungs- und Lüfterteile als Schleife zum Kurzschließen von Wirbelströmen dienen, was die Effizienz des Geräts erheblich verringert.

Auch Röhren und elektronische Schaltkreise neigen dazu, während des Betriebs des Geräts heiß zu werden. Zur Kühlung werden üblicherweise Kühlkörper eingesetzt.

Nutzungsbedingungen

Für erfahrene Funktechniker mag der Zusammenbau eines Induktionsofens gemäß den Diagrammen mit eigenen Händen eine leichte Aufgabe sein, sodass das Gerät recht schnell fertig ist und der Meister seine Kreation in Aktion ausprobieren möchte. Es lohnt sich, dies bei der Arbeit zu bedenken selbstgemachte Installation Es ist wichtig, die Sicherheitsvorkehrungen zu befolgen und die Hauptgefahren nicht zu vergessen, die beim Betrieb eines Trägheitsofens auftreten können:

1. Flüssigmetall und Heizelemente Geräte können schwere Verbrennungen verursachen.
2. Lampenstromkreise bestehen aus Hochspannungsteilen und müssen daher beim Zusammenbau des Geräts in einem geschlossenen Kasten untergebracht werden, um eine versehentliche Berührung dieser Elemente auszuschließen.
3. Das elektromagnetische Feld kann auch Dinge beeinflussen, die sich außerhalb des Installationskastens befinden. Daher müssen Sie vor dem Einschalten des Geräts alle komplexen technischen Geräte, wie z. B. Mobiltelefone, entfernen. Digitalkameras, MP3-Player und entfernen Sie sämtlichen Metallschmuck. Auch Menschen mit Herzschrittmachern sind gefährdet: Sie sollten solche Geräte niemals verwenden.

Diese Öfen können nicht nur zum Schmelzen, sondern auch zum schnellen Erhitzen verwendet werden Metallgegenstände beim Formen und Verzinnen. Durch Ändern des Ausgangssignals der Anlage und der Parameter des Induktors können Sie das Gerät für eine bestimmte Aufgabe konfigurieren.

Sie werden zum Schmelzen kleiner Eisenmengen verwendet hausgemachte Öfen, diese effiziente Geräte Kann über normale Steckdosen betrieben werden. Das Gerät nimmt nicht viel Platz ein Es kann auf einem Schreibtisch in einer Werkstatt oder Garage platziert werden. Wenn eine Person einfach lesen kann elektrische Diagramme Dann muss er solche Geräte nicht in einem Geschäft kaufen, da er in wenigen Stunden einen kleinen Ofen mit eigenen Händen zusammenbauen kann.

Funkamateure haben längst entdeckt, dass sie mit eigenen Händen Induktionsöfen zum Schmelzen von Metall herstellen können. Diese einfache Schaltungen hilft Ihnen bei der Erstellung einer HDTV-Installation Heimgebrauch. Es wäre jedoch richtiger, alle beschriebenen Konstruktionen „Kukhtetskys Laborwechselrichter“ zu nennen, da es einfach unmöglich ist, einen vollwertigen Ofen dieses Typs unabhängig zusammenzubauen.

Zusammenbruch

Ein Induktionsofen ist eine Ofenvorrichtung, die durch den Betrieb eines Induktors zum Schmelzen von Nichteisenmetallen (Bronze, Aluminium, Kupfer, Gold und andere) und Eisenmetallen (Gusseisen, Stahl und andere) verwendet wird. Im Feld seines Induktors entsteht ein Strom, der das Metall erhitzt und in einen geschmolzenen Zustand versetzt.

Zuerst wird es von einem elektromagnetischen Feld beeinflusst, dann von einem elektrischen Strom und dann durchläuft es die thermische Phase. Einfaches Design Ein solches Ofengerät kann unabhängig aus verschiedenen verfügbaren Materialien zusammengebaut werden.

Funktionsprinzip

Das Ofengerät ist ein elektrischer Transformator mit einer sekundärkurzgeschlossenen Wicklung. Das Funktionsprinzip eines Induktionsofens ist wie folgt:

• Mit Hilfe eines Generators wird im Induktor ein Wechselstrom erzeugt.
• eine Induktivität mit einem Kondensator erzeugt einen Schwingkreis, der auf die Betriebsfrequenz abgestimmt ist;
• Bei Verwendung eines selbstschwingenden Generators wird der Kondensator vom Gerätekreis ausgeschlossen und in diesem Fall wird die eigene Reservekapazität des Induktors verwendet.
• Das vom Induktor erzeugte Magnetfeld kann in vorhanden sein Freiraum oder mit einem einzelnen ferromagnetischen Kern verschlossen sein;
• das Magnetfeld wirkt auf das im Induktor befindliche Metallwerkstück oder die Ladung und bildet einen magnetischen Fluss;
• nach Maxwells Gleichungen induziert es einen Sekundärstrom im Werkstück;
• bei einem festen und massiven magnetischen Fluss wird der erzeugte Strom im Werkstück geschlossen und es entsteht ein Foucault-Strom oder Wirbelstrom;
• Nach der Bildung eines solchen Stroms tritt das Joule-Lenz-Gesetz in Kraft und das Ergebnis wird mit einem Induktor und erhalten Magnetfeld Energie erhitzt den Metallbarren oder die Charge.

Trotz mehrstufigem Betrieb kann das Induktionsofengerät im Vakuum oder an der Luft einen Wirkungsgrad von bis zu 100 % erzielen. Wenn das Medium eine magnetische Permeabilität aufweist, erhöht sich dieser Indikator, bei einem Medium aus einem nicht idealen Dielektrikum sinkt er.

Gerät

Der fragliche Ofen ist eine Art Transformator, aber er hat keinen Sekundärwicklung, wird es durch eine im Induktor platzierte Metallprobe ersetzt. Es leitet den Strom, aber die Dielektrika erwärmen sich dabei nicht, sie bleiben kalt.

Die Konstruktion von Induktionstiegelöfen umfasst einen Induktor, der aus mehreren Windungen eines in Form einer Spule gewickelten Kupferrohrs besteht, in dem sich ständig Kühlmittel bewegt. Der Induktor enthält außerdem einen Tiegel, der aus Graphit, Stahl und anderen Materialien bestehen kann.

Zusätzlich zum Induktor verfügt der Ofen über einen Magnetkern und einen Herdstein, die alle im Ofenkörper eingeschlossen sind. Es beinhaltet:

Bei Hochleistungsofenmodellen ist das Badgehäuse meist recht steif ausgeführt, sodass bei einem solchen Gerät kein Rahmen vorhanden ist. Die Gehäusebefestigung muss starken Belastungen standhalten, wenn der gesamte Ofen gekippt wird. Der Rahmen besteht meist aus geformten Stahlträgern.

Ein Tiegel-Induktionsofen zum Schmelzen von Metall ist auf einem Fundament installiert, in dem Stützen montiert sind, und auf deren Lagern die Achsen des Kippmechanismus des Geräts ruhen.

Das Badgehäuse besteht aus Metallblechen, an die aus Festigkeitsgründen Versteifungen angeschweißt sind.

Das Gehäuse des Induktionsgeräts dient als Verbindungsglied zwischen dem Ofentransformator und dem Herdstein. Um Stromverluste zu reduzieren, besteht es aus zwei Hälften, zwischen denen sich eine Isolierdichtung befindet.

Die Verbindung der Hälften erfolgt über Schrauben, Unterlegscheiben und Buchsen. Ein solches Gehäuse wird gegossen oder geschweißt; bei der Materialauswahl werden nichtmagnetische Legierungen bevorzugt. Der Zweikammer-Induktionsstahlofen verfügt über ein gemeinsames Gehäuse für das Bad und die Induktionseinheit.

In kleinen Öfen, die keine Wasserkühlung haben, ist dies der Fall Lüftungsgerät Es hilft dabei, überschüssige Wärme aus dem Gerät abzuleiten. Auch wenn Sie einen wassergekühlten Induktor installieren, müssen Sie die Öffnung in der Nähe des Herdsteins belüften, damit dieser nicht überhitzt.

Moderne Ofenanlagen verfügen nicht nur über einen wassergekühlten Induktor, sondern sorgen auch für eine Wasserkühlung der Gehäuse. Am Ofenrahmen können Ventilatoren montiert werden, die von einem Antriebsmotor angetrieben werden. Wenn ein solches Gerät eine erhebliche Masse hat, wird das Lüftungsgerät in der Nähe des Ofens installiert. Wenn ein Induktionsofen für die Stahlproduktion über abnehmbare Induktionseinheiten verfügt, ist jede davon mit einem eigenen Ventilator ausgestattet.

Erwähnenswert ist insbesondere der Kippmechanismus, der bei kleinen Öfen mit Handantrieb und bei großen Öfen ausgestattet ist hydraulischer Antrieb befindet sich am Ablaufstutzen. Welcher Kippmechanismus auch immer installiert ist, er muss dafür sorgen, dass der gesamte Inhalt des Badezimmers vollständig entleert wird.

Leistungsberechnung

Weil Induktionsmethode Da das Schmelzen von Stahl kostengünstiger ist als ähnliche Methoden, die auf der Verwendung von Heizöl, Kohle und anderen Energiequellen basieren, beginnt die Berechnung eines Induktionsofens mit der Berechnung der Leistung des Geräts.

Die Leistung eines Induktionsofens wird in aktive und nützliche unterteilt, jede davon hat ihre eigene Formel.

Als Ausgangsdaten müssen Sie wissen:

• die Kapazität des Ofens beträgt im betrachteten Fall beispielsweise 8 Tonnen;
• Geräteleistung (es wird der Maximalwert angenommen) – 1300 kW;
• aktuelle Frequenz – 50 Hz;
• Leistung Ofeninstallation– 6 Tonnen pro Stunde.

Es ist auch notwendig, das zu schmelzende Metall oder die Legierung zu berücksichtigen: Je nach Zustand handelt es sich um Zink. Das wichtiger Punkt, ist die Wärmebilanz beim Schmelzen von Gusseisen in einem Induktionsofen sowie bei anderen Legierungen unterschiedlich.

Auf flüssiges Metall übertragene Nutzleistung:

• Рpol = Wtheor×t×P,
• Wtheor – spezifischer Verbrauch Energie, es ist theoretisch und zeigt eine Überhitzung des Metalls um 1 0 C;
• P – Produktivität der Ofenanlage, t/h;
• t ist die Überhitzungstemperatur der Legierung oder des Metallbarrens im Ofenbad, 0 °C
• Rpol = 0,298×800×5,5 = 1430,4 kW.

Wirkleistung:

• P = Ppol/Yuterm,
• Rpol – entnommen aus der vorherigen Formel, kW;
• Yuterm ist der Wirkungsgrad eines Gießereiofens, seine Grenzen liegen zwischen 0,7 und 0,85, mit einem Durchschnitt von 0,76.
• P = 1311,2/0,76 = 1892,1 kW, der Wert wird auf 1900 kW gerundet.

An letzte Etappe Die Induktorleistung wird berechnet:

• Rinde = P/N,
• P – Wirkleistung der Ofenanlage, kW;
• N ist die Anzahl der am Ofen vorhandenen Induktoren.
• Rinde =1900/2= 950 kW.

Der Stromverbrauch eines Induktionsofens beim Schmelzen von Stahl hängt von seiner Leistung und der Art des Induktors ab.

Arten und Unterarten

Induktionsöfen werden in zwei Haupttypen unterteilt:

Zusätzlich zu dieser Abteilung gibt es Induktionsöfen: Kompressor-, Vakuum-, offene und gasgefüllte Öfen.

DIY-Induktionsöfen

Zu den verfügbaren gängigen Methoden zur Erstellung solcher Einheiten gehören Schritt-für-Schritt-Anleitung Wie man aus einem Schweißinverter mit einer Nichromspirale oder Graphitbürsten einen Induktionsofen herstellt, erläutern wir ihre Eigenschaften.

Hochfrequenzgeneratoreinheit

Es wird unter Berücksichtigung der Auslegungsleistung des Geräts, Wirbelverlusten und Hystereselecks durchgeführt. Die Struktur wird über ein normales 220-V-Netz mit Strom versorgt, jedoch über einen Gleichrichter. Dieser Ofentyp kann mit Graphitbürsten oder einer Nichromspirale ausgestattet werden.

