Jak zrobić nagrzewnicę indukcyjną własnymi rękami zgodnie ze schematem. Jak zrobić nagrzewnicę indukcyjną własnymi rękami? Toczenie nagrzewnicy indukcyjnej

Nagrzewnice indukcyjne działają na zasadzie „generowania prądu z magnetyzmu”. W specjalnej cewce generowane jest zmienne pole magnetyczne o dużej mocy, które wytwarza wirowy prąd elektryczny w zamkniętym przewodniku.

Zamknięty przewodnik w kuchenkach indukcyjnych to metalowe naczynia kuchenne, które są podgrzewane przez wir prądy elektryczne. Ogólnie rzecz biorąc, zasada działania takich urządzeń nie jest skomplikowana, a jeśli masz odrobinę wiedzy z fizyki i elektrotechniki, złożenie nagrzewnicy indukcyjnej własnymi rękami nie będzie trudne.

Niezależnie można wykonać następujące urządzenia:

1. Urządzenia do ogrzewania w kotle grzewczym.
2. Mini piekarniki do topienia metali.
3. Talerze do gotowania.

Kuchenkę indukcyjną typu „zrób to sam” należy wykonać zgodnie ze wszystkimi zasadami i przepisami dotyczącymi obsługi tych urządzeń. Jeżeli na zewnątrz obudowy w kierunkach bocznych wydostaje się niebezpieczne dla człowieka promieniowanie elektromagnetyczne, wówczas korzystanie z takiego urządzenia jest surowo zabronione.

Ponadto dużą trudnością w zaprojektowaniu pieca jest dobór materiału na podstawę płyty, który musi spełniać następujące wymagania:

1. Idealnie przewodzą promieniowanie elektromagnetyczne.
2. Nie jest materiałem przewodzącym.
3. Wytrzymuje obciążenie wysoką temperaturą.

W domowych kuchenkach powierzchnie indukcyjne W przypadku produkcji domowej używa się drogiej ceramiki kuchenka indukcyjna, znajdować godna alternatywa tego rodzaju materiał jest dość trudny. Dlatego najpierw należy zaprojektować coś prostszego, np. piec indukcyjny do hartowania metali.

Instrukcje produkcyjne

Rysunki

Rysunek 1. Obwód elektryczny nagrzewnicy indukcyjnej
Rysunek 2. Urządzenie. Rysunek 3. Schemat prostej nagrzewnicy indukcyjnej

Aby zrobić piec, będziesz potrzebować następujące materiały i narzędzia:

• lutować;
• tablica tekstolitowa.
• mini wiertarka.
• radioelementy.
• pasta termoprzewodząca.
• odczynniki chemiczne do trawienia płyty.

Dodatkowe materiały i ich cechy:

1. Do wykonania cewki, który będzie emitował zmienne pole magnetyczne niezbędne do nagrzania, należy przygotować kawałek miedzianej rurki o średnicy 8 mm i długości 800 mm.
2. Wydajne tranzystory mocy są najdroższą częścią domowej roboty instalacja indukcyjna. Aby zainstalować obwód generatora częstotliwości, należy przygotować 2 takie elementy. Do tych celów nadają się tranzystory następujących marek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Podczas wykonywania obwodu stosuje się 2 identyczne z wymienionych tranzystorów polowych.
3. Do produkcji obwodu oscylacyjnego będziesz potrzebować kondensatorów ceramicznych o pojemności 0,1 mF i napięciu roboczym 1600 V. Aby w cewce wytworzył się prąd przemienny dużej mocy, potrzebnych będzie 7 takich kondensatorów.
4. Podczas obsługi takiego urządzenia indukcyjnego, tranzystory polowe bardzo się nagrzeją i jeśli nie zostaną do nich podłączone radiatory ze stopu aluminium, to już po kilku sekundach pracy na maksymalnej mocy elementy te ulegną awarii. Tranzystory należy umieścić na radiatorach za pomocą cienkiej warstwy pasty termoprzewodzącej, w przeciwnym razie skuteczność takiego chłodzenia będzie minimalna.
5. Diody, które są stosowane w nagrzewnicy indukcyjnej, muszą działać bardzo szybko. Najbardziej odpowiednie diody dla tego obwodu to: MUR-460; UF-4007; ONA – 307.
6. Rezystory użyte w obwodzie 3: 10 kOhm moc 0,25 W – 2 szt. i moc 440 omów - 2 W. Diody Zenera: 2 szt. o napięciu roboczym 15 V. Moc diod Zenera musi wynosić co najmniej 2 W. Przy indukcji stosuje się dławik do podłączenia do zacisków mocy cewki.
7. Do zasilania całego urządzenia potrzebny będzie zasilacz o mocy aż 500 W. i napięcie 12 - 40 V. To urządzenie może być zasilane z akumulator samochodowy, ale przy tym napięciu nie będzie możliwe uzyskanie najwyższych odczytów mocy.

