Индукционная катушка принцип работы: Индукционная катушка. Импульсная катушка

Содержание

Чем отличается индукционная плита от стеклокерамической.

Качественное устройства для приготовления пищи должно быть мощным, но при этом экономичным, легким в эксплуатации и устойчивым к механическим повреждениям. Кухонные плиты имеют несколько разновидностей, которые отличаются конструкцией и типом работы. Выбор агрегата зависит от потребностей пользователя, необходимой мощности прибора и его КПД.

Индукционная кухонная плита

Индукционная плита – этот вид считается самой современной системой для кухни. В модели с индукционными панелями для разогрева посуды используется электромагнитное поле. Емкость на плите нагревается, а сама поверхность остается холодной. Принцип работы заключается в произведении индуцированного вихревого потока из высокочастотного магнитного поля.

Такой тип плиты называют портативным трансформатором. Внутри агрегата находится индукционная катушка, обмотанная медью. По ней проходит электрический ток 20-6- кГц частоты. Токи с катушки трансформируются и нагревают днище посуды на поверхности печи. Мощность нагрева регулируется вручную установленной катушкой.

Такой вид агрегата имеет много преимуществ. Самое главное – безопасность эксплуатации, так как поверхность остается холодной даже в рабочем режиме.

Стеклокерамическая кухонная плита

Стеклокерамическая плита – относится к электрическим устройствам. Панели состоят из прочного материала церана, устойчивому к механическим повреждениям. Поверхность плиты плоская, внутри находятся нагревательные спирали. Конфорки в таких агрегатах бывают двух типов – обычные и двухконтурные.

Нагревание рабочих элементов осуществляется трубчатым электронагревателем. Ток передается на галогеновые лампочки с высокой теплоотдачей, которые от него нагреваются и передают тепло посуде через стеклянную поверхность. В таких системах нагревается конфорка над нагревательным прибором, от нее передается тепло посуде на плите.

Отличия стеклокерамической плиты от индукционной

Индукционная и стеклокерамическая плиты имеют ряд сходств, но отличаются по многим функциональным параметрам. Оба устройства являются современными моделями и подходят для любой кухни.

Сравнение технических особенностей:

  1. Различный принцип работы. Индукционная плита нагревает только посуду, стеклокерамическая – поверхность плиты. От этого разница во времени приготовления пищи. В первом случае вода нагревается за 4-5 минут, во втором – 5-7 минут.
  2. Безопасность. Разогрев только дна посуды в индукционных печах делает их более безопасными. Это преимущество подойдет для семей с маленькими детьми. Остывание электрической печи нужно долго ждать, в то время как на поверхность индукционной уже можно ставить разные предметы.
  3. Режим приготовления. Таймер работы имеется только в электромагнитных системах индукционных моделей. Умный режим следит за процессом нагревания пищи и не отключает конфорку после определенного предела температуры. Приготовление пищи на стеклокерамике требует постоянного наблюдения хозяйки.
  4. Экономичность. Панели из стеклокерамики дольше остывают, в индукционных нагревательная катушка сразу отключается, не тратя энергию, и охлаждается.
  5. Легкий уход. К стеклокерамике легко пристает пища, особенно содержащая сахар. Индукционные панели слегка протираются влажной тряпкой.
  6. Цена. Индукционных плит значительно дороже, потому что у них выше коэффициент полезного действия.

К положительным качествам стеклокерамики относится термостойкость до +600˚С, экономное потребление электрической энергии. Подходит посуда из любого материала и размера, так как площадь нагревающейся поверхности можно выбрать вручную.

Минусами стеклокерамической плиты является дороговизна. Ухаживать за чистотой нужно с помощью специальных средств без абразивных частиц.

Индукционные системы имеют большой коэффициент полезного действия – до 90%. Посуда на них быстрее разогревается, то есть время приготовления пищи быстрее, чем на других плитах. Большое преимущество – устанавливаемый таймер приготовления пищи. Но для такой плиты нужна специальная посуда из ферромагнитных сплавов и размером не меньше 150 мм. На меньшую емкость не будет реагировать нагревательный элемент. Из-за работы магнитных катушек создается гудение и вибрация посуды.

Отличия индукционной плиты от стеклокерамической основаны на механизме нагревания. У них различный КПД и они отличаются по экономичности. Выбор модели зависит от предпочтений покупателя.

Если нужна помощь в приобретении кухонный плиты, обращайтесь в компанию «ТЕХНО-ТТ». Мы предоставляем консультации по любым вопросам. Для связи звоните по телефону +7 (495) 702-98-78 и +7 (496) 519-56-71


обычные бытовые приборы, которые могут показаться волшебными

Знал бы Фарадей, когда открыл электромагнитную индукцию, как будут использовать это явление спустя всего два века!

Впрочем, он был уверен в успехе. Как телефон заряжается без проводов, почему холодная катушка раскаляет гайку и что делать, если плита не видит кастрюлю?

Как обмануть индукционную плиту

От обычной электрической современная индукционная панель отличается двумя важными качествами – она экономичнее и не нагревается. Токи от катушки под «блином» передаются на ферромагнитное дно кастрюли. От дна греется посуда и содержимое. Но стеклокерамическая плита и воздух вокруг не нагреваются – потери энергии минимальны.

Если дно у кастрюли немагнитное, магия не случится. Плита только обругает пользователя гневным пищанием. Чтобы обмануть умный прибор, используйте индукционный диск – он послужит замкнутым контуром вместо дна кастрюли, нагреется и передаст тепло посуде

Старая-новая беспроводная зарядка

Нехитрое устройство придумали давно, но инженеры долго не понимали, как защитить электронную начинку прибора от вихревых токов. Решение проблемы привело к появлению на рынке самых разных беспроводных устройств, от элементарных баз для смартфонов до встроенных в другую технику платформ и ниш на приборной панели авто.

Волшебство происходит благодаря магнитной индукции – зарядка по сути является индукционной плитой, а гаджет выполняет роль кастрюли. Зачем это нужно? Да хотя бы ради удобства и отказа от часто ломающихся портов.

Нагреватель металла

Бытовой индукционный нагреватель металла используют для самых разных задач: выкрутить ржавый болт, нагреть и согнуть трубу или пруток, разблокировать соединение и т. д. Это незаменимый помощник в гараже, автосервисах, ремонтных мастерских и различных цехах.

Принцип работы тот же, но «кастрюлю» мы помещаем внутрь катушки, а не ставим на нее. Ржавый болт, оказавшись внутри спирального наконечника типа «кипятильник», нагревается за считанные секунды! При этом сам излучатель остается холодным, совсем как индукционная конфорка. Чтобы можно было одним прибором и трубу согнуть и гайку снять, нагреватели комплектуют разными насадками. Например, набор Микроша 2000 на hello-24.ru включает 4 кольцевых, плоский, гибкий и мягкий наконечники.

Умный чайник

И опять трудно сравнить с чем-то более понятным, чем индукционная варочная панель. Та же платформа с катушкой и ферромагнитное дно, на которое передается энергия. В отличие от простого электрочайника, индукционный намного быстрее закипает, значительно экономит электричество, позволяет разогревать воду до нужной температуры и поддерживать ее сколько угодно долго.

Конечно, нюансы зависят от модели. Но в любом случае это удобнее, например, для правильного заваривания чая, который нельзя губить крутым кипятком. Гурманы оценят!

Анализ функционирования и принципа работы чип-индуктора

   

Исходное сообщение:http://www.dkxinyuan.com/web/dkxinyuan/201701/201701131001405475zpgp_1.html    

Роль индуктивности заключается в фильтрации высокочастотных сигналов и формировании схемы преобразования постоянного тока с полевым МОП-транзистором и конденсатором. Если на саму индуктивность влияет внешний мир, это неизбежно повлияет на стабильность напряжения процессора, что, в свою очередь, окажет определенное влияние на производительность разгона процессора и даже стабильность на частоте по умолчанию.

Чип индукторИ ток преобразуется в электрическую энергию и сохраняется, а затем может быть выпущен, поэтому конденсатор разряжается. Сопротивление потребляет электрическую энергию и преобразует ее в тепловую энергию, которая не может быть отпущена снова. Конденсаторы преобразуют электрическую энергию в электрическую потенциальную энергию. Индукторы SMD преобразуют электрическую энергию в магнитную энергию. Разряды потенциальной энергии и магнитная энергия генерируют электричество, в то время как тепловая энергия не может быть преобразована обратно через сопротивление. Таким образом, резистор потребляет энергию. И индуктивность, и емкость оказывают сдерживающее влияние на ток. Индуктивность — это функция поддержания тока. Индуктивность — через прямое сопротивление переменному току, потому что постоянный ток через индуктивность не имеет смысла, потому что магнитное поле не изменяется. Конденсатор поддерживает напряжение, а переменный ток разделяется потоком, потому что конденсатор в цепи постоянного тока эквивалентен разомкнутой цепи, а конденсатор поддерживает напряжение.

Индуктор имеет эффект задержки под действием тока. Когда катушка индуктивности находится под напряжением, она генерирует электродвижущую силу с самоиндукцией u = dψ / dt = L? Di / dt. Согласно закону Ленца: когда i увеличивается, направление индуцированного тока противоположно i, а катушка индуктивности просто активируется. Когда ток быстро изменяется, индуцированный ток очень велик и на него накладывается исходный ток, так что ток в катушке может увеличиваться только от 0 до тех пор, пока изменение тока не станет равным 0. В это время ток в катушке может достигать максимума. Следовательно, индукционная катушка имеет эффект задержки. Индуктор может использовать свое прямое сопротивление для достижения функции фильтрации и может комбинироваться с конденсаторами для формирования различных цепей фильтрации. Говоря визуально, фильтрация блокирует сигнал переменного тока, который колеблется как волна, поэтому компонент переменного тока является объектом фильтрации и фильтрации компонента переменного тока, вы можете получить чистый компонент постоянного тока, чип-индуктор на стороне источника питания, выпрямительная схема обычно реализуется Функция фильтра.

