- Базовые принципы
- Необходимые знания
- Устройство
- Печь для плавки металла на сварочном инверторе
- Индукционная печь на транзисторах: схема
- Конструкции и параметры индукционных печей
- Канальная
- Тигельная
- Особенности индукционных печей
- Как плавить металл в микроволновке
- Изготовление муфеля
- Видео — индукционная печь из сварочного инвертора
- Процесс изготовления аппарата для пайки и нагрева
- Индукционные печи своими руками
- Схема универсального генератора
- Особенности
- Принцип работы
- Бытовое применение печей
- Процесс сборки
- Самодельная электропечь для плавки металлов
- Компоненты печи
- Как сделать индукционный нагреватель своими руками — пошаговая инструкция
- Регулировка частоты
- Катушка индуктивности
- Модуль конденсатора
- Как сделать нагревательный элемент
- Нагреватель из микроволновки
- Использование индукционных печей
Базовые принципы
Плавильная печь в этом случае работает на основе явления магнитной индукции. Есть несколько компонентов. Индуктор является самой важной частью этого устройства. Он состоит из катушки, в которой в качестве проводников используются медные трубки, а не традиционные провода. Это требование накладывается конструкцией самой плавильной печи. Ток, протекающий в индукторе, создает магнитное поле, которое действует на тигель, в который помещен металл.
В этом случае материалу отводится роль вторичной обмотки трансформатора, т.е. через него протекает ток, нагревая его. Таким образом, плавление происходит, даже если индукционная печь сделана своими руками. Как построить печь такого типа и повысить ее эффективность? Это важный вопрос, на который есть ответ. Использование токов с повышенной частотой позволяет значительно повысить степень эффективности работы оборудования. Для этого можно использовать специальные генераторы.
Необходимые знания
Электромагнитные поля влияют на все живые существа. Хороший пример — мясо в микроволновой печи. Поэтому стоит принять необходимые меры предосторожности. И неважно, собираете ли вы и тестируете печь или эксплуатируете ее. Существует нечто, называемое плотностью потока энергии. Это зависит от электромагнитного поля. И чем выше частота излучения, тем хуже оно для человеческого организма.
Во многих странах приняты меры безопасности, учитывающие плотность потока энергии. Существуют разработанные ограничения. Это значения 1-30 мВт на м² человеческого тела. Эти значения действительны, если экспозиция составляет не более одного часа в день. Кстати, установленный оцинкованный экран снизит плотность потолка в 50 раз.
Устройство
Отечественная печь для плавки металла имеет довольно простую конструкцию и состоит из трех основных узлов, размещенных в общем корпусе:
Генератор высокочастотного переменного тока;Индуктор — спиральная обмотка из проволоки или медной трубки, сделанная вручную;Тигель.
Тигель помещается в индуктор; концы катушки подключаются к источнику тока. Когда в катушке течет ток, вокруг нее возникает электромагнитное поле с переменным вектором. Магнитное поле создает вихревые токи, которые перпендикулярны вектору и протекают в замкнутом контуре внутри катушки. Они проходят через металл, помещенный в тигель, нагревая его до температуры плавления.
Преимущества индукционной печи:
- быстрый и равномерный нагрев металла сразу после включения системы;
- Направленность нагрева — нагревается только металл, а не вся установка;
- Высокая скорость плавления и однородность сплава;
- Не происходит испарения легирующих элементов металла;
- Установка является экологически чистой и безопасной.
Сварочный инвертор можно использовать в качестве генератора индукционной печи для плавки металла. Также можно собрать генератор в соответствии с приведенными ниже схемами своими руками.
Печь для плавки металла на сварочном инверторе
Эта конструкция характеризуется простотой и безопасностью, поскольку все инверторы оснащены внутренней защитой от перегрузки. Вся сборка печи в этом случае сводится к изготовлению индуктора своими руками.
Обычно он выполнен в виде спирали из тонкостенной медной трубки диаметром 8-10 мм. Его сгибают по шаблону нужного диаметра, располагая витки на расстоянии 5-8 мм друг от друга. Количество витков составляет от 7 до 12, в зависимости от диаметра и характеристик индуктора. Полное сопротивление индуктора должно быть таким, чтобы не вызывать чрезмерного тока в инверторе, иначе сработает внутренняя защита.
Индуктор может быть установлен в графитовом или текстолитовом корпусе, а тигель может быть установлен внутри. Индуктор можно просто положить на термостойкую поверхность. Корпус не должен проводить электричество, иначе через него будут протекать вихревые токи и эффективность установки снизится. По этой же причине не рекомендуется помещать посторонние предметы в зону плавления.
