Самодельная индукционная печь для плавки металла своими руками: схема и видеоинструкция

Принцип действия

Нагрев и плавление металлов в индукционных печах происходит за счет внутреннего нагрева и изменения кристаллической решетки металла при прохождении через них высокочастотных вихревых токов. Этот процесс основан на явлении резонанса, при котором вихревые токи имеют максимальное значение.

Чтобы вызвать протекание вихревых токов через расплавленный металл, его помещают в зону действия электромагнитного поля индуктора — катушки. Он может быть в форме спирали, восьмерки или клевера. Форма индуктора зависит от размера и формы нагреваемой детали.

Катушка индуктора подключена к источнику переменного тока. В промышленных плавильных печах используются токи промышленной частоты 50 Гц; для плавки небольших объемов металлов в ювелирных изделиях используются высокочастотные генераторы, так как они более эффективны.

Преимущества и недостатки прибора

Вихревой индукционный нагреватель имеет множество «плюсов». Это простая схема для собственного производства, более высокая надежность, высокий КПД, относительно низкие затраты на энергию, долгий срок службы, низкая вероятность отказа и т.д.

Производительность устройства может быть значительной, агрегаты этого типа успешно используются в металлургической промышленности. По скорости нагрева теплоносителя устройства этого типа уверенно конкурируют с традиционными электрокотлами, температура воды в системе быстро достигает необходимого уровня.

Во время работы индукционного котла нагреватель слегка вибрирует. Эта вибрация стряхивает известковый налет и другие возможные загрязнения со стенок металлической трубы, поэтому такое устройство редко нуждается в чистке. Конечно, отопительную систему необходимо защитить от этих загрязнений механическим фильтром.

Индукционная катушка нагревает помещенный внутри металл (трубку или кусочки проволоки) с помощью высокочастотных вихревых токов, контакт не требуется

Постоянный контакт с водой сводит к минимуму вероятность выхода нагревателя из строя, что является довольно частой проблемой для традиционных котлов с ТЭНами. Несмотря на вибрации, котел работает очень тихо; в месте установки прибора не требуется дополнительной звукоизоляции.

Индукционные котлы хороши еще и тем, что почти никогда не протекают, если только правильно произвести монтаж системы. Это очень ценное качество для электрического отопления, так как оно исключает или значительно снижает вероятность возникновения опасных ситуаций.

Отсутствие протечек связано с бесконтактным способом передачи тепловой энергии нагревателю. По описанной выше технологии теплоноситель можно нагреть практически до парообразного состояния.

Это обеспечивает достаточную тепловую конвекцию для стимулирования эффективного движения теплоносителя по трубам. В большинстве случаев систему отопления не нужно оснащать циркуляционным насосом, хотя все зависит от характеристик и устройства конкретной системы отопления.

Иногда нужен циркуляционный насос. Установка устройства относительно проста. Хотя для этого потребуются определенные навыки монтажа электроприборов и труб отопления. Но это доступное и надежное устройство имеет ряд недостатков, которые следует учитывать.

Например, котел нагревает не только теплоноситель, но и все окружающее его рабочее пространство. Для такого агрегата необходимо выделить отдельное помещение и убрать из него все посторонние предметы. Для одного человека даже длительное нахождение в непосредственной близости от исправного котла может быть опасным.

Индукционным нагревателям для работы требуется электрический ток. Как самодельная, так и заводская техника подключаются к бытовой розетке

Для работы устройства требуется электричество. В районах, где нет свободного доступа к этому благу цивилизации, индукционный котел будет бесполезен. И даже в случае частых отключений электроэнергии продемонстрирует низкую эффективность

При неосторожном обращении с устройством может произойти взрыв

Если охлаждающая жидкость перегреется, она превратится в пар. В результате резко повысится давление в системе, чего трубы просто не выдержат, лопнут. Поэтому для нормальной работы системы устройство должно быть оборудовано как минимум манометром, а еще лучше — устройством аварийной остановки, термостатом и т.д.

Все это может значительно увеличить стоимость самодельного индукционного котла. Хотя устройство считается практически бесшумным, это не всегда так. Некоторые модели могут по-прежнему издавать шум по разным причинам. Для самодельного устройства вероятность такого исхода увеличивается.

В конструкции как заводских, так и самодельных индукционных нагревателей практически отсутствуют изнашиваемые детали. Они служат долго и отлично работают

Виды

Вихревые токи замыкаются в цепи, ограниченной магнитным полем индуктора. Таким образом, нагрев токоведущих элементов возможен как внутри катушки, так и снаружи.

Поэтому индукционные печи бывают двух типов:
• канал, в котором для плавления металлов расположены каналы, расположенные вокруг индуктора, а внутри него расположен сердечник;
• тигель используют специальную емкость — тигель из жаропрочного материала, обычно съемный.

Канальная печь слишком велика и рассчитана на промышленные объемы плавки металла. Используется при выплавке чугуна, алюминия и других цветных металлов. Тигельная печь достаточно компактна, ее используют ювелиры, радиолюбители, такую ​​печь можно собрать своими руками и использовать в домашних условиях.

Индукционная плавильная печь

Индукционная плавильная печь использовалась для плавки металлов и сплавов в течение последних десятилетий.

Устройство стало очень популярным в области металлургии и машиностроения, а также в ювелирном деле. При желании простой вариант этого оборудования можно изготовить своими руками.

Рассмотрим подробнее принцип работы и особенности использования индукционной печи.

Индукционная плавильная печь

Принцип индукционного нагрева

Чтобы металл перешел из одного агрегатного состояния в другое, необходимо его нагреть до достаточно высокой температуры. Кроме того, каждый металл и сплав имеет свою температуру плавления, которая зависит от химического состава и других точек.

Индукционная плавильная печь нагревает материал изнутри, создавая вихревые токи, которые проходят через кристаллическую решетку. Рассматриваемый процесс связан с явлением резонанса, вызывающего увеличение силы вихревых токов.

Принцип работы устройства имеет следующие особенности:

1. Пространство, которое образуется внутри катушки, используется для размещения детали. Использовать такой способ нагрева в промышленных условиях возможно только в том случае, если будет создан крупногабаритный прибор, в котором можно будет разместить заряд разного размера.
2. Установленный змеевик может иметь разную форму, например восьмерку, но самая распространенная — спиральная. При этом следует учитывать, что форма змеевика выбирается исходя из характеристик нагреваемой заготовки.

Индукционный нагрев

Для создания переменного магнитного поля прибор подключают к домашней электросети. Для улучшения качества получаемого сплава с высокой текучестью используются высокочастотные генераторы.

Устройство и применение индукционной печи

При желании можно сделать индукционную печь для плавки металла из подручных материалов. Классический дизайн состоит из трех блоков:

1. Генератор, вырабатывающий ток высокой частоты переменного тока. Именно он создает электрический ток, который преобразуется в магнитное поле, проходя сквозь материал и ускоряя движение частиц. Благодаря этому происходит переход металла или сплавов из твердого состояния в жидкое.
2. Индуктор отвечает за создание магнитного поля, которое нагревает металл.
3. Тигель предназначен для плавления материала. Он помещен в индуктор, а обмотка подключена к источникам тока.

Процесс преобразования электрического тока в магнитное поле сегодня используется в самых разных отраслях промышленности.

К основным достоинствам индуктора можно отнести следующие моменты:

1. Современное устройство способно направлять магнитное поле, тем самым повышая эффективность. Другими словами греется заряд, а не устройство.
2. Благодаря равномерному распределению магнитного поля заготовка нагревается равномерно. При этом от момента включения устройства до разряда заряда проходит некоторое время.
3. Однородность получаемого сплава, а также его высокое качество.
4. Когда металл нагревается и плавится, испарения не происходит.
5. Сама установка безопасна в использовании, не вызывает образования токсичных веществ.

Разных вариантов изготовления самодельных индукционных печей просто огромное количество, каждый имеет свои специфические особенности.

Виды индукционных печей

Рассматривая классификацию устройств, следует отметить, что нагрев деталей может происходить как внутри, так и снаружи змеевика. Вот почему существует два типа индукционных печей:

1. Канал. Этот тип устройства имеет небольшие каналы, которые расположены вокруг индуктора. Для создания переменного магнитного поля внутри есть сердечник.
2. Тигель. Для этой конструкции характерно наличие специальной емкости, называемой тиглем. Изготовлен из тугоплавкого тугоплавкого металла.

важно, что канальные индукционные печи имеют большие габариты и предназначены для промышленной плавки металлов. Благодаря непрерывному процессу плавления можно производить большой объем расплавленного металла. Канальные индукционные печи используются для плавки алюминия и чугуна, а также других цветных сплавов.

Тигельные индукционные печи имеют относительно небольшие размеры. Чаще всего такое устройство используется в ювелирных изделиях и при плавке металла в домашних условиях.

Устройство индукционной тигельной печи

Установки на транзисторах стали довольно популярными, так как их можно сделать своими руками с минимальными затратами времени и денег.

При желании рассматриваемый прибор можно собрать в домашних условиях. Простая схема состоит из следующих элементов:

1. полевой транзистор;
2. резисторы 470 Ом;
3. два диода;
4. пленочные конденсаторы;
5. медный обмоточный провод;
6. два дроссельных кольца сняты с блока питания компьютера.

Перечень пунктов выше определяет, какую индукционную печь можно построить с наименьшими затратами. Процесс сборки устройства можно описать следующим образом:

1. Для начала проводится установка полевых транзисторов на радиаторы. Следует учитывать, что такая плита во время работы сильно нагревается. Поэтому следует использовать большие радиаторы. На радиатор можно установить транзисторы, но их придется изолировать.
2. Далее вам понадобятся два дросселя, которые тоже ручной работы. Для этого медный провод наматывается на кольца блока питания персонального компьютера. Почему именно эти кольца? Причина довольно проста — при их производстве используется ферромагнитное железо. Вы должны сделать около 10 витков, соблюдая одинаковое расстояние между ними.
3. Важным элементом конструкции является конденсаторная батарея. Подключив отдельные конденсаторы, можно получить аккумулятор емкостью 4,7 мкФ. Подключение отдельных элементов осуществляется параллельно.
4. Для создания магнитного поля необходимо создать обмотку, состоящую из медной проволоки толщиной 2 миллиметра. Достаточно сделать около 7-8 оборотов. Образовавшееся пространство внутри должно быть таким, чтобы поместилась заготовка, которая будет сливаться. Обмотка должна иметь два длинных конца, которые будут подключаться к источнику тока.
5. В этом случае источником питания может стать обычный аккумулятор на 12 В. Ток, подаваемый на катушку, составляет около 10 А. Емкости такого источника питания хватает примерно на 40 минут, после чего необходимо зарядить устройство.

Самодельная индукционная печь

При изготовлении печи своими руками можно регулировать мощность, на которую меняют количество витков.

Следует учитывать, что при увеличении мощности устройства требуется аккумулятор большего размера, так как показатель энергопотребления увеличивается.

Для снижения температуры основных элементов конструкции устанавливается вентилятор. При длительной эксплуатации печи ее основные элементы могут значительно нагреваться, что следует учитывать.

Еще более популярны индукционные печи с лампами. Подобную конструкцию вы можете изготовить самостоятельно. Процесс сборки имеет следующие особенности:

1. Медная трубка используется для создания индуктора, для чего она изогнута по спирали. Концы также должны быть большими, что необходимо для подключения устройства к источнику питания.
2. Индуктор необходимо разместить в корпусе. Он изготовлен из термостойкого материала, который может отражать тепло.
3. Каскады ламп соединены по схеме с конденсаторами и индуктивностями.
4. Неоновый индикатор подключен. Он включен в диаграмму, чтобы указать, что устройство готово к использованию.
5. К системе подключен конденсатор переменной емкости.

Важный момент — как охладить систему. Во время работы практически любой индукционной печи основные элементы конструкции могут нагреваться до высоких температур.

Промышленное оборудование имеет систему принудительного охлаждения, работающую на воде или антифризе.

На создание конструкции водяного охлаждения своими руками требуется немало средств.

Дома установлена ​​система воздушного охлаждения. Для этого устанавливаются вентиляторы. Они должны быть расположены так, чтобы обеспечивать непрерывный поток холодного воздуха к основным элементам конструкции печи.

Устройство

Самодельная печь для плавки металлов имеет довольно простую конструкцию и состоит из трех основных блоков, размещенных в общем корпусе:
• генератор переменного тока высокой частоты;
• индуктор — спиральная обмотка из медной проволоки или трубки, изготовленная вручную;
• тигель.

Тигель помещается в индуктор, концы обмотки подключаются к источнику тока. Когда через обмотку протекает ток, вокруг нее образуется электромагнитное поле с переменным вектором. Вихревые токи возникают в магнитном поле, направленном перпендикулярно его вектору и проходящему по замкнутому контуру внутри обмотки. Они проходят через металл, помещенный в тигель, нагревая его до температуры плавления.

Преимущества индукционной печи:

• быстрый и равномерный нагрев металла сразу после включения агрегата;
• направление нагрева — греется только металл, а не вся установка;
• высокая скорость плавления и однородность расплава;
• в сплаве не происходит испарения металлических компонентов;
• установка экологична и безопасна.

Сварочный инвертор можно использовать как генератор для индукционной печи для плавки металла. Также можно собрать генератор по следующим схемам своими руками.

Печь для плавки металла на сварочном инверторе

Эта конструкция проста и безопасна, так как все инверторы оснащены внутренней защитой от перегрузки. В этом случае вся сборка печи сводится к изготовлению индуктора своими руками.

Обычно выполняется в виде спирали из тонкостенной медной трубы диаметром 8-10 мм. Его сгибают по шаблону необходимого диаметра, располагая витки на расстоянии 5-8 мм. Количество витков колеблется от 7 до 12, в зависимости от диаметра и характеристик инвертора. Общее сопротивление индуктивности должно быть таким, чтобы не вызывать перегрузки по току в инверторе, в противном случае он будет отключен внутренней защитой.

Индуктор может быть закреплен в графитовом корпусе или корпусе для печатной платы и установлен внутри тигля. Вы можете просто поставить индуктор на жаропрочную поверхность. Кожух не должен проводить ток, иначе через него пройдет вихретоковая цепь и мощность установки снизится. По этой же причине не рекомендуется размещать посторонние предметы в зоне оплавления.

При использовании сварочного инвертора его корпус необходимо заземлить! Розетка и проводка должны быть рассчитаны на ток, потребляемый инвертором.

Система отопления частного дома основана на работе печи или котла, высокая производительность которых и длительный бесперебойный срок службы зависят как от марки и монтажа самих отопительных приборов, так и от правильного монтажа дымохода. В этой статье вы найдете рекомендации по выбору твердотопливного котла, а в следующей ознакомитесь с видами и правилами установки дымохода:

Индукционная печь на транзисторах: схема

Есть много разных способов собрать индукционный нагреватель своими руками. Достаточно простая и проверенная схема печи для плавки металла представлена ​​на рисунке:

Чтобы собрать установку самостоятельно, вам потребуются следующие детали и материалы:
• два полевых транзистора типа IRFZ44V;
• два диода UF4007 (также можно использовать UF4001);
• резистор 470 Ом, 1 Вт (можно взять два последовательно включенных по 0,5 Вт);
• пленочные конденсаторы на 250 В: 3 штуки емкостью 1 мкФ; 4 штуки — 220 нФ; 1 штука — 470 нФ; 1 штука — 330 нФ;
• медный обмоточный провод с эмалевой изоляцией Ø1,2 мм;
• медный обмоточный провод с эмалевой изоляцией Ø2 мм;
• два дроссельных кольца сняты с блока питания компьютера.

Последовательность сборки своими руками:

• На радиаторах установлены полевые транзисторы. Поскольку во время работы контур сильно нагревается, радиатор должен быть достаточно большим. Вы можете установить их на радиатор, но тогда вам придется изолировать транзисторы от металла с помощью резиновых и пластиковых прокладок и шайб. Распиновка полевых транзисторов показана на рисунке.

• необходимо сделать два узких места. Для их изготовления медный провод диаметром 1,2 мм наматывается на кольца, снятые с блока питания любого компьютера. Эти кольца состоят из порошка ферромагнитного железа. На них необходимо наматывать от 7 до 15 витков нити, стараясь выдерживать расстояние между витками.

• Собрать указанные конденсаторы в батарею общей емкостью 4,7 мкФ. Конденсаторы подключены параллельно.

• Обмотка индуктора выполнена из медной проволоки диаметром 2 мм. 7-8 витков обмотки наматываются на цилиндрический объект, соответствующий диаметру тигля, оставляя концы достаточно длинными для подключения к цепи.
• Соедините элементы на плате по схеме. В качестве источника питания используется аккумулятор 12 В, 7,2 А / ч. Потребляемый ток в рабочем режиме около 10 А, емкости аккумулятора в этом случае хватит примерно на 40 минут. При необходимости корпус печи изготавливается из жаропрочного материала, например, печатной платы изменение количества витков обмотки индуктора и их диаметра.

При непрерывной работе нагревательные элементы могут перегреться! Для их охлаждения можно использовать вентилятор.
Индукционный нагреватель для плавки металла: видео

Индукционная печь на лампах

Более мощную индукционную печь для плавки металлов можно собрать своими руками на электронных лампах. Схема устройства представлена ​​на рисунке.

Для генерации тока высокой частоты используются 4 параллельно включенные лучевые лампы. В качестве индуктора используется медная трубка диаметром 10 мм. Блок оснащен подстроечным конденсатором для регулирования мощности. Излучаемая частота 27,12 МГц.

Для сборки схемы вам понадобятся:

• 4 электронные лампы — тетроды, можно использовать 6Л6, 6П3 или G807;
• 4 индуктивности на 100… 1000 мкГн;
• 4 конденсатора по 0,01 мкФ;
• неоновый свет;
• подстроечный конденсатор.

Сборка устройства своими руками:

1. Индуктор состоит из медной трубки, изгибающей ее по спирали. Диаметр колец 8-15 см, расстояние между петлями не менее 5 мм. Концы луженые для пайки в схему. Диаметр индуктора должен быть на 10 мм больше диаметра тигля, помещенного внутри.
2. Поместите индуктор в корпус. Он может быть изготовлен из непроводящего, жаропрочного материала или металла, обеспечивающего тепловую и электрическую изоляцию от элементов схемы.
3. Каскады ламп собираются по схеме с конденсаторами и индуктивностями. Водопады подключаются параллельно.
4. подключена неоновая лампа: это укажет, что схема готова к работе. Лампа выведена за пределы тела имплантата.
5. В схему входит подстроечный резистор переменного конденсатора, ручка его также вынесена из корпуса.

Особенности и предостережения

Поскольку самодельные индукционные нагреватели со сварочным инвертором не могут самостоятельно контролировать температуру воды, в первоначальном виде они представляют собой источник повышенной опасности. Следовательно, устройство требует доработки, а именно добавления устройств управления и автоматики. Для начала на выходе из трубы необходимо установить стандартную предохранительную арматуру, которая включает манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан.

Во избежание перегрева водонагреватель должен быть оборудован устройством аварийной остановки, управляемым термостатом. Если вы хорошо умеете собирать электрические схемы, для управления отоплением можно использовать терморегулятор с датчиком температуры воды и реле, размыкающее контур при достижении заданной температуры теплоносителя.

Недостатком такой конструкции является невысокий КПД, а надежность устройства вызывает сомнения. Дело в том, что в заводских котлах вода беспрепятственно проходит через теплообменник и на нашем пути встречается препятствие в виде кусков катанки. Они покрывают весь участок трубы и создают высокое гидравлическое сопротивление. А в случае нештатной ситуации авария чревата поломкой пластика и возможным коротким замыканием из-за протекания горячей воды.

Следует сказать, что даже преобразование сварочного инвертора в индукционный нагреватель нецелесообразно, поскольку тепловая мощность устройства будет ограничиваться максимальной электрической мощностью инвертора. Обычно имеющегося в доме устройства хватает на обогрев помещения площадью не более 25-30 м2, а что вы будете делать с пайкой все это время? Действительно, такой утеплитель можно использовать, но только в исключительных случаях, как временный метод обогрева.

Охлаждение схемы

Промышленные плавильные установки оснащены системой принудительного охлаждения на основе воды или антифриза. Выполнение водяного охлаждения в домашних условиях потребует дополнительных затрат, сопоставимых по цене со стоимостью самого литейного цеха.

Воздушное охлаждение с помощью вентилятора возможно, если вентилятор расположен достаточно далеко. В противном случае металлическая обмотка и другие элементы вентилятора будут выступать в роли дополнительной цепи замыкания вихревых токов, что снизит КПД агрегата.

Элементы электронных схем и лампы также способны активно нагреваться. Для их охлаждения предусмотрены радиаторы.

Сфера применения: отопление помещений

В быту схему индукционного нагревателя внедрили для отопления котлов и печей. Первые получили особенно высокую популярность и признание среди пользователей из-за отсутствия нагревательных элементов, снижающих производительность в котлах с другим принципом работы и съемными соединениями, позволяющими сэкономить на обслуживании систем отопления на индукционных.

На практике используется несколько вариантов, в которых используются разные типы индукторов:

• электронно-управляемые нагреватели для создания нужных токов в катушке;
• вихревые индукционные нагреватели.

Рекомендации по размещению печи

В зависимости от конструктивных особенностей различают напольные и настольные индукционные печи. Независимо от того, какой вариант вы выберете, существует несколько основных правил установки:

1. При работе оборудования на электрическую сеть ложится большая нагрузка. Чтобы исключить возможность короткого замыкания из-за ухудшения изоляции, при установке необходимо выполнить качественное заземление.
2. В конструкции предусмотрен контур водяного охлаждения, исключающий возможность перегрева основных элементов. Поэтому следует обеспечить надежный прирост воды.
3. Если вы устанавливаете встречный духовой шкаф, необходимо обратить внимание на устойчивость используемого основания.
4. Печь для плавки металлов представляет собой сложное электрическое устройство, при установке которого необходимо соблюдать все рекомендации производителя. Особое внимание уделяется параметрам источника питания, которые должны соответствовать модели устройства.
5. Не забывайте, что вокруг плиты должно быть много свободного места. В процессе эксплуатации, даже небольшого объема и массы, расплав может случайно выплескиваться из формы. При температуре выше 1000 градусов по Цельсию он нанесет непоправимый ущерб различным материалам и даже может стать причиной пожара.

Во время работы устройство может сильно нагреваться. Поэтому поблизости не должно быть легковоспламеняющихся или взрывоопасных веществ. Также по технике пожарной безопасности рядом должен быть установлен противопожарный щит.

Меры безопасности при работе

• Основная опасность при работе с самодельной установкой — опасность ожога от нагретых элементов установки и расплавленного металла.
• В схему лампы входят высоковольтные элементы, поэтому она должна быть помещена в закрытый кожух, исключающий случайный контакт с элементами.
• Электромагнитное поле способно воздействовать на объекты вне корпуса устройства. Поэтому перед работой лучше надеть одежду без металлических элементов, убрать из зоны действия сложные устройства — телефоны, цифровые фотоаппараты.

Не рекомендуется использование устройства лицами с имплантированными кардиостимуляторами!
Бытовую плавильную печь также можно использовать для быстрого нагрева металлических элементов, например, при лужении или формовании. Характеристики представленных установок могут быть адаптированы к конкретной задаче путем изменения параметров индуктора и выходного сигнала генераторных установок: таким образом можно получить максимальную эффективность.

Сборка индукционных плавильных печей своими руками

Выплавка металла индукционным методом активно используется в различных отраслях промышленности, например, в машиностроении, металлургическом и ювелирном производстве.

Материал нагревается электрическим током, что позволяет использовать тепло с максимальной эффективностью.

На крупных заводах для этого есть специальные промышленные агрегаты, а в домашних условиях можно собрать простую и небольшую индукционную печь своими руками

Самостоятельная сборка печи

Многие технологии и схематические описания этого процесса представлены в Интернете и в журналах, но при выборе стоит остановиться на модели, более эффективной в работе, а также дешевой и простой в реализации.

Самодельные литейные производства довольно просты по конструкции и обычно состоят только из трех основных частей, размещенных в прочном корпусе.

Это включает:

• элемент генератора переменного тока высокой частоты;
• спиральный элемент, сделанный из медной трубки или толстой проволоки, называемый индуктором
• тигель — емкость, в которой будет производиться прокалка или плавка, изготовленная из огнеупорного материала.

Конечно, в быту такое оборудование используется редко, ведь не всем мастерам такие агрегаты нужны.

Но технологии, присутствующие в этих устройствах, присутствуют в бытовой технике, с которой многие люди имеют дело почти каждый день.

К ним относятся микроволновые печи, электрические духовки и индукционные плиты. Сделать разное оборудование своими руками по схемам можно, если есть необходимые знания и навыки.

Нагрев в этой технике осуществляется индукционными вихревыми токами. Повышение температуры происходит мгновенно, в отличие от других устройств с аналогичным назначением.

Например, у индукционных плит КПД составляет 90%, тогда как газовые и электрические плиты не могут похвастаться этим показателем, он составляет всего 30-40% и 55-65% соответственно. Однако у печей HDTV есть один недостаток — чтобы они заработали, нужно будет приготовить особые блюда.

Конструкция из транзисторов

Существует множество различных схем сборки индукционных плавильных агрегатов в домашних условиях. Простая и проверенная печь из полевых транзисторов собирается довольно легко; Многие мастера, знакомые с азами радиотехники, справятся с его изготовлением по схеме, представленной на рисунке. Для создания инсталляции необходимо подготовить следующие материалы и детали:

• два транзистора IRFZ44V;
• провода медные (для намотки) в эмалированной изоляции толщиной 1,2 и 2 мм (по одной штуке);
• два дроссельных кольца, снимаемые со старого блока питания компьютера;
• резистор 1 Вт 470 Ом (можно подключить два резистора по 0,5 Вт последовательно);
• два диода UF4007 (легко заменяемые от модели UF4001);
• пленочные конденсаторы по 250 Вт — одна штука емкостью 330 нФ, четыре — 220 нФ, три — по 1 мкФ, 1 штука — 470 нФ.

Перед тем как собрать такую ​​духовку, не забудьте про инструмент

Сборка происходит по схематическому чертежу, также рекомендуется ознакомиться с пошаговой инструкцией, это убережет вас от ошибок и порчи элементов. Создание индукционной плавильной печи своими руками осуществляется по следующему алгоритму:

1. Транзисторы размещены на довольно больших радиаторах. Дело в том, что во время работы схемы могут сильно нагреваться, поэтому так важен выбор деталей правильного размера. Все транзисторы можно разместить на радиаторе, но в этом случае их придется изолировать, исключив контакт с металлом. В этом помогут пластиковые и резиновые шайбы и прокладки. Правильная распиновка транзисторов показана на рисунке.
2. Потом начинают делать узкие места, их понадобится две штуки. Для этого возьмите медный провод диаметром 1,2 мм и оберните им кольца, снятые с блока питания. В состав этих элементов входит ферромагнитное железо в виде порошка, поэтому необходимо выполнить не менее 7-15 витков, оставляя между ними небольшое расстояние.
3. Полученные модули собраны в батарею емкостью 4,6 мкФ, конденсаторы включены параллельно.
4. Для намотки индуктора используется медный провод толщиной 2 мм. Его оборачивают 7-8 раз вокруг любого цилиндрического предмета, его диаметр должен соответствовать размеру тигля. Лишняя нить обрезается, но остаются довольно длинные концы — они понадобятся для соединения с другими деталями.
5. Все элементы соединяются на плате, как показано на рисунке.

В качестве источника питания рекомендуется использовать аккумулятор 12 В, 7,2 А / ч. Величина потребляемого тока при работе составит 10 А, этого источника хватит примерно на 30-50 минут.

При необходимости для накопителя можно соорудить корпус, для этого используются только жаропрочные материалы, например, текстолит. Мощность устройства можно регулировать, для чего достаточно изменить количество витков провода на индукторе и их диаметр.

Есть несколько вариантов индукционной печи, которые можно собрать

С графитовыми щётками

Основной элемент этой конструкции собран из графитовых щеток, пространство между которыми заполнено гранитом, измельченным до состояния пыли. Затем готовый модуль подключается к понижающему трансформатору. При работе с таким оборудованием можно не бояться поражения электрическим током, так как нет необходимости использовать 220 вольт.

Технология изготовления индукционной печи из графитовых щеток:

1. Сначала производится сборка корпуса: шамотный кирпич размером 10 × 10 × 18 см (шамот) укладывается на плитку, выдерживающую высокие температуры. Готовую коробку заворачивают в асбестовый картон. Чтобы придать этому материалу необходимую форму, достаточно смочить его небольшим количеством воды. Размер цоколя напрямую зависит от мощности трансформатора, используемого в конструкции. При желании ящик можно обмотать стальной проволокой.
2. Отличным вариантом для графитовых печей станет трансформатор мощностью 0,063 кВт, взятый от сварочного аппарата. Если он рассчитан на 380 В, его можно перемотать из соображений безопасности, хотя многие опытные радиотехники считают, что эту процедуру можно безопасно пропустить. Однако рекомендуется обернуть трансформатор тонкой алюминиевой пленкой, чтобы готовое устройство не нагревалось во время работы.
3. На дно ящика кладется глиняная подложка, чтобы жидкий металл не растекался, после чего в ящик кладут щетки из графита и гранитного песка.

Основным преимуществом таких устройств считается высокая температура плавления, которая может изменять агрегатное состояние даже палладия и платины.

К недостаткам можно отнести слишком быстрый нагрев трансформатора и небольшую площадь топки, что не позволит расплавить за один раз более 10 г металла.

Поэтому каждый умелец должен понимать, что если устройство будет обрабатывать большие объемы, то печь лучше сделать другой конструкции.

В таких печах плавить латунь не рекомендуется. Этот материал отличается высоким содержанием цинка, который при высоких температурах начинает гореть и образует резкий дым, очень вредный для организма.

Прибор на лампах

Мощную плавильную печь можно собрать из электронных лампочек. Как видно из схемы, для получения тока высокой частоты необходимо параллельное соединение лучевых ламп.

Вместо индуктора в этом устройстве используется медная трубка диаметром 10 мм. Кроме того, конструкция оснащена подстроечным конденсатором, позволяющим регулировать мощность духовки.

Для сборки нужно подготовить:

• четыре лампы (тетрода) Л6, 6П3 или Г807;
• подстроечный конденсатор;
• 4 дросселя на 100-1000 мкГн;
• неоновый свет;
• четыре конденсатора по 0,01 мкФ.

Для начала моделируем медную трубку по спирали — это будет индуктор устройства. При этом между витками оставляют расстояние не менее 5 мм, а их диаметр должен составлять 8-15 см. Концы спирали обрабатываются для присоединения их к цепи. Полученная толщина индуктора должна быть на 10 мм больше, чем у тигля (он помещен внутрь).

Готовая деталь помещается в корпус. Для его изготовления необходимо использовать материал, обеспечивающий электрическую и теплоизоляцию наполнения устройства. Затем собирается каскад из ламп, дросселей и конденсаторов, как показано на рисунке, последние подключаются по прямой.

пора подключить неоновый индикатор — мастеру необходимо выяснить готовность прибора к работе. Эта лампочка подносится к корпусу духового шкафа вместе с регулируемой ручкой конденсатора.

Оборудование охлаждающей системы

Промышленные плавильные печи оснащены специальными системами охлаждения на основе антифриза или воды. Для оснащения этих основных установок самодельными печами HDTV потребуются дополнительные расходы, что может существенно повлиять на размер кошелька из-за сборки. Поэтому лучше снабдить домашний блок более дешевой системой, состоящей из вентиляторов.

Воздушное охлаждение этими устройствами возможно, когда они удалены от духовки. В противном случае металлическая обмотка и детали вентилятора могут действовать как цепь, замыкающая вихревые токи, что значительно снизит эффективность оборудования.

Лампа и электронные схемы также имеют тенденцию активно нагреваться во время работы устройства. Для их охлаждения обычно используются радиаторы.