تسخين بالحث عالي التردد. حساب التسخين التعريفي

جدول المحتويات:

تسخين بالحث عالي التردد. حساب التسخين التعريفي
تسخين بالحث عالي التردد. حساب التسخين التعريفي
Anonim

في أفران وأجهزة الحث ، يتم إطلاق الحرارة في جهاز مسخن بواسطة التيارات الناشئة في مجال كهرومغناطيسي متناوب داخل الوحدة. يطلق عليهم الاستقراء. نتيجة لعملهم ، ترتفع درجة الحرارة. يعتمد التسخين التعريفي للمعادن على قانونين فيزيائيين رئيسيين:

  • فاراداي ماكسويل ؛
  • جول لينز.

في الأجسام المعدنية ، عندما يتم وضعها في مجال بديل ، تبدأ الحقول الكهربائية الدوامة في الظهور.

جهاز التسخين التعريفي

كل شيء يحدث على النحو التالي. تحت تأثير التدفق المغناطيسي المتغير ، تتغير القوة الدافعة الكهربائية (EMF) للحث.

التدفئة التعريفي
التدفئة التعريفي

EMF يعمل بطريقة تتدفق التيارات الدوامة داخل الأجسام ، والتي تطلق الحرارة وفقًا لقانون جول لينز. أيضًا ، يولد EMF تيارًا متناوبًا في المعدن. في هذه الحالة يتم إطلاق الطاقة الحرارية ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة المعدن.

هذا النوع من التسخين هو الأسهل لأنه غير ملامس. يسمح بالوصول إلى درجات حرارة عالية جدًا ، حيثيمكن تشكيل معظم المعادن المقاومة للصهر.

لتوفير تسخين بالحث ، من الضروري إنشاء جهد وتردد معينين في المجالات الكهرومغناطيسية. يمكن القيام بذلك في جهاز خاص - مغو. يتم تشغيله من شبكة صناعية بتردد 50 هرتز. يمكنك استخدام مصادر الطاقة الفردية لهذا - المحولات والمولدات.

أبسط جهاز محث منخفض التردد هو لولب (موصل معزول) ، يمكن وضعه داخل أنبوب معدني أو ملفوف حوله. تقوم التيارات المارة بتسخين الأنبوب ، والذي بدوره ينقل الحرارة إلى البيئة.

استخدام التسخين بالحث على الترددات المنخفضة نادر جدًا. معالجة المعادن الأكثر شيوعًا بتردد متوسط وعالي.

وحدة التدفئة التعريفي
وحدة التدفئة التعريفي

تختلف هذه الأجهزة من حيث أن الموجة المغناطيسية تضرب السطح ، حيث تكون موهنة. يحول الجسم طاقة هذه الموجة إلى حرارة. للحصول على أقصى تأثير ، يجب أن يكون كلا المكونين قريبين من الشكل.

أين تستخدم

ينتشر استخدام التدفئة التعريفي في العالم الحديث. مجال الاستخدام:

  • صهر المعادن ، لحامها بطريقة لا تلامسية ؛
  • الحصول على سبائك معدنية جديدة ؛
  • هندسة ميكانيكية ؛
  • مجوهرات ؛
  • صنع أجزاء صغيرة يمكن أن تتلف بطرق أخرى ؛
  • تصلب السطح (علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون الأجزاء من التكوين الأكثر تعقيدًا) ؛
  • المعالجة الحرارية (أجزاء الماكينة ، الأسطح الصلبة) ؛
  • دواء (تطهير الأجهزة والأدوات).

