05.11.2019

Come assemblare un forno a induzione per fondere i metalli a casa con le tue mani. Come scegliere un forno a induzione Forno a induzione fai-da-te con schema di lampade


I forni a induzione sono ampiamente utilizzati nell'industria metallurgica. Tali forni sono spesso realizzati in modo indipendente. Per fare ciò, è necessario conoscere il loro principio di funzionamento e le caratteristiche del design. Il principio di funzionamento di tali forni era noto due secoli fa.

I forni a induzione sono in grado di risolvere i seguenti compiti:
  • Fusione dei metalli.
  • Trattamento termico di parti metalliche.
  • Purificazione dei metalli preziosi.

Tali funzioni sono disponibili nei forni industriali. Per le condizioni domestiche e il riscaldamento degli ambienti, ci sono stufe di un design speciale.

Principio operativo

Il lavoro di un forno a induzione consiste nel riscaldare i materiali utilizzando le proprietà delle correnti parassite. Per creare tali correnti viene utilizzato un induttore speciale, che consiste in un induttore con diversi giri di filo di una grande sezione trasversale.

L'alimentatore CA è collegato all'induttore. Nell'induttore, la corrente alternata crea un campo magnetico che cambia con la frequenza della rete e permea l'interno dell'induttore. Quando un materiale viene posizionato in questo spazio, in esso si creano correnti parassite, riscaldandolo.

L'acqua nell'induttore di lavoro si riscalda e bolle e il metallo inizia a sciogliersi quando viene raggiunta la temperatura appropriata. È condizionatamente possibile dividere i forni a induzione in tipi:
  • Forni con nucleo magnetico.
  • Senza circuito magnetico.

Il primo tipo di forno contiene un induttore racchiuso in metallo, che crea un effetto speciale che aumenta la densità del campo magnetico, quindi il riscaldamento viene eseguito in modo efficiente e rapido. Nei forni senza circuito magnetico, l'induttore si trova all'esterno.

Tipi e caratteristiche dei forni

I forni a induzione possono essere suddivisi in tipologie che hanno le proprie caratteristiche operative e caratteristiche distintive. Alcuni sono usati per il lavoro nell'industria, altri sono usati nella vita di tutti i giorni, per cucinare.

Forni ad induzione sottovuoto

Questo forno è progettato per la fusione e la colata di leghe per induzione. È costituito da una camera ermeticamente sigillata contenente un forno a induzione a crogiolo con uno stampo.

Sotto vuoto è possibile garantire processi metallurgici perfetti e ottenere getti di alta qualità. Attualmente, la produzione sottovuoto è passata a nuovi processi tecnologici da catene continue in ambiente sottovuoto, il che consente di creare nuovi prodotti e ridurre i costi di produzione.

Vantaggi della fusione sottovuoto
  • Il metallo liquido può essere mantenuto a lungo sotto vuoto.
  • Aumento del degasaggio dei metalli.
  • Durante il processo di fusione è possibile ricaricare il forno e influenzare in qualsiasi momento il processo di raffinazione e disossidazione.
  • Possibilità di monitoraggio e regolazione costante della temperatura della lega e della sua composizione chimica durante il funzionamento.
  • Getti ad alta purezza.
  • Rapida velocità di riscaldamento e di fusione.
  • Maggiore omogeneità della lega grazie alla miscelazione di alta qualità.
  • Qualsiasi forma di materia prima.
  • Pulizia ecologica ed economia.

Il principio di funzionamento di un forno a vuoto è che in un crogiolo sotto vuoto viene utilizzato un induttore ad alta frequenza per fondere una carica solida e purificare il metallo liquido. Il vuoto viene creato pompando aria con le pompe. La fusione sotto vuoto consente di ottenere una notevole riduzione di idrogeno e azoto.

Forni a induzione a canale

I forni a nucleo elettromagnetico (canale) sono ampiamente utilizzati nelle fonderie di metalli non ferrosi e ferrosi come forni di attesa, miscelatori.

1 - Bagno
2 - Canale
3 - Nucleo magnetico
4 - Bobina primaria

Un flusso magnetico alternato passa attraverso il circuito magnetico, il contorno del canale sotto forma di un anello di metallo liquido. Nell'anello viene eccitata una corrente elettrica che riscalda il metallo liquido. Il flusso magnetico è generato dall'avvolgimento primario, alimentato da corrente alternata.

Per migliorare il flusso magnetico, viene utilizzato un circuito magnetico chiuso, realizzato in acciaio per trasformatori. Lo spazio del forno è collegato da due fori al canale, quindi, quando si riempie il forno con metallo liquido, viene creato un circuito chiuso. Il forno non sarà in grado di funzionare senza un circuito chiuso. In questi casi, la resistenza del circuito è grande e al suo interno scorre una piccola corrente, chiamata corrente a vuoto.

A causa del surriscaldamento del metallo e dell'azione del campo magnetico, che tende a spingere il metallo fuori dal canale, il metallo liquido nel canale è in continuo movimento. Poiché il metallo nel canale viene riscaldato più in alto rispetto al bagno del forno, il metallo sale costantemente nel bagno, da cui entra il metallo con una temperatura inferiore.

Se il metallo viene drenato al di sotto della norma consentita, il metallo liquido verrà espulso dal canale dalla forza elettrodinamica. Di conseguenza, il forno si spegnerà spontaneamente e il circuito elettrico si romperà. Per evitare tali casi, i forni lasciano una certa quantità di metallo in forma liquida. Lo chiamano la palude.

I forni a canale si dividono in:
  • Forni fusori.
  • Miscelatori.
  • Forni di distribuzione.

Per accumulare una certa quantità di metallo liquido, calcolandone la composizione chimica e l'esposizione, utilizzare i miscelatori. Il volume del mescolatore è calcolato pari ad almeno il doppio della produzione oraria del forno.

I forni a canale sono suddivisi in classi in base alla posizione dei canali:
  • Verticale.
  • Orizzontale.
Secondo la forma della camera di lavoro:
  • Forni ad induzione a tamburo.
  • Forni cilindrici ad induzione.

Il forno a tamburo è costituito da un cilindro saldato in acciaio con due pareti alle estremità. I rulli di azionamento vengono utilizzati per ruotare il forno. Per far ruotare il forno, è necessario accendere l'azionamento del motore elettrico con due velocità e una trasmissione a catena. Il motore ha i freni a disco.

Sulle pareti di fondo è presente un sifone per la colata di metallo. Sono presenti aperture per il caricamento degli additivi e la rimozione delle scorie. C'è anche un canale per l'emissione di metallo. Il blocco canale è costituito da un'induttanza del forno con canali a V realizzati nel rivestimento mediante dime. Al primo calore, queste sagome si sciolgono. L'avvolgimento e il nucleo sono raffreddati ad aria, il corpo del blocco è raffreddato ad acqua.