Um einen Ofen zu bauen, benötigen Sie:

• zwei UF4007-Dioden;
• Folienkondensatoren;
• Feldeffekttransistoren, zweiteilig;
• 470 Ohm Widerstand;
• zwei Drosselringe, sie können von einem alten Computersystemtechniker entfernt werden;
• Kupferdraht Ø Abschnitt 2 mm.

Als Werkzeuge dienen ein Lötkolben und eine Zange.

Hier ist ein Diagramm für einen Induktionsofen:

Tragbare Induktionsschmelzöfen dieser Art werden in der folgenden Reihenfolge hergestellt:

1. Transistoren befinden sich auf Heizkörpern. Aufgrund der Tatsache, dass sich der Stromkreis des Geräts während des Metallschmelzprozesses schnell erwärmt, muss der Heizkörper dafür mit großen Parametern ausgewählt werden. Der Einbau mehrerer Transistoren an einem Generator ist zulässig, in diesem Fall müssen diese jedoch durch Dichtungen aus Kunststoff und Gummi vom Metall isoliert werden.
2. Es werden zwei Chokes hergestellt. Für sie werden zwei zuvor vom Computer entfernte Ringe genommen, Kupferdraht umwickelt, die Anzahl der Windungen ist auf 7 bis 15 begrenzt.
3. Die Kondensatoren werden zu einer Batterie zusammengefasst und erzeugen am Ausgang eine Kapazität von 4,7 μF.
4. Um den Induktor ist ein Kupferdraht gewickelt; sein Durchmesser sollte 2 mm betragen. Der Innendurchmesser der Wicklung muss mit der Größe des für den Ofen verwendeten Tiegels übereinstimmen. Insgesamt werden 7-8 Windungen gemacht und die langen Enden bleiben übrig, damit sie an den Stromkreis angeschlossen werden können.
5. Als Quelle wird eine 12-V-Batterie an den zusammengebauten Stromkreis angeschlossen; sie reicht für etwa 40 Minuten Ofenbetrieb.

Bei Bedarf besteht das Gehäuse aus einem Material mit hoher Hitzebeständigkeit. Wenn ein Induktionsschmelzofen aus einem Schweißinverter besteht, dann Schutzgehäuse muss vorhanden, aber geerdet sein.

Graphitbürstendesign

Ein solcher Ofen wird zum Schmelzen beliebiger Metalle und Legierungen verwendet.

Um ein Gerät zu erstellen, müssen Sie Folgendes vorbereiten:

• Graphitbürsten;
• pulverisierter Granit;
• Transformator;
• Schamottestein;
• Stahldraht;
• dünnes Aluminium.

Die Technologie zum Zusammenbau der Struktur ist wie folgt:

Gerät mit Nichromspirale

Ein solches Gerät wird zum Schmelzen großer Metallmengen verwendet.

Als Verbrauchsmaterial Für die Einrichtung eines selbstgebauten Ofens wird Folgendes verwendet:

• Nichrom;
• Asbestfaden;
• Stück Keramikrohr.

Nachdem alle Komponenten des Ofens gemäß dem Diagramm angeschlossen wurden, funktioniert er wie folgt: Nachdem elektrischer Strom an die Nichromspirale angelegt wurde, überträgt sie Wärme auf das Metall und schmilzt es.

Die Erstellung eines solchen Ofens erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

Dieses Design zeichnet sich durch hohe Leistung aus; es kühlt lange ab und heizt schnell auf. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Spirale bei schlechter Isolierung schnell durchbrennt.

Preise für fertige Induktionsöfen

Selbstgemachte Ofenkonstruktionen kosten viel weniger als gekaufte, können aber nicht in großen Mengen hergestellt werden, also ohne vorgefertigte Optionen Für die Massenproduktion ist die Schmelze unverzichtbar.

Die Preise für Induktionsöfen zum Metallschmelzen hängen von ihrer Kapazität und Konfiguration ab.

Modell	Eigenschaften und Funktionen	Preis, Rubel
INDUTHERM MU-200	Der Ofen unterstützt 16 Temperaturprogramme, die maximale Heiztemperatur beträgt 1400 0C, der Modus wird mit einem S-Typ-Thermoelement gesteuert. Das Gerät erzeugt eine Leistung von 3,5 kW.	820 Tausend
INDUTHERM MU-900	Der Ofen wird mit einer Stromversorgung von 380 V betrieben, die Temperaturregelung erfolgt über ein Thermoelement vom Typ S und kann bis zu 1500 0C erreichen. Leistung – 15 kW.	1,7 Millionen
UPI-60-2	Dieser Mini-Induktionsschmelzofen kann zum Schmelzen von Nichteisen- und Edelmetallen verwendet werden. Die Werkstücke werden in einen Graphittiegel geladen und nach dem Transformatorprinzip erhitzt.	125 Tausend
IST-1/0,8 M5	Der Ofeninduktor ist ein Korb, in dem zusammen mit einer Spule ein Magnetkreis aufgebaut ist. Einheit 1 Tonne.	1,7 Millionen
UI-25P	Das Ofengerät ist für eine Belastung von 20 kg ausgelegt und mit einer Getriebeneigung des Schmelzaggregats ausgestattet. Der Ofen wird mit einem Block Kondensatorbatterien geliefert. Installationsleistung – 25 kW. Die maximale Heiztemperatur beträgt 1600 0C.	470 Tausend
UI-0.50T-400	Das Gerät ist für eine Belastung von 500 kg ausgelegt, die höchste Leistung der Anlage beträgt 525 kW, die Spannung dafür muss mindestens 380 V betragen, die maximale Betriebstemperatur beträgt 1850 0C.	900 Tausend
ST 10	Der Ofen des italienischen Unternehmens ist mit einem digitalen Thermostat ausgestattet und in das Bedienfeld integriert. SMD-Technologie, was schnell ist. Das Universalgerät kann mit unterschiedlichen Füllmengen von 1 bis 3 kg arbeiten, eine Neujustierung ist hierfür nicht erforderlich. Es ist für Edelmetalle bestimmt, seine maximale Temperatur beträgt 1250 0C.	1 Million
ST 12	Statischer Induktionsofen mit digitalem Thermostat. Sie kann mit einer Vakuumgießkammer ergänzt werden, die es ermöglicht, direkt neben der Anlage zu gießen. Die Steuerung erfolgt über das Touchpanel. Maximale Temperatur– 1250 0С.	1050 Tausend
IChT-10TN	Der Ofen ist für eine Belastung von 10 Tonnen ausgelegt, es handelt sich um eine recht voluminöse Einheit, für die Installation muss ein geschlossener Werkstattraum bereitgestellt werden.	8,9 Millionen

Bevor wir darüber sprechen, wie man ein selbstgebautes Induktionsheizgerät zusammenbaut, müssen Sie wissen, was es ist und wie es funktioniert.

