Індукційна плита власноруч схема. Індукційна піч для плавки металу своїми руками

Індукційна плавильна піч застосовується для плавлення металів і сплавів протягом останніх кількох десятиліть. Пристрій набув широкого поширення у металургійній та машинобудівній областях, а також у ювелірній справі. За бажанням просту версію цього обладнання можна виготовити своїми руками. Розглянемо принцип роботи та особливості застосування індукційної печі докладніше.

Принцип індукційного нагрівання

Для того, щоб метал перейшов з одного агрегатного станув інше потрібно нагріти його до достатньо високої температури. При цьому у кожного металу та сплаву своя температура плавлення, яка залежить від хімічного складута інших моментів. Індукційна плавильна піч проводить нагрівання матеріалу зсередини при створенні вихрових струмів, що проходять через кристалічні ґрати. Цей процес пов'язаний з явищем резонансу, який стає причиною збільшення сили вихрових струмів.

Принцип дії пристрою має такі особливості:

1. Простір, що утворюється всередині котушки, служить розміщення заготовки. Використовувати цей метод нагрівання в промислових умовможна тільки за умови створення великого пристрою, який можна буде помістити шихту різних розмірів.
2. Встановлювана котушка може мати різну форму, наприклад, вісімки, але найбільшого поширення набула спіраль. Варто враховувати, що форма котушки вибирається в залежності від особливостей заготівлі, що піддається нагріванню.

Для створення змінного магнітного поля пристрій підключається до побутової мережі електропостачання. Для підвищення якості сплаву з високою плинністю застосовуються високочастотні генератори.

Влаштування та застосування індукційної печі

За бажанням можна створити індукційну піч для плавки металу з підручних матеріалів. Класична конструкція має три блоки:

1. Генератор, що створює струм високої частоти змінного типу. Саме він створює електричний струм, що перетворюється на магнітне поле, що проходить через матеріал і прискорюючи рух частинок. За рахунок цього відбувається перехід металу або сплавів з твердого стануу рідке.
2. Індуктор відповідає за створення магнітного поля, яке нагріває метал.
3. Тигель призначений для плавки матеріалу. Він міститься в індуктор, а обмотка підключається до джерел струму.

Процес перетворення електричного струму в магнітне поле сьогодні застосовується в самих різних галузяхпромисловості.

До основних переваг індуктора можна віднести наведені нижче моменти:

1. Сучасний пристрій здатний спрямовувати магнітне поле, за рахунок чого підвищується ККД. Інакше кажучи, відбувається нагрівання шихти, а чи не пристрої.
2. За рахунок рівномірного розповсюдження магнітного поля заготівля нагрівається рівномірно. При цьому з моменту включення пристрою до плавки шихти йде не велика кількістьчасу.
3. Однорідність сплаву, а також його висока якість.
4. При нагріванні та плавленні металу не утворюються випаровування.
5. Сама установка безпечна у застосуванні, не стає причиною утворення токсичних речовин.

Існує просто величезна кількість різних варіантіввиконання саморобних індукційних печейкожна має свої певні особливості.

Види індукційних печей

Розглядаючи класифікацію пристроїв, відзначимо, що нагрівання заготовок може проходити як усередині, так і котушки зовні. Саме тому виділяють два типи індукційних печей:

1. Канальна. Такий пристрій має невеликі канали, які розташовані навколо індуктора. Для генерації змінного магнітного поля всередині розташований сердечник.
2. Тигельна. Ця конструкція характеризується наявністю спеціальної ємності, яку називають тигель. Виготовляється вона із тугоплавкого металу з високим показником температури плавлення.

Важливо, що канальні індукційні печі мають великі габаритними розмірамита призначаються для промислового плавлення металу. За рахунок безперервного процесу плавки можна одержувати великий обсяг розплавленого металу. Канальні індукційні печі застосовуються для плавки алюмінію та чавуну та інших кольорових сплавів.

Тигельні індукційні печі характеризуються відносно невеликими розмірами. У більшості випадків подібний пристрій застосовується в ювелірній справі, а також при плавці металу в домашніх умовах.

Створюючи піч своїми руками можна провести регулювання потужності, навіщо змінюється кількість витків. Варто враховувати, що при підвищенні потужності пристрою потрібна ємніша батарея, оскільки підвищується показник енергоспоживання. Для того, щоб знизити температуру основних елементів конструкції, встановлюється вентилятор. При тривалій експлуатації печі її основні елементи можуть значно нагріватися, що варто враховувати.