Срок годности обычных чиповых индукторов составляет полгода, но в зависимости от производственного процесса и условий хранения, а также срока службы, мы должны сначала поговорить о характеристиках магнитных материалов.В общем, ферритовые материалы отливаются при высокой температуре более 1000 градусов. Следовательно, он имеет высокую прочность и может быть гарантирован на постоянной основе, а затем эмалированный медный провод, как правило, при выборе индуктивности, он будет оцениваться в соответствии с индуктивностью, постоянным сопротивлением DCR, постоянным током IDC. Ток обычно используется пополам, сопротивление конечно Чем меньше, тем лучше, если все параметры удовлетворены, катушка будет работать очень легко. Когда индуктор установлен на печатной плате, он может быть гарантирован на постоянной основе. Конечно, если вы работаете в суровых условиях или не используете его по мере необходимости, срок службы будет соответственно сокращен.

Плюсы и минусы индукционных варочных панелей

В последнее время об индукционных варочных панелях становится слышно все чаще. Этот современный и необычный вид техники понемногу завоевывает свое место на рынке, несмотря на свою непривычность. Расскажем, в чем причины такой популярности, каковы плюсы и минусы индукционных варочных панелей и почему за такой техникой будущее.

Что такое индукционная варочная панель

Можно подумать, будто это альтернативное название для еще одного вида электрической плиты. Все совершенно не так: это принципиально новый тип нагревательной панели, который работает на основе магнитной индукции. Нагревание происходит в рекордно короткие сроки: 2 литра воды в кастрюле можно вскипятить всего за 5–6 минут. Вдобавок сама по себе панель не нагревается и почти не расходует тепловую энергию впустую. Греется только сама посуда, поставленная на конфорку. Работа такой варочной панели может выглядеть как магия, но на самом деле здесь задействована исключительно физика.

Принцип работы

В индукционной варочной панели под стеклокерамической плитой находится электромагнитная катушка, которая создает магнитное поле. На это поле реагирует металлическая поверхность посуды, стоящей на плите, соответственно, посуда нагревается и передает тепло еде внутри. Сама же конфорка остается холодной, об нее невозможно обжечься или еще как-то навредить себе. Кроме того, такой подход позволяет избежать тепловых потерь: КПД панелей, работающих благодаря магнитной индукции, составляет около 90 %. Такого эффекта не может достигнуть ни одна газовая или электрическая плита.

Отличия от электрической панели

Внешне оба вида могут быть похожи друг на друга, но на этом сходства заканчиваются.

  • Принцип действия в корне разный. Внутри индукционной конфорки установлен не нагревательный элемент, а магнитная катушка.
  • В электрических плитах нагревается конфорка, в индукционных – только посуда.
  • Серьезно различаются скорость нагрева и коэффициент полезного действия, а также энергоэффективность. В панелях с индукцией она намного выше: конфорка не нагревается, и на это не тратится энергия. Поэтому их использование оправдано еще и с точки зрения экономии.

Мифы о панелях с индукцией

К сожалению, как и в случае с любыми другими достижениями техники, индукционные панели уже успели обрасти солидным количеством слухов. Некоторые из них – чистой воды предрассудки и не имеют ничего общего с действительностью, другие имеют под собой реальную основу, но сильно преувеличены. Разберем несколько популярных мифов и объясним, как дело обстоит на практике.

Индукционные панели вредят здоровью. То же самое мы когда-то слышали про микроволновые печи: некоторые считают, будто магнитное излучение способно навредить здоровью. Однако это не более чем предрассудок, который может опровергнуть любой учебник физики. Магнитное поле, которое создает индукционная панель, взаимодействует только с металлами, причем не со всеми. Оно никаким образом не может изменить свойства еды или как-либо облучить организм человека. Все, на что это поле оказывает заметное воздействие, – дно посуды. Поэтому при правильном использовании индукционные панели совершенно безвредны. Они даже считаются безопаснее аналогов: конфорки не нагреваются, об них невозможно обжечься. Однако людям с кардиостимуляторами и другими подобными имплантами пользоваться панелями действительно не стоит. Работе таких устройств магнитное поле и вправду может навредить, но только если подойти к работающей технике слишком близко. Обычно поле выходит за пределы корпуса панели всего на 30 см.

Это такая же электрическая панель. Это не так: принципиальные различия уже были описаны ранее. Есть люди, полагающие, будто индукционные конфорки греются так же, как и электрические, и все равно теряют тепло, но в таких случаях речь, скорее всего, идет о некачественных моделях. От них действительно можно ожидать нетипичного поведения. Поэтому перед выбором индукционной варочной панели обязательно читайте отзывы и проверяйте, насколько качественна модель, которую вы хотите купить.

Понадобится менять всю посуду. Существует мнение, будто покупка индукционной панели означает замену абсолютно всех кастрюль и сковородок на специальные. Доля правды в этом утверждении есть. Магнитная индукция работает не со всеми металлами: чтобы кастрюлька нагрелась, она должна быть сделана из ферромагнетика. Так называют материалы, которые могут взаимодействовать с магнитами. Проверить, можно ли использовать вашу посуду с индукционной плитой, легко: просто поднесите к ней магнит с холодильника. Если он приклеится, значит та изготовлена из ферромагнетика. Таких кастрюль и сковородок больше, чем кажется, так что вам будет совершенно необязательно менять всю посуду. Других специальных требований к посуде для индукционных плит нет.

Очень сложно подключать. Можно столкнуться с отзывами, где люди жалуются на трудности с подключением индукционных панелей. Из-за того, что такая техника, как правило, устроена сложнее, чем обычные электрические модели, к установке действительно предъявляется ряд требований. Но сама по себе она обычно особых трудностей не вызывает. Главное – не повредить хрупкие элементы при транспортировке и монтаже и выбрать подходящее место для установки. Не рекомендуется размещать индукционные варочные панели рядом с холодильником, стиральной или посудомоечной машиной. Кроме того, конфорки не должны находиться над духовкой: зависимых моделей в этом типе не существует. Духовой шкаф должен или располагаться в другом месте, или вообще отсутствовать. В остальном серьезных ограничений нет: если заранее грамотно спланировать пространство на кухне, сложностей подключение не вызовет.

Преимущества индукционных панелей

Есть мнение, что за индукционными плитами будущее. И вот почему: по эффективности и производительности они серьезно опережают все другие существующие типы.

Эффективность. Как уже говорилось, КПД такой конфорки может составлять до 90 %. Это значит, что потеря энергии будет минимальной: почти вся она уходит в нагрев посуды и, соответственно, пищи.

Скорость. Это способствует очень быстрому, стремительному подогреву еды и серьезному ускорению готовки. Индукционные панели, равно как и другие типы, можно спокойно регулировать, а в некоторых присутствует даже так называемый «турбо-режим», при котором скорость нагрева увеличивается до максимума.

Экономия. Купив такую панель, вы серьезно экономите на электричестве. Стандартные электрические конфорки тратят довольно много энергии, индукционные – гораздоо меньше, так как сами по себе не греются.

Безопасность. Панели с индукцией безопасны, об них не получится обжечься. Даже если ребенок случайно включит конфорку, с ним ничего не случится – поверхность останется холодной.

Удобство. Представьте себе, что на поверхность варочной панели спокойно можно положить ложку или половник, и с ними ничего не случится. А брызги, случайно попавшие на стеклокерамику, не подгорят: на прохладной плите гореть нечему. Это серьезно упрощает и процесс готовки, и уборку на кухне. Не понадобится использовать агрессивные средства, не будет никакого въевшегося жира или пригоревших пятен бульона. Достаточно просто протереть поверхность влажной тряпкой или полотенцем после готовки: индукционная панель – это серьезная экономия времени и сил.

Недостатки панелей с индукцией

У всего есть минусы, и индукционные конфорки не исключение. Причина, по которой они до сих пор остаются редким атрибутом современной кухни, лежит не только в предрассудках. Среди недостатков таких панелей можно выделить:

  • высокую стоимость. Так как они куда технологичнее обычных, стоят панели, соответственно, дороже. Но цены постепенно снижаются, как бывает со всей новой техникой. Кроме того, покупка индукционной модели позволит в дальнейшем экономить на электричестве;
  • необходимость использовать специальную посуду. Если кастрюли и сковородки выполнены не из ферромагнетиков, их придется заменить. Но, к счастью, на рынке все больше универсальных моделей посуды, которые подходят для любой техники. В том числе индукционной;
  • неспособность работать с маленькими емкостями. Например, сварить кофе в турке может быть проблематично. Но для такого придуманы специальные переходники и другие аксессуары, позволяющие решить проблему;
  • легкий шум во время работы.

Электрическая или индукционная: что выбрать

Несмотря на то, что электрические панели все еще остаются более востребованными, индукционные уверенно отвоевывают популярность: плюсы многократно перевешивают минусы. В конечном итоге выбор зависит исключительно от ваших предпочтений.

  • Если у вас много посуды, вся она выполнена не из ферромагнитных материалов, и вы не готовы тратить время на определение подходящего места для индукционной панели, возможно, лучшим вариантом будет электрическая. Кроме того, в пользу традиционной версии лучше сделать выбор людям с кардиостимуляторами и медицинскими имплантами.
  • Если вы хотите, чтобы техника в вашем доме была современной, максимально безопасной и энергоэффективной, выбирайте индукционную панель. Да, перед ее покупкой понадобится продумать оптимальное расположение, заменить неподходящую посуду и приобрести переходник для маленьких емкостей. Но усилия будут вознаграждены высокой скоростью работы, эффективностью и безопасностью, особенно важной для тех, у кого есть маленькие дети и питомцы.

На что ориентироваться при выборе

Разумеется, тип варочной панели далеко не единственный параметр, который надо учитывать перед покупкой. Что бы вы в итоге ни выбрали – электричество или индукцию, внимание следует обратить и на другие детали.

Характеристики. Речь идет в первую очередь о мощности, особенностях подключения и габаритах. Как правило, такая техника встраиваемая, так что ее размеры крайне важно учитывать при выборе, чтобы панель идеально подошла к кухонному гарнитуру. Но внимания заслуживают и другие характеристики:

  • количество конфорок. Для больших семей подойдут стандартные 4, для тех, кто редко готовит или живет один, – 2 или 3;
  • управление. Обычно оно сенсорное – на панели выделена отдельная зона, в которой настраиваются параметры конфорок;
  • наличие дополнительных функций. Обращайте на них внимание, особенно на те, что относятся к безопасности: защита от перегрева, блокировка включения или распознавание наличия посуды. Удобное дополнение – таймер или световой индикатор работы конфорки.

