Nagrzewnica indukcyjna, urządzenie i zasada działania

Dziś zasada nagrzewania indukcyjnego jest stosowana dość szeroko i to nie tylko ogromne piece topialne w hutach, ale też dość kompaktowe urządzenia domowe podanie.

W tym artykule chcę Wam powiedzieć, na jakiej zasadzie funkcjonuje ten produkt, a także jak można go używać w domu. A więc zacznijmy.

Zasada działania nagrzewnicy indukcyjnej

Zasada działania jest następująca: obrabiany przedmiot umieszczony wewnątrz wzbudnika nagrzewa się przez indukowany w nim prąd wirowy.

Cewka to cewka, w której przepływa prąd przemienny. Powoduje to powstawanie zmiennego pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości.

Pole już wytworzone przez cewkę ma bezpośredni wpływ na obrabiany przedmiot wykonany z materiału przewodzącego, wewnątrz którego indukowany jest zamknięty prąd o zwiększonej gęstości. Z tego powodu obrabiany przedmiot jest podgrzewany i dalej topiony.

Zjawisko to zostało odkryte już w 1931 roku przez M. Faraday, opisując takie zjawisko, jak indukcja elektromagnetyczna.

Zmienne pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektromagnetyczne w przewodniku, przez który przenika. A rolą takiego przewodnika może być np. Uzwojenie transformatora, rdzeń transformatora lub dowolny kawałek metalu.

Okazuje się, że indukowana EMF w zamkniętym uzwojeniu lub obwodzie magnetycznym rozpoczyna proces ogrzewania.

Oznacza to, że w istocie nagrzewnica indukcyjna to nic innego jak transformator ze zwartym uzwojeniem wtórnym, które składa się tylko z jednego zwoju.

A ponieważ rezystancja wewnętrzna przedmiotu obrabianego jest dość mała, nawet najmniejszy indukowany prąd wirowy wystarcza do wytworzenia prądu o zwiększonej gęstości. A on z kolei wykonuje pracę polegającą na podgrzewaniu i topieniu przedmiotu obrabianego.

Pierwszy piec kanałowy został uruchomiony w 1900 roku w Szwecji. Instalacja ta działała na prąd przemienny o częstotliwości 50-60 Hz. A ta instalacja miała współczynnik sprawności nieco mniejszy niż 50%

Z kolei nowoczesne piece to bezrdzeniowe transformatory wykonane z kilku zwojów grubej miedzianej rury. A wewnątrz krąży aktywny płyn chłodzący.

W tym samym czasie do tej miedzianej rury doprowadzany jest prąd przemienny o zwiększonej częstotliwości w zakresie od kilku kiloherców do kilku megaherców. Wartość częstotliwości zależy bezpośrednio od tego, jaki materiał należy podgrzać i stopić.

Tak duża częstotliwość jest wykorzystywana, ponieważ przy takich wartościach obserwuje się taki efekt, jak przemieszczenie się prądu wirowego do powierzchni ogrzewanego przewodnika. Zjawisko to nosi nazwę efektu skóry.

Wydawałoby się, że takie grzejniki są szczególnie dużymi jednostkami instalowanymi w przedsiębiorstwach w dużych warsztatach i trudno sobie wyobrazić taki sprzęt w domu.

Domowa nagrzewnica indukcyjna

Ale postęp nie stoi w miejscu, a teraz w sklepach można znaleźć kompaktowe nagrzewnice indukcyjne, z których jedną kupiłem, aby z nią poeksperymentować.

Jego wymiary zewnętrzne są raczej skromne: 55 x 40 x 20 mm. W tym przypadku moc jest dostarczana ze źródła 5-12 woltów przy maksymalnym prądzie 5 amperów.

Innymi słowy, maksymalna ilość, jaką może konsumować to „dziecko” to 60 watów. Ale możesz zapytać świnię: dlaczego w ogóle jest potrzebna w domu?

W rzeczywistości możesz pomyśleć o dużej liczbie opcji zastosowania takiego grzejnika w domu.

Pierwsze, co mi przyszło do głowy, to rozgrzanie mocno przyklejonych nakrętek w celu ich odkręcenia.

Do eksperymentów i użytku domowego można zamówić tanią próbkę, na przykład tutaj u tego sprzedawcy.

Wniosek

To taka nagrzewnica indukcyjna, która sprawdza się zarówno w dużych fabrykach, jak iw małych przydomowych warsztatach. Podziel się swoimi pomysłami na zastosowanie takiego gadżetu w swoim domowym warsztacie.

Dziękuję za Twój czas!