Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Przez lata ludzie wytapiali metal. Każdy materiał ma swój własny punkt topnienia, który można osiągnąć tylko za pomocą specjalnego sprzętu. Pierwsze piece do topienia metalu były dość duże i były instalowane wyłącznie w sklepach dużych organizacji. Dziś nowoczesny piec indukcyjny może być instalowany w małych warsztatach przy zakładaniu biżuterii. Jest mały, łatwy w obsłudze i bardzo wydajny.
Zasada działania
Jednostka topiąca pieca indukcyjnego służy do ogrzewania szerokiej gamy metali i stopów. Klasyczny projekt składa się z następujących elementów:
- Pompa spustowa .
- Chłodzenie cewki indukcyjnej wodą.
- Rama ze stali nierdzewnej lub aluminium.
- Obszar kontaktu.
- Dno betonu żaroodpornego.
- Łożysko z siłownikiem hydraulicznym i zespołem łożyskowym.
Zasada działania opiera się na tworzeniu prądów wirowych Foucaulta. Z reguły przy pracy z urządzeniami gospodarstwa domowego takie prądy powodują awarie, ale w tym przypadku są one wykorzystywane do ogrzewania mieszaniny do wymaganej temperatury. Prawie cała elektronika podczas pracy zaczyna się nagrzewać. Ten negatywny czynnik w wykorzystaniu energii elektrycznej jest wykorzystywany w pełnym zakresie.
Zalety urządzenia
Stosowano stosunkowo niedawno piec do topienia indukcyjnego. Znane kuny, wielkie piece i inne rodzaje urządzeń są instalowane w zakładach produkcyjnych. Taki piec do topienia metalu ma następujące zalety:
Zastosowanie zasady indukcji pozwala na kompaktowe wyposażenie. Dlatego nie ma problemów z ich umieszczeniem w małych pokojach. Przykładem są wielkie piece, które można instalować wyłącznie w przygotowanych pomieszczeniach.- Wyniki badań wskazują, że wydajność wynosi prawie 100%.
- Wysoka prędkość topnienia. Wskaźnik wysokiej wydajności określa, że rozgrzanie metalu zajmuje znacznie mniej czasu w porównaniu do innych pieców.
- Niektóre piece podczas wytapiania mogą prowadzić do zmiany składu chemicznego metalu. Indukcja zajmuje pierwsze miejsce w czystości stopu. Wytworzone prądy Foucault przewodzą ogrzewanie przedmiotu od wewnątrz, eliminując w ten sposób prawdopodobieństwo, że do kompozycji dostaną się różne zanieczyszczenia.
Ta ostatnia zaleta determinuje rozkład pieca indukcyjnego w biżuterii, ponieważ nawet małe stężenie zanieczyszczenia może negatywnie wpłynąć na uzyskany wynik.
Zalecenia dotyczące pieca
W zależności od cech konstrukcyjnych wyróżnia się piece indukcyjne podłogowe i stołowe. Niezależnie od wybranej opcji, istnieje kilka podstawowych zasad instalacji:
Gdy sprzęt pracuje na siatce, występuje duże obciążenie. Aby wyeliminować możliwość zwarcia z powodu pogorszenia izolacji, podczas instalacji należy wykonać dobre uziemienie.- Konstrukcja posiada obieg chłodzenia wodnego, który eliminuje możliwość przegrzania głównych elementów. Dlatego należy zapewnić niezawodny podnośnik wodny.
- Jeśli instalowany jest piekarnik biurowy, należy zwrócić uwagę na stabilność używanej bazy.
- Piec do wytopu metali jest reprezentowany przez skomplikowane urządzenie elektryczne, podczas instalacji którego należy przestrzegać wszystkich zaleceń producenta. Szczególną uwagę zwraca się na parametry źródła zasilania, które muszą być zgodne z modelem urządzenia.
- Nie zapominaj, że wokół pieca powinno być sporo wolnego miejsca. Podczas pracy nawet niewielka objętość i masa roztopionego materiału może przypadkowo wylać się z formy. W temperaturach powyżej 1000 stopni Celsjusza spowoduje nieodwracalne uszkodzenie różnych materiałów, a także może spowodować pożar.
Urządzenie może być bardzo gorące podczas pracy. Dlatego w pobliżu nie powinno być żadnych łatwopalnych lub wybuchowych materiałów. Ponadto, zgodnie z wyposażeniem przeciwpożarowym, w pobliżu powinna być zainstalowana osłona przeciwpożarowa .
Rodzaje sprzętu
Szeroko stosowano tylko dwa rodzaje pieców: tygiel i kanał. Mają podobne zalety i wady, różnice tkwią tylko w metodzie pracy:
W piecu tyglowym konieczne jest osobne ładowanie każdej części wsadu. Zasada działania urządzenia jest następująca: metal jest ładowany do induktora, po stopieniu się łączy i ładowana jest nowa partia. Z reguły model ten jest kupowany w małych warsztatach, gdy praca jest wykonywana przy niewielkiej ilości surowców.- Kanał różni się tym, że umożliwia ciągłe wytapianie metalu. Konstrukcja pozwala na załadowanie nowej części metalu i rozładowanie już stopionego podczas pracy. Wadę można nazwać jedynie faktem, że trudności pojawiają się w czasie opróżniania, ponieważ kanał odpływowy musi być wypełniony.
Piece indukcyjne tyglowe są bardziej popularne. Wynika to z ich wysokiej wydajności i łatwości obsługi. Ponadto podobny projekt, jeśli to konieczne, można wykonać niezależnie.
Domowe wersje są dość powszechne . Aby je utworzyć wymaga:
- Generator.
- Tygiel
- Induktor
Doświadczony elektryk, jeśli to konieczne, może wykonać induktor własnymi rękami. Ten element konstrukcyjny jest reprezentowany przez uzwojenie z drutu miedzianego. Tygiel można kupić w sklepie, ale jako generator stosuje się obwód lampy, samoorganizującą się baterię tranzystorów lub falownik spawalniczy.
Użyj falownika spawalniczego
Piec indukcyjny do topienia metalu własnymi rękami można utworzyć za pomocą falownika spawalniczego jako generatora. Ta opcja jest najbardziej rozpowszechniona, ponieważ zastosowane wysiłki dotyczą tylko produkcji induktora:
- Głównym wykorzystywanym materiałem jest cienkościenna rura miedziana. Zalecana średnica to 8-10 cm.
- Rura jest wyginana zgodnie z pożądanym wzorem, który zależy od charakterystyki zastosowanej obudowy.
- Między cewkami powinna być odległość nie większa niż 8 mm.
- Induktor jest umieszczony w skrzynce tekstolitowej lub grafitowej.
Po utworzeniu induktora i umieszczeniu go w obudowie pozostaje tylko zainstalować zakupiony tygiel na jego miejscu.
Zastosowanie tranzystorów
Ten schemat jest dość skomplikowany w wykonaniu, obejmuje użycie rezystorów, kilku diod, tranzystorów o różnych pojemnościach, kondensatorów foliowych, drutów miedzianych o dwóch różnych średnicach i pierścieni z dławików. Zalecenia zespołu są następujące:
Przy stosowaniu rozważanego schematu projekt będzie bardzo gorący. Dlatego należy stosować wydajne chłodzenie.- Nabyte kondensatory są montowane w jednym obwodzie, aby uzyskać akumulator.
- Pierścienie przepustnicy służą jako podstawa induktora. Na nich nawinięta została wcześniej nabyta rura miedziana o średnicy około 1 mm. Liczba zwojów określa, jaka będzie moc domowego piekarnika. Zalecany zakres to od 7 do 15 obrotów.
- Druga rura miedziana jest nawinięta na kształt cylindryczny, którego średnica powinna wynosić około 2 mm. Należy pamiętać, że końcówki tej rury powinny być pozostawione duże, ponieważ będą używane do podłączenia do źródła zasilania.
- Jako źródło zasilania możesz użyć akumulatora o pojemności 12 V.
Utworzony obwód jest umieszczony w ciele tekstolitowym lub grafitowym, które są dielektrykami. Schemat wykorzystujący tranzystory jest dość skomplikowany w wykonaniu. Dlatego wytwarzanie takiego pieca powinno odbywać się tylko przy określonych umiejętnościach.
Piec na lampach
Ostatnio piec na lampach tworzy coraz mniej, ponieważ wymaga ostrożności podczas obsługi. Zastosowany obwód jest prostszy w porównaniu z przypadkiem użycia tranzystorów. Montaż można przeprowadzić w kilku etapach:
4 wiązki światła są używane jako generator prądu, które są połączone, gdy są połączone równolegle.- Użyty drut miedziany musi być połączony spiralnie. Utworzone cewki powinny mieć średnicę od 8 do 16 cm, odległość między nimi nie może być mniejsza niż 5 milimetrów. Należy pamiętać, że potrzebujesz dość dużej ilości drutu, ponieważ tygiel powinien pasować do cewek.
- Utworzona spirala jest umieszczona w obudowie wykonanej z materiału, który nie przewodzi prądu elektrycznego.
- Aby zwiększyć wydajność obwodu, możliwe jest dodatkowe połączenie kondensatora trymera.
Użyte Lamy muszą być chronione przed uderzeniami mechanicznymi.
Sprzęt chłodzący
Podczas tworzenia pieca indukcyjnego własnymi rękami większość problemów pojawia się przy chłodzeniu. Wynika to z następujących punktów:
- Podczas pracy ogrzewa się nie tylko stopiony metal, ale także niektóre elementy wyposażenia. Dlatego dla długotrwałej pracy wymaga skutecznego chłodzenia.
- Metoda oparta na wykorzystaniu przepływu powietrza, charakteryzująca się niską wydajnością. Ponadto nie zaleca się instalowania wentylatorów w pobliżu pieca. Wynika to z faktu, że elementy metalowe mogą wpływać na generowane prądy wirowe.
Z reguły chłodzenie odbywa się przy użyciu wody. Stworzenie w domu obiegu chłodzenia wodnego jest nie tylko trudne, ale także ekonomicznie nieopłacalne. Przemysłowe wersje pieca mają już wbudowany obwód, do którego wystarczy podłączyć zimną wodę.
Bezpieczeństwo
Używając pieca indukcyjnego, należy przestrzegać pewnych środków ostrożności. Najważniejsze zalecenia:
Ogrzany metal może mieć bardzo wysoką temperaturę. Nawet pojedyncza stopiona kropla na skórze może spowodować poważne obrażenia. Dlatego podczas pracy należy uważać na odzież ochronną.- Producenci urządzeń przemysłowych w paszporcie wskazują na wiele różnych parametrów, wśród których odnotowujemy promień ekspozycji na pole elektromagnetyczne. Należy pamiętać, że elektronika, która wpadła w ten promień, może nie działać prawidłowo, a jeśli zostaną znalezione przez długi czas, w ogóle nie będą działać.
- Przy wyborze odzieży ochronnej należy preferować wersję bez elementów metalowych.
Podczas instalowania sprzętu należy wziąć pod uwagę sposób, w jaki partia zostanie załadowana, a stopiony metal zostanie wyekstrahowany. Zaleca się zabranie osobnego, przygotowanego pomieszczenia do instalacji pieca indukcyjnego.