Proces produkcji generatora elektronicznego i cewki zajmuje trochę czasu i odbywa się w następującej kolejności:

1. Z rura miedziana wykonuje się spiralę o średnicy 4 cm. Aby wykonać spiralę, należy nakręcić miedzianą rurkę na pręt o płaskiej powierzchni o średnicy 4 cm. Spirala powinna mieć 7 zwojów, które nie powinny się stykać. Pierścienie mocujące są przylutowane do 2 końców rurki w celu podłączenia do grzejników tranzystorowych.
2. Płytka drukowana jest wykonana zgodnie ze schematem. Jeśli istnieje możliwość zainstalowania kondensatorów polipropylenowych, to dzięki temu, że takie elementy mają minimalne straty i stabilną pracę przy dużych amplitudach wahań napięcia, urządzenie będzie działać znacznie stabilniej. Kondensatory w obwodzie są zainstalowane równolegle, tworząc obwód oscylacyjny z miedzianą cewką.
3. Ogrzewanie metalu zachodzi wewnątrz cewki po podłączeniu obwodu do źródła zasilania lub akumulatora. Podczas podgrzewania metalu należy upewnić się, że w uzwojeniach sprężyny nie ma zwarcia. Jeśli dotkniesz jednocześnie 2 zwojów cewki rozgrzanym metalem, tranzystory natychmiast ulegną awarii.

Niuanse

1. Podczas przeprowadzania eksperymentów dotyczących ogrzewania i hartowania metali, wewnątrz cewki indukcyjnej temperatura może być znaczna i wynosi do 100 stopni Celsjusza. Ten efekt ogrzewania cieplnego można wykorzystać do podgrzewania wody do użytku domowego lub do ogrzewania domu.
2. Schemat grzejnika omówiony powyżej (Rysunek 3), Na maksymalne obciążenie zdolny do zapewnienia promieniowania energii magnetycznej wewnątrz cewki o mocy 500 W. Moc ta nie wystarczy do ogrzania dużej ilości wody, a konstrukcja cewki indukcyjnej dużej mocy będzie wymagała wykonania obwodu, w którym konieczne będzie zastosowanie bardzo drogich elementów radiowych.
3. Rozwiązanie budżetowe do organizacji indukcyjnego ogrzewania cieczy, polega na zastosowaniu kilku opisanych powyżej urządzeń, połączonych szeregowo. W takim przypadku spirale muszą znajdować się na tej samej linii i nie mogą mieć wspólnego metalowego przewodnika.
4. JakStosowana jest rura ze stali nierdzewnej o średnicy 20 mm. Na rurę „nawleczonych” jest kilka spiral indukcyjnych, dzięki czemu wymiennik ciepła znajduje się pośrodku spirali i nie styka się z jej zwojami. Przy jednoczesnym włączeniu 4 takich urządzeń moc grzewcza wyniesie około 2 kW, co jest już wystarczające do przepływowego podgrzewania cieczy przy niewielkim obiegu wody do wartości pozwalających na wykorzystanie ten projekt w dostawie ciepła woda mały dom.
5. Jeśli to połączysz element grzejny z dobrze izolowanym zbiornikiem, który będzie umieszczony nad grzejnikiem, w rezultacie powstanie system kotłowy, w którym ciecz będzie podgrzewana w środku rura nierdzewna, podgrzana woda podniesie się, a jej miejsce zajmie zimniejsza ciecz.
6. Jeśli powierzchnia domu jest znacząca, wówczas liczbę cewek indukcyjnych można zwiększyć do 10 sztuk.
7. Moc takiego kotła można łatwo regulować poprzez wyłączenie lub włączenie spiral. Im więcej sekcji jest jednocześnie włączonych, tym większa jest moc działającego w ten sposób urządzenia grzewczego.
8. Aby zasilić taki moduł, będziesz potrzebować potężny blok odżywianie. Jeśli falownik jest dostępny spawarka DC, wówczas można z niego wykonać przetwornicę napięcia o wymaganej mocy.
9. Ze względu na fakt, że system działa na stałym prądzie elektrycznym, które nie przekracza 40 V, działanie takiego urządzenia jest stosunkowo bezpieczne, najważniejsze jest zapewnienie w obwodzie zasilania generatora skrzynki bezpiecznikowej, która w przypadku zwarcia spowoduje odłączenie zasilania systemu, eliminując w ten sposób możliwość pożaru.
10. Można w ten sposób zorganizować „darmowe” ogrzewanie domu., pod warunkiem zainstalowania akumulatorów do zasilania urządzeń indukcyjnych, których ładowanie odbywać się będzie przy wykorzystaniu energii słonecznej i wiatrowej.
11. Baterie należy łączyć w sekcje po 2 sztuki, połączone szeregowo. Dzięki temu napięcie zasilania przy takim podłączeniu będzie wynosić co najmniej 24 V, co zapewni kociołowi pracę z dużą mocą. Ponadto połączenie szeregowe zmniejszy prąd w obwodzie i wydłuży żywotność akumulatorów.

