Schmelzen von Metall zu Hause in einem Induktionselektroofen. Wie man einen Metallschmelzofen baut Wie man einen Induktionsmetallschmelzofen baut

Induktionsheizungen arbeiten nach dem Prinzip „Strom aus Magnetismus gewinnen“. In einer speziellen Spule wird ein starkes magnetisches Wechselfeld erzeugt, das in einem geschlossenen Leiter elektrische Wirbelströme erzeugt.

Ein geschlossener Leiter in Induktionsherden sind Metallutensilien, die durch elektrische Wirbelströme erhitzt werden. Im Allgemeinen ist das Funktionsprinzip solcher Geräte nicht kompliziert, und mit geringen Kenntnissen in Physik und Elektrotechnik ist es nicht schwierig, eine Induktionsheizung mit Ihren eigenen Händen zusammenzubauen.

Die folgenden Geräte können unabhängig voneinander hergestellt werden:

1. Geräte zum Heizen in einem Heizkessel.
2. Mini-Öfen zum Schmelzen von Metallen.
3. Platten zum Kochen von Speisen.

Do-it-yourself-Induktionsherde müssen in Übereinstimmung mit allen Normen und Regeln für den Betrieb dieser Geräte hergestellt werden. Wenn außerhalb des Gehäuses in seitlicher Richtung für den Menschen gefährliche elektromagnetische Strahlung emittiert wird, ist es strengstens verboten, ein solches Gerät zu verwenden.

Darüber hinaus liegt eine große Schwierigkeit bei der Konstruktion des Ofens in der Auswahl des Materials für den Boden des Kochfelds, das die folgenden Anforderungen erfüllen muss:

1. Ideal zum Ableiten elektromagnetischer Strahlung.
2. Nicht leitfähig.
3. Hält hohen Temperaturbelastungen stand.

In Haushalts-Induktionskochfeldern wird teure Keramik verwendet, wenn sie zu Hause hergestellt wird Induktionsherd, eine würdige Alternative zu solchem ​​Material zu finden, ist ziemlich schwierig. Daher sollten Sie zunächst etwas Einfacheres konstruieren, beispielsweise einen Induktionsofen zum Härten von Metallen.

Herstellungsanweisungen

Blaupausen

Für die Herstellung des Ofens benötigen Sie folgende Materialien und Werkzeuge:

• Lot;
• Textolite-Brett.
• Mini-Bohrer.
• Radioelemente.
• Wärmeleitpaste.
• Chemische Reagenzien zum Ätzen von Platten.

Zusatzmaterialien und ihre Eigenschaften:

1. Um eine Spule zu machen, das ein zum Erhitzen notwendiges magnetisches Wechselfeld aussendet, muss ein Stück Kupferrohr mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 800 mm vorbereitet werden.
2. Leistungsstarke Leistungstransistoren sind der teuerste Teil einer selbstgebauten Induktionsanlage. Um die Frequenzgeneratorschaltung zu montieren, müssen 2 solcher Elemente vorbereitet werden. Für diese Zwecke sind Transistoren der Marken geeignet: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Bei der Herstellung der Schaltung werden 2 identische der aufgeführten Feldeffekttransistoren verwendet.
3. Zur Herstellung eines Schwingkreises Sie benötigen Keramikkondensatoren mit einer Kapazität von 0,1 mF und einer Betriebsspannung von 1600 V. Damit sich in der Spule ein Hochleistungswechselstrom bilden kann, werden 7 solcher Kondensatoren benötigt.
4. Beim Betrieb eines solchen Induktionsgerätes, Feldeffekttransistoren werden sehr heiß, und wenn keine Heizkörper aus Aluminiumlegierung daran angeschlossen sind, fallen diese Elemente nach einigen Sekunden Betrieb bei maximaler Leistung aus. Transistoren sollten durch eine dünne Schicht Wärmeleitpaste auf Kühlkörpern platziert werden, da sonst die Effizienz einer solchen Kühlung minimal ist.
5. Dioden, die in einer Induktionsheizung verwendet werden, müssen ultraschnell wirken. Die für diese Schaltung am besten geeigneten Dioden: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Verwendete Widerstände in Schaltung 3: 10 kOhm mit einer Leistung von 0,25 W - 2 Stk. und 440 Ohm Leistung - 2 Watt. Zenerdioden: 2 Stk. mit einer Betriebsspannung von 15 V. Die Leistung der Zenerdioden muss mindestens 2 Watt betragen. Bei Induktion wird eine Drossel zum Anschluss an die Leistungsausgänge der Spule verwendet.
7. Um das gesamte Gerät mit Strom zu versorgen, benötigen Sie ein Netzteil mit einer Leistung von bis zu 500 W. und Spannung 12 - 40 V. Sie können dieses Gerät über eine Autobatterie mit Strom versorgen, aber Sie werden bei dieser Spannung nicht die höchsten Leistungsmesswerte erhalten.

Der eigentliche Herstellungsprozess eines elektronischen Generators und einer Spule nimmt ein wenig Zeit in Anspruch und wird in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

1. Aus einem Kupferrohr Es wird eine Spirale mit einem Durchmesser von 4 cm hergestellt.Um eine Spirale herzustellen, sollte ein Kupferrohr auf einen Stab mit einer flachen Oberfläche mit einem Durchmesser von 4 cm gewickelt werden.Die Spirale sollte 7 Windungen haben, die sich nicht berühren sollten. An den beiden Rohrenden sind Montageringe zum Anschluss an die Transistorstrahler angelötet.
2. Die Leiterplatte wird nach dem Schema hergestellt. Wenn es möglich ist, Polypropylenkondensatoren zu liefern, arbeitet das Gerät aufgrund der Tatsache, dass solche Elemente minimale Verluste und einen stabilen Betrieb bei großen Amplituden von Spannungsschwankungen aufweisen, viel stabiler. Die Kondensatoren in der Schaltung sind parallel installiert und bilden mit einer Kupferspule einen Schwingkreis.
3. Heizung aus Metall tritt innerhalb der Spule auf, nachdem der Stromkreis an eine Stromversorgung oder Batterie angeschlossen wurde. Beim Erhitzen des Metalls ist darauf zu achten, dass kein Kurzschluss der Federwindungen auftritt. Wenn Sie das erhitzte Metall gleichzeitig mit 2 Windungen der Spule berühren, fallen die Transistoren sofort aus.

Nuancen

1. Bei Experimenten zum Erhitzen und Härten von Metallen, innerhalb der Induktionsspule kann die Temperatur erheblich sein und beträgt 100 Grad Celsius. Dieser Heizeffekt kann genutzt werden, um Brauchwasser zu erwärmen oder ein Haus zu heizen.
2. Schema der oben diskutierten Heizung (Abbildung 3), bei maximaler Belastung ist es in der Lage, die Abstrahlung magnetischer Energie innerhalb der Spule gleich 500 Watt bereitzustellen. Eine solche Leistung reicht nicht aus, um ein großes Wasservolumen zu erhitzen, und der Bau einer Hochleistungsinduktionsspule erfordert die Herstellung einer Schaltung, in der sehr teure Funkelemente verwendet werden müssen.
3. Eine Budgetlösung für die Organisation der Induktionserwärmung einer Flüssigkeit, ist die Verwendung mehrerer oben beschriebener Geräte, die in Reihe angeordnet sind. In diesem Fall müssen die Spiralen auf derselben Leitung liegen und dürfen keinen gemeinsamen Metallleiter haben.
4. AlsEs wird ein Edelstahlrohr mit einem Durchmesser von 20 mm verwendet. Auf das Rohr werden mehrere Induktionsspiralen „aufgefädelt“, sodass sich der Wärmetauscher in der Mitte der Spirale befindet und mit deren Windungen nicht in Berührung kommt. Bei gleichzeitiger Einbeziehung von 4 solcher Geräte wird die Heizleistung etwa 2 kW betragen, was bereits für eine Durchflusserwärmung der Flüssigkeit mit einer kleinen Wasserzirkulation auf Werte ausreicht, die den Einsatz dieser Konstruktion in der Versorgung ermöglichen warmes Wasser kleines Haus.
5. Wenn wir solche verbinden Heizkörper mit gut isoliertem Tank, der sich über der Heizung befindet, entsteht ein Boilersystem, in dem die Erwärmung der Flüssigkeit im Inneren des Edelstahlrohrs erfolgt, das erwärmte Wasser aufsteigt und eine kältere Flüssigkeit an seine Stelle tritt.
6. Wenn die Fläche des Hauses von Bedeutung ist, kann die Anzahl der Induktionsspulen auf bis zu 10 Stück erhöht werden.
7. Die Leistung eines solchen Kessels kann einfach eingestellt werden durch Aus- oder Einschalten der Spiralen. Je mehr Sektionen gleichzeitig eingeschaltet sind, desto größer ist die Leistung der so arbeitenden Heizvorrichtung.
8. Um ein solches Modul mit Strom zu versorgen, benötigen Sie ein leistungsstarkes Netzteil. Wenn es einen Wechselrichter gibt Schweißvorrichtung Gleichstrom, dann ist es möglich, daraus einen Spannungswandler mit der erforderlichen Leistung zu machen.
9. Aufgrund der Tatsache, dass das System mit Gleichstrom betrieben wird, die 40 V nicht überschreitet, ist der Betrieb eines solchen Geräts relativ sicher, die Hauptsache ist, einen Sicherungsblock im Stromkreis des Generators vorzusehen, der im Falle eines Kurzschlusses das System stromlos macht, wodurch die Möglichkeit eines Brandes ausgeschlossen wird.
10. Auf diese Weise ist es möglich, das Heizen des Hauses „kostenlos“ zu organisieren, sofern Batterien zur Versorgung von Induktionsgeräten eingebaut sind, die mit Sonnen- und Windenergie geladen werden.
11. Die Batterien sollten in Abschnitten von 2 kombiniert und in Reihe geschaltet werden. Infolgedessen beträgt die Versorgungsspannung bei einem solchen Anschluss mindestens 24 V. Dies gewährleistet den Betrieb des Kessels mit hoher Leistung. Darüber hinaus reduziert die Reihenschaltung den Strom im Stromkreis und verlängert die Batterielebensdauer.

1. Ausbeutung hausgemachte Geräte Induktionsheizung, lässt sich die Ausbreitung von für den Menschen schädlicher elektromagnetischer Strahlung nicht immer ausschließen, daher sollte der Induktionskessel eingebaut werden Nichtwohngebäude und mit verzinktem Stahl abgeschirmt.
2. Obligatorisch bei Arbeiten mit Strom Sicherheitsvorschriften sind einzuhalten und insbesondere für 220-V-AC-Netze.
3. Als Versuch kann gemacht werden Kochfeld zum Kochen von Speisen nach dem im Artikel angegebenen Schema, sondern funktionieren Dieses Gerät aufgrund von Mängeln dauerhaft nicht zu empfehlen Eigenfertigung Abschirmung dieses Geräts, da dadurch der menschliche Körper schädlicher elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt werden kann, die die Gesundheit beeinträchtigen kann.

Der Induktionsofen wird zum Schmelzen von Nichteisen- und Eisenmetallen verwendet. Anlagen dieses Funktionsprinzips werden in folgenden Bereichen eingesetzt: vom feinsten Schmuck bis zum industriellen Schmelzen von Metallen in großen Größen. In diesem Artikel werden die Merkmale verschiedener Induktionsöfen erörtert.

Induktionsöfen zum Schmelzen von Metall

Arbeitsprinzip

Induktionserwärmung ist die Grundlage für den Betrieb des Ofens. Mit anderen Worten, elektrischer Strom erzeugt ein elektromagnetisches Feld und Wärme gewonnen, die großtechnisch genutzt wird. Dieses Gesetz der Physik wird in den letzten Klassen einer Gesamtschule studiert. Das Konzept einer elektrischen Einheit und elektromagnetischer Induktionskessel sollte jedoch nicht verwechselt werden. Obwohl die Grundlage der Arbeit hier und da Strom ist.

Wie kommt es dazu

Der Generator ist an eine Wechselstromquelle angeschlossen, die über einen darin befindlichen Induktor in ihn eintritt. Der Kondensator wird verwendet, um einen Schwingkreis zu erzeugen, der auf einer konstanten Betriebsfrequenz basiert, auf die das System abgestimmt ist. Wenn die Spannung im Generator auf eine Grenze von 200 V ansteigt, erzeugt die Induktivität ein magnetisches Wechselfeld.

Der Stromkreis wird meistens mit einem Kern aus einer ferromagnetischen Legierung geschlossen. Ein magnetisches Wechselfeld beginnt mit dem Werkstückmaterial zu interagieren und erzeugt einen starken Elektronenfluss. Nach dem Eintritt in die induktive Wirkung des elektrisch leitfähigen Elements im System, Auftreten von Eigenspannungen, der im Kondensator zum Auftreten von Wirbelströmen beiträgt. In Wirbelstromenergie wird umgewandelt Wärmeenergie Induktor und Erhitzen auf hohe Schmelztemperaturen des gewünschten Metalls erfolgt.

Die vom Induktor erzeugte Wärme wird verwendet:

• zum Schmelzen von weichen und harten Metallen;
• zur Oberflächenhärtung Metallteile(z. B. ein Werkzeug);
• zur thermischen Bearbeitung bereits produzierter Teile;
• Haushaltsbedarf (Heizen und Kochen).

Kurze Beschreibung verschiedener Öfen

Sorten von Geräten

Induktionstiegelöfen

Es ist die häufigste Art der Ofeninduktionserwärmung. Kennzeichen, unterscheidet sich von anderen Typen darin, dass in ihm ein magnetisches Wechselfeld auftritt, wenn kein Standardkern vorhanden ist. Zylindrischer Tiegel innerhalb des Induktorhohlraums platziert. Der Ofen oder Tiegel besteht aus einem Material, das Feuer perfekt widersteht, und wird an einen elektrischen Wechselstrom angeschlossen.

Positive Aspekte

Tiegelaggregate umfassen zu umweltfreundlichen Wärmequellen, Umgebung nicht durch Metallschmelzen kontaminiert.

Nachteile beim Betrieb von Tiegelöfen:

• Niedertemperaturschlacken werden während der technologischen Verarbeitung verwendet;
• Die hergestellte Ausmauerung von Tiegelöfen hat eine geringe Zerstörungsfestigkeit, die sich vor allem bei starken Temperaturschwankungen bemerkbar macht.

Die vorhandenen Nachteile fallen nicht besonders ins Gewicht, die Vorteile einer Tiegel-Induktionsanlage zum Schmelzen von Metall liegen auf der Hand und haben diesen Gerätetyp bei einem breiten Verbraucherkreis beliebt und nachgefragt.

Rinnenöfen zum Induktionsschmelzen

Dieser Typ hat eine breite Anwendung beim Schmelzen von Nichteisenmetallen gefunden. Es wird effektiv für Kupfer und Kupferlegierungen auf Basis von Messing, Kupfernickel, Bronze verwendet. Aluminium, Zink und Legierungen in der Zusammensetzung dieser Metalle werden aktiv in Kanaleinheiten geschmolzen. Die weit verbreitete Verwendung von Öfen dieser Art ist aufgrund der Unmöglichkeit, eine bruchfeste Auskleidung an den Innenwänden der Kammer herzustellen, begrenzt.

Geschmolzenes Metall in Induktionsrinnenöfen thermische und elektrodynamische Bewegung, die eine konstante Gleichmäßigkeit der Durchmischung der Legierungskomponenten im Ofenbad gewährleistet. Einsatz von Kanalöfen Induktionsprinzip gerechtfertigt, wenn besondere Anforderungen an die Metallschmelze und die hergestellten Barren gestellt werden. Die Legierungen sind in Bezug auf den Gassättigungskoeffizienten, das Vorhandensein organischer und synthetischer Verunreinigungen im Metall von hoher Qualität.

Induktionskanalöfen arbeiten wie ein Mischer und sind darauf ausgelegt, die Zusammensetzung zu nivellieren, eine konstante Prozesstemperatur aufrechtzuerhalten und die Gießgeschwindigkeit in Formen oder Formen zu wählen. Für jede Legierung und Gusszusammensetzung gibt es gesondert zu zahlende Parameter.

Vorteile

• Die Erwärmung der Legierung erfolgt im unteren Teil, zu dem kein Luftzugang besteht, wodurch die Verdunstung von der oberen Oberfläche verringert wird, die auf eine Mindesttemperatur erhitzt wird.
• Rinnenöfen gelten als sparsame Induktionsöfen, da das laufende Schmelzen durch einen geringen Verbrauch an elektrischer Energie gewährleistet ist;
• Der Ofen hat einen hohen Koeffizienten nützliche Aktion aufgrund der Verwendung eines geschlossenen Stromkreises eines Magnetdrahts bei der Arbeit;
• Die ständige Zirkulation des geschmolzenen Metalls im Ofen beschleunigt den Schmelzprozess und trägt zur Homogenität der Mischung der Legierungskomponenten bei.

Mängel

• die Haltbarkeit der Steininnenverkleidung wird bei hohen Temperaturen reduziert;
• beim Schmelzen von chemisch aggressiven Legierungen aus Bronze, Zinn und Blei wird die Auskleidung zerstört.
• beim Schmelzen einer kontaminierten minderwertigen Ladung kommt es zu einer Verstopfung der Kanäle;
• Oberflächenschlacke im Bad erwärmt sich nicht auf eine hohe Temperatur, die es nicht erlaubt, Operationen zwischen dem Metall und der Abdeckung durchzuführen und Späne und Schrott zu schmelzen;
• Kanaleinheiten vertragen keine Betriebsunterbrechungen, was es erforderlich macht, ständig eine erhebliche Menge an flüssiger Legierung in der Ofenmündung zu bevorraten.

Die vollständige Entfernung von geschmolzenem Metall aus dem Ofen führt zu dessen schneller Rissbildung. Aus dem gleichen Grund ist es unmöglich, einen Quick durchzuführen Umwandlung von einer Legierung in eine andere, müssen Sie mehrere Zwischenläufe, Ballast genannt, machen.

Vakuum-Induktionsöfen

Dieser Typ wird häufig zum Schmelzen von hochwertigen Stählen und Nickel-, Kobalt- und Eisenlegierungen von hitzebeständiger Qualität verwendet. Das Gerät bewältigt erfolgreich das Schmelzen von Nichteisenmetallen. Glas wird in Vakuumanlagen geschmolzen, Teile werden mit hoher Temperatur behandelt, Einkristalle herstellen.

Der Ofen wird als Hochfrequenzgenerator bezeichnet, der sich in einem von der äußeren Umgebung isolierten Induktor befindet und einen Hochfrequenzstrom durchlässt. Um ein Vakuum zu erzeugen, werden Luftmassen mit Pumpen herausgepumpt. Alle Vorgänge zum Einbringen von Zusatzstoffen, zum Laden von Ladungen und zum Ausgeben von Metallen werden von automatischen Mechanismen mit elektrischer oder hydraulischer Steuerung ausgeführt. Aus Vakuumöfen werden Legierungen mit geringen Verunreinigungen an Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und organischen Stoffen erhalten. Das Ergebnis ist offenen Öfen weit überlegen Induktionswirkung.

Hitzebeständiger Stahl aus Vakuumöfen in der Werkzeug- und Waffenproduktion verwendet. Einige Nickel- und Titan-haltige Nickellegierungen sind reaktiv und in anderen Ofentypen schwierig zu erhalten. Vakuumöfen führen das Gießen von Metall durch Drehen des Tiegels im Innenraum des Gehäuses oder durch Drehen der Kammer mit einem feststehenden Ofen durch. Einige Modelle haben eine Öffnung im Boden, um das Metall in den installierten Behälter abzulassen.

Tiegelöfen mit Transistorkonverter

Wird auf ein begrenztes Gewicht von Nichteisenmetallen angewendet. Sie sind mobil, haben ein geringes Gewicht und lassen sich leicht von Ort zu Ort bewegen. Der Ofen wird mit einem Hochspannungstransistor versorgt universeller Aktionswandler. Ermöglicht die Auswahl der für den Anschluss an das Netzwerk empfohlenen Leistung und dementsprechend des Konvertertyps, der in diesem Fall bei einer Änderung der Parameter des Gewichts der Legierung erforderlich ist.