التسخين التعريفي: السمات الإيجابية

هذه الطريقة لها العديد من المزايا:

  • يمكنه تسخين وصهر أي مادة موصلة بسرعة.
  • يسمح بالتسخين في أي وسيط: فراغ ، جو ، سائل غير موصل.
  • نظرًا لحقيقة أن المادة الموصلة فقط هي التي يتم تسخينها ، فإن الجدران التي تمتص الموجات بشكل ضعيف تظل باردة.
  • في مجالات متخصصة في علم المعادن الحصول على سبائك فائقة النقاء. هذه عملية مسلية ، لأن المعادن مختلطة في حالة معلقة ، في غلاف من الغاز الواقي.
تطبيق التدفئة التعريفي
تطبيق التدفئة التعريفي
  • بالمقارنة مع الأنواع الأخرى ، لا يلوث الحث البيئة. في حالة وجود تلوث في مواقد الغاز ، وكذلك في تسخين القوس ، فإن الحث يلغي ذلك ، بسبب الإشعاع الكهرومغناطيسي "النظيف".
  • أبعاد صغيرة لمحث الجهاز.
  • القدرة على تصنيع مغو من أي شكل ، وهذا لن يؤدي إلى تسخين موضعي ، ولكنه سيساهم في توزيع موحد للحرارة.
  • لا يمكن الاستغناء عنه إذا احتاجت مساحة معينة فقط من السطح إلى التسخين.
  • ليس من الصعب إعداد مثل هذه المعدات للوضع المطلوب وتنظيمه.

عيوب

النظام له العيوب التالية:

  • التثبيت الذاتي ويعد ضبط نوع التسخين (الحث) ومعداته أمرًا صعبًا للغاية. من الأفضل الاستعانة بالمتخصصين
  • الحاجة إلى المطابقة الدقيقة للمحث وقطعة العمل ، وإلا فإن التسخين التعريفي لن يكون كافياً ، وقد تصل قوته إلى قيم صغيرة.

معدات التدفئة التعريفي

لترتيب التدفئة الفردية ، يمكنك التفكير في خيار مثل التسخين التعريفي.

نوع التدفئة التعريفي
نوع التدفئة التعريفي

ستكون الوحدة عبارة عن محول يتكون من نوعين من اللفات: أولية وثانوية (والتي بدورها قصيرة الدائرة).

كيف يعمل

مبدأ تشغيل المحرِّض التقليدي: تدفقات الدوامة تمر بالداخل وتوجه المجال الكهربائي إلى الجسم الثاني.

لكي يمر الماء عبر هذا المرجل ، يتم إحضار أنبوبين إليه: للمياه الباردة التي تدخل ، وعند مخرج الماء الدافئ - الأنبوب الثاني. بسبب الضغط ، يدور الماء باستمرار ، مما يلغي إمكانية تسخين عنصر الحث. يتم استبعاد وجود المقياس هنا ، حيث تحدث الاهتزازات المستمرة في المحرِّض.

مثل هذا العنصر سيكون غير مكلف للصيانة. الميزة الرئيسية هي أن الجهاز يعمل بصمت. يمكنك تثبيته في أي غرفة.

صنع المعدات بنفسك

تركيب التدفئة التعريفي لن يكون صعبا للغاية. حتى أولئك الذين ليس لديهم خبرة ، بعد دراسة متأنية ، سوف يتعاملون مع المهمة. قبل بدء العمل ، تحتاج إلى تخزين العناصر الضرورية التالية:

  • العاكس. يمكن استخدامهمن آلة اللحام ، فهي غير مكلفة وستحتاج إلى تردد عالي. يمكنك ان تجعل من نفسك. لكن هذا نشاط يستغرق وقتًا طويلاً.
  • غطاء السخان (قطعة من الأنابيب البلاستيكية مناسبة لذلك ، سيكون التسخين التعريفي للأنبوب في هذه الحالة هو الأكثر فعالية).
  • مادة (سلك بقطر لا يزيد عن سبعة ملليمترات سيفي بالغرض)
  • أجهزة لتوصيل المحرِّض بشبكة التدفئة.
  • شبكة لتثبيت السلك داخل المحرِّض.
  • يمكن إنشاء ملف التعريفي من الأسلاك النحاسية (يجب أن يكون مصقولًا).
  • مضخة (لتزويد المحرِّض بالمياه).