При использовании сварочного инвертора его корпус всегда должен быть заземлен! Розетка и проводка должны соответствовать потребляемому преобразователем току.
Индукционная печь на транзисторах: схема
Существует множество различных способов построить индукционный нагреватель своими руками. Довольно простая и проверенная схема печи для плавки металла показана на рисунке:
- Чтобы собрать установку своими руками, вам понадобятся следующие детали и материалы:
Два полевых транзистора IRFZ44V;два диода UF4007 (можно также использовать UF4001);резистор 470 Ом, 1 Вт (можно взять два последовательно соединенных 0,5 Вт);пленочные конденсаторы 250 В: 3 штуки емкостью 1 мкФ; 4 штуки емкостью 220 нФ; 1 штука емкостью 470 нФ; 1 штука емкостью 330 нФ;медный провод с эмалевой изоляцией Ø1,2 мм;медный провод с эмалевой изоляцией Ø2 мм;два кольца от дросселей, взятых из компьютерных блоков питания.
Конструкции и параметры индукционных печей
Канальная
Одним из вариантов изготовления индукционной печи своими руками является канальная печь.
Для его изготовления можно использовать обычный сварочный трансформатор, работающий на частоте 50 Гц.
В этом случае замените вторичную обмотку трансформатора кольцевым тиглем.
В такой печи можно расплавить до 300-400 г цветных металлов, при этом она будет потреблять 2-3 кВт электроэнергии. Такая печь будет иметь высокую производительность и позволит выплавлять высококачественный металл.
Основная сложность при изготовлении индукционной печи канального типа своими руками заключается в приобретении подходящего тигля.
Тигель должен быть изготовлен из материала с высокими диэлектрическими свойствами и высокой прочностью. Тигель должен быть изготовлен из материала с высокими диэлектрическими свойствами и высокой прочностью, например, из электрофарфора. Но этот материал нелегко найти и еще труднее работать с ним в домашних условиях.
Тигельная
Наиболее важными компонентами индукционной тигельной печи являются.
- индуктор;
- генератор питающего напряжения.
Индуктором в тигельной печи мощностью до 3 кВт может быть медная трубка или проволока диаметром 10 мм или медный стержень с поперечным сечением 10 мм². Диаметр индуктора может составлять около 100 мм. Количество витков составляет от 8 до 10.
Существует множество разновидностей индукторов. Индуктор может иметь форму восьмерки, трилистника или другие формы.
Во время работы индуктор обычно сильно нагревается. В промышленных моделях используется водяное охлаждение индуктора.
В домашних условиях использовать этот метод сложно, но индуктор может нормально работать в течение 20-30 минут, что вполне достаточно для домашнего использования.
Однако такой режим работы приводит к образованию окалины на поверхности индуктора, что резко снижает эффективность работы печи. Поэтому необходимо время от времени заменять индуктор на новый. Некоторые эксперты советуют покрывать индукционную катушку термостойким материалом, чтобы защитить ее от перегрева.
Другим важным компонентом индукционной печи является высокочастотный генератор переменного тока. Существует несколько типов генераторов, которые следует рассмотреть:
- Транзисторный генератор;
- Тиристорный генератор;
- Альтернатор с транзисторами MOSFET.
Простейший генератор переменного тока для питания индукционной катушки — это генератор с самовозбуждением с одним транзистором типа КТ825, двумя резисторами и катушкой обратной связи. Такой генератор может вырабатывать до 300 Вт мощности, а мощность генератора можно регулировать, изменяя постоянное напряжение источника питания. Источник питания должен обеспечивать ток до 25 А.
Предлагаемый нами тиристорный генератор для тигельной печи содержит тиристор типа Т122-10-12, диод типа КН102Е, серию диодов и импульсный трансформатор. Тиристор работает в импульсном режиме.
Наш анализ схемы показал, что в такой системе существуют достаточно сильные паразитные колебания на частотах, близких к 120 МГц.
Самодельная индукционная печь
Такие сверхвысокочастотные излучения могут оказывать негативное влияние на здоровье человека. Согласно российским правилам безопасности, допускается работа с высокочастотными вибрациями при плотности электромагнитной энергии не более 1-30 мВт/м². Для данного генератора расчеты показали, что это излучение на расстоянии 2,5 м от источника достигает 1,5 Вт/м². Это значение неприемлемо.
