Что такое индукционный нагрев

Индукционный нагреватель своими руками – схема, устройство, видео

Идея нагревать металл вихревыми токами Фуко, возбуждаемыми электромагнитным полем катушки, отнюдь не нова.

Она давно и успешно эксплуатируется в промышленных плавильных печах, кузнечных мастерских, бытовых нагревательных приборах – плитах и электрокотлах.

Последние довольно дороги, так что домашние умельцы не оставляют попыток сделать индукционный нагреватель воды своими руками. Наша задача – рассмотреть работоспособные варианты самодельных устройств и разобраться, можно ли применять их для отопления дома.

О принципе индуктивного нагрева

Для начала разъясним, как функционируют электрические индукционные нагреватели. Переменный ток, проходя по виткам катушки, образует вокруг нее электромагнитное поле. Если поместить внутрь обмотки сердечник из магнитящегося металла, то он станет нагреваться вихревыми токами, возникающими под воздействием поля. Вот и весь принцип.

Важное условие. Чтобы металлический сердечник нагревался, катушка должна питаться переменным током, меняющим знак и вектор поля с высокой частотой. При подаче на обмотку постоянного тока вы получите обыкновенный электромагнит.

Сам нагревательный элемент носит название индуктора и является главной частью установки. В отопительных котлах он представляет собой стальную трубу с протекающим внутри теплоносителем, а в кухонных плитах – плоскую катушку, максимально приближенную к варочной панели, как изображено далее на фото.

Катушка-индуктор нагревает железную трубу, которая передает тепло протекающей воде

Вторая часть индукционного нагревателя — схема, повышающая частоту тока. Дело в том, что напряжение с промышленной частотой 50 Гц малопригодно для работы подобных устройств.

Если присоединить индуктор к сети напрямую, то он начнет сильно гудеть и слабо прогревать сердечник, причем вместе с обмотками.

Чтобы эффективно преобразовывать электричество в теплоту и полностью передавать ее металлу, частоту нужно повысить минимум до 10 кГц, чем и занимается электросхема.

В чем заключаются реальные преимущества индукционных котлов перед ТЭНовыми и электродными:

1. Деталь, нагревающая воду, — это простой кусок трубы, не участвующий в электрохимических процессах (как в электродных теплогенераторах). Поэтому срок службы индуктора ограничивается только работоспособностью катушки и может достигать 10—20 лет.
2. По той же причине элемент одинаково хорошо «дружит» со всеми видами теплоносителей – водой, антифризом и даже машинным маслом, разницы нет.
3. Внутренности индуктора не покрываются накипью в процессе эксплуатации.

Здесь сердечником служит посуда из магнитного металла

Примечание. С индукционными котлами связано множество мифов. Например, продавцы утверждают, что они экономичнее других электрических обогревателей на 10—20%, хотя в действительности КПД всех электрокотлов равен 98%. Список преимуществ ограничивается тремя вышеперечисленными пунктами, остальное – реклама.

Варианты самодельных устройств

На просторах интернета размещено достаточное количество разнообразных конструкций, создаваемых для различных целей. Взять индукционный малогабаритный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания 250—500 Вт. Модель, показанная на фото, пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки стержней из алюминия, меди и латуни.

Но для отопления помещений конструкция не подойдет по причине малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, чьи испытания и работа засняты на видео:

• водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора либо индукционной кухонной панели;
• стальной котел с нагревом от той же варочной панели.

Справка. Существуют и другие, полностью самодельные конструкции, где преобразователи частоты умельцы собирают с нуля. Но для этого нужны знания и навыки в области радиотехники, поэтому рассматривать их мы не будем, а просто приведем пример такой схемы.

Теперь давайте подробнее разберем, как делаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, — как они потом функционируют.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы плотно занимались поиском информации по данной теме, то наверняка столкнулись с этой конструкцией, поскольку мастер выложил ее сборку на популярном видеоресурсе . После чего многие сайты разместили текстовые версии изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций. Вкратце нагреватель делается так:

1. Внутрь трубы из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см наталкиваются металлические ершики для мытья посуды (можно рубленую проволоку — катанку). Они должны притягиваться магнитом.
2. К трубе припаиваются отводы с резьбами для подключения к отопительной сети.
3. Снаружи вдоль корпуса приклеиваются 4—5 стержней из текстолита. На них наматывается провод сечением 1.7—2 мм² со стеклоизоляцией, применяющийся в сварочных трансформаторах.
4. Варочная панель разбирается и «родной» индуктор плоской формы демонтируется. Вместо него подключается самодельный нагреватель из трубы.

Важный нюанс. Длину и сечение провода для намотки катушки следует определять по штатному индуктору печки, чтобы она соответствовала мощности полевых транзисторов в электросхеме. Если взять больше провода, то упадет мощность нагрева, меньше – перегреются и выйдут из строя транзисторы. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические ершики, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская через импровизированный котел проточную воду, то ее удастся нагреть на 15—20 °С, что и показали испытания агрегата.

Поскольку мощность большинства индукционных плит лежит в пределах 2—2.5 кВт, то с помощью теплогенератора можно обогреть помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть свои сложности:

1. Инвертор выдает постоянный ток, а нужен переменный. Для подсоединения индукционного нагревателя аппарат придется разобрать и найти на схеме точки, где напряжение еще не выпрямлено.
2. Нужно взять провод большего сечения и подобрать число витков путем расчета. Как вариант, медную проволоку Ø1.5 мм в эмалевой изоляции.
3. Понадобится организовать охлаждение элемента.

Проверку работоспособности индуктивного водонагревателя автор демонстрирует в своем видео, представленном ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но конечный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, что умелец оставил проект незавершенным.

Как собрать индукционный котел

В этом случае дешевую китайскую плиту разбирать не нужно. Суть в том, чтобы сварить по ее размерам котловой бак, руководствуясь пошаговой инструкцией:

1. Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
2. Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
3. Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
4. К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
5. Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.

Окончательная сборка и запуск заключается в монтаже котла на стену и его врезке в систему отопления. Варочная панель вставляется в гнездо из уголков на задней стенке бака и подключается к электросети. Остается заполнить систему теплоносителем, стравить воздух и включить нагрев индуктора.

Здесь вас подстерегает та же проблема, что встречалась с предыдущей моделью. Несомненно, индукционный нагрев будет работать, но его мощности 2.5 кВт хватит для обогрева парочки небольших комнат при морозе на улице. Осенью и весной, когда температура не опустилась ниже нуля, самодельный котел сможет отопить площадь 35—40 м². Как его правильно подключить к системе, смотрите в очередном видеосюжете:

Выводы и рекомендации

Мы намеренно представили варианты индукционных водонагревателей несложной конструкции, чтобы каждый желающий мог сделать подобный агрегат своими силами. Но остался вопрос, нужно ли заниматься этим делом и тратить собственное время. На этот счет есть ряд объективных соображений:

1. Пользователи, не разбирающиеся в электрике и радиотехнике, вряд ли смогут добиться увеличения мощности нагрева свыше 2.5 кВт. Для этого придется собрать схему преобразователя частоты.
2. КПД индуктора ничуть не выше, чем у других электрических котлов. Но собрать нагреватель с ТЭНами гораздо проще.
3. Если у вас не завалялась дома индукционная панель, то потребуется ее купить примерно за 80 у. е. Столько стоят дешевые китайские изделия в интернет-магазинах. За те же деньги продаются готовые электродные котлы мощностью до 10 кВт.
4. Электроплиты оснащаются автоматикой безопасности, отключающих бытовой прибор спустя 1 или 2 часа работы. Это доставляет неудобство при эксплуатации.
5. Если в силу разных причин теплоноситель вытечет из самодельного теплогенератора, то нагрев не прекратится. Это чревато пожаром.

Конечно, вы можете обойтись без дорогих покупок, досконально разобраться в конструкции и смастерить индукционный нагреватель с нуля. Но выполнить все бесплатно не получится, ведь потребуется приобрести комплектующие для схемы. Заметьте, что бонусы от подобного отопительного агрегата невелики, так что всерьез браться за его изготовление с целью обогрева частного дома нецелесообразно.

Источник: https://otivent.com/indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami

Что такое индукционный нагрев — ООО

Данный метод известен уже более ста лет и широко применяется в различных отраслях промышленности и в быту. Его принцип основан на свойствах ферромагнитных материалов нагреваться в переменном электромагнитном поле под действием вихревых токов.

Физические основы указанного процесса заключаются в следующем: на специальные катушки подается электрический ток с определенной частотой, который при прохождении по проводникам создает электромагнитное поле. В качестве сердечника выступает магнитопроводящий материал, который помещается внутри индуктора.

За счет явления электромагнитной индукции, в сердечнике наводятся вихревые токи, которые вызывают явление теплового действия тока и разогревают материал.

Применение индукционного нагрева

Данная технология применяется для следующих операций:

• Бесконтактный нагрев металла, плавка и сварочные операции;
• Изготовление опытных разновидностей сплавов;
• Термообработка деталей;
• Ювелирные операции;
• Обработка мелких изделий, подверженных повреждениям при дуговом нагреве;
• Закалка поверхности деталей;
• Обеззараживание мединструмента;
• Бытовые нужды (приготовление пищи, системы обогрева помещений и горячего водоснабжения).

Особенности технологии индукционного нагрева

Как видно, область применения довольна обширна, поэтому стоит рассмотреть преимущества и недостатки индукционного нагрева. К преимуществам можно отнести следующие характеристики. В первую очередь, высокая скорость разогрева или плавки металла, хорошие показатели энергоэффективности.

При этом возможно проведение операций в различных средах: защитный газ, окислительная или восстановительная среда, вакуум.

Кроме этого неоспоримым преимуществом является возможность работы через стенки защитной камеры, которая может изготавливаться из стекла, пластика, дерева и прочих неэлектропроводящих материалов, остающихся холодными в магнитном поле.

При работе с металлом происходит его перемешивание за счет магнитодинамических усилий, что является значительным преимуществом по сравнению с другими видами оборудования.

Кроме того, под действием полей возможно удержание расплава в воздухе или вакууме, что используется при синтезе сверхчистых сплавов.

При этом температура зависит от частоты тока и его величины, что позволяет регулировать интенсивность тепловых процессов, а также индукционную зону нагрева.

К недостаткам же стоит отнести довольно высокую стоимость оборудования, необходимость в наличии высококвалифицированного персонала для наладки и ремонта. При недостаточном согласовании индуктора и заготовки наблюдается повышенный расход мощности.

Вывод

Указанный способ имеет массу преимуществ, при этом отсутствуют выбросы вредных веществ в окружающую среду (продукты горения в газовых установках или электродов в дуговых печах). При этом оборудование легко подвергается автоматизации, что существенно повышает производительность производства.

Если говорить о бытовом применении, то на вопрос  чем отличается быстрый нагрев от индукционного ответить довольно просто. В первом случае речь идет о стеклокерамике, которая эффективно передает тепло от нагревательных элементов за счет использования специальных материалов. Во втором случае емкость нагревается полем, при этом поверхность остается холодной.

Также возможна установка индукционных нагревателей для отопления или подогрева воды.

Источник: https://termolit.com/bez-kategorii/chto-takoe-induktsionnyj-nagrev/

Индукционный нагрев

Генераторы eldec обладают превосходными техническими характеристиками для индукционного нагрева металлов. Индукционный нагрев – быстрый и точный процесс. Применяется для всех электропроводных материалов. Теплота целенаправленно подается в  области заготовки, где необходимо выполнить термообработку.

Индукционный нагрев – эффективный способ целенаправленного нагрева металлов

Индукционный нагрев лежит в основе таких технологий, как: индукционная закалка, индукционный отпуск, индукционный отжиг, индукционная пайка, индукционная сварка, а также других технологий горячего формования. Генераторы eldec разработаны специально для индукционного нагрева. Благодаря широкому ассортименту индукционных генераторов, eldec может предложить оптимальное решение (оптимальный генератор) для любой области применения.

Что такое индукционный нагрев? Каков принцип действия индукционного нагрева?

При индукционном нагреве в металлической заготовке под действием переменного электромагнитного поля создаются вихревые токи, преобразуемые в тепловую энергию вследствие гистерезисных потерь. – Или, говоря проще: электрический ток, проходящий через заготовку, нагревает металл.

За счет этого при индукционном нагреве тепло подается непосредственно в заготовку без внешнего воздействия, как это, например, происходит при нагревании пламенем или в печи. Поэтому данная технология имеет очень высокий коэффициент полезного действия. Кроме того, таким образом можно нагревать даже непроводящие материалы.

К тому же осуществляется только непрямое нагревание окружающей среды.

Факторы воздействия на индукционный нагрев

Глубина нагрева заготовки зависит от свойств металла, из которого она изготовлена. Еще одним важным фактором воздействия на глубину нагрева при использовании данного метода является частота тока, создаваемого генератором. Высокие частоты в первую очередь подходят для нагревания точно по контуру заготовки с незначительной глубиной. Низкие частоты подходят для более значительной глубины нагрева. 

Поэтому, в зависимости от конкретной производственной задачи, проводится индивидуальный анализ для выбора оптимального генератора для необходимого индукционного нагрева. При этом одним из ключевых факторов успешного индукционного нагрева является правильный выбор частоты. Однако на расчетные параметры решения для индукционного нагрева также влияют материал заготовки, температура нагревания и размеры партий. 

eldec предлагает генераторы для индукционного нагрева следующих материалов:

медь медные сплавы латунь алюминий железо сталь высококачественная сталь твердые сплавы вольфрам хром

никель никелевые сплавы кобальт драгоценные металлы углеродное волокно серебро платина графит кремний

Источник: https://www.eldec.net/ru/primenenija/indukcionnyi-nagrev.html

Индукционный нагрев — принципы и технологии — ZAVODRR

ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ — это промышленный нагрев металлических материалов (проводников), помещенных внутрь катушки индуктивности (индуктора) промышленной частотой от 50 Гц.

Индукционный нагрев проводится следующим образом. Электропроводящая (металлическая, графитовая) деталь размещается в индукторе, который сделан из круглой или квадратной трубки (обычно медной).

ZAVODRR — индукционные системы нагрева (ТВЧ) и индукционный нагрев металла от профессионалов!

Индукционный нагрев металла

Индукционный нагрев металла сочетает в себе частоту, температуру, скорость и контроль производственного процесса. В принципе индукционного нагрева лежит закон Фарадея. деталь из металла помещается в индуктор, внутри ее возникает вихревой ток, который стремится к наружным стенкам.

То есть тепло возникает прямо в предмете (металлической заготовке), оставляя все вокруг холодным, что является несомненным преимуществом данного способа нагрева. Глубина нагрева зависит от частоты индукционного нагревателя, при этом металлическая деталь может располагаться в изоляции от источника питания.

Тепло в металлической заготовке образуется не равномерно по всему сечению, но экспоненциально спадает по мере удаления от поверхности из-за ослабления воздействия магнитного поля.

