Selama bertahun-tahun, orang telah melebur logam. Setiap bahan memiliki titik lelehnya sendiri, yang hanya dapat dicapai dengan menggunakan peralatan khusus. Tungku pertama untuk melelehkan logam cukup besar dan dipasang secara eksklusif di bengkel organisasi besar. Saat ini, tungku induksi modern dapat dipasang di bengkel kecil saat menyiapkan produksi perhiasan. Ini kecil, mudah ditangani dan sangat efisien.
Prinsip operasi
simpul mencair tungku induksi Ini digunakan untuk memanaskan berbagai macam logam dan paduan. Desain klasik terdiri dari elemen-elemen berikut:
- Pompa pembuangan.
- Induktor berpendingin air.
- Bingkai dalam stainless steel atau aluminium.
- Bidang kontak.
- Perapian terbuat dari beton tahan panas.
- Dukungan dengan silinder hidrolik dan unit bantalan.
Prinsip operasi didasarkan pada penciptaan arus Foucault yang diinduksi pusaran. Sebagai aturan, selama pengoperasian peralatan rumah tangga, arus seperti itu menyebabkan kegagalan, tetapi dalam hal ini digunakan untuk memanaskan muatan ke suhu yang diperlukan. Hampir semua elektronik mulai memanas selama pengoperasian. Faktor negatif dalam penggunaan listrik ini digunakan secara maksimal.
Keuntungan perangkat
Tungku peleburan induksi telah digunakan relatif baru-baru ini. Tungku perapian terbuka yang terkenal dipasang di lokasi produksi, tungku ledakan dan jenis peralatan lainnya. Tungku peleburan logam semacam itu memiliki keuntungan sebagai berikut:
Ini adalah keuntungan terakhir yang menentukan penyebaran tungku induksi dalam perhiasan, karena bahkan konsentrasi kecil benda asing dapat mempengaruhi hasilnya.
Tergantung pada fitur desain, tungku induksi lantai dan desktop dibedakan. Terlepas dari opsi mana yang dipilih, ada beberapa aturan dasar untuk instalasi:
Perangkat mungkin menjadi sangat panas selama pengoperasian. Itulah mengapa tidak boleh ada zat yang mudah terbakar atau meledak di dekatnya. Selain itu, teknis keselamatan kebakaran dekat harus dipasang perisai api.
Hanya dua jenis tungku yang banyak digunakan: wadah dan saluran. Mereka memiliki kelebihan dan kekurangan yang sama, perbedaannya hanya pada metode kerja yang digunakan:
Variasi wadah tungku induksi lebih populer. Ini karena kinerjanya yang tinggi dan kemudahan pengoperasian. Selain itu, desain serupa, jika perlu, dapat dibuat secara mandiri.
Versi buatan sendiri cukup umum.. Untuk membuatnya, Anda perlu:
- Generator.
- Percobaan.
- induktor.
Seorang ahli listrik yang berpengalaman, jika perlu, dapat membuat induktor dengan tangannya sendiri. Elemen struktural ini diwakili oleh belitan kawat tembaga. Wadah dapat dibeli di toko, tetapi sirkuit lampu, baterai transistor sendiri atau inverter las digunakan sebagai generator.
Menggunakan inverter las
Tungku induksi do-it-yourself untuk melelehkan logam dapat dibuat menggunakan pengelasan inverter sebagai pembangkit. Varian ini yang paling banyak digunakan karena upaya yang dilakukan hanya menyangkut pembuatan induktor:
- Tabung tembaga berdinding tipis digunakan sebagai bahan utama. Diameter yang disarankan adalah 8-10 cm.
- Tabung ditekuk sesuai dengan pola yang diinginkan, yang tergantung pada fitur tubuh yang digunakan.
- Di antara belokan harus ada jarak tidak lebih dari 8 mm.
- Induktor ditempatkan dalam kotak textolite atau grafit.
Setelah pembuatan induktor dan penempatannya di rumah, tinggal memasang wadah yang dibeli di tempatnya.
Sirkuit seperti itu agak rumit dalam pelaksanaannya, melibatkan penggunaan resistor, beberapa dioda, transistor dengan berbagai kapasitas, kapasitor film, kawat tembaga dengan dua berbagai diameter dan berdering dari tersedak. Rekomendasi perakitan adalah sebagai berikut:
Sirkuit yang dibuat ditempatkan dalam kotak textolite atau grafit, yang merupakan dielektrik. Skema, melibatkan penggunaan transistor, cukup sulit untuk diterapkan. Oleh karena itu, pembuatan tungku semacam itu perlu dilakukan hanya jika ada keterampilan kerja tertentu.
Tungku dengan lampu
V Akhir-akhir ini kompor lampu semakin jarang dibuat, karena membutuhkan perawatan saat menangani. Rangkaian yang diterapkan lebih sederhana dibandingkan dengan kasus penggunaan transistor. Perakitan dapat dilakukan dalam beberapa tahap:
Lampu yang digunakan harus dilindungi dari benturan mekanis.
Pendinginan peralatan
Saat membuat tungku induksi dengan tangan Anda sendiri, sebagian besar masalah muncul dengan pendinginan. Hal ini disebabkan oleh poin-poin berikut:
- Selama operasi, tidak hanya logam cair yang dipanaskan, tetapi juga beberapa elemen peralatan. Itulah mengapa pendinginan yang efektif diperlukan untuk operasi jangka panjang.
- Metode berdasarkan penggunaan aliran udara ditandai dengan efisiensi yang rendah. Selain itu, tidak disarankan untuk memasang kipas di dekat oven. Ini karena fakta bahwa elemen logam mempengaruhi arus eddy yang dihasilkan.
Sebagai aturan, pendinginan dilakukan dengan pasokan air. Membuat sirkuit pendingin air di rumah tidak hanya sulit, tetapi juga tidak ekonomis. Versi industri tungku memiliki sirkuit yang sudah terpasang, yang cukup untuk menghubungkan air dingin.
Keamanan
Saat menggunakan tungku induksi, tindakan pencegahan keamanan tertentu harus diperhatikan. Rekomendasi utama:
Saat memasang peralatan, pertimbangan harus diberikan tentang bagaimana muatan akan dimuat dan logam cair akan diekstraksi. Disarankan untuk mengalokasikan ruang terpisah yang disiapkan untuk pemasangan tungku induksi.
Tungku induksi bukan lagi hal baru - penemuan ini telah ada sejak abad ke-19, tetapi hanya di zaman kita, dengan perkembangan teknologi dan basis elemen, akhirnya mulai memasuki kehidupan sehari-hari di mana-mana. Sebelumnya, ada banyak pertanyaan dalam seluk-beluk pengoperasian tungku induksi, tidak semua proses fisik dipahami sepenuhnya, dan unit itu sendiri memiliki banyak kekurangan dan hanya digunakan dalam industri, terutama untuk peleburan logam.
Sekarang, dengan munculnya transistor frekuensi tinggi yang kuat dan mikrokontroler murah yang telah membuat terobosan di semua bidang sains dan teknologi, tungku induksi yang benar-benar efisien telah muncul yang dapat digunakan secara bebas untuk kebutuhan rumah tangga (memasak, memanaskan air, memanaskan) dan bahkan merakit tangan.
Dasar fisik dan prinsip pengoperasian tungku
Gambar 1. Skema tungku induksi
Sebelum memilih atau membuat pemanas induktor, Anda harus memahami apa itu. Baru-baru ini, telah terjadi ledakan minat dalam topik ini, tetapi hanya sedikit orang yang memiliki pemahaman lengkap tentang fisika gelombang magnetik. Hal ini menimbulkan banyak kesalahpahaman, mitos dan banyak produk buatan sendiri yang tidak efisien atau tidak aman. Anda dapat membuat tungku induksi dengan tangan Anda sendiri, tetapi sebelum itu Anda harus mendapatkan setidaknya pengetahuan dasar.
Kompor induksi didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Elemen kunci di sini adalah induktor, yang merupakan induktor berkualitas tinggi. Tungku induksi banyak digunakan untuk memanaskan atau melelehkan bahan konduktif listrik, paling sering logam, karena efek termal menginduksi arus listrik eddy di dalamnya. Diagram di atas menggambarkan desain tungku ini (Gbr. 1).
Generator G menghasilkan tegangan frekuensi variabel. Di bawah aksi gaya gerak listriknya, arus bolak-balik I 1 mengalir dalam kumparan induktor L. Induktor L bersama dengan kapasitor C adalah rangkaian osilasi yang disetel ke resonansi dengan frekuensi sumber G, yang karenanya efisiensi tungku meningkat secara signifikan.
Sesuai dengan hukum fisika, medan magnet bolak-balik H muncul di ruang di sekitar induktor L. Medan ini juga bisa ada di udara, tetapi inti feromagnetik khusus terkadang digunakan untuk meningkatkan kinerja, yang memiliki konduktivitas magnet yang lebih baik dibandingkan dengan udara.
Garis-garis gaya medan magnet melewati benda W, ditempatkan di dalam induktor, dan menginduksi fluks magnet F di dalamnya. Jika bahan dari mana benda kerja W dibuat adalah konduktif listrik, arus induksi I 2 muncul di dalamnya , menutup di dalam dan membentuk arus induksi eddy. Sesuai dengan hukum efek termal listrik, arus eddy memanaskan benda W.
Membuat pemanas induktif
Tungku induksi terdiri dari dua blok fungsional utama: induktor (koil induksi pemanas) dan generator (sumber tegangan bolak-balik). Induktor adalah tabung tembaga telanjang yang digulung menjadi spiral (Gbr. 2).
Untuk membuat tungku do-it-yourself dengan daya tidak lebih dari 3 kW, induktor harus dibuat dengan parameter berikut:
- diameter tabung - 10 mm;
- diameter spiral - 8-15 cm;
- jumlah putaran koil - 8-10;
- jarak antara belokan adalah 5-7 mm;
- celah minimum di layar adalah 5 cm.
Putaran koil yang berdekatan tidak boleh disentuh, jaga jarak yang ditentukan. Induktor tidak boleh bersentuhan dengan layar pelindung tungku dengan cara apa pun, celah di antara mereka tidak boleh kurang dari yang ditentukan.
Pembuatan genset
Gbr.3. Skema pada lampu
Perlu dicatat bahwa tungku induksi untuk pembuatannya membutuhkan setidaknya keterampilan dan kemampuan teknik radio rata-rata. Sangat penting untuk membuat mereka membuat elemen kunci kedua - generator arus frekuensi tinggi. Perakitan atau penggunaan oven do-it-yourself tidak akan berhasil tanpa sepengetahuan ini. Selain itu, dapat mengancam jiwa.
Bagi mereka yang menjalankan bisnis ini dengan pengetahuan dan pemahaman tentang proses, ada berbagai cara dan skema dimana tungku induksi dapat dirakit. Saat memilih sirkuit generator yang sesuai, disarankan untuk mengabaikan opsi dengan spektrum emisi keras. Ini termasuk sirkuit luas menggunakan kunci thyristor. Radiasi frekuensi tinggi dari generator semacam itu mampu menciptakan interferensi yang kuat untuk semua perangkat radio di sekitarnya.
Sejak pertengahan abad ke-20, tungku induksi yang dipasang pada 4 lampu telah menikmati kesuksesan besar di kalangan amatir radio. Kualitas dan efisiensinya jauh dari yang terbaik, dan tabung radio sulit diakses saat ini, namun, banyak yang terus merakit generator sesuai dengan skema ini, karena memiliki keuntungan besar: spektrum pita sempit yang lembut dari arus yang dihasilkan, karena tungku semacam itu memancarkan gangguan minimum dan seaman mungkin (Gbr. 3).
Mode operasi generator ini diatur menggunakan kapasitor variabel C. Kapasitor harus dengan dielektrik udara, celah antara pelatnya harus minimal 3 mm. Diagram juga berisi lampu neon L, yang berfungsi sebagai indikator.
Skema generator universal
Tungku induksi modern beroperasi pada elemen yang lebih maju - sirkuit mikro dan transistor. Skema universal generator dorong-tarik, yang mengembangkan daya hingga 1 kW, menikmati kesuksesan besar. Prinsip operasi didasarkan pada generator eksitasi independen, sedangkan induktor dihidupkan dalam mode jembatan (Gbr. 4).
Keuntungan dari generator dorong-tarik yang dirakit sesuai dengan skema ini:
- Kemampuan untuk bekerja pada mode ke-2 dan ke-3 selain yang utama.
- Ada mode pemanasan permukaan.
- Rentang kendali 10-10000 kHz.
- Spektrum lembut radiasi di seluruh rentang.
- Tidak membutuhkan perlindungan tambahan.
Penyetelan frekuensi dilakukan dengan menggunakan resistor variabel R 2 . Rentang frekuensi operasi diatur oleh kapasitor C 1 dan C 2 . Transformator pencocokan antar-tahap harus dengan inti ferit cincin dengan penampang minimal 2 cm persegi. Gulungan transformator terbuat dari kawat berenamel dengan penampang 0,8-1,2 mm. Transistor harus dipasang di radiator umum dengan luas 400 cm persegi.
Kesimpulan tentang topik
Medan elektromagnetik (EMF) yang dipancarkan oleh tungku induksi mempengaruhi semua konduktor di sekitarnya. Ini juga mempengaruhi tubuh manusia. Organ-organ internal di bawah aksi EMF dihangatkan secara merata, suhu tubuh secara keseluruhan naik di seluruh volume.
Karena itu, saat bekerja dengan oven, penting untuk mematuhi tindakan pencegahan tertentu untuk menghindari konsekuensi negatif.
Pertama-tama, rumah generator harus dilindungi dengan selubung yang terbuat dari lembaran besi galvanis atau mesh dengan sel kecil. Ini akan mengurangi intensitas radiasi hingga 30-50 kali lipat.
Juga harus diingat bahwa di sekitar induktor, kerapatan fluks energi akan lebih tinggi, terutama di sepanjang sumbu belitan. Oleh karena itu, koil induksi harus ditempatkan secara vertikal, dan lebih baik mengamati pemanasan dari jauh.
Peleburan induksi adalah proses yang banyak digunakan dalam metalurgi besi dan non-ferro. Peleburan dalam perangkat pemanas induksi seringkali lebih unggul daripada pencairan berbahan bakar bahan bakar dalam hal efisiensi energi, kualitas produk, dan fleksibilitas produksi. Pra-
teknologi listrik modern
sifat ini disebabkan oleh karakteristik fisik spesifik dari tungku induksi.
Selama peleburan induksi, ada terjemahan bahan padat menjadi fase cair di bawah pengaruh medan elektromagnetik. Seperti dalam kasus pemanasan induksi, panas dihasilkan dalam bahan yang meleleh karena efek Joule dari arus eddy yang diinduksi. Arus primer yang melewati induktor menciptakan medan elektromagnetik. Terlepas dari apakah medan elektromagnetik terkonsentrasi oleh sirkuit magnetik atau tidak, sistem beban induktor yang digabungkan dapat direpresentasikan sebagai transformator dengan sirkuit magnetik atau sebagai transformator udara. Efisiensi listrik sistem sangat bergantung pada karakteristik pengaruh medan dari elemen struktur feromagnetik.
Seiring dengan fenomena elektromagnetik dan termal, gaya elektrodinamik memainkan peran penting dalam proses peleburan induksi. Kekuatan-kekuatan ini harus diperhitungkan, terutama dalam kasus peleburan di tungku induksi yang kuat. Interaksi arus listrik induksi pada lelehan dengan medan magnet yang dihasilkan menimbulkan gaya mekanik (gaya Lorentz)
Tekanan Meleleh mengalir
Beras. 7.21. Aksi gaya elektromagnetik
Misalnya, gerakan turbulen yang diinduksi gaya dari lelehan sangat penting baik untuk perpindahan panas yang baik maupun untuk pencampuran dan adhesi partikel non-konduktif dalam lelehan.
Ada dua jenis utama tungku induksi: tungku wadah induksi (ITF) dan tungku saluran induksi (IKP). Di ITP, bahan yang dilelehkan biasanya dimuat dalam potongan-potongan ke dalam wadah (Gbr. 7.22). Induktor menutupi wadah dan bahan yang meleleh. Karena tidak adanya medan pemusatan dari sirkuit magnetik, koneksi elektromagnetik antara
teknologi listrik modern
induktor dan pembebanan sangat tergantung pada ketebalan dinding wadah keramik. Untuk memastikan efisiensi listrik yang tinggi, insulasi harus setipis mungkin. Di sisi lain, lapisan harus cukup tebal untuk menahan tekanan termal dan
gerakan logam. Oleh karena itu, kompromi harus dicari antara kriteria listrik dan kekuatan.
Karakteristik penting dari peleburan induksi di IHF adalah pergerakan peleburan dan meniskus sebagai akibat dari aksi gaya elektromagnetik. Pergerakan lelehan memastikan distribusi suhu yang seragam dan homogen komposisi kimia. Efek pencampuran pada permukaan lelehan mengurangi kerugian material selama pemuatan ulang batch kecil dan aditif. Meskipun menggunakan bahan murah, reproduksi lelehan komposisi konstan memastikan kualitas casting yang tinggi.
Tergantung pada ukuran, jenis material yang akan dilebur dan bidang aplikasi, ITP beroperasi pada frekuensi industri (50 Hz) atau menengah.
teknologi listrik modern
mereka pada frekuensi hingga 1000 Hz. Yang terakhir ini menjadi semakin penting karena efisiensinya yang tinggi dalam peleburan besi tuang dan aluminium. Karena pergerakan lelehan pada daya konstan dilemahkan dengan meningkatnya frekuensi, daya spesifik yang lebih tinggi tersedia pada frekuensi yang lebih tinggi dan, sebagai hasilnya, produktivitas yang lebih besar. Karena kekuatan yang lebih tinggi, waktu leleh dipersingkat, yang mengarah ke peningkatan efisiensi proses (dibandingkan dengan tungku yang beroperasi pada frekuensi industri). Mengingat keunggulan teknologi lainnya, seperti fleksibilitas dalam mengubah bahan peleburan, IHF frekuensi menengah dirancang sebagai pabrik peleburan yang kuat yang saat ini mendominasi pengecoran besi. ITP frekuensi menengah berdaya tinggi modern untuk peleburan besi memiliki kapasitas hingga 12 ton dan daya hingga 10 MW. ITP frekuensi industri dirancang untuk kapasitas yang lebih besar daripada frekuensi menengah, hingga 150 ton untuk peleburan besi. Pencampuran rendaman yang intensif sangat penting dalam peleburan paduan homogen, seperti kuningan, sehingga ITP frekuensi industri banyak digunakan di area ini. Seiring dengan penggunaan tungku wadah untuk peleburan, mereka juga saat ini digunakan untuk menahan logam cair sebelum dituang.