Схема генератора на основе MOSFET содержит четыре MOSFET типа IRF520 и IRFP450 и представляет собой push-pull генератор с независимым возбуждением и индуктором, включенным в мостовую схему. В качестве основного генератора используется схема типа IR2153. Для охлаждения транзисторов необходим радиатор площадью не менее 400 см² и обдув воздухом.
Этот генератор может выдавать мощность до 1 кВт и имеет диапазон частот от 10 кГц до 10 МГц. Это означает, что плита, использующая данный тип генератора, может работать как в режиме плавления, так и в режиме поверхностного нагрева.
Долговечная плита может работать от 10 до 20 часов на одной зарядке. При изготовлении плиты своими руками необходимо учитывать особенности конструкции, чтобы она производила максимальное количество тепла при минимальных затратах энергии. О том, как правильно собрать плиту, читайте на нашем сайте.
Возможно, вам будет интересно узнать о газовых обогревателях для гаража. Каким он должен быть, чтобы обеспечить тепло и безопасность, читайте в этом материале.
Особенности индукционных печей
Этот тип оборудования имеет определенные особенности, которые являются как преимуществами, так и недостатками.
Поскольку распределение металла должно быть равномерным, получаемый материал характеризуется хорошей однородностью. Этот тип печи работает путем транспортировки энергии через зоны, также представлена функция концентрации энергии. Имеется возможность выбора мощности, рабочей частоты и типа наплавки, а также регулирования температуры, при которой плавится металл, что значительно облегчает рабочий процесс. Имеющийся технологический потенциал печи создает высокую степень плавки, оборудование экологически чистое, полностью безопасное для человека и готово к использованию в любой момент.
Наиболее заметным недостатком этого оборудования является сложность его очистки. Поскольку шлак нагревается только за счет тепла, выделяемого металлом, этой температуры недостаточно для его полного использования. Большая разница температур между металлом и шлаком делает процесс утилизации чрезвычайно сложным. Другим недостатком является наличие зазора, что означает, что толщину облицовки всегда приходится уменьшать. Это может привести к разрушению облицовки через некоторое время.
Как плавить металл в микроволновке
В обычной микроволновой печи можно легко расплавить свинец, олово, стекло, алюминий, медь, золото с небольшими изменениями. Переделка сводится к удалению поворотной плиты и изготовлению муфельной печи из двух половинок жаропрочного кирпича.
Как известно, микроволновая печь содержит магнетрон, который генерирует электромагнитную волну с частотой 2,450 ГГц. Микроволновая печь использует эту волну для нагрева пищи до нужной температуры. Типичная микроволновая печь имеет выходную мощность 800 Вт. Для микроволновых печей выпускаются магнетроны мощностью до 1450 Вт; при этом расплавление будет происходить гораздо быстрее.
Для микроволновых волн, генерируемых микроволновым магнетроном, воздух, стекло, пластик прозрачны, металлы, графит отражают микроволновую волну. Некоторые материалы поглощают микроволновые волны и преобразуются в тепло. Теоретически температура может быть очень значительной, но для наших целей достаточно 1200 — 1500 градусов. Чтобы расплавить 50 граммов бронзы или золота в микроволновой печи, требуется 30 минут.
Изготовление муфеля
Для изготовления муфелей нам нужен огнеупорный кирпич и специальный тигель из карбида кремния, в котором расплавляется металл. Огнеупорный кирпич прозрачен для микроволновой волны и не передает тепло, нагревается сам тигель.
Определение огнеупорного кирпича
Разделите кирпич на 2 равные половины. С помощью диагонали отметьте центры отверстий.
Просверлите два отверстия Ø70 мм в кирпиче. Для этой цели подходит перковое или форстнеровое сверло необходимого диаметра.
Сверление можно производить с помощью дрели или сверла на низкой скорости, так как материал хрупкий. Для хорошей теплоизоляции минимальная толщина стен составляет 15-20 мм.
Возможно изготовление соединительной муфты из CFB. Плиты из огнеупорной глины поддерживают температуру 1350 градусов и гораздо легче поддаются механической обработке.
Для плавления металлов можно использовать лабораторный тигель
Графитовые тигли не подходят для микроволновых печей, низкая эффективность, очень медленный нагрев.