Se il forno a canale ha una forma diversa, il metallo viene erogato inclinando il bagno con cilindri idraulici. A volte il metallo viene spremuto dall'eccessiva pressione del gas.

Vantaggi dei forni a canale
  • Basso consumo energetico grazie alla bassa dispersione di calore della vasca.
  • Maggiore efficienza elettrica dell'induttore.
  • A basso costo.
Svantaggi dei forni a canale
  • La complessità della regolazione della composizione chimica del metallo, poiché la presenza del metallo liquido rimasto nella fornace crea difficoltà nel passaggio da una composizione all'altra.
  • La bassa velocità di movimento del metallo nel forno riduce la possibilità della tecnologia di fusione.
Caratteristiche del progetto

Il telaio del forno è realizzato in lamiera di acciaio a basso tenore di carbonio con uno spessore da 30 a 70 mm. Nella parte inferiore del telaio ci sono finestre con induttori attaccati. L'induttore è costituito da una custodia in acciaio, una bobina primaria, un circuito magnetico e un rivestimento. Il suo corpo è staccabile e le parti sono isolate con guarnizioni in modo che le parti del corpo non creino un anello chiuso. In caso contrario, verranno generate correnti parassite.

Il circuito magnetico è costituito da piastre di acciaio elettrico speciale da 0,5 mm. Le piastre sono isolate l'una dall'altra per ridurre le perdite dovute a correnti parassite.

La bobina è costituita da un conduttore di rame con una sezione che dipende dalla corrente di carico e dal metodo di raffreddamento. Con il raffreddamento ad aria, la corrente consentita è di 4 ampere per mm 2, con il raffreddamento ad acqua, la corrente consentita è di 20 ampere per mm 2. Uno schermo è montato tra il rivestimento e la bobina, che è raffreddata ad acqua. Lo schermo è realizzato in acciaio magnetico o rame. Per rimuovere il calore dalla bobina, è montata una ventola. Per ottenere le dimensioni esatte del canale, viene utilizzata una dima. È realizzato sotto forma di una colata di acciaio cavo. Il modello viene posizionato nell'induttore fino a quando non viene riempito con una massa refrattaria. È nell'induttore durante il riscaldamento e l'asciugatura del rivestimento.

Per il rivestimento vengono utilizzate masse refrattarie umide e secche. Le masse umide vengono utilizzate sotto forma di imbottitura o materiali di riempimento. Il getto di calcestruzzo viene utilizzato per forme complesse dell'induttore, se è impossibile compattare la massa su tutto il volume dell'induttore.

L'induttore è riempito con una tale massa e compattato con vibratori. Le masse asciutte vengono compattate con vibratori ad alta frequenza, le masse di speronamento vengono compattate con costipatori pneumatici. Se la ghisa viene fusa nella fornace, il rivestimento è costituito da ossido di magnesio. La qualità del rivestimento è determinata dalla temperatura dell'acqua di raffreddamento. Il metodo più efficace per controllare il rivestimento è controllare il valore della resistenza induttiva e attiva. Queste misurazioni vengono eseguite utilizzando dispositivi di controllo.

L'equipaggiamento elettrico del forno comprende:
  • Trasformatore.
  • Banco di condensatori per compensare le perdite di energia elettrica.
  • Induttanza per il collegamento di un induttore monofase a una rete trifase.
  • Quadri di controllo.
  • Cavi di alimentazione.

Affinché il forno funzioni normalmente, è collegato a un'alimentazione da 10 kilovolt, che dispone di 10 gradini di tensione sull'avvolgimento secondario per regolare la potenza del forno.

I materiali di imbottitura del rivestimento contengono:
  • 48% di quarzo secco.
  • 1,8% di acido borico, setacciato attraverso un setaccio fine con celle di 0,5 mm.

La massa per il rivestimento viene preparata in forma secca utilizzando un mixer e quindi setacciata al setaccio. La miscela preparata non deve essere conservata per più di 15 ore dopo la preparazione.

Il rivestimento del crogiolo è prodotto mediante sigillatura con vibratori. I vibratori elettrici sono utilizzati per il rivestimento di grandi forni. I vibratori vengono immersi nello spazio della sagoma e la massa viene compattata attraverso le pareti. Durante la compattazione, il vibratore viene spostato da una gru e ruotato verticalmente.

Forni ad induzione a crogiolo

I componenti principali di un forno a crogiolo sono un induttore e un generatore. Per la fabbricazione dell'induttore, viene utilizzato un tubo di rame sotto forma di 8-10 giri avvolti. Le forme di induttori possono essere di vario tipo.

Questo tipo di forno è il più comune. Non c'è un nucleo nella progettazione della fornace. Una forma comune della fornace è un cilindro in materiale ignifugo. Il crogiolo si trova nella cavità dell'induttore. Viene fornita alimentazione CA.

Vantaggi dei forni a crogiolo
  • L'energia viene rilasciata quando il materiale viene caricato nel forno, quindi non sono necessari elementi riscaldanti ausiliari.
  • Si ottiene un'elevata omogeneità delle leghe multicomponenti.
  • Nel forno è possibile creare una reazione di riduzione, ossidazione, indipendentemente dalla pressione.
  • Forni ad alte prestazioni grazie alla maggiore densità di potenza a qualsiasi frequenza.
  • Le interruzioni nella fusione del metallo non influiscono sull'efficienza del lavoro, poiché per il riscaldamento non è necessaria molta elettricità.
  • La possibilità di qualsiasi impostazione e funzionamento semplice con possibilità di automazione.
  • Non ci sono surriscaldamenti locali, la temperatura è equalizzata per tutto il volume del bagno.
  • Fusione rapida per creare leghe di qualità con buona uniformità.
  • Sicurezza ambientale. L'ambiente esterno non è esposto agli effetti nocivi del forno. Anche la fusione non danneggia la natura.
Svantaggi dei forni a crogiolo
  • Bassa temperatura delle scorie utilizzate per la lavorazione dello specchio fuso.
  • Bassa resistenza del rivestimento agli sbalzi di temperatura.

Nonostante le carenze esistenti, i forni a induzione a crogiolo hanno guadagnato grande popolarità nella produzione e in altre aree.

Forni a induzione per il riscaldamento degli ambienti

Molto spesso, un tale forno è installato in cucina. Nella sua progettazione, la parte principale è un inverter di saldatura. Il design del forno è solitamente combinato con una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, che consente di riscaldare tutte le stanze dell'edificio. È anche possibile collegare la fornitura di acqua calda all'edificio.

L'efficienza di un tale dispositivo è piccola, tuttavia, spesso tali apparecchiature vengono ancora utilizzate per riscaldare una casa.

Il design della parte di riscaldamento di una caldaia a induzione è simile a un trasformatore. Il circuito esterno è costituito dagli avvolgimenti di una specie di trasformatore che sono collegati alla rete. Il secondo circuito interno è un dispositivo di scambio termico. Fa circolare il liquido di raffreddamento. Quando l'alimentazione è collegata, la bobina crea una variabile. Di conseguenza, all'interno dello scambiatore di calore vengono indotte delle correnti che ne effettuano il riscaldamento. Il metallo riscalda il liquido di raffreddamento, che di solito è costituito da acqua.

Il funzionamento delle cucine a induzione domestiche si basa sullo stesso principio, in cui i piatti realizzati con un materiale speciale fungono da circuito secondario. Una tale stufa è molto più economica delle stufe convenzionali a causa dell'assenza di dispersione di calore.

Lo scaldabagno della caldaia è dotato di dispositivi di controllo che consentono di mantenere la temperatura del termovettore a un certo livello.

Riscaldamento con elettricità è un piacere costoso. Non può competere con combustibili solidi e gas, gasolio e gas liquefatto. Uno dei metodi per ridurre i costi è installare un accumulatore di calore e collegare la caldaia di notte, poiché di notte è spesso previsto un addebito preferenziale per l'elettricità.

Per decidere l'installazione di una caldaia a induzione per la casa, è necessario chiedere consiglio a specialisti professionisti in ingegneria del calore. Una caldaia a induzione non ha praticamente vantaggi rispetto a una caldaia convenzionale. Lo svantaggio è l'alto costo dell'attrezzatura. Le normali caldaie con elementi riscaldanti sono vendute pronte per l'installazione e un riscaldatore a induzione richiede apparecchiature e impostazioni aggiuntive. Pertanto, prima di acquistare una tale caldaia a induzione, è necessario effettuare un attento calcolo e pianificazione economica.

Rivestimento di forni ad induzione

Il processo di rivestimento è necessario per garantire che il corpo del forno sia protetto dalle temperature elevate. Consente di ridurre significativamente la perdita di calore, aumentare l'efficienza della fusione dei metalli o del riscaldamento del materiale.

Per il rivestimento viene utilizzata la quarzite, che è una modifica della silice. Ci sono alcuni requisiti per i materiali di rivestimento.

Tale materiale dovrebbe fornire 3 zone di stati materiali:
  • Monolitico.
  • Respingente.
  • Intermedio.

Solo la presenza di tre strati nel rivestimento è in grado di proteggere l'involucro del forno. Il rivestimento è influenzato negativamente da un posizionamento improprio del materiale, da una scarsa qualità del materiale e da condizioni operative difficili del forno.

La fusione dei metalli a induzione viene utilizzata attivamente in vari settori, come l'ingegneria meccanica, la metallurgia e la produzione di gioielli. Il materiale viene riscaldato sotto l'influenza della corrente elettrica, che consente l'utilizzo del calore con la massima efficienza. Nelle grandi fabbriche ci sono unità industriali speciali per questo, mentre a casa puoi assemblare un semplice e piccolo forno a induzione con le tue mani.

Forni simili sono popolari nella produzione

Automontaggio del forno

Esistono molte tecnologie e descrizioni schematiche di questo processo presentate su Internet e riviste, ma quando si sceglie, vale la pena fermarsi su un modello che è più efficiente nel funzionamento, oltre che economico e facile da implementare.

I forni fusori fatti in casa sono abbastanza semplici nel design e di solito sono costituiti solo da tre parti principali poste in una custodia robusta. Questi includono:

  • un elemento che genera corrente alternata ad alta frequenza;
  • un pezzo a spirale fatto di un tubo di rame o di un filo spesso, chiamato induttore;
  • crogiolo - un contenitore in cui verrà effettuata la calcinazione o la fusione, realizzato in materiale refrattario.

Naturalmente, tali apparecchiature vengono utilizzate raramente nella vita di tutti i giorni, perché non tutti gli artigiani hanno bisogno di tali unità. Ma le tecnologie presenti in questi dispositivi sono presenti negli elettrodomestici, con cui molte persone hanno a che fare quasi ogni giorno. Questi includono microonde, forni elettrici e cucine a induzione. Con le tue mani, secondo gli schemi, puoi realizzare attrezzature diverse, se hai le conoscenze e le abilità necessarie.

In questo video imparerai in cosa consiste questo forno

Il riscaldamento in questa tecnica viene effettuato a causa di correnti parassite di induzione. L'aumento della temperatura avviene istantaneamente, a differenza di altri dispositivi con uno scopo simile.

Ad esempio, le stufe a induzione hanno un'efficienza del 90%, mentre quelle a gas e quelle elettriche non possono vantare questo valore, è rispettivamente solo del 30-40% e del 55-65%. Tuttavia, le piastre HDTV hanno uno svantaggio: per il loro funzionamento dovrai preparare piatti speciali.

Costruzione di transistor

Esistono molti schemi diversi per assemblare i fonditori a induzione a casa. Un forno semplice e collaudato fatto di transistor ad effetto di campo viene assemblato abbastanza facilmente, molti artigiani che hanno familiarità con le basi dell'ingegneria radio si occuperanno della sua fabbricazione secondo lo schema mostrato nella figura. Per creare un'installazione è necessario preparare i seguenti materiali e dettagli:

  • due transistor IRFZ44V;
  • fili di rame (per avvolgimento) in isolamento smaltato, di spessore 1,2 e 2 mm (uno ciascuno);
  • due anelli dalle induttanze, possono essere rimossi dall'alimentazione di un vecchio computer;
  • una resistenza da 470 Ohm da 1 W (si possono collegare in serie due da 0,5 W);
  • due diodi UF4007 (sostituiti silenziosamente dal modello UF4001);
  • Condensatori a film da 250 W: un pezzo con una capacità di 330 nF, quattro - 220 nF, tre - 1 microfarad, 1 pezzo - 470 nF.

Prima di assemblare una tale fornace, non dimenticare lo strumento

L'assemblaggio avviene secondo un disegno schematico, si consiglia inoltre di fare riferimento alle istruzioni passo passo, questo ti salverà da errori e danni agli elementi. La creazione di un forno fusorio a induzione con le proprie mani viene eseguita secondo il seguente algoritmo:

  1. I transistor sono posizionati su dissipatori di calore abbastanza grandi. Il fatto è che i circuiti possono diventare molto caldi durante il funzionamento, quindi è così importante scegliere parti della giusta dimensione. Tutti i transistor possono essere posizionati sullo stesso radiatore, ma in questo caso dovrai isolarli, eliminando il contatto con il metallo. Rondelle e guarnizioni in plastica e gomma aiuteranno in questo. La corretta piedinatura dei transistor è mostrata nell'immagine.
  2. Poi iniziano a fare strozzature, avranno bisogno di due pezzi. Per fare ciò, prendi un filo di rame di 1,2 mm di diametro e avvolgilo attorno agli anelli presi dall'alimentatore. La composizione di questi elementi comprende ferro ferromagnetico sotto forma di polvere, pertanto è necessario eseguire almeno 7-15 giri, lasciando una piccola distanza tra loro.
  3. I moduli risultanti sono assemblati in una batteria con una capacità di 4,6 microfarad, i condensatori sono collegati in parallelo.
  4. Per avvolgere l'induttore viene utilizzato un filo di rame di 2 mm di spessore. Viene avvolto 7-8 volte attorno a qualsiasi oggetto cilindrico, il suo diametro dovrebbe corrispondere alle dimensioni del crogiolo. Il filo in eccesso viene tagliato, ma rimangono le estremità piuttosto lunghe: saranno necessarie per connettersi ad altre parti.
  5. Tutti gli elementi sono collegati sulla scheda, come mostrato in figura.