Производитель. Выбирая сложную технику, не стоит экономить и обращаться к непроверенным изготовителям. Лучше приобрести продукцию зарекомендовавшей себя фирмы и получить панель, в качестве которой вы уверены. GranFest™ находится на рынке более 15 лет, имеет 12 престижных наград и из года в год совершенствует технологии. Мы предлагаем присмотреться к моделям встраиваемой техники в каталоге. Вы найдете и индукционные, и электрические панели с разными характеристиками: выбор зависит только от вас.

Принцип работы индукционной варочной панели

Принцип работы индукционной варочной панели в корне отличается от принципа работы других устройств для приготовления пищи. Такие панели являются более функциональными, экологичными и безопасными. Современные производители изготавливают индукционные панели различной мощности, размеров и способов установки.

Стеклокерамические панели

Индукционные варочные панели имеют стеклокерамическую поверхность. Изготовленная по специальной технологии, она отличается устойчивостью к внешним воздействиям, нагреву и перепадам температур. Такие поверхности выдерживают большую статическую нагрузку, но не рассчитаны на сильные точечные удары острыми предметами. Стеклокерамические панели являются очень удобными и практичными, за ними легко ухаживать. При этом следует соблюдать рекомендации производителя – использовать при мойке стеклокерамической панели специальный инструмент и моющие средства.

Из чего состоят индукционные устройства

Принцип работы индукционной варочной панели использует явление электромагнитной индукции. Переменное электромагнитное поле является источником индукционного тока, или изменяющегося электрического поля. Под поверхностью стеклокерамической панели установлена катушка из медного провода. Проходя через витки катушки, электрический ток преобразуется в переменное электромагнитное поле. Оно, в свою очередь, создает индукционный ток. Установленная на варочную панель посуда становится проводником с замкнутым контуром. Производимый плитой вихревой индукционный ток приводит в движение электроны ферромагнитного материала днища посуды. При их движении выделяется тепло, нагревающее кастрюлю и продукты в ней.

Конструктивно индукционная варочная панель состоит из следующих основных элементов — стеклокерамической поверхности, изоляционного слоя, непосредственно индукционной катушки, частотного преобразователя и блока управления.

Преимущества

Главным преимуществом индукционных варочных панелей является их высокий КПД – до 90 процентов. Это объясняется просто – минимальными потерями энергии. Индукционные варочные панели безопасны при эксплуатации, при готовке на них практически исключен риск получения ожога от разогретой панели.

Варочная поверхность не выделяет тепло, поэтому воздух при готовке нагревается значительно меньше, чем при работе с газовыми или электрическими панелями. Это качество особенно ценно в летнюю жаркую погоду. Посуда на таких панелях быстрее нагревается, поэтому блюда готовятся быстрее. Еще одним преимуществом варочных индукционных панелей является их широкие функциональные возможности и возможность точной установки режимов готовки. Установив требуемую температуру, можно быть спокойным, что она будет неизменной в течение всего времени приготовления пищи.

Недостатки

Условным недостатком индукционной варочной панели является ограничение по типу используемой посуды. Хотя, при наличии адаптера – специальной подставки из магнитного металла – этот недостаток практически исключается. Электромагнитное поле может вывести из строя некоторые электронные приборы. Поэтому людям с установленным кардиостимулятором пользоваться индукционными плитами не рекомендуется. Для охлаждения в индукционных панелях встроен вентилятор, издающий при работе некоторый шум. В современных устройствах уровень шума не является высоким за счет продуманной конструкции вентилятора.

Требования к посуде

Для приготовления на индукционных варочных панелях необходимо использовать посуду из материала со специальными ферромагнитными свойствами. Он должен эффективно поглощать энергию вихревых полей, а значит иметь соответствующее удельное сопротивление и магнитную проницаемость. Разрешается использовать посуду из чугуна и стали. Диаметр используемой посуды должен быть не менее 12 см или не менее половины диаметра конфорки. Важно, чтобы днище посуды было гладким и чистым.

Уникальные панели Faber с вытяжкой

Итальянский производитель варочных панелей Faber предлагает уникальные индукционные модели с встроенной вытяжкой. Эффективный воздухоочиститель установлен по центру варочной панели. Варочные панели оснащены 4 конфорками различной мощности. Наличие функции Bridge Zone позволяет объединить мощность двух конфорок в одну зону нагрева. Это позволяет использовать для приготовления посуду большого размера. Устройства оснащены индикаторами уровня мощности и времени приготовления, имеют несколько уровней мощности. Наличие встроенной вытяжки позволяет установить варочную панель практически в любом месте кухни.

В зависимости от модели вытяжки таких панелей могут работать как в режиме отвода воздуха, так и в режиме рециркуляции. Автоматическая адаптация скорости, наличие интенсивного режима позволяет эффективно очистить воздух кухни при любых режимах работы варочной панели. Индукционные варочные панели Faber отличаются высоким классом энергоэффективности и низким уровнем шума. Благодаря стильному дизайну и совершенным формам они будут функциональным украшением любой современной кухни.

индукционная катушка

индукционная катушка
indukcijos ritė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. induction coil vok. Induktionsspule, f rus. индукционная катушка, f pranc. bobine d’induction, f

Fizikos terminų žodynas : lietuvių, anglų, prancūzų, vokiečių ir rusų kalbomis. – Vilnius : Mokslo ir enciklopedijų leidybos institutas. Vilius Palenskis, Vytautas Valiukėnas, Valerijonas Žalkauskas, Pranas Juozas Žilinskas. 2007.

  • indukcijos ritė
  • Induktionsstrom

Look at other dictionaries:

  • ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА — ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА, тип трансформатора, который преобразует переменный ток низкого напряжения в переменный ток высокого напряжения. Наиболее распространенными являются индукционные катушки, используемые для воспламенения СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ в… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА — телефонный трансформатор, прибор, являющийся одной из составных частей телефонных аппаратов и служащий для преобразования пульсирующего тока микрофонной цепи в переменный ток телефонной цепи. И. к. состоит из железного сердечника и двух… …   Технический железнодорожный словарь

  • индукционная катушка — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN inductor …   Справочник технического переводчика

  • индукционная катушка агрегата зажигания — индукционная катушка Устройство системы зажигания авиационного газотурбинного двигателя для преобразования постоянного напряжения источника питания в импульсы высокого напряжения, состоящее из трансформатора, электромагнитного прерывателя и… …   Справочник технического переводчика

  • ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА, КАТУШКА РУМКОРФА — (Induction coil) прибор для преобразования первичного постоянного тока во вторичный переменный ток высокого напряжения. Состоит из железного сердечника, первичной катушки (с небольшим числом витков), вторичной катушки (с большим числом витков) и… …   Морской словарь

  • Индукционная катушка — Катушка индуктивности на материнской плате компьютера. Обозначение на электрических принципиальных схемах. Катушка индуктивности винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной… …   Википедия

  • ИНДУКЦИОННАЯ КАТУШКА — катушка зажигания, прибор батарейного зажигания для двигателей внутр. сгорания и др. устройств, трансформирующий ток низкого напряжения аккумулятора (6 12 В) в ток высокого напряжения (10 30 кВ). Иногда И. к. наз. бобиной …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Индукционная катушка — 1. Проводящая обмотка установленной формы и размеров, по которой протекает ток, создающий магнитное поле определенной величины в ее плоскости и окружающем объеме Употребляется в документе: ГОСТ Р 50652 94 …   Телекоммуникационный словарь

  • искровая индукционная катушка — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN spark inductor …   Справочник технического переводчика

  • Индукционная лампа — Индукционная лампа  электрический источник света, принцип работы которого основан на электромагнитной индукции и газовом разряде для генерации видимого света. Фактически представляет собой усовершенствованную модификацию люминесцентной лампы …   Википедия

Всё что нужно знать об индукционных панелях Гефест

Технический прогресс в наше время коснулся каждой составляющей жизни современного человека. Даже приготовления пищи. Хоть индукционные плиты и варочные поверхности появились достаточно давно – 80-ые ХХ века – заслуженный успех к ним пришёл далеко не сразу. Отечественный производитель кухонной бытовой техники GEFEST выпустил несколько новинок индукционных панелей. После прочтения нашей статьи, если захотите индукционную варочную панель купить, у вас не будет сомнений.

Содержание статьи:

  1. Принцип работы индукционной техники
  2. Развенчиваем мифы об индукции
  3. Какая посуда нужна
  4. Преимущества и недостатки
  • Особенности ухода.
  • Принцип работы индукционной техники


    Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

    Нагреватель индукционных панелей и плит представлен индукционной же катушкой. Этот элемент создаёт электрический ток ввиду замыкания сети. Магнитное поле приводит в возбуждённое состояние атомы кристаллической решётки в днище посуды, катушка снизу является первичной обмоткой, а посуда сверху — вторичной. Именно по этой причине сама стеклокерамическая поверхность остаётся холодной, или же умеренно тёплой, а блюдо в посуде нагревается, вода закипает.

    Устройство катушки таково, что конфорок может быть только чётное количество. Все они между собой вступают во взаимодействие: если одна из них прекращает работу, понижая мощность, вторая начинает греть сильнее. Есть модели, которые вовсе не имеют деления на конфорки и вся их поверхность может использоваться. Например модель от GEFEST 4001. Ввиду минимальной теплопотери, КПД нагрева индукционной панели составляет 90%. Не в пример ниже у газовых (60-65%) и у стеклокерамических электропанелей (50-60%). Полуторалитровая кастрюля воды закипает всего за три минуты.

    Многие считают, что индукционная панель это всё равно что стеклокерамическая. Но стеклокерамика нагревается вне зависимости от посуды на ней, тратит гораздо больше энергии и всё впутстую. Именно для рационального использования электричества и времени хозяек индукция и была введена в обиход производства кухонной техники.

    Заблуждения об индукционной бытовой технике

    Не смотря на то, что поверхность индукционная отзывы имеет сплошь положительные, многие люди всё ещё сомневаются ввиду наличия множества стереотипов о такого рода технике.

    Миф № 1: Индукционная техника вредит здоровью.
    Некоторые покупатели верят, что индукционная плитка способна нанести вред здоровью, так как работа прибора связана с созданием искусственного электромагнитного поля. Для подтверждения безопасности индукции, специалистами был проведён интересный опыт: сравнивали уровень напряжения магнитного поля варочной панели и обычного фена. У феня показатель оказался более чем в90 раз больше – 2000 мкТл!

    Миф № 2: Покупая индукционную панель, готовься раскошелиться на новую посуду.
    Покупая индукционные варочные панели или плиты, хозяйки ужасаются, что всю старую посуду придётся выкинуть и раскошелиться на новую, с ферромагнитными свойствами. Спешим успокоить: вероятнее всего большая половина вашей собственной посуды подходит для готовки на инновационном приборе. Проверить это очень просто: достаточно приложить магнит ко дну сковородки или кастрюли. Если магнит прилип – оставляем, а если нет – раздаём друзьям и соседям.

    Миф № 3: Любой, попадающий на индукционный прибор, металлический предмет начинает греться.
    Далеко не все предметы, попадающие на плиту, соответствуют её «высоким требованиям». В первую очередь это касается материала, а во вторую – диаметра или размера предмета. Пока на поверхности не окажется посуда, прибор не заработает.

    Миф № 4: Индукционная техника приводит к неисправности всю окружающую технику.
    Это правда, что индукционная катушка расположена ровно параллельно столешнице. А значит, приборы снизу теоретически попадают в зону действия магнитного поля. Но производители индукционных варочных панелей подумали об этом. Индукционные приборы снабжены специальным изолирующим магнитным теплоотводом, который защищает приборы вокруг.

    5 требований к посуде для индукционной панели

    1. Магнитное дно у посуды является основополагающим принципом выбора. Проще говоря, приложите к днищу сковороды или кастрюли магнит, и если он прилипнет – смело используйте их в готовке. На другие индукционная панель просто не среагирует.
    2. Обращайте внимание на металл, из которого сделана посуда. Подойдут чугун, нержавеющая сталь, алюминий (имеют особенное строение дна). Стеклянная посуда или глиняная будет бесполезна.
    3. Обращайте внимание на наклейки на обратной стороне днища. Хорошие производители оставляют там немало информации, в том числе и то, на какой плите или варочной панели можно готовить используя это изделие. Индукционная посуда непременно помечается. На крайний случай изучите инструкцию.
    4. Посуда со слишком маленьким диаметром дна не будет разогреваться на индукционной плите. Диаметр должен быть не менее 12 см. Однако решение есть: в продаже можно найти специальные диски, выполненные из подходящего для индукции материала. Устанавливаете его на поверхность, ставите сверху турку, и она нагревается. Однако есть модели, у которых диаметр самих конфорок весьма скромный, к примеру у модели GEFEST 4000 от отечественного производителя.
    5. Дно у посуды для индукционной плиты должно быть идеально ровным. Небольшое углубление приведёт к снижению скорости нагрева. А значительное искривление сделает приготовление пищи невозможным.

    Некоторые продвинутые модели индукционных панелей и плит снабжены системой распознавания неподходящей посуды. О конфликте прибор самостоятельно сообщает пользователю. Кстати говоря, посуду для «индукции» спокойно можно использовать и для других плит, если вы предпочитаете комбинированную технику.


    Все за и против покупки индукционки


    Преимущества:

    • Скорость нагрева.
    • Об холодную поверхность прибора невозможно обжечься.
    • К индукционной панели ничего не пригорает по той же причине. Если у вас убежало молоко или кусочки еды выпали из сковородки, то можно просто поднять посуду (панель тут же остынет), протереть губкой поверхность и готовить дальше.
    • Плита или варочная панель имеют отличный внешний вид, особенно на современной кухне. Особенно оригинально смотрятся белые модели к примеру GEFEST 4232 К12. В белом цвете их практически не бывает.
    • Электроэнергия расходуется на минимальном уровне, ведь плита не работает «вхолостую»;
    • Очистить поверхность можно простой бумажной салфеткой. Каждая стеклокерамическая поверхность имеет невидимую полимерную плёнку, которая защищает её от въедливой грязи и жира.
    • Система защиты обеспечивает нулевую опасность возникновения пожара. Даже если вы забудете выключить конфорку, но уберёте посуду, плита не будет нагреваться. Если дети решает поиграть с панелью, они также будут в безопасности попросту не сумев её «разжечь».
    • Прибор способен поддерживать заданную температуру на протяжении всего периода работы. Скачки напряжения также ему не страшны, мощность нагрева она не потеряет.
    • Больше не будет неприятных запахов от того, что к плите что-то пригорело.
    • Лёгкое сенсорное управление, столь привычное человеку в наше время.
    • Стеклокерамическая поверхность достаточно устойчива к механическому воздействию. Но боится точечных ударов: трещина может появиться если вы уроните на неё нож острым кончиком.

    Недостатки:

    • Особое внимание к посуде: нельзя готовить в любимой глиняной, стеклянной или керамической посуде.
    • Стеклокерамическая поверхность имеет слабость к сахару: если на панели оказался сбежавший сироп, карамель, леденец, бросайте всё и отмывайте поверхность сразу. Помедлив с уборкой, вы рискуете вместе с сахаром снять часть покрытия.
    • При использовании сразу всех конфорок, вы потеряете высокую мощность нагрева, так как она распределяется на них равномерно.
    • Прибор имеет достаточно высокую цену, что часто отпугивает покупателей.

    Правила ухода за стеклокерамической поверхностью с индукцией

    Никаких особых сложностей в очистке стеклокерамической поверхности индукционной плиты или панели нет. Приобретая такую технику, сразу же купите средство по уходу за ней и скребок для очистки. Скребки бывают двух видов: просто пластиковые и со сменными железными лезвиями. Второй вариант прослужит дольше, но и стоит дороже. Для быстрой очистки индукционной конфорки прямо во время готовки можно запастись простыми бумажными полотенцами. Этого будет вполне достаточно. А чистящее средство помимо собственно очистки от грязи и жира, создаёт на поверхности тонкий силиконовый слой, который впоследствии даёт дополнительную защиту от загрязнения, тем самым облегчая дальнейший уход.


    Несколько простых советов по уходу:

    • Пригоревший сахар, пластмассу, фольгу и прочее нужно убирать немедленно при помощи скребка.
    • Не мойте конфорку губкой для мытья посуды, так как на ней могут остаться жирные пятна, которые при следующем использовании панели пригорят и обесцветят плиту. Поверхность вокруг конфорки можно мыть мыльным раствором на мягкой тряпочке.
    • Все чистящие средства, будь то специальные химикаты, моющие средства для керамики, стекла или попросту мыло, должны быть тщательно смыты большим количеством воды. Их остатки при разогреве панели могут оказать разъедающее действие.
    • Моющие средства для посуды оставляют голубоватые пятна на стеклокерамике. Особенно сильно это видно на чёрных моделях.На работу они не повлияют, но внешний вид подпортят. А вот спреи для очистки стекла станут хорошим вариантом. Не рекомендуется использовать сильные пятновыводители и средства для очистки духовки.
    • Не допускайте намокания поверхности, особенно солёной водой. Мокрое днище посуды может привести к сбоям в работе прибора. Такой же эффект будет от попадания на поверхность песчинок, будь то сахар или земля с овощей.

    За покупками к нам!

    Если вам понравилась такая техника, приобретайте её у нас по выгодной цене.

    Преимущества нашего магазина

    1. Доставка прямо до квартиры.
    2. Оплата любым удобным способом.
    3. Рассрочка и кредит.
    4. Покупка по карте «Халва».

    Индукционная катушка и ее применение в практике электронщика

    Несмотря на широкое использование цифровых схем, таких как процессоры, программируемые логические устройства и схемы SoC, которые представляют собой комбинацию этих двух элементов, иногда разработчику электроники приходится использовать «аналоговые» элементы, такие как резисторы, конденсаторы или индукционные катушки. . Что интересно, если относительно легко включить резистор или конденсатор (с емкостью, исчисляемой в пикофарадах) в структуру интегральной схемы, то очень сложно сделать это с помощью индукционной катушки.Вот почему в примечаниях по применению многих элементов до сих пор упоминается индукционная катушка в качестве внешнего компонента, добавляемого в набор. В данной статье представлены некоторые основные сведения об индукционных катушках и описание элементов их конструкции, влияющих на их параметры.

    Структура индукционной катушки

    Индукционная катушка не сложная. Он состоит из сердечника и намотанных на него изолированных проводов. Сердечник может быть как воздушным, так и магнитным.Важно, чтобы провода, намотанные на сердечник, были изолированы, поэтому для изготовления катушек используют изолированный провод, либо наматывают неизолированным проводом (например, так называемой серебряной сталью), но с воздушным зазором, обеспечивающим необходимое расстояние между отдельными витками провода. Если неизолированный провод наматывать виток за витком, то произойдет короткое замыкание и, хотя некоторая индуктивность будет присутствовать, она обязательно будет отличаться от нужной.

    На практике часто происходит повреждение индукционной катушки , т.е.е. короткое замыкание между витками провода в результате пробоя изоляции, из-за превышения максимально допустимой температуры или напряжения. Поврежденную таким образом катушку необходимо перемотать или заменить на новую. Сетевые трансформаторы также повреждаются таким образом. Дальнейшее использование такого поврежденного трансформатора может привести к его перегреву, короткому замыканию в сети или даже возгоранию трансформатора или питаемого от него устройства.

    Что такое индукционная катушка?

    Индукционная катушка представляет собой элемент, который накапливает энергию в виде магнитного поля в сердечнике, поэтому он преобразует энергию электрического тока в энергию магнитного поля или наоборот.Изменение тока, протекающего по обмоткам, приводит к возникновению электродвижущей силы в направлении, противодействующем этому изменению. Точно так же переменное магнитное поле, проникающее в сердечник, вызывает индукцию напряжения. Это можно показать с помощью следующей формулы:

    В этой формуле:

    • e — обозначает электродвижущую силу (напряжение в вольтах), создаваемую катушкой,
    • dϕ/dt — изменение магнитного потока во времени,
    • di/dt — текущее изменение времени,
    • L — обозначает параметр катушки, называемый индуктивностью; его единица измерения — генри.

    Легко заметить упомянутую ранее особенность – электродвижущая сила e имеет противоположное направление, чем напряжение, вызывающее протекание тока. Он противодействует резким изменениям тока, протекающего через катушку, и позволяет катушке выполнять одну из своих основных функций – использоваться в качестве так называемого импедера .

    Индукционная катушка – основные параметры

    Основными параметрами катушки являются ее индуктивность и резонансная частота. Другими словами, индуктивность — это способность катушки накапливать энергию в виде магнитного поля, вызванного протеканием тока.Индуктивность измеряется в генри и определяется как отношение временного изменения напряжения к изменению тока во времени.

    Диаграммы, показывающие падение тока и напряжения на выводе индукционной катушки. Падение максимально в момент включения питания и уменьшается со временем. Падение противодействует увеличению тока, следовательно, сила тока минимальна в момент включения источника питания и увеличивается со временем. Часто говорят, что напряжение опережает ток на катушке

    На рисунке выше показано, что происходит с напряжением на катушке и с током, протекающим через нее после подачи питания на ее клеммы.Сплошная красная линия иллюстрирует течение тока. Как мы можем наблюдать, ток увеличивается после подачи питания, пока не будет достигнуто его пиковое значение, определяемое законом Ома, то есть отношение напряжения на клеммах к сопротивлению катушки . Синяя пунктирная линия показывает падение напряжения на катушке. Как мы видим, это падение максимально в момент подачи питания и минимально после того, как ток достигает своего пикового значения. Это связано с упомянутым ранее фактом, что индукционное напряжение имеет противоположное направление, чем напряжение, приложенное к клеммам.

    При описании параметров неидеальной катушки обсуждается резонансная частота катушки, так как она связана с паразитной емкостью.

    Материал сердечника и относительная магнитная проницаемость

    Очень важным элементом индукционной катушки является ее сердечник. Сердечник характеризуется типом используемого материала и связанной с ним относительной магнитной проницаемостью. Он называется относительным, потому что определяется по отношению к проницаемости вакуума.Это безразмерное число, определяемое как отношение магнитной проницаемости (абсолютное значение μ ) данной среды к магнитной проницаемости вакуума μ 0 .

    Согласно определению, магнитная проницаемость – это способность данного материала или среды изменять магнитную индукцию вместе с изменением напряженности магнитного поля. Другими словами, магнитная проницаемость — это свойство материала или среды, характеризующее его способность концентрировать линии магнитного поля.

    Магнитная проницаемость, в соответствии с данными, опубликованными в 2002 году Комитетом по данным для науки и техники (CODATA), представляет собой скаляр, который обозначается символом μ 0 и значение которого в Международной системе единиц (SI ) составляет мк 0 = 4·Π·10 -7 = ок. 12,566370614·10 -7 [Г/м = В·с/А·м] .

    Индуктивность катушки выражается по следующей формуле:

    Символы, используемые в формуле, означают:

    • L — индуктивность в генри,
    • μ 0 — магнитная проницаемость вакуума,
    • μ — относительная проницаемость материала сердцевины,
    • Z — количество витков провода в катушке,
    • S — площадь поперечного сечения катушки,
    • l — длина змеевика.

    Относительная проницаемость незагрязненного воздуха мало чем отличается от проницаемости вакуума, поэтому для упрощения в инженерной практике принято, что мк = 1 и формула индуктивности воздушной катушки:

    Синими линиями показаны линии силы магнитного поля, направленные в соответствии с правилом Ленца (так называемое правило правой руки).

    По магнитным свойствам материалы делятся на парамагнитные материалы (материалы, которые превращаются в магниты после помещения их в магнитное поле), ферромагнитные материалы (намагничиваются в присутствии магнитного поля) и диамагнитные материалы (ослабляющие магнитное поле). магнитное поле).Тип материала сердечника сильно влияет на параметры катушки. В идеальном вакууме нет частиц, которые могли бы повлиять на корреляцию между индуктивностью и напряженностью магнитного поля. При этом в каждой материальной среде формула индуктивности будет изменяться в зависимости от проницаемости этой конкретной среды. В случае вакуума значение проницаемости равно 1. Для парамагнетиков относительная проницаемость чуть выше 1, для диамагнетиков чуть меньше 1 — различия в обоих случаях настолько малы, что в технических приложениях ими пренебрегают. и значение принимается равным 1.

    Подытожим этот абзац, перечислив параметры катушки, оказывающие наиболее существенное влияние на ее индуктивность:

    • Индуктивность катушки увеличивается вместе с:

      • количество витков провода,
      • относительная проницаемость материала сердечника,
      • площадь поверхности катушки,
      • уменьшение длины катушки.
    • Индуктивность катушки уменьшается, когда:

      • количество витков провода уменьшается,
      • уменьшается относительная проницаемость материала заполнителя,
      • площадь поверхности уменьшается,
      • длина катушки увеличивается.

    Для чего используются сердечники? Во-первых, благодаря этому можно хранить больше энергии при меньшем количестве витков, чем в случае эквивалента с воздушным сердечником. Во-вторых, это связано с механической конструкцией катушки – сердечник является опорой для витков проволоки и обеспечивает правильную установку в целевом устройстве. Третьей важной причиной является концентрация и проводимость магнитного поля. В некоторых приложениях также будет важна возможность регулировать индуктивность катушки, изменяя положение сердечника относительно витков провода, например, вставляя или выталкивая его.

    Несовершенная катушка

    До сих пор мы обсуждали параметры идеальной катушки. Между тем, в реальных условиях провод обмотки будет иметь некоторое сопротивление и емкость, что повлияет на фактические параметры катушки, которые мы еще не рассматривали.

    На рисунке показана эквивалентная схема постоянного тока реальной катушки. Резистор, представляющий сопротивление провода обмотки, был подключен последовательно к виткам катушки. При протекании тока через катушку это вызовет не только падение напряжения, но и потерю мощности в виде тепла, что может привести к перегреву катушки и изменению параметров сердечника.Как следствие, снижается и электрический КПД всего устройства.

    Альтернативная принципиальная схема постоянного тока реальной катушки

    В случае анализа переменного тока следует также учитывать паразитную емкость, создаваемую неизолированными слоями проводника, поэтому эквивалентная схема, кроме резистора, включает также конденсатор, включенный параллельно обмотке катушки. терминалы. Так создается RLC-контур, а сама катушка до достижения резонансной частоты является индуктивной, а после ее достижения становится емкостной.Вот почему импеданс катушки увеличивается с резонансной частотой, достигая своего максимального значения в резонансе, и уменьшается после превышения частоты.

    Изменение реальной катушки с индуктивной на емкостную после достижения резонансной частоты. Обозначения на эквивалентной принципиальной схеме: L – индуктивность, EPC – паразитная емкость, EPR – параллельное сопротивление, обозначающее потери мощности, ESR – последовательное сопротивление, обозначающее сопротивление сердечника обмотки)

    Три типа потерь мощности в индукционных катушках

    При применении катушек учитываются три основных типа потерь мощности.Первый из них уже упоминался ранее, а именно потери, происходящие в последовательном сопротивлении, т. е. в проводе обмотки. Эту потерю мощности следует особенно учитывать, когда ток, протекающий через катушку, имеет большую силу тока. Это наиболее распространенная потеря мощности в источниках питания и силовых цепях. Это вызывает перегрев катушки и, как следствие, всего устройства. Это также наиболее распространенная причина повреждения, так как высокая температура может повредить изоляцию и вызвать короткое замыкание на катушках.

    Второй тип потери мощности – это потеря мощности в активной зоне. Это результат несовершенства изготовления, возникновения вихревых токов и изменения положения магнитных доменов. Такие потери являются доминирующими, когда ток, протекающий через катушку, имеет малую силу тока. Они возникают в цепях с высокой частотой, цифровых разделителях сигналов и других. Это может привести не столько к повреждению катушки, сколько к потере уровня сигнала в чувствительных цепях.

    Третий вид потерь мощности возникает в результате потери магнитного потока, который может быть рассеян механическими монтажными элементами, воздушными зазорами в сердечнике или небрежным исполнением при изготовлении самой катушки.

    Откройте для себя наше предложение

    Заключительные замечания

    Индукционная катушка является простым компонентом, и поэтому ею немного пренебрегают. Между тем, при монтаже электронной схемы, оснащенной дросселями или преобразователями, особое внимание следует уделить выбору индуктивных элементов, в том числе их резонансным частотам или параметрам материала сердечника. Используются разные ядра с текущей частотой десятки и сотни герц и разные с частотой сотни мегагерц и более.Иногда для высокочастотных сигналов достаточно ферритовой шайбы.

    Индукционные катушки могут быть изготовлены по-разному. Обычно на сердечник наматывают от нескольких до нескольких сотен витков провода. В некоторых приложениях витки наматываются в виде дорожек на печатной плате, а иногда и замыкаются в ферритовом сердечнике. В настоящее время большинство катушек, в частности дросселей, используемых в силовых цепях, изготавливаются с целью монтажа SMT. Тем не менее, технологическая гонка идет жестко, и разрабатываются все новые магнитные материалы, способные сохранять свои характеристики и ограничивать потери, несмотря на повышение температуры и т. д.

    Катушка, предназначенная для работы на низкой частоте, обычно имеет железный сердечник и большое количество витков, что делает ее относительно тяжелой. Вот почему во многих приложениях, особенно уязвимых к ударам и перенапряжениям, важную роль играет способ монтажа. Обычно припаять катушку недостаточно — ее сердечник нужно правильно зафиксировать с помощью зажима, держателя или винта. При выборе катушки или преобразователя для устройства стоит учитывать этот аспект.

