Fűtő induktor

A fűtőtekercs az indukciós fűtőberendezések  munkateste .

Acél tuskó indukciós melegítése egyfordulatú induktorban.
Lejátszási súgó

Építkezés

A fűtőinduktor egy vezető egy vagy több menete, amelyben nagy frekvenciájú elektromos rezgések (több kHz-től 5 MHz-ig) jönnek létre egy erős generátor segítségével. A tekercsek belsejében egy elektromosan vezető anyagú tuskót helyeznek el.

A generátor bekapcsolásakor intenzív elektromágneses sugárzás keletkezik az induktor körül, amelyet a munkadarab elnyel és felmelegít.

Az induktor-blank rendszer egy mag nélküli transzformátor, amelyben az induktor a primer tekercs. A munkadarab egy szekunder tekercs rövidre zárva. A tekercsek közötti mágneses fluxus levegőben (vagy vákuumban, védőgázban, folyadékban stb.) záródik.

Az induktor tekercsére kívülről cső alakú nyersdarabok, a végére lapos nyersdarabok helyezhetők.

Ezenkívül az induktor elkészíthető "kígyó" formájában a sík felületek melegítésére, háromlevelű lóhere a sarkok melegítésére, nyolcas alak a fogaskerekek fogainak melegítésére, és van egy másik bizarr alakja is.

Az induktorok két osztályba sorolhatók:

Az induktor működés közben nagyon felforrósodik, mivel elnyeli saját sugárzását. Ezenkívül elnyeli a forró munkadarab hősugárzását. Emiatt a nagy teljesítményű berendezések induktorai folyóvízzel hűtött rézcsövekből készülnek. Néha kis lyukakat fúrnak az ilyen csövekbe a mellékelt munkadarab oldaláról - vizet permeteznek a munkadarabra, és a melegítéssel egyidejűleg felületi keményedés következik be.

Az alacsony teljesítményű vagy rövid távú üzemmódban (másodpercekben) működő berendezések induktorainak nincs ideje nagyon felmelegedni. Elég, ha egy meglehetősen masszív (esetleg közönséges szigetelt) rézhuzalból készítik őket.

Biztonság

Mivel az induktorban nagy feszültség indukálódik, amely nagy teljesítményű berendezésekben akár több száz voltot is elérhet, az induktor veszélyt jelent a személyzetre. A nagyfrekvenciás égési sérülések veszélyesek – a nagyfrekvenciás áram csak a bőr felszínén folyik ( bőrhatás ), ami gyakorlatilag egy elektrolit. A belső szervek nem sérülnek meg, de a bőr súlyosan megéghet. Ezenkívül az erős elektromágneses sugárzás emberi testre gyakorolt ​​hatását nem vizsgálták teljes mértékben.

Az induktor a forró munkadarab hőjétől kiéghet, megsérülhet a munkadarabnak az induktorra való ütközése miatt, többfordulatú kivitel esetén elfogadhatatlan az induktivitás megváltoztatása a menetek olvadt fémmel történő rövidrezárásából. A fentiekkel összefüggésben az induktorok védelmét tűzálló cement öntésével, kvarccal vagy fluoroplaszt szalaggal feltekercselve, kerámia vagy kvarcüvegből készült tégelyek és csövek induktorba helyezésével védjük. A hűtővíz ellátása szívással történik - ez biztosítja a biztonságot az induktor nyomáscsökkenése esetén. A hűtéshez az induktort vagy egy helyi hűtőegységhez - egy hűtőhöz, vagy a vízellátó hálózathoz PVC-csövekkel csatlakoztatják olyan hosszú ideig, hogy a csőben lévő víz "oszlopának" ellenállása magas legyen, és biztosítja a víz "szigetelését". vízellátó hálózat az induktor magas feszültségéről.

Tervezés

Az induktorok tervezésének alapja a bőrhatás. Ez a következő. A munkadarabban lévő szekunder áram iránya megegyezik a közelben elhelyezkedő induktor áramával. Ebben az esetben az indukált áram mintegy "vonzza" az induktort. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az azonos irányban folyó, egymáshoz közeli áramok vonzódnak.

Ha az induktort folyékony fémbe merítjük, és nagy teljesítményt (tíz kW) táplálunk rá, akkor az MHD erők hatására a fém kipréselődik az induktorból, és kis mennyiségben akár az induktor fölött is lóghat . levegő. Speciálisan kialakított induktorok használatával lehetőség van kis mennyiségű fém vákuumban vagy védőgázban lebegő ultratiszta olvasztására .

Az induktor hatásfokának növelése érdekében a lehető legközelebb kell elhelyezni a munkadarab mellett. A gyakorlatban ez 2 mm-től több centiméterig terjed.

Az induktor áramellátása általában nagyfrekvenciás mag nélküli transzformátorral (levegőmaggal), amelynek primer tekercse egy oszcilláló áramköri tekercs, a szekunder tekercs pedig egy rézlemez széles menete (elektromágneses koncentrátor). vagy örvényáram-koncentrátor). Az induktort a nagyfrekvenciás transzformátor szekunder tekercséhez kell illeszteni, azaz megközelítőleg azonos induktivitással kell rendelkeznie. A többfordulatú tekercsek induktivitásának csökkentése érdekében több párhuzamos menetből készülnek.

A mágneses fluxus szivárgásának csökkentése érdekében az induktort kívülről nagyfrekvenciás mágneses áramkörökkel (magnetodielektrikumokkal) ragasztják - Fluxtrol vagy Ferrotron anyagból készült panelek, amelyek epoxigyantával ragasztott mágneses anyag finom por. Az ilyen panelek 3 MHz-ig képesek koncentrálni az elektromágneses sugárzást, és 250 C-ig ellenállnak a hőmérsékletnek.

Lásd még

Irodalom