Se necessario, è possibile costruire un alloggiamento per l'unità, a tale scopo vengono utilizzati solo materiali resistenti al calore, come la textolite. La potenza del dispositivo può essere regolata, per la quale è sufficiente modificare il numero di giri di filo sull'induttore e il loro diametro.


Esistono diverse varianti del forno a induzione che possono essere assemblate

Con spazzole in grafite

L'elemento principale di questo design è assemblato da spazzole di grafite, lo spazio tra le quali è riempito di granito, frantumato allo stato di polvere. Quindi il modulo finito viene collegato a un trasformatore step-down. Quando si lavora con tali apparecchiature, non si può aver paura delle scosse elettriche, poiché non è necessario utilizzare 220 volt.

Tecnologia di produzione di un forno a induzione da spazzole di grafite:

  1. Per prima cosa viene assemblato il corpo, per questo viene posato un mattone refrattario (chamotte) di 10 × 10 × 18 cm su una piastrella in grado di resistere alle alte temperature. La scatola finita è avvolta con cartone di amianto. Per dare a questo materiale la forma desiderata, è sufficiente inumidirlo con una piccola quantità di acqua. La dimensione della base dipende direttamente dalla potenza del trasformatore utilizzato nel progetto. Se lo si desidera, la scatola può essere coperta con filo d'acciaio.
  2. Un'opzione eccellente per i forni di grafite sarebbe un trasformatore da 0,063 kW prelevato da una saldatrice. Se è valutato a 380 volt, può essere sicuro avvolgerlo, anche se molti tecnici radiofonici esperti ritengono che questa procedura possa essere omessa senza alcun rischio. Tuttavia, si consiglia di avvolgere il trasformatore con alluminio sottile in modo che il dispositivo finito non si riscaldi durante il funzionamento.
  3. Un substrato di argilla viene installato sul fondo della scatola in modo che il metallo liquido non si diffonda, dopodiché vengono posizionate spazzole di grafite e sabbia di granito nella scatola.


Il principale vantaggio di tali dispositivi è l'alto punto di fusione, che può modificare lo stato di aggregazione anche di palladio e platino. Gli svantaggi includono il riscaldamento troppo rapido del trasformatore, nonché una piccola area del forno, che non consentirà di fondere più di 10 g di metallo alla volta. Pertanto, ogni master deve capire che se il dispositivo è assemblato per l'elaborazione di grandi volumi, è meglio realizzare una fornace con un design diverso.

lampada

Una potente stufa di fusione può essere assemblata da lampadine elettroniche. Come si vede nello schema, per ottenere una corrente ad alta frequenza, è necessario collegare in parallelo delle lampade a raggi. Invece di un induttore, questo dispositivo utilizza un tubo di rame con un diametro di 10 mm. Inoltre, il design è dotato di un condensatore trimmer per poter regolare la potenza del forno. Per il montaggio è necessario preparare:

  • quattro lampade (tetrodi) L6, 6P3 o G807;
  • condensatore di sintonia;
  • 4 induttanze per 100-1000 uH;
  • indicatore luminoso al neon;
  • quattro condensatori da 0,01 uF.


Per cominciare, il tubo di rame ha la forma di una spirale: questo sarà l'induttore del dispositivo. Allo stesso tempo, tra le spire viene lasciata una distanza di almeno 5 mm e il loro diametro dovrebbe essere di 8-15 cm Le estremità della spirale vengono elaborate per il fissaggio al circuito. Lo spessore dell'induttore risultante dovrebbe essere 10 mm maggiore di quello del crogiolo (è posizionato all'interno).

La parte finita viene inserita nel corpo. Per la sua fabbricazione, è necessario utilizzare un materiale che fornisca isolamento elettrico e termico del riempimento del dispositivo. Quindi viene assemblata una cascata da lampade, induttanze e condensatori, come mostrato nella figura, questi ultimi sono collegati in linea retta.

È ora di collegare l'indicatore al neon: è necessario affinché il maestro possa scoprire la prontezza del dispositivo per il lavoro. Questa lampadina viene portata al corpo della fornace insieme all'impugnatura di un condensatore variabile.

Apparecchiature per sistemi di raffreddamento

Le unità industriali per la fusione dei metalli sono dotate di speciali sistemi antigelo o di raffreddamento ad acqua. L'equipaggiamento di queste importanti installazioni in stufe HDTV fatte in casa richiederà costi aggiuntivi, motivo per cui l'assemblaggio può colpire in modo significativo il portafoglio. Pertanto, è meglio fornire a un'unità domestica un sistema più economico composto da ventilatori.

Il raffreddamento ad aria di questi dispositivi è possibile quando si trovano a distanza dal forno. In caso contrario, l'avvolgimento metallico e le parti della ventola possono fungere da circuito per la chiusura di correnti parassite, il che ridurrà significativamente l'efficienza dell'apparecchiatura.

Anche la lampada e i circuiti elettronici tendono a riscaldarsi attivamente durante il funzionamento dell'unità. Per il loro raffreddamento vengono solitamente utilizzati dissipatori di calore.

Termini di utilizzo

Per i tecnici radiofonici esperti, assemblare un forno a induzione secondo schemi con le proprie mani può sembrare un compito facile, quindi il dispositivo sarà pronto abbastanza rapidamente e il maestro vorrà provare la sua creazione in azione. Vale la pena ricordare che quando si lavora con un'installazione fatta in casa, è importante osservare le precauzioni di sicurezza e non dimenticare le principali minacce che possono sorgere durante il funzionamento di un forno inerziale:

  1. Il metallo liquido e gli elementi riscaldanti dell'accessorio possono causare gravi ustioni.
  2. I circuiti delle lampade sono costituiti da parti ad alta tensione, pertanto, durante il montaggio dell'unità, devono essere riposte in una scatola chiusa, eliminando così la possibilità di toccare accidentalmente questi elementi.
  3. Il campo elettromagnetico è in grado di influenzare anche quelle cose che sono al di fuori della scatola di installazione. Pertanto, prima di accendere il dispositivo, è necessario rimuovere tutti i dispositivi sofisticati, come telefoni cellulari, fotocamere digitali, lettori MP3 e rimuovere tutti i gioielli in metallo. Anche le persone con pacemaker sono a rischio: non dovrebbero mai usare tali apparecchiature.

Questi forni possono essere utilizzati non solo per la fusione, ma anche per il riscaldamento rapido di oggetti metallici durante la formatura e la stagnatura. Modificando il segnale di uscita dell'installazione e i parametri dell'induttore, è possibile sintonizzare il dispositivo per un'attività specifica.

Per fondere piccole quantità di ferro, andranno le stufe fatte in casa; questi efficienti dispositivi possono funzionare da normali prese di corrente. Il dispositivo non occupa molto spazio, può essere posizionato sulla scrivania in officina o garage. Se una persona può leggere semplici circuiti elettrici, non ha bisogno di acquistare tali apparecchiature in un negozio, perché può assemblare una piccola stufa con le proprie mani in poche ore.

I radioamatori hanno da tempo scoperto che possono realizzare forni a induzione per la fusione del metallo con le proprie mani. Questi semplici diagrammi ti aiuteranno a creare una configurazione TV per uso domestico. Tuttavia, sarebbe più corretto chiamare tutti i progetti descritti inverter da laboratorio di Kukhtetsky, poiché è semplicemente impossibile assemblare da soli una stufa a tutti gli effetti di questo tipo.

Il principio del riscaldamento a induzione consiste nel convertire l'energia di un campo elettromagnetico assorbito da un oggetto riscaldato elettricamente conduttivo in energia termica.

Negli impianti di riscaldamento a induzione, un campo elettromagnetico viene creato da un induttore, che è una bobina cilindrica multigiro (solenoide). Una corrente elettrica alternata viene fatta passare attraverso l'induttore, a seguito della quale intorno all'induttore si forma un campo magnetico alternato variabile nel tempo. Questa è la prima trasformazione dell'energia di un campo elettromagnetico, descritta dalla prima equazione di Maxwell.

L'oggetto da riscaldare viene posizionato all'interno o vicino all'induttore. Il flusso variabile (nel tempo) del vettore di induzione magnetica creato dall'induttore penetra nell'oggetto riscaldato e induce un campo elettrico. Le linee elettriche di questo campo si trovano su un piano perpendicolare alla direzione del flusso magnetico e sono chiuse, cioè il campo elettrico nell'oggetto riscaldato ha un carattere di vortice. Sotto l'azione di un campo elettrico, secondo la legge di Ohm, sorgono correnti di conduzione (correnti parassite). Questa è la seconda trasformazione dell'energia del campo elettromagnetico, descritta dalla seconda equazione di Maxwell.

In un oggetto riscaldato, l'energia del campo elettrico alternato indotto si trasforma irreversibilmente in calore. Tale dissipazione termica di energia, con conseguente riscaldamento dell'oggetto, è determinata dall'esistenza di correnti di conduzione (correnti parassite). Questa è la terza trasformazione dell'energia del campo elettromagnetico e il rapporto energetico di questa trasformazione è descritto dalla legge di Lenz-Joule.

Le trasformazioni descritte dell'energia del campo elettromagnetico rendono possibile:
1) trasferire l'energia elettrica dell'induttore all'oggetto riscaldato senza ricorrere a contatti (a differenza dei forni a resistenza)
2) rilasciare calore direttamente nell'oggetto riscaldato (il cosiddetto "forno con fonte di riscaldamento interna" nella terminologia del Prof. N.V. Okorokov), per cui l'uso dell'energia termica è il più perfetto e la velocità di riscaldamento aumenta notevolmente (rispetto ai cosiddetti "forni con fonte di riscaldamento esterna).

L'intensità del campo elettrico in un oggetto riscaldato è influenzata da due fattori: l'intensità del flusso magnetico, ovvero il numero di linee di campo magnetico che penetrano nell'oggetto (o collegate all'oggetto riscaldato) e la frequenza dell'alimentazione corrente, cioè la frequenza delle variazioni (nel tempo) del flusso magnetico accoppiato all'oggetto riscaldato.

Ciò consente di eseguire due tipi di impianti di riscaldamento a induzione, che differiscono sia per il design che per le proprietà operative: impianti a induzione con nucleo e senza nucleo.

In base allo scopo tecnologico, gli impianti di riscaldamento a induzione si suddividono in forni fusori per la fusione dei metalli e impianti di riscaldamento per il trattamento termico (tempra, rinvenimento), per il riscaldamento mediante riscaldamento di pezzi prima della deformazione plastica (forgiatura, stampaggio), per saldatura, brasatura e riporto, per prodotti di trattamento chimico e termico, ecc.

In base alla frequenza della variazione della corrente che alimenta l'impianto di riscaldamento a induzione, ci sono:
1) impianti di frequenza industriale (50 Hz), alimentati da rete direttamente o tramite trasformatori riduttori;
2) impianti a frequenza maggiorata (500-10000 Hz), alimentati da convertitori di frequenza elettrici oa semiconduttore;
3) impianti ad alta frequenza (66.000-440.000 Hz e oltre), alimentati da generatori elettronici a valvole.

Centrali di riscaldamento a induzione

Nel forno fusorio (Fig. 1), un induttore cilindrico multigiro costituito da un tubo profilato di rame è montato su un nucleo chiuso in lamiera di acciaio elettrico (spessore lamiera 0,5 mm). Un rivestimento in ceramica refrattaria è posto attorno all'induttore con uno stretto canale anulare (orizzontale o verticale) dove si trova il metallo liquido. Una condizione necessaria per il funzionamento è un anello chiuso elettricamente conduttivo. Pertanto, è impossibile fondere singoli pezzi di metallo solido in una tale fornace. Per avviare il forno è necessario versare nel canale una porzione di metallo liquido di un altro forno oppure lasciare parte del metallo liquido della fusione precedente (la capacità residua del forno).

Fig. 1. Schema del dispositivo del forno a canale a induzione: 1 - indicatore; 2 - metallo; 3 - canale; 4 - circuito magnetico; Ф - flusso magnetico principale; Ф 1р e Ф 2р - flussi magnetici di dispersione; U 1 e I 1 - tensione e corrente nel circuito dell'induttore; I 2 - corrente di conduzione nel metallo

Nel circuito magnetico in acciaio del forno a canale a induzione, un grande flusso magnetico di lavoro è chiuso e solo una piccola parte del flusso magnetico totale creato dall'induttore viene chiusa attraverso l'aria sotto forma di flusso di dispersione. Pertanto, tali forni funzionano con successo a frequenza industriale (50 Hz).

Attualmente, ci sono un gran numero di tipi e modelli di tali forni sviluppati presso VNIIETO (monofase e multifase con uno e più canali, con canali chiusi verticali e orizzontali di varie forme). Questi forni vengono utilizzati per la fusione di metalli non ferrosi e leghe con un punto di fusione relativamente basso, nonché per la produzione di ghisa di alta qualità. Quando si fonde la ghisa, il forno viene utilizzato come accumulatore (miscelatore) o come unità di fusione. I disegni e le caratteristiche tecniche dei moderni forni a induzione sono riportati in letteratura speciale.

Unità di riscaldamento a induzione senza nucleo

In un forno fusorio (Fig. 2), il metallo fuso si trova in un crogiolo ceramico posto all'interno di un induttore cilindrico multigiro. costituito da un tubo profilato di rame attraverso il quale viene fatta passare l'acqua di raffreddamento. Puoi saperne di più sul design dell'induttore.

L'assenza di un nucleo in acciaio porta ad un forte aumento del flusso magnetico di dispersione; il numero di linee di forza magnetiche legate al metallo nel crogiolo sarà estremamente piccolo. Questa circostanza richiede un corrispondente aumento della frequenza di variazione (nel tempo) del campo elettromagnetico. Pertanto, per il funzionamento efficiente dei forni a crogiolo ad induzione, è necessario alimentarli con correnti di frequenza aumentata e, in alcuni casi, elevata dai corrispondenti convertitori di corrente. Tali forni hanno un fattore di potenza naturale molto basso (cos φ=0,03-0,10). Pertanto, è necessario utilizzare condensatori per compensare la potenza reattiva (induttiva).

Attualmente, ci sono diversi tipi di forni a crogiolo a induzione sviluppati presso VNIIETO sotto forma di intervalli dimensionali appropriati (in termini di capacità) di alta, alta frequenza e industriale, per la fusione dell'acciaio (tipo IST).


Riso. 2. Schema del dispositivo del forno a crogiolo a induzione: 1 - induttore; 2 - metallo; 3 - crogiolo (le frecce mostrano la traiettoria della circolazione del metallo liquido a seguito di fenomeni elettrodinamici)

I vantaggi dei forni a crogiolo sono i seguenti: calore rilasciato direttamente nel metallo, elevata uniformità del metallo nella composizione chimica e nella temperatura, nessuna fonte di contaminazione del metallo (tranne il rivestimento del crogiolo), facilità di controllo e regolazione del processo di fusione, lavorazione igienica condizioni. Inoltre, i forni a crogiolo ad induzione sono caratterizzati da: maggiore produttività dovuta all'elevata potenza termica specifica (per unità di capacità); la capacità di fondere una carica solida senza lasciare metallo dalla fusione precedente (a differenza dei forni a canale); massa del rivestimento ridotta rispetto alla massa del metallo, che riduce l'accumulo di energia termica nel rivestimento del crogiolo, riduce l'inerzia termica del forno e rende i forni fusori di questo tipo estremamente convenienti per il funzionamento periodico con interruzioni tra le fusioni , in particolare per officine sagomate e fonderie di impianti per la costruzione di macchine; la compattezza del forno, che consente di isolare semplicemente lo spazio di lavoro dall'ambiente ed effettuare la fusione sotto vuoto o in un mezzo gassoso di una determinata composizione. Pertanto, i forni a crogiolo a induzione sottovuoto (tipo ISV) sono ampiamente utilizzati in metallurgia.

Insieme ai vantaggi, i forni a crogiolo a induzione presentano i seguenti svantaggi: la presenza di scorie relativamente fredde (la temperatura delle scorie è inferiore alla temperatura del metallo), che rendono difficile l'esecuzione dei processi di raffinazione durante la fusione di acciai di alta qualità; apparecchiature elettriche complesse e costose; bassa durabilità del rivestimento a forti escursioni termiche dovute alla piccola inerzia termica del rivestimento del crogiolo e all'effetto di erosione del metallo liquido durante i fenomeni elettrodinamici. Pertanto, tali forni sono utilizzati per la rifusione di rifiuti legati al fine di ridurre lo spreco di elementi.

Riferimenti:
1. Egorov A.V., Morzhin A.F. Forni elettrici (per la produzione di acciaio). M.: "Metallurgia", 1975, 352 p.

Un forno a induzione domestico fa fronte alla fusione di porzioni di metallo relativamente piccole. Tuttavia, un tale focolare non ha bisogno di un camino o di un soffietto che pompano aria nella zona di fusione. E l'intero design di una tale fornace può essere posizionato su una scrivania. Pertanto, il riscaldamento per induzione elettrica è il modo migliore per fondere i metalli in casa. E in questo articolo considereremo i progetti e gli schemi di assemblaggio di tali forni.

Come funziona un forno a induzione: generatore, induttore e crogiolo

Nelle officine si possono trovare forni a induzione a canale per la fusione di metalli non ferrosi e ferrosi. Questi impianti hanno una potenza molto elevata, che viene impostata dal circuito magnetico interno, che aumenta la densità del campo elettromagnetico e la temperatura nel crogiolo del forno.

Tuttavia, le strutture dei canali consumano grandi porzioni di energia e occupano molto spazio, quindi, a casa e nelle piccole officine, viene utilizzata un'installazione senza circuito magnetico: un forno a crogiolo per la fusione di metalli non ferrosi / ferrosi. Un tale progetto può essere assemblato anche con le tue mani, perché l'installazione del crogiolo è composta da tre unità principali:

  • Un generatore che produce corrente alternata ad alte frequenze, necessarie per aumentare la densità del campo elettromagnetico nel crogiolo. Inoltre, se il diametro del crogiolo può essere confrontato con la frequenza delle onde lunghe della corrente alternata, un tale progetto consentirà di trasformare fino al 75 percento dell'elettricità consumata dall'installazione in energia termica.
  • L'induttore è una spirale di rame creata sulla base di un accurato calcolo non solo del diametro e del numero di spire, ma anche della geometria del filo utilizzato in questo processo. Il circuito dell'induttore deve essere sintonizzato per guadagnare potenza per effetto della risonanza con il generatore, ovvero con la frequenza della corrente di alimentazione.
  • Il crogiolo è un contenitore refrattario in cui avviene tutto il lavoro di fusione, avviato per il verificarsi di correnti parassite nella struttura metallica. In questo caso, il diametro del crogiolo e le altre dimensioni di questo contenitore sono determinati rigorosamente in base alle caratteristiche del generatore e dell'induttore.

Qualsiasi radioamatore può assemblare un tale forno. Per fare ciò, deve trovare lo schema giusto e fare scorta di materiali e parti. Puoi trovare un elenco di tutto questo di seguito.

