Խառնարանային ինդուկցիոն վառարան. շահագործման սկզբունքը, դիագրամը և ակնարկները

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ժամանակակից արտադրության մեջ մատչելի էլեկտրոնային և մեկուսիչ բաղադրիչների հայտնվելու շնորհիվ ինդուկցիոն ջեռուցման կիրառման ոլորտը գնալով ավելի լայն է դառնում: Այս տեխնոլոգիան կիրառվում է ոչ միայն մետալուրգիայում, այլև կենցաղային տեխնիկայի մշակման մեջ։

Ինդուկցիոն ջեռուցման սկզբունքը

Ինդուկցիոն վառարանի աշխատանքը հիմնված է էներգիայի փոխանակման տրանսֆորմատորային սկզբունքի վրա: Ինդուկտորը պատրաստված է պղնձե խողովակից, որն այնուհետև պտտվում է մի քանի պտույտի մեջ: Ինդուկտորի առաջնային շղթային մատակարարվում է փոփոխական հոսանք, որը հանգեցնում է դրա շուրջ փոփոխական մագնիսական դաշտի ձևավորմանը։ Ինդուկտորի ներսում տեղադրված մարմնի մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ առաջանում է էլեկտրական դաշտ, որը հետագայում հանգեցնում է ջեռուցման գործընթացին: Հզորությունը և, համապատասխանաբար, ինդուկցիոն խառնարանի հալման վառարանի կողմից առաջացած ջերմությունը ուղղակիորեն կախված են փոփոխվող մագնիսական դաշտի հաճախականությունից: Հետևաբար, արդյունավետ աշխատանքի համար վառարանը բարձր հաճախականության հոսանքների կարիք ունի:

Ինդուկցիոն վառարանների կիրառում

Ինդուկցիաջեռուցումը կարող է օգտագործվել ցանկացած նյութի հետ աշխատելու համար՝ մետաղ, խարամ, գազ և այլն։ Օգտագործման հիմնական առավելությունը ջերմության ոչ կոնտակտային փոխանցումն է։ Բացի այդ, ինդուկցիոն ջեռուցումը թույլ է տալիս հասնել գրեթե ցանկացած ջեռուցման արագության. ամեն ինչ կախված է վառարանը սնուցող գեներատորի հզորությունից: Նման ջեռուցման ժամանակ ջերմային կորուստները նվազագույն են: Առավելագույն ջերմաստիճանը, որով օբյեկտը կարող է ջեռուցվել վառարանում, սահմանափակվում է միայն հրակայուն նյութի դիմադրությամբ: Ջեռուցվող նյութին ոչ կոնտակտային ջերմության փոխանցման գործընթացը հնարավորություն է տալիս տաքացում արտադրել վակուումային միջավայրում։

Մետաղագործների ակնարկների համաձայն՝ առկա թերությունների պատճառով ինդուկցիոն վառարանների շրջանակը որոշ չափով սահմանափակ է։ Խառնարանային վառարանի թերությունները ներառում են՝

• էլեկտրասարքավորումների բարձր գին;
• սառը խարամներ, որոնք բարդացնում են զտման գործընթացը;
• Նվազեցված երեսպատման կայունությունը հալոցքների միջև ջերմաստիճանի բարձրացումների ժամանակ:

Խառնարանային ինդուկցիոն վառարանի սխեման

Ինդուկցիոն կարասի վառարանն ունի հետևյալ կառուցվածքը.

Վառարանի հիմնական տարրը կարասն է (7), ծածկված կափարիչով (1): Խառնարանը գտնվում է ջեռուցման ինդուկտորի ներսում (3), որը պատրաստված է բազմապտույտ կծիկի տեսքով: Կծիկը պղնձե խողովակ է, որի ներսում սառեցման նպատակով անընդհատ ջուր է պտտվում։ Ինդուկտորից մագնիսական հոսքը անցնում է մագնիսական շղթաներով (4), որոնք պատրաստված են հատուկ տրանսֆորմատորային պողպատից։ Պտտվող սարքը (2) նախատեսված է շշալցման ժամանակ ջեռոցը թեքելու համարհալված հեղուկ. Վառարանը տեղադրված է մելլո կառուցվածքի վրա (5): Սառեցումը կատարվում է ջրային հովացման գուլպաներով (6): Ջեռոցի սպասարկման համար օգտագործվում է օժանդակ հարթակ (8):

Նաև խառնարանային վառարանի սխեման ներառում է տրանսֆորմատոր, կոնդենսատորներ, կառավարման միավոր և գազի պոմպային համակարգ: Խառնարանային էլեկտրական վառարանը սնուցվում է 50 Հց հաճախականությամբ հոսանքներով։

Ներքին կառուցվածքային տարրերի առանձնահատկությունները

Ամենից հաճախ ինդուկտորը պատրաստվում է կլոր խողովակից: Բայց կան իրավիճակներ, երբ կլոր պղնձե խողովակը կիրառելի չէ: Որոշ դեպքերում պրոֆիլավորված տարրերը օգտագործվում են ինդուկցիոն խառնարանային վառարանի նախագծման համար, որի պատճառով արտահոսքի մագնիսական հոսքը նվազում է: Ինդուկտորային խողովակները միմյանցից մեկուսացված են հատուկ լաքով ներծծված ապակեպլաստիկով։ Պաշտպանված շրջադարձերը սեղմվում են դիէլեկտրիկ նյութից պատրաստված բլոկներով: Ինդուկտորը և կարասը, որոնք տեղադրված են կծիկի ներսում, տեղադրվում են հրակայուն աղյուսներից կամ ջերմակայուն բետոնից պատրաստված ծղոտե ներքնակի վրա: Արդյունաբերական պայմաններում կարասի արտադրության գործընթացը տեղի է ունենում անմիջապես վառարանում: Այս դեպքում հավաքված վիճակում ինդուկտորը տեղադրվում է ծղոտե ներքնակի վրա և մեկուսացված է ասբեստով: Դրանից հետո ծղոտե ներքնակը լցվում է հրակայուն փոշիով, որը սեղմվում է օդաճնշական միավորի միջոցով: Ներքևում տեղադրված կաղապարի և ինդուկտորի միջև բացը լցված է հրակայուն փոշիներով:

Ինդուկտորից վերև գտնվող գոտու երեսպատումն ապահովված է հրակայուն աղյուսներով: Օձիքը և արտահոսքի խողովակը նույնպես շարված ենհրակայուն աղյուս: Ինդուկցիոն խառնարանային վառարանի աշխատանքը տեղի է ունենում ամենադժվար պայմաններում, հետևաբար ավելացված պահանջներ են դրվում օգտագործվող ջերմակայուն նյութերի որակի վրա: Ծածկույթի ամրության վրա ազդում են հրակայուն զանգվածի բաղադրությունը, աշխատանքի եղանակը և էլեկտրական հոսանքի կիրառվող հաճախականությունը։ Որպես կանոն, կարասը դիմանում է մինչև 100 հալոցքի, այնուհետև խափանում է։

Արտաքին տարրերի ձևավորում

Հալվող խառնարանային վառարանի շրջանակն այն հիմքն է, որին ամրացված են դրա բոլոր տարրերը: Խոշոր արդյունաբերական սարքերի վրա շրջանակն ունի ամուր պատյան: Շրջանակի բոլոր մասերը պետք է ունենան բարձր ամրություն՝ դրանց վրա ինդուկտորի էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցության պատճառով։ Կեղևը որոշակի պայմաններում կարող է ջեռուցվել այնպես, ինչպես վառարանում գտնվող նյութը: Ջեռուցումը նվազեցնելու համար ռացիոնալ է շրջանակը պատրաստել ոչ հաղորդիչ նյութերից: Այնուամենայնիվ, քանի որ դիէլեկտրիկ նյութերը թանկ են, շրջանակի նյութը սովորաբար պողպատ է: Պողպատե կառուցվածքը բաժանված է մի քանի տարրերի, որոնք, իր հերթին, մեկուսացված են միմյանցից: Էկրանները օգտագործվում են շրջանակի մոտ էլեկտրամագնիսական դաշտը նվազեցնելու համար: Ինդուկտորի և վառարանի մարմնի միջև տեղադրված է պաշտպանիչ էկրան: Էկրանը գլանաձեւ է և պատրաստված է ալյումինից կամ պղնձից։

Պտտվողը դիզայնի կարևոր տարր է: Պտտվող մեխանիզմի հիմնական պահանջը մետաղի ամբողջական ջրահեռացման համար թեքություն ապահովելն է: Պտտման մեխանիզմները կարող են օգտագործվել տարբեր. Փոքր վառարաններում օգտագործվում են մեխանիկական կամ էլեկտրականճախարակ. Արդյունաբերական վառարանները թեքվում են ճառագայթային կռունկի միջոցով: Մեծ հզորությամբ վառարանները կարող են հագեցած լինել հիդրավլիկ թեք շարժիչով:

Կափարիչը, որը ծածկում է խառնարանի հալման վառարանը, ծառայում է սարքի ներսում ջերմաստիճանը ավելի բարձր մակարդակի վրա պահպանելու համար: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով, որ հնարավոր է վառարանը ծածկել միայն լիցքի ամբողջական հալվելուց հետո, ծածկույթի օգտագործումը պարտադիր չէ։

Կատարեք ինքներդ ջեռոցում

Ինդուկցիոն վառարանները լայնորեն կիրառվում են ոչ միայն արդյունաբերության մեջ, այլև առօրյա կյանքում։ Դուք կարող եք գտնել մեծ թվով տնական սարքերի սխեմաներ, բայց դրանցից ոմանք, լավագույն դեպքում, պարզապես չեն աշխատի, իսկ վատագույն դեպքում՝ վնաս կհասցնեն իրենց ստեղծողի առողջությանը: Շատ երկրպագուներ զգուշացնում են նման հետեւանքների մասին։ Առօրյա կյանքում ինդուկցիոն ջեռուցման մեթոդն օգտագործվում է այսպիսի սարքերում՝

• մետաղական հալեցման ալիքային վառարան;
• խառնարանային ինդուկցիոն վառարանը նախագծման մեջ ամենապարզն է և, հետևաբար, ամենահայտնին էնտուզիաստների շրջանում՝ դատելով ակնարկներից;
• ջրի ջեռուցման կաթսա՝ հիմնված ինդուկցիոն մեթոդի վրա;
• ինդուկցիոն վառարաններ, որոնք մրցում են հանրաճանաչ գազօջախների հետ։

Խողովակային վառարան

Այս տեսակի վառարանն օգտագործվում է բարձրորակ չուգուն արտադրելու, ինչպես նաև դյուրալյումին և գունավոր հատուկ համաձուլվածքների հալման համար։ Մինչև 3 կՎտ հզորությամբ խողովակային վառարան պատրաստվում է եռակցման տրանսֆորմատորից անկախ, որի հաճախականությունը համապատասխանում է արդյունաբերականին։ Այս վառարանը հալեցնում էմինչև կես կիլոգրամ քաշով բրոնզե կամ պղնձի դատարկ: Կապուղային վառարանը թույլ է տալիս նաև հալեցնել դուրալումինը, սակայն պետք է հաշվի առնել, որ հալմանը պետք է հաջորդի «ծերացման» գործընթացը։ Այս գործընթացի ժամանակը կարող է լինել մինչև 2 շաբաթ և կախված է համաձուլվածքի բաղադրությունից։

Վառարանի արտադրության համար եռակցման տրանսֆորմատորի առաջնային ոլորուն մնում է անփոփոխ, իսկ երկրորդական ոլորման տեղում տեղադրվում է օղակաձև կարաս: Փոքր ալիքային վառարանի խառնարանի համար ամենալավ նյութը էլեկտրաճենապակյա է: Այլ տարբերակները չեն աշխատի ցածր ուժի և դիէլեկտրական կորուստների պատճառով: Ըստ սիրողական մետալուրգների՝ խնդիրն այն է, որ էլեկտրաճենապակին ինքնուրույն մշակել հնարավոր չէ, իսկ վաճառքի համար հարմար տարր գտնելը շատ քիչ հավանական է։ Հենց սակավ կաթսայի պատճառով է, որ ալիքային վառարանը լայն կիրառություն չի գտել էնտուզիաստների շրջանում, թեև այս տեսակի վառարանն ունի ավելի քան 90% արդյունավետություն։։

Խառնարանային ինդուկցիոն վառարան

Ինքնապատրաստ կարասային վառարանը հիմնականում օգտագործվում է արժեքավոր մետաղների մաքրման համար: Օրինակ, ունենալով Խորհրդային Միությունում արտադրված ռադիո միակցիչ, դուք կարող եք որոշակի քանակությամբ ոսկի կորզել դրա կոնտակտներից: Արտաքին ջեռուցման միջոցով այս արդյունքը հնարավոր չէ հասնել:

Բացի ոսկու արդյունահանումից, նման վառարան հաճախ օգտագործվում է մետաղը հավասարաչափ տաքացնելու համար, որն անհրաժեշտ է բարձրորակ կարծրացման համար: Փոխելով մասի դիրքը ինդուկտորում և կարգավորելով դրա հզորությունը, հնարավոր է հասնել ցանկալի ջերմաստիճանի մետաղի որոշակի տարածքում: Կարևոր է, որ նման վառարանի օգտագործումը բավականին բյուջետային կլինի, քանի որգրեթե ողջ էներգիան ուղղվում է մասի տաքացման գործընթացին։

Ինդուկցիոն կաթսաներ

Ինդուկցիոն ջրի ջեռուցման կաթսաներն ունեն բոլոր հնարավորությունները ապագայում փոխարինելու սովորական կաթսաները: Օգտագործողները բարձր գինը համարում են նման ջրատաքացուցիչի թերություն, բայց միևնույն ժամանակ, համակարգելով բազմաթիվ ակնարկներ, կարելի է առանձնացնել մի քանի առավելություններ՝

• Հուսալիություն. Կաթսան չունի էլեկտրական կծիկ, որը սովորական կաթսայի թույլ օղակն է։
• Արդյունավետությունը գրեթե 100%.
• Անվտանգություն. Էլեկտրաէներգիայի մուտքը կաթսայի մարմին անհնար է դիզայնի առանձնահատկությունների պատճառով:
• Սարքը հատուկ հողակցման կարիք չունի։
• դիմացկուն է հոսանքի ալիքներին։
• Չի չափվում։
• Երկարակեցություն. Կաթսան կարող է աշխատել առանց սպասարկման մոտ 30 տարի։

Տնական տաք ջրի կաթսա

Նման ջրատաքացուցիչի հիմքը մինչև 1,5 կՎտ հզորությամբ ուժային տրանսֆորմատորն է, որի առաջնային ոլորուն նախատեսված է 220 Վ լարման համար: Խողովակային գունավոր հեռուստացույցից տրանսֆորմատորը կատարյալ է: Երկրորդական ոլորուն պետք է հեռացվի, և առաջնայինի պտույտների քանակը պետք է ավելացվի։

Արհեստավորները խորհուրդ են տալիս և զգուշացնում. նման տնական սարքի օգտագործումն անվտանգ չէ, ուստի տրանսֆորմատորը պետք է հողակցված լինի, իսկ սարքն ինքը պետք է միացվի գերարագ RCD-ի միջոցով:

Ինդուկտոր խոհանոցում

Ինդուկցիոն կերակուրներն այլևս չեն գործումզարմանք են առաջացնում և լայնորեն կիրառվում են առօրյա կյանքում: Սարքի շահագործումը հիմնված է նույն սկզբունքների վրա, ինչ ինդուկցիոն վառարանը, միայն այն տարբերությամբ, որ երկրորդական փաթաթումը ճաշատեսակի մետաղյա հատակն է:

Նման թիթեղների օգտագործումը հնարավոր դարձավ դիէլեկտրիկի արտադրության մեջ հայտնվելու շնորհիվ, որը բացի ինդուկտորը մեկուսացնելու առաջադրանքը կատարելուց, պետք է ունենա նաև ամրություն և հիգիենիկ բնութագրեր։ Բոլոր պահանջներին բավարարող նյութ է հայտնվել համեմատաբար վերջերս, և դրա արժեքը ափսեի ընդհանուր գնի զգալի մասն է կազմում։

Օգտատերերը միաբերան պնդում են. ինդուկցիոն կաթսայի ինքնուրույն արտադրությունն իմաստ չունի երկու պատճառով: Նախ, նման սալօջախի վրա ճաշ պատրաստելը յուրաքանչյուր տեսակի սննդամթերքի համար պահանջում է նուրբ կարգավորում: Խոհարարության գործընթացում բոլոր էլեկտրական պարամետրերի անհրաժեշտ ճշգրտման համար անհրաժեշտ է միկրոկոնտրոլեր: Երկրորդ պատճառը վառարանը կազմող էլեկտրոնային մասերի գինն է։ Ընդհանուր առմամբ, բոլոր տարրերը կարժենան շատ ավելին, քան արդեն պատրաստի սարքի արժեքը:

Ինդուկցիոն կաթսան ունի հետևյալ դրական հատկությունները.

• պակաս, ի տարբերություն միկրոալիքային վառարանների, երրորդ կողմի ճառագայթում;
• օջախը ծրագրավորելու ունակություն՝ ձեր պատրաստման ոճին համապատասխան;
• եփել կարամելի նման ճաշատեսակներ՝ առանց գերտաքացման և այրման;
• տնտեսություն՝ շնորհիվ ջեռուցման էներգիայի արդյունավետ օգտագործման։