1. Działanie domowe urządzenia ogrzewanie indukcyjne, nie zawsze eliminuje rozprzestrzenianie się substancji szkodliwych dla ludzi promieniowanie elektromagnetyczne dlatego też kocioł indukcyjny należy zamontować w lokale niemieszkalne i osłonięte stalą ocynkowaną.
2. Obowiązkowe przy pracy z prądem należy przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i, zwłaszcza dla sieci AC napięcie 220 V.
3. Eksperymentalnie można zrobić kołek do gotowania zgodnie ze schematem określonym w artykule, ale nie zaleca się ciągłego używania tego urządzenia ze względu na niedoskonałości własnej roboty zastawianie tego urządzenia z tego powodu organizm ludzki może być narażony na szkodliwe promieniowanie elektromagnetyczne, które może negatywnie wpłynąć na zdrowie.

Oto projekt metalowej nagrzewnicy indukcyjnej najprostszy projekt, jest montowany za pomocą obwodu multiwibratora i często działa jako pierwsza grzałka wytwarzana przez radioamatorów.

Zasada działania instalacji HDTV

Cewka wytwarza pole magnetyczne o wysokiej częstotliwości, a w metalowym obiekcie znajdującym się pośrodku cewki powstają prądy wirowe, które go nagrzewają. Nawet małe cewki pompują prąd o natężeniu około 100 A, więc pojemność rezonansowa jest połączona równolegle z cewką, co kompensuje jej indukcyjny charakter. Obwód cewka-kondensator musi działać przy częstotliwości rezonansowej.

Domowa cewka HDTV

Schemat obwodu elektrycznego

Obwód nagrzewnicy indukcyjnej od 12V

Oto oryginalny obwód generatora nagrzewnicy indukcyjnej, a poniżej nieco zmodyfikowana wersja, według której zmontowano projekt instalacji mini HDTV. Tutaj niczego nie brakuje - wystarczy kupić tranzystory polowe, można zastosować BUZ11, IRFP240, IRFP250 lub IRFP460; Kondensatory są specjalnie wysokonapięciowe, a zasilanie będzie pochodziło z akumulatora samochodowego o wydajności 70 A/h - bardzo dobrze trzyma prąd.

Projekt okazał się zaskakująco udany - wszystko zadziałało, choć zmontowano go „na kolanie” w godzinę. Szczególnie ucieszyło mnie to, że nie wymaga sieci 220 V – akumulatory samochodowe pozwalają na zasilenie go nawet w terenie (swoją drogą, czy da się z niego zrobić obozową kuchenkę mikrofalową?). Można poeksperymentować w kierunku zmniejszenia napięcia zasilania do 4-8 V jak z akumulatorów litowych (w celu miniaturyzacji) przy zachowaniu dobrej wydajności grzewczej. Oczywiście nie będzie możliwe stopienie masywnych metalowych przedmiotów, ale dla drobne prace pójdzie.

Pobór prądu z zasilacza wynosi 11 A, jednak po nagrzaniu spada do około 7 A, gdyż rezystancja metalu zauważalnie wzrasta po nagrzaniu. I nie zapomnij użyć tutaj grubych drutów, które wytrzymują prąd większy niż 10 A, w przeciwnym razie przewody nagrzeją się podczas pracy.

Podgrzewanie śrubokręta do niebieski Telewizor HD
Ogrzewanie noża HDTV

Druga wersja układu zasilana jest z sieci

Aby wygodniej było regulować rezonans, można złożyć bardziej zaawansowany obwód ze sterownikiem IR2153. Częstotliwość robocza jest regulowana za pomocą regulatora 100k przy rezonansie. Częstotliwości można regulować w zakresie około 20 - 200 kHz. Obwód sterujący wymaga napięcia pomocniczego 12-15 V z zasilacza sieciowego, a część zasilającą poprzez mostek diodowy można podłączyć bezpośrednio do sieci 220 V. Cewka indukcyjna ma około 20 zwojów po 1,5 mm na rdzeniu ferrytowym 8x10 mm .