Geschichte der Induktionsheizgeräte

In der Zeit von 1822 bis 1831 führte der berühmte englische Wissenschaftler Faraday eine Reihe von Experimenten durch, deren Ziel es war, die Umwandlung von Magnetismus in zu erreichen elektrische Energie. Er verbrachte viel Zeit in seinem Labor. Bis eines Tages, im Jahr 1831, Michael Faraday endlich sein Ziel erreichte. Dem Wissenschaftler gelang es schließlich, in der Primärwicklung aus Draht, der auf einen Eisenkern gewickelt war, elektrischen Strom zu erzeugen. So wurde die elektromagnetische Induktion entdeckt.

Induktionsleistung

Diese Entdeckung wurde in der Industrie, in Transformatoren, verschiedenen Motoren und Generatoren eingesetzt.

Wirklich populär und notwendig wurde diese Entdeckung jedoch erst 70 Jahre später. Während des Aufstiegs und der Entwicklung der metallurgischen Industrie waren neue, moderne Methoden zum Schmelzen von Metallen unter den Bedingungen der metallurgischen Produktion erforderlich. Übrigens wurde 1927 die erste Schmelzanlage mit Wirbel-Induktionserhitzer in Betrieb genommen. Das Werk befand sich in der englischen Kleinstadt Sheffield.

Sowohl im Schweif als auch in der Mähne

In den 80er Jahren begann man, das Prinzip der Induktion in vollem Umfang anzuwenden. Den Ingenieuren gelang es, Heizgeräte zu entwickeln, die nach dem gleichen Induktionsprinzip wie ein metallurgischer Ofen zum Schmelzen von Metallen arbeiteten. Mit solchen Geräten wurden Werkshallen beheizt. Wenig später begannen sie mit der Veröffentlichung Haushaltsgeräte. Und einige Handwerker kauften sie nicht, sondern bauten Induktionsheizgeräte mit eigenen Händen zusammen.

Funktionsprinzip

Wenn Sie einen Induktionskessel zerlegen, finden Sie einen Kern, elektrische und Wärmedämmung, dann der Körper. Der Unterschied zwischen dieser Heizung und denen in der Industrie besteht in der Ringwicklung Kupferleiter. Es befindet sich zwischen zwei miteinander verschweißten Rohren. Diese Rohre bestehen aus ferromagnetischem Stahl. Die Wandstärke eines solchen Rohres beträgt mehr als 10 mm. Durch diese Konstruktion hat die Heizung deutlich weniger Gewicht, mehr hohe effizienz, sowie kleine Größen. Als Kern fungiert hier ein Rohr mit einer Wicklung. Und der andere dient direkt der Erwärmung des Kühlmittels.

Der Induktionsstrom, der durch ein hochfrequentes Magnetfeld von der Außenwicklung zum Rohr erzeugt wird, erwärmt das Kühlmittel. Dieser Vorgang verursacht Vibrationen der Wände. Dadurch lagert sich auf ihnen kein Kalk ab.

Die Erwärmung entsteht dadurch, dass sich der Kern während des Betriebs erwärmt. Seine Temperatur steigt aufgrund von Wirbelströmen. Letztere entstehen durch das Magnetfeld, das wiederum durch Hochspannungsströme erzeugt wird. So funktionieren ein Induktionswarmwasserbereiter und viele moderne Heizkessel.

DIY-Induktionsenergie

Heizgeräte, die Strom als Energie nutzen, sind so komfortabel und komfortabel wie möglich zu bedienen. Sie sind viel sicherer als gasbetriebene Geräte. Außerdem entsteht in diesem Fall weder Ruß noch Ruß.

Einer der Nachteile einer solchen Heizung ist ihr hoher Stromverbrauch. Um irgendwie Geld zu sparen, haben Handwerker gelernt, Induktionsheizgeräte mit eigenen Händen zusammenzubauen. Das Ergebnis ist ein hervorragendes Gerät, das zum Betrieb viel weniger elektrische Energie benötigt.

Herstellungsprozess

Um ein solches Gerät selbst herzustellen, sind keine ernsthaften Kenntnisse in der Elektrotechnik erforderlich, und jede Person kann mit der Montage der Struktur umgehen.

Dafür brauchen wir ein Stück dickwandig Kunststoffrohr. Es wird als Körper unserer Einheit fungieren. Als nächstes benötigen Sie Stahldraht mit einem Durchmesser von nicht mehr als 7 mm. Auch wenn Sie die Heizung an die Heizung eines Hauses oder einer Wohnung anschließen müssen, empfiehlt es sich, Adapter zu kaufen. Außerdem benötigen Sie ein Metallgeflecht, das den Stahldraht im Inneren des Gehäuses halten soll. Zur Herstellung des Induktors wird natürlich Kupferdraht benötigt. Außerdem hat fast jeder einen Hochfrequenz-Wechselrichter in seiner Garage. Nun, im privaten Bereich sind solche Geräte problemlos zu finden. Überraschenderweise können Sie Induktionsheizgeräte ohne großen Aufwand mit Ihren eigenen Händen aus improvisierten Materialien herstellen.

Zuerst müssen Sie vorbereitende Arbeiten für den Draht durchführen. Wir schneiden es in 5-6 cm lange Stücke. Der Boden des Rohrs sollte mit einem Netz bedeckt sein und geschnittene Drahtstücke sollten hineingegossen werden. Auch die Oberseite des Rohres muss mit einem Netz abgedeckt werden. Sie müssen so viel Draht einstreuen, dass das Rohr von unten nach oben gefüllt ist.

Wenn das Teil fertig ist, müssen Sie es in das Heizsystem einbauen. Über einen Wechselrichter kann die Spule dann an Strom angeschlossen werden. Es wird angenommen, dass ein Induktionsheizgerät aus einem Wechselrichter ein sehr einfaches und äußerst kostengünstiges Gerät ist.

Sie sollten das Gerät nicht testen, wenn keine Wasser- oder Frostschutzmittelversorgung vorhanden ist. Du schmilzt einfach das Rohr. Vor der Inbetriebnahme dieser Anlage empfiehlt es sich, eine Erdung des Wechselrichters vorzunehmen.

Moderne Heizung

Dies ist die zweite Option. Dabei kommen moderne elektronische Geräte zum Einsatz. Eine solche Induktionsheizung, deren Diagramm unten dargestellt ist, muss nicht konfiguriert werden.

Diese Schaltung nutzt das Prinzip der Serienresonanz und kann eine ordentliche Leistung entwickeln. Wenn Sie leistungsstärkere Dioden und größere Kondensatoren verwenden, können Sie die Leistung des Geräts erheblich steigern.

Zusammenbau eines Wirbel-Induktionsheizgeräts

Zum Sammeln dieses Gerät, Sie benötigen einen Gashebel. Es kann gefunden werden, wenn Sie das Netzteil eines normalen Computers öffnen. Als nächstes müssen Sie einen ferromagnetischen Stahldraht und einen 1,5 mm dicken Kupferdraht aufwickeln. Abhängig von den erforderlichen Parametern können 10 bis 30 Umdrehungen erforderlich sein. Dann müssen Sie Feldeffekttransistoren auswählen. Sie werden basierend auf dem maximalen Widerstand der offenen Verbindung ausgewählt. Dioden müssen einer Sperrspannung von mindestens 500 V ausgesetzt werden, während der Strom etwa 3–4 A beträgt. Sie benötigen außerdem Zenerdioden, die für 15–18 V ausgelegt sind. Und ihre Leistung sollte entsprechend sein ca. 2-3 Di Widerstände - bis 0,5 W.

Als nächstes müssen Sie den Schaltkreis zusammenbauen und die Spule herstellen. Auf dieser Grundlage basiert das gesamte VIN-Induktionsheizgerät. Die Spule besteht aus 6-7 Windungen aus 1,5 mm dickem Kupferdraht. Dann muss das Teil in den Stromkreis einbezogen und an den Strom angeschlossen werden.

Das Gerät ist in der Lage, Bolzen bis zu erhitzen Gelb. Die Schaltung ist äußerst einfach, aber im Betrieb erzeugt das System viel Wärme, daher ist es besser, Heizkörper an den Transistoren zu installieren.

Komplexeres Design

Um dieses Gerät zusammenzubauen, müssen Sie mit dem Schweißen arbeiten können, außerdem ist ein Dreiphasentransformator nützlich. Das Design wird in Form von zwei Rohren dargestellt, die miteinander verschweißt werden müssen. Gleichzeitig dienen sie als Kern und Heizung. Die Wicklung wird auf den Körper gewickelt. Auf diese Weise können Sie die Produktivität erheblich steigern und gleichzeitig kleine Ergebnisse erzielen Gesamtabmessungen und geringes Gewicht.

Zur Zu- und Abfuhr von Kühlmittel müssen zwei Rohre in den Gerätekörper eingeschweißt werden.

Es wird empfohlen, den Kessel zu isolieren, um mögliche Wärmeverluste so weit wie möglich zu vermeiden und sich vor möglichen Stromlecks zu schützen. Dadurch wird das Auftreten unnötiger Geräusche vermieden, insbesondere bei intensiver Arbeit.

Es empfiehlt sich, solche Systeme geschlossen zu verwenden Heizkreise, in dem es zu einer Zwangsumwälzung des Kühlmittels kommt. Es ist erlaubt, solche Einheiten für Kunststoffrohrleitungen zu verwenden. Der Kessel muss so installiert werden, dass der Abstand zwischen ihm und Wänden usw. eingehalten wird Elektrogeräte Es wird außerdem empfohlen, einen Abstand von 80 cm zum Boden und zur Decke einzuhalten. Außerdem wird empfohlen, hinter dem Auslassrohr ein Sicherheitssystem zu installieren. Hierfür eignen sich ein Manometer, eine Entlüftungseinrichtung und ein Strahlventil.

Es ist so einfach und ohne hohe Kosten Sie können Induktionsheizgeräte mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Dieses Gerät kann Ihnen gute Dienste leisten seit vielen Jahren und wärme dein Zuhause.

Also haben wir herausgefunden, wie man mit eigenen Händen ein Induktionsheizgerät herstellt. Der Montageplan ist nicht sehr kompliziert, sodass Sie ihn in wenigen Stunden fertigstellen können.

Merkmale der Konstruktion sind die Wärmeerzeugung mittels Strom, die auf Basis eines Magnetfeldes funktioniert. Es gibt ein bestimmtes Schema zur Energieerzeugung, das in der Manifestation eines elektromagnetischen Feldes nach dem elektrischen und am Ausgang eines thermischen Feldes besteht.

Nach allgemeinen Parametern werden Induktionsöfen unterteilt in:

• Tiegel, bei dem ein Induktor um eine Metallbasis herum installiert wird.
• Kanalöfen verfügen über ein System zur Platzierung eines Induktors mit einem Kern in einem Metallmantel.

Diese Installation hat viele Vorteile gegenüber anderen Arten von Heizungen und Öfen:

• schneller Aufheizvorgang;
• Fixierung der Wärmeenergie an einem bestimmten Ort;
• Umweltfreundlichkeit und Sicherheit des installierten Systems;
• beim Betrieb der Struktur entsteht kein Kohlenstoffrauch;
• die Wahrscheinlichkeit, ein System mit bestimmten Häufigkeitsindikatoren auszustatten.

