Индукционен нагревател, устройство и принцип на действие

Днес принципът на индукционното нагряване се използва доста широко и това не е само огромни пещи за топене в стоманодобивни заводи, но и доста компактни устройства за дома приложение.

В тази статия искам да ви кажа на какъв принцип функционира този продукт, както и как можете да го използвате у дома. И така, нека започнем.

Принцип на работа на индукционния нагревател

Принципът на действие е следният: детайлът, поставен вътре в индуктора, се нагрява от индуцирания в него вихров ток.

Индуктивността е намотка, в която тече променлив ток. Това създава високочестотно променливо електромагнитно поле.

А полето, което вече се генерира от намотката, има пряко въздействие върху детайла, направен от проводящ материал, вътре в който се индуцира затворен ток с повишена плътност. Поради това детайлът се загрява и допълнително се топи.

Това явление е открито през 1931 г. от М. Фарадей, когато описа такова явление като електромагнитна индукция.

Променливо магнитно поле създава променлива ЕМП в проводника, през който той прониква. И такъв проводник може да бъде например намотка на трансформатор, сърцевина на трансформатора или всяко метално парче.

И се оказва, че индуцираната ЕМП в затворена намотка или магнитна верига започва процеса на нагряване.

Тоест, по същество индукционният нагревател не е нищо повече от трансформатор с късо съединение на вторичната намотка, който се състои само от един завой.

И тъй като вътрешното съпротивление на детайла е доста малко, дори и най-малкият индуциран вихров ток е напълно достатъчен, за да образува ток с повишена плътност. И той от своя страна изпълнява работата по нагряване и топене на детайла.

Първата пещ от канален тип е пусната в експлоатация през 1900 г. в Швеция. Тази инсталация работи на променлив ток с честота 50-60 херца. И тази инсталация имаше коефициент на полезно действие малко по-малък от 50%

Съвременните пещи са безжични трансформатори, направени от няколко завъртания на дебела медна тръба. И вътре в него циркулира активна охлаждаща течност.

В този случай към тази медна тръба се подава променлив ток с повишена честота в диапазона от няколко килогерца до няколко мегагерца. Стойността на честотата е в пряка зависимост от това какъв материал трябва да се нагрее и разтопи.

Използва се такава висока честота, тъй като при такива стойности се наблюдава такъв ефект като изместване на вихровия ток към повърхността на нагретия проводник. Това явление се нарича ефект на кожата.

И изглежда, че такива нагреватели са особено големи единици, инсталирани в предприятия в големи работилници, и е трудно да си представим такова оборудване у дома.

Индукционен нагревател за дома

Но напредъкът не стои неподвижен и сега в магазините можете да намерите компактни индукционни нагреватели, един от които закупих, за да експериментирам с него.

Външните му размери са доста скромни: 55 х 40 х 20 мм. В този случай захранването се подава от източник 5-12 волта с максимален ток 5 ампера.

С други думи, максимумът, който това „бебе“ може да консумира, е 60 вата. Но може добре да попитате прасето: защо изобщо е необходимо в къщата?

Всъщност можете да измислите голям брой възможности за използване на такъв нагревател у дома.

Първото нещо, което ми дойде на ум, беше загряването на силно залепнали гайки, за да ги развивам.

За експерименти и домашна употреба можете да поръчате евтина проба, например, тук при този продавач.

Заключение

Това е такъв индукционен нагревател, който работи както в големи фабрики, така и в малки домашни работилници. Споделете вашите идеи за използване на такава притурка в домашната работилница.

Благодарим ви за отделеното време!