İndüksiyon ocaklarında ve cihazlarda, ısıtılan bir cihazdaki ısı, ünite içindeki alternatif bir elektromanyetik alanda oluşan akımlar tarafından serbest bırakılır. Bunlara indüksiyon denir. Eylemlerinin bir sonucu olarak, sıcaklık yükselir. Metallerin indüksiyonla ısıtılması iki ana fiziksel yasaya dayanır:
- Faraday-Maxwell;
- Joule-Lenz.
Metalik gövdelerde, alternatif bir alana yerleştirildiklerinde girdap elektrik alanları ortaya çıkmaya başlar.
İndüksiyon ısıtma cihazı
Her şey şu şekilde olur. Değişken bir manyetik akının etkisi altında, indüksiyonun elektromotor kuvveti (EMF) değişir.
EMF, Joule-Lenz yasasına tam olarak uygun olarak ısıyı serbest bırakan girdap akımlarının gövdelerin içinde akacağı şekilde hareket eder. Ayrıca, EMF metalde alternatif bir akım üretir. Bu durumda, metalin sıcaklığında bir artışa yol açan termal enerji açığa çıkar.
Temassız olduğu için bu ısıtma türü en kolay olanıdır. Çok yüksek sıcaklıklara ulaşmayı sağlar,en refrakter metaller işlenebilir.
İndüksiyonla ısıtma sağlamak için elektromanyetik alanlarda belirli bir voltaj ve frekans oluşturmak gerekir. Bu, özel bir cihazda yapılabilir - bir indüktör. 50 Hz'de endüstriyel bir ağdan güç alır. Bunun için ayrı güç kaynakları kullanabilirsiniz - dönüştürücüler ve jeneratörler.
En basit düşük frekanslı indüktör cihazı, metal bir borunun içine yerleştirilebilen veya etrafına sarılabilen bir spiraldir (yalıtımlı iletken). Geçen akımlar boruyu ısıtır ve bu da ısıyı çevreye aktarır.
Düşük frekanslarda indüksiyonla ısıtma kullanımı oldukça nadirdir. Orta ve yüksek frekansta daha yaygın metal işleme.
Bu tür cihazlar, manyetik dalganın zayıflatıldığı yüzeye çarpması bakımından farklılık gösterir. Vücut bu dalganın enerjisini ısıya dönüştürür. Maksimum etki için her iki bileşen de birbirine yakın olmalıdır.
Kullanıldığı yerde
Modern dünyada indüksiyonla ısıtma kullanımı yaygındır. Kullanım alanı:
- metallerin eritilmesi, temassız şekilde lehimlenmesi;
- yeni metal alaşımları elde etmek;
- makine mühendisliği;
- mücevherat;
- diğer yöntemlerle zarar görebilecek küçük parçalar yapın;
- yüzey sertleştirme (ayrıca parçalar en karmaşık konfigürasyonda olabilir);
- ısıl işlem (makine parçalarının işlenmesi, sertleştirilmiş yüzeyler);
- tıp (cihazların ve aletlerin dezenfeksiyonu).
İndüksiyonla ısıtma: olumlu özellikler
Bu yöntemin birçok avantajı vardır:
- İletken herhangi bir malzemeyi hızla ısıtabilir ve eritebilir.
- Herhangi bir ortamda ısıtmaya izin verir: vakum, atmosfer, iletken olmayan sıvı.
- Yalnızca iletken malzeme ısıtıldığı için dalgaları zayıf emen duvarlar soğuk kalır.
- Ultra saf alaşımlar elde eden özel metalurji alanlarında. Bu eğlenceli bir işlemdir, çünkü metaller bir koruyucu gaz kabuğunda asılı halde karıştırılır.
- Diğer türlerle karşılaştırıldığında, indüksiyon çevreyi kirletmez. Gaz brülörlerinde ve ark ısıtmasında kirlilik varsa, "temiz" elektromanyetik radyasyon nedeniyle indüksiyon bunu ortadan kaldırır.
- Cihaz indüktörünün küçük boyutları.
- Herhangi bir şekilde bir indüktör üretme yeteneği, bu yerel ısınmaya yol açmayacak, ancak eşit bir ısı dağılımına katkıda bulunacaktır.
- Yüzeyin yalnızca belirli bir alanının ısıtılması gerekiyorsa yeri doldurulamaz.
- Bu tür ekipmanları istenilen mod için kurmak ve düzenlemek zor değil.
Kusurlar
Sistemin aşağıdaki dezavantajları vardır:
- Kendi kendine yükleme veısıtma tipinin (indüksiyon) ve ekipmanının ayarlanması oldukça zordur. Uzmanlara başvurmak daha iyidir.
- İndüktörü ve iş parçasını doğru şekilde eşleştirme ihtiyacı, aksi takdirde indüksiyon ısıtma yetersiz olur, gücü küçük değerlere ulaşabilir.
İndüksiyonlu ısıtma ekipmanı
Bireysel ısıtmanın düzenlenmesi için indüksiyonlu ısıtma gibi bir seçeneği düşünebilirsiniz.
Ünite, iki tür sargıdan oluşan bir transformatör olacaktır: birincil ve ikincil (sırasıyla kısa devredir).
Nasıl çalışır
Geleneksel bir indüktörün çalışma prensibi: girdap akışları içeriden geçer ve elektrik alanını ikinci gövdeye yönlendirir.
Suyun böyle bir kazandan geçmesi için, ona iki boru getirilir: giren soğuk su için ve ılık su çıkışında - ikinci boru. Basınç nedeniyle, su sürekli olarak dolaşır, bu da indüktör elemanını ısıtma olasılığını ortadan kaldırır. İndüktörde sabit titreşimler meydana geldiğinden, ölçeğin varlığı burada hariç tutulur.
Böyle bir öğenin bakımı ucuz olurdu. Ana artı, cihazın sessiz çalışmasıdır. Herhangi bir odaya kurabilirsiniz.
Ekipmanı kendin yapma
İndüksiyonlu ısıtmanın kurulumu çok zor olmayacak. Dikkatli bir çalışmadan sonra deneyimi olmayanlar bile görevle başa çıkacaktır. Çalışmaya başlamadan önce aşağıdaki gerekli öğeleri stoklamanız gerekir:
- İnvertör. kullanılabilirkaynak makinesinden ucuzdur ve yüksek frekansa ihtiyaç duyacaktır. Kendin yapabilirsin. Ancak bu zaman alan bir aktivitedir.
- Isıtıcı gövdesi (bunun için bir parça plastik boru uygundur, bu durumda borunun indüksiyonla ısıtılması en etkili olacaktır).
- Malzeme (yedi milimetreden fazla olmayan bir çapa sahip tel yapacaktır).
- İndüktörü ısıtma şebekesine bağlamak için cihazlar.
- Kabloyu indüktörün içinde tutmak için ızgara.
- Bakır telden bir endüksiyon bobini oluşturulabilir (emaye olmalıdır).
- Pompa (endüktöre su sağlamak için).
Ekipmanı kendin yapma kuralları
İndüksiyonlu ısıtma ünitesinin doğru çalışması için, böyle bir ürünün akımı güce karşılık gelmelidir (gerekirse en az 15 amper, sonra daha fazla olmalıdır).
- Tel, beş santimetreden büyük olmayan parçalara kesilmelidir. Bu, yüksek frekanslı bir alanda verimli ısıtma için gereklidir.
- Gövdenin çapı hazırlanan telden daha küçük olmamalı ve kalın duvarlara sahip olmalıdır.
- Isıtma şebekesine bağlamak için yapının bir tarafına özel bir adaptör takılır.
- Telin düşmesini önlemek için borunun altına bir ağ yerleştirilmelidir.
- İkincisine öyle bir miktarda ihtiyaç vardır ki, tüm iç alanı doldurur.
- Tasarım kapatılır, adaptör yerleştirilir.
- Sonra bu borudan bir bobin yapılır. Bunu yapmak için, zaten sarınhazırlanmış tel. Dönüş sayısı dikkate alınmalıdır: minimum 80, maksimum 90.
- Isıtma sistemine bağlandıktan sonra aparatın içine su dökülür. Bobin hazırlanan invertere bağlanır.
- Bir su pompası kuruluyor.
- Sıcaklık kontrol cihazı takılı.
Bu nedenle, indüksiyonla ısıtmanın hesaplanması şu parametrelere bağlı olacaktır: uzunluk, çap, sıcaklık ve işlem süresi. İndüktöre giden lastiklerin, indüktörün kendisinden çok daha yüksek olabilen endüktansına dikkat edin.
Ocaklar hakkında
Ev kullanımında kullanılan bir diğer uygulama, ısıtma sistemine ek olarak soba ocaklarında bulunan bu tip ısıtmadır.
Bu yüzey geleneksel bir transformatöre benziyor. Bobini, cam veya seramik olabilen panel yüzeyinin altına gizlenmiştir. İçinden akım geçer. Bu, bobinin ilk kısmı. Ancak ikincisi, pişirmenin yapılacağı yemekler. Bulaşıkların alt kısmında girdap akımları oluşur. Önce bulaşıkları ısıtıyorlar, sonra içindeki yemekleri.
Isı yalnızca ocak yüzeyine bulaşıklar yerleştirildiğinde açığa çıkar.
Eksik ise herhangi bir işlem yapılmaz. İndüksiyonlu pişirme bölgesi, üzerine yerleştirilen tencerenin çapına uygun olacaktır.
Bu tür sobalar için özel yemekler gerekir. En ferromanyetikmetaller indüksiyon alanıyla etkileşime girebilir: alüminyum, paslanmaz ve emaye çelik, dökme demir. Yalnızca bu tür yüzeyler için uygun değildir: bakır, seramik, cam ve ferromanyetik olmayan metallerden yapılmış tabaklar.
Doğal olarak, indüksiyonlu ocak ancak üzerine uygun pişirme kabı yerleştirildiğinde açılır.
Modern sobalar, boş ve kullanılamaz durumdaki bulaşıkları tanımanızı sağlayan bir elektronik kontrol ünitesi ile donatılmıştır. İndüksiyonlu ocakların başlıca avantajları şunlardır: güvenlik, temizlik kolaylığı, hız, verimlilik, ekonomi. Panelin yüzeyi kesinlikle yakılmamalıdır.
Yani, bu tür ısıtmanın (indüksiyon) nerelerde kullanıldığını öğrendik.