    Применение индукционных катушек в электронике

    Катушки

    используются для:

    • блокировка протекания переменного тока в цепи,
    • КЗ постоянного тока (напряжения),
    • время измерения на основе снижения текущего расхода,
    • построить колебательный контур,
    • построить фильтры для определенных частот,
    • пара каскадов усилителя,
    • уменьшить или увеличить напряжение.

    Некоторые области применения катушек аналогичны применению конденсаторов. Как мы уже знаем, катушка ведет себя как конденсатор после превышения резонансной частоты. Однако это не означает, что эти элементы могут использоваться в цепи взаимозаменяемо.

    Обязательно посмотрите видео на тему индукционных катушек и их применения в электронике:

    Электротепловые технологии — Принципы индукционного нагрева

    Индукционный нагрев — это средство повышения температуры металлических деталей путем передачи электрической энергии от высокочастотного проводника с током, обычно называемого катушкой индукционного нагрева.Эта индукционная нагревательная катушка создает поле магнитного потока, которое питает металлическую заготовку таким образом, что по ее поверхности течет ток. Сопротивление работы этому потоку или ее неспособность проводить индуцированный ток вызывает немедленное нагревание.

    Высокочастотный индукционный нагрев имеет многолетнюю историю. Одним из первых его применений было плавление металлов. Но его использование для других целей не продвигалось в течение многих лет, потому что генераторы, необходимые для производства тока высокой частоты, не были коммерчески доступны.Однако за последние несколько лет это препятствие было преодолено, и индукционный нагрев металлических деталей быстро продвинулся вперед. Сегодня доступны генераторы различных типов и размеров, которые охватывают широкий спектр применений индукционного нагрева.

    Как и любой другой процесс, индукционный нагрев имеет свою область применения, а также свои ограничения. Он в основном используется для локального нагрева или зонального упрочнения металлических поверхностей. Его нельзя считать основной заменой других конкретных видов нагрева, а скорее избирательным средством подачи тепла к деталям, которые поддаются этому типу процесса.Полное знание ограничивающих факторов должно быть проанализировано любым, кто рассматривает возможность использования оборудования для индукционного нагрева.

    Например, если шпиндель станка требует закалки по всей поверхности, индукционный нагрев не будет лучшим выбором. Однако, если только две или три локальные поверхности действительно требуют упрочнения, а спецификации требуют закалки по всей поверхности, а другой метод термической обработки недоступен, тогда высокочастотный индукционный нагрев может оказаться практическим средством термической обработки.Поверхности могут быть выборочно закалены, и, поскольку тепло ограничено поверхностью небольшой площади за один раз, деталь не будет деформироваться или подвергаться металлургическим изменениям, и будет достигнута значительная экономия высокочастотного индукционного нагрева.

    Практическое применение

    Индукционный нагрев применительно к промышленным операциям, таким как пайка, стирание, закалка, термообработка, ковка и другие формы теплопередачи, имеет так много практических применений, что металлообрабатывающие заводы, ищущие новые способы экономии в производстве, не могут его игнорировать. методов и улучшения качества своей продукции.Это искусство уже развилось до такой степени, что операции, до сих пор невозможные или в которых прежние методы оказывались трудными или неадекватными, теперь выполняются легко.

    Многие преимущества оборудования для индукционного нагрева стали результатом большого опыта, полученного благодаря разнообразным применениям индукционного нагрева. Выдающимися являются: (1) сравнительно низкие затраты на тепло, особенно в случаях, когда только локальная поверхность требует нагрева по сравнению с целым компонентом в прошлом; (2) применение тепла с исключительно высокой скоростью, что естественным образом увеличивает производительность; и (3) однородность для любого заданного количества деталей с уменьшением или устранением брака.

    С этими тремя факторами экономии связаны многие другие косвенные преимущества оборудования для индукционного нагрева, такие как: 1) меньшая деформация нагретых деталей, что часто делает ненужной правку; 2) упрочнение поверхностей без образования накипи, что исключает операции по очистке; 3) замена более высокоуглеродистой стали как средства устранения науглероживания; 4) использование простых углеродистых сталей вместо более дорогих сплавов; 5) лучшее сцепление и более прочные соединения при пайке и соединении; 6) и использование припоев с более низкой температурой плавления вместо тех, которые требуют высоких температур и контролируемой атмосферы.

    Как это работает

    Поскольку индукционный нагрев представляет собой процесс, при котором температура металлической детали повышается за счет электрического выделения тепла внутри материала, нагреваемая деталь никоим образом не является частью какой-либо замкнутой электрической цепи. Следовательно, для генерирования тепла к данной детали требуется проводник с током, обычно называемый катушкой индукционного нагрева, который окружает нагреваемую поверхность. Ток высокочастотного индукционного нагрева входит в одну клемму и проходит вокруг катушки и выходит из другой клеммы.Этот ток создает поле магнитного потока, которое обтекает поверхность изделия в противоположном направлении. Магнитные поля возникают в области, окружающей катушку индукционного нагрева, и их сила изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от поверхности изделия. Происходит передача электрической энергии от катушки к материалу, где она преобразуется в тепло. Таким образом, для максимального нагрева катушка с током должна располагаться близко к рабочему месту со средним расстоянием связи от 3/32 до 3/16 дюйма, когда требуется быстрый индукционный нагрев, и пропорционально увеличиваться для более медленного индукционного нагрева.

    При индукционном нагреве металлических деталей с помощью индуктивных токов необходимо учитывать: (1) выходную мощность генератора; (2) частота источника питания; (3) конструкция или форма катушки индукционного нагрева и ее отношение к поверхности изделия, и (4) сопротивление нагреваемого металла.

    Для начала должно быть достаточно мощности для нагрева поверхности или массы обрабатываемой детали. Генератор мощностью 20 кВт может охватывать большое поле, но существует ограничение на размер детали, с которой он может работать.Например, заготовка зубчатого колеса диаметром 12 или 14 дюймов с поверхностью 2 или 3 дюйма была бы непрактичной с таким устройством, потому что потери тепла за счет конвекции и излучения компенсировали бы тепловыделение энергии индуктора; таким образом, снаружи достигалась бы определенная температура и не повышалась бы выше. Для такой части потребуется генератор мощностью от 50 до 100 кВт.

    Другими словами, при использовании оборудования для индукционного нагрева желательно нагревать поверхности с относительно высокой скоростью и использовать генератор достаточной мощности, чтобы компенсировать чрезмерные потери тепла за счет теплопроводности или излучения.Хотя нельзя применить единого правила для определения требований к мощности для обычных приложений индукционного нагрева, из-за большого разнообразия форм и часто из-за определенных ограничений катушек индукционного нагрева общее руководство заключается в том, чтобы обеспечить выходную мощность около 2 кВт на каждый квадратный дюйм. поверхность, подлежащая нагреву. Эта скорость будет варьироваться в зависимости от размера и формы нагреваемой детали, но будет служить ориентиром, чтобы не зайти слишком далеко.

    Энергия, необходимая для нагрева данной детали, выражается как:

    Ш Х С Х Т = В.т.е./мин.

    где W = вес материала,

    S = коэффициент удельной теплоемкости материала, а

    T = требуемое повышение температуры.

    Эта формула не учитывает нормальные потери тепла, которые могут составлять от 25 до более чем 50 процентов, но, сравнивая приблизительную необходимую мощность с доступной мощностью генератора, можно быстро определить, подходит ли оборудование.

    Коэффициент удельной теплоемкости материала — число В.ту требуется, чтобы поднять 1 фунт этого материала на 1°F. Вода назначается эталоном и приводится в удельной теплоемкости 1,0, так что она занимает 1 Б.т.е. поднять 1 фунт воды до 1°F.

    Отношение частот

    Большое значение имеет частота источника питания, которая, безусловно, оказывает прямое влияние на глубину проникновения тепла. Чем выше частота до определенного диапазона, тем более выражен эффект нагрева поверхности. Частота 2000 циклов в секунду может нагреть поверхность на глубину 1/8 дюйма, тогда как частота 200000 c.p.s. создаст гораздо более мелкую зону нагрева, порядка 0,020 дюйма в глубину.

    Скорость нагрева детали и глубина нагреваемого слоя определяются выходной мощностью и частотой генератора. При доступной пропорциональной мощности скорость подачи тепла можно сделать практически одинаковой в широком диапазоне частот. Однако обычно существует частота, наиболее подходящая для среднего диапазона работы, а также генератор, который наилучшим образом обслуживает этот диапазон.Таким образом, проблема обычно решается вопросом использования имеющегося оборудования для охвата как можно более широкой области, а не попытки подобрать генератор для каждой конкретной работы.

    Для нагрева деталей, требующих глубокого проплавления, частоты от 2,00 до 10 000 имп/с. обычно применяются. Там, где требуется только поверхностный нагрев, предпочтителен диапазон частот от 200 000 до 500 000 имп/с, обычно называемый от 200 до 500 килоциклов, и, как правило, он охватывает большинство деталей, к которым может быть применен индукционный нагрев.Для чрезвычайно тонких тепловых слоев можно использовать частоты в 1 мегагерц и более. Один килоцикл равен 1000 циклов, а 1 мегацикл равен 1 000 000 циклов в секунду.

    Нижний диапазон частот выдавался мотор-генераторными установками, а верхний диапазон в основном ламповыми генераторами. Сегодня эти системы были заменены твердотельными средне- и высокочастотными источниками питания. Высокочастотный нагрев имеет две различные области: индукционный нагрев металлов и диэлектрический нагрев неметаллических материалов, до 50 и более мегагерц, для неметаллических материалов, таких как дерево, пластмассы, резина и керамика.

    При индукционном нагреве индукционная нагревательная катушка или индуктор окружает нагреваемую поверхность, тогда как при диэлектрическом нагреве заряд помещается между двумя электродами, через которые проходит высокочастотный ток для получения внутреннего тепла. Оборудование, используемое для этих двух типов нагрева, несколько похоже по конструкции и принципу, но индукционный генератор подходит только для металлов и не нагревает диэлектрики, что требует гораздо более высокой частоты и напряжения на электродах.Точно так же диэлектрический генератор нельзя использовать для металлических деталей из-за возможного пробоя напряжения.

    Сопротивление — это свойство электрической цепи, которое определяет скорость преобразования электрической энергии в тепло по отношению к данной величине тока. Этот термин применяется, когда скорость преобразования пропорциональна квадрату тока, и в этом случае она равна преобразованию мощности, деленному на квадрат тока.

    Номинальная выходная мощность высокочастотного генератора основана на формуле для определения киловатта, который он будет производить при заданной массе, чтобы повысить свою температуру на определенное число градусов по Фаренгейту, или:

    кВт.= 2,93 х вес. массы X sp. нагрев X темп. подъем X 10 ¯4

    Доступны электросчетчики и измерительные устройства для определения мощности и выходной мощности генераторов, например, показывающий киловаттметр. Если требуется чек для справки, когда они недоступны, можно использовать нагревательный бак. Когда вода проходит через резервуар, она нагревается катушкой индукционного нагрева, которая окружает ее. На входном и выходном штуцерах ставят термометры, а разность температур для данного количества воды вычисляют в В.ту или:

    8,33 X гал. в минуту X темп. подъем = БТЕ/мин.

    Градуированные расходомеры с линейной калибровкой, в которых используется стеклянная трубка и измерительный поплавок, часто используются для измерения расхода воды. Размер нагревательного бака и тип змеевика, используемого для нагрева, могут несколько различаться в зависимости от характеристик генератора, но полученные расчеты дадут довольно точную оценку фактической выходной мощности.

    Передача тепла

    Оборудование для индукционного нагрева основано на установленных электрических формулах и в значительной степени следует принципам трансформатора.С производством электрической энергии связано рассмотрение теплового потока в металлических телах. При подаче определенного количества тока на заготовку, требующую нагревания, скорость поглощения определяется характером работы по ее поглощению. Магнитные материалы нагреваются быстрее, чем цветные металлы; поэтому скорость нагрева зависит от коэффициента удельной теплоемкости материала. Отношение катушки индукционного нагрева или токоведущего проводника и обрабатываемого изделия друг к другу определяет количество теплопередачи пропорционально подводимой мощности.

    Катушка индукционного нагрева теоретически становится первичной, а заготовка вторичной, и, как и в трансформаторе, чем ближе катушка к рабочей поверхности, тем интенсивнее передается магнитный поток.

    Поскольку высокочастотный индукционный нагрев металлической детали является результатом генерирования магнитного потока к внешней поверхности изделия, интенсивность которого уменьшается к центру, можно при правильном выборе времени контролировать глубину нагрева таким образом, чтобы для таких операций в качестве поверхностного упрочнения может быть получен заданный случай.Наибольшая часть выделяемого тепла находится на поверхности, быстро уменьшаясь к центру, где тепло практически не достигается. На расстоянии 1/8 дюйма от поверхности отмечается лишь около 25 % плотности потока, тогда как на глубине примерно 1/32 дюйма от поверхности концентрируется более 80 % всего тепла.

    Эта кривая будет несколько меняться при изменении частоты. При более низкой частоте 9600 имп/с глубина нагреваемой области будет ближе к 1/8 дюйма, а при гораздо более высокой частоте проникновение будет около 0.010 дюймов. Эти ссылки даны просто для того, чтобы показать относительный эффект частоты. Глубина прогреваемого участка может быть увеличена, конечно, за счет дополнительного времени нагрева, если имеется достаточная мощность.

    Когда необходимо нагреть небольшие стальные стержни и проволоку током индукционного нагрева высокой частоты, соотношение между диаметром и минимальной оптимальной частотой становится более важным. Там, где требуются температуры закалки от 14500 до 1500˚F, чем меньше диаметр, тем выше минимальная частота.Однако использование более высоких частот, особенно для больших размеров, вполне практично, особенно для требований к поверхностному нагреву. В то время как теоретические расчеты показали бы, что провод диаметром 1/8 дюйма может быть нагрет на поверхности с частотой около 500 000 имп/с, допуски на быстрый поток тепла за счет проводимости под поверхностью обычно не учитываются. Обычно малые диаметры прогреваются почти мгновенно, и поверхностный нагрев таких малых размеров становится нецелесообразным. Формула, используемая для получения частоты таких частей:

    Ф = 1.22 резистивная (Ом-см) 10

    (радиус стержня) ²

    Для цветной проволоки и стержней малых диаметров требуется значительно большая частота.

    Во всех нагревательных катушках имеются переменные магнитные силовые линии, которые перпендикулярны пути тока и, в свою очередь, следуют направлению, определяемому протеканием тока внутри катушки индукционного нагрева. Это магнитное поле, окружающее катушку, вызывает внутренние потери энергии в материале, расположенном внутри катушки, вызывая быстрое повышение температуры.

    Катушка индукционного нагрева

    Токопроводы для оборудования индукционного нагрева всегда изготавливаются из меди. Проводимость меди должна быть высокой, не менее 90 % или выше. Чтобы быть хорошим проводником, материал должен обеспечивать непрерывное прохождение электрического тока, даже если он подвергается разности электрических потенциалов — чем больше плотность тока для данного потенциала, тем эффективнее проводник.

    Проводимость меди рассчитывается путем деления сопротивления международного стандарта отожженной меди при 20°C.Можно использовать резистивную массу или резистивность объема.

    Обычно медь, используемая для стандартных труб, стержней, листов и плоских материалов, подходит для изготовления катушек индукционного нагрева для целей индукционного нагрева. Однако при изготовлении специальных катушек литого типа следует тщательно проверять технические характеристики материалов, поскольку сплавы, содержащие медь, снижают ее проводимость и снижают эффективность нагрева катушки. Сравнительные значения проводимости различных материалов см. в таблице удельных теплоемкостей:

    Материал Тепловой коэффициент Относительная проводимость % Удельное сопротивление
    Алюминий 0.210 63 2,8
    Латунь 0,090 27 7
    Медь 0,091 100 1,72
    Железо 0.108 17 10
    Свинец 0,031 8 22
    Никель 0,118 22 7,1
    Платина 0.031 17 10,2
    Серебро 0,063 106 1,62
    Сталь 0,148 14 от 10 до 15
    Олово 0.057 15 11,9
    Вольфрам 0,032 32 5,7

    Потери с выделением тепла – это те потери внутренней энергии, которые вызывают повышение температуры материала, связанного магнитными силовыми линиями. В магнитном материале они делятся на два класса — гистерезисные потери и потери на вихревые токи.Согласно популярной концепции атомной структуры, гистерезисные потери вызваны трением соседних молекул в данном материале, когда эти молекулы заставляют вибрировать в попытке настроиться на частоту магнитного поля. Эта потеря свойственна магнитному материалу, и ее вероятная причина состоит в том, что молекулы магнитного материала сами по себе являются маленькими магнитами, колеблющимися с той же частотой, что и переменное магнитное поле, связывающее этот материал. Следовательно, выделяется определенное количество тепловой энергии, и это тепло, обычно называемое гистерезисными потерями, прямо пропорционально частоте магнитного поля, вызывающего вибрацию, и напряженности магнитного поля.

    Потери на вихревые токи представляют собой потери на сопротивление, возникающие из-за небольших циркулирующих токов внутри материала. Эти токи вызываются протеканием из-за различий в потенциале в различных точках материала, эти различия в потенциале вызваны переменным магнитным полем, разрезающим работу. Потери пропорциональны квадрату протекающего тока и прямо пропорциональны электрическому сопротивлению материала. Следовательно, его можно считать пропорциональным квадрату частоты и напряженности поля, поскольку единственными присутствующими потерями являются разность потенциалов и результирующие потери токов; следовательно, любой индуцированный нагрев должен осуществляться только через этот источник.

    При поверхностном нагреве стальной детали током индукционного нагрева высокой частоты проницаемость материала увеличивается с повышением температуры до критической точки, при которой магнитные свойства больше не существуют (около 1450˚F). Выше этой точки проницаемость равна единице, а мощность, поглощаемая поверхностью заготовки, уменьшается.

    Однако продолжение подачи высокочастотного тока приведет, в конце концов, к нагреву дополнительных слоев до тех пор, пока не будет прогрета вся площадь поперечного сечения изделия, при условии, что генератор имеет достаточную мощность для этой цели.С этого момента поверхность начнет перегреваться и, наконец, достигнет температуры плавления.

    Однако при высокочастотной поверхностной закалке цель состоит в том, чтобы нагреть поверхность только до заданной глубины, а затем применить подходящую закалку. При этом перегрева обычно не происходит из-за большой непрогретой массы, лежащей непосредственно под нагретой зоной. При нагреве пламенем аналогичного изделия повышение температуры более постоянно в течение периода нагрева и существует тенденция к перегреву поверхности.Это сравнение сделано просто для того, чтобы подчеркнуть преимущество индукционного нагрева, при котором поглощаемая мощность снижается выше критической точки, обычно устраняя перегрев, по сравнению с другими методами, в которых такой контроль нагрева не существует и более вероятно возникновение ожога поверхности. Кроме того, с помощью высокочастотного индукционного нагрева ток, выделяющий тепло, можно остановить по желанию, чтобы можно было легко контролировать перегрев.

    Поскольку локальная поверхность может быть быстро нагрета с помощью высокочастотного индукционного нагревательного тока, с этим процессом нагрева возможны новые методы производства и основные изменения в конструкции продукта.Все эти методы включают в себя модификации обычных процедур, которые являются лишь некоторыми из изменений, происходящих в результате этого процесса нагревания. Пример: деталь машины, в которой три поверхности требуют упрочнения в разной степени. Обычно изготовить такую ​​деталь было бы сложно, но при использовании высокой частоты это делается относительно легко. Каждая поверхность нагревается отдельно, как индивидуальный цикл. Эксцентрик или кулачок требуют максимальной твердости, так как он приводит в действие плунжер и поэтому закален до 62 Rockwell C.Зубья шестерни из-за своего назначения не обязательно должны быть такими твердыми и закалены до твердости от 56 до 58 по шкале Роквелла. другие детали машин, требующие изменения твердости, могут быть легко изготовлены индукционным методом.

    Другой пример: длинный вал, на котором зубчатое колесо выточено за одно целое и на котором только зубья требуют закалки. Здесь снова обычной процедурой было бы подвергнуть всю деталь нагреванию, в результате чего произошла бы некоторая деформация, требующая операции правки, а также образование окалины, требующей очистки.Однако при индукционной закалке зубья шестерни могут быть закалены по отдельности, не влияя на пластичность остальной части детали, что дает значительную экономию производственных затрат. Вал подвергается термообработке, но требует двух закаленных подшипников, как указано, по одному с каждой стороны короткого стержня, на котором работают игольчатые подшипники. Здесь снова обычной процедурой будет нагрев всего конца вала и его закалка, что, скорее всего, приведет к деформации и затрудненной операции правки.Индукционным методом шейки могут быть закалены по отдельности без металлургического воздействия на соседнюю часть вала.

    Часто зубчатые колеса закаляют и оснащают втулками или втулками, что требует шлифовки отверстия посредством определения по делительному диаметру зубьев. Это делается для обеспечения концентричности, но, конечно, существует вероятность некоторого смещения. Однако с помощью высокочастотного нагрева можно запрессовать втулку в заготовку шестерни до того, как зубья будут нарезаны, а затем вырезать зубья из втулки, чтобы обеспечить концентричность.Заключительной операцией является индукционная закалка зубьев, которую на передаче этого типа можно проводить практически без какой-либо деформации и без образования обычной окалины.

    Типы катушек индукционного нагрева

    Катушка индукционного нагрева для высокочастотного индукционного нагрева может быть изготовлена ​​в самых разных стилях и формах, в зависимости от характера операции. В некоторой степени конструкция катушки будет ограничена определенными типами генераторов.Наиболее часто используемый тип общего назначения, возможно, намотан или сформирован из медных трубок, либо симметричных по контуру, либо сформированных в соответствии с формой детали. Катушка индукционного нагрева сплошного типа также широко используется и особенно подходит для нагрева деталей, требующих ограниченной зоны, таких как серийная конструкция, которая позволяет нагревать несколько деталей одновременно. Катушка с плоской полосой также может использоваться в различных операциях нагрева.

    Независимо от типа используемой катушки индукционного нагрева необходимо обеспечить охлаждение.В случае многовитковых змеевиков это достигается за счет циркуляции воды через сам змеевик. У одновитковых индукторов снаружи добавляется охлаждающая трубка (или предусматриваются другие подходящие внутренние полости для прохождения воды).

    Для детали с неровной поверхностью можно использовать симметричную катушку индукционного нагрева, при условии, конечно, что внешняя поверхность или контур не слишком неровные или ярко выраженные по форме.

    Поскольку высокочастотный ток индукционного нагрева имеет тенденцию следовать по внешней поверхности детали, помещенной в катушку, неправильная часть будет нагреваться довольно равномерно по ее периферии, даже если ее контур неправильный, что приведет к изменению сцепления катушек.Однако, если контур какой-либо детали особенно выражен, целесообразно предусмотреть катушку индукционного нагрева, которая приблизительно соответствует форме детали.

    Пример: принцип использования катушек индукционного нагрева для нагрева шестигранных гаек. С маленькой гайкой изменение поверхности не слишком заметно, и можно с успехом использовать симметричную катушку индукционного нагрева. Однако с гораздо большей гайкой существует больше вариаций в соединении, и если бы использовалась симметричная катушка, была бы тенденция выделять больше тепла на углах гайки, чем на гранях.Поэтому катушка индукционного нагрева для этой детали имеет шестигранную форму, что обеспечивает более равномерное распределение тепла по всей внешней поверхности гайки.

    Однако этот режим нагрева будет меняться в зависимости от высоты индукционной катушки по отношению к контуру изделия. При использовании широкой катушки индукционного нагрева, когда изделие смещено от центра, можно ожидать более равномерного нагрева вокруг поверхности изделия, чем при использовании узкой индукционной катушки при тех же условиях. Это показывает, что с узкими катушками потребность в равномерной связи более настоятельна, чем с более широкими катушками.Если существует такое отклонение, связанное с формой изделия или невозможностью сформировать катушку индукционного нагрева, чтобы она соответствовала контуру поверхности изделия, деталь следует по возможности повернуть, чтобы компенсировать условия одностороннего нагрева. .

    Магнитный поток, создаваемый высокочастотным током индукционного нагрева типа, используемого для нагрева металлов, будет проходить через диэлектрические материалы или, в частности, материалы неметаллической природы. Например, если индукционная нагревательная катушка помещена под лист листового стекла, а кусок стали расположен непосредственно над ним, часть, расположенная рядом с индукционной катушкой, будет нагреваться так же легко, как если бы стекла там не было.

    Иногда можно использовать изоляционный материал, обеспечивая правильное расстояние между катушкой индукционного нагрева и изделием. В этом случае индукционная катушка блинчатого типа помещается под лист листового стекла, а нагреваемая часть располагается сверху. Когда катушка индукционного нагрева находится под напряжением, зубья муфты сразу нагреваются до желаемой температуры. Такой операцией может управлять таймер. То же самое условие верно, когда стеклянная трубка окружена нагревательной спиралью, и трубка помещена в часть, требующую нагрева.

    Диэлектрики широко используются в системах индукционного нагрева. Иногда сама нагревательная катушка может быть покрыта или покрыта цементом с керамической или фарфоровой основой, что обеспечивает изоляцию, чтобы заготовка не соприкасалась с индукционной катушкой.

    Правила, регулирующие выбор индукционной катушки, независимо от того, должна ли она быть одновитковой или многовитковой, обычно основаны на типе используемого генератора и характере выполняемой операции.Обычно форма изделия и площадь зоны, подлежащей нагреву, определяют наиболее подходящий дизайн.

    Вот несколько основных соображений:

    • Одновитковая катушка индукционного нагрева предпочтительна, когда область нагрева узкая или ограниченная.
    • Одновитковый индукционный нагреватель более практичен, когда высота не превышает диаметра.
    • Многооборотная индукционная нагревательная катушка предпочтительнее для обогрева длинных площадей.
    • Когда длина индукционной катушки превышает ее диаметр в восемь раз, равномерный нагрев может быть затруднен.
    • Длинные участки должны нагреваться за счет последовательной подачи через короткую индукционную катушку.
    • В многовитковой индукционной катушке расстояние между обмотками должно быть минимальным, если требуется однородный нагрев.

    Закон Фарадея и закон электромагнитной индукции Ленца

    Законы электромагнитной индукции Фарадея объясняют взаимосвязь между электрической цепью и магнитным полем.Этот закон является основным принципом работы большинства электрических двигателей, генераторов, трансформаторов, катушек индуктивности и т. д.

    Первый закон Фарадея:

    Всякий раз, когда проводник помещается в переменное магнитное поле, в проводнике индуцируется ЭДС (называемая ЭДС индукции), и если проводник представляет собой замкнутую цепь, то через него протекает индуцированный ток.
    Магнитное поле можно изменять различными способами —
    1. Подвижным магнитом
    . 2. Перемещением катушки
    3. Вращая катушку относительно магнитного поля

    Второй закон Фарадея:

    Второй закон электромагнитной индукции Фарадея утверждает, что величина ЭДС индукции равна скорости изменения потокосцепления с катушкой.Потокосцепление является произведением числа витков и потока, связанного с катушкой.

    Формула закона Фарадея:

    Предположим, что проводник движется в магнитном поле, тогда
    потокосцепление с катушкой в ​​начальном положении проводника = NΦ 1      (Wb) (N — скорость двигателя, Φ — поток)
    потокосцепление с катушкой в ​​конечном положении проводника = NΦ 2       (Wb)
    изменение потокосцепления от начального к конечному = N(Φ 1 — Φ 2 )
    пусть Φ 1 — Φ 2 = Φ
    следовательно, изменение потокосцепления = NΦ
    скорость изменения потокосцепления = NΦ/t
    взяв производную от RHS
    скорость изменения потокосцеплений = N (dΦ/dt)

    Согласно Закону электромагнитной индукции Фарадея , скорость изменения потокосцеплений равна ЭДС индукции

    Итак, E = N (dΦ/dt)    (вольты )

    Феномен взаимной индукции

    Переменный ток, протекающий по катушке, создает вокруг нее переменное магнитное поле.Когда две или более катушек магнитно связаны друг с другом, переменный ток, протекающий через одну катушку, вызывает ЭДС индукции в других связанных катушках. Это явление называется взаимной индукцией.

    Закон Ленца

    Закон электромагнитной индукции Ленца гласит, что когда ЭДС индуцируется в соответствии с законом Фарадея, полярность (направление) этой ЭДС такова, что она противоположна причине ее возникновения.

    Таким образом, учитывая закон Ленца


    E = -N (dΦ/dt) (вольт)

    Знак минус показывает, что направление ЭДС индукции и направление изменения магнитных полей имеют противоположные знаки.

    Принцип работы индукционной плавильной печи

    Индукционная плавильная печь в основном делится на индукционную печь основной частоты и индукционную печь средней частоты. Среднечастотная индукционная плавильная печь имеет такие преимущества, как быстрая плавка, высокая эффективность производства, высокое напряжение нагрузки, низкие потери нагрузки, простота в эксплуатации и удобство в использовании. Среднечастотная индукционная плавильная печь состоит из корпуса индукционной печи, гидравлической системы, системы водяного охлаждения и электрической системы управления.

    Далее мы познакомим вас с принципом работы среднечастотной индукционной плавильной печи.

    1. принцип электромагнитной индукции

      Индукционная плавильная печь основана на принципе электромагнитной индукции, которая передает электрическую энергию расплавляемому металлу с помощью индукционных катушек и преобразует электрическую энергию в тепловую для достижения цели плавки. Индукционная катушка не находится в прямом контакте с металлом, и электрическая энергия передается за счет электромагнитной индукции.

    2. Источник питания для индукционного нагреваНагреватель питает индукционную катушку переменным током для создания магнитного потока переменного тока той же частоты. Шихта в индукционной катушке создает индукционную электродвижущую силу, которая заставляет шихту нагреваться.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.