Lò cảm ứng tự làm để nấu chảy kim loại. Đặc điểm và thiết kế của lò cảm ứng Lò cảm ứng tự chế để nấu chảy

Nóng chảy cảm ứng là một quá trình được sử dụng rộng rãi trong luyện kim đen và kim loại màu. Nóng chảy trong các thiết bị gia nhiệt cảm ứng thường vượt trội hơn nung chảy bằng nhiên liệu về hiệu quả năng lượng, chất lượng sản phẩm và tính linh hoạt trong sản xuất. Những trước

công nghệ điện hiện đại

tài sản là do các đặc điểm vật lý cụ thể lò cảm ứng.

Trong quá trình nóng chảy cảm ứng, vật liệu rắn được chuyển sang pha lỏng dưới ảnh hưởng của trường điện từ. Như trong trường hợp gia nhiệt bằng cảm ứng, nhiệt được tạo ra trong vật liệu nóng chảy do hiệu ứng Joule từ các dòng điện xoáy cảm ứng. Dòng điện sơ cấp đi qua cuộn cảm tạo ra trường điện từ. Bất kể trường điện từ có được tập trung bởi các mạch từ hay không, hệ thống tải điện dẫn kết hợp có thể được biểu diễn như một máy biến áp với mạch từ hoặc như một máy biến áp không khí. Hiệu suất điện của hệ thống phụ thuộc nhiều vào các đặc tính ảnh hưởng từ trường của các phần tử kết cấu sắt từ.

Cùng với các hiện tượng nhiệt điện từ, lực điện động đóng vai trò quan trọng trong quá trình nóng chảy cảm ứng. Các lực này phải được tính đến, đặc biệt trong trường hợp nóng chảy trong các lò cảm ứng mạnh. Sự tương tác của dòng điện cảm ứng trong chất nóng chảy với kết quả từ trường gây ra một lực cơ học (lực Lorentz)

Áp suất nóng chảy

Cơm. 7.21. Tác dụng của lực điện từ

Ví dụ, chuyển động hỗn loạn của sự tan chảy gây ra bởi các lực có rất tầm quan trọng lớn vừa để truyền nhiệt tốt, vừa để trộn và kết dính các phần tử không dẫn điện trong chất nóng chảy.

Có hai loại lò cảm ứng chính: lò nấu chén cảm ứng (ITF) và lò nấu kênh cảm ứng (IKP). Trong ITP, vật liệu nấu chảy thường được nạp từng miếng vào chén nung (Hình 7.22). Cuộn cảm bao phủ chén nung và vật liệu nấu chảy. Do không có trường tập trung của mạch từ, mối liên hệ điện từ giữa

công nghệ điện hiện đại

cuộn cảm và tải trọng phụ thuộc nhiều vào độ dày thành của chén sứ. Để đảm bảo hiệu suất điện cao, lớp cách điện phải càng mỏng càng tốt. Mặt khác, lớp lót phải đủ dày để chịu được ứng suất nhiệt và

chuyển động của kim loại. Do đó, cần có sự thỏa hiệp giữa các tiêu chí về điện và độ bền.

Đặc điểm quan trọng của nóng chảy cảm ứng trong IHF là chuyển động của nóng chảy và mặt khum do tác dụng của lực điện từ. Sự chuyển động của sự tan chảy cung cấp cả hai phân bố đồng đều nhiệt độ và đồng nhất Thành phần hóa học. Hiệu ứng trộn ở bề mặt nóng chảy làm giảm tổn thất vật liệu trong quá trình nạp lại các mẻ nhỏ và phụ gia. Mặc dù sử dụng vật liệu rẻ tiền, việc tái tạo thành phần nóng chảy không đổi đảm bảo chất lượng đúc cao.

Tùy thuộc vào kích thước, loại vật liệu được nấu chảy và lĩnh vực ứng dụng, các ITP hoạt động ở tần số công nghiệp (50 Hz) hoặc trung bình

công nghệ điện hiện đại

chúng ở tần số lên đến 1000 Hz. Sau này ngày càng trở nên quan trọng do hiệu quả cao trong luyện gang và nhôm. Vì chuyển động của chất nóng chảy ở công suất không đổi bị suy giảm khi tần số ngày càng tăng, các công suất cụ thể cao hơn trở nên khả dụng ở tần số cao hơn và kết quả là năng suất cao hơn. Do công suất cao hơn, thời gian nấu chảy được rút ngắn, dẫn đến tăng hiệu suất của quá trình (so với các lò hoạt động ở tần suất công nghiệp). Theo quan điểm của các lợi thế công nghệ khác, chẳng hạn như tính linh hoạt trong việc thay đổi vật liệu nấu chảy, IHF tần số trung bình được thiết kế như một nhà máy nấu chảy mạnh hiện đang thống trị xưởng đúc sắt. Các ITP tần số trung bình công suất cao hiện đại để nấu chảy sắt có công suất đến 12 tấn và công suất lên đến 10 MW. ITP tần số công nghiệp được thiết kế cho công suất lớn hơn tần số trung bình, lên đến 150 tấn để nấu chảy sắt. Sự khuấy động mạnh của bồn tắm có Ý nghĩa đặc biệt trong quá trình nấu chảy các hợp kim đồng nhất, chẳng hạn như đồng thau, do đó, các ITP tần số công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này. Cùng với việc sử dụng lò luyện kimđể nấu chảy, chúng hiện cũng được sử dụng để giữ kim loại lỏng trước khi rót.