Для получения хорошего КПД вам понадобится тигель из карбида кремния. Карбид кремния или карборунд, SiC, имеет температуру плавления 2700°. Он используется в промышленных нагревательных элементах и абразивных материалах. Карбид кремния обладает высокой стойкостью к кислотам, но не к щелочам. Он подходит для плавления цветных металлов и растворяется в расплавленном железе.
Видео — индукционная печь из сварочного инвертора
Индукционная плита своими руками может быть собрана на базе сварочного инвертора, который не нужно будет использовать для основных целей. Это предполагает модернизацию соединительных гнезд путем замены пластмассовых элементов корпуса на металлические.
Из-за высокой температуры и активной теплопередачи в конструкции индуктора используются медные трубки, а соединение производится пайкой высокотемпературным припоем. Можно использовать компрессионные фитинги.
В данном примере используется графитовый тигель — в нем плавятся цветные металлы. Для достижения более высокой мощности сварки можно использовать сварочный аппарат большего размера. Смотрите видео для получения дополнительной информации — индукционная печь для плавки металла с использованием инвертора «Интерскол».
Для отвода избыточного тепла установлены тройники — горячий воздух из контура индуктора выходит наружу. Дополнительная защита нагревательного элемента может быть организована с отводом избыточного тепла без перегрева силового агрегата.
Процесс изготовления аппарата для пайки и нагрева
Осторожно извлеките магнетронный трансформатор из микроволновой печи, чтобы не повредить первичную обмотку и магнитопровод. Удалите вторичную обмотку с помощью зубила, молотка и перфоратора.
Поместите обмотку изолированного многожильного кабеля в свободное пространство до полного заполнения пространства.
Если трудно вытянуть последние петли, изоляцию кабеля можно смазать маслом. Выведите концы кабеля наружу.
Извлеките электронику, провода и вентилятор из корпуса демонтированного блока питания компьютера.
Обрежьте выступающие стороны монтажного фланца трансформатора.
Просверлите необходимые отверстия и прикрутите трансформатор к шасси с помощью четырех опорных ножек на внешней стороне шасси.
Установите дип-переключатель и индикаторный диод и резистор на внешней стороне корпуса в удобном месте. Соедините их между собой и с выводами первичной обмотки трансформатора с помощью термоусадочной трубки.
Соберите корпус и закрепите детали винтами.
Концы кабеля, используемого для вторичной обмотки трансформатора, очищаются от изоляции, помещаются на полоску асбестовой трубки и зажимаются медными наконечниками.
Вставьте болты в отверстия клемм до упора в ранее закрученные гайки и затяните сверху еще одну гайку. Заточите концы болтов на неполный плоский конус.
Отрежьте ручки от щипцов для льда и прочно закрепите концы кабеля, заключенные в разрезанную асбестовую трубу, на их ручках с помощью червячных хомутов. Заостренные концы винтов должны быть обращены друг к другу и не соприкасаться, когда они не используются.
Подключите питание, включите выключатель, сожмите ручки до соприкосновения электродов с медными трубками и нагрейте место спайки до белого свечения, добавив припой. В результате получается прочное, плотное и надежное соединение.
Чтобы придать паяльнику товарный вид, покрасьте его аэрозольной краской, закрепив неокрашенные участки скотчем или изолентой. Для удобства переноски прикрепите к верхней части дверную или камерную ручку.
Индукционные печи своими руками
Эта тема часто интересует любителей радиоконструирования и технологий. Сегодня известно, что индукционные плиты можно сделать своими руками, и многим это удалось. Создание такого оборудования, однако, требует реализации электрической схемы, которая включает в себя предписанную работу самой плиты. Такие решения требуют высокочастотных генераторов, способных производить волновые колебания. Простая индукционная плита своими руками по схеме может быть построена с использованием четырех электронных ламп в сочетании с одной неоновой лампой, сигнализирующей о готовности системы к работе.
В этом случае ручка конденсатора переменного тока не находится внутри устройства. Это позволяет изготовить индукционную плиту своими руками. На схеме прибора указано расположение различных компонентов. Проверить достаточную мощность устройства можно с помощью отвертки, которая должна раскалиться докрасна в течение нескольких секунд.
Схема универсального генератора
Современные индукционные плиты работают на более совершенных компонентах — микросхемах и транзисторах. Очень популярной стала универсальная схема нажимного генератора мощностью до 1 кВт. Принцип работы основан на независимом генераторе возбуждения с мостовой коммутацией индуктора (рис. 4).
Преимущества этого генератора переменного тока с принудительной тягой:
- Возможность работы во 2-м и 3-м режимах в дополнение к основному режиму.
- Присутствует режим поверхностного нагрева.
- Диапазон регулировки 10-10000 кГц.
- Спектр мягкого излучения во всем диапазоне.
- Дополнительная защита не требуется.
Регулировка частоты осуществляется с помощью переменного резистора R2. Диапазон рабочих частот определяется конденсаторами C1 и C2. Межкаскадный согласующий трансформатор должен иметь сердечник из ферритового кольца площадью не менее 2 кв. м. Трансформатор намотан эмалированным проводом диаметром 0,8-1,2 мм. Транзисторы должны быть установлены в термоусадочной оболочке на общий радиатор площадью 400 кв. см или более.
Особенности
Если вы создаете индукционную печь своими руками, принцип работы и сборка которой изучена и выполнена по подходящей схеме, вам следует знать, что на скорость плавления в этом случае может повлиять один или несколько из перечисленных ниже факторов:
- — частота импульсов;
- — гистерезисные потери;
- — мощность генератора;
- — период, в течение которого тепло уходит наружу;
- — потери из-за вихревых токов.
Если вы собираетесь сделать индукционную плиту своими руками, имейте в виду, что если вы используете лампы, их мощность должна быть распределена так, чтобы хватило четырех. Если вы используете выпрямитель, то получите цепь с напряжением около 220 вольт.
Принцип работы
Чтобы начать сборку, необходимо понять принцип работы и структуру устройства. Начало работы. Пожалуйста, обратитесь к рисунку выше, и мы воспользуемся им, чтобы понять принцип работы.
Устройство состоит из:
- Генератор G, который вырабатывает переменный ток.
- Конденсатор C вместе с катушкой L образует колебательный контур, который обеспечивает высокую температуру устройства.
Предупреждение. В некоторых конструкциях используется так называемый осциллятор. Это позволяет удалить конденсатор из схемы.
Электромагнитное поле достаточно широкое. И даже многоступенчатое преобразование энергии, присутствующее в бытовых индукционных плитах, имеет максимальный КПД до 100%.
Критическая печь
Читайте также: Крепление полотенцесушителя к стене: виды крепления и монтаж (инструкция)
Бытовое применение печей
Бытовое применение довольно редкое, хотя аналогичные технологии можно найти в системах отопления. Они могут быть представлены в виде микроволновых печей, электрических печей и индукционных плит. В новой технологической среде эта разработка нашла широкое применение. Например, использование вращающихся индукционных токов в индукционных плитах позволяет готовить огромное количество пищи.
Поскольку для их нагрева требуется очень мало времени, конфорку нельзя включать, если на ней ничего нет. Однако для этих особенных и полезных плит требуется специальная посуда.
Процесс сборки
Самодельная индукционная плита состоит из индуктора, который представляет собой катушку из медной трубки с водяным охлаждением, и тигля, который может быть изготовлен из керамических материалов, а иногда из стали, графита и других. В таком устройстве можно выплавлять чугун, сталь, драгоценные металлы, алюминий, медь и магний. Индукционные печи изготавливаются вручную с тиглем емкостью от нескольких килограммов до нескольких тонн. Это могут быть вакуумные, газовые, открытые и компрессорные печи. Печи питаются токами высокой, средней и низкой частоты.
Итак, если вас интересует индукционная печь своими руками, схема предполагает использование таких основных компонентов: плавильной ванны и индукционного блока, в который входят очаг, индуктор и магнитопровод. Канальная печь отличается от тигельной печи тем, что электромагнитная энергия преобразуется в тепловую в тепловом канале, в котором постоянно должно присутствовать электропроводящее тело.
Для первоначального запуска канальной печи в нее заливается расплавленный металл или вставляется шаблон из материала, который может быть расплавлен в печи. После завершения плавки металл полностью не сливается, остается «болото», предназначенное для заполнения теплового канала для будущего ввода в эксплуатацию. Если индукционная печь собирается своими руками, ее делают съемной, чтобы облегчить замену очага оборудования.
Самодельная электропечь для плавки металлов
Если у вас есть необходимость в отжиге металлов, создании керамики, плавке цветных и в том числе драгоценных металлов, вы можете построить себе простую печь здесь. Большинство подобных печей стоят больших денег; по словам автора, цены в его регионе колеблются от 600 до 12 000 долларов за печь. В нашем случае он обошелся всего в 120 долларов, не считая терморегулятора. Эта маленькая плита может создавать температуру около 1100 oC.
