Індукційна піч для плавки металів, виготовлена своїми руками: необхідна схема і принцип роботи,
В даний час в побуті стали використовуватися печі, що працюють по індукційному принципом, які зазвичай застосовуються у промисловості. Щоб індукційні печі можна було використовувати в побутових умовах, їх конструкцію істотно змінили, без зміни залишився тільки принцип перетворення енергії. Такий прилад можна зробити своїми руками з доступних матеріалів. Головне – це розібратися в конструкції та зрозуміти, як працює ця піч.
Принцип роботи індукційної печі
Робота такої печі заснована на принципі індукційного нагріву. Іншими словами, теплова енергія отримується від електричного струму, що виробляється електромагнітним полем. Завдяки такій особливості цей прилад відрізняється від звичайних електрообігрівачів.
Конструкція індуктора досить проста. Його центром є графітна або металева електропровідна заготівля, навколо якої слід намотати провід. За допомогою потужності генератора в індуктор починають запускати струми різної частоти, створюючи навколо індуктора потужне електромагнітне поле. Завдяки впливу такого поля на заготівлю і створення в ній вихрових струмів, графіт або метал починає дуже сильно розігріватися і віддавати тепло навколишньому повітрю.
У побуті індуктори стали використовуватися порівняно недавно.
Види індукційних пристроїв
За своїм призначенням такі прилади бувають побутовими і промисловими. Проте така класифікація вважається неповною. Існує ще декілька різновидів печей:
- Тигельні. Найпоширеніший вид агрегатів, що використовуються в металургії. Така конструкція не містить сердечник. Ці пристрої в основному використовуються для обробки та плавки будь-яких металів. Чудово зарекомендували себе вони і в інших областях.
- Канальні. Їх конструкція має схожість з трансформатором.
- Вакуумні. Застосовуються тоді, коли необхідно видалити домішки з металу.
Побутові печі діляться на дві групи:
- Агрегати, які використовують для опалення. Являють собою індукційні котельні установки невеликого розміру, які монтуються в системах автономного опалення.
- Індукційні плити, на яких готують їжу. Основна відмінність від звичайної електроплити – економне витрачання електроенергії.
Можна виготовити індукційну піч, призначену для плавки металів, своїми руками? Хоча вона і є, з одного боку, складним обладнанням, а з іншого – завдяки відносній простоті і зрозумілості принципу роботи з’являється можливість зробити індукційний нагрівальний прилад своїми руками. Крім того, багато фахівців, що володіють необхідними знаннями і навичками, здатні створити якісні агрегати зі звичайних матеріалів. Щоб зробити індукційну піч своїми руками, буде потрібна схема і хороше знання фізики.
Індукційні печі своїми руками в основному використовуються для обігріву приміщень. Тигельні конструкції невеликого розміру краще всього підійдуть для плавки металів у невеликих обсягах, наприклад, при виготовленні біжутерії або ювелірних прикрас. Індукційні плити вважаються чудовим рішенням для дачних будиночків. А в міській квартирі їх використовують як додатковий обігрівач, якщо стався якийсь збій в центральній системі опалення.
Схема індукційної печі
Схема такого простого індукційного нагрівача необхідна для виконання робіт. Можна працювати і без неї, але небажано, так як такий нагрівач є складним електроустаткуванням. Його конструкція і внутрішній вміст розробляється заздалегідь. Схема об’єднує всі задуми майстра в єдине ціле. Якщо потрібно спроектувати плиту, а не простий нагрівач, без схеми взагалі не вийде обійтися.
Конструкція індукційної печі своїми руками досить проста: нагрівальний елемент, загальний корпус, індуктор. Якщо агрегат буде потрібно для обробки матеріалів, слід додатково спроектувати плавильну камеру. Серцем індукційної печі є заготовка, що проводить струм, здатна розігріватися до високих температур. З таким завданням чудово справляються ніхромова спіраль або графітові щітки. Вибираючи між ними, слід орієнтуватися на ті завдання, які стоять перед нагрівачем. Для плавильної печі кращим варіантом буде використання графітових щіток, для нагрівального приладу – ніхромової спіралі. Використання ніхрому дає можливість підключити агрегат до звичайної електромережі.
Як зробити індукційну піч своїми руками
Для створення ефективного агрегату необхідно враховувати наступні параметри:
- частота і потужність генератора;
- швидкість, з якою втрачається тепло;
- кількість втрат у вихрових струмах.
Спочатку необхідно правильно підібрати всі необхідні деталі схеми для отримання достатніх умов для плавки в майстерні. Якщо агрегат збирають своїми руками, частота генератора повинна становити 27,12 МГц. Котушку слід робити з дроту або тонкої мідної трубки, при цьому не повинно бути більше 10 витків.
Потужність електронних ламп повинна бути більша. Схема передбачає установку неонової лампи, яка буде використовуватися як індикатор готовності пристрою. У схемі також передбачено застосування дроселів і керамічних конденсаторів. До домашньої розетки підключення здійснюється через випрямляч.
Індукційна піч, виготовлена своїми руками, виглядає наступним чином: невелика підставка на ніжках, до якої кріпиться генератор з усіма необхідними деталями схеми. А вже до генератора підключається індуктор.
Переваги і недоліки індукційних печей
Індукційні агрегати можуть мати різну потужність і залежить це від особливостей конструкції. Своїми руками зібрати пристрій промислової частоти дуже непросто, та і в цьому немає необхідності. Краще варто їх купити.
Індукційні печі можуть мати як плюси, так і мінуси:
вони дуже надійні;
- набагато економічніше звичайних електронагрівачів;
- їх використовують не тільки для обігріву, але і підключають до водяного контуру;
- встановлювати їх можна в квартирі або будинку, не обладнавши для цього спеціальне приміщення;
- таку піч використовують не тільки в якості основного котла в автономній мережі опалення, але і в поєднанні з іншими тепловими джерелами;
- такі пристрої дуже просто експлуатувати, при цьому не вимагається періодичне сервісне обслуговування;
- основним недоліком індукційної печі є її висока пожежна небезпека, тому це слід враховувати при встановленні її в житловому приміщенні.
Безпека
Працюючи з піччю, слід побоюватися отримання термічних опіків. Крім того, такий пристрій має високу пожежну небезпеку. Під час роботи ці агрегати ні в якому разі не можна переміщати. Потрібно бути дуже уважним, коли такі печі встановлюють в квартирі.
Змінне електромагнітне поле починає розігрівати навколишній його приміщення, і така особливість знаходиться в прямій залежності від потужності і частоти випромінювання пристрою. Потужні промислові печі можуть впливати на предмети, що знаходяться в кишенях одягу, на довколишні деталі з металу, тканини людей.
Висновок
Індукційну піч можна виготовити самостійно, але це не завжди доцільно. Краще не братися за таку роботу, якщо немає абсолютно ніяких знань в галузі електрообладнання та фізики. Перед тим як приступити до конструювання навіть самого простого пристрою, його слід розробити, спроектувати і скласти схему. Якщо немає ніякого досвіду у виготовленні електроприладів, краще всього придбати такий агрегат заводського виготовлення.
