בתנורים ובמכשירים אינדוקציה, חום במכשיר מחומם משתחרר על ידי זרמים הנובעים בשדה אלקטרומגנטי מתחלף בתוך היחידה. הם נקראים אינדוקציה. כתוצאה מפעולתם, הטמפרטורה עולה. חימום אינדוקציה של מתכות מבוסס על שני חוקים פיזיקליים עיקריים:
- Faraday-Maxwell;
- Joule-Lenz.
בגופים מתכתיים, כאשר הם ממוקמים בשדה מתחלף, מתחילים להופיע שדות חשמליים מערבולת.
מכשיר חימום אינדוקציה
הכל קורה באופן הבא. בהשפעת שטף מגנטי משתנה, הכוח האלקטרו-מוטורי (EMF) של האינדוקציה משתנה.
EMF פועל בצורה כזו שזרמי מערבולת זורמים בתוך הגופים, המשחררים חום בהתאם לחוק ג'ול-לנץ. כמו כן, ה-EMF מייצר זרם חילופין במתכת. במקרה זה משתחררת אנרגיה תרמית, מה שמוביל לעלייה בטמפרטורת המתכת.
סוג זה של חימום הוא הקל ביותר, מכיוון שהוא ללא מגע. זה מאפשר להגיע לטמפרטורות גבוהות מאוד, שבהןניתן לעבד את המתכות העמידות ביותר במכונה.
כדי לספק חימום אינדוקציה, נדרש ליצור מתח ותדר מסוימים בשדות אלקטרומגנטיים. זה יכול להיעשות במכשיר מיוחד - משרן. הוא מופעל מרשת תעשייתית בתדר 50 הרץ. אתה יכול להשתמש במקורות כוח בודדים בשביל זה - ממירים וגנראטורים.
התקן המשרן בתדר נמוך הפשוט ביותר הוא ספירלה (מוליך מבודד), שניתן למקם בתוך צינור מתכת או לכרוך סביבו. הזרמים העוברים מחממים את הצינור, שבתורו מעביר חום לסביבה.
השימוש בחימום אינדוקציה בתדרים נמוכים הוא די נדיר. עיבוד מתכת נפוץ יותר בתדירות בינונית וגבוהה.
מכשירים כאלה נבדלים בכך שהגל המגנטי פוגע במשטח, שם הוא מוחלש. הגוף ממיר את האנרגיה של גל זה לחום. לקבלת אפקט מירבי, שני הרכיבים צריכים להיות קרובים בצורתם.
היכן בשימוש
השימוש בחימום אינדוקציה בעולם המודרני נפוץ. אזור שימוש:
- התכת מתכות, הלחמתן ללא מגע;
- השגת סגסוגות מתכת חדשות;
- הנדסת מכונות;
- jewellery;
- ליצור חלקים קטנים שיכולים להינזק בשיטות אחרות;
- הקשחת פני השטח (יתר על כן, חלקים יכולים להיות בתצורה המורכבת ביותר);
- טיפול בחום (עיבוד חלקי מכונות, משטחים מוקשים);
- רפואה (חיטוי מכשירים ומכשור).
חימום אינדוקציה: תכונות חיוביות
לשיטה זו יתרונות רבים:
- הוא יכול לחמם ולהמיס במהירות כל חומר מוליך.
- מאפשר חימום בכל מדיום: ואקום, אטמוספרה, נוזל לא מוליך.
- בשל העובדה שרק החומר המוליך מחומם, הקירות הבולטים גלים חלש נשארים קרים.
- בתחומים מיוחדים של מתכות השגת סגסוגות טהורות במיוחד. זהו תהליך משעשע, מכיוון שהמתכות מעורבות במצב מרחף, במעטפת של גז מגן.
- בהשוואה לסוגים אחרים, אינדוקציה אינה מזהמת את הסביבה. אם במקרה של מבערי גז קיים זיהום, כמו גם בחימום קשת, אז האינדוקציה מבטלת זאת, עקב קרינה אלקטרומגנטית "נקייה".
- מידות קטנות של משרן ההתקן.
- היכולת לייצר משרן בכל צורה שהיא, זה לא יוביל לחימום מקומי, אלא יתרום לפיזור אחיד של החום.
- בלתי ניתן להחלפה אם יש צורך לחמם רק אזור מסוים של פני השטח.
- לא קשה להגדיר ציוד כזה למצב הרצוי ולווסת אותו.
פגמים
למערכת יש את החסרונות הבאים:
- התקנה עצמית והתאמת סוג החימום (אינדוקציה) והציוד שלו היא די קשה. עדיף לפנות למומחים.
- הצורך להתאים במדויק את המשרן לחומר העבודה, אחרת חימום האינדוקציה לא יהיה מספיק, ההספק שלו עלול להגיע לערכים קטנים.
ציוד לחימום אינדוקציה
להסדר של חימום אישי, אתה יכול לשקול אפשרות כגון חימום אינדוקציה.
היחידה תהיה שנאי המורכב משני סוגים של פיתולים: ראשוני ומשני (אשר, בתורו, קצר חשמלי).
איך זה עובד
עקרון הפעולה של משרן קונבנציונלי: זרימות מערבולת עוברות פנימה ומכוונות את השדה החשמלי לגוף השני.
כדי שיעברו מים בדוד כזה, מביאים אליו שני צינורות: למים קרים, הנכנסים, וביציאה של מים חמים - הצינור השני. בגלל הלחץ, המים מסתובבים כל הזמן, מה שמבטל את האפשרות לחמם את אלמנט המשרן. נוכחות קנה המידה אינה נכללת כאן, מכיוון שמתרחשות רעידות קבועות במשרן.
פריט כזה יהיה זול לתחזוקה. היתרון העיקרי הוא שהמכשיר עובד בשקט. אתה יכול להתקין אותו בכל חדר.
ייצור ציוד בעצמך
התקנת חימום אינדוקציה לא תהיה קשה במיוחד. גם מי שאין לו ניסיון, לאחר לימוד מדוקדק, יתמודד עם המשימה. לפני תחילת העבודה, עליך להצטייד בפריטים הדרושים הבאים:
- מהפך. ניתן להשתמש בוממכונת הריתוך, זה לא יקר ויצטרך תדירות גבוהה. אתה יכול להכין את זה בעצמך. אבל זו פעילות שגוזלת זמן.
- בית מחמם (חתיכת צינור פלסטיק מתאימה לכך, חימום אינדוקציה של הצינור במקרה זה יהיה היעיל ביותר).
- חומר (חוט בקוטר של לא יותר משבעה מילימטרים יתאים).
- מכשירים לחיבור המשרן לרשת החימום.
- רשת להחזיק את החוט בתוך המשרן.
- ניתן ליצור סליל אינדוקציה מחוטי נחושת (הוא חייב להיות עם אמייל).
- משאבה (לאספקת מים למשרן).
כללים להכנת ציוד בעצמכם
כדי שיחידת החימום האינדוקטיבית תפעל כהלכה, הזרם עבור מוצר כזה חייב להתאים להספק (עליו להיות לפחות 15 אמפר, אם נדרש, אז יותר).
- יש לחתוך את החוט לחתיכות שאינן גדולות מחמישה סנטימטרים. זה הכרחי לחימום יעיל בשדה בתדר גבוה.
- הגוף צריך להיות לא קטן בקוטר מהחוט המוכן ובעל קירות עבים.
- להצמדה לרשת החימום מחובר מתאם מיוחד לצד אחד של המבנה.
- יש להניח רשת בתחתית הצינור כדי למנוע מהחוט ליפול החוצה.
- זה האחרון נחוץ בכמות כזו שהוא ממלא את כל החלל הפנימי.
- העיצוב סגור, מתאם מוצב.
- אז נבנה סליל מהצינור הזה. כדי לעשות זאת, עטפו אותו כברחוט מוכן. יש להקפיד על מספר הפניות: מינימום 80, מקסימום 90.
- לאחר החיבור למערכת החימום, מים נשפכים למכשיר. הסליל מחובר למהפך המוכן.
- משאבת מים מותקנת.
- בקר הטמפרטורה מותקן.
לפיכך, החישוב של חימום אינדוקציה יהיה תלוי בפרמטרים הבאים: אורך, קוטר, טמפרטורה וזמן עיבוד. שימו לב לשראות הצמיגים המובילות למשרן, שיכולה להיות גבוהה בהרבה מהמשרן עצמו.
אודות כיריים
יישום נוסף בשימוש ביתי, בנוסף למערכת החימום, סוג זה של חימום נמצא בכיריים לכיריים.
משטח זה נראה כמו שנאי רגיל. הסליל שלו מוסתר מתחת לפני השטח של הפאנל, שיכול להיות זכוכית או קרמיקה. זרם זורם דרכו. זהו החלק הראשון של הסליל. אבל השני הוא הכלים שבהם יתבצע הבישול. בתחתית הכלים נוצרים זרמי מערבולת. הם מחממים קודם את הכלים, ואחר כך את האוכל שבתוכו.
החום ישתחרר רק כאשר מניחים כלים על פני הכיריים.
אם זה חסר, לא מתרחשת שום פעולה. אזור הבישול באינדוקציה יתאים לקוטר כלי הבישול המונחים עליו.
לכיריים כאלה יש צורך בכלים מיוחדים. הכי פרומגנטימתכות יכולות לקיים אינטראקציה עם שדה האינדוקציה: אלומיניום, פלדה אל חלד ועם אמייל, ברזל יצוק. לא מתאים למשטחים כאלה בלבד: נחושת, קרמיקה, זכוכית וכלים העשויים ממתכות לא פרומגנטיות.
כמובן, סיר האינדוקציה יידלק רק כאשר מניחים עליו כלי בישול מתאימים.
תנורים מודרניים מצוידים ביחידת בקרה אלקטרונית, המאפשרת לזהות כלים ריקים ובלתי שמישים. היתרונות העיקריים של כיריים אינדוקציה הם: בטיחות, קלות ניקוי, מהירות, יעילות, חסכון. אין לשרוף את פני השטח של הפאנל.
אז, גילינו היכן משתמשים בסוג זה של חימום (אינדוקציה).