Этот процесс характеризует особая физическая величина — глубина проникновения магнитного поля (по сути, толщина поверхностного слоя предмета, в котором внешнее магнитное поле спадает до нуля).

Эта величина зависит от частоты тока индуктора и от удельного сопротивления и относительной проницаемости материала заготовки при рабочей температуре.

Среднечастотные Высокочастотные Индукционные печи

Индукторы для индукционного нагрева

Поскольку эффективность нагрева материала меняется в зависимости от соотношения внутреннего диаметра катушки индуктора и диаметра заготовки, не выгодно использовать один индуктор для большого диапазона диаметров.

Если вы хотите заказать индукторы для индукционного нагрева, нужно иметь в виду, что низкое значение соотношения диаметров используется, как правило, для поверхностной закалки, а когда требуется, чтобы материал был прогрет равномерно.

ZAVODRR изготовит индукторы для индукционного нагрева с оптимальными размерами заготовки (которая также влияет на величину напряженности электрического поля в нагреваемом объекте). Направляйте чертежи деталей, индуктор стоит от 15 000 рублей, срок изготовления 14 рабочих дней.

Частота индукционного нагрева

Нагрев заготовок производится токами высокой частоты и начинается с частоты 50 Гц. Для подбора индукционного нагревателя, необходимо знать частоты индукционного нагрева. От выбора средней, сверхвысокочастотной или промышленной частоты будет зависеть, на какую глубину будет проникать индукционный ток. Энергетическую эффективность индукционного нагрева можно улучшить с использованием тока трех частот.

Частота индукционного нагрева индукционного нагревателя бывает:

• установки 50 Гц (промышленной частоты), которые питаются непосредственно от сети или через понижающие трансформаторы;
• сверхвысокочастотные частоты (500-10000 Гц), которые получают питание от преобразователей частоты;
• высокочастотные частоты (66 000 — 440 000 Гц и выше), питающиеся от ламповых электронных генераторов.

Индукционные системы нагрева

Таким образом, система индукционного нагрева состоит, как минимум, из генератора, преобразующего сетевое питание в ток, необходимый для работы установки, и индуктора, передающего энергию для нагрева. Как правило, при этом еще необходим резонансный контур для согласования характеристик индуктора и генератора. Для выполнения более сложных задач необходима более сложная система, включающая закалочную машину, систему охлаждения и т.п.

Индукционный нагрев ТВЧ труб и валов

Индукционный нагрев ТВЧ труб на первый взгляд кажется дорогостоящим из-за цены на оборудование, но на самом деле позволяет при минимальных затратах на электроэнергию и высокой скорости нагрева (что уже есть экономия) получить отличные результаты при проведении множества работ: снятие и нанесение покрытия, термообработка сварных швов, сгибание при изготовлении трубопровода и многое другое.

Индукционный нагрев ТВЧ валов позволяет производить операции по ТВЧ закалки. ТВЧ нагрев валов может производиться на глубину до 1-2 мм (поверхностный ТВЧ нагрев) либо на глубину до 5 мм (глубокая закалка ТВЧ). Глубина зависит от выбора индукционного нагревателя и правильного подбора его мощности.

Что подверглось обработке током высокой частоты, можно эксплуатировать гораздо дольше и при более неблагоприятных внешних воздействиях, индукционный нагрев ТВЧ труб и валов отличается:

• возможность бесперебойной круглосуточной эксплуатации;
• быстрая настройка и подключение;
• качественный равномерный нагрев;
• малые габаритные размеры.

Принцип индукционного нагрева

В чем же принцип индукционного нагрева? И так, суть индукционного нагрева заключается в том, что в переменное магнитное поле индуктора, питающегося от генератора высокой частоты, помещается нагреваемый объект (проводник).

Раз проводник в переменном поле, то в нем обязательно возникнет электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения магнитного потока, которая вызовет вихревые токи Фуко, которые, в свою очередь (по закону Джоуля-Ленца), вызовут нагрев заготовки, потому что у нее есть электрическое сопротивление.

Элементарный контур будет работать продуктивно и долго, если правильно настроить частоту.

Индукционный нагреватель: схемы самостоятельного изготовления

Сегодня электроэнергия обходится потребителям совсем недешево, но работающие на таком ресурсе отопительные приборы пользуются у населения определенной популярностью. Большой интерес вызывают устройства, функционирующие на принципе электромагнитной индукции. В статье описано, как работает подобное устройство, где используется, и как сделать индукционный нагреватель своими руками. Но прежде — немного истории.

Вихревой индукционный нагреватель

В начале девятнадцатого века ученый из Англии Фарадей проводил эксперименты, преследуя цель преобразовать магнетизм в электроэнергию. У него вышло получить поток энергии в первичной обмотке, состоящей из провода, накрученного на сердечник, изготовленный из железа. Таким образом стала открыта электромагнитная индукция. Произошло это в 1831 г.

Первую плавильню, использующую мощный водонагреватель, работающий по принципу индукции, открыли в Англии, в тридцатых годах прошлого века. В восьмидесятых прошлого века принцип индукции применялся более активно. Специалисты разработали вихревые нагреватели. Ими обогревали заводские цеха и различные производственные помещения. Через некоторое время начали производить бытовые устройства.

Принцип работы индуктора

Вихревые нагреватели обычно используются для отопительных котлов. Они пользуются большим спросом у населения за счет своей мощности и простой конструкции. Функционирование их основывается на передаче теплоносителю энергии магнитного поля.

Вода, подающаяся в аппарат, нагревается путем подачи энергии. Далее она подается в отопительную систему. Чтобы появилось давление, применяется насос. Вода циркулирует и защищает элементы от перегрева.

Теплоноситель вибрирует, что предотвращает появление накипи на стенках оборудования.

Если изучить изнутри индукционный обогреватель, там можно обнаружить металлический корпус, изоляцию и сердечник. Основное отличие такого нагревателя от промышленных — обмотка медными проводниками. Последняя находится между 2-ух сваренных стальных труб.

Принцип электромагнитной индукции

Самодельный индукционный нагреватель мало весит, обладает хорошим КПД и компактными размерами. Как сердечник, тут используется труба с обмоткой. Вторая труба нужна для нагревания. Ток, генерируемый магнитным полем, греет воду. По такому принципу функционируют самодельные устройства и часть современных нагревателей.

Устройство нагревательного прибора

Прибор состоит из таких элементов:

1. Пластиковая трубка.
2. Сетка из нержавейки.
3. Проволока из стали.
4. Медная проволока.
5. Сварочный инвертор.

Одно из главных достоинств данного устройства — это простая конструкция. Схема индукционного нагревателя примерно такова. В круглом корпусе находится катушка — индуктор. Внутри последнего находится отрезок стальной трубы с 2-мя патрубками на концах. Они нужны для присоединения прибора к отопительной системе. После подключения через трубу будет проходить вода. Труба будет нагреваться. От соприкосновения с ней разогревается теплоноситель.

Схема устройства индукционного нагревателя

У других видов прибора катушка крепится к электрической сети, однако имеется и другая схема подключения. Отличается она преобразователем, который повышает частоту колебаний тока, подаваемого на катушку. Этот преобразователь называется инвертором и состоит их 3-х модулей:

1. Выпрямитель.
2. Инвертор с 2-мя транзисторами.
3. Схема управления транзисторами.

Процессы, происходящие в устройстве, похожи на работу трансформатора. Разница во вторичной обмотке, которая тут короткозамкнута и расположена внутри первичной. Еще одно отличие в том, что в случае с трансформатором нагрев — побочный эффект, его стараются избежать.

Интересный факт: обслуживание индукционника обойдется гораздо дешевле, чем, если использовать газовый котел или бойлер. Аппарат состоит из минимума деталей, практически не выходящих из строя. Ломаться в нагревателе нечему. Воду греет обыкновенная трубка, которая в отличие от того же ТЭНа не может перегореть либо испортиться.

Сфера применения

Сегодня применение индукционного нагрева используется очень часто. Основные области применения:

• плавка металла, получение новых сплавов;
• производство металлической проволоки;
• ювелирное дело;
• производство котлов отопления;
• термическая обработка запчастей для транспортных средств;
• медицинская отрасль (дезинфекция инструментов, врачебного оборудования);
• машиностроение, обогрев автосервиса;
• промышленные печи.

Недостатки и достоинства

Рассмотрим положительные характеристики и преимущества индукционного оборудования:

1. Нагрев производится в любой среде.
2. Возможность изготовления сверхчистых сплавов.
3. Быстрый нагрев и плавка любого материала, который проводит ток.
4. Элементы прибора монтируются снаружи, врезки отсутствуют. Это гарантирует исключение протечек.
5. Индукционный водонагреватель не загрязняет окружающую среду.
6. Удобен при необходимости нагрева определенного участка поверхности.
7. Площадь контакта теплоносителя с поверхностью нагревателя во много раз больше, нежели в аппаратах с трубчатыми электронагревателями. За счет этого среда греется очень быстро.
8. Компактные размеры прибора.
9. Оборудование легко настраивается на нужный режим работы и без труда регулируется.
10. Имеется возможность изготовления прибора любой формы (в том числе самостоятельно). Это предупреждает локальный нагрев и способствует равномерному распределению тепла.

Простой нагреватель индукционного типа

Проточный нагреватель такого типа практически не имеет минусов, если сравнивать с приборами, работающими по иным принципам. Единственная сложность эксплуатации в том, что необходимо сопоставить индуктор с заготовкой. Иначе нагрев будет недостаточным и маломощным.

Процесс изготовления своими руками

Для работы пригодятся следующие инструменты:

• сварочный инвертор;
• сварочный генерирующий ток силой от 15 ампер.

Еще понадобится проволока из меди, которая наматывается на корпус сердечника. Устройство будет выполнять роль индуктора. Контакты проволоки соединяются с клеммами инвертора так, чтобы не образовалось скруток. Отрезок материала, нужный для сборки сердечника, должен быть нужной длины. В среднем число витков равно 50, диаметр проволоки — 3-м миллиметрам.

Медная проволока разного диаметра для обмотки

Теперь перейдем к сердечнику. В его роли будет полимерная труба, сделанная из полиэтилена. Такой вид пластмассы выдерживает довольно высокую температуру. Диаметр сердечника — 50 миллиметров, толщина стенок — минимум 3 мм. Данная деталь используется как калибр, на который навивается проволока из меди, формируя индуктор. Собрать простейший индукционный нагреватель воды может практически любой человек.

Источник: https://profiteplo.com/elektricheskie/91-kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami.html

Установки индукционного нагрева, ТВЧ установки, кузнечные и закалочные комплексы :: Кузнечный индукционный нагреватель :: Заказ по телефону -499-6413840

Кузнечные индукционные нагреватели (КИН) предназначены для нагрева мерных стальных заготовок круглого сечения перед пластической деформацией в кузнечно-прессовом производстве. Предлагаемые КИН изготавливаются на основе установок индукционного нагрева серии IHM, имеют компактные размеры и сравнительно не большую массу.

Интерфейс оператора

Программирование режимов нагрева производится с помощью сенсорного экрана программируемого логического контроллера (ПЛК).

Такие параметры как темп выдачи заготовки, напряжение питания, наличие или отсутствие фаз, выходное напряжение, выходной ток, время нагрева выводятся на жидкокристаллическом индикаторе ПЛК. Программа пульта управления обеспечивает ряд режимов нагрева.

Интерфейс пользователя на русском языке (поддерживает два дополнительных языка), Выбор языка производится на панели ПЛК.

Разработка индукторов

Индукторы изготавливаются из медной водоохлаждаемой трубки прямоугольного или круглого сечения. Футеровка индуктора выполнена из жаропрочных материалов.

Охлаждение

Охлаждение внутренних блоков и индуктора IHM производится неагрессивной жидкостью (водой) при температуре не выше 40°C и выше точки росы. Температура воды и скорость потока контролируются для обеспечения защиты оборудования.

Подача заготовок

Подача заготовок в индуктор осуществляется пневмоцилиндром, позволяющего отрегулировать скорость загрузки, и возврата толкателя. Имеется система слежения загрузки лотка. В случае заклинивания механизма загрузки или детали производится аварийное отключение нагрева.

Питание

Подключение производится к трехфазной сети 380/220В +10/- 15% с частотой 50 ± 1 Гц.

Внутренняя диагностика

Выводимые сообщения на дисплее и журнал событий позволяют оператору выявить причину выключения нагрева (высокая температура, отсутствие в лотке деталей, превышение частоты, тока, активация внешней блокировки и др).

Источник: http://ambit.pro/kyznexhnii_indukcionnii_nagrevatel/

Индукционный нагрев: использование индукторов при сварке

При выполнении ремонтных, монтажных и производственных работ, когда необходимо обеспечить максимальную точность и чистоту сварки, используются индукторы. Эти устройства необходимы для индукционного нагрева металлических заготовок. Применение такого оборудования позволяет буквально за несколько секунд нагреть детали до нужной температуры, при которой металл становится мягким и легко поддается сварке.

Чтобы приобрести индукторы по доступной цене, обратитесь в ООО «ТСК». В продаже имеется большой выбор оборудования для индукционного нагрева металлических заготовок. Модели отличаются по мощности, рабочему напряжению и частоте тока, стоимости, конструктивным особенностям и другим критериям. Вы легко подберете устройство для индукционного нагрева, которое отвечает конкретным требованиям и устраивает по цене.

Устройство индуктора

Техника для индукционного нагрева металлов имеет сборную конструкцию. Она состоит из двух основных узлов – самого индуктора, а также генерирующей установки, которая вырабатывает высокочастотные импульсы тока.

Индуктор представляет собой обыкновенную катушку индуктивности, состоящую из нескольких витков медного проводника. Для производства этих компонентов используется только бескислородная медь, в которой содержание посторонних примесей не должно превышать 0,1 %. Данное устройство может иметь различный диаметр (от 16 до 250 мм в зависимости от модели). Количество витков варьируется в пределах от 1 до 4.

Генератор, вырабатывающий импульсные токи для катушки индукционного нагрева, имеет достаточно внушительные габариты и массу. Он может быть выполнен по любой схеме генерации высокочастотных импульсов. К примеру, в современной промышленности часто используются генерирующие агрегаты, построенные на базе мультивибраторов, RC-генераторов, релаксационных контуров и т. д.

Если оборудование используется преимущественно для нагрева мелких деталей, частота вырабатываемых импульсов должна составлять не менее 5 МГц. Эти агрегаты разрабатываются на основе электронных ламп. Если же техника применяется для нагрева крупных металлических заготовок, целесообразно использовать индукционные установки с рабочей частотой до 300 кГц, построенные на базе инверторов на IGBT-схемах или MOSFET-транзисторах.

Принцип работы индукторов

Устройства для индукционного нагрева металлов работают по простому принципу, базирующемуся на явлении электромагнитной индукции. Когда через катушку проходит переменный ток высокой частоты, вокруг и внутри нее образуется мощное магнитное поле. Оно вызывает появление вихревых токов внутри обрабатываемой металлической заготовки.

Поскольку деталь, как правило, имеет крайне малое электрическое сопротивление, она быстро нагревается под воздействием вихревых токов. В итоге ее температура увеличивается до такой степени, что металл становится более мягким и начинает плавиться. Именно в этот момент выполняется сваривание концов обрабатываемых заготовок.

Основные разновидности индукторов

В современной промышленности получили широкое распространение три типа агрегатов для индукционного нагрева металлических деталей:

• трубчатые. Внешне такие устройства напоминают бытовые кипятильники. Индукторы состоят из 2, 3 или 4 витков медного проводника, поверхность которого обработана специальным защитным покрытием. Эти агрегаты применяются для индукционного нагрева небольших деталей. Внутренние диаметры рабочих элементов, как правило, варьируются в диапазоне от 16 до 90 мм;
• ленточные. Отличительной особенностью оборудования этого типа является увеличенный внутренний диаметр. Данный параметр может варьироваться в пределах от 28 до 250 мм. Большинство моделей ленточных индукторов состоит из 1 или 2 витков. Витки помещены в защитную ленточную оболочку;
• сборные. Оборудование данного вида применяется для индукционного нагрева больших металлических заготовок. Внутренний диаметр рабочих элементов составляет от 70 до 610 мм. Мощность нагрева для некоторых моделей этих устройств может достигать 400 кВт;

Преимущества индукционного нагрева

Технология индукционного нагрева обладает рядом преимуществ.

• Индукционное оборудование позволяет быстро разогревать и плавить любые металлические детали. Термическая обработка заготовок при этом может проводиться в десятки раз быстрее, чем при применении газовых горелок. Индукционный агрегат позволяет получить нужную температуру детали буквально за несколько секунд.
• Нагрев можно проводить в различной среде. К примеру, индукционный агрегат вместе с заготовкой могут помещаться в атмосферу защитного газа, окислительную или восстановительную среду, жидкость и даже вакуум. Стандартные устройства газового разогрева не могут использоваться в подобных условиях.
• Процесс индукционного нагрева происходит исключительно за счет тепловой энергии, которая выделяется при прохождении вихревых токов через заготовку. Поэтому поверхность детали не загрязняется продуктами горения факела (как при газопламенном нагреве) или веществом электрода (как при дуговой сварке).
• Агрегаты индукционного нагрева можно использовать в любых условиях, даже в плохо проветриваемых и закрытых помещениях. Это обусловлено тем, что в процессе работы такое оборудование не загрязняет окружающий воздух продуктами сгорания.
• Индукторы можно использовать для местного и избирательного нагрева заготовок, при котором нужно повысить температуру не всей детали, а отдельных ее частей.

Недостатки технологии

Метод индукционного нагрева металлических заготовок имеет и некоторые недостатки, которые обязательно нужно учесть, прежде чем приступить к работе с оборудованием.

• Индукторы имеют достаточно сложную конструкцию. Для работы с ними, их ремонта и обслуживания нужно привлекать квалифицированных специалистов, прошедших соответствующую подготовку.
• Для полноценной эксплуатации устройств индукционного нагрева требуется мощный источник электрической энергии. Также необходимо иметь специальный бак и насос, чтобы обеспечить качественное охлаждение агрегата.
• Несмотря на довольно компактные размеры самого индуктора, вся установка в комплекте с генератором занимает много места и имеет большой вес. Поэтому такая техника непригодна для работы в полевых условиях. Ее целесообразно использовать для стационарной установки в помещениях. Для выездных работ лучше применять другие виды техники для нагрева металлических деталей.

Как индукционный нагрев применяется в сварке

Процесс сваривания металлических деталей при помощи устройств индукционного нагрева происходит следующим образом. Свариваемые заготовки помещаются внутрь витков индуктора, на него подается ток высокого напряжения и частоты. В этот момент возникают вихревые токи, в результате чего детали быстро нагреваются. Противоположные края свариваемых заготовок сближают по направлению друг к другу, располагая их под некоторым углом.

В момент, когда детали соприкасаются, между их кромками образуется V-образная щель. Вихревые токи, сгенерированные в заготовках, встречают на своем пути эту щель и отклоняются ближе к вершине угла схождения.

В силу поверхностного эффекта электрический заряд сосредоточивается на краях свариваемых деталей, и именно в этих точках нагрев происходит более интенсивно. В конечном итоге кромки заготовок плавятся и соединяются между собой.

По мере их сваривания положение деталей выравнивается до горизонтального, V-образная щель исчезает, и металлические элементы прочно привариваются друг к другу.

Вы можете приобрести оборудование для индукционной сварки в нашей компании. Чтобы сделать заказ, обсудить условия доставки и оплаты товара, позвоните по телефону, который указан на сайте.

Источник: https://www.tck-spb.ru/articles/shema-induktsionnogo-nagrevatelya

Как работает индукционный нагрев?

22.08.2018 11:46

Индукционный нагрев труб или термообработка сварных швов труб – это важный производственный процесс. Термообработка производится для снятия напряжения, образовавшегося в металле в процессе пайки, а также для повышения устойчивости к появлению коррозии металла.

Изделия после термообработки имеют более высокий срок эксплуатации и становятся более устойчивым к внешнему воздействию. Для термообработки используется индукционный нагрев труб.

Чем греть трубы – установки индукционного нагрева.

Оборудование индукционного нагрева работает на основе выработки тепловой энергии в изделии токами высокой частоты.

Трубы отлично подвергаются индукционному нагреву. При нагреве труб из углеродистой стали эффективность нагрева токами высокой частоты (ТВЧ) будет максимальной, что достигается только при помощи индукционного оборудования.

Индукционный нагрев труб может быть применен для следующих операций:

• перед покраской труб,
• при эмалировании и снятии покрытий,
• в целях обезжиривания,
• при экструдировании полиэтиленом,
• для термообработки сварных швов,
• для гибки труб,
• в целях изготовления трубопровода и др.

Существуют и другие виды нагрева труб: радиационный, газопламенный и электрический, однако индукционный способ сумел доказать свое превосходство над конкурентами.

Преимущества индукционного нагрева труб

1. Высокая скорость нагрева трубы до заданной температуры и быстрый нагрев деталей.
2. Минимальные расходы электричества для выработки тепла, минимизация затрат на электричество и в следствии снижение себестоимости изделия.
3. Индукционный нагрев при помощи токов высокой частоты получается равномерным, и благодаря этому качество изделия значительно повышается.
4. Во время термообработки труб при помощи индукционного нагрева образуется мало шлака.
5. Индукционная установка имеет небольшие габаритные размеры, ее можно установить в любое удобное место в цеху.
6. Индукционное оборудование при необходимости может обеспечить бесперебойную работу в течение нескольких суток, что доказано множеством проведенных тестов.
7. После подключения установки она моментально начинает нагрев труб, настроившись на заданную программу.

У установок индукционного нагрева очень много плюсов, это универсальное оборудование, которое может производить множество процессов, связанных с тепловой обработкой металла. К минусам можно отнести высокую стоимость установки по сравнению, например, с горелками.

Но затраты на оборудование окупаются в дальнейшем: быстротой нагрева, экономией на электричестве и высокой безопасностью работ.

Как работает индукционная установка

Важную роль в работе установки на себя берет индуктор, который получает электроэнергию и вырабатывает мощное электрическое поле, которое при взаимодействии с изделием и вырабатывает тепло.

Где не обойтись без установки индукционного нагрева ТВЧ

Установки индукционного нагрева в основном используются в промышленном производстве, гораздо реже для частного использования. Чаще всего можно встретить установку индукционного нагрева производственном предприятии металлических изделий, которые на постоянной основе нуждаются в термообработке. Установки индукционного нагрева применяются:

• Для пайки и сварки металла. Получается пайка высочайшего качества, так как нагрев при помощи тока высокой частоты напрямую проникает в область, нуждающуюся в нагреве, без нарушения целостности изделия.
• Для плавки металлов и различных сплавов. Для плавки используются специальные индукционные установки — плавильные печи. Они отлично подходят для плавки цветных, черных и драгоценных металлов.
• Для закалки готового металлического изделия, которое постоянно будет подвергаться внешнему воздействию.
• Для термообработки изделия. Самое распространенное применение – это термообработка сварных швов. Процедура снижает уровень напряжения металла, который образовывается во время сварки.
• Для нагрева металла и подготовки к другим процессам обработки.

Область применения нагрева ТВЧ довольно широкая, и установки могут быть использованы для совершения множества тепловых процессов, связанных с обработкой металла.

Почему прогрессивные компании выбирают индукционный нагрев

В первую очередь, чтобы понять нужна ли вам индукционная установка для нагрева металлов, следует определиться с объемом работ.

Индукционные установки подойдут крупным предприятиям с большим производством металлических изделий, где будут оптимально использованы все преимущества индукционного нагрева: экономию электроэнергии и расходных материалов, простоту настройки оборудования, качественный и быстрый нагрев изделия, точность работы, возможность минимизировать участие человека в контроле над рабочим процессом, безопасность для человека, высокую пожаробезопасность, высокий уровень работы, возможность бесперебойной работы и т.п.

Как заказать индукционную установку

В нашем каталоге оборудования мы предлагаем несколько типовых решений индукционных установок для термообработки труб и шпилек турбин. При необходимости мы можем разработать нестандартную установку индукционного нагрева или плавильную печь. Для заказа оборудования свяжитесь с нашим менеджером одним из способов:

Источник: https://obrabotkatrub.ru/articles/kak-rabotaet-indukczionnyij-nagrev.html

Как работает индукционный нагрев?

Когда переменный ток воздействует на первичную обмотку трансформатора, создается электромагнитное поле. Согласно закону Фарадея, если вторичная обмотка трансформатора помещается внутрь магнитного поля, возникает электрический ток.

В стандартной конфигурации индукционного нагрева источник питания генерирует переменный ток, проходящий через индуктор (обычно медная катушка), а нагреваемая деталь помещается внутрь индуктора. Индуктор действует как первичный контур трансформатора, а деталь – как вторичный. Когда через металлическую деталь проходит магнитное поле, в ней индуцируются токи Фуко.

Принципы индукционного нагрева

Как показано на рисунке выше, токи Фуко направлены против электрического сопротивления металла, создавая локализованную теплоту без прямого контакта между деталью и индуктором. Данный нагрев происходит в магнитных и немагнитных деталях и известен как «Эффект Джоуля», относящийся к первому закону Джоуля (научная формула, выражающая соотношение между произведенной теплотой и электрическим током, проходящим через проводник).

Максимальная производительность

Уровень производительность может вырасти, поскольку индукция является очень быстрым процессом: теплота возникает мгновенно прямо в детали (например, в некоторых случаях более 1000ºC менее чем за секунду).

Нагрев происходит практически мгновенно, без необходимости предварительного нагрева и охлаждения.

Процесс индукционного нагрева проводится на производстве, в непосредственной близости от машины горячей или холодной штамповки, вместо того чтобы отправлять партии деталей в отдельно стоящую.

Энергетическая эффективность

С энергетической точки зрения данный процесс является единственным по-настоящему эффективным. Он превращает потребленную энергию в полезную теплоту до 90%; в печах обычно достигается лишь 45%. К тому же, поскольку нет необходимости производить предварительный нагрев и охлаждение в рабочие циклы, потери теплоты в режиме ожидания сводятся к минимуму.

С энергетической точки зрения данный процесс является единственным по-настоящему эффективным. Он превращает потребленную энергию в полезную теплоту до 90%; в печах обычно достигается лишь 45%. К тому же, поскольку нет необходимости производить предварительный нагрев и охлаждение в рабочие циклы, потери теплоты в режиме ожидания сводятся к минимуму.

Контроль и автоматизация процесса

Индукционный нагрев устраняет недостатки и проблемы с качеством продукции, газовой горелкой или другими методами. После калибровки и запуска системы отклонений не возникнет: параметры нагрева стабильны и надежны.

При помощи высокочастотных преобразователей GH достигается температура с высокой точностью, что обеспечивает равномерный результат; преобразователь можно включать и выключать мгновенно.

Благодаря закрытому контуру регулирования температуры передовые системы индукционного нагрева способны измерять температуру каждой детали индивидуально.

Скорость роста, поддержания и снижения температуры может устанавливаться отдельно для каждого конкретного случая, а данные по каждой обрабатываемой детали заносятся в память.

Качество продукта

При индукционном нагреве обрабатываемая деталь никогда не вступает в прямой контакт с пламенем или с другим нагревающим элементом; теплота возникает прямо внутри детали под действием переменного тока. В результате, деформации, искажения и брак продукта сводится к минимуму. Для достижения максимального качества продукта деталь можно изолировать в закрытой камере с контролируемой атмосферой – в вакууме, инертной или разреженной атмосфере – для устранения окисления.

«Зеленая» энергия

Системы индукционного нагрева не сгорают, как традиционные ископаемые горючие. Индукция – это чистый незагрязняющий процесс, помогающий защитить окружающую среду. Система индукции помогает улучшить условия труда работников, поскольку не производит дыма, чрезмерной жары, токсичных выбросов и шума.

Нагрев безопасен, поскольку не создает опасности для оператора, и, так как не применяется открытый огонь, не задымляет процесс. На непроводящие материалы не оказывается никакого воздействия, поэтому они могут располагаться в непосредственной близости от зоны нагрева.

 Использование решений, предлагаемых Группой GH, позволяет улучшить эксплуатацию и обслуживание индукционной системы, поскольку они сводят к минимуму приостановки производства, уменьшают потребление энергии и увеличивают контроль качества деталей.

Источник: http://www.ghinduction.com/induction-heating-2/?lang=ru

О нас

1. индукционные нагреватели подшипников
2. индукционные нагреватели специального назначения
3. снять деталь индукционным методом
4. снять узел индукционным методом
5. снять механизм индукционным методом
6. индуктивный нагреватель купить
7. индукционный нагреватель для автосервиса
8. индукционный нагреватель подшипников цена
9. индукционный нагреватель для подшипников купить
10. индукционный нагреватель для колец подшипников
11. купить индукционный нагреватель металла
12. стоимость индукционного нагревателям
13. ТВЧ нагреватель купить
14. индукционный нагреватель металла цена
15. индукционный нагреватель бандажей колесных пар
16. индукционный нагреватель цветных металлов
17. индуктивный нагреватель для подшипников цена
18. индуктивный нагреватель для гаек
19. индуктивный нагреватель для автосервиса купить
20. индуктивный нагреватель для автосервиса цена
21. индуктивный нагреватель металла купить
22. индукционный нагреватель где купить
23. индукционный нагреватель официальный дилер
24. индуктивный нагреватель цена
25. индуктивный нагреватель стоимость
26. демонтаж индукционным методом
27. демонтаж методом индукции
28. демонтаж деталей методом ТВЧ
29. демонтаж деталей методом индукционного нагрева
30. демонтаж узлов методом индукции
31. индукционный нагреватель производство голландия
32. установка твч купить
33. росиндуктор
34. мосиндуктор

ООО «НЕРКОН» — официальный дистрибьютор в России и СНГ компании T&M Techniek B.V. — крупнейшего европейского производителя систем индукционного нагрева деталей.

Индукционный нагрев металлических охватывающих деталей, таких как подшипники, втулки, зубчатые колеса, стяжные кольца, шкивы, бандажи и пр., образующих замкнутый контур, является современной альтернативой традиционным способам нагрева в масляных ваннах, в печах, а также с помощью горелок.

Индукционные нагреватели EasyTherm и EasyTherm Touch применяются для осуществления посадки с натягом.

• Особенности индукционных нагревателей EasyTherm
  1. 3(три) режима нагрева: температурный, временной и температурно-временной. (Температурно-временной режим позволяет одновременно контролировать нагреваемую деталь по температуре и времени, исключая возможность разрушения детали в результате локального перегрева)
  2. Возможность нагрева деталей диаметром от 10 мм до 5 м, массой от 0,1 кг до 10 тонн
  3. Возможность нагрева подшипников с уплотнениями, смазанных подшипников, подшипников с защитной шайбой и т.п.
  4. Возможность нагрева деталей до 400 °С!
  5. Возможность как ручного, так и дистанционного управления
  6. Нагреватель можно изготовить особой формы, что позволит равномерно прогревать по всей поверхности детали сложной конфигурации, не приводя к их короблению или локальному непрогреву
  7. Наличие функции автоматического размагничивания по завершению процесса нагрева
  8. Возможность непрерывной работы без использования дополнительного охлаждения
  9. Гарантийный срок индукционных нагревателей EasyTherm — 3 года !!!

  Основными преимуществами индукционных нагревателей по сравнению с традиционными методами нагрева деталей являются высокая скорость нагрева (позволяет экономить время при нагреве), простота в использовании, постоянный контроль в процессе нагрева, а также экологичность и безопасность процесса.

• Недостатки традиционных методов нагрева Традиционные методы нагрева подшипников, к которым относятся нагрев с помощью паяльных ламп, нагрев в масляных ваннах, нагрев в печах и нагрев на горячих плитах обладают рядом серьезных недостатков:Нагрев с помощью паяльных ламп и горячих плит
  • Отсутствие температурного контроля
  • Риск перегрева
  • Протечка смазки из подшипника
  • Большие напряжения внутри материала
  • Опасность при эксплуатации (высокие температуры нагреваемой поверхности)

  Нагрев в масляных ваннах

  • Невысокая скорость нагрева
  • Выбросы смазки из подшипника
  • Опасность при эксплуатации (раскаленное масло)
  • Неэкологичность процесса нагрева

  Нагрев в нагревательных печах

  • Невысокая скорость нагрева
  • Большая энергозатратность
  • Протечка смазки из подшипника
• Основные части нагревателя EasyTherm
  • Панель управления TM, представляющая из себя сенсорный ЖК Дисплей для ввода параметров нагрева и контроля процесса. Панель оснащена USB- выходом для выгрузки графиков и данных динамики нагрева.
  • Сменный индукционный стержень.
  • Разъём для подключения датчика температуры.
  • Место установки датчика (ВАЖНО! В первую очередь нас интересует нагрев внутреннего диаметра, потому датчик следует установить как показано на изображении).
  • Выдвижные рельсы для крупногабаритных деталей.
  • П-образный сердечник.
  • Корпус нагревателя ( именно в нем расположена катушка, в отличии от аналогов, что позволяет увеличить рабочую зону П-образного контура).

Выбирая метод нагрева, можно с полной уверенностью заявить, что индукционный метод нагрева — высокоэффективен, экономичен и оперативен!

Дилерские сертификаты

Дилерский сертификат на поставку оборудования TM Induction — индукционные нагреватели.

Дилерский сертификат на поставку оборудования PowerRAM — механические и гидравлические съемники.

На нашем сайте Вы найдёте всю необходимую информацию об индукционных нагревателях серии Easytherm, а также о нагревателях специального назначения TM-Induction и оборудования для монтажа и демонтажа охватывающих деталей (гидравлических и механических съемников Powerram).

Специалисты нашего предприятия помогут Вам подобрать оптимальное оборудование для решения Ваших производственных задач и дадут подробную консультацию по его применению.

Звоните нам по тел: 8 (800) 505-45-20 , пишите нам на почту: [email protected]

Источник: https://tm-induction.ru/

Принцип работы индукционных печей и индукционный нагрев

Индукционный нагрев и принцип работы индукционных печей заключается в преобразовании энергии электромагнитного поля поглощаемой электропроводным нагреваемым объектом в тепловую энергию.

В установках индукционного нагрева электромагнитное поле создают индуктором, представляющим собой многовитковую цилиндрическую катушку (соленоид). Через индуктор пропускают переменный электрический ток, в результате чего вокруг индуктора возникает изменяющееся во времени переменное магнитное поле. Это — первое превращение энергии электромагнитного поля, описываемое первым уравнением Максвелла.

Нагреваемый объект помещают внутрь индуктора или рядом с ним. Изменяющийся (во времени) поток вектора магнитной индукции, созданной индуктором, пронизывает нагреваемый объект и индуктирует электрическое поле.

Электрические линии этого поля расположены в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного потока, и замкнуты, т. е. электрическое поле в нагреваемом объекте носит вихревой характер. Под действием электрического поля, согласно закону Ома, возникают токи проводимости (вихревые токи).

Это — второе превращение энергии электромагнитного поля, описываемое вторым уравнением Максвелла.

В нагреваемом объекте энергия индуктированного переменного электрического поля необратимо переходит в тепловую. Такое тепловое рассеивание энергии, следствием чего является нагрев объекта, определяется существованием токов проводимости (вихревых токов). Это — третье превращение энергии электромагнитного поля, причем энергетическое соотношение этого превращения описывается законом Ленца—Джоуля.

Описанные превращения энергии электромагнитного поля дают возможность:

1. передать электрическую энергию индуктора в нагреваемый объект, не прибегая к контактам (в отличие от печей сопротивления)
2. выделить тепло непосредственно в нагреваемом объекте (так называемая «печь с внутренним источником нагрева» по терминологии проф. Н. В. Окорокова), в результате чего использование тепловой энергии оказывается наиболее совершенным и скорость нагрева значительно увеличивается (по сравнению с так называемыми «печами с внешним источником нагрева»).

На величину напряженности электрического поля в нагреваемом объекте оказывают влияние два фактора: величина магнитного потока, т. е. число магнитных силовых линий, пронизывающих объект (или сцепленных с нагреваемым объектом), и частота питающего тока, т. е. частота изменений (во времени) магнитного потока, сцепленного с нагреваемым объектом.

Это дает возможность выполнить два типа установок индукционного нагрева, которые различаются и по конструкции и по эксплуатационным свойствам: индукционные установки с сердечником и без сердечника.

По технологическому назначению установки индукционного нагрева подразделяют на плавильные печи для плавки металлов и нагревательные установки для термической обработки (закалки, отпуска), для сквозного нагрева заготовок перед пластической деформацией (ковкой, штамповкой), для сварки, пайки и наплавки, для химико-термической обработки изделий и т. д.

По частоте изменения тока, питающего установку индукционного нагрева, различают:

1. установки промышленной частоты (50 Гц), питающиеся от сети непосредственно или через понижающие трансформаторы;
2. установки повышенной частоты (500-10000 Гц), получающие питание от электромашинных или полупроводниковых преобразователей частоты;
3. высокочастотные установки (66 000-440 000 Гц и выше), питающиеся от ламповых электронных генераторов.

Индукционный нагрев — установка с сердечником

В плавильной печи (рис. 1) цилиндрический многовитковый индуктор, изготовленный из медной профилированной трубки, насаживают на замкнутый сердечник, набранный из листовой электротехнической стали (толщина листов 0,5 мм).

Вокруг индуктора размещают огнеупорную керамическую футеровку с узким кольцевым каналом (горизонтальным или вертикальным), где находится жидкий металл. Необходимым условием работы является замкнутое электропроводное кольцо. Поэтому невозможно расплавить отдельные куски твердого металла в такой печи.

Для пуска печи приходится в канал заливать порцию жидкого металла из другой печи или оставлять часть жидкого металла от предыдущей плавки (остаточная емкость печи).

Рис.1. Схема устройства индукционной канальной печи: 1 — индикатор; 2 — металл; 3 — канал; 4 — магнитопровод; Ф — основной магнитный поток; Ф1р и Ф2р — магнитные потоки рассеяния; U1 и I1 — напряжение и ток в цепи индуктора; I2— ток проводимости в металле

В стальном магнитопроводе индукционной канальной печи замыкается большой рабочий магнитный поток и лишь небольшая часть полного магнитного потока, создаваемого индуктором, замыкается через воздух в виде потока рассеяния. Поэтому такие печи успешно работают на промышленной частоте (50 Гц).

В настоящее время существует большое число типов и конструкций таких печей, разработанных во ВНИИЭТО (однофазные и многофазные с одним и несколькими каналами, с вертикальным и горизонтальным закрытым каналом разной формы).

Эти печи применяют для плавки цветных металлов и сплавов со сравнительно низкой температурой плавления, а также для получения высококачественного чугуна. При плавке чугуна печь используют либо в качестве копильника (миксера), либо в качестве плавильного агрегата.

Конструкции и технические характеристики современных индукционных канальных печей приведены в специальной литературе.

Индукционный нагрев — установки без сердечника

В плавильной печи (рис. 2) расплавляемый металл находится в керамическом тигле, помещенном внутрь цилиндрического многовиткового индуктора. Индуктор изготовляют из медной профилированной трубки, через которую пропускают охлаждающую воду. Узнать подробнее о конструкции индуктора можно здесь.

Отсутствие стального сердечника приводит к резкому увеличению магнитного потока рассеяния; число магнитных силовых линий, сцепляемых с металлом в тигле, будет крайне мало. Это обстоятельство требует соответствующего увеличения частоты изменения (во времени) электромагнитного поля.

Поэтому для эффективной работы индукционных тигельных печей приходится питать их токами повышенной, а в отдельных случаях и высокой частоты от соответствующих преобразователей тока. Подобные печи имеют очень низкий естественный коэффициент мощности (cos φ=0,03-0,10).

Поэтому необходимо применять конденсаторы для компенсации реактивной (индуктивной) мощности.

В настоящее время имеется несколько типов индукционных тигельных печей, разработанных во ВНИИЭТО в виде соответствующих размерных рядов (по емкости) высокой, повышенной и промышленной частоты, для плавки стали (тип ИСТ).

Рис. 2. Схема устройства индукционной тигельной печи: 1 — индуктор; 2 — металл; 3 — тигель (стрелками показана траектория циркуляции жидкого металла в результате электродинамических явлений)

Преимуществами тигельных печей являются следующие: выделяющееся непосредственно в металле тепло, высокая равномерность металла по химическому составу и температуре, отсутствие источников загрязнения металла (помимо футеровки тигля), удобство управления и регулирования процесса плавки, гигиеничность условий труда.

Кроме этого, для индукционных тигельных печей характерны: более высокая производительность вследствие высоких удельных (на единицу емкости) мощностей нагрева; возможность плавить твердую шихту, не оставляя металл от предыдущей плавки (в отличие от канальных печей); малая масса футеровки по сравнению с массой металла, что уменьшает аккумуляцию тепловой энергии в футеровке тигля, снижает тепловую инерцию печи и делает плавильные печи этого типа исключительно удобными для периодической работы с перерывами между плавками, в частности для фасонно-литейных цехов машиностроительных заводов; компактность печи, что позволяет достаточно просто изолировать рабочее пространство от окружающей среды и осуществлять плавку в вакууме или в газовой среде заданного состава. Поэтому в металлургии широко применяют вакуумные индукционные тигельные печи (тип ИСВ).

Наряду с преимуществами у индукционных тигельных печей имеются следующие недостатки: наличие относительно холодных шлаков (температура шлака меньше температуры металла), затрудняющих проведение рафинировочных процессов при выплавке качественных сталей; сложное и дорогое электрооборудование; низкая стойкость футеровки при резких колебаниях температуры вследствие небольшой тепловой инерции футеровки тигля и размывающего действия жидкого металла при электродинамических явлениях. Поэтому такие печи применяют для переплава легированных отходов с целью снижения угара элементов.

1. Егоров А.В., Моржин А.Ф. Электрические печи (для производства сталей). М.: «Металлургия», 1975, 352 с.

Данная статьи была взята из этого первоисточника.

Источник: https://termolitplus.com/articles/article-indukcionniy-nagrev/

Индукционный нагреватель DHI-15

Индукционный Нагреватель DHI-15 предназначен для быстрого, очень эффективного и безопасного нагрева металлических деталей. DHI-15 очень эффективно заменяет нагрев автогенным и пропан-бутанным пламенем в мастерских, сервисных центрах, на производстве, особенно нагрев болтовых соединений на автомобилях, нагрев втулок, подшипников, патронов и т.п. 

DHI-15 нагреет болт M12 или гайку до температуры 800°C в течение 15 секунд.

В комплект входит: DHI — 1.5 индуктор + катушки (19, 23, flex, PAD

Технические характеристики:

Рабочее напряжение, В	220
Потребляемая мощность максимальная, кВА	1,5
КПД	90%
Постоянный нагрев / коэффициент нагрузки	100%*
Защита от короткого замыкания	+
Понижения напряжения холостого хода	+
Принудительное охлаждение	+
Рабочая частота	25-60 кГц,
Размеры (Д x В x Ш)	200x140x75 мм
Вес	4,5 кг.

* в зависимости от используемого материала и используемой катушки

Преимущества

Мобильность – весит всего 4,5 кг и имеет малые размеры – размеры небольшой сварочной машины.

Мощность 1,5 кВт, высокий коэффициент нагрузки.

Легкое обращение и доступ – соединительный кабель катушки длиной 70 см с небольшим держателем.

Гибкость и простота использования – присоединение в любом месте, питание 1×230 В, простая и быстрая подготовка.

Разностороннее применение предварительного нагрева – для фасонных, плоских, круглых или стандартных запчастей.

Современный и доступный по цене метод нагрева цеха.

Применение

Автомобильная, железнодорожная и судовая промышленность, производство, машиностроение, сервисные мастерские, автосервисы, монтажные мастерские, системы отопления и сантехники, домашние мастерские и т.п.

Производство, ремонт, восстановление, уход.

Детали, требующие нагрев, такие как, напр., болты, профили, листовой металл, подшипники, втулки, ведущие валы, петли, гайки, трубки, зубчатые колеса, опоры подшипников, валы, лямбда-зонды, узлы и запчасти машин и автомобилей, выхлопные трубы, ременные шкивы, патроны и т.п.

Нагрев инструментов и деталей перед закалкой, клейкой, пайкой.

Размораживание

Используется в тех же случаях, что и горелки на пропан-бутане и автогенные горелки.

работы с индукционным нагревателем:

Источник: https://garo.ru/svarochnoe-oborudovanie/induktsionnye-nagrevateli/induktsionnyj-nagrevatel-dhi-15