Da quali forni vengono assemblati: selezioniamo materiali e parti

Il design di un forno a crogiolo fatto in casa si basa sul più semplice inverter da laboratorio Kukhtetsky. Lo schema di questa installazione sui transistor è il seguente:

Sulla base di questo diagramma, sarai in grado di assemblare un forno a induzione utilizzando i seguenti componenti:

  • due transistor - preferibilmente tipo di campo e marca IRFZ44V;
  • filo di rame con un diametro di 2 mm;
  • due diodi marca UF4001, ancora meglio - UF4007;
  • due anelli dell'acceleratore: possono essere rimossi dal vecchio alimentatore dal desktop;
  • tre condensatori con una capacità di 1 microfarad ciascuno;
  • quattro condensatori con una capacità di 220nF ciascuno;
  • un condensatore con una capacità di 470 nF;
  • un condensatore con una capacità di 330 nF;
  • un resistore da 1 watt (o 2 resistori da 0,5 watt ciascuno), progettato per una resistenza di 470 ohm;
  • filo di rame con un diametro di 1,2 mm.

Inoltre, avrai bisogno di un paio di dissipatori di calore: possono essere rimossi da vecchie schede madri o dispositivi di raffreddamento del processore e una batteria ricaricabile con una capacità di almeno 7200 mAh da un vecchio gruppo di continuità da 12 V. Bene, il serbatoio del crogiolo è in realtà non necessario in questo caso - in Il forno scioglierà la barra di metallo, che può essere trattenuta dall'estremità fredda.

Istruzioni dettagliate per il montaggio - operazioni semplici

Stampa e appendi un disegno dell'inverter da laboratorio di Kukhtetsky sul desktop. Dopodiché, disponi tutti i componenti della radio per gradi e marche e riscalda il saldatore. Collega i due transistor ai dissipatori di calore. E se lavori con il forno per più di 10-15 minuti di seguito, ripara i dispositivi di raffreddamento del computer sui radiatori collegandoli a un alimentatore funzionante. Il diagramma di piedinatura per i transistor della serie IRFZ44V è il seguente:

Prendi un filo di rame da 1,2 mm e avvolgilo attorno agli anelli di ferrite, facendo 9-10 giri. Di conseguenza, otterrai soffocamenti. La distanza tra le spire è determinata dal diametro dell'anello, in base all'uniformità del passo. In linea di principio, tutto può essere fatto "ad occhio", variando il numero di giri nell'intervallo da 7 a 15 giri. Assembla una batteria di condensatori collegando tutte le parti in parallelo. Di conseguenza, dovresti ottenere una batteria da 4,7 microfarad.

Ora crea un induttore con un filo di rame da 2 mm. Il diametro delle spire in questo caso può essere uguale al diametro di un crogiolo di porcellana o 8-10 centimetri. Il numero di giri non deve superare 7-8 pezzi. Se durante il processo di prova la potenza del forno ti sembra insufficiente, rifai il progetto dell'induttore modificando il diametro e il numero di giri. Pertanto, nella prima coppia, è meglio rendere i contatti dell'induttore non saldati, ma staccabili. Quindi, assembla tutti gli elementi sulla scheda PCB, sulla base del disegno dell'inverter da laboratorio di Kukhtetsky. E collega una batteria da 7200 mAh ai contatti di alimentazione. È tutto.

I riscaldatori a induzione possono essere suddivisi in industriali e domestici. Uno dei modi principali per generare calore per la fusione dei metalli nell'industria metallurgica sono i forni a induzione. I dispositivi che funzionano secondo il principio dell'induzione sono apparecchiature elettriche complesse e sono venduti in un'ampia gamma.

La tecnologia dell'induzione è alla base di dispositivi della nostra vita quotidiana come forni a microonde, forni elettrici, cucine a induzione, caldaie per acqua calda, forni per impianti di riscaldamento. I fornelli con un principio di funzionamento a induzione sono convenienti, pratici ed economici, ma richiedono l'uso di utensili speciali.

Le stufe più comuni nella vita di tutti i giorni sono quelle con principio di funzionamento a induzione per il riscaldamento degli ambienti. Opzioni per tale riscaldamento sono impianti di caldaie o unità autonome. I forni a induzione di piccole dimensioni per la fusione dei metalli sono indispensabili in oreficeria e piccole officine.

Vantaggi della fusione

Il riscaldamento a induzione è diretto, senza contatto e il suo principio consente di utilizzare il calore generato con la massima efficienza. Il coefficiente di prestazione (COP) quando si utilizza questo metodo tende al 90%. Durante il processo di fusione, c'è un movimento termico ed elettrodinamico del metallo liquido, che contribuisce a una temperatura uniforme per tutto il volume di un materiale omogeneo.

Il potenziale tecnologico di tali dispositivi crea vantaggi:

  • prestazioni: immediatamente dopo l'accensione, è possibile utilizzare;
  • alta velocità del processo di fusione;
  • la capacità di regolare la temperatura del fuso;
  • zona e orientamento mirato dell'energia;
  • omogeneità del metallo fuso;
  • mancanza di rifiuti da elementi di lega;
  • pulizia e sicurezza dell'ambiente.

Benefici del riscaldamento

schema

Un artigiano in grado di leggere i circuiti elettrici è perfettamente in grado di realizzare un forno di riscaldamento o un forno fusorio a induzione con le proprie mani. La fattibilità dell'installazione di un'unità fatta in casa, ogni maestro deve determinare da solo. È inoltre necessario essere ben consapevoli del potenziale pericolo derivante dall'esecuzione analfabeta di tali strutture.

Per creare un forno funzionante senza un circuito già pronto, devi averlo comprensione dei fondamenti della fisica riscaldamento a induzione. Senza una certa conoscenza, non è possibile progettare e montare un simile apparecchio elettrico. La progettazione del dispositivo consiste in sviluppo, progettazione, diagrammi.

Per quei proprietari ragionevoli che hanno bisogno di un forno a induzione sicuro, lo schema è particolarmente importante, poiché combina tutte le conquiste di un artigiano domestico. Dispositivi così popolari come i forni a induzione hanno una varietà di schemi di assemblaggio, in cui gli artigiani possono scegliere:

  • capacità del forno;
  • frequenza operativa;
  • metodo di rivestimento.

Caratteristiche

Quando crei un forno fusorio a induzione con le tue mani, devi considerare determinate specifiche, influenzando la velocità di fusione del metallo:

  • potenza del generatore;
  • frequenza degli impulsi;
  • perdite di correnti parassite;
  • perdite di isteresi;
  • velocità di trasferimento del calore (raffreddamento).

Principio di funzionamento

La base del funzionamento di un forno a induzione è ottenere calore dall'elettricità generata campo elettromagnetico alternato(EMF) induttore (induttore). Cioè, l'energia elettromagnetica viene convertita in energia elettrica a vortice e quindi in energia termica.

Chiusi all'interno i corpi (correnti parassite) emettono energia termica, che riscalda il metallo dall'interno. La conversione dell'energia a più stadi non riduce l'efficienza del forno. A causa del semplice principio di funzionamento e della possibilità di autoassemblaggio secondo gli schemi, aumenta la redditività dell'utilizzo di tali dispositivi.