Ще велике поширення набули індукційні печі на лампах. Подібну конструкцію можна виготовити самостійно. Процес складання має такі особливості:

1. Мідна трубка використовується для створення індуктора, для чого її згинають по спіралі. Кінці також повинні бути більшими, що потрібно для підключення пристрою до джерела струму.
2. Індуктор слід помістити у корпусі. Виготовляється він із термостійкого матеріалу, який може відбивати тепло.
3. Проводиться з'єднання каскадів ламп за схемою з конденсаторами та дроселями.
4. Підключається неонова лампа-індикатор. Вона включається до схеми для позначення того, що пристрій готовий до роботи.
5. У систему підключають підстроювальний конденсатор змінної ємності.

Важливим моментом є те, як можна провести охолодження системи. Працюючи практично всіх індукційних печей основні елементи конструкції можуть нагріватися до високої температури. Промислове обладнаннямає систему примусового охолодження, що працює на воді чи антифризі. Для того щоб створити конструкцію водяного охолодження своїми руками потрібно чимало засобів.

У домашніх умовах установлюється система повітряного охолодження. Для цього встановлюються вентилятори. Слід розташовувати їх так, щоб забезпечувати безперервний потік холодного повітря до основних елементів конструкції печі.

Індукційні печі були винайдені аж 1887 року. І вже за три роки з'явилася перша промислова розробка, за допомогою якої плавили різні метали. Хотілося б відзначити, що в ті далекі роки ці печі були на диво. Справа в тому, що вчені того часу не зовсім розуміли, які процеси відбуваються в ній. Сьогодні цього розібралися. А нас у цій статті цікавитиме тема – індукційна піч своїми руками. Наскільки проста її конструкція, чи можна в домашніх умовах зібрати цей агрегат?

Принцип роботи

Починати складання треба, розібравшись у принципі роботи та влаштуванні приладу. Із цього й почнемо. Зверніть увагу на малюнок вище, по ньому і розбиратимемося.

До складу приладу входять:

• Генератор G, що створює змінний струм.
• Конденсатор С разом з котушкою L створює коливальний контур, який забезпечує встановлення високою температурою.
  

  Увага! У деяких конструкціях використовується так званий автоколивальний генератор. Це дає змогу прибрати із схеми конденсатор.

• Котушка в навколишньому просторі утворює магнітне поле, в якому є напруга, позначена на нашому малюнку буквою «Н». Саме магнітне поле існує у вільному просторі, а може замикатися через феромагнітний сердечник.
• Воно діє і на шихту (W), в якій створює магнітний потік (Ф). До речі, замість шихти може бути встановлена ​​якась заготівля.
• Магнітний потік індукує вторинну напругу, що дорівнює 12 В. Але це відбувається лише в тому випадку, якщо W є електропровідним елементом.
• Якщо заготівля, що нагрівається, велика і цільна, то всередині неї починає діяти так званий струм Фуко. Він вихрового типу.
• При цьому вихрові струми передають від генератора через магнітне поле теплову енергіютим самим нагріваючи заготівлю.

Електромагнітне поле досить широке. І навіть багатоступінчастість перетворення енергії, що присутня в саморобних індукційних печах, має максимальний ККД – до 100%.

Тигельна піч

Різновиди

Існують дві основні конструкції індукційних печей:

• Канальні.
• Тигельні.

Не будемо тут розписувати всіх їх відмінні особливості. Просто зазначимо, що канальний варіант – це конструкція, яка схожа на зварювальний апарат. До того ж, щоб плавити метал у таких печах, доводилося залишати трохи розплаву, без якого процесу просто не виходило. Другий варіант - це вдосконалена схема, де використовується технологія без залишкового розплаву. Тобто тигель просто встановлюється прямо в індуктор.

Як це працює

Навіщо вдома потрібна така піч?

Взагалі, питання досить цікаве. Давайте розглянемо таку ситуацію. Існує досить велика кількість радянських електричних та електронних приладів, у яких використовувалися золоті чи срібні контакти. Вилучити ці метали можна різними способами. Один із них – індукційна піч.

Тобто берете контакти, складаєте їх у вузький та довгий тигель, який встановлюєте в індуктор. Через хвилин так 15-20, зменшивши потужність, остудивши апарат і розбивши тигельок, ви отримаєте стрижень, на кінці якого ви виявите золотий або срібний кінчик. Зрізаєте та здаєте в ломбард.

Хоча слід зазначити, що за допомогою цього саморобного агрегатуможна проводити різні процесиіз металами. Наприклад, можна провести загартування чи відпустку.

Котушка з батареєю (генератором)

Компоненти печі

У розділі «Принцип роботи» ми згадували про всі частини індукційної печі. І якщо з генератором все зрозуміло, то з індуктором (котушкою) треба було б розібратися. Для неї підійде мідна трубочка. Якщо ви збираєте апарат потужністю 3 кВт, то вам знадобиться трубка діаметром 10 мм. Сама котушка скручується діаметром 80-150 мм, при кількості витків від 8 до 10.

Зверніть увагу, що витки мідної трубки не повинні торкатися один одного. Оптимальна відстаньміж ними 5-7 мм. Сама котушка не повинна торкатися екрана. Відстань між ними – 50 мм.

Зазвичай індукційні промислові печі мають вузол охолодження. У домашніх умовах зробити таке неможливо. Але для агрегату потужністю 3 кВт робота до півгодини нічим не загрожує. Щоправда, згодом на трубці утворюватиметься мідна окалина, яка знижує ККД приладу. Тож періодично котушку доведеться міняти.

Генератор

В принципі, зробити генератор власноруч – не проблема. Але це можливо лише в тому випадку, якщо ви маєте достатні знання в радіоелектроніці на рівні середнього радіоаматора. Якщо таких знань немає, тоді забудьте про індукційну грубку. Найголовніше, що і експлуатувати цей прилад теж треба вміючи.

Якщо ви постали перед дилемою вибору схеми генератора, тоді прийміть одну пораду – у нього повинен бути відсутній жорсткий спектр струму. Для того, щоб було зрозуміліше, про що йде мовапропонуємо саму просту схемугенератор для індукційної печі на фотографії знизу.

Схема генератора

Необхідні знання

Електромагнітне поле діє на все живе. Як приклад можна навести м'ясо в мікрохвильовій печі. Тому варто подбати про безпеку. І, неважливо, ви збираєте піч та тестуєте її чи працюєте на ній. Є такий показник, як густина потоку енергії. Так ось він залежить від саме від електромагнітного поля. І що вища частота випромінювання, то гірше людському організму.

У багатьох країнах вжито заходів безпеки, в яких враховується густина потоку енергії. Є розроблені допустимі межі. Це 1-30 мВт на 1 м² тіла людини. Ці показники діють, якщо опромінення відбувається не більше однієї години на добу. До речі, встановлений оцинкований екран знижує щільність стелі у 50 разів.

Не забудьте оцінити цю статтю.

Індукційні нагрівачі працюють за принципом "отримання струму з магнетизму". У спеціальній котушці генерується змінне магнітне поле високої потужності, яке породжує вихрові електричні струми у замкнутому провіднику.

Замкнутим провідником в індукційних плитах є металевий посуд, який розігрівається вихровими електричними струмами. Загалом, принцип роботи таких приладів не складний, і за наявності невеликих знань у фізиці та електриці, зібрати індукційний нагрівач своїми руками не складе великих зусиль.

Самостійно можуть бути виготовлені такі прилади:

1. Приладидля нагрівання в опалювальному котлі.
2. Міні-печідля плавки металів.
3. Плитидля приготування їжі.

Індукційна плита своїми руками має бути виготовлена ​​з дотриманням усіх норм і правил для експлуатації даних приладів. Якщо за межі корпусу у бокових напрямках виділятиметься небезпечне для людини електромагнітне випромінювання, то використовувати такий прилад категорично забороняється.

Крім цього, велика складність при конструюванні плити полягає в підборі матеріалу для основи варильної поверхні, яке повинно задовольняти наступним вимогам:

1. Ідеально проводити електромагнітне випромінювання.
2. Не бути струмопровідним матеріалом.
3. Витримувати високе температурне навантаження.

У побутових варильних індукційних поверхняхвикористовується дорога кераміка, при виготовленні в домашніх умовах індукційної плити знайти гідну альтернативу такому матеріалу - досить складно. Тому для початку слід сконструювати щось простіше, наприклад, індукційну піч для гарту металів.

Інструкція з виготовлення

Креслення

Для виготовлення печі знадобляться наступні матеріалита інструменти:

• припій;
• Текстолітова плата.
• міні дриль.
• радіоелементи.
• термопасти.
• хімічні реагенти травлення плати.

Додаткові матеріали та їх особливості:

1. Для виготовлення котушки, яка випромінюватиме необхідне для нагрівання змінне магнітне поле, необхідно приготувати відрізок мідної трубки діаметром 8 мм, і довжиною 800 мм.
2. Потужні силові транзисториє найдорожчою частиною саморобної індукційної установки. Для монтажу схеми частотного генератора необхідно приготувати 2 таких елементи. Для цього підійдуть транзистори марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При виготовленні схеми використовуються 2 однакові з перерахованих польових транзисторів.
3. Для виготовлення коливального контурузнадобляться керамічні конденсатори ємністю 0,1 mF і робочою напругою 1600 В. Для того, щоб у котушці утворився змінний струм високої потужності, знадобиться 7 таких конденсаторів.
4. При роботі такого індукційного приладу, польові транзистори будуть сильно розігріватись і якщо до них не будуть приєднані радіатори з алюмінієвого сплаву, то вже через кілька секунд роботи на максимальній потужності, ці елементи вийдуть з ладу. Ставити транзистори на тепловідведення слід через тонкий шар термопасти, інакше ефективність такого охолодження буде мінімальною.
5. Діоди, які використовуються в індукційному нагрівачі, обов'язково мають бути ультрашвидкої дії. Найбільш підходящими для даної схеми діоди: MUR-460; UF-4007; HER - 307.
6. Резистори, які використовуються у схемі 3: 10 ком потужністю 0,25 Вт - 2 шт. та 440 Ом потужністю – 2 Вт. Стабілітрони: 2 шт. з робочою напругою 15 В. Потужність стабілітронів повинна становити не менше ніж 2 Вт. Дросель для приєднання до силових висновків котушки використовується з індукцією.
7. Для живлення всього пристрою знадобиться блок живлення потужністю до 500 Вт. та напругою 12 – 40 В.Запитати пристрій можна від автомобільного акумулятора, але отримати найвищі показники потужності при такій напрузі не вийде.

Сам процес виготовлення електронного генератора та котушки займає небагато часу і здійснюється в такій послідовності:

1. З мідної труби робиться спіраль діаметром 4 см. Для виготовлення спіралі слід мідну трубкунакрутити на стрижень з рівною поверхнею діаметром 4 см. Спіраль повинна мати 7 витків, які не повинні стикатися. На 2 кінці трубки припаюються кільця кріплення для підключення до радіаторів транзистора.
2. Друкована плата виготовляється за схемою.Якщо є можливість поставити поліпропіленові конденсатори, то завдяки тому, що такі елементи мають мінімальні втрати і стійку роботу при великих амплітудах коливання напруг, пристрій буде працювати набагато стабільніше. Конденсатори у схемі встановлюються паралельно утворюючи з мідною котушкою коливальний контур.
3. Нагрівання металувідбувається всередині котушки, після того, як схема буде підключена до блока живлення або акумулятора. При нагріванні металу необхідно стежити, щоб не було короткого замикання обмоток пружини. Якщо торкнутися металом, що нагрівається 2 витка котушки одночасно, то транзистори виходять з ладу моментально.

Нюанси

1. При проведенні дослідів з нагрівання та загартування металів, Всередині індукційної спіралі температура може бути значною і становить 100 градусів Цельсія. Цей теплонагрівальний ефект можна використовувати для нагрівання води для побутових потреб або для опалення будинку.
2. Схема нагрівача розглянутого вище (рисунок 3), При максимальному навантаженні здатна забезпечити випромінювання магнітної енергії всередині котушки рівне 500 Вт. Такої потужності недостатньо для нагрівання великого об'єму води, а спорудження індукційної котушки високої потужності вимагатиме виготовлення схеми, в якій необхідно використовувати дуже дорогі радіоелементи.
3. Бюджетним рішенням організації індукційного нагрівання рідини, є використання декількох пристроїв, описаних вище, розташованих послідовно. При цьому спіралі повинні знаходитися на одній лінії і не мати спільного металевого провідника.
4. В якостівикористовується труба з нержавіючої сталідіаметром 20 мм.На трубу «нанизуються» кілька індукційних спіралей, таким чином, щоб теплообмінник опинився в середині спіралі і не торкався її витків. При одночасному включенні 4 таких пристроїв, потужність нагріву складатиме близько 2 КВт, що вже достатньо для проточного нагрівання рідини при невеликій циркуляції води, до значень, що дозволяють використовувати дану конструкціюу постачанні теплою водоюневеликий будинок.
5. Якщо з'єднати такий нагрівальний елементз добре ізольованим баком, який буде розташований вище нагрівача, то в результаті вийде бойлерна система, в якій нагрівання рідини буде здійснюватися всередині нержавіючої труби, нагріта вода підніматиметься вгору, а її місце займатиме холодніша рідина.
6. Якщо площа будинку значнакількість індукційних спіралей може бути збільшена до 10 штук.
7. Потужність такого котла можна легко регулюватишляхом відключення чи включення спіралей. Чим більше одночасно включених секцій, тим більше буде потужність опалювального пристрою, що працює таким чином.
8. Для живлення такого модуля знадобиться потужний блок живлення.Якщо є в наявності інверторний зварювальний апарат постійного струму, то з нього можна виготовити перетворювач напруги необхідної потужності.
9. Завдяки тому, що система працює на постійному електричному струмі, Який не перевищує 40 В, експлуатація такого пристрою відносно безпечна, головне забезпечити в схемі живлення генератора блок запобіжників, які у разі короткого замикання знеструмлять систему, виключивши там можливість виникнення пожежі.
10. Можна таким чином організувати "безкоштовне" опалення будинку, за умови встановлення для живлення індукційних пристроїв акумуляторних батарей, зарядка яких здійснюватиметься за рахунок енергії сонця та вітру.
11. Акумулятори слід об'єднати у секції по 2 шт., підключені послідовно.В результаті напруга живлення при такому підключенні буде не менше 24 В, що забезпечить роботу котла на високій потужності. Крім цього, послідовне підключеннядозволить знизити силу струму в ланцюзі та збільшити термін експлуатації акумуляторів.

1. Експлуатація саморобних пристроївіндукційного нагріву, не завжди дозволяє виключити поширення шкідливого для людини електромагнітного випромінювання, тому індукційний котел слід встановлювати в нежитлове приміщеннята екранувати оцинкованою сталлю.
2. Обов'язково під час роботи з електрикою слід дотримуватися правил техніки безпекиособливо це стосується мереж змінного струму напругою 220 В.
3. Як експеримент можна виготовити варильну поверхнюдля приготування їжіза схемою зазначеною у статті, але експлуатувати цей прилад постійно не рекомендується через недосконалість самостійного виготовленняекранування даного пристрою, через це можлива дія на організм людини шкідливого електромагнітного випромінювання, здатного негативно позначитися на здоров'ї.

Індукційна піч вже давно не новинка - цей винахід існує ще з 19-го століття, проте лише в наш час, з розвитком технологій та елементної бази, він нарешті починає повсюдно входити в побут. Раніше в тонкощах роботи індукторних печей було безліч питань, не всі фізичні процеси були остаточно зрозумілі, а самі агрегати мали масу недоліків і використовувалися тільки в промисловості, в основному для плавки металів.

Тепер же, з появою потужних високочастотних транзисторів та дешевих мікроконтролерів, які здійснили прорив у всіх сферах науки і техніки, з'явилися і по-справжньому ефективні індукційні печі, які можна вільно використовувати для побутових потреб (приготування їжі, підігрів води, опалення) і навіть зібрати своїми. руками.

Фізичні основи та принцип дії печі

Перед тим, як вибрати або виготовити індукторний нагрівач, слід розібратися, що це таке. У Останнім часомспостерігається спалах інтересу до цієї теми, але мало хто має повноцінне уявлення про фізику магнітних хвиль. Це породило безліч оман, міфів і масу непрацездатних чи небезпечних саморобок. Зробити індукторну піч своїми руками можна, але перед цим варто здобути хоча б елементарні знання.