Ее легко собрать, все компоненты стоят недорого, и их можно быстро заменить, если печь выйдет из строя.
Некоторые умельцы умудряются делать в таких плитах кольца, серьги, различные талисманы, кастеты и многое другое.
Материалы и инструменты для изготовления домашней плиты:
Материалы:
- — винты и гайки (8×10, 1/4″);
- — семь огнеупорных кирпичей (они должны быть мягкими, так как в них нужно будет сделать канавки, размером 4 1/2″ x 9″ x 2 1/2″);
- — угловое железо для изготовления рамы;
- — квадратный лист металла для дверцы (автор использовал алюминий);
- — нагревательный элемент (можно купить готовые печные спирали или намотать собственные из нихрома)
- — термостойкие контактные винты для крепления спиралей;
- — кусок хорошего кабеля (он должен выдерживать ток не менее 10 А).
Из инструментов:
- — ручная дрель с подходящей насадкой для прорезания канавок в кирпиче;
- — гаечный ключ;
- — плоскогубцы;
- — ножовка;
- — сверло;
- — кусачки и др.
Процесс изготовления самодельной печи:
- Шаг первый. Изготовление пазов
Первый шаг — определить ширину спиралей. В зависимости от ширины и глубины пазов в кирпичах определите, насколько глубокими они будут. Следующий шаг — нарисовать их на кирпичах с помощью карандаша. Пазы автора имеют U-образную форму, всего таких пазов два, то есть они вырезаны на двух кирпичах. На кирпиче, который будет находиться в задней части печи, нужно сделать два параллельных паза, как показано на рисунке. В результате, когда печь собрана, змеевик будет иметь приблизительно U-образную форму.
Затем можно установить катушку. Возможно, вам потребуется предварительно растянуть его до нужной длины. Если вы собираетесь намотать катушку самостоятельно, вам следует рассчитать, какой длины и толщины должна быть проволока, об этом есть много информации в интернете.
Затем вы можете вставить плиту в паз. Для крепления катушки автор использует металлические скобы, для которых нужно будет сделать отверстия в кирпиче. Особое внимание следует уделить соединению катушки с проводом. Здесь следует использовать специальные винты с керамическими шайбами, но винты должны быть длиннее. Иначе либо изоляция провода будет гореть и постоянно вонять, либо он будет постоянно гореть из-за высокой температуры.
Наши люди научились делать такие контакты из старых автомобильных свечей, когда пользовались старыми электроплитами с открытой катушкой.
Особое внимание следует уделить выбору материала рулона. Это определит максимальную температуру, которую может создать плита. Катушка должна выдерживать нагрузки, связанные с высокими температурами. Автор выбрал для этой цели проволоку NiCr. Большинство таких проводов рассчитаны на температуру порядка 1340 oC. Если требуются более высокие температуры, можно выбрать другие типы проволоки, подходящие для этого.
- Шаг третий. Изготовление рамки радиатора
Для изготовления рамы вам понадобится уголок, можно использовать сталь или алюминий. Четыре куска алюминия образуют ножки, а еще два пойдут на дно и будут поддерживать вес всех кирпичей. Для создания нижней опоры можно использовать четыре угла вместо двух. В этом нет необходимости, так как вам все равно нужно затянуть ножки гайками и болтами, чтобы удержать кирпичи на месте.
Положите два или полтора кирпича на верхнюю часть горшка, так же как и на дно. Подробно сборку можно увидеть на фото.
- Шаг 4. Изготовление двери
Для изготовления двери вам понадобится лист металла, автор использовал алюминий. Сначала необходимо нарисовать на листе квадрат или четырехугольник, в зависимости от размера и формы двери. Затем нужно обвести квадрат и оставить место для огнеупорного материала. Затем вырежьте кусочки в углах, как показано на рисунке.
В качестве огнеупорного материала я использовал Kaowool. Его нужно вырезать по размеру квадрата, который вы нарисовали ранее. Тогда доска ложится на лист, а другие края листа загибаются, удерживая таким образом доску на месте.
Вот и все, теперь нужно прикрепить дверцу к плите с помощью гаек и болтов, просверлив несколько отверстий. В качестве изоляционного материала можно использовать и другие аксессуары. Вам может понадобиться или не понадобиться сделать защелку для двери.
- Шаг 5. Подключение тока
Для подключения катушки используйте хороший толстый провод, способный выдержать ток не менее 10 А. Помимо прочего, нагреватель подключается через регулятор, который будет поддерживать температуру на нужном уровне. Термометр для духовки также пригодится вам для более точного контроля температуры в духовке.
Имейте в виду, что такая печь потребляет много энергии, поэтому вся проводка должна быть исправна, а автоматический выключатель должен справляться с нагрузкой, которую создает печь.
- Шаг 6. Испытание нагревателя
Перед включением обогреватель следует разместить вдали от веществ и материалов, которые могут легко загореться. Его нельзя включать на деревянном или покрытом линолеумом полу. Это должен быть кирпич, бетон и так далее. Теперь нагреватель можно включить и протестировать. Помните о том, для какой температуры выбирается провод, чтобы катушка не перегревалась.
Компоненты печи
Итак, если вас интересует индукционная мини-печь своими руками, важно знать, что ее основным компонентом является нагревательная катушка. Для домашнего варианта достаточно использовать индуктор из голой медной трубки диаметром 10 мм. Индуктор имеет внутренний диаметр 80-150 мм, количество витков — 8-10. Важно, чтобы витки не касались друг друга, а расстояние между ними составляло 5-7 мм. Части индуктора не должны касаться экрана, минимальное расстояние должно составлять 50 мм.
Если вы строите индукционную печь своими руками, вы должны знать, что для охлаждения индукционных катушек в промышленных масштабах используется вода или антифриз. Вы можете обойтись без охлаждения при низкой мощности и кратковременной работе создаваемого вами устройства. Однако во время работы индуктор сильно нагревается, и медная окалина может не только резко снизить эффективность устройства, но и привести к полной потере производительности.
Самостоятельно изготовить охлаждаемый индуктор невозможно, поэтому потребуется его регулярная замена. Не следует использовать принудительное воздушное охлаждение, так как корпус вентилятора, расположенный близко к змеевику, будет «притягивать» ЭДС, что приведет к перегреву и снижению эффективности печи.
Как сделать индукционный нагреватель своими руками — пошаговая инструкция
Изготовление индукционного сварочного аппарата или простой микроволновой печи — нужно знать, какая работа будет в ней выполняться. В зависимости от размеров объектов, которые будут размещены в зоне нагрева, размеры индуктора, емкость конденсатора и характеристики разделительного трансформатора могут отличаться.
В этой статье мы покажем, как сделать пробную индукционную печь, и разберем принцип работы таких устройств. Увеличение размеров, изменение мощности и схемы устройства требует дополнительных расчетов и предварительного проектирования.
Для сборки устройства необходимо приобрести все компоненты силовой электроники, показанные на схеме. Некоторые из компонентов можно найти в магазинах радиодеталей, некоторые доступны на aliexpress.
Соединение осуществляется пайкой или с помощью винтов плюс изоляционные материалы. Некоторые мастера используют готовые детали, разобранные своими руками из микроволновой печи. Установка высокочастотного индукционного нагрева требует особого внимания к компонентам 3 контура и соответствующим процессам. Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.
Регулировка частоты
Рабочая частота устройства составляет от 110 до 210 кГц. Поэтому бытовой экспериментальный индукционный нагреватель должен иметь узел регулирования частоты. Напряжение питания около 15 В подается на схему управления для регулирования. В качестве источника используется маломощный источник питания в обычном или коммутируемом исполнении.
В схеме можно использовать регулятор с Aliexpress.
Магнитный нагреватель подключается к рабочей цепи катушки через ее выходные контакты. В качестве промежуточного звена используется согласующий дроссель L1 и трансформатор. Конструкция дросселя включает 4 витка провода, сечение сердечника составляет 23 см. Разделительный трансформатор сформирован из 12 витков двужильного провода сечением 16 мм². Поперечное сечение сердечника составляет 14 см.
Можно использовать разделительный трансформатор производства компании Magnetics, Inc. Эта компания, а также Adams Magnetics производят высококачественное оборудование, особенно ферритовые торроиды.
Мощность домашнего индукционного нагревателя составляет около 1,6 кВт.
Катушка индуктивности
Система индукционного нагрева имеет в своей конструкции катушку. В качестве обмотки используется проволока диаметром 3,3 мм. В качестве основания используется медная трубка. В конструкции змеевика может быть использовано простое водяное охлаждение. Особенности конструкции:
- количество витков — 6;
- площадь поперечного сечения — 24 мм;
- высота элемента — 23 мм.
Во время работы системы будет происходить значительный нагрев металла. Поэтому к качеству изготовления и выбранным материалам следует подходить с особой тщательностью.