Sesuai dengan neraca energi ITP (Gbr. 7.23), tingkat efisiensi listrik untuk hampir semua jenis tungku adalah sekitar 0,8. Sekitar 20% dari energi asli hilang dalam induktor dalam bentuk Joe - panas. Rasio kehilangan panas melalui dinding wadah dengan yang diinduksi dalam lelehan energi listrik mencapai 10%, sehingga efisiensi total tungku sekitar 0,7.
Jenis tungku induksi kedua yang tersebar luas adalah ICP. Mereka digunakan untuk casting, holding dan, terutama, peleburan dalam metalurgi besi dan non-ferro. ICP umumnya terdiri dari bak keramik dan satu atau lebih unit induksi (Gbr. 7.24). V
Prinsipnya, unit induksi dapat direpresentasikan sebagai transformasi
Prinsip operasi ICP membutuhkan loop sekunder tertutup permanen, sehingga tungku ini beroperasi dengan residu cair dari lelehan. Panas yang berguna dihasilkan terutama di saluran yang memiliki penampang kecil. Sirkulasi lelehan di bawah aksi gaya elektromagnetik dan termal memastikan perpindahan panas yang cukup ke sebagian besar lelehan di bak mandi. Sampai sekarang, ICP telah dirancang untuk frekuensi industri, tetapi pekerjaan penelitian dilakukan untuk frekuensi yang lebih tinggi. Terimakasih untuk desain kompak tungku dan kopling elektromagnetik yang sangat baik, efisiensi listriknya mencapai 95%, dan efisiensi keseluruhan - 80% dan bahkan 90%, tergantung pada bahan yang dilebur.
Sesuai dengan kondisi teknologi di berbagai area aplikasi, ICP diperlukan berbagai desain saluran induksi. Tungku saluran tunggal terutama digunakan untuk memegang dan casting,
teknologi listrik modern
peleburan baja yang lebih jarang pada kapasitas terpasang hingga 3 MW. Untuk melelehkan dan merendam logam non-ferrous, desain dua saluran lebih disukai untuk pemanfaatan energi yang lebih baik. Di pabrik peleburan aluminium, salurannya lurus agar mudah dibersihkan.
Produksi aluminium, tembaga, kuningan dan paduannya adalah bidang utama penerapan ICP. Saat ini, ICP paling kuat dengan kapasitas
hingga 70 ton dan daya hingga 3 MW digunakan untuk peleburan aluminium. Seiring dengan efisiensi listrik yang tinggi dalam produksi aluminium, kehilangan leleh yang rendah sangat penting, yang menentukan pilihan ICP.
Aplikasi yang menjanjikan dari teknologi peleburan induksi adalah produksi logam dengan kemurnian tinggi seperti titanium dan paduannya dalam tungku induksi wadah dingin dan peleburan keramik seperti zirkonium silikat dan zirkonium oksida.
Saat meleleh di tungku induksi, keuntungan dari pemanasan induksi dimanifestasikan dengan jelas, seperti kepadatan dan produktivitas energi yang tinggi, homogenisasi lelehan karena pengadukan, akurat
teknologi listrik modern
energi dan kontrol suhu, serta kemudahan kontrol proses otomatis, kemudahan kontrol manual dan fleksibilitas yang besar. Efisiensi listrik dan termal yang tinggi, dikombinasikan dengan kehilangan leleh yang rendah dan oleh karena itu penghematan bahan baku, menghasilkan konsumsi energi spesifik yang rendah dan daya saing lingkungan.
Keunggulan perangkat peleburan induksi atas yang bahan bakar terus meningkat karena penelitian praktis, didukung oleh metode numerik untuk memecahkan masalah elektromagnetik dan hidrodinamika. Sebagai contoh, kita dapat mencatat lapisan internal dengan strip tembaga dari casing baja ICP untuk peleburan tembaga. Pengurangan kerugian dari arus eddy meningkatkan efisiensi tungku sebesar 8%, dan mencapai 92%.
Peningkatan lebih lanjut dalam kinerja ekonomi peleburan induksi dimungkinkan melalui penggunaan teknologi modern kontrol seperti tandem atau kontrol daya ganda. Dua ITP tandem memiliki satu sumber daya, dan saat peleburan sedang berlangsung di salah satu, logam cair ditahan di yang lain untuk dituang. Mengalihkan sumber daya dari satu oven ke oven lainnya meningkatkan pemanfaatannya. Pengembangan lebih lanjut dari prinsip ini adalah kontrol pengumpanan ganda (Gbr. 7.25), yang memastikan pengoperasian tungku secara simultan secara terus menerus tanpa beralih menggunakan otomatisasi kontrol proses khusus. Perlu juga dicatat bahwa bagian integral dari ekonomi peleburan adalah kompensasi dari daya reaktif total.
Sebagai kesimpulan, untuk menunjukkan keunggulan teknologi induksi hemat energi dan material, metode peleburan aluminium bahan bakar dan elektrotermal dapat dibandingkan. Beras. 7.26 menunjukkan pengurangan yang signifikan dalam konsumsi energi per ton aluminium saat peleburan di
Bab 7
kehilangan logam; Mencair
teknologi listrik modern
tungku saluran induksi dengan kapasitas 50 ton Energi akhir yang dikonsumsi berkurang sekitar 60%, dan energi primer berkurang 20%. Pada saat yang sama, emisi CO2 berkurang secara signifikan. (Semua perhitungan didasarkan pada konversi energi khas Jerman dan emisi CO2 dari pembangkit listrik campuran). Hasil yang diperoleh menekankan efek khusus kehilangan logam selama peleburan terkait dengan oksidasinya. Kompensasi mereka membutuhkan pengeluaran energi tambahan yang besar. Perlu dicatat bahwa dalam produksi tembaga, kerugian logam selama peleburan juga besar dan harus diperhitungkan ketika memilih satu atau beberapa teknologi peleburan.
Kompor induksi rumah tangga dapat dengan mudah memanaskan rumah. Dalam industri, perangkat ini terlibat dalam peleburan berbagai logam. Selain itu, mereka dapat berpartisipasi dalam perlakuan panas bagian, serta pengerasannya. Keuntungan utama dari oven tipe induksi adalah kemudahan penggunaannya. Selain itu, mereka mudah dirawat dan tidak memerlukan inspeksi berkala, yang sangat penting.
Sama sekali tidak perlu mengalokasikan ruang terpisah untuk pemasangan perangkat ini. Kinerja perangkat ini sangat baik. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa tidak ada bagian dalam desain yang mengalami keausan mekanis. Secara umum, tungku tipe induksi aman untuk kesehatan manusia dan tidak menimbulkan bahaya selama operasi.
Bagaimana itu bekerja?
Pengoperasian tungku induksi dimulai dengan suplai arus bolak-balik ke generator. Pada saat yang sama, ia melewati induktor khusus, yang terletak di dalam struktur. Selanjutnya, kapasitor digunakan dalam perangkat. Tugas utamanya adalah membentuk rangkaian osilasi. Dalam hal ini, seluruh sistem dikonfigurasi untuk frekuensi operasi. Induktor di tungku menciptakan medan magnet bolak-balik. Pada saat ini, tegangan pada perangkat naik menjadi 200 V.
Untuk melengkapi rangkaian, sistem memiliki inti feromagnetik, namun tidak dipasang pada semua model. Selanjutnya, medan magnet berinteraksi dengan benda kerja dan menciptakan fluks yang kuat. Selanjutnya, elemen konduktif listrik diinduksi dan tegangan sekunder terjadi. Ini menciptakan arus eddy di kapasitor. Menurut hukum Joule-Lenz, ia memberikan energinya ke induktor. Akibatnya, benda kerja di tungku memanas.
Oven jenis induksi buatan sendiri
Tungku induksi do-it-yourself dibuat secara ketat sesuai dengan gambar sesuai dengan aturan keselamatan. Tubuh perangkat harus dipilih dari paduan aluminium. Sebuah platform besar harus disediakan di bagian atas struktur. Ketebalannya harus minimal 10 mm. Paling sering, templat baja digunakan untuk mengisi wadah. Untuk mengalirkan logam cair, diperlukan rongga lapisan dalam bentuk cerat. Dalam hal ini, struktur harus memiliki bantalan untuk isian.
Untuk bagian, dudukan isolasi dipasang di atas templat. Tepat di bawahnya akan ada penyangga berengsel. Untuk mendinginkan induktor, tungku harus memiliki fitting. Tegangan disuplai ke perangkat melalui jembatan, yang terletak di bagian bawah perangkat. Untuk memiringkan wadah, tungku induksi do-it-yourself harus memiliki gearbox terpisah. Dalam hal ini, yang terbaik adalah membuat pegangan sehingga memungkinkan untuk menggabungkan logam secara manual.
Tungku perusahaan "Termolit"
Tungku induksi untuk melelehkan logam merek ini memiliki daya konverter yang dapat diterima. Pada saat yang sama, kapasitas kamera dalam model dapat sangat bervariasi. Laju pelelehan logam rata-rata adalah 0,4 t/jam. Pada saat yang sama, tegangan nominal jaringan suplai berfluktuasi sekitar 0,3 V. Konsumsi air dalam tungku tipe induksi tergantung pada sistem pendingin. Biasanya parameter ini adalah 10 meter kubik / jam. Pada saat yang sama, konsumsi daya spesifik cukup tinggi.
Karakteristik tungku "Termolit TM1"
Tungku peleburan (induksi) ini memiliki total kapasitas 0,03 ton. Pada saat yang sama, daya konverter hanya 50 kW, dan kecepatan leleh rata-rata 0,04 ton per jam. Tegangan media suplai harus setidaknya 0,38 V. Konsumsi air untuk pendinginan dalam model ini dapat diabaikan. Ini sebagian besar disebabkan oleh daya perangkat yang rendah.
Dari kekurangannya, konsumsi daya yang tinggi harus ditonjolkan. Rata-rata, sekitar 650 kW dikonsumsi per jam pengoperasian tungku. Konverter frekuensi pada model ini memiliki kelas "TPCh-50". Secara umum, "Termolit TM1" adalah peralatan yang ekonomis, tetapi dengan kinerja yang buruk.
Tungku induksi "TG-2"
Tungku peleburan induksi seri TG diproduksi dengan kapasitas ruang 0,6 ton. Daya pengenal perangkat adalah 100 kW. Pada saat yang sama, dimungkinkan untuk melelehkan 0,16 ton logam non-ferrous per jam operasi terus menerus. Model ini ditenagai oleh jaringan dengan tegangan 0,3 V.
Konsumsi air tungku TG-2 dari tipe induksi cukup signifikan dan, rata-rata, hingga 10 meter kubik cairan. Semua ini karena perlunya pendinginan gearbox yang intensif. Sisi positifnya adalah konsumsi daya yang moderat. Biasanya, hingga 530 kW listrik dikonsumsi per jam operasi. Konverter frekuensi dalam model "TG-2" dipasang di kelas "TPCh-100".
Tungku "Termo Pro"
Modifikasi utama peralatan dari perusahaan ini adalah tungku peleburan induksi SAT 05, SAK-1, dan SOT 05. Titik leleh nominal rata-rata mereka adalah 900 derajat. Pada saat yang sama, kekuatan perangkat berfluktuasi sekitar 150 kW. Selain itu, perlu diperhatikan kinerja mereka yang baik. Untuk satu jam pengerjaan logam non-ferrous, 80 kg dapat dicairkan. Pada saat yang sama, banyak model Thermo Pro dibuat untuk penggunaan yang ditargetkan secara sempit. Beberapa dari mereka dirancang khusus untuk bekerja dengan aluminium, sementara modifikasi lainnya digunakan untuk melelehkan timah atau timah.
Modifikasi "SAT 05"
Tungku induksi ini dirancang untuk peleburan aluminium. Kekuatan perangkat ini persis 20 kW. Pada saat yang sama, hingga 20 kg logam dapat dilewati per jam kerja. Kapasitas ruang dalam model "SAT 05" adalah 50 kg, dan konverter frekuensi adalah kelas "TFC".
Baterai di perangkat dipasang jenis kapasitor. Di bagian bawah struktur, pabrikan memasang kabel berpendingin air khusus. Panel kontrol dalam model ini tersedia. Antara lain, perlu dicatat satu set besar tungku "SAT 05". Ini mencakup semua aksesori pemasangan, serta dokumen pengoperasian.
Parameter tungku "SAK-1"
Tungku induksi ini paling sering digunakan untuk melelehkan timah dan timah. Dalam beberapa kasus, diperbolehkan untuk meletakkan tembaga, tetapi kinerjanya turun secara signifikan. Suhu leleh rata-rata berfluktuasi sekitar 1000 derajat, perangkat ini memiliki kekuatan 250 kW. Selama satu jam operasi terus menerus, dimungkinkan untuk melewatkan hingga 400 kg logam non-ferrous. Pada saat yang sama, kapasitas peralatan memungkinkan pemuatan hingga 1000 kg material. Tegangan suplai adalah 0,3 kV.
Konsumsi air untuk pendinginan model SAK-1 tidak signifikan. Oven mengkonsumsi sekitar 10 meter kubik cairan per jam. Konsumsi daya spesifik juga kecil dan mencapai 530 kW. Konverter frekuensi dalam desain ini disediakan untuk merek "TPC-400". Secara umum, model SAK-1 ternyata ekonomis dan mudah digunakan.
Sekilas tentang model "SAK 05"
Tungku induksi untuk melelehkan logam "SAK 05" memiliki kapasitas besar - 0,5 ton Pada saat yang sama, daya konverter suplai adalah 400 kW. Kecepatan kerja peleburan di tungku ini cukup tinggi. Tegangan pengenal perangkat adalah 0,3 kV. Untuk satu jam pengoperasian air, sekitar 11 meter kubik digunakan untuk mendinginkan sistem. Perlu juga dicatat bahwa konsumsi daya cukup besar dan mencapai 530 kW. Konverter frekuensi pada perangkat memiliki kelas "TPCh-400". Pada saat yang sama, ia mampu memompa suhu maksimum hingga 800 derajat. Tungku induksi "SAK 05" dirancang khusus untuk melelehkan aluminium dan perunggu. Kabinet pertukaran panas dipasang oleh merek pabrikan "IM". Perlu juga dicatat remote control yang nyaman. Ada sistem alarm dan stasiun hidrolik dalam sistem.
Antara lain, satu set ban turbo dan aksesori pemasangan disertakan sebagai standar. Secara umum, model SAK 05 ternyata cukup aman, dan Anda dapat menggunakannya tanpa risiko kesehatan. Ini sebagian besar dicapai melalui batang yang dipasang pada silinder hidrolik. Pada saat yang sama, logam praktis tidak terciprat. Penyesuaian frekuensi langsung selama operasi terjadi dalam mode otomatis. Kapasitor digunakan dalam model tegangan menengah ini.
Pemanasan benda dengan bantuan medan elektromagnetik yang timbul dari paparan arus induksi disebut pemanasan induksi. Peralatan elektrotermal, atau tungku induksi, memiliki: model yang berbeda dirancang untuk melakukan tugas untuk berbagai tujuan.
Desain dan prinsip operasi
Oleh spesifikasi teknis perangkat ini adalah bagian dari pabrik yang digunakan dalam industri metalurgi. Prinsip pengoperasian tungku induksi tergantung pada: arus bolak-balik , kekuatan instalasi dibentuk oleh tujuan perangkat, desain yang meliputi:
- induktor;
- bingkai;
- ruang peleburan;
- sistem vakum;
- mekanisme untuk memindahkan objek pemanas dan perangkat lainnya.
Pasar konsumen modern memiliki sejumlah besar model perangkat yang beroperasi sesuai dengan skema generasi arus eddy. Prinsip operasi dan fitur desain tungku induksi industri memungkinkan Anda untuk melakukan sejumlah operasi spesifik yang terkait dengan peleburan logam non-ferrous, perlakuan panas produk logam, sintering bahan sintetis, pembersihan batu mulia dan semi mulia . peralatan digunakan untuk desinfeksi barang-barang rumah tangga dan pemanas ruangan.
Cara kerja IP (induction furnace) adalah memanaskan benda yang diletakkan di dalam chamber dengan arus eddy yang dipancarkan oleh sebuah induktor, yaitu induktor yang dibuat berbentuk spiral, angka delapan atau trefoil dengan lilitan kawat melintang besar. bagian. Induktor yang ditenagai oleh arus bolak-balik menciptakan medan magnet berdenyut, yang kekuatannya bervariasi sesuai dengan frekuensi arus. Sebuah benda yang ditempatkan dalam medan magnet memanas hingga titik didih (cair) atau titik leleh (logam).
Instalasi yang beroperasi dengan bantuan medan magnet diproduksi dalam dua jenis: dengan konduktor magnetik dan tanpa sirkuit magnetik. Jenis perangkat pertama memiliki induktor dalam desain, tertutup dalam wadah logam, yang memastikan peningkatan suhu yang cepat di dalam objek yang sedang diproses. Dalam tungku tipe kedua, magnetotron terletak di luar instalasi.
Fitur peralatan induksi
Master juga membutuhkan keterampilan dalam desain dan pemasangan peralatan listrik. Keamanan perangkat perakitan individu terletak pada sejumlah fitur:
- kapasitas peralatan;
- frekuensi pulsa operasi;
- daya pembangkit;
- kerugian pusaran;
- kerugian histeresis;
- intensitas perpindahan panas;
- metode pelapisan.
Tungku saluran mendapatkan namanya karena kehadiran di ruang unit dua lubang dengan saluran yang membentuk loop tertutup. Oleh fitur struktural perangkat tidak dapat bekerja tanpa sirkuit, berkat aluminium cair yang terus bergerak. Jika rekomendasi pabrikan tidak diikuti, peralatan mati secara spontan, mengganggu proses peleburan.
Menurut lokasi saluran, unit peleburan induksi vertikal dan horizontal dengan ruang drum atau silinder. Tungku drum, di mana besi tuang dapat dilebur, terbuat dari baja lembaran. Mekanisme putar Dilengkapi dengan rol yang digerakkan, motor dua kecepatan dan penggerak rantai.
Perunggu cair dituangkan melalui siphon yang terletak di dinding ujung, aditif dan terak dimuat dan dikeluarkan melalui bukaan khusus. Keluaran produk jadi dilakukan melalui saluran pembuangan berbentuk V yang dibuat di lapisan sesuai dengan templat, yang dilebur dalam proses kerja. Gulungan dan inti didinginkan oleh massa udara, suhu tubuh diatur oleh air.
