I induksjonsovner og enheter frigjøres varme i en oppvarmet enhet av strømmer som oppstår i et vekslende elektromagnetisk felt inne i enheten. De kalles induksjon. Som et resultat av deres handling stiger temperaturen. Induksjonsoppvarming av metaller er basert på to fysiske hovedlover:
- Faraday-Maxwell;
- Joule-Lenz.
I metalliske legemer, når de plasseres i et vekselfelt, begynner elektriske virvelfelt å vises.
Induksjonsvarmeapparat
Alt skjer som følger. Under påvirkning av en variabel magnetisk fluks endres den elektromotoriske kraften (EMF) for induksjon.
EMF virker på en slik måte at det flyter virvelstrøm inne i kroppene, som frigjør varme i full overensstemmelse med Joule-Lenz-loven. EMF genererer også en vekselstrøm i metallet. I dette tilfellet frigjøres termisk energi, noe som fører til en økning i temperaturen på metallet.
Denne typen oppvarming er den enkleste, siden den er berøringsfri. Det gjør det mulig å nå svært høye temperaturer, hvorvedde mest ildfaste metallene kan bearbeides.
For å gi induksjonsvarme kreves det å skape en viss spenning og frekvens i elektromagnetiske felt. Dette kan gjøres i en spesiell enhet - en induktor. Den drives fra et industrielt nettverk på 50 Hz. Du kan bruke individuelle strømkilder til dette - omformere og generatorer.
Den enkleste lavfrekvente induktorenheten er en spiral (isolert leder), som kan plasseres inne i et metallrør eller vikles rundt det. De passerende strømmene varmer opp røret, som igjen overfører varme til omgivelsene.
Bruk av induksjonsvarme ved lave frekvenser er ganske sjelden. Mer vanlig metallbehandling ved middels og høy frekvens.
Slike enheter skiller seg ut ved at den magnetiske bølgen treffer overflaten, hvor den blir dempet. Kroppen omdanner energien til denne bølgen til varme. For maksimal effekt bør begge komponentene være tett i form.
Hvor brukt
Bruken av induksjonsvarme i den moderne verden er utbredt. Bruksområde:
- smelting av metaller, deres lodding på en kontaktløs måte;
- hente nye metallegeringer;
- mekanikk;
- smykker;
- lag små deler som kan bli skadet av andre metoder;
- overflateherding (i tillegg kan deler være av den mest komplekse konfigurasjonen);
- varmebehandling (bearbeide maskindeler, herdede overflater);
- medisin (desinfeksjon av apparater og instrumenter).
Induksjonsoppvarming: positive egenskaper
Denne metoden har mange fordeler:
- Den kan raskt varme og smelte alt ledende materiale.
- Tillater oppvarming i alle medier: vakuum, atmosfære, ikke-ledende væske.
- På grunn av det faktum at kun det ledende materialet varmes opp, forblir veggene som absorberer bølger kalde.
- I spesialiserte områder innen metallurgi oppnår ultrarene legeringer. Dette er en underholdende prosess, fordi metallene blandes i suspendert tilstand, i et skall av beskyttende gass.
- Sammenlignet med andre typer forurenser ikke induksjon miljøet. Hvis det i tilfelle av gassbrennere er forurensning tilstede, så vel som i lysbueoppvarming, eliminerer induksjon dette på grunn av "ren" elektromagnetisk stråling.
- Små dimensjoner på enhetens induktor.
- Muligheten til å produsere en induktor av hvilken som helst form, dette vil ikke føre til lokal oppvarming, men vil bidra til en jevn fordeling av varme.
- Uerstattelig hvis bare et bestemt område av overflaten må varmes opp.
- Det er ikke vanskelig å sette opp slikt utstyr for ønsket modus og regulere det.
Flaws
Systemet har følgende ulemper:
- Selvinstaller ogå justere typen oppvarming (induksjon) og utstyret er ganske vanskelig. Det er bedre å henvende seg til spesialister.
- Behovet for å matche induktoren og arbeidsstykket nøyaktig, ellers vil induksjonsvarmen være utilstrekkelig, kraften kan nå små verdier.
Induksjonsvarmeutstyr
For tilrettelegging av individuell oppvarming kan du vurdere et alternativ som induksjonsoppvarming.
Enheten vil være en transformator som består av to typer viklinger: primær og sekundær (som igjen er kortsluttet).