Schemat nagrzewnicy indukcyjnej z sieci 220V

Cewka robocza HDTV powinna być wykonana z grubego drutu lub lepszej rurki miedzianej i posiadać około 10-30 zwojów na trzpieniu 3-10 cm, kondensatory 6 x 330n 250V. Obydwa po pewnym czasie stają się bardzo gorące. Częstotliwość rezonansowa wynosi około 30 kHz. Ten domowa instalacja ogrzewanie indukcyjne jest zmontowane w plastikowej obudowie i działa już ponad rok.

Schemat nagrzewnicy indukcyjnej o mocy 500 W, którą możesz wykonać samodzielnie! W Internecie istnieje wiele podobnych schematów, jednak zainteresowanie nimi maleje, ponieważ w większości albo nie działają, albo działają, ale nie tak, jak oczekiwano. Ten obwód nagrzewnicy indukcyjnej jest w pełni sprawny, przetestowany i co najważniejsze nieskomplikowany, myślę, że to docenisz!

Komponenty i cewka:

Cewka robocza zawiera 5 zwojów, do uzwojenia użyto miedzianej rurki o średnicy około 1 cm, ale możliwe jest mniej. Średnica ta nie została wybrana przypadkowo; przez rurkę doprowadzana jest woda w celu chłodzenia cewki i tranzystorów.

Tranzystory zostały zainstalowane z IRFP150, ponieważ IRFP250 nie był pod ręką. Kondensatory foliowe mają 0,27 uF 160 woltów, ale możesz umieścić 0,33 uF i więcej, jeśli nie możesz znaleźć pierwszych. Należy pamiętać, że obwód może być zasilany napięciem do 60 woltów, ale w tym przypadku zaleca się instalowanie kondensatorów przy napięciu 250 woltów. Jeśli obwód jest zasilany napięciem do 30 woltów, wystarczy 150!

Możesz zainstalować dowolne diody Zenera przy napięciu 12-15 woltów od 1 wata, na przykład 1N5349 i tym podobne. Można zastosować diody UF4007 i tym podobne. Rezystory 470 omów od 2 watów.

Kilka zdjęć:

Zamiast grzejników zastosowano miedziane płytki, które są przylutowane bezpośrednio do rurki, ponieważ w tej konstrukcji zastosowano chłodzenie wodne. Moim zdaniem jest to najskuteczniejsze chłodzenie, gdyż tranzystory dobrze się nagrzewają i żadne wentylatory ani super radiatory nie uchronią ich przed przegrzaniem!

Płyty chłodzące na płycie są umieszczone w taki sposób, że przechodzi przez nie rura wężownicy. Płytki i rurkę trzeba ze sobą zlutować, do tego użyłem palnik gazowy oraz duża lutownica do lutowania chłodnic samochodowych.

Kondensatory umieszczono na dwustronnej płytce PCB, płytka jest także przylutowana bezpośrednio do rurki cewki dla lepszego chłodzenia.

Dławiki nawinięte są na pierścieniach ferrytowych, osobiście wziąłem je z zasilacza komputerowego, drut został zastosowany w izolacji miedzianej.

Nagrzewnica indukcyjna okazał się dość mocny, bardzo łatwo topi mosiądz i aluminium, części żelazne Topi się również, ale trochę wolniej. Ponieważ zastosowałem tranzystory IRFP150, zgodnie z parametrami obwód może być zasilany napięciem do 30 woltów, więc moc jest ograniczona tylko tym współczynnikiem. Dlatego nadal polecam używanie IRFP250.

To wszystko! Poniżej zostawiam film z działania nagrzewnicy indukcyjnej oraz listę części, które można kupić na AliExpress w bardzo niskiej cenie!

Kup części na Aliexpress:

Kup tranzystory IRFP250 Kup diody UF4007 Kup kondensatory 0,33uf-275v

Nagrzewanie indukcyjne to metoda bezkontaktowego nagrzewania prądami o wysokiej częstotliwości (RFH – nagrzewanie o częstotliwości radiowej, nagrzewanie falami o częstotliwości radiowej) materiałów przewodzących prąd elektryczny.

Opis metody.

Ogrzewanie indukcyjne to nagrzewanie materiałów za pomocą prądów elektrycznych indukowanych naprzemiennie pole magnetyczne. W konsekwencji jest to nagrzewanie wyrobów wykonanych z materiałów przewodzących (przewodników) przez pole magnetyczne cewek (źródeł zmiennego pola magnetycznego). Ogrzewanie indukcyjne przeprowadza się w następujący sposób. Przedmiot przewodzący prąd elektryczny (metal, grafit) umieszcza się w tzw. cewce indukcyjnej, którą jest jeden lub kilka zwojów drutu (najczęściej miedzi). Silne prądy o różnej częstotliwości (od kilkudziesięciu Hz do kilku MHz) indukowane są w cewce za pomocą specjalnego generatora, w wyniku czego wokół cewki pojawia się pole elektromagnetyczne. Pole elektromagnetyczne indukuje prądy wirowe w obrabianym przedmiocie. Prądy wirowe nagrzewają przedmiot pod wpływem ciepła Joule'a (patrz prawo Joule'a-Lenza).

Układ cewka-pusta to transformator bezrdzeniowy, w którym cewka stanowi uzwojenie pierwotne. Przedmiot obrabiany to uzwojenie wtórne, zwarte. Strumień magnetyczny pomiędzy uzwojeniami jest zamknięty w powietrzu.

Przy wysokich częstotliwościach prądy wirowe są przemieszczane przez wytwarzane przez nie pole magnetyczne w cienkie warstwy powierzchniowe przedmiotu obrabianego Δ ​​(efekt powierzchniowy), w wyniku czego ich gęstość gwałtownie wzrasta, a przedmiot obrabiany nagrzewa się. Znajdujące się pod spodem warstwy metalu nagrzewają się ze względu na przewodność cieplną. Nie prąd jest ważny, ale jego duża gęstość. W warstwie naskórkowej Δ gęstość prądu zmniejsza się e-krotnie w stosunku do gęstości prądu na powierzchni przedmiotu obrabianego, przy czym w warstwie naskórkowej oddawane jest 86,4% ciepła (całkowitego wydzielonego ciepła). Głębokość warstwy naskórkowej zależy od częstotliwości promieniowania: im wyższa częstotliwość, tym cieńsza warstwa naskórkowa. Zależy to również od względnej przenikalności magnetycznej μ materiału przedmiotu obrabianego.

W przypadku żelaza, kobaltu, niklu i stopów magnetycznych w temperaturach poniżej punktu Curie μ ma wartość od kilkuset do dziesiątek tysięcy. W przypadku innych materiałów (stopy, metale nieżelazne, ciekłe, niskotopliwe eutektyki, grafit, elektrolity, ceramika przewodząca prąd elektryczny itp.) μ jest w przybliżeniu równe jedności.

Na przykład przy częstotliwości 2 MHz głębokość skóry dla miedzi wynosi około 0,25 mm, dla żelaza ≈ 0,001 mm.

Cewka indukcyjna nagrzewa się podczas pracy, ponieważ pochłania własne promieniowanie. Dodatkowo pochłania promieniowanie cieplne z gorącego przedmiotu obrabianego. Robią cewki indukcyjne rurki miedziane, chłodzony wodą. Woda dostarczana jest poprzez odsysanie – zapewnia to bezpieczeństwo w przypadku przepalenia lub innego rozszczelnienia induktora.

Aplikacja:
Ultraczyste, bezkontaktowe topienie, lutowanie i spawanie metalu.
Uzyskanie prototypów stopów.
Gięcie i obróbka cieplna części maszyn.
Tworzenie biżuterii.
Przetwarzanie małe części, które mogą zostać uszkodzone przez płomień gazowy lub nagrzewanie łukowe.
Hartowanie powierzchniowe.
Hartowanie i obróbka cieplna części o skomplikowanych kształtach.
Dezynfekcja instrumentów medycznych.

Zalety.

Szybkie nagrzewanie lub topienie dowolnego materiału przewodzącego prąd elektryczny.

Ogrzewanie jest możliwe w atmosferze gazu ochronnego, w środowisku utleniającym (lub redukującym), w cieczy nieprzewodzącej lub w próżni.

Ogrzewanie przez ścianki komory ochronnej wykonane ze szkła, cementu, tworzyw sztucznych, drewna – materiały te bardzo słabo absorbują promieniowanie elektromagnetyczne i pozostają zimne podczas pracy instalacji. Ogrzewany jest wyłącznie materiał przewodzący prąd elektryczny - metal (w tym stopiony), węgiel, ceramika przewodząca, elektrolity, ciekłe metale itp.

Dzięki powstającym siłom MHD następuje intensywne mieszanie ciekłego metalu, aż do utrzymania go w zawieszeniu w powietrzu lub gazie ochronnym - w ten sposób uzyskuje się ultraczyste stopy w małych ilościach (topienie lewitacyjne, topienie w tyglu elektromagnetycznym) .

Ponieważ nagrzewanie odbywa się za pomocą promieniowania elektromagnetycznego, nie dochodzi do zanieczyszczenia przedmiotu obrabianego produktami spalania palnika w przypadku nagrzewania płomieniem gazowym lub materiałem elektrody w przypadku nagrzewania łukowego. Umieszczenie próbek w atmosferze gazu obojętnego i wysokie szybkości ogrzewania wyeliminują osadzanie się kamienia.

Łatwość obsługi dzięki niewielkim rozmiarom induktora.

Induktor może być wykonany w specjalnym kształcie - umożliwi to równomierne nagrzewanie części o złożonej konfiguracji na całej powierzchni, nie powodując ich wypaczenia lub miejscowego przegrzania.

Łatwo jest przeprowadzić ogrzewanie lokalne i selektywne.

Ponieważ najbardziej intensywne nagrzewanie występuje w cienkich górne warstwy detali, a leżące pod nimi warstwy nagrzewają się delikatniej ze względu na przewodność cieplną, metoda ta jest idealna do utwardzania powierzchniowego części (rdzeń pozostaje lepki).

Łatwa automatyzacja sprzętu - cykle ogrzewania i chłodzenia, regulacja i konserwacja temperatury, podawanie i usuwanie detali.

Nagrzewnice indukcyjne:

W instalacjach o częstotliwości roboczej do 300 kHz stosuje się falowniki oparte na zespołach IGBT lub tranzystorach MOSFET. Takie instalacje są przeznaczone do ogrzewania dużych części. Do nagrzewania małych części stosuje się wysokie częstotliwości (do 5 MHz, zakres fal średnich i krótkich), instalacje wysokiej częstotliwości budowane są na lampach próżniowych.

Ponadto do ogrzewania małych części budowane są instalacje wysokiej częstotliwości z wykorzystaniem tranzystorów MOSFET dla częstotliwości roboczych do 1,7 MHz. Sterowanie tranzystorami i zabezpieczanie ich przy wyższych częstotliwościach stwarza pewne trudności, dlatego ustawienia wyższych częstotliwości są nadal dość drogie.

Cewka indukcyjna do podgrzewania małych części ma małe rozmiary i mała indukcyjność, co prowadzi do obniżenia współczynnika jakości roboczego obwodu oscylacyjnego o niskie częstotliwości i spadek wydajności, a także stwarza zagrożenie dla oscylatora głównego (współczynnik jakości obwodu oscylacyjnego jest proporcjonalny do L/C, obwód oscylacyjny o niskim współczynniku jakości jest zbyt dobrze „napompowany” energią, tworzy krótkie obwód w cewce i wyłącza oscylator główny). Aby zwiększyć współczynnik jakości obwodu oscylacyjnego, stosuje się dwa sposoby:
- zwiększenie częstotliwości pracy, co prowadzi do bardziej skomplikowanych i kosztownych instalacji;
- zastosowanie wkładek ferromagnetycznych w cewce; wklejenie cewki indukcyjnej z panelami wykonanymi z materiału ferromagnetycznego.

Ponieważ cewka indukcyjna działa najskuteczniej przy wysokich częstotliwościach, zastosowanie przemysłowe Ogrzewanie indukcyjne uzyskano po opracowaniu i rozpoczęciu produkcji mocnych lamp generatorowych. Przed I wojną światową nagrzewanie indukcyjne miało ograniczone zastosowanie. Jako generatory wykorzystywano wówczas generatory maszynowe wysokiej częstotliwości (dzieła V.P. Vologdina) lub instalacje wyładowcze iskrowe.

Obwód generatora może w zasadzie być dowolny (multiwibrator, generator RC, generator z niezależnym wzbudzeniem, różne generatory relaksacyjne), działający na obciążeniu w postaci cewki indukcyjnej i posiadający wystarczającą moc. Konieczne jest również, aby częstotliwość oscylacji była wystarczająco wysoka.

Na przykład, aby „przeciąć” stalowy drut o średnicy 4 mm w ciągu kilku sekund, wymagana jest moc oscylacyjna co najmniej 2 kW przy częstotliwości co najmniej 300 kHz.

Schemat wybiera się według następujących kryteriów: niezawodność; stabilność wibracji; stabilność mocy uwalnianej w przedmiocie obrabianym; łatwość produkcji; łatwość konfiguracji; minimalna liczba części w celu obniżenia kosztów; zastosowanie części, które łącznie powodują zmniejszenie masy i wymiarów itp.

Od wielu dziesięcioleci indukcyjny generator trójpunktowy (generator Hartleya, generator ze sprzężeniem zwrotnym autotransformatorem, obwód oparty na dzielniku napięcia z pętlą indukcyjną) jest stosowany jako generator oscylacji o wysokiej częstotliwości. Jest to samowzbudny równoległy obwód zasilania anody i obwód selektywny częstotliwościowo wykonany na obwodzie oscylacyjnym. Jest z powodzeniem stosowany i nadal jest stosowany w laboratoriach, warsztatach jubilerskich, przedsiębiorstwach przemysłowych, a także w praktyce amatorskiej. Na przykład podczas II wojny światowej na takich instalacjach prowadzono hartowanie powierzchniowe rolek czołgu T-34.

Wady trzech punktów:

Niska wydajność (mniej niż 40% przy użyciu lampy).

