Indukčný ohrievač, zariadenie a princíp činnosti

Dnes sa princíp indukčného ohrevu využíva pomerne široko a nie je to len tak obrovské taviace pece v oceliarňach, ale aj pomerne kompaktné zariadenia pre domácnosť žiadosť.

V tomto článku vám chcem povedať, na akom princípe tento produkt funguje, ako aj to, ako ho môžete používať doma. Takže, začnime.

Princíp fungovania indukčného ohrievača

Princíp činnosti je nasledovný: obrobok umiestnený vo vnútri induktora sa ohrieva vírivým prúdom, ktorý je v ňom indukovaný.

Induktor je cievka, v ktorej preteká striedavý prúd. Tak sa vytvorí vysokofrekvenčné striedavé elektromagnetické pole.

A pole už generované cievkou má priamy vplyv na obrobok vyrobený z vodivého materiálu, vo vnútri ktorého je indukovaný uzavretý prúd so zvýšenou hustotou. Vďaka tomu sa obrobok zahrieva a ďalej taví.

Tento jav objavil ešte v roku 1931 M. Faraday, keď označil taký jav za elektromagnetickú indukciu.

Striedavé magnetické pole vytvára vo vodiči, ktorým preniká, striedavý EMF. A takým vodičom môže byť napríklad vinutie transformátora, jadro transformátora alebo akýkoľvek kovový kus.

A ukázalo sa, že indukovaný EMF v uzavretom vinutí alebo magnetickom obvode spustí proces ohrevu.

To je v podstate indukčný ohrievač nie je nič iné ako transformátor so skratovaným sekundárnym vinutím, ktorý sa skladá iba z jednej otáčky.

A pretože vnútorný odpor obrobku je dosť malý, stačí aj ten najmenší indukovaný vírivý prúd na vytvorenie prúdu so zvýšenou hustotou. A on zase vykonáva prácu zahrievania a tavenia obrobku.

Úplne prvá pec typu kanála bola uvedená do prevádzky v roku 1900 vo Švédsku. Toto zariadenie fungovalo na striedavý prúd s frekvenciou 50-60 Hz. A táto inštalácia mala koeficient účinnosti o niečo menší ako 50%

Moderné pece sú na druhej strane transformátory bez jadra, ktoré sú vyrobené z niekoľkých závitov hrubej medenej rúrky. A vo vnútri cirkuluje aktívna chladiaca kvapalina.

V tomto prípade sa do tejto medenej trubice dodáva striedavý prúd so zvýšenou frekvenciou v rozmedzí od niekoľkých kilohertzov do niekoľkých megahertzov. Hodnota frekvencie priamo závisí od toho, aký materiál je potrebné ohriať a roztaviť.

Používa sa taká vysoká frekvencia, pretože pri takých hodnotách existuje taký efekt, ako je posun vírivého prúdu k povrchu ohriateho vodiča. Tento jav sa nazýva Skin Effect.

A zdá sa, že také ohrievače sú obzvlášť veľké jednotky inštalované v podnikoch vo veľkých dielňach, a je ťažké si také zariadenie predstaviť doma.

Domáce indukčné kúrenie

Ale pokrok nezostáva stáť a teraz v obchodoch nájdete kompaktné indukčné ohrievače, z ktorých jeden som kúpil, aby som s ním mohol experimentovať.

Jeho vonkajšie rozmery sú pomerne skromné: 55 x 40 x 20 mm. V tomto prípade je energia napájaná zo zdroja 5 - 12 Voltov s maximálnym prúdom 5 Ampérov.

Inými slovami, maximum, ktoré toto „dieťa“ môže konzumovať, je 60 wattov. Môžete sa však opýtať prasaťa: prečo je to v domácnosti vôbec potrebné?

V skutočnosti vás môže napadnúť veľké množstvo možností použitia takého ohrievača doma.

Prvé, čo mi napadlo, bolo zahriatie silne spojených orechov, aby som ich odskrutkoval.

Pre experimenty a domáce použitie si môžete objednať lacnú vzorku, napríklad tu u tohto predajcu.

Záver

Jedná sa o taký indukčný ohrievač, ktorý funguje ako vo veľkých továrňach, tak aj v malých domácich dielňach. Podeľte sa o svoje nápady na využitie takejto vychytávky vo svojej domácej dielni.

Ďakujem za Tvoj čas!