Questi efficienti dispositivi in ​​versione semplificata e di dimensioni ridotte funzionano da una rete standard a 220V, ma è necessario un raddrizzatore. In tali dispositivi, solo i materiali elettricamente conduttivi possono essere riscaldati e fusi.

Disegno

Il dispositivo a induzione è una specie di trasformatore in cui viene alimentata la corrente alternata induttore - avvolgimento primario, il corpo riscaldato è l'avvolgimento secondario.

L'induttore di riscaldamento a bassa frequenza più semplice può essere considerato un conduttore isolato (anima dritta o spirale) posizionato sulla superficie o all'interno di un tubo metallico.

I nodi principali del dispositivo, operando sul principio dell'induzione, si consideri:

L'alimentazione dal generatore lancia potenti correnti di varie frequenze nell'induttore, che crea un campo elettromagnetico. Questo campo è la fonte di correnti parassite che vengono assorbite dal metallo e lo fondono.

Sistema di riscaldamento

Quando si installano riscaldatori a induzione fatti in casa nell'impianto di riscaldamento, gli artigiani utilizzano spesso modelli economici di inverter per saldatura (convertitori da CC a CA). Il consumo energetico dell'inverter è quindi elevato per il funzionamento continuo di tali sistemi è necessario un cavo con una sezione di 4–6 mm2 invece dei soliti 2,5 mm2.

Tali sistemi di riscaldamento devono essere chiusi e controllati automaticamente. Inoltre, per la sicurezza del lavoro, è necessaria una pompa per la circolazione forzata del liquido di raffreddamento, dispositivi per rimuovere l'aria che è entrata nel sistema e un manometro. Il riscaldatore deve trovarsi ad una distanza di almeno 1 m dal soffitto e dal pavimento e di almeno 30 cm da pareti e mobili.

Generatore

Gli induttori sono alimentati dall'impostazione di frequenza industriale di 50 Hz in fabbrica. E da generatori e convertitori di alta, media e bassa frequenza (singoli alimentatori), gli induttori funzionano nella vita di tutti i giorni. Il coinvolgimento più efficace nell'assemblaggio di generatori ad alta frequenza. A induzione possono essere utilizzati mini-forni correnti di diversa frequenza.

L'alternatore non deve produrre uno spettro di corrente forte. Secondo uno degli schemi più popolari per l'assemblaggio di forni a induzione a casa, si consiglia una frequenza del generatore di 27,12 MHz. Uno di questi generatori è assemblato da parti:

  • 4 tetrodi (tubi elettronici) di alta potenza (marca 6p3s), con connessione in parallelo;
  • 1 neon aggiuntivo - indicatore di disponibilità del dispositivo per il lavoro.

Induttore

Varie modifiche dell'induttore possono essere presentate sotto forma di trifoglio, figura otto e altre opzioni. Il centro del nodo è uno sbozzato di grafite o metallo elettricamente conduttivo, attorno al quale è avvolto il conduttore.

Buono fino alle alte temperature spazzole di grafite riscaldate(forni fusori) e spirale in nichelcromo (riscaldatore). Il modo più semplice è realizzare un induttore a forma di spirale, il cui diametro interno è di 80–150 mm. Il materiale per il serpente di riscaldamento del conduttore è spesso anche un tubo di rame o un filo PEV 0,8.

Il numero di giri della bobina di riscaldamento deve essere almeno 8-10. La distanza richiesta tra le spire è di 5-7 mm e il diametro del tubo di rame è solitamente di 10 mm. La distanza minima tra l'induttore e le altre parti del dispositivo deve essere di almeno 50 mm.

tipi

Distinguere tipi di forni ad induzione fallo da solo:

  • canale: il metallo fuso si trova nello scivolo attorno al nucleo dell'induttore;
  • crogiolo - il metallo si trova in un crogiolo rimovibile all'interno dell'induttore.

Nelle grandi industrie, i forni a canale funzionano da dispositivi a frequenza industriale e i forni a crogiolo funzionano a frequenze industriali, medie e alte. Nell'industria metallurgica, i forni a crogiolo vengono utilizzati per la fusione:

  • ghisa;
  • diventare;
  • rame;
  • magnesio;
  • alluminio;
  • metalli preziosi.

Il tipo a canale dei forni a induzione viene utilizzato per la fusione:

  • ghisa;
  • vari metalli non ferrosi e loro leghe.

canalizzato

Un forno a induzione a canale deve avere, durante il suo riscaldamento, corpo conduttivo nella zona di dissipazione del calore. Durante l'avvio iniziale di un tale forno, il metallo fuso viene versato nella zona di fusione o viene inserita una sagoma metallica preparata. Al termine della fusione del metallo, le materie prime non vengono completamente drenate, lasciando una "palude" per la successiva fusione.

Crogiolo

I forni a induzione a crogiolo sono più apprezzati dagli artigiani perché sono facili da eseguire. Un crogiolo è uno speciale contenitore rimovibile posto in un induttore insieme al metallo per il successivo riscaldamento o fusione. Il crogiolo può essere realizzato in ceramica, acciaio, grafite e molti altri materiali. Differisce dal tipo di canale in assenza di un core.

Raffreddamento

Aumenta l'efficienza del forno fusorio negli ambienti industriali e nel raffreddamento di piccoli elettrodomestici prefabbricati. In caso di lavoro breve e bassa potenza di un dispositivo fatto in casa, puoi fare a meno di questa funzione.

Non è possibile che un home master esegua da solo l'attività di raffreddamento. Scorie su rame può portare alla perdita di funzionalità del dispositivo, pertanto sarà necessaria la sostituzione regolare dell'induttore.

In condizioni industriali, viene utilizzato il raffreddamento ad acqua, con l'aiuto di antigelo, e anche combinato con l'aria. Il raffreddamento ad aria forzata negli elettrodomestici fatti in casa è inaccettabile, poiché la ventola può trascinare l'EMF su se stessa, il che comporterà il surriscaldamento dell'alloggiamento della ventola e una diminuzione dell'efficienza del forno.

Sicurezza

Quando si lavora con il forno, attenzione alle ustioni termiche e tenere conto dell'elevato rischio di incendio del dispositivo. Quando i dispositivi sono in funzione, non devono essere spostati. Particolare attenzione deve essere prestata durante l'installazione di termostufe in locali residenziali.

L'EMF colpisce e riscalda l'intero spazio circostante e questa caratteristica è strettamente correlata alla potenza e alla frequenza della radiazione del dispositivo. I potenti dispositivi industriali possono influenzare le parti metalliche vicine, i tessuti delle persone e gli oggetti nelle tasche dei vestiti.

È necessario tenere conto del possibile impatto di tali dispositivi durante il lavoro su persone con pacemaker impiantati. Quando si acquistano dispositivi con un principio di funzionamento a induzione, è necessario leggere attentamente le istruzioni per l'uso.