Phù hợp với cân bằng năng lượng của ITP (Hình 7.23), mức hiệu suất điện đối với hầu hết các loại lò là khoảng 0,8. Khoảng 20% năng lượng ban đầu bị mất trong cuộn cảm dưới dạng nhiệt điện. Tỉ số giữa nhiệt lượng thất thoát qua thành lò so với năng lượng điện sinh ra trong lò nung chảy đạt 10% nên hiệu suất toàn bộ của lò là 0,7.

Loại lò cảm ứng phổ biến thứ hai là ICP. Chúng được sử dụng để đúc, giữ và đặc biệt là nấu chảy trong luyện kim đen và kim loại màu. ICP thường bao gồm một bể gốm và một hoặc nhiều bộ phận cảm ứng (Hình 7.24). TẠI

nguyên tắc, đơn vị cảm ứng có thể được biểu diễn dưới dạng một biến đổi-

Nguyên tắc hoạt động của ICP yêu cầu một vòng lặp thứ cấp khép kín vĩnh viễn, vì vậy các lò này hoạt động với cặn lỏng của quá trình nung chảy. Nhiệt hữu ích được tạo ra chủ yếu trong kênh có tiết diện nhỏ. Sự tuần hoàn của chất nóng chảy dưới tác dụng của lực điện từ và nhiệt đảm bảo truyền đủ nhiệt cho phần lớn chất nóng chảy trong bể. Cho đến nay, ICP đã được thiết kế cho tần số công nghiệp, nhưng công việc nghiên cứu thực hiện cho các tần số cao hơn. Nhờ thiết kế nhỏ gọn của lò và khớp nối điện từ rất tốt, hiệu suất điện của nó đạt 95%, và hiệu suất tổng thể đạt 80% và thậm chí 90%, tùy thuộc vào vật liệu được nấu chảy.

Phù hợp với các điều kiện công nghệ trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau, ICP được yêu cầu thiết kế khác nhau các kênh cảm ứng. Lò đơn kênh chủ yếu được sử dụng để giữ và đúc,

công nghệ điện hiện đại

thép hiếm hơn nấu chảy ở công suất lắp đặt lên đến 3 MW. Để nấu chảy và giữ kim loại màu, thiết kế hai kênh được ưu tiên hơn, cung cấp sử dụng tốt nhất năng lượng. Trong lò luyện nhôm, các rãnh thẳng để làm sạch dễ dàng.

Sản xuất nhôm, đồng, đồng thau và hợp kim của chúng là lĩnh vực áp dụng chính của ICP. Ngày nay, các ICP mạnh mẽ nhất với công suất

lên đến 70 tấn và công suất lên đến 3 MW được sử dụng để nấu chảy nhôm. Cùng với hiệu suất điện cao trong sản xuất nhôm, tổn thất nóng chảy thấp là rất quan trọng, điều này quyết định trước sự lựa chọn của ICP.

Các ứng dụng đầy hứa hẹn của công nghệ nấu chảy cảm ứng là sản xuất các kim loại có độ tinh khiết cao như titan và các hợp kim của nó trong lò nung cảm ứng nấu nguội và nấu chảy gốm sứ như zirconium silicate và zirconium oxide.

Khi nung chảy trong lò cảm ứng, những ưu điểm của gia nhiệt cảm ứng được thể hiện rõ ràng, chẳng hạn như mật độ cao năng lượng và năng suất, đồng nhất hóa chất tan chảy do trộn, chính xác

công nghệ điện hiện đại

kiểm soát năng lượng và nhiệt độ, cũng như dễ dàng kiểm soát quá trình tự động, dễ kiểm soát bằng tay và tính linh hoạt cao. Hiệu suất điện và nhiệt cao, kết hợp với tổn thất nóng chảy thấp và do đó tiết kiệm nguyên liệu, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cụ thể thấp và khả năng cạnh tranh với môi trường.

Tính ưu việt của các thiết bị nóng chảy cảm ứng so với các thiết bị sử dụng nhiên liệu không ngừng tăng lên do các nghiên cứu thực tế, được hỗ trợ bởi các phương pháp số để giải các bài toán điện từ và thủy động lực học. Ví dụ, chúng ta có thể lưu ý lớp phủ bên trong với các dải đồng của vỏ thép của ICP để làm nóng chảy đồng. Việc giảm tổn thất do dòng điện xoáy làm tăng 8% hiệu suất của lò và đạt 92%.

Cải thiện hơn nữa chỉ số kinh tế nóng chảy cảm ứng có thể thông qua việc sử dụng công nghệ hiện đạiđiều khiển như điều khiển song song hoặc công suất kép. Hai ITP song song có một nguồn điện và trong khi quá trình nấu chảy diễn ra ở một nguồn, kim loại nóng chảy được giữ trong một nguồn điện còn lại để rót. Việc chuyển đổi nguồn điện từ lò này sang lò khác giúp tăng hiệu suất sử dụng. Phát triển hơn nữa của nguyên tắc này là quản lý năng lượng kép (Hình 7.25), đảm bảo liên tục công việc đồng thời lò mà không cần chuyển đổi bằng cách sử dụng tự động hóa điều khiển quá trình đặc biệt. Cũng cần lưu ý rằng một phần không thể thiếu của kinh tế luyện là phần bù của tổng công suất phản kháng.

Kết luận, để chứng minh những ưu điểm của công nghệ cảm ứng tiết kiệm năng lượng và nguyên liệu, có thể so sánh nhiên liệu và phương pháp nhiệt điện trong nấu chảy nhôm. Cơm. 7.26 cho thấy mức tiêu thụ năng lượng giảm đáng kể trên mỗi tấn nhôm khi nấu chảy

Chương 7

□ mất kim loại; Shch tan chảy

công nghệ điện hiện đại

lò kênh cảm ứng có công suất 50 tấn. Năng lượng tiêu thụ cuối cùng giảm khoảng 60% và năng lượng sơ cấp giảm 20%. Đồng thời, lượng khí thải CO2 được giảm thiểu đáng kể. (Tất cả các tính toán đều dựa trên chuyển đổi năng lượng điển hình của Đức và lượng khí thải CO2 từ các nhà máy điện hỗn hợp). Các kết quả thu được nhấn mạnh ảnh hưởng đặc biệt của sự thất thoát kim loại trong quá trình nóng chảy liên quan đến quá trình oxy hóa của nó. Việc bồi thường của họ đòi hỏi một lượng lớn năng lượng chi tiêu. Đáng chú ý là trong quá trình sản xuất đồng, tổn thất kim loại trong quá trình nấu chảy cũng lớn và cần được tính đến khi lựa chọn một hoặc một công nghệ nấu chảy khác.

Máy sưởi cảm ứng hoạt động dựa trên nguyên tắc “lấy dòng điện từ tính”. Trong cuộn dây đặc biệt sinh ra từ trường xoay chiều công suất lớn, từ trường này tạo ra dòng điện xoáy trong dây dẫn kín.

Vật dẫn kín trong bếp từ là những đồ dùng bằng kim loại, được dòng điện xoáy làm nóng. Nhìn chung, nguyên lý hoạt động của các thiết bị này không phức tạp, với một ít kiến thức về vật lý và kỹ thuật điện, bạn sẽ không khó để tự tay mình lắp ráp một chiếc lò sưởi cảm ứng.

Các thiết bị sau có thể được sản xuất độc lập:

Thiết bịđể sưởi ấm trong một lò hơi gia nhiệt.
Lò nướng miniđể nấu chảy kim loại.
Tấmđể nấu thức ăn.

Bếp từ do-it-yourself phải được sản xuất tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn và quy tắc cho hoạt động của các thiết bị này. Nếu bức xạ điện từ nguy hiểm cho con người được phát ra bên ngoài vỏ máy theo các hướng bên thì nghiêm cấm sử dụng thiết bị đó.

Ngoài ra, một khó khăn lớn trong thiết kế của bếp nằm ở việc lựa chọn chất liệu làm đế bếp, phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Lý tưởng để dẫn bức xạ điện từ.
Không dẫn điện.
Chịu được căng thẳng nhiệt độ cao.

Trong bếp gia đình bề mặt cảm ứng gốm sứ đắt tiền được sử dụng, trong sản xuất một bếp từ tại nhà, việc tìm kiếm một thay thế xứng đáng cho vật liệu đó là khá khó khăn. Do đó, để bắt đầu, bạn nên thiết kế một cái gì đó đơn giản hơn, ví dụ, một lò cảm ứng để làm cứng kim loại.

Hướng dẫn sản xuất

Bản thiết kế

Bức tranh 1. Sơ đồ hệ thống dây điện lò sưởi cảm ứng

Hình 2. Thiết bị.

Hình 3. Sơ đồ của một lò sưởi cảm ứng đơn giản

Để sản xuất lò, bạn sẽ cần các vật liệu và công cụ sau:

chất hàn;
bảng textolite.
máy khoan mini.
nguyên tố phóng xạ.
miếng dán giảm sốt.
thuốc thử hóa học để ăn mòn bảng.

Vật liệu bổ sung và các tính năng của chúng:

Để tạo ra một cuộn dây, sẽ phát ra từ trường xoay chiều cần thiết để đốt nóng, cần chuẩn bị một đoạn ống đồng có đường kính 8 mm, dài 800 mm.
Bóng bán dẫn công suất mạnh mẽ là phần đắt nhất của cài đặt cảm ứng tự chế. Để lắp mạch tạo tần số cần chuẩn bị 2 phần tử như vậy. Với những mục đích này, bóng bán dẫn của các nhãn hiệu là phù hợp: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Trong sản xuất mạch, 2 bóng bán dẫn hiệu ứng trường giống hệt nhau được sử dụng.
Để sản xuất mạch dao động bạn sẽ cần tụ gốm có công suất 0,1 mF và điện áp hoạt động là 1600 V. Để dòng điện xoay chiều công suất lớn hình thành trong cuộn dây, cần có 7 tụ điện như vậy.
Khi làm việc như vậy thiết bị cảm ứng Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ rất nóng và nếu bộ tản nhiệt hợp kim nhôm không được gắn vào chúng, thì sau vài giây hoạt động ở công suất tối đa, các phần tử này sẽ hỏng. Các bóng bán dẫn nên được đặt trên các tấm tản nhiệt thông qua một lớp keo tản nhiệt mỏng, nếu không hiệu quả của việc làm mát như vậy sẽ rất thấp.
Điốt, được sử dụng trong lò sưởi cảm ứng, phải là hành động cực nhanh. Phù hợp nhất cho mạch này, điốt: MUR-460; UV-4007; HER-307.
Điện trở được sử dụng trong mạch 3: 10 kOhm với công suất 0,25 W - 2 chiếc. và công suất 440 ohm - 2 watt. Điốt Zener: 2 chiếc. với điện áp hoạt động là 15 V. Công suất của điốt zener ít nhất phải là 2 watt. Một cuộn cảm để kết nối với các đầu ra điện của cuộn dây được sử dụng với cảm ứng.
Để cung cấp năng lượng cho toàn bộ thiết bị, bạn sẽ cần một bộ nguồn có công suất lên đến 500. W. và điện áp 12 - 40 V. Bạn có thể cấp nguồn cho thiết bị này từ pin ô tô, nhưng bạn sẽ không thể nhận được chỉ số công suất cao nhất ở điện áp này.

Quá trình sản xuất một máy phát điện và cuộn dây điện tử mất một ít thời gian và được thực hiện theo trình tự sau:

Từ ống đồng một hình xoắn ốc có đường kính 4 cm được tạo ra. Để tạo hình xoắn ốc, một ống đồng phải được quấn vào một thanh có bề mặt bằng phẳngĐường kính 4 cm. Vòng xoắn phải có 7 vòng, không được chạm vào. Được hàn 2 đầu ống sửa nhẫnđể kết nối với bộ tản nhiệt bóng bán dẫn.
Bảng mạch in được thực hiện theo sơ đồ. Nếu có thể cung cấp tụ điện bằng polypropylene, thì do các phần tử đó có tổn hao tối thiểu và hoạt động ổn định ở biên độ dao động điện áp lớn, thiết bị sẽ hoạt động ổn định hơn nhiều. Các tụ điện trong mạch được mắc song song tạo thành mạch dao động với cuộn dây đồng chất.
Gia nhiệt kim loại xảy ra bên trong cuộn dây, sau khi mạch được kết nối với nguồn điện hoặc pin. Khi nung nóng kim loại phải đảm bảo không để các cuộn dây lò xo bị đoản mạch. Nếu bạn chạm vào kim loại nung nóng 2 vòng của cuộn dây cùng một lúc, thì các bóng bán dẫn bị hỏng ngay lập tức.

Sắc thái

Khi tiến hành thí nghiệm nung nóng và làm cứng kim loại, bên trong cuộn dây cảm ứng, nhiệt độ có thể đáng kể và lên tới 100 độ C. Hiệu ứng sưởi ấm này có thể được sử dụng để làm nóng nước sinh hoạt hoặc sưởi ấm một ngôi nhà.
Sơ đồ của lò sưởi được thảo luận ở trên (Hình 3), ở mức tải tối đa, nó có thể cung cấp bức xạ năng lượng từ trường bên trong cuộn dây bằng 500 watt. Công suất như vậy không đủ để làm nóng một khối lượng lớn nước, và việc chế tạo một cuộn dây cảm ứng công suất lớn sẽ đòi hỏi phải chế tạo một mạch điện trong đó cần sử dụng các phần tử vô tuyến rất đắt tiền.
Một giải pháp ngân sách để tổ chức sự gia nhiệt cảm ứng của chất lỏng, là việc sử dụng một số thiết bị được mô tả ở trên, được sắp xếp theo chuỗi. Trong trường hợp này, các đường xoắn ốc phải nằm trên cùng một đường thẳng và không có dây dẫn kim loại chung.
Nhưống được sử dụng thép không gỉĐường kính 20 mm. Một số hình xoắn ốc cảm ứng được "xâu" vào đường ống, để bộ trao đổi nhiệt nằm giữa đường xoắn ốc và không tiếp xúc với các vòng xoắn của nó. Với việc bao gồm đồng thời 4 thiết bị như vậy, công suất sưởi sẽ là khoảng 2 kW, đã đủ để làm nóng dòng chảy của chất lỏng với một lượng nước tuần hoàn nhỏ, đến các giá trị cho phép sử dụng thiết kế này trong nguồn cung cấp. nước ấm ngôi nhà nhỏ.
Nếu bạn kết nối một bộ phận sưởi ấm như vậy với một bể cách nhiệt tốt, sẽ được đặt phía trên lò sưởi, kết quả sẽ là một hệ thống nồi hơi, trong đó việc đốt nóng chất lỏng sẽ được thực hiện bên trong đường ống không gỉ, nước nóng sẽ bốc lên và chất lỏng lạnh hơn sẽ diễn ra.
Nếu diện tích của ngôi nhà là đáng kể, số lượng cuộn dây cảm ứng có thể được tăng lên đến 10 cái.
Công suất của một lò hơi như vậy có thể dễ dàng điều chỉnh bằng cách tắt hoặc trên các đường xoắn ốc. Càng nhiều phần được bật đồng thời, công suất của thiết bị sưởi hoạt động theo cách này sẽ càng lớn.
Để cấp nguồn cho một mô-đun như vậy, bạn cần một nguồn điện mạnh. Nếu có biến tần máy hàn dòng điện một chiều, sau đó có thể tạo ra một bộ chuyển đổi điện áp của công suất cần thiết từ nó.
Do hệ thống hoạt động không đổi dòng điện , không vượt quá 40 V, hoạt động của một thiết bị như vậy là tương đối an toàn, điều chính là cung cấp hộp cầu chì trong mạch nguồn máy phát điện, trong trường hợp ngắn mạch, sẽ làm mất điện hệ thống, do đó loại trừ khả năng xảy ra hỏa hoạn.
Có thể tổ chức sưởi ấm "miễn phí" ngôi nhà theo cách này, với điều kiện là pin được lắp vào các thiết bị cảm ứng, sẽ được sạc bằng năng lượng mặt trời và năng lượng gió.
Pin nên được kết hợp trong các phần của 2, mắc nối tiếp. Kết quả là, điện áp cung cấp với kết nối như vậy sẽ ít nhất là 24 V., điều này sẽ đảm bảo hoạt động của lò hơi ở công suất cao. Ngoài ra, kết nối nối tiếp sẽ làm giảm dòng điện trong mạch và tăng tuổi thọ của pin.

Khai thác thiết bị tự chế nhiệt cảm ứng, không phải lúc nào cũng có thể loại trừ sự lây lan của bức xạ điện từ có hại cho con người, do đó, lò hơi cảm ứng nên được lắp đặt trong cơ sở không phải nhà ở và được che chắn bằng thép mạ kẽm.
Bắt buộc khi làm việc với điện các quy định an toàn phải được tuân thủ và đặc biệt là cho các mạng Dòng điện xoay chiềuđiện áp 220 V.
Như một thử nghiệm có thể được thực hiện bếp nấu ănđể nấu thức ăn theo sơ đồ được chỉ ra trong bài báo, nhưng không nên vận hành liên tục thiết bị này do không hoàn hảo tự sản xuất che chắn thiết bị này, vì như vậy, cơ thể con người có thể tiếp xúc với bức xạ điện từ độc hại có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Nhiều người cho rằng quá trình nấu chảy kim loại đòi hỏi cơ sở vật chất khổng lồ, thực tế là các nhà máy với số lượng nhân công lớn. Nhưng vẫn có một nghề như thợ kim hoàn và các kim loại như vàng, bạc, bạch kim và những thứ khác được sử dụng để làm đồ trang sức tinh xảo và tinh xảo, một số trong số đó được coi là những tác phẩm nghệ thuật thực sự. Xưởng trang sức là một doanh nghiệp không chịu quy mô quá lớn. Và quá trình tan chảy trong chúng chỉ đơn giản là cần thiết. Vì vậy, một lò cảm ứng để nấu chảy kim loại là cần thiết ở đây. Nó không lớn, và rất hiệu quả, và dễ dàng xử lý.

Nguyên lý hoạt động của lò cảm ứng là một ví dụ tuyệt vời về cách sử dụng hiện tượng không mong muốn với hiệu suất cao hơn. Cái gọi là dòng điện xoáy Foucault, thường gây trở ngại cho bất kỳ loại kỹ thuật điện nào, ở đây chỉ nhằm vào một kết quả tích cực.

Để cấu trúc của kim loại bắt đầu nóng lên và sau đó nóng chảy, nó phải được đặt dưới những dòng điện rất Foucault này, và chúng được hình thành trong một cuộn dây cảm ứng hơn lớn hơn và là lò nướng.

Nói một cách đơn giản, ai cũng biết rằng trong quá trình hoạt động, bất kỳ thiết bị điện nào cũng bắt đầu nóng lên. Lò cảm ứng nấu chảy kim loại tận dụng tối đa tác dụng không mong muốn này.

Ưu điểm so với các loại lò nung chảy khác

Lò cảm ứng không phải là phát minh duy nhất dùng để nấu chảy kim loại. Ngoài ra còn có lò nung lộ thiên, lò cao nổi tiếng và các loại khác. Tuy nhiên, lò chúng tôi đang xem xét có một số lợi thế không thể phủ nhận hơn tất cả những cái khác.

Lò nướng cảm ứng có thể khá nhỏ gọn và việc đặt chúng sẽ không gây khó khăn gì.
Tốc độ nóng chảy cao. Nếu các lò nung chảy kim loại khác cần vài giờ chỉ để nóng lên, thì cảm ứng đối phó với điều này nhanh hơn vài lần.
Hiệu quả chỉ đạt dưới 100% một chút.
Theo độ tinh khiết của nóng chảy, lò cảm ứng tự tin chiếm vị trí đầu tiên. Trong các thiết bị khác, phôi chuẩn bị cho quá trình nấu chảy tiếp xúc trực tiếp với yếu tố làm nóng mà thường dẫn đến ô nhiễm. Dòng điện Foucault làm nóng phôi từ bên trong, ảnh hưởng đến cấu trúc phân tử của kim loại và không có yếu tố phụ nào xâm nhập vào nó.