Індукційна піч за принципом роботи заснована на явищі електромагнітної індукції. Ключовий елемент тут – це індуктор, що є високодобротною котушкою індуктивності. Індукційні печі широко застосовуються для нагріву або плавлення електропровідних матеріалів, найчастіше металів, за рахунок термічного ефекту від наведення в них електричного вихрового струму. Подана схема ілюструє пристрій цієї печі (рис. 1).

Генератором G виробляється напруга змінної частоти. Під дією його електрорушійної сили в котушці індуктора L протікає змінний струм I 1 . Індуктор L спільно з конденсатором C є коливальний контур, налаштований в резонанс з частотою джерела G, завдяки чому ефективність роботи печі істотно зростає.

Відповідно до фізичних законів у просторі навколо індуктора L виникає змінне магнітне поле H. Це поле може існувати і в повітряному середовищі, але для поліпшення характеристик іноді застосовують спеціальні феромагнітні сердечники, що мають кращу магнітну провідність порівняно з повітрям.

Силові лінії магнітного поля проходять крізь об'єкт W, поміщений всередину індуктора, і наводять у ньому магнітний потік Ф. Якщо матеріал, з якого зроблена заготовка W, є електропровідним, в ній виникає наведений струм I 2 , що замикається всередині та формує вихрові індукційні потоки. Відповідно до закону теплового впливу електрики вихрові струми розігрівають об'єкт W.

Виготовлення індуктивного нагрівача

Індукційна піч складається з двох основних функціональних блоків: індуктора (індукційна котушка, що нагріває) і генератора (джерела змінної напруги). Індуктор є оголену мідну трубку, згорнуту в спіраль (рис. 2).

Для виготовлення своїми руками печі потужністю не більше 3 кВт індуктор повинен бути виготовлений з наступними параметрами:

• діаметр трубки – 10 мм;
• діаметр спіралі – 8-15 см;
• кількість витків котушки – 8-10;
• відстань між витками – 5-7 мм;
• мінімальний просвіт у екрані – 5 см.

Не можна допускати дотику сусідніх витків котушки, дотримуйтесь зазначеної відстані. Індуктор ніяким чином не повинен стикатися із захисним екраном печі, зазор між ними повинен бути не меншим за вказаний.

Виготовлення генератора

Варто зазначити, що індукційна піч для свого виготовлення потребує хоча б середніх радіотехнічних навичок та умінь. Особливо важливо володіти ними для створення другого ключового елемента- Високочастотного генератора струму. Ні зібрати, ні скористатися зробленою своїми руками піччю не вийде без цих знань. Більше того, це може бути небезпечним для життя.

Для тих же, хто береться за цю справу зі знанням та розумінням процесу, існують різні способиі схеми, якими може бути зібрана індукційна піч. Вибираючи відповідну схему генератора, рекомендується відмовлятися від варіантів із жорстким спектром випромінювання. До них відноситься поширена схема з використанням тиристорного ключа. Високочастотне випромінювання від такого генератора здатне створити найпотужніші перешкоди для всіх навколишніх радіоприладів.

Ще з середини 20 століття серед радіоаматорів великим успіхом мала індукційна піч, зібрана на 4-х лампах. Її якість і ККД далеко не найкращі, а радіолампи в наш час важкодоступні, проте багато хто продовжує збирати генератори саме за цією схемою, оскільки має велику перевагу: м'який, вузькосмуговий спектр струму, що генерується, завдяки якому така піч випромінює мінімум перешкод та максимально безпечна (рис. 3).

Налаштування режиму роботи цього генератора здійснюється за допомогою змінного конденсатора C. Конденсатор обов'язково має бути з повітряним діелектриком, зазор між пластинами повинен становити не менше 3 мм. На схемі також є неонова лампа Л, що служить індикатором.

Схема універсального генератора

Сучасні індукційні печі працюють більш досконалих елементах – мікросхемах і транзисторах. Великий успіх має універсальна схема двотактного генератора, що розвиває потужність до 1 кВт. Принцип роботи заснований на генераторі незалежного збудження, причому індуктор включений в режимі мосту (рис. 4).

Переваги двотактного генератора, зібраного за такою схемою:

1. Можливість працювати на 2-й та 3-й моді крім основної.
2. Є режим поверхневого нагріву.
3. Діапазон регулювання 10-10 000 кГц.
4. М'який спектр випромінювання у всьому діапазоні.
5. Не потребує додаткового захисту.