Slik fungerer det
Prinsippet for driften av en konvensjonell induktor: virvelstrømmer passerer inn og leder det elektriske feltet til det andre legemet.
For at vann skal passere gjennom en slik kjele, føres to rør til den: for kaldt vann, som kommer inn, og ved utløpet av varmt vann - det andre røret. På grunn av trykket sirkulerer vannet konstant, noe som eliminerer muligheten for å varme induktorelementet. Tilstedeværelsen av skala er utelukket her, siden konstante vibrasjoner forekommer i induktoren.
Et slikt element ville være billig å vedlikeholde. Det største pluss er at enheten fungerer stille. Du kan installere den i alle rom.
Lager utstyr selv
Installasjon av induksjonsvarme vil ikke være veldig vanskelig. Selv de som ikke har erfaring, vil etter grundige studier takle oppgaven. Før du starter arbeidet, må du fylle på med følgende nødvendige varer:
- Inverter. Den kan brukesfra sveisemaskinen er det billig og vil trenge høy frekvens. Du kan lage det selv. Men dette er en tidkrevende aktivitet.
- Varmehus (et stykke plastrør passer til dette, induksjonsoppvarming av røret i dette tilfellet vil være mest effektivt).
- Materiale (tråd med en diameter på ikke mer enn syv millimeter vil duge).
- Enheter for å koble induktoren til varmenettet.
- Grid for å holde ledningen inne i induktoren.
- En induksjonsspole kan lages av kobbertråd (den må emaljeres).
- Pumpe (for å levere vann til induktoren).
Regler for å lage utstyr selv
For at induksjonsvarmeenheten skal fungere riktig, må strømmen for et slikt produkt tilsvare effekten (den må være minst 15 ampere, om nødvendig, deretter mer).
- Tråden må kuttes i biter som ikke er større enn fem centimeter. Dette er nødvendig for effektiv oppvarming i et høyfrekvent felt.
- Kroppen skal ikke være mindre i diameter enn den forberedte ledningen og ha tykke vegger.
- For å koble til varmenettet, er en spesiell adapter festet til den ene siden av strukturen.
- Et nett bør plasseres i bunnen av røret for å hindre at ledningen faller ut.
- Sistnevnte trengs i en slik mengde at den fyller hele det indre rommet.
- Designet er lukket, en adapter er plassert.
- Deretter er det konstruert en spole av dette røret. For å gjøre dette, pakk den allerede innforberedt ledning. Antall svinger må overholdes: minimum 80, maksimum 90.
- Etter tilkobling til varmesystemet, helles vann inn i apparatet. Spolen er koblet til den forberedte omformeren.
- En vannpumpe blir installert.
- Temperaturregulatoren er montert.
Dermed vil beregningen av induksjonsvarme avhenge av følgende parametere: lengde, diameter, temperatur og behandlingstid. Vær oppmerksom på induktansen til dekkene som fører til induktoren, som kan være mye høyere enn selve induktansen.
Om kokeplater
En annen applikasjon i husholdningsbruk, i tillegg til varmesystemet, denne typen oppvarming som finnes i komfyrtopp.
Denne overflaten ser ut som en vanlig transformator. Spolen er skjult under overflaten av panelet, som kan være glass eller keramikk. Strøm flyter gjennom den. Dette er den første delen av spolen. Men den andre er rettene der matlagingen vil finne sted. Det lages virvelstrøm i bunnen av oppvasken. De varmer først oppvasken, og deretter maten i den.
Varmen frigjøres bare når servise er plassert på overflaten av koketoppen.
Hvis den mangler, skjer ingen handling. Induksjonskokesonen vil matche diameteren på kokekaret som er plassert på den.
For slike ovner trengs spesialretter. Mest ferromagnetiskmetaller kan samhandle med induksjonsfeltet: aluminium, rustfritt og emaljert stål, støpejern. Ikke egnet kun for slike overflater: kobber, keramikk, glass og tallerkener laget av ikke-ferromagnetiske metaller.
Naturligvis vil induksjonskomfyren bare slå seg på når passende kokekar er plassert på den.
Moderne ovner er utstyrt med en elektronisk kontrollenhet, som lar deg gjenkjenne tomme og ubrukelige servise. De viktigste fordelene med induksjonstopper er: sikkerhet, enkel rengjøring, hastighet, effektivitet, økonomi. Overflaten på panelet bør aldri brennes.
Så vi fant ut hvor denne typen oppvarming (induksjon) brukes.