Модуль конденсатора
Резонансный конденсатор в примере выполнен в виде блока из нескольких емкостных элементов. Можно использовать один блок с емкостью 2,3 мкФ. В примере используется 23 единицы конденсаторов. Характеристики используемых элементов следующие:
- Емкость — 100 нФ;
- напряжение — 275 В;
- Материал корпуса — полипропилен ICP;
- X2 класс.
Этот тип конденсатора не является целевым для таких устройств. Аппараты индукционной сварки и нагрева обычно имеют в своей цепи фильтр ЭМИ. Однако на практике использованные емкостные элементы показали стабильную работу в условиях, когда частота составляла 160 кГц, выше нежелательно.
Как сделать нагревательный элемент
Нагревательным элементом в конструкции является индуктор, или катушка. Поэтому, чтобы создать зону нагрева внутри индуктора, рассмотрим несколько случаев.
- Установка индукционного нагрева для отопления. В этом случае внутри змеевика размещается медная или стальная труба, которая имеет герметичное соединение для теплоносителя. В связи с быстрым нагревом от змеевика, нагреватель должен быть способен пропускать через себя большое количество теплоносителя. Циркуляционный насос обязателен для систем такого типа. Объем охлаждающего контура зависит от объема и размера индуктора.
- Индукционная сварка. Размер рулона и трубы, в которых будет происходить процесс сварки, зависит от технологического применения.
- Индукционная печь для нагрева, плавки металла своими руками. Нагревательная камера должна быть адаптирована к размерам размещаемых форм, полуфабрикатов.
Независимо от назначения устройства, особое внимание нужно будет уделить не только дизайну. Необходимо предусмотреть отвод избыточного тепла и электрическую защиту компонентов, находящихся под напряжением.
Нагреватель из микроволновки
Старая, сломанная микроволновая печь долгое время лежала без дела в шкафу. Я решил сделать из него что-нибудь полезное. В микроволновке есть мощный трансформатор, если его правильно доработать, то получится мощный резисторный нагреватель для нагрева ржавых гаек и других мелких металлических деталей.
Для этого DIY подходит практически любой трансформатор от микроволновой печи, даже поврежденный, при условии, что первичная обмотка цела. У меня есть 700-ваттный, но чем мощнее, тем лучше.
Модификация трансформатора включает в себя удаление вторичной обмотки. И намотать две катушки медной проволоки большого калибра. Поэтому нам нужно перемотать трансформатор, чтобы снизить выходное напряжение до 1,2 вольта и увеличить ток до 600 ампер.
Идем дальше, берем ножовку и перепиливаем вторичную обмотку. Пилить нужно с двух сторон и очень осторожно, чтобы случайно не повредить сетевую обмотку.
Теперь зажмите трансформатор в тиски и с помощью молотка простучите внутреннюю часть вторичной обмотки через металлическую проставку.
Намотайте новую обмотку толстым медным проводом. Идеальным выбором является сварочный кабель с сечением жилы 16 мм2 и толщиной медной жилы около пяти миллиметров. Предпочтительно сварочный кабель с толстой резиновой изоляцией.
Сделайте два оборота. Сварочный кабель плотно прилегает к окну трансформатора. На этом модификация СВЧ-трансформатора завершена. На концы сварочного кабеля нужно надеть зажимы из медной трубки и сбрызнуть их.
Измеряем выходное напряжение, при двух витках сварочного кабеля оно составляет 1,2 вольта, а ток при такой толщине кабеля будет около 600 ампер.
А потом, конечно, тесты. Мы проведем испытания на гайке, собственно, это самодельное устройство предназначено для нагрева гайки. Через несколько минут гайка M8 раскалилась до бела. Думаю, это хороший результат.
Этот микроволновый нагреватель станет очень хорошим помощником как дома, так и в автомастерской. Ведь очень часто приходится откручивать ржавые гайки путем нагревания с быстрым охлаждением холодной водой.
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Как сделать обогреватель из микроволновой печи
Использование индукционных печей
Этот тип оборудования широко используется в таких местах, как литейные цеха, где металл уже очищен и ему необходимо придать определенную форму. Также возможно получение определенных сплавов. Они также используются в ювелирной промышленности. Несложный принцип работы и возможность сборки индукционной печи своими руками могут повысить экономическую эффективность ее использования. Для этой области можно использовать оборудование с емкостью тигля до 5 килограммов. Для небольших производств этот вариант будет оптимальным.