Lợi thế thứ hai là điều cần thiết trong đồ trang sức, nơi tần suất của vật liệu nâng cao giá trị và tính độc đáo của nó.

Vị trí lò

Lò cảm ứng nhỏ gọn, tùy theo kích thước có thể để sàn, để bàn. Cho dù bạn chọn tùy chọn nào, có một vài quy tắc cơ bản để chọn vị trí đặt nó.

Mặc dù xử lý dễ dàng nhưng lò nướng vẫn là một thiết bị điện cần có các biện pháp an toàn. Và điều đầu tiên cần xem xét trong quá trình cài đặt là sự sẵn có của nguồn điện chính xác tương ứng với mô hình của thiết bị.
Khả năng thực hiện nối đất chất lượng cao.
Cung cấp lắp đặt với cấp nước.
Lò nướng để bàn yêu cầu một chân đế chắc chắn.
Nhưng quan trọng nhất là không nên can thiệp vào công việc. Ngay cả khi chất tan chảy không quá lớn về thể tích và khối lượng, nhiệt độ của nó là hơn 1000 độ và việc vô tình làm nó văng ra khỏi khuôn có nghĩa là gây thương tích rất nặng cho bản thân hoặc những gì ở gần đó.

Không có gì để nói về thực tế là không được có bất kỳ vật liệu dễ cháy nào và thậm chí hơn thế nữa, gần lò cảm ứng đang hoạt động. Nhưng một tấm chắn lửa trong khoảng cách đi bộ là hoàn toàn cần thiết.

Các loại lò cảm ứng

Hai loại lò cảm ứng được sử dụng rộng rãi: kênh dẫn và lò nung. Chúng chỉ khác nhau về cách thức hoạt động. Trong tất cả các khía cạnh khác, bao gồm cả ưu điểm, các lò nung chảy như vậy rất giống nhau. Hãy xem xét từng tùy chọn riêng biệt:

Lò kênh. Ưu điểm chính của loại hình này là một chu kỳ liên tục. Bạn có thể nạp một phần nguyên liệu mới và dỡ kim loại đã nóng chảy trực tiếp trong quá trình gia nhiệt. Khó khăn duy nhất có thể phát sinh khi khởi động. Kênh mà kim loại lỏng sẽ được lấy ra khỏi lò phải được lấp đầy.
Lò luyện kim. Không giống như tùy chọn đầu tiên, mỗi phần kim loại sẽ phải được nạp riêng. Đây là điểm. Nguyên liệu thô được đặt trong một nồi nung chịu nhiệt và đặt bên trong cuộn cảm. Sau khi kim loại nóng chảy, nó được rút ra khỏi chén nung và chỉ khi đó phần tiếp theo mới được nạp vào. Lò như vậy là lý tưởng cho các phân xưởng nhỏ, nơi không yêu cầu khối lượng lớn nguyên liệu nóng chảy.

Ưu điểm chính của cả hai lựa chọn là tốc độ sản xuất. Tuy nhiên, lò luyện kim cũng thắng ở đây. Ngoài ra, bạn hoàn toàn có thể tự làm ở nhà.

Lò cảm ứng tự chế không có bất kỳ khó khăn nào để không thể lắp ráp nó một người bình thườngít nhất một chút quen thuộc với kỹ thuật điện. Nó chỉ có ba khối chính:

Máy phát điện.
Cuộn cảm.
Crucible.

Cuộn cảm là một cuộn dây đồng mà bạn có thể tự làm. Bạn sẽ phải tìm kiếm chén nung ở các cửa hàng thích hợp, hoặc lấy nó theo những cách khác. Và như một máy phát điện có thể được sử dụng: biến tần hàn, bóng bán dẫn lắp ráp cá nhân hoặc mạch đèn.

Lò cảm ứng trên biến tần hàn

Tùy chọn đơn giản nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Các nỗ lực sẽ chỉ được dành cho việc xây dựng cuộn cảm. Một ống thành mỏng bằng đồng có đường kính 8-10 cm được lấy và uốn theo mẫu mong muốn. Các vòng quay nên được đặt ở khoảng cách 5-8 mm, và số lượng của chúng phụ thuộc vào đặc tính và đường kính của biến tần. Cuộn cảm được cố định trong một hộp văn bản hoặc graphit, và một chén nung được đặt bên trong bộ phận lắp đặt.

lò cảm ứng bóng bán dẫn

Trong trường hợp này, bạn sẽ phải làm việc không chỉ bằng tay mà còn phải làm việc bằng đầu. Và chạy quanh các cửa hàng để tìm kiếm các phụ tùng thay thế cần thiết. Sau cùng, bạn sẽ cần các bóng bán dẫn có công suất khác nhau, một vài điốt, điện trở, tụ điện phim, hai loại có độ dày khác nhau dây đồng và một vài chiếc nhẫn từ cuộn cảm.

Trước khi lắp ráp, bạn phải lưu ý rằng mạch kết quả sẽ trở nên rất nóng trong quá trình hoạt động. Do đó, các bộ tản nhiệt khá lớn phải được sử dụng.
Các tụ điện được mắc song song trong một pin.
Dây đồng có đường kính 1,2 mm được quấn trên các vòng tiết lưu. Tùy thuộc vào sức mạnh, các lượt nên từ 7 đến 15.
Trên một vật hình trụ, có đường kính phù hợp với kích thước của chén nung, người ta quấn 7-8 vòng dây đồng có đường kính 2 mm. Các đầu của dây được để đủ dài để kết nối.
Theo một sơ đồ đặc biệt, mọi thứ đều được gắn trên bảng.
Nguồn điện có thể là pin 12 volt.
Nếu cần, bạn có thể làm vỏ bằng textolite hoặc graphite.
Công suất của thiết bị được điều chỉnh bằng cách tăng hoặc giảm số vòng của cuộn cảm.

Không dễ để tự mình lắp ráp một thiết bị như vậy. Và bạn chỉ có thể đảm nhận công việc này khi tin tưởng vào tính đúng đắn của các hành động của mình.

Đèn cảm ứng lò

Không giống như bóng bán dẫn, lò đốt đèn sẽ mạnh hơn nhiều, có nghĩa là bạn sẽ phải cẩn thận hơn với cả nó và mạch điện.

4 đèn tia mắc song song sẽ tạo ra dòng điện cao tần.
Dây đồng được uốn thành hình xoắn ốc. Khoảng cách giữa các lần rẽ từ 5 mm trở lên. Bản thân các vòng xoắn có đường kính 8-16 cm. Cuộn cảm phải có kích thước sao cho chén có thể dễ dàng lắp vào bên trong.
Cuộn cảm được đặt trong vỏ làm bằng vật liệu không dẫn điện (textolite, graphite).
Bạn có thể đặt một đèn báo neon trên vỏ máy.
Bạn cũng có thể bao gồm một tụ điều chỉnh trong mạch.

Việc sản xuất cả hai mạch đều cần phải có một số kiến thức, có thể có được, nhưng sẽ tốt hơn nếu một chuyên gia thực sự làm điều này.

Làm mát

Câu hỏi này có lẽ là câu hỏi khó nhất trong số tất cả những câu hỏi đặt ra trước một người quyết định lắp ráp độc lập một thiết bị nấu chảy dựa trên nguyên tắc cảm ứng. Thực tế là không nên đặt quạt trực tiếp gần lò. Các bộ phận kim loại và điện của bộ phận làm mát có thể ảnh hưởng xấu đến hoạt động của bếp. Quạt đặt ở xa có thể không cung cấp khả năng làm mát cần thiết, dẫn đến quá nhiệt.

Phương án thứ hai là tiến hành làm mát bằng nước. Tuy nhiên, nó không chỉ khó thực hiện tại nhà một cách chất lượng và chính xác mà còn không mang lại lợi nhuận về mặt tài chính. Trong trường hợp này, điều đáng xem xét là: sẽ không kinh tế hơn nếu mua một phiên bản công nghiệp của lò cảm ứng, được sản xuất tại nhà máy, tuân thủ tất cả các công nghệ cần thiết?

Các biện pháp phòng ngừa an toàn khi nấu chảy kim loại trong lò cảm ứng

Không cần phải mở rộng về chủ đề này, vì hầu như mọi người đều biết các quy định an toàn cơ bản. Nó là cần thiết để chỉ tập trung vào những vấn đề duy nhất của loại thiết bị này.

Hãy bắt đầu với an toàn cá nhân. Khi làm việc với lò cảm ứng, cần hiểu rõ rằng nhiệt độ ở đây rất cao, và đây là nguy cơ gây bỏng. Ngoài ra, thiết bị là điện và cần được chú ý nhiều hơn.
Nếu mua lò nướng xong bạn nên chú ý đến bán kính ảnh hưởng của điện từ trường. Nếu không, đồng hồ, điện thoại, máy quay phim và các thiết bị điện tử khác có thể bắt đầu hỏng hoặc thậm chí hỏng.
Quần áo bảo hộ lao động nên chọn loại phi kim loại. Ngược lại, sự hiện diện của chúng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của lò.
Cần đặc biệt chú ý về mặt này đối với lò đèn. Tất cả các phần tử có điện áp cao phải được ẩn trong hộp.

Tất nhiên, những thiết bị như vậy khó có thể hữu dụng trong một căn hộ ở thành phố, nhưng những người nghiệp dư về radio thường xuyên tham gia vào các thợ thủ công đồ trang sức và thiếc không thể làm được nếu không có lò cảm ứng. Đối với họ, thứ này rất hữu ích, người ta có thể nói là không thể thay thế, và nó giúp ích như thế nào trong công việc của họ, tốt hơn hết là bạn nên tự hỏi họ.

Lò cảm ứng là một thiết bị đốt nóng trong đó phương pháp cảm ứng được sử dụng để nấu chảy thép, đồng và các kim loại khác (kim loại được đốt nóng bằng dòng điện kích thích bởi trường dẫn không xoay chiều). Một số người coi nó là một trong những loại máy sưởi điện trở, nhưng sự khác biệt là phương pháp truyền năng lượng kim loại nung nóng. Ngày thứ nhất Năng lượng điện trở thành điện từ, sau đó trở lại điện, và chỉ cuối cùng nó mới biến thành nhiệt. Bếp từ được coi là hoàn hảo nhất từ tất cả khí đốt và điện (, sản xuất thép, bếp nhỏ), nhờ vào phương pháp sưởi ấm của nó. Với cảm ứng, nhiệt được tạo ra trong chính kim loại, và việc sử dụng nhiệt năng là hiệu quả nhất.

Lò cảm ứng được chia thành hai loại:

với một lõi (kênh);
không có lõi (nồi nấu kim loại).

Cái sau được coi là hiện đại và hữu ích hơn ( thiết bị sưởi ấm với một lõi, do thiết bị của họ, bị hạn chế về sức mạnh). Quá trình chuyển đổi từ kênh sang lò luyện kim bắt đầu trong đầu những năm 1900. Trên khoảnh khắc này chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

Những loại này khá phổ biến. thiết bị điện như lò nấu chảy muffle, lò nấu chảy thép và lò nấu chảy thép hồ quang. Trước đây là rất hiệu quả và an toàn để sử dụng. Trên các kệ có rất nhiều loại lò nung của loại hình này. Một phát minh như lò luyện thép đã đóng một vai trò rất quan trọng đối với luyện kim. Với sự trợ giúp của nó, nó có thể làm nóng bất kỳ vật liệu nào.

Tuy nhiên, hiện nay, việc nấu chảy thép thường được thực hiện hơn bằng cách sử dụng cấu trúc gia nhiệt vì nó sử dụng hiệu ứng nhiệt để nấu chảy, và nó thuận tiện và thiết thực hơn.
Với bàn tay của riêng bạn, bạn có thể tạo ra nhiều cấu trúc sưởi ấm đơn giản. Ví dụ, rất phổ biến. Nếu bạn quyết định xây dựng một cấu trúc sưởi ấm mini bằng tay của chính mình, bạn cần biết thiết bị của nó. Có nhiều loại lò cảm ứng, nhưng chúng tôi sẽ chỉ mô tả một vài trong số chúng. Nếu cần, bạn có thể sử dụng kế hoạch cần thiết, bản vẽ và bản ghi video.

Đọc thêm: Lò nướng múp tự chế

Các thành phần của lò cảm ứng

Đối với những thiết kế đơn giản nhất, chỉ có hai bộ phận chính: cuộn cảm và máy phát điện. Tuy nhiên, bạn có thể thêm thứ gì đó của riêng mình, cải thiện đơn vị, sử dụng các lược đồ cần thiết.
Cuộn cảm
Cuộn dây đốt nóng là thành phần quan trọng nhất. Hoàn toàn toàn bộ hoạt động của cấu trúc sưởi ấm phụ thuộc vào nó. Đối với bếp tự chế có công suất thấp, có thể chấp nhận sử dụng cuộn cảm từ ống đồng trần. với đường kính 10 mm. Đường kính bên trong của cuộn cảm phải là không nhỏ hơn 80 mm. và không quá 150 mm., số lượt - 8-10. Cần phải lưu ý rằng các vòng quay không được chạm vào nhau, vì vậy khoảng cách giữa chúng phải là 5-7 mm. Ngoài ra, không có phần nào của cuộn cảm nên chạm vào màn hình của nó.
Máy phát điện
Thành phần quan trọng thứ hai của lò là máy phát điện. Khi chọn một mạch máy phát điện, bạn nên theo mọi cách có thể tránh các bản thiết kế, cho một phổ dòng cứng. Là một cái gì đó mà bạn KHÔNG cần phải chọn, chúng tôi trình bày một mạch phổ biến trên một phím thyristor.

Thiết bị lò nấu

Bên trong có một cái chén nung chảy với một chiếc bít tất (" cổ áo“). Ở các mặt bên ngoài của cấu trúc, một cuộn cảm được đặt ở vị trí thẳng đứng. Tiếp theo là một lớp cách nhiệt, và trên cùng là một tấm che. Một trong những mặt bên ngoài có thể có nguồn cung cấp hiện tại và nước làm mát. Dưới đây là thiết bị báo hiệu độ mòn của nồi nấu.

Nồi nấu chảy là một trong những thành phần quan trọng nhất của thiết bị, nó quyết định phần lớn đến độ tin cậy hoạt động của nó. Do đó, các yêu cầu rất nghiêm ngặt được đặt ra đối với chén nung và các vật liệu khác được sử dụng.

Cách làm lò nướng cảm ứng

Trước tiên, bạn cần phải lắp ráp máy phát điện cho cuộn cảm. Ở đây bạn sẽ cần mạch K174XA11. Máy biến áp phải được quấn trên một vòng nhỏ có đường kính 2 cm. Toàn bộ cuộn dây được thực hiện với một dây có đường kính 0,4 cm và phải là 30 vòng. Cuộn dây sơ cấp được đặc trưng bởi sự hiện diện chính xác 22 vòng dây với đường kính 1 milimét và thứ hai nên chứa chỉ 2-3 lượt cùng một dây, nhưng đã gấp bốn lần. Cuộn cảm phải được làm bằng 3 mm. dây có đường kính 11 mm. Nên có đúng 6 lượt. Để điều chỉnh độ cộng hưởng, cách tốt nhất là đặt bình thường hoặc đèn led mini.