Перебудова частоти здійснюється за допомогою змінного резистора R2. Робочий діапазон частот визначається конденсаторами C 1 і C 2 . Міжкаскадний узгоджуючий трансформатор повинен бути з кільцевим феритовим осердям перерізом не менше 2 кв. Намотування трансформатора виготовляється з емальованого дроту перетином 0,8-1,2 мм. Транзистори потрібно посадити на загальний радіатор площею від 400 кв.

Висновок на тему

Випромінюване індукторною піччю електромагнітне поле (ЕМП) впливає на всі провідники навколо. У тому числі відбувається вплив на організм людини. Внутрішні органи під впливом ЭМП поступово прогріваються, підвищується загальна температура тіла в усьому обсязі.

Тому при роботі з піччю важливо дотримуватись певних запобіжних заходів, щоб уникнути негативних наслідків.

Насамперед корпус генератора повинен бути екранований за допомогою кожуха з листів оцинкованого заліза або сітки з дрібними осередками. Це знизить інтенсивність опромінення у 30-50 разів.

Також слід мати на увазі, що в безпосередній близькості від індуктора щільність енергетичного потоку буде вищою, особливо вздовж осі намотування. Тому індукційна котушка має бути розташована вертикально, а за нагріванням краще спостерігати здалеку.

Індукційна плита відрізняється від звичайною темою, що розігріває металевий посудіндукованими вихровими струмами, що створюються високочастотним магнітним полем. При роботі з такою плиткою використовують посуд, виготовлений з матеріалу, який ефективно поглинав би енергію вихрових полів. Наприклад, звичайна сталь, тому посуд для індукційних печей можна перевіряти магнітом. Але не бійтеся помилитися у виборі матеріалу - сучасні індукційні плити автоматично розпізнають придатний посуд і тільки в цьому випадку включають генератор.

При цьому ніякого фізичного нагрівання поверхні не відбувається. Можна покласти на плиту папір - він незагориться, або торкнутися долонею і не обпектися. На відміну від мікрохвильової печі, що нагріває сам продукт зсередини (рідина, що знаходиться в їжі), індукційна плита гріє тільки метал і металевий посуд, який, у свою чергу, передає тепло їжі (щось схоже на звичайну електроплиту).

Принцип роботи індукційної плити показано малюнку.

1 - посуд,
2 - склокерамічна поверхня,
3 - ізоляція,
4 - індукційна котушка,
5 - перетворювач частоти,
6 - блок управління.

Під склокерамічною поверхнею плити індукційна котушка, якою протікає електричний струм із частотою близько 50 кГц. У днищі посуду наводяться струми індукції, які нагрівають її, а заразом і поміщені в посуд продукти. У такій плиті нагрівання відбувається швидше, ніж на газовій або електричної плити- Приблизно в півтора рази.

Принципова схема індукційної плити досить складна і може суттєво відрізнятися для різних моделей. Особливо блок електронного управління. Хоча основа — генератор, драйвер на транзисторах середньої потужності та вихідний біполярний транзистор із ізольованим затвором типу IGBT H20R1202 (IRGP 20B120), який керує котушкою індуктора, однакова у всіх плит. Декілька електросхем показано нижче - клік для збільшення.

Найскладніший елемент індукційної плитки – електронний блок управління. Він не просто включає або регулює потужність генератора, а робить це за спеціальною програмою – спочатку на пару хвилин виведе плиту на максимальну потужність, а коли вода закипить, зменшить потужність до заданого рівня. А ще просунуті моделі мають інфрачервоні рецептори, що контролюють процес приготування їжі. Вони стежать за температурою сковороди або каструлі і знижують потужність нагріву після досягнення заданої температури. Жарка під термоконтролем унеможливлює запалення жиру та пошкодження сковороди внаслідок перегріву. Після зняття посуду плита автоматично вимикається.

В даний час промисловість випускає як окремі невеликі індукційні одноконфорочні плитки, так і великі стаціонарні чотиримісні поверхні, що вбудовуються. Вартість такої плити дещо вища, ніж звичайної, але купивши індукційну плитуви суттєво заощадите на електроенергії - до 50%, за відгуками людей. А також зменшуєте ймовірність псування посуду та продуктів.