DIY-Induktionsofen mit Graphitschilden

Merkmale und Leistungsmerkmale

Das Einrichten eines Induktionsofens mit eigenen Händen ist nicht erforderlich riesige Menge Im Gegensatz zu Industriegeräten werden für die Arbeit verschiedene Metalle oder Materialien verwendet. Der Kern der Arbeit besteht darin, Strom auf Basis eines Magnetfelds zu erzeugen. Das Design enthält einen Teil – einen „Tiegel“, in dem das Metall geschmolzen wird. Die gesamte Anlage befindet sich in einem Induktor, einer kleinen Spirale mit einer bestimmten Anzahl von Windungen. Sie bestehen aus einem Leiter, d. h. Kupferrohr. Bei Verwendung des Mechanismus in kurze Laufzeiten Der Leiter wird nicht überhitzt.

Installation eines Induktionsofens: Konstruktionsdetails

Mit Hilfe eines Generators gelangen Hochstromentladungen in den Induktor, wodurch sich um den Stromkreis herum ein Magnetfeld bilden kann. Dieses Feld in der Tiegelvorrichtung, die in Metall platziert ist, erzeugt spezielle Ströme in einem Wirbelmuster. Auf ihrer Grundlage wird der Tiegel erhitzt und das Metall schmilzt. Bei der Verwendung bestimmter Materialien wie Schamott, Quarzit, Graphit usw. kann es zu einer recht schnellen Inbetriebnahme des Gerätes kommen. Bei einem DIY-Gerät muss der Tiegel aus dem Ofen genommen werden; nach dem Aufheizvorgang muss er aus dem Gerät entfernt werden.

Diagramm eines Induktionsofens

Der Generator für den Entwurf sollte aus vier Elektronenröhren, den sogenannten Tetroden, aufgebaut sein. Sie müssen parallel befestigt werden. Die Aufheizgeschwindigkeit eines Induktionsofens hängt von der Installation des Kondensators in einem speziellen Gefäß ab. Der Griff des Geräts sollte angezeigt werden draußen, der die Kapazität des Kondensators regelt. Mit dem Induktionsofenkreislauf können Sie das Metall im Tiegel in nur wenigen Sekunden erhitzen.

Montagediagramm und Zeichnungen des Induktionsofens

Designparameter

Die Leistungs- und Betriebseigenschaften müssen von verschiedenen Parametern und Eigenschaften abhängen, die die Qualität und Zuverlässigkeit des Geräts bestimmen. Die wichtigsten Funktionsdetails eines Induktionsofens sind also:

• Merkmale der Generatorleistung und -frequenz;
• die Anzahl der Funktionsverluste, die in Wirbelströmungen entstehen;
• die Wahrscheinlichkeit eines Verlusts von Wärmeenergie mit Parametern wie Wärme und Anzahl der Verluste.

Alle Teile zum Zusammenbau der Struktur müssen bestimmte Standards erfüllen, damit der Ofen in der Werkstatt effizient arbeiten kann. Zunächst empfiehlt es sich, den Generator aufzustellen, dessen Betriebsfrequenz etwa 27,11 MHz betragen sollte, dies wird bei der Installation in einer häuslichen Umgebung berücksichtigt.

Bei der Auswahl elektronischer Röhren müssen Sie auf hohe Leistung achten und die entsprechenden Marken auswählen, beispielsweise mit 6p3s-Bewertung. In diesem Fall müssen zusätzlich Neonlichter installiert werden, die die Betriebsbereitschaft der Struktur bestimmen. Im Induktionsofenstromkreis ist der Einsatz von Keramikkondensatoren zu kalkulieren, die eine Nennspannung von 1500 V oder mehr haben müssen, sowie den Einbau spezieller Drosseln.

Aufwärmen des Induktors mit einer Lampe

Das Erscheinungsbild eines Induktionsofens sollte folgendermaßen aussehen: Der Generator befindet sich auf einem kleinen Ständer, der auf Beinen getragen wird. Alle anderen Teile des Stromkreises sind mit dem Generator verbunden, insbesondere der Induktor, der eine Spiralform hat. Dieses Design funktioniert hervorragend mit einer kleinen Menge Metall. Das Design des Geräts mit Spirale ermöglicht die Verwendung des Induktors nur zu Hause.

Betriebseigenschaften des Induktors

Definiere viel verschiedene Variationen Induktorformen, die vom Zweck des Geräts und der Montage des Mikrowellenherds abhängen. In seiner Struktur kann es wie eine Acht oder ein Kleeblatt usw. aussehen. Die Hauptsache ist, dass die Form der Struktur während des Wärmebehandlungsprozesses günstig ist. Der Induktor kann von Zeit zu Zeit durchbrennen. Um die Lebensdauer des Stromkreises zu verlängern, wird empfohlen, ihn mit einem Material mit hitzebeständigen Eigenschaften zu behandeln. Bei Arbeiten an der Anlage müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen beachten, um Verbrennungen zu vermeiden.

Spirale zur Anordnung eines Induktors in einem Ofen

DIY-Ofeninstallation

Moderne Montagetechnologien ermöglichen unter Verwendung bestimmter Kenntnisse die Erstellung von Geräten, die dies ermöglichen verschiedene Funktionen Heizung Es hängt alles vom Zweck und der Verwendung der Struktur ab. Profis können einen Schmelzofen bauen.

Beispielsweise werden in kleinen Werkstätten oder Garagen Konstruktionen installiert, die eine kleine Menge Metall erhitzen können. Hauptsächlich in Schmuck verwendet. Das Stromversorgungssystem des Induktors hängt vom Anschluss an Strom oder einen Transformator ab. Haushaltsöfen werden zum Heizen eines Raumes oder Gewächshauses zur vorübergehenden Beheizung eines Raumes gebaut.

Funktionsschema eines kleinen Induktionsofens

Das Montagesystem des Induktionsofens besteht aus der Identifizierung der Teile des Geräts. Es ist beispielsweise wichtig, den Gesamtrahmen und die Installation des Induktors zu berücksichtigen, und es ist auch wichtig, die Schmelzkammer zu platzieren, die auf Basis von Heizelementen arbeitet. Für den Aufbau der Struktur gibt es zwei Möglichkeiten, von denen die erste auf der Verwendung von Graphitschilden und die zweite auf der Verwendung einer Nichromspirale beruht. Im ersten Fall kann die Anlage zum Erhitzen von Metall und in einer anderen Situation zum Heizen eines Raums verwendet werden. Die Nichromspirale muss angeschlossen werden elektrisches Netzwerk Spannung 220V.

Induktionsheizgeräte können in Industrie- und Haushaltsheizgeräte unterteilt werden. Eine der Hauptmethoden zur Wärmeerzeugung zum Schmelzen von Metall in der metallurgischen Industrie sind Induktionsöfen. Geräte, die nach dem Induktionsprinzip arbeiten, sind komplexe elektrische Geräte und werden in einer breiten Palette verkauft.

Die Induktionstechnologie ist die Grundlage für Geräte aus unserem Alltag wie Mikrowellen, Elektroöfen, Induktionsherde, Warmwasserkessel, Ofenheizsystem. Küchenherde Mit induktives Prinzip Die Arbeit ist bequem, praktisch und wirtschaftlich, aber erfordern die Verwendung spezieller Utensilien.

Die im Alltag am weitesten verbreiteten Herde sind Herde mit dem Induktionsprinzip zur Beheizung von Räumen. Optionen für eine solche Heizung sind Kesselanlagen oder autonome Einheiten. Induktionsöfen sind in der Schmuckherstellung und in kleinen Werkstätten unverzichtbar. kleine Größe zum Schmelzen von Metall.

Vorteile des Schmelzens

Die Induktionserwärmung erfolgt direkt, berührungslos und ermöglicht aufgrund ihres Prinzips die Nutzung der erzeugten Wärme mit maximaler Effizienz. Koeffizient nützliche Aktion(Wirkungsgrad) liegt bei dieser Methode tendenziell bei 90 %. Beim Schmelzvorgang kommt es zu thermischer und elektrodynamischer Bewegung flüssiges Metall, was eine gleichmäßige Temperatur im gesamten Volumen des homogenen Materials fördert.

Technologisches Potenzial solcher Geräte schafft Vorteile:

• Leistung – sofort nach dem Einschalten nutzbar;
• hohe Geschwindigkeit des Schmelzprozesses;
• Möglichkeit zur Einstellung der Schmelzetemperatur;
• zonale und fokussierte Energieorientierung;
• Gleichmäßigkeit der Metallschmelze;
• kein Abfall durch Legierungselemente;
• Umweltsauberkeit und Sicherheit.

Vorteile der Heizung

Schemata

Für einen Handwerker, der elektrische Schaltpläne lesen kann, ist es durchaus möglich, mit eigenen Händen einen Heizofen oder Induktionsschmelzofen zu bauen. Machbarkeit der Installation hausgemachte Einheit Das muss jeder Meister selbst bestimmen. Es ist auch notwendig, ein gutes Verständnis der potenziellen Gefahr zu haben, die von schlecht ausgeführten solchen Bauwerken ausgeht.

So erstellen Sie einen funktionierenden Ofen ohne fertiges Schema muss haben Verständnis der Grundlagen der Physik Induktionserwärmung. Ohne bestimmtes Wissen Es ist nicht möglich, ein solches elektrisches Gerät zu entwerfen und zu installieren. Das Gerätedesign besteht aus Entwicklung, Design und Diagrammerstellung.

Für kluge Besitzer, die einen sicheren Induktionsofen benötigen, ist die Schaltung besonders wichtig, da sie alle bewährten Methoden eines Heimwerkers vereint. So beliebte Geräte wie Induktionsöfen verfügen über verschiedene Montageschemata, bei denen Handwerker die Möglichkeit haben zu wählen:

• Ofenbehälter;
• Betriebsfrequenz;
• Auskleidungsmethode.

Eigenschaften

Wenn Sie mit Ihren eigenen Händen einen Induktionsschmelzofen bauen, müssen Sie Folgendes berücksichtigen bestimmt technische Spezifikationen , beeinflusst die Schmelzrate des Metalls:

• Generatorleistung;
• Pulsfrequenz;
• Verluste durch Wirbelströme;
• Hystereseverluste;
• Wärmeübertragungsintensität (Kühlung).

Funktionsprinzip

Die Grundlage des Induktionsofens ist die Gewinnung von Wärme aus dem erzeugten Strom Variablen elektromagnetisches Feld (EMF) Induktor (Induktor). Das heißt, elektromagnetische Energie wird in elektrische Wirbelenergie und dann in thermische Energie umgewandelt.

Im Inneren von Körpern eingeschlossene Wirbelströme emittieren Wärmeenergie, wodurch das Metall von innen erhitzt wird. Durch die mehrstufige Energieumwandlung wird der Wirkungsgrad des Ofens nicht beeinträchtigt. Aufgrund des einfachen Funktionsprinzips und der Fähigkeit Selbstmontage Systeme erhöhen die Rentabilität der Verwendung solcher Geräte.

Diese effizienten Geräte in einer vereinfachten Version und mit reduzierten Abmessungen werden über ein Standard-220-V-Netz betrieben, erfordern jedoch einen Gleichrichter. In solchen Geräten können nur elektrisch leitfähige Materialien erhitzt und geschmolzen werden.

Design

Ein Induktionsgerät ist eine Art Transformator, der von einer Quelle gespeist wird Wechselstrom Induktor - Primärwicklung, der erhitzte Körper ist die Sekundärwicklung.

Der einfachste Niederfrequenz-Heizinduktor kann als isolierter Leiter (gerader Kern oder Spirale) betrachtet werden, der sich auf der Oberfläche oder im Inneren eines Metallrohrs befindet.

Hauptkomponenten des Geräts Betrachten Sie nach dem Prinzip der Induktion Folgendes:

Der Strom vom Generator leitet starke Ströme unterschiedlicher Frequenz in einen Induktor, der ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Dieses Feld ist eine Quelle von Wirbelströmen, die vom Metall absorbiert werden und es zum Schmelzen bringen.

Heizsystem

Bei der Installation selbstgemacht Induktionsheizgeräte Bei der Heizungsanlage greifen Handwerker häufig auf preiswerte Modelle zurück Schweißinverter(DC-AC-Wandler). Der Energieverbrauch des Wechselrichters ist hoch, so z Festanstellung solche Systeme Sie benötigen ein Kabel mit einem Querschnitt von 4–6 mm2 statt der üblichen 2,5 mm2.

Solche Heizsysteme müssen geschlossen und automatisch gesteuert werden. Auch für die Betriebssicherheit ist eine Pumpe erforderlich Zwangsumlauf Kühlmittel, Vorrichtungen zum Entfernen der im System eingeschlossenen Luft, Manometer. Die Heizung muss mindestens 1 m von der Decke und dem Boden und mindestens 30 cm von Wänden und Möbeln entfernt angebracht werden.

Generator

Die Induktoren werden werkseitig mit der industriellen Frequenzeinstellung von 50 Hz versorgt. Und von Generatoren und Konvertern hoher, mittlerer und niedriger Frequenz (einzelne Stromversorgungen) funktionieren Induktivitäten im Alltag. Am effektivsten ist es, Hochfrequenzgeneratoren in die Montage einzubeziehen. Kann in Mini-Induktionsöfen verwendet werden Ströme unterschiedlicher Frequenz.

Der Generator sollte kein hartes Stromspektrum erzeugen. Nach einem der beliebtesten Schemata zur Montage von Induktionsöfen in Lebensbedingungen Die empfohlene Generatorfrequenz beträgt 27,12 MHz. Einer dieser Generatoren besteht aus folgenden Teilen:

• 4 Tetroden (elektronische Röhren) hoher Leistung (Marke 6p3s), mit Parallelschaltung;
• 1 zusätzliches Neonlicht – Anzeige, dass das Gerät betriebsbereit ist.

Induktor

Verschiedene Modifikationen des Induktors können in Form eines Kleeblatts, einer Acht und anderen Optionen dargestellt werden. Das Zentrum der Baugruppe ist ein elektrisch leitender Graphit- oder Metallrohling, um den der Leiter gewickelt ist.

Zu hohe Temperaturen Bußgeld Graphitbürsten erhitzen sich(Schmelzöfen) und Nichromspirale ( Heizgerät). Der einfachste Weg, einen Induktor herzustellen, ist die Form einer Spirale. Innendurchmesser Das sind 80–150 mm. Das Material für die Heizwendel des Leiters ist häufig auch ein Kupferrohr oder PEV 0,8-Draht.

Die Windungszahl der Heizwendel muss mindestens 8–10 betragen. Der erforderliche Windungsabstand beträgt 5–7 mm, der Durchmesser des Kupferrohrs beträgt üblicherweise 10 mm. Der Mindestabstand zwischen dem Induktor und anderen Teilen des Geräts muss mindestens 50 mm betragen.

Spezies

Unterscheiden Arten von Induktionsöfen mit deinen eigenen Händen:

• Kanal – das geschmolzene Metall befindet sich in einer Nut um den Induktorkern;
• Tiegel – das Metall befindet sich in einem herausnehmbaren Tiegel im Induktor.

In großen Industrien werden Rinnenöfen mit industriellen Frequenzgeräten betrieben, und Tiegelöfen werden mit industriellen, mittleren und hohen Frequenzen betrieben. In der metallurgischen Industrie werden Tiegelöfen zum Schmelzen verwendet:

• Gusseisen;
• Stahl;
• Kupfer;
• Magnesium;
• Aluminium;
• Edelmetalle.

Rinneninduktionsöfen werden beim Schmelzen verwendet:

• Gusseisen;
• verschiedene Nichteisenmetalle und deren Legierungen.

Leitung

Ein Rinneninduktionsofen muss im erhitzten Zustand Folgendes haben: elektrisch leitender Körper in der Wärmeerzeugungszone. Bei der Erstinbetriebnahme eines solchen Ofens wird geschmolzenes Metall in die Schmelzzone gegossen oder eine vorbereitete Metallschablone eingelegt. Nach Abschluss der Metallverhüttung werden die Rohstoffe nicht vollständig entwässert, so dass ein „Sumpf“ für die nächste Verhüttung zurückbleibt.

Tiegel

Tiegel-Induktionsöfen sind bei Handwerkern am beliebtesten, da sie einfach zu bedienen sind. Ein Tiegel ist ein spezieller herausnehmbarer Behälter, der zusammen mit Metall zum anschließenden Erhitzen oder Schmelzen in einen Induktor gestellt wird. Der Tiegel kann aus Keramik, Stahl, Graphit und vielen anderen Materialien bestehen. Der Unterschied zum Kanaltyp besteht darin, dass kein Kern vorhanden ist.

Kühlung

Erhöht die Effizienz des Schmelzofens industrielle Bedingungen und bei industriell hergestellten Kleingeräten die Kühlung. Falls kurze Arbeit und geringe Leistung selbstgemachtes Gerät Auf diese Funktion können Sie verzichten.

Führen Sie die Kühlaufgabe selbst durch Heimwerker nicht möglich. Skala auf Kupfer kann zum Funktionsverlust des Geräts führen, sodass ein regelmäßiger Austausch des Induktors erforderlich ist.

Unter industriellen Bedingungen wird Wasserkühlung mit Frostschutzmittel verwendet und auch mit Luftkühlung kombiniert. Gezwungen Luftkühlung in hausgemacht Haushaltsgeräte inakzeptabel, da der Lüfter EMF auf sich ziehen kann, was zu einer Überhitzung des Lüftergehäuses und einer Verschlechterung der Effizienz des Ofens führt.

Sicherheit

Wenn Sie mit dem Ofen arbeiten, sollten Sie Vorsicht vor thermischen Verbrennungen und berücksichtigen Sie das Hoch Feuergefahr Gerät. Während des Betriebs dürfen die Geräte nicht bewegt werden. Bei der Installation von Heizöfen in Wohnräumen ist besondere Vorsicht geboten.

EMF wirkt sich auf den gesamten umgebenden Raum aus und erwärmt ihn. Diese Eigenschaft hängt eng mit der Leistung und Frequenz der Strahlung des Geräts zusammen. Leistungsstarke Industriegeräte können Metallteile in ihrer Nähe, menschliches Gewebe und Gegenstände in Kleidertaschen beeinträchtigen.

Es ist notwendig, die möglichen Auswirkungen solcher Geräte während des Betriebs auf Menschen mit implantierten Herzschrittmachern zu berücksichtigen. Beim Kauf von Geräten mit Induktions-Funktionsprinzip müssen Sie die Bedienungsanleitung sorgfältig lesen.