Silne odchylenie częstotliwości w czasie nagrzewania przedmiotów wykonanych z materiałów magnetycznych powyżej punktu Curie (≈700C) (zmiany μ), które zmienia głębokość warstwy naskórkowej i w nieprzewidywalny sposób zmienia tryb obróbki cieplnej. W przypadku obróbki cieplnej krytycznych części może to być niedopuszczalne. Ponadto potężne instalacje HDTV muszą działać w wąskim zakresie częstotliwości dozwolonych przez Rossvyazohrankultura, ponieważ przy słabym ekranowaniu są w rzeczywistości nadajnikami radiowymi i mogą zakłócać nadawanie programów telewizyjnych i radiowych, a także służb przybrzeżnych i ratowniczych.

Przy zmianie przedmiotu obrabianego (na przykład mniejszego na większy) zmienia się indukcyjność układu wzbudnik-przedmiot obrabiany, co prowadzi również do zmiany częstotliwości i głębokości warstwy naskórkowej.

Przy zmianie cewek jednozwojowych na wielozwojowe, na większe lub mniejsze, zmienia się również częstotliwość.

Pod przewodnictwem Babata, Łozińskiego i innych naukowców dwu- i trójobwodowe obwody generatorów z większą liczbą wysoka wydajność(do 70%), a także lepiej utrzymują częstotliwość roboczą. Zasada ich działania jest następująca. Ze względu na zastosowanie obwodów sprzężonych i osłabienie połączenia między nimi zmiana indukcyjności obwodu roboczego nie pociąga za sobą silnej zmiany częstotliwości obwodu zadawania częstotliwości. Nadajniki radiowe są projektowane na tej samej zasadzie.

Nowoczesne generatory HDTV to falowniki oparte na zespołach IGBT lub wydajnych tranzystorach MOSFET, zwykle wykonane w układzie mostkowym lub półmostkowym. Działają na częstotliwościach do 500 kHz. Bramki tranzystorów otwierane są za pomocą układu sterującego mikrokontrolerem. System sterowania, w zależności od wykonywanego zadania, pozwala na automatyczne przytrzymanie

A) stała częstotliwość
b) stała moc uwalniana w przedmiocie obrabianym
c) najwyższą możliwą wydajność.

Na przykład, gdy materiał magnetyczny zostanie podgrzany powyżej punktu Curie, grubość warstwy naskórkowej gwałtownie wzrasta, gęstość prądu spada, a przedmiot obrabiany zaczyna się gorzej nagrzewać. Zanikają również właściwości magnetyczne materiału i proces odwrócenia magnesowania zostaje zatrzymany - przedmiot obrabiany zaczyna się gorzej nagrzewać, rezystancja obciążenia gwałtownie maleje - może to prowadzić do „rozprzestrzeniania się” generatora i jego awarii. Układ sterowania monitoruje przejście przez punkt Curie i automatycznie zwiększa częstotliwość, gdy obciążenie gwałtownie spada (lub zmniejsza moc).

Notatki.

Jeśli to możliwe, induktor powinien być umieszczony jak najbliżej przedmiotu obrabianego. Zwiększa to nie tylko gęstość pola elektromagnetycznego w pobliżu przedmiotu obrabianego (proporcjonalnie do kwadratu odległości), ale także zwiększa współczynnik mocy Cos(φ).

Zwiększenie częstotliwości gwałtownie zmniejsza współczynnik mocy (proporcjonalnie do sześcianu częstotliwości).

Podczas podgrzewania materiałów magnetycznych dodatkowe ciepło jest również uwalniany w wyniku odwrócenia namagnesowania, ich nagrzewanie do punktu Curie jest znacznie wydajniejsze.

Przy obliczaniu cewki indukcyjnej należy wziąć pod uwagę indukcyjność szyn zbiorczych prowadzących do cewki indukcyjnej, która może być znacznie większa niż indukcyjność samej cewki (jeżeli cewka jest wykonana w postaci jednego zwoju o małej średnicy lub nawet część zakrętu - łuk).

Istnieją dwa przypadki rezonansu w obwodach oscylacyjnych: rezonans napięciowy i rezonans prądowy.
Równoległy obwód oscylacyjny – rezonans prądu.
W tym przypadku napięcie na cewce i kondensatorze jest takie samo jak napięcie generatora. W rezonansie rezystancja obwodu między punktami rozgałęzień staje się maksymalna, a prąd (I całkowity) przez rezystancję obciążenia Rн będzie minimalny (prąd wewnątrz obwodu I-1l i I-2s jest większy niż prąd generatora).

Idealnie impedancja obwód jest równy nieskończoności - obwód nie pobiera prądu ze źródła. Kiedy częstotliwość generatora zmienia się w dowolnym kierunku od częstotliwości rezonansowej, impedancja obwodu maleje, a prąd linii (całkowity I) wzrasta.

Szeregowy obwód oscylacyjny – rezonans napięciowy.

Główną cechą szeregowego obwodu rezonansowego jest to, że jego impedancja w rezonansie jest minimalna. (ZL + ZC – minimum). Podczas strojenia częstotliwości powyżej lub poniżej częstotliwości rezonansowej impedancja wzrasta.
Wniosek:
W obwodzie równoległym w stanie rezonansu prąd płynący przez zaciski obwodu wynosi 0, a napięcie jest maksymalne.
Przeciwnie, w obwodzie szeregowym napięcie dąży do zera, a prąd jest maksymalny.

Artykuł został pobrany ze strony internetowej http://dic.academic.ru/ i poprawiony do wersji bardziej zrozumiałej dla czytelnika przez firmę Prominductor LLC.

Czy masz problem ze znalezieniem konkretnego filmu? W takim razie ta strona pomoże Ci znaleźć film, którego tak bardzo potrzebujesz. Z łatwością przetworzymy Twoje prośby i przekażemy wszystkie wyniki. Nie ma znaczenia, czym się interesujesz i czego szukasz, z łatwością znajdziemy potrzebny film, bez względu na jego tematykę.

Jeśli interesują Cię współczesne wiadomości, jesteśmy gotowi zaoferować Ci w tej chwili najbardziej aktualne doniesienia prasowe we wszystkich kierunkach. Wyniki meczów piłkarskich, wydarzeń politycznych lub wydarzeń światowych, problemy globalne. Zawsze będziesz świadomy wszystkich wydarzeń, jeśli skorzystasz z naszej wspaniałej wyszukiwarki. Świadomość udostępnianych przez nas filmów i ich jakość nie zależą od nas, ale od tych, którzy umieścili je w Internecie. Po prostu dostarczamy Ci to, czego szukasz i czego szukasz. W każdym razie, korzystając z naszej wyszukiwarki, poznasz wszystkie wiadomości ze świata.

Jednak światowa gospodarka również jest dość ciekawy temat, co niepokoi wiele osób. Sporo zależy od kondycji ekonomicznej poszczególnych krajów. Na przykład import i eksport dowolnych produktów spożywczych lub sprzętu. Ten sam poziom życia zależy bezpośrednio od stanu kraju, podobnie jak wynagrodzenia i tak dalej. W jaki sposób takie informacje mogą być przydatne? Pomoże Ci nie tylko zaadaptować się do konsekwencji, ale może również ostrzec Cię przed wyjazdem do konkretnego kraju. Jeśli jesteś zapalonym podróżnikiem, koniecznie skorzystaj z naszej wyszukiwarki.

W dzisiejszych czasach bardzo trudno jest zrozumieć intrygi polityczne, a aby zrozumieć sytuację, trzeba znaleźć i porównać wiele różnych informacji. Dlatego z łatwością możemy znaleźć dla Państwa różne przemówienia deputowanych Dumy Państwowej i ich wypowiedzi z ostatnich lat. Będziesz w stanie łatwo zrozumieć politykę i sytuację na arenie politycznej. Polityka poszczególnych krajów stanie się dla Ciebie jasna i będziesz mógł łatwo przygotować się na nadchodzące zmiany lub dostosować się do naszych realiów.

Można tu jednak znaleźć nie tylko najróżniejsze aktualności z całego świata. Bez problemu można też znaleźć film, który miło będzie obejrzeć wieczorem przy butelce piwa lub popcornu. W naszej bazie wyszukiwania znajdują się filmy na każdy gust i kolor, bez problemu znajdziesz interesujący obraz dla siebie. Z łatwością znajdziemy dla Ciebie nawet najstarsze i trudno dostępne dzieła, a także znane klasyki – np. Gwiezdne wojny: Imperium kontratakuje.

Jeśli chcesz po prostu trochę odpocząć i szukasz śmiesznych filmów, to tutaj też możemy ugasić Twoje pragnienie. Znajdziemy dla Ciebie milion różnych zabawnych filmów z całej planety. Krótkie dowcipy z łatwością podniosą Cię na duchu i zapewnią rozrywkę przez cały dzień. Korzystając z wygodnego systemu wyszukiwania, możesz znaleźć dokładnie to, co Cię rozśmieszy.

Jak już rozumiesz, niestrudzenie pracujemy, aby mieć pewność, że zawsze otrzymasz dokładnie to, czego potrzebujesz. Specjalnie dla Ciebie stworzyliśmy tę wspaniałą wyszukiwarkę, abyś mógł znaleźć potrzebne informacje w formie filmu i obejrzeć go na wygodnym odtwarzaczu.