Transistor-Induktionsofen weit verbreitet für die metallurgische Verarbeitung. Mit seiner Hilfe werden Teile beim Schmieden erhitzt, gehärtet Metallgegenstände. Tiegel in Transistoröfen bestehen aus Keramik oder Graphit, wobei erstere zum Schmelzen ferromagnetischer Metalle wie Gusseisen oder Stahl ausgelegt sind. Graphit soll Messing, Kupfer, Silber, Bronze und Gold schmelzen. Darauf werden Glas und Silizium geschmolzen. Aluminium schmilzt gut mit Schmelztiegeln aus Gusseisen oder Stahl.

Was ist die Auskleidung von Induktionsöfen

Sein Zweck ist es, das Ofengehäuse vor den schädlichen Auswirkungen hoher Temperaturen zu schützen. Nebeneffekt ist die Wärmeerhaltung, also erhöht die Effizienz des Prozesses.

Der Tiegel in der Konstruktion des Induktionsofens wird auf eine der folgenden Arten hergestellt:

• Extraktionsverfahren in kleinen Öfen;
• gerammt aus feuerfestem Material in Form von Mauerwerk;
• kombiniert, wobei Keramik und eine Pufferschicht zwischen dem Mauerwerk und dem Indikator kombiniert werden.

Die Auskleidung besteht aus Quarzit, Korund, Graphit, Schamottgraphit, Magnesit. Alle diese Materialien werden mit Additiven versetzt, die die Auskleidungseigenschaften verbessern, Volumenänderungen verringern, die Sinterung verbessern und die Widerstandsfähigkeit der Schicht gegenüber aggressiven Materialien erhöhen.

So wählen Sie das eine oder andere Futtermaterial aus berücksichtigen Sie eine Reihe von damit verbundenen Bedingungen, nämlich die Art des Metalls, der Preis und die feuerfesten Eigenschaften des Tiegels, die Lebensdauer der Zusammensetzung. Eine richtig ausgewählte Auskleidungszusammensetzung sollte dafür sorgen technische Anforderungen für den prozess:

• Beschaffung hochwertiger Barren;
• die größte Anzahl vollwertiger Schmelzen ohne Reparaturarbeiten;
• sicheres Arbeiten von Fachkräften;
• Stabilität und Kontinuität des Schmelzprozesses;
• Empfang Qualitätsmaterial bei sparsamem Umgang mit Ressourcen;
• Anwendung zum Auskleiden gängiger Materialien zu einem günstigen Preis;
• minimale Auswirkungen auf die Umwelt.

Die Verwendung von Induktionsöfen ermöglicht es Ihnen, zu bekommen Legierungen und Metalle von ausgezeichneter Qualität mit einem minimalen Gehalt an verschiedenen Verunreinigungen und Sauerstoff, was ihre Verwendung in komplexen Produktionsbereichen erhöht.

Weltweit haben sich bereits etablierte Technologien zur Herstellung von Metall und Stahl herausgebildet, die heute von metallurgischen Unternehmen eingesetzt werden. Dazu gehören: ein Konverterverfahren zur Metallerzeugung, Walzen, Ziehen, Gießen, Stanzen, Schmieden, Pressen usw. Am gebräuchlichsten unter modernen Bedingungen ist jedoch das Umschmelzen von Metall und Stahl in Konvektoren, Herdöfen und Elektroöfen. Jede dieser Technologien hat eine Reihe von Nachteilen und Vorteilen. Die fortschrittlichste und neueste Technologie ist heute jedoch die Herstellung von Stahl in Elektroöfen. Die Hauptvorteile der letzteren gegenüber anderen Technologien sind eine hohe Produktivität und Umweltfreundlichkeit. Überlegen Sie, wie Sie ein Gerät zusammenbauen, bei dem Metall zu Hause mit Ihren eigenen Händen geschmolzen wird.

Kleiner elektrischer Induktionsofen zum Schmelzen von Metallen zu Hause

Das Schmelzen von Metallen zu Hause ist möglich, wenn Sie einen Elektroofen haben, den Sie selbst herstellen können. Betrachten Sie die Schaffung eines induktiven kleinen Elektroofens für die Herstellung von homogenen Legierungen (OS). Im Vergleich zu Analoga unterscheidet sich die erstellte Installation in folgenden Merkmalen:

• niedrige Kosten (bis zu 10.000 Rubel), während die Kosten für Analoga bei 150.000 Rubel liegen;
• Möglichkeit der Regulierung Temperaturregime;
• die Möglichkeit des Hochgeschwindigkeitsschmelzens von Metallen in kleinen Mengen, wodurch die Anlage nicht nur im wissenschaftlichen Bereich, sondern beispielsweise auch im Schmuck-, Dentalbereich usw. eingesetzt werden kann.
• Gleichmäßigkeit und Geschwindigkeit der Erwärmung;
• die Möglichkeit, den Arbeitskörper im Vakuum in den Ofen zu stellen;
• relativ kleine Abmessungen;
• niedriger Geräuschpegel, fast vollständige Rauchfreiheit, was die Arbeitsproduktivität bei der Arbeit mit der Anlage erhöht;
• die Fähigkeit, sowohl von einem einphasigen als auch von einem dreiphasigen Netz aus zu arbeiten.

Auswahl des Schaltplantyps

Am häufigsten werden beim Bau von Induktionsheizungen drei Haupttypen von Schaltungen verwendet: Halbbrücke, asymmetrische Brücke und Vollbrücke. Beim Entwurf dieser Installation wurden zwei Arten von Schaltungen verwendet - eine Halbbrücke und eine Vollbrücke mit Frequenzregelung. Diese Wahl wurde durch die Notwendigkeit einer Leistungsfaktorsteuerung vorangetrieben. Es war ein Problem, den Resonanzmodus in der Schaltung aufrechtzuerhalten, da mit seiner Hilfe der erforderliche Leistungswert eingestellt werden kann. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Resonanz zu steuern:

• durch Ändern der Kapazität;
• durch Änderung der Frequenz.

In unserem Fall wird die Resonanz durch Einstellen der Frequenz aufrechterhalten. Dieses Merkmal war der Grund für die Wahl des Schaltungstyps mit Frequenzregelung.

Analyse der Komponenten der Schaltung

Bei der Analyse des Betriebs eines Induktionsofens zum Schmelzen von Metall zu Hause (IP) können drei Hauptteile unterschieden werden: ein Generator, ein Netzteil und ein Netzteil. Zur Bereitstellung der erforderlichen Frequenz während des Betriebs der Anlage wird ein Generator verwendet, der zur Vermeidung von Störungen durch andere Einheiten der Anlage über eine galvanische Lösung in Form eines Transformators mit ihnen verbunden ist. Zur Bereitstellung des Leistungsspannungskreises ist ein Netzteil erforderlich, das den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Leistungselemente der Struktur gewährleistet. Tatsächlich ist es das Netzteil, das die notwendigen starken Signale erzeugt, um den gewünschten Leistungsfaktor am Ausgang der Schaltung zu erzeugen.

Abbildung 1 zeigt die allgemeine Schaltplan Induktionsanlage.

Schaltplan erstellen

Schaltplan (Verdrahtung) mit Anschlüssen Bestandteile Produkte und definiert die Drähte, Kabel, die diese Verbindungen herstellen, sowie die Orte ihrer Verbindung.

Zur Erleichterung der weiteren Installation der Anlage wurde ein Anschlussplan entwickelt, der die Hauptkontakte zwischen den Funktionsblöcken des Ofens widerspiegelt (Abb. 2).

Frequenzgenerator

Der komplexeste IP-Block ist der Generator. Es liefert die gewünschte Betriebsfrequenz der Anlage und schafft die Anfangsbedingungen zum Erhalten eines Resonanzkreises. Als Schwingungsquelle wird ein spezialisierter Controller für elektronische Impulse vom Typ KR1211EU1 verwendet (Abb. 3). Diese Wahl war auf die Fähigkeit dieser Mikroschaltung zurückzuführen, in einem ziemlich breiten Frequenzbereich (bis zu 5 MHz) zu arbeiten, was es ermöglicht, einen hohen Leistungswert am Ausgang des Leistungsblocks der Schaltung zu erhalten.

Die Abbildungen 4.5 zeigen ein schematisches Diagramm eines Frequenzgenerators und ein Diagramm einer Schalttafel.

Die Mikroschaltung KR1211EU1 erzeugt Signale einer bestimmten Frequenz, die mit einem außerhalb der Mikroschaltung installierten Steuerwiderstand geändert werden kann. Ferner fallen die Signale auf Transistoren, die im Schlüsselmodus arbeiten. In unserem Fall werden Silizium-Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate vom Typ KP727 verwendet. Ihre Vorteile sind wie folgt: Der maximal zulässige Stoßstrom, dem sie standhalten können, beträgt 56 A; die maximale Spannung beträgt 50 V. Der Bereich dieser Indikatoren kommt uns vollkommen entgegen. In Verbindung damit gab es jedoch ein Problem einer erheblichen Überhitzung. Um dieses Problem zu lösen, ist ein Schlüsselmodus erforderlich, der die Zeit verkürzt, die Transistoren im Arbeitszustand verbringen.

Netzteil

Dieser Block versorgt die Ausführungseinheiten der Installation mit Strom. Sein Hauptmerkmal ist die Fähigkeit, von einem einphasigen und dreiphasigen Netzwerk aus zu arbeiten. Eine 380-V-Stromversorgung wird verwendet, um den im Induktor dissipierten Leistungsfaktor zu verbessern.

Die Eingangsspannung wird an die Gleichrichterbrücke angelegt, die die 220V Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung umwandelt. An die Ausgänge der Brücke sind Speicherkondensatoren angeschlossen, die einen konstanten Spannungspegel aufrechterhalten, nachdem die Last von der Installation entfernt wurde. Um die Zuverlässigkeit der Installation zu gewährleisten, ist das Gerät mit einem automatischen Schalter ausgestattet.

Stromblock

Dieser Block sorgt für eine direkte Verstärkung des Signals und die Schaffung eines Resonanzkreises durch Änderung der Kapazität des Kreises. Die Signale vom Generator gehen zu Transistoren, die im Verstärkungsmodus arbeiten. Somit erregen sie, indem sie zu unterschiedlichen Zeiten öffnen, die entsprechenden Stromkreise, die durch den Aufwärtstransformator gehen, und leiten Leistungsstrom durch ihn in verschiedene Richtungen. Als Ergebnis erhalten wir am Ausgang des Transformators (Tr1) ein erhöhtes Signal mit einer bestimmten Frequenz. Dieses Signal wird mit einer Induktivität an die Installation angelegt. Eine Installation mit einem Induktor (Tr2 im Diagramm) besteht aus einem Induktor und einem Satz Kondensatoren (C13 - Sp). Kondensatoren haben eine speziell ausgewählte Kapazität und bilden einen Schwingkreis, mit dem Sie die Höhe der Induktivität einstellen können. Diese Schaltung muss im Resonanzmodus arbeiten, was zu einem schnellen Anstieg der Frequenz des Signals im Induktor und zu einem Anstieg der Induktionsströme führt, wodurch die eigentliche Erwärmung auftritt. Abbildung 7 zeigt Schaltplan Leistungsblock des Induktionsofens.

Induktor und Merkmale seiner Arbeit

Induktor - ein spezielles Gerät zum Übertragen von Energie von einer Stromquelle auf ein Produkt, es erwärmt sich. Induktoren werden normalerweise aus Kupferrohren hergestellt. Während des Betriebs wird es durch fließendes Wasser gekühlt.

Das Schmelzen von Nichteisenmetallen zu Hause mit einem Induktionsofen ist das Eindringen von Induktionsströmen in die Mitte der Metalle, die aufgrund der hohen Frequenz von Spannungsänderungen entstehen, die an die Induktoranschlüsse angelegt werden. Die Leistung der Anlage hängt von der Größe der angelegten Spannung und ihrer Frequenz ab. Die Frequenz beeinflusst die Stärke der Induktionsströme und dementsprechend die Temperatur in der Mitte des Induktors. Je höher die Frequenz und Betriebsdauer der Anlage, desto besser werden die Metalle gemischt. Der Induktor selbst und die Richtungen des Induktionsstromflusses sind in Abbildung 8 dargestellt.

Für ein homogenes Mischen und um eine Kontamination der Legierung durch Fremdelemente, wie z. B. Elektroden aus einem Legierungstank, zu vermeiden, wird ein Umkehrspuleninduktor verwendet, wie in Abbildung 9 gezeigt. Dank dieser Spule wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das das Metall hält in der Luft, die die Schwerkraft der Erde übertrifft.

Endmontage der Anlage

Jeder der Blöcke wird mit speziellen Gestellen am Körper des Induktionsofens befestigt. Dies geschieht, um unerwünschte Kontakte stromführender Teile mit der Metallbeschichtung des Gehäuses selbst zu vermeiden (Abb. 10).

Zum sicheres Arbeiten Im eingebauten Zustand ist es vollständig von einem robusten Gehäuse umschlossen (Abb. 11) und bildet so eine Barriere zwischen gefährlichen Bauteilen und dem Körper der damit arbeitenden Person.

Um die Induktionsanlage als Ganzes bequem einrichten zu können, wurde eine Anzeigetafel zur Aufnahme von Messgeräten hergestellt, mit deren Hilfe alle Parameter der Anlage kontrolliert werden. Zu solchen messtechnischen Geräten gehören: ein Amperemeter, das den Strom im Induktor anzeigt, ein Voltmeter, das mit dem Ausgang des Induktors verbunden ist, eine Temperaturanzeige und ein Frequenzregler zur Signalerzeugung. Alle oben genannten Parameter ermöglichen es, die Betriebsarten der Induktionsanlage zu regeln. Außerdem ist das Design mit einem manuellen Aktivierungssystem und einem System zur Anzeige von Heizprozessen ausgestattet. Mit Hilfe von Eindrücken auf Geräten wird der Betrieb der Anlage als Ganzes tatsächlich überwacht.

Das Design einer kleinen Induktionsanlage ist ziemlich kompliziert. technologischer Prozess, da sie die Einhaltung gewährleisten muss eine große Anzahl Kriterien wie: Komfort des Designs, geringe Größe, Tragbarkeit usw. Diese Anlage funktioniert nach dem Prinzip der berührungslosen Energieübertragung auf einen sich erwärmenden Gegenstand. Durch die gezielte Bewegung von Induktionsströmen im Induktor findet direkt der Schmelzvorgang selbst statt, der mehrere Minuten dauert.

Die Erstellung dieser Anlage ist sehr rentabel, da ihr Anwendungsbereich unbegrenzt ist, von der Verwendung für routinemäßige Laborarbeiten bis zur Herstellung komplexer homogener Legierungen aus hochschmelzenden Metallen.

Ein Haushaltsinduktionsherd kann problemlos ein Haus heizen. In der Industrie sind diese Geräte beim Schmelzen verschiedener Metalle beteiligt. Darüber hinaus können sie an der Wärmebehandlung von Teilen sowie deren Härtung teilnehmen. Der Hauptvorteil eines Induktionsofens ist seine Benutzerfreundlichkeit. Darüber hinaus sind sie einfach zu warten und erfordern keine regelmäßigen Inspektionen, was sehr wichtig ist.

Für die Installation dieses Geräts muss absolut kein separater Raum zugewiesen werden. Die Leistung dieser Geräte ist sehr gut. Dies liegt vor allem daran, dass es in der Konstruktion keine Teile gibt, die einem mechanischen Verschleiß unterliegen. Im Allgemeinen sind Induktionsöfen gesundheitlich unbedenklich und stellen während des Betriebs keine Gefahr dar.

Wie es funktioniert?

Der Betrieb des Induktionsofens beginnt mit der Wechselstromversorgung des Generators. Gleichzeitig durchläuft es einen speziellen Induktor, der sich im Inneren der Struktur befindet. Als nächstes wird ein Kondensator im Gerät verwendet. Seine Hauptaufgabe besteht darin, einen Schwingkreis zu bilden. In diesem Fall wird das gesamte System auf die Betriebsfrequenz abgestimmt. Der Induktor im Ofen erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Zu diesem Zeitpunkt steigt die Spannung im Gerät auf 200 V.

Um die Schaltung zu vervollständigen, verfügt das System über einen ferromagnetischen Kern, der jedoch nicht bei allen Modellen verbaut ist. Anschließend interagiert das Magnetfeld mit dem Werkstück und erzeugt einen starken Fluss. Als nächstes wird das elektrisch leitfähige Element induziert und es entsteht eine Sekundärspannung. Dadurch entsteht im Kondensator ein Wirbelstrom. Nach dem Joule-Lenz-Gesetz gibt er seine Energie an den Induktor ab. Dadurch erwärmt sich das Werkstück im Ofen.

Selbstgebaute Induktionsöfen

Der Do-it-yourself-Induktionsofen wird streng nach den Zeichnungen unter Einhaltung der Sicherheitsvorschriften hergestellt. Der Körper des Geräts sollte aus einer Aluminiumlegierung ausgewählt werden. An der Spitze der Struktur sollte eine große Plattform vorgesehen werden. Seine Dicke muss mindestens 10 mm betragen. Meistens wird eine Stahlschablone verwendet, um den Tiegel zu füllen. Zum Ablassen der Metallschmelze ist ein Auskleidungshohlraum in Form einer Tülle erforderlich. In diesem Fall muss die Struktur ein Polster zum Füllen haben.

Bei Profilen wird über der Schablone ein Isolierständer montiert. Direkt darunter befindet sich eine klappbare Stütze. Um den Induktor zu kühlen, muss der Ofen über eine Armatur verfügen. Die Spannungsversorgung des Geräts erfolgt über die Brücke, die sich an der Unterseite des Geräts befindet. Um den Behälter zu kippen, muss ein Do-it-yourself-Induktionsofen über ein separates Getriebe verfügen. In diesem Fall ist es am besten, einen Griff zu machen, damit das Metall manuell zusammengeführt werden kann.

Öfen der Firma "Termolit"

Induktionsöfen zum Schmelzen von Metall dieser Marke haben eine akzeptable Konverterleistung. Gleichzeitig kann die Kapazität der Kameras in den Modellen stark variieren. Die durchschnittliche Metallschmelzleistung beträgt 0,4 t/h. Gleichzeitig schwankt die Nennspannung des Versorgungsnetzes um 0,3 V. Der Wasserverbrauch eines Induktionsofens hängt vom Kühlsystem ab. Normalerweise beträgt dieser Parameter 10 Kubikmeter / h. Gleichzeitig ist der spezifische Stromverbrauch recht hoch.

Eigenschaften des Ofens "Termolit TM1"

Dieser Schmelzofen (Induktion) hat eine Gesamtkapazität von 0,03 Tonnen. Gleichzeitig beträgt die Umrichterleistung nur 50 kW und die durchschnittliche Schmelzgeschwindigkeit 0,04 Tonnen pro Stunde. Die Spannung des Versorgungsmediums muss mindestens 0,38 V betragen. Der Wasserverbrauch zur Kühlung ist bei diesem Modell vernachlässigbar. Dies liegt vor allem an der geringen Leistung des Geräts.

Von den Mängeln ist ein hoher Stromverbrauch hervorzuheben. Im Durchschnitt werden ca. 650 kW pro Betriebsstunde des Ofens verbraucht. Der Frequenzumrichter in diesem Modell hat eine Klasse "TPCh-50". Im Allgemeinen ist "Termolit TM1" ein wirtschaftliches Gerät, aber mit schlechter Leistung.

Induktionsofen "TG-2"

Induktionsschmelzöfen der TG-Serie werden mit einer Kammerkapazität von 0,6 Tonnen hergestellt. Die Nennleistung des Gerätes beträgt 100 kW. Gleichzeitig können im Dauerbetrieb 0,16 Tonnen NE-Metalle pro Stunde geschmolzen werden. Dieses Modell wird von einem Netzwerk mit einer Spannung von 0,3 V gespeist.

Der Wasserverbrauch des TG-2-Ofens vom Induktionstyp ist ziemlich hoch und beträgt im Durchschnitt bis zu 10 Kubikmeter Flüssigkeiten. All dies ist auf die Notwendigkeit einer intensiven Kühlung des Getriebes zurückzuführen. positive Seite ist ein moderater Stromverbrauch. Typischerweise werden pro Betriebsstunde bis zu 530 kW Strom verbraucht. Der Frequenzumrichter im Modell "TG-2" ist in der Klasse "TPCh-100" installiert.

Öfen "Thermo Pro"

Die wichtigsten Modifikationen der Ausrüstung dieser Firma sind die Induktionsschmelzöfen SAT 05, SAK-1 und SOT 05. Ihr durchschnittlicher nomineller Schmelzpunkt beträgt 900 Grad. Gleichzeitig schwankt die Leistung der Geräte um 150 kW. Darüber hinaus ist ihre gute Leistung hervorzuheben. Für eine Stunde Arbeit von Nichteisenmetallen können 80 kg geschmolzen werden. Gleichzeitig sind viele Thermo Pro-Modelle für den zielgerichteten Einsatz konzipiert. Einige von ihnen sind ausschließlich für die Bearbeitung von Aluminium ausgelegt, während andere Modifikationen zum Schmelzen von Blei oder Zinn verwendet werden.

Umbau "SAT 05"

Dieser Induktionsofen ist für Aluminiumschmelze ausgelegt. Die Leistung dieses Gerätes beträgt genau 20 kW. Gleichzeitig können pro Arbeitsstunde bis zu 20 kg Metall übergeben werden. Die Kammerkapazität des Modells „SAT 05“ beträgt 50 kg, der Frequenzumrichter gehört zur Klasse „TFC“.

Batterien im Gerät sind vom Kondensatortyp installiert. Im unteren Teil der Struktur hat der Hersteller ein spezielles wassergekühltes Kabel installiert. Das Bedienfeld in diesem Modell ist verfügbar. Hervorzuheben ist unter anderem eine große Ofengarnitur „SAT 05“. Es beinhaltet sämtliches Montagezubehör, sowie Betriebsunterlagen.

Parameter des Ofens "SAK-1"

Dieser Induktionsofen wird am häufigsten zum Schmelzen von Blei und Zinn verwendet. In einigen Fällen ist es erlaubt, Kupfer zu verlegen, aber die Leistung sinkt erheblich. Die durchschnittliche Schmelztemperatur schwankt um 1000 Grad, dieses Gerät hat eine Leistung von 250 kW. Bei einer Stunde Dauerbetrieb können bis zu 400 kg NE-Metalle übersprungen werden. Gleichzeitig ermöglicht die Kapazität der Ausrüstung das Laden von bis zu 1000 kg Material. Die Versorgungsspannung beträgt 0,3 kV.

Der Wasserverbrauch zum Kühlen des SAK-1-Modells ist unbedeutend. Der Ofen verbraucht ungefähr 10 Kubikmeter Flüssigkeit pro Stunde. Auch die spezifische Leistungsaufnahme ist gering und beträgt 530 kW. Der Frequenzumrichter in dieser Ausführung ist für die Marke „TPC-400“ vorgesehen. Im Allgemeinen erwies sich das SAK-1-Modell als wirtschaftlich und einfach zu bedienen.

Das Modell „SAK 05“ im Überblick

Induktionsöfen zum Schmelzen von Metall "SAK 05" haben eine große Kapazität - 0,5 Tonnen, gleichzeitig beträgt die Leistung des Versorgungskonverters 400 kW. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Schmelzens in diesem Ofen ist ziemlich hoch. Die Nennspannung des Gerätes beträgt 0,3 kV. Für eine Stunde Wasserbetrieb werden ca. 11 Kubikmeter zur Kühlung des Systems verbraucht. Anzumerken ist auch, dass die Leistungsaufnahme beachtlich ist und sich auf 530 kW beläuft. Der Frequenzumrichter im Gerät hat die Klasse „TPCh-400“. Gleichzeitig ist es in der Lage, die maximale Temperatur auf bis zu 800 Grad zu pumpen. Der Induktionsofen „SAK 05“ ist ausschließlich zum Schmelzen von Aluminium und Bronze bestimmt. Der Wärmetauscherschrank wird von der Herstellermarke „IM“ verbaut. Es sollte auch die bequeme Fernbedienung beachtet werden. Es gibt ein Alarmsystem und eine Hydraulikstation im System.

Serienmäßig sind unter anderem ein Satz Turboreifen und Montagezubehör enthalten. Im Allgemeinen hat sich das Modell SAK 05 als ziemlich sicher herausgestellt, und Sie können es ohne Gesundheitsrisiko verwenden. Dies wurde größtenteils durch Stangen erreicht, die an Hydraulikzylindern montiert sind. Gleichzeitig spritzt das Metall praktisch nicht. Die direkte Frequenzanpassung während des Betriebs erfolgt im Automatikmodus. In diesem Mittelspannungsmodell werden Kondensatoren verwendet.

Vor über 100 Jahren entwickelt, haben sich Induktionsherde in unserem Alltag fest etabliert. Möglich wurde dies durch die Entwicklung der Elektronik. Das explosionsartige Wachstum der Leistung von Controllern auf der Basis von Siliziumhalbleitern und das Erscheinen von Transistoren auf dem breiten Markt, die hohe Leistungen (mehrere Kilowatt) liefern können letzten Jahren nahm den Charakter einer Lawine an. All dies eröffnete der Menschheit unglaublich große Perspektiven für die Entwicklung von Miniaturanlagen, die in ihrer Leistung mit Industriegeräten der jüngeren Vergangenheit vergleichbar sind.

Verwendung und Aufbau des Geräts

Die Verwendung von Induktionsöfen im Haushalt vermeidet das Auftreten von offenen Flammen im Raum und ist leise effektiver Weg Schmelzen und kontrolliertes Erhitzen von Metallen und Legierungen. Dies liegt daran, dass das Metall nicht unter dem Einfluss von Hochtemperaturbrennern erhitzt, erhitzt und geschmolzen wird, sondern indem hochfrequente Ströme durch sich selbst geleitet werden, wodurch die aktive Bewegung von Partikeln in der Struktur des Materials angeregt wird.

Es wurde möglich, im Alltag aufzutreten:

Außerdem werden immer häufiger elektrische Induktionsherde eingesetzt, die nicht nur mit leitfähigem Material arbeiten. Ihre Vorrichtung unterscheidet sich geringfügig von herkömmlichen Induktionsöfen, da sie auf der Erwärmung durch elektrische Induktion eines nicht stromleitenden Materials basiert (sie werden auch als Dielektrika bezeichnet). zwischen Kondensatorplatten, das heißt, seine Schlussfolgerungen unterschiedlicher Polarität. Gleichzeitig sind die erreichten Temperaturen nicht sehr hoch (ca. 80-150 Grad Celsius), daher werden solche Anlagen zum Schmelzen von Kunststoff oder seiner Wärmebehandlung verwendet.

Konstruktionsmerkmale und Funktionsprinzip

Der Induktionsofen arbeitet auf der Grundlage der Bildung von Wirbelströmen darin. Verwenden Sie dazu einen Induktor, der aus dicken Drahtwindungen besteht, an die eine Wechselstromquelle angeschlossen ist. Es ist der Wechselstrom, der ein Magnetfeld bildet, das sich abhängig von der Stromfrequenz ständig ändert. Es bewirkt die Übertragung dieser Ströme auf die in der Spule befindliche Substanz, zusammen mit einer großen Wärmemenge. In diesem Fall kann sogar der gewöhnlichste Schweißinverter als Generator fungieren.

Es gibt zwei Arten von Induktionsöfen:

1. Mit einem Magnetkern, dessen Merkmal die Anordnung des Induktors innerhalb des schmelzbaren Metallvolumens ist.
2. Ohne Magnetkreis - wenn der Induktor draußen ist.

Die Konstruktion mit Vorhandensein eines Magnetkreises wird beispielsweise in Rinnenöfen verwendet. Sie verwenden einen offenen Magnetkreis aus Metall (meistens Stahl), in dem sich ein Schmelztiegel und ein Induktor befinden, die den Primärwicklungskreis bilden. Das Material für den Tiegel kann Graphit, hitzebeständiger Ton oder jedes andere nichtleitende Material mit geeigneter Hitzebeständigkeit sein. Es enthält das Metall, das geschmolzen werden muss. Dies sind in der Regel alle Arten von NE-Metalllegierungen, Duraluminium und Gusseisen.

Der Generator eines solchen Ofens muss sorgen AC-Frequenz innerhalb von 400 Hertz. Es gibt auch Möglichkeiten, anstelle eines Generators einen konventionellen Generator zu verwenden. elektrisches Netzwerk und speisen Sie den Ofen mit einem Strom mit einer Frequenz von 50 Hertz, aber in diesem Fall wird die Heiztemperatur niedriger sein und eine solche Installation wird nicht für feuerfestere Legierungen funktionieren.

Tiegelöfen, die keinen Magnetkreis in ihrer Konstruktion haben, haben sich unter Enthusiasten viel weiter verbreitet. Sie verwenden Ströme mit viel höherer Frequenz, um höhere Felddichten zu erreichen. Dies liegt genau an dem Fehlen eines Magnetkreises - zu viel Feldenergie wird im Raum dissipiert. Um dem entgegenzuwirken, muss der Ofen sehr fein abgestimmt werden:

• Stellen Sie sicher, dass die Frequenz des Induktionskreises und die Spannung des Generators gleich sind (bei Verwendung eines Wechselrichters ist dies am einfachsten).
• Wählen Sie den Durchmesser des Schmelztiegels so, dass er nahe an der Wellenlänge der empfangenen Magnetfeldstrahlung liegt.

Auf diese Weise können Verluste auf bis zu 25 % der Gesamtleistung minimiert werden. Um das beste Ergebnis zu erzielen, wird empfohlen, die Frequenz der Wechselstromquelle zweimal oder sogar dreimal höher als die Resonanzfrequenz einzustellen. In diesem Fall ist die Diffusion der Metalle, aus denen die Legierung besteht, maximal und ihre Qualität ist viel besser. Wenn Sie die Frequenz weiter erhöhen, können Sie den Effekt erzielen, das Hochfrequenzfeld an die Oberfläche des Produkts zu drücken und es so zu härten.

Vakuumschmelzöfen

Diese Art der Installation kann kaum als häuslich bezeichnet werden, ist aber eine Überlegung wert, da das Vakuumschmelzen im Vergleich zu anderen Arten eine Reihe technologischer Vorteile bietet. Von seiner Konstruktion her ähnelt er einem Tiegel, mit dem Unterschied, dass sich der Ofen selbst in einer Vakuumkammer befindet. Dadurch kann eine höhere Reinheit des Metallschmelzprozesses erreicht, seine Oxidierbarkeit während der Verarbeitung verringert und der Prozess beschleunigt werden, wodurch erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden.

Darüber hinaus trägt der begrenzte und geschlossene Raum dazu bei, die Freisetzung schädlicher Dämpfe von schmelzenden Metallen in den umgebenden Raum zu vermeiden und die Sauberkeit ihrer Verarbeitung aufrechtzuerhalten. Die Möglichkeit, die Zusammensetzung und den Verarbeitungsprozess zu kontrollieren, ist ebenfalls einer der Vorteile dieser Art von Öfen.

Kanalinduktionsgeräte

Eine andere Art von Industrieöfen, die eine breitere Anwendung als andere hat. Sie können nicht nur als Schmelzhütten, sondern auch als Verteiler von aufbereitetem Material und Mischer verschiedener Arten von Rohstoffen eingesetzt werden. Zu den typischen Konstruktionen solcher Geräte gehören:

Die geringste Öffnung des Stromkreises, der aus flüssigem Metall, einem Magnetkreis und einer Spule besteht, führt zu einer Erhöhung des eigenen Widerstands und einem sofortigen Auswurf der gesamten Rohstoffmasse aus dem Kanal. Um diesem Phänomen entgegenzuwirken, wird im Kanal ein "Sumpf" gelassen - eine kleine Metallmasse, die in flüssiger Form gehalten wird.

Vorteile von Rinnen-Induktionsöfen:

• Niedrige Installationskosten.
• Effizienz - Um die Temperatur im Bad aufrechtzuerhalten, das die Wärme nicht gut abführt, benötigen Sie eine kleine Menge Strom.
• Der Wirkungsgrad des Induktors im Betrieb ist sehr hoch.

Mängel:

Die Hauptelemente des Ofenschemas

Um die Anlage zusammenzubauen und daran zu arbeiten, muss ein geeignetes Schema des Induktionsofens und der Teile dafür gefunden werden. Um Letzteres zu finden, ist es sehr nützlich, ein oder mehrere unnötige Netzteile vom Computer zu haben, da die meisten Details in ihnen zu finden sind. Typisches Schema Der einfachste Ofen mit einem hausgemachten Wechselrichter enthält Elemente wie:

Der Wechselrichter für die Installation wird nach dem von S. V. Kukhtetsky für Labortests vorgeschlagenen Schema zusammengebaut. Es kann leicht im Internet gefunden werden. Die Leistung des Wechselrichters, der mit einer Spannung im Bereich von 12 bis 35 Volt betrieben wird, beträgt 6 Kilowatt und seine Betriebsfrequenz 40 bis 80 Kilohertz. Dies ist mehr als genug für Heimprojekte.

Arbeitssicherheit

Seit der Zusammenarbeit mit Induktionsherd bedeutet engen Kontakt mit geschmolzenem Metall und Strömen hoher Frequenz und Stärke, es lohnt sich, auf eine hochwertige Erdung der Installation und zuverlässige Schutzmittel zu achten. In diesem Fall muss die Kleidung alle Anforderungen strikt erfüllen:

Vergessen Sie nicht die gute Belüftung des Raumes, in dem sie arbeiten werden. Geschmolzenes Metall setzt Chemikalien in die Luft frei, die nicht gut für Ihre Lunge sind.