قواعد صنع المعدات بنفسك

لكي تعمل وحدة التسخين بالحث بشكل صحيح ، يجب أن يتوافق التيار لمثل هذا المنتج مع الطاقة (يجب أن يكون 15 أمبير على الأقل ، إذا لزم الأمر ، ثم أكثر).

  • يجب قطع السلك إلى قطع لا يزيد حجمها عن خمسة سنتيمترات. هذا ضروري للتدفئة الفعالة في مجال التردد العالي.
  • يجب ألا يكون قطر الجسم أصغر من السلك المجهز وأن يكون له جدران سميكة.
  • للتوصيل بشبكة التدفئة ، يتم توصيل محول خاص بجانب واحد من الهيكل.
  • يجب وضع شبكة في الجزء السفلي من الأنبوب لمنع السلك من السقوط.
  • الأخير مطلوب بكمية تملأ المساحة الداخلية بالكامل.
  • التصميم مغلق ، يتم وضع محول.
  • ثم يتم إنشاء ملف من هذا الأنبوب. للقيام بذلك ، قم بلفه بالفعلسلك جاهز. يجب مراعاة عدد الأدوار: 80 كحد أدنى ، 90 كحد أقصى.
  • بعد الاتصال بنظام التدفئة ، يتم سكب الماء في الجهاز. الملف متصل بالعاكس المعد.
  • تركيب مضخة مياه
  • وحدة التحكم في درجة الحرارة مثبتة.
حساب التسخين التعريفي
حساب التسخين التعريفي

وبالتالي ، سيعتمد حساب التسخين التعريفي على المعلمات التالية: الطول والقطر ودرجة الحرارة ووقت المعالجة. انتبه إلى محاثة الإطارات المؤدية إلى المحرِّض ، والتي يمكن أن تكون أعلى بكثير من المحرِّض نفسه.

حول النتوءات

تطبيق آخر في الاستخدام المنزلي ، بالإضافة إلى نظام التدفئة ، هذا النوع من التدفئة الموجود في مواقد الموقد.

منطقة التسخين التعريفي
منطقة التسخين التعريفي

هذا السطح يشبه المحولات التقليدية. ملفه مخفي تحت سطح اللوحة ، والذي يمكن أن يكون من الزجاج أو السيراميك. يتدفق التيار من خلاله. هذا هو الجزء الأول من الملف. لكن الثاني هو الأطباق التي يتم فيها الطهي. يتم إنشاء تيارات إيدي في الجزء السفلي من الأطباق. يسخنون الصحون اولا ثم الطعام بداخلها

لن يتم إطلاق الحرارة إلا عند وضع الأطباق على سطح الموقد.

جهاز التسخين التعريفي
جهاز التسخين التعريفي

إذا كان مفقودًا ، فلن يحدث أي إجراء. تتطابق منطقة الطهي التعريفي مع قطر أواني الطهي الموضوعة عليها.

لمثل هذه المواقد ، هناك حاجة إلى أطباق خاصة. معظم المغناطيسيةيمكن أن تتفاعل المعادن مع مجال الحث: الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والمينا والحديد الزهر. غير مناسب لمثل هذه الأسطح فقط: النحاس والسيراميك والزجاج والأطباق المصنوعة من معادن غير مغناطيسية.

بطبيعة الحال ، لن يتم تشغيل الموقد التعريفي إلا عند وضع أواني الطهي المناسبة عليه.

قوة التسخين التعريفي
قوة التسخين التعريفي

الأفران الحديثة مزودة بوحدة تحكم إلكترونية تسمح لك بالتعرف على الأطباق الفارغة وغير الصالحة للاستعمال. المزايا الرئيسية لمواقد الحث هي: الأمان ، سهولة التنظيف ، السرعة ، الكفاءة ، الاقتصاد. يجب عدم حرق سطح اللوحة.

إذن ، اكتشفنا مكان استخدام هذا النوع من التسخين (الحث).

موصى به: