Індукційна піч своїми руками

Індукційні печі застосовуються для виплавки металів і відрізняються тим, що нагрівання в них відбувається за допомогою електричного струму. Порушення струму відбувається в індукторі, а точніше в непеременном поле.

Індукційна піч своїми руками

У подібних конструкціях енергія перетворюється кілька разів (в даній послідовності):

  • в електромагнітну;
  • електричну;
  • теплову.

Подібні печі дозволяють використовувати тепло з максимальною ефективністю, що не дивно, адже вони – найбільш досконалі з усіх існуючих моделей, що працюють на електроенергії.

Зверніть увагу! Індукційні конструкції бувають двох типів – з сердечником або без нього. У першому випадку метал поміщається в трубчастий жолоб, який розташовується навколо індуктора. Сердечник розміщений в самому індукторі. Другий варіант називають тигельна, т. К. В ньому метал з тиглем знаходяться вже всередині індикатора. Зрозуміло, ні про яке осерді в даному випадку мови бути не може.

У сьогоднішній статті мова піде про те, як виготовляється індукційна піч своїми руками.

Плюси і мінуси індукційних конструкцій

Серед численних переваг варто виділити наступні:

  • екологічну чистоту і безпеку;
  • підвищену однорідність розплаву завдяки активному переміщенню металу;
  • швидкодія – піч можна використовувати практично відразу після включення;
  • зонний і фокусувати спрямованість енергії;
  • високу швидкість плавлення;
  • відсутність чаду від легуючих речовин;
  • можливість регулювання температури;
  • численні технічні можливості.

Але є і свої мінуси.

  1. Шлак нагрівається від металу, внаслідок чого має низьку температурою.
  2. Якщо шлак холодний, то з металу дуже складно видалити фосфор і сірку.
  3. Між котушкою і плавиться металом магнітне поле розсіюється, тому буде потрібно зменшення товщини футіровкі. Це незабаром призведе до того, що сама футіровка вийде з ладу.

Відео – Піч індукційна

Промислове застосування

Обидва варіанти конструкції використовуються при виплавці чавуну, алюмінію, сталі, магнію, міді і дорогоцінних металів. Корисний об’єм подібних конструкцій може становити як кілька кілограм, так і кілька сотень тонн.

Печі промислового призначення поділяються на кілька типів.

  1. Конструкції середньої частоти зазвичай використовуються в машинобудуванні та металургії. З їх допомогою плавиться сталь, а при використанні графітових тиглів і кольорові метали.
  2. Конструкції промислової частоти застосовуються при виплавці чавуну.
  3. Конструкції опору призначаються для плавки алюмінію, алюмінієвих сплавів, цинку.

Зверніть увагу! Саме технологія індукції лягла в основу більш популярних приладів – мікрохвильових печей.

побутове застосування

Схема індукційної печі

З огляду на очевидних причин індукційна піч для плавки нечасто використовується в побуті. Зате технологія, описувана в статті, зустрічається практично у всіх сучасних будинках і квартирах. Це і згадані вище мікрохвильовки, і індукційні плити, і електродуховки.

Розглянемо, наприклад, плити. Вони нагрівають посуд за рахунок індукційних вихрових струмів, внаслідок чого розігрів відбувається практично миттєво. Характерно, що включити конфорку, на якій немає посуду, неможливо.

ККД індукційних плит досягає 90%. Для порівняння: у електроплит він становить приблизно 55-65%, а у газових – не більше 30-50%. Але справедливості заради варто помітити, що для експлуатації описуваних плит потрібно спеціальний посуд.

Саморобна індукційна піч

Схема до конструкції з генератора

Не так давно вітчизняні радіоаматори наочно продемонстрували, що індукційну піч можна зробити самому. Сьогодні існує маса різних схем і технологій виготовлення, ми ж привели лише найпопулярніші з них, а значить, найефективніші і прості у виконанні.

Індукційна піч з високочастотного генератора

Нижче приведена електрична схема для виготовлення саморобного приладу з високочастотного (27,22 мегагерци) генератора.

Крім генератора, при складанні будуть потрібні чотири електролампочки високої потужності і важка лампа для індикатора готовності до роботи.

Зверніть увагу! Головною відмінністю печі, зробленої за цією схемою, є ручка конденсатора – в даному випадку вона розташовується зовні.

Крім того, метал, що знаходиться в котушці (індукторі), розплавиться в приладі найменшої потужності.

При виготовленні необхідно пам’ятати про деякі важливі моменти, які впливають на швидкість правління металу. це:

  • потужність;
  • частота;
  • вихрові втрати;
  • інтенсивність теплопередачі;
  • втрати на гістерезис.

Пристрій буде харчуватися від стандартної мережі в 220 В, але з попередньо встановленим випрямлячем. Якщо піч призначається для обігріву приміщення, то рекомендується використовувати нихромовую спіраль, а якщо для плавки, то графітові щітки. Ознайомимося з кожної з конструкцій більш детально.

Відео – Конструкція з зварювального інвертора

Конструкція з графітовими щітками

Суть конструкції в наступному: встановлюється пара графітових щіток, а між ними засипається порошковий граніт, після чого здійснюється підводка до понижувального трансформатора. Характерно, що при виплавці можна не побоюватися удару струмом, т. К. Немає необхідності у використанні 220 В.

Виготовлення індукційної печі

технологія складання

Крок 1. Збирається основа – бокс з шамотного цегли розміром 10х10х18 см, покладений на вогнетривку плитку.

Крок 2. Бокс відбувається асбестокартоном. Після змочування водою матеріал пом’якшується, що дозволяє надавати йому будь-яку форму. При бажанні конструкцію можна обмотати сталевим дротом.

Зверніть увагу! Розміри боксу можуть варіюватися в залежності від потужності трансформатора.

Крок 3. Оптимальний варіант для печі на графіті – трансформатор від зварювального апарату потужністю 0,63 кВт. Якщо трансформатор розрахований на 380 В, то його можна перемотати, хоча багато досвідчені електрики стверджують, що можна залишити все як є

Крок 4. Трансформатор обмотується тонким алюмінієм – так конструкція не буде сильно грітися при експлуатації.

Крок 5. Встановлюються графітові щітки, на дно боксу встановлюється глиняна підкладка – так розплавлений метал не буде розтікатися.

Конструкція з графітовими щітками

Основною перевагою такої печі є висока температура, яка підходить навіть для плавки платини або паладію. Але серед мінусів – швидке нагрівання трансформатора, невеликий обсяг (за один раз можна виплавити не більше ніж 10 г). З цієї причини для плавки великих обсягів потрібно інша конструкція.

Зверніть увагу! Не рекомендується виплавляти латунь! Справа в тому, що міститься в ньому цинк при високій температурі вигорає їдким і шкідливим для організму димом.

Прилад з ніхромового спіраллю

Прилад з ніхромового спіраллю

Отже, для виплавки великих обсягів металу потрібно піч з ніхромового дротом. Принцип роботи конструкції досить простий: електричний струм подається на нихромовую спіраль, та нагрівається і плавить метал. У Мережі є маса різних формул для розрахунку довжини дроту, але всі вони, в принципі, однакові.

Крок 1. Для спіралі використовується ніхром o0,3 мм довжиною близько 11 м.

Крок 2. Дріт необхідно намотати. Для цього знадобиться пряма мідна трубка o5 мм – на неї і намотується спіраль.

корпус

Крок 3. Як тигля використовується невелика керамічна труба o1,6 см і довжиною в 15 см. Один кінець труби затикається азбестового ниткою – так розплавлений метал не буде витікати.

труба

Крок 4. Після перевірки працездатності спіраль укладається навколо труби. При цьому між витками кладеться та ж азбестова нитка – вона запобіжить замикання і обмежить доступ кисню.

Крок 5. Готова котушка поміщається в патрон від лампи високої потужності. Такі патрони зазвичай керамічні і мають необхідний розмір.

готова конструкція

Переваги подібної конструкції:

  • висока продуктивність (до 30 г за один захід);
  • швидке нагрівання (близько п’яти хвилин) і довгий охолодження;
  • зручність в експлуатації – метал зручно розливати в формочки;
  • оперативна заміна спіралі в разі перегоряння.

Але є, зрозуміло, і мінуси:

  • ніхром перегорає, особливо якщо спіраль погано ізольована;
  • небезпечність – пристрій підключається до електромережі 220 В.

Зверніть увагу! Не можна додавати в грубку метал, якщо там вже розплавлена ​​попередня порція. В іншому випадку весь матеріал розлетиться по приміщенню, більш того, він може травмувати очі.

Як висновок

Індукційна плита

Як бачимо, індукційну піч все ж можна зробити своїми силами. Але якщо бути відвертим, описана конструкція (як і все, що є в Інтернеті) – це не зовсім піч, а лабораторний інвертор Кухтетского. Зібрати ж повноцінну індукційну конструкцію в домашніх умовах просто неможливо.

Варто почитати:

Додати:

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *