Индукционный клапан


Индукционный распределитель импульсов

 

О П И С А Н И Е (и1) 54!247

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

\ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07.74 (21) 2049930/07 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло аелам изобретений Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48 (51) М. Кл Н 02К 25/00

Н 01F 35/00

Н 02Р 13/30 (53) УДК 621.314.261 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 21.01.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В, В. Рудаков, 3, Б. Слепцова и Э. А, Загривный

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (54) ИНДУКЦИОННЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЪ ИМПУЛЪСОВ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью.

В качестве распределителей импульсов для управления такими преобразователями применяются кольцевые пересчетные схемы, выполненные на триггерах, на ферриттранзисторных или ферритдиодных ячейках, на однопереходных транзисторах и т. д.

Пересчетные схемы обеспечивают заданную последовательность управляющих импульсов и регулирование их частоты в требуемом диапазоне, но сложны и оказываются недостаточно надежными в условиях промышленной эксплуатации. Поэтому их применение целесообразно только в случае высоких требований к форме выходного напряжения преобразователя.

Известно также индукционное устройство, наиболее близкое по технической сущности к изобретению, содержащее статор, состоящий из стержней из пермаллоя и замыкающего кольца из трансформаторной стали, и сердечник, выполненный по типу роторов электрических машин. На сердечнике размещена распределенная двухфазная плп трехфазная первичная обмотка, на,которую подается двухфазное или трехфазное напряжение частоты f. Вторичная обмотка состоит из кату2 шек, снабженных отдельными выводами, расположенными на пермаллоевых стержнях статора.

С помощью такого устройства можно получить заданную последовательность импульсов, сдвинутых между собой по фазе.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не может быть использовано для управления тирпсторнымн преобразователями частоты непосредственного типа с регулируемой низкой выходной частотой по следующим причинам.

Для управления тирнсторным преобразователем частоты непосредственного типа часто15 та выходных импульсов индукционного распределителя должна всегда быть ниже 50 гц.

Указанное устройство, рассчитанное на такие частоты, имеет плохие весогабаритные показатели, а на частотах ниже 10 гц вообще не может быть использовано.

Для работы распределителя импульсов на первичную многофазную обмотку необходимо подавать соответствующее многофазное напряжение частоты f, в результате чего на каж25 дой катушке вторичной обмотки возбуждаются пики Э. Д. С, частота которых равна 2f.

Таким образом, для получения плавнорегули руемой частоты импульсов этого устройства надо его первичную обмотку питать от регулн30 руемого многофазного преобразователя часто541247

Формула изобретения

Составители А. Головченко

Техред Е. Петрова Корректор Л. Брахнина

Редактор И. Грузова

Заказ 2927/18 Изд. Ко 1899 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, )Ii-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2 ть:, что не имеет смысла из-за черезмерного усложнения и удорожа1гия устройства в целом и снижения его надежности.

Цель изобретения — расширение области применения индукционного распределителя и м пул ьсо в.

Это достигается тем, что каждая из обмоток расположена на половине окружности статора.

На чертеже показан поперечный разрез индукционного распределителя импульсов, который может быть использован для управления тиристорным преобразователем частоты с непосредственной связью, имеющим шесть каналов управления.

Пакет статора 1 индукционного распределителя заключен в корпус 2, жестко закрепленный на основании 3. Одна полуокружность статора занята распределенной первичной обмоткой 4. По другой расточке статора распределена вторичная обмотка 5, выполненная в виде катушек, снабженных отдельными выводами. При этом число катушек вторичной обмотки равно числу управляющих каналов, а угол между осями катушек вторичной обмотки составляет 30 . Ярмо 6, вращающееся внутри пакета статора, жестко закреплено на валу

7.

Первичная обмотка подключена к источнику напряжения высокой частоты. Вал индукционного распределителя и ярмо приводятся во вращение с помощью серводвигателя постоянного тока с регулируемой скоростью через редуктор. При вращении ярма индукционпо о распределителя импульсов изменяется маг1штная проводимость промежутка между первичной и каждой из катушек вторичной обмотки статора, причем каждый момент вре5 мени характеризуется максимальной проводимостью промежутка между первичной и одной или двумя катушками вторичной обмотки. На этих катушках в этот момент времени индуктируются высокочастотные импульсы.

10 В результате па шести катушках вторичной обмотки получается шесть одинаковых последовательностей высокочастотных импульсов, сдвинутых между собой во времени на угол

15 3 — электрических радиан.

Индукционный распределитель импульсов может быть использован для управления тиристорным преобразователем частоты с любым практически возможным диапазоном из20 менения выходной частоты, включая частоты ниже 1 гц, при этом повышаются надежность и помехоустойчивость системы управления тиристорным преобразователем.

Индукционный распределитель импульсов, содержащий статор с первичной распределенной обмоткой и вторичной обмоткой, выпол30 пенной в виде катушек, снабженных отдельными выводами, и ярмо, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, каждая из указанных обмоток расположена на половине окружности статора.

  

www.findpatent.ru

Схема индукционного нагревателя. Как сделать простой индукционный нагреватель своими руками

Индукционный нагреватель – это высокая стадия эволюции электроприборов. Благодаря такому устройству можно значительно экономить потребление энергии. Тепловой генератор, используемый в этом приборе, совершенно безвреден, при работе не выделяет копоти. Например, по эффективности преобразования электрической энергии в тепловую отопительный котел (схема индукционного нагревателя приведена ниже) уступает лишь инфракрасному обогревателю. Однако в отличие от ИК-приборов, которые продаются лишь в специализированных магазинах, индукционные нагреватели можно не только купить, но и собрать своими руками.

Такие устройства бывают нескольких уровней сложности и назначения, например, для воды и металла. Их устройства, конечно, отличаются, однако принцип работы идентичный. На фото ниже изображена схема индукционного нагревателя металла, по ней достаточно легко собрать данный прибор.

Итак, в этой статье мы рассмотрим процесс сборки индукционного нагревателя из подручных средств, которые можно найти в «закромах» любого домашнего мастера.

Как работает индукционный нагреватель, сделанный своими руками?

Принцип работы самодельного нагревателя ничем не отличается от заводского прибора. То есть теплоноситель циркулирует в сердечнике, нагреваясь от его стенок или содержимого. Он разогревается благодаря вихревым токам, генерируемым обмоткой.

Важно: полимерные сердечники набивают рубленой проволокой!

В свою очередь, обмотка накручивается на тело сердечника и замыкается на источник тока высокой частоты. Именно такая энергия способна сгенерировать переменное электромагнитное поле – первопричину появления вихревых токов в неподвижном сердечнике (или его наполнителе).

Схема индукционного нагревателя воды, представленная ниже, часто используется в отопительных котлах.

В роли источника высокочастотного переменного тока может выступать обычный сварочный инвертор или более сложная система на основе трансформатора и частотного преобразователя.

Необходимо отметить, что при правильном подходе к выбору источника и формированию обмотки можно создать действительно эффективный прибор, который будет работать не хуже заводского аналога. Кстати, в его комплекте всегда есть инструкция и схема индукционного нагревателя.

Своими руками собираем индукционный прибор: важные детали

Для сбора такого нагревателя понадобятся:

  • инвертор сварочный;
  • генерирующий сварочный ток силой не менее 15 ампер, с высокочастотным типом и с плавной регулировкой.

Именно этот прибор будет источником переменного электрического тока высокой частоты, питающего индуктор.

После этого необходимо взять медную проволоку. Намотать ее пружиной на корпус сердечника. Это устройство будет выполнять роль индуктора. Очень важно контакты проволоки соединить с клеммами инвертора, избегая спаек и скруток. Исходя из этого, отрезок данного материала, используемый для формирования сердечника, должен иметь достаточную длину. Количество витков обычно равно 50, а диаметр проволоки, как правило, равен 3 мм. Схема индукционного нагревателя показывает последовательность соединения отдельных составляющих.

Делаем сердечник

В роли сердечника выступает обычная полимерная труба, изготовленная из сшитого полиэтилена или полипропилена. Эти сорта пластмасс выдерживают максимально высокую температуру. Пропускной диаметр трубы-сердечника должен равняться 50 мм, а толщина стенок не может быть меньше 2,5-3 мм. Тогда эту деталь можно использовать в роли калибра, на который навивают медную проволоку, формируя индуктор.

Приблизительная схема индукционного нагревателя отображена на этой картинке.

Нагревательным элементом такого котла будет наполнитель полимерного сердечника – рубленые отрезки нержавеющей проволоки диаметром 7 мм. Причем длина их не может быть менее 5 см.

Сборка устройства на примере отопительного индукционного котла

Сам процесс сборки всех этих компонентов в единую систему выглядит следующим образом:

  • Вначале берете отрезок полимерной трубы, фиксируете его и наматываете поверх будущего сердечника 50 витков 3-миллиметровой медной проволоки.
  • Далее обрезаете торцы сердечника, оставляя по 7-10 см от края проволоки на отводы.

Важно: Схема индукционного нагревателя своими руками выполняется в несколько этапов, последовательность которых нарушать ни в коем случае нельзя. Во избежание ошибок необходимо в точности следовать инструкции.

  • На следующем этапе монтируете на нижнем отводе уголок. Причем боковое ответвление этого фитинга будет использовано в роли патрубка для обратки разводки системы. Причем на сгоне нужно установить шаровой вентиль, перекрыв который можно демонтировать сердечник без слива теплоносителя.
  • После установки нижнего фитинга заполняете сердечник рубленой проволокой, стараясь уложить ее максимально плотно. Ведь в роли водонагревателя выступает именно она.
  • Далее монтируете на верхнем патрубке тройник. Этот фитинг используют для отвода разогретого теплоносителя в напорный контур разводки. Причем отвод можно реализовать и по верхнему, и по боковому ответвлению, используя свободный патрубок тройника под монтаж предохранительного клапана. И разумеется, подключение тройника к напорной ветви разводки реализуется посредством шарового вентиля.
  • После этого можно смонтировать всю конструкцию в корпусе (металлическом или полимерном шкафу), установив в его нижней части сварочный инвертор. Причем для доступа к панели управления инвертором в корпусе шкафа вырезают особое окно.
  • Перепроверяете, соответствует ли схема индукционного нагревателя источнику.
  • Если все подключено правильно, то в финале нужно прикрепить проволоку на клеммы инвертора и залить воду в сердечник.

Безопасность индукторных нагревателей: советы профессионалов

Изготавливая индукционный нагреватель собственными руками, необходимо побеспокоиться о безопасности устройства. Для этого требуется руководствоваться следующими правилами, повышающими уровень надежности общей системы:

  1. В верхний тройник стоит врезать предохранительный клапан, стравливающий лишнее давление. Иначе при выходе из строя циркуляционного насоса сердечник попросту лопнет под воздействием пара. Как правило, схема простого индукционного нагревателя предусматривает такие моменты.
  2. Инвертор включается в сеть только через УЗО. Это устройство срабатывает в критических ситуациях и поможет избежать короткого замыкания.
  3. Сварочный инвертор нужно заземлить, выводя кабель на особый металлический контур, смонтированный в грунте за стенами сооружения.
  4. Корпус индукционного нагревателя нужно размещать на высоте 80 см над уровнем пола. Причем расстояние до потолка должно быть не менее 70 см, а до других предметов меблировки – более 30 см.
  5. Индукционный нагреватель – это источник очень сильного электромагнитного поля, поэтому такую установку нужно держать подальше от жилых помещений и вольеров с домашними животными.

Подведение итогов

Индукционный нагреватель, изготовленный своими руками, будет работать не хуже заводского прибора. Он не уступает в производительности, эффективности и безопасности, конечно же, если были соблюдены все правила.

fb.ru

Инжиниринговый проект компании Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH: «Индукционный плавильный комплекс»

Изготовление, сборка, тестирование и испытание индукционного плавильного комплекса производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

1. Описание: «Индукционный плавильный комплекс»

Температура плавки стали 1,600°С

Общая информация
Загрузка 1,500 2,500 кг
Мощность преобразователя 1,200 1,200 кВт
Номинальная частота 250 250 Гц
Тип преобразователя 12 12 импульсный
Внутренний диаметр тигля 570 715 мм
Внутренняя глубина тигля 1,050 1,325 мм
Номинальная толщина стенки (изоляция и керамика) 107.5 117.5 мм
Среднечастотная индукционная тигельная печь
Скорость плавки при макс. мощности печи 2,100 2,000 кг/час
Время плавки при макс. мощности печи 43 74 мин
Удельное энергопотребление преобразователя при макс. мощности печи 560 585 кВтч/т
Удельное энергопотребление печи при макс. мощности печи 535 560 кВтч/т
Требуемое электроснабжение
Сеть электроснабжения 20,000 В трехфазная 50 Гц
Вспомогательная цепь 400 В трехфазная 50 Гц
Напряжение накала ламп 230 В Переменный ток 50 Гц

Трансформатор

Нагрузка трехфазного выпрямительного трансформатора 1,350 кВА

Гидравлика
Время опрокидывания для разгрузки 26 47 сек
Количество масла 160 160 л
Мощность двигателя 7.5 7.5 кВт
Рабочее давление 150 160 бар
Напряжение клапана 24 24 В
Охлаждающая установка
  Печь Преобразователь
Мощность охлаждения (кВт) 500 60
∆t (°C) 17 5

Расход аварийной воды для печи – 5 м3/ч

Требования к параметрам воды для охлаждения

Печь Вода Макс. 25°С / мин. 15°С
Преобразователь Вода Макс. 25°С / мин. 15°С
Контур охладительной башни вода
Аварийный контур Макс. 25°С, Давление мин. 3 бар в потоке воды

Объем выхлопных газов печи в м3/ч н.у.

Колпак открыт Колпак закрыт
Загрузка 9,600 -
Плавка - 4,800
Разливка 9,600 -
Выдержка - 4,800

При отрицательном давлении в 1,500 Па на соединительном фланце

Допуск технических параметров ±5%.

2. Основное оборудование индукционного плавильного комплекса

2.1 Среднечастотная индукционная тигельная печь

  • Водоохлаждаемая индукционная катушка из медного профиля специальной формы, с огнеупорной электроизоляцией.
  • Зажимы из листовой трансформаторной стали для отклонения магнитного поля и защиты от магнитного поля основания печи.
  • Свод печи со встроенным сталевыпускным желобом и огнеупорной керамикой для вертикального крепления катушки.
  • Корпус опрокидывающейся печи, включающий платформу печи с огнеупорной керамикой в основании печи из сварных листов и профилей.
  • Кантователь из сварных листов и профилей, спроектированный для корпуса печи.
  • Гидроцилиндр с закрывающимся автоматически клапаном и хромированными поршнями, включая защиту от брызгов металла
  • Охлаждаемые силовые кабели питания от катушки печи до конденсаторного блока (2 м от задней стены ямы печи)
  • Водораспределитель
  • Водосборник с термодатчиками для контроля температуры охлаждающей воды в контурах, а также расходомер и датчик температуры в общей линии возврата воды
  • Заземляющий стержень для заземления ванны и системы контроля разрушения тигля
  • Звукоизоляция печи: Шумоглушители Звукоизоляция вокруг катушки Механическая изоляция платформы печи

2.2 Гидравлический привод

  • Насос высокого давления
  • Двигатель
  • Резервуар для масла с оптическим датчиком уровня жидкости
  • Блок клапанов
  • Фильтр возвратного контура
  • Невозвратный клапан
  • Манометр, шаровой кран

2.3 Среднечастотный преобразователь частоты колебательного контура

  • Средство защиты оборудования от бросков электропитания
  • Выпрямитель трехфазной мостовой схемы
  • Сглаживающее устройство в линейной цепи постоянного тока
  • Инвертор мостовой схемы
  • RC –цепь для выпрямителя и мостовой инвертор
  • Преобразователь тока и напряжения
  • Цифровая система управления преобразователем
  • Автоматическая система контроля максимальной мощности с ограничением избыточного тока и напряжения
  • Защита от короткого замыкания путем резкого размыкания автоматического выключателя
  • Программируемый логический контроллер для контроля и мониторинга печной установки
  • Водораспределение преобразователя с: Грязевым фильтром Термометром и фиттингами

Электроснабжение (предоставляется заказчиком)

Вспомогательная цепь 400 В трехфазная 50 Гц
Напряжение лампочек 230 В Переменный ток 50 Гц

2.4 Конденсаторный блок

  • Среднечастотные конденсаторы в алюминиевых корпусах
  • Электромеханическое устройство переключения с дистанционным управлением / изолятор
  • Требуемая шинная маршрутизация
  • Водораспределение конденсатора с: Расходомером (с электрическим контактом) Грязевым фильтром Термометром и фиттингами

2.5 Панель управления и вывода с процессором плавления

  • Промышленный ПК со встроенным цветным ЖК-монитором
  • Функциональные клавиши для управления печной установкой
  • Интерфейсы USB DVI или VGA Ethernet
  • Модем для дистанционной диагностики (телефонная линия заказчика)
  • Нажимная кнопка «Проверьте сигнальную лампочку»
  • Нажимная кнопка «Звуковое оповещение выключено»
  • Нажимная кнопка «Отменить сигнализацию»
  • Переключатель «вкл/выкл»
  • Система контроля утечки на землю с переключателем режима работы, вспомогательным заземляющим стержнем и аналоговым экраном
  • Кнопка «АВАРИЙНОЕ выкл»
  • Сигнальный рожок
  • Джойстик для гидравлического опрокидывания печи
  • Нажимная кнопка «Средняя частота вкл» с сигнальной лампочкой
  • Нажимная кнопка «Средняя частота выкл»
  • Нажимная кнопка «открыть вытяжной колпак»
  • Нажимная кнопка «закрыть вытяжной колпак»
  • Нажимная кнопка «вытяжной колпак в положении при загрузке»
  • Клавишный переключатель «автоматический выключатель закрыт/открыт» с сигнальной лампочкой

Программа процессора плавления включает

  • Мониторинг температуры охлаждающей воды в контуре охлаждения печи с выводом сигнала об отказе на экран
  • Автоматический холодный старт
  • Автоматическое прокаливание печи (с контролем температуры)
  • Плавление и нагревание по предварительно настроенному уровню заполнения
  • Автоматическое выдерживание по предварительно настроенному уровню заполнения
  • Вывод сигнала об отказе и сохранение времени и даты
  • Сигналы об отказе, сортируемые по времени и частоте возникновения для статистической оценки
  • Диаграммы для мониторинга данных, построенные системой контроля процесса
  • Запись рабочих данных: Протокол загрузки, протокол смены, ежемесячный протокол Технологические показатели в заданные промежутки времени

2.6 Масляный выпрямительный трансформатор с воздушным охлаждением

  • Поглотитель влаги из воздуха
  • Реле Бухгольца (сигнализация и предохранитель)
  • Мониторинг температуры (сигнализация и предохранитель)
  • Охлаждение
  • Колеса (подвижны в двух направлениях)
  • Максимальная температура окружающей среды 40°С
  • Клеммы

2.7 Система ограждения ямы

  • Рама, ограждающая с трех сторон, активируется, когда печь опрокинута
  • Пружины давления газа с защитным цилиндром для передвижения защитной рамы

2.8 Огнеупорный материал для первого слоя футеровки

  • Набивная смесь для первого слоя футеровки на основе Смеси магнезита
  • Изоляционные пластины

2.9 Вытяжной колпак, гидравлически наклоняемый в одном направлении

  • Вытяжной колпак со встроенной крышкой и гидравлическим устройством опрокидывания
  • Подвижное фланцевое соединение на качающейся оси печи
  • Вытяжное отверстие над сталевыпускным желобом для откачки отработавших газов при разливке
  • Огнеупорная футеровка крышки
  • Гидроцилиндр с тормозным клапаном нагрузки и хромированными поршнями, включающими защиту от брызгов металла
  • Концевые выключатели для мониторинга положения колпака
  • Вытяжная система должна работать во время: Загрузки Расплавления Выдержки Опрокидывания печи для разливки Удаление шлака

2.10 Устройство аварийного опрокидывания

  • Гидравлический насос с пневмоприводом, установленный на гидравлическом приводе
  • Регулятор давления
  • Запорный кран с ручным управлением поставляется, но не устанавливается

2.11 Выталкиватель тигля

  • Гидроцилиндр для подвеса на дне печи
  • Клапан на гидравлическом приводе
  • Соединения и шланги (5 м)
  • 2 шт. нажимные кнопки, установленные на панели оператора

2.12 Нижний и боковой вибратор

  • Боковой вибратор с пневмоприводом (мин. 6 бар)
  • Нижний вибратор с пневмоприводом (мин. 6 бар)
  • Вибрирующие узлы соответствуют размерам тигля

2.13 Вторичный охладитель с водяным охлаждением

А) Печь (стандартная сталь)

  • Охладитель с водяным охлаждением
  • Термометр и манометр
  • Основной и резервный насос с автоматическим переключением
  • Грязевой фильтр с перепускным клапаном
  • Закрытый расширительный бак с питательным и предохранительным клапаном
  • Кондуктометр
  • Автоматическая подача аварийной воды (подсоединение к городскому водопроводу) Электромагнитный клапан (открыт при отказе) Грязевой фильтр Отсечной клапан

В) Преобразователь (нержавеющая сталь)

  • Охладитель с водяным охлаждением
  • Термометр и манометр
  • Основной насос
  • Закрытый расширительный бак с питательным и предохранительным клапаном
  • Кондуктометр

Управление вторичного охладителя производится ПЛК.

2.14 Устройство измерения температуры

  • Передача сигнала измерения температуры на ПЛК
  • Измерительная погружная фурма с 100 шт. измерительными головками.
  • Дисплей на экране
3. Дополнительное оборудование индукционного плавильного комплекса

3.1 Вторичный охладитель дополнительный

3.1.1 Вторичная охладительная башня испарительного типа – открытый контур

Открытая система охлаждения испарительного типа с насосной системой

  • Конструкция: стандартная сталь
  • Термометр и манометр
  • Основной и резервный насос с автоматическим переключением
  • Грязевой фильтр с перепускным клапаном
  • Открытая охладительная башня испарительного типа (для установки на основании), включая вентилятор Рабочее колесо вентилятора Жалюзи Корпус охладительной башни
  • ПЛК для управления вторичным охладителем

Электропитание

Вспомогательная цепь 400 В трехфазная 50 Гц

3.1.2 Вторичный охладитель с воздушно-водяным охлаждением - безгликолиевый

А) Печь (трубопровод из стандартной стали)

  • Воздушно-водяное охлаждение, с контролем температуры

Несколько вентиляторов на установку Водопровод: медный Охлаждающая плита: алюминий Термодатчик PT 100 входит в поставку и возвратная труба для контроля температуры Измерение температуры окружающей среды Компенсаторы для уравнения длин Расходомер для контроля расхода Нет риска замерзания благодаря автоматическому водоотводу воздушного охладителя при возможности замерзания

  • Резервуар для сбора охлаждающей воды из воздушных охладителей и расширения охлаждающей воды с клапанным узлом:

Люк для сбора проб воды и очистки Контроль уровня Автоматический питающий клапан Трёхходовой клапан и двухходовый спускной клапан на пневмоприводе Стальная конструкция для переноски труб и клапанов Термометр и манометр Основной и резервный насос с автоматическим переключением (подсоединение к городскому водопроводу)

Электромагнитный клапан (открыт при отказе) Грязевой фильтр Отсечной клапан

В) Преобразователь (трубопровод из нержавеющей стали)

  • Охладитель с водяным охлаждением
  • Термометр, манометр и фиттинги
  • Основной насос
  • Закрытый расширительный бак с питательным и предохранительным клапаном
  • Кондуктометр

Управление вторичным охладителем осуществляется через децентрализованную подстанцию ПЛК, установленную на пульте управления

Электропитание

Вспомогательная цепь 400 В трехфазная 50 Гц
Рабочий воздух 6 бар    

С) дополнительный охладитель с водяным охлаждением – преобразователь

  • Охладитель с водяным охлаждением для подсоединения к городскому водопроводу, макс. температура подаваемой воды 15°С и давление мин. 2 бар, макс. 6 бар
  • Двухходовый смесительный клапан
  • Расширение блока управления (автоматическое соединение в случае температуры воздуха ˃30°С)

3.2 Запасные части

3.2.1 Запасной индуктор

  • Индуктор из медных профилей с изоляцией, готовый к установке

3.2.2 Комплект запасных и быстро изнашивающихся частей

2 шт. шланга высокого давления 2 комплекта уплотнений для цилиндра опрокидывания печи

  • Для катушки печи

1 комплект изоляционных колец, миканит 1 комплект изоляционных прокладок, микант/нефалит

  • Подключение к сети и водопроводу

защитный кожух для кабелей питания с водным охлаждением – 1 шт термометр – 4 шт

10 шт. заземляющих стержней для мониторинга утечки в землю 1 комплект гибких материалов Combi Cogemicanite, 2.5 мм 1 комплект гибкого миканита, 0.5 мм

  • Гидравлический привод

1шт. насос высокого давления 1 шт. шланг высокого давления

4 шт. силовые полупроводники, выпрямитель 4 шт. силовые полупроводники, преобразователь 1 шт. импульсный датчик

4. Комплектность поставки
Позиция Количество Описание
1 2 Среднечастотная индукционная тигельная печь
2 2 Гидравлический привод
3 1 Среднечастотный преобразователь
4 1 Модульный конденсатор с электромеханическим устройством переключения
5 1 Панель управления и вывода для процессора плавления
6 1 Масляный выпрямительный трансформатор
7 2 Система ограждения ямы
8 1 Огнеупорный материал для первого слоя футеровки обеих печей
9 2 Вытяжной колпак
10 2 Устройство аварийного опрокидывания
11 1 Выталкиватель тигля
12 1 Нижний и боковой вибратор
13 1 Вторичный охладитель с водяным охлаждением А) печи В) преобразователя
14 1 Устройство измерения температуры

Дополнительный вторичный охладитель

Позиция Количество Описание
1 1 Открытая система охлаждения испарительного типа с насосной системой
2 1 Вторичный охладитель с воздушно-водяным охлаждением А) печи В) преобразователя С) дополнительный охладитель с водяным охлаждением преобразователя

Запасные части

Позиция Количество Описание
1 1 Запасной индуктор
2 1 Комплект запасных и быстро изнашивающихся частей

Дополнительно:

Все материалы и сервисы, которые прямо не указаны в объеме поставки, а так же:

  • Автоматический выключатель с защитой от короткого замыкания и ограничителем перенапряжения, а также расцеплением минимального напряжения
  • Линии питания для подсоединения к указанной печной установке, а также необходимые переключатели и измерительные инструменты, фильтры для гармонических волн или радиочастот в этой сети
  • Сильноточные шины и кабеля между автоматическим выключателем и соединениями высокого напряжения на трансформаторе
  • Линии питания для вспомогательного питания до указанных точек соединения
  • Соединительные линии для вспомогательного питания между отдельными модулями
  • Гидравлическая жидкость
  • Сборник для гидравлической жидкости
  • Все строительные и опорные сооружения для размещения, включая требуемую звукоизоляцию, противопожарную защиту, вентиляционную систему, лестницы, крышки для воздуховода, люки, балюстрады и двери
  • Конструкция аварийного приямка сбора
  • Защитные устройства для обслуживающего персонала
  • Требуемое вспомогательное оборудование (инструменты для удаления шлака, шлаковый ковш, инструменты для набивки)
  • Устройство для измерения температуры
  • Вытяжной трубопровод от соединительных фланцев печи
  • Необходимый персонал для установки и ввода в эксплуатацию, а также необходимый инструмент и подъемный механизм для установки
  • Транспортировка от места разгрузки до места установки
  • Азотные цилиндры, включая соединение цилиндра для аварийного опрокидывания
  • Электрическое соединение и подъемное устройство для выталкивателя
  • Подсоединение сжатого воздуха для футеровки, если потребуется
  • Водохранилище для охлаждающей воды охладительной башни
  • Трубы и материал для вторичного охладителя
  • Воздухоохлаждающие агенты, включая защиту от холода, если потребуется
  • Охрана питьевой воды в соответствии с местными постановлениями

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым инжиниринговым проектам.

www.intech-gmbh.ru

принцип работы, инструкция по сборке, схема

Принцип индукционного нагрева используется во многих бытовых приборах, в частности: для подогрева воды, приготовления пищи, плавления металлов и их сплавов в домашних условиях. До недавнего времени установки, выполненные своими руками, уступали промышленным образцам, но с появлением в продаже недорогих микроконтроллеров и датчиков они стали безопасными и экономически выгодными. По интенсивности преобразования электроэнергии в тепловую, технология уступает лишь инфракрасным обогревателям, а по скорости нагрева теплоносителя, напротив — лидирует. Особой популярностью пользуется самодельный индукционный котел, что связано с его высокой эффективностью при малом потреблении энергии, минимальной стоимостью элементов схемы и отсутствием вредных продуктов сгорания.

Оглавление:

  1. Конструкция и функционирование
  2. Преимущества и недостатки
  3. Что необходимо для самостоятельного монтажа?
  4. Инструкция по сборке
  5. Советы специалистов
  6. Что важно учитывать при выполнении работ?

Устройство и принцип работы нагревателя

Конструкция представляет собой трансформатор из первичной и вторичной обмотки. В первом контуре электрическая энергия преобразуется в вихревые токи и создает направленное индукционное поле, за счет чего происходит нагрев. Во вторичной обмотке энергия передается теплоносителю, в качестве которого используются вода, масло, антифризы или электролиты. Корпус нагревателя защищен внешним контуром, сердечник — теплоизолирующим двойным слоем. Материал обмотки имеет значение, бытовые модели часто оснащены тороидальным медным видом (вокруг труб из ферромагнитной стали), с толщиной не менее 1 см. Такой прибор подходит для замкнутых систем отопления. Помимо перечисленного, схема индукционного нагревателя включает в себя насос и генератор переменного тока (инвертор).

Создаваемый электромагнитный поток постоянно изменяется во времени и образует перпендикулярные линии, движущиеся по замкнутому контуру (вихри в переменном поле). Именно они нагревают сердечник. Передача энергии происходит без контактов, отсутствуют потери (98 % тепла сохраняется) — индукционная технология позволяет использовать теплоотдачу с максимальной эффективностью. Этот способ востребован как в области пайки металлов и их сплавов, так и для быстрого нагрева воды.

Плюсы и минусы

К преимуществам индукционного вихревого нагревателя относятся:

  • Герметичность и бесконтактная передача энергии.
  • Бесшумность, частота вибраций далека от воспринимаемого звукового диапазона человека.
  • Возможность собрать нагреватель своими руками, низкая стоимость элементов.
  • Простота обслуживания и малая вероятность поломок (постоянного циркулирующий теплоноситель исключает перегрев сердечника, система выходит из строя только при отсутствии теплоносителя).
  • Экологическая безопасность.
  • Сокращенное время нагрева (он происходит вдвое быстрее, по сравнению с обычными электрическими котлами).
  • Отсутствие накипи вследствие вибрации индукционных процессов (чистота теплоносителя не имеет значения).
  • Долговечность. Срок службы нагревателя достигает 25 лет.

К недостаткам индукционных устройств причисляют высокую стоимость затрачиваемого электричества (хотя в сравнении с другими обогревателями расход невелик) и вредное воздействие электромагнитного поля на человека. Существует риск детонации системы отопления из-за избытка давления (вода при нагреве превращается в пар почти мгновенно), но он устраняется посредством установки датчика в подающей магистрали.

Требуемые материалы и инструменты

Для изготовления индукционного котла своими руками понадобится высокочастотный сварочный инвертор с плавным изменением диапазона силы тока (от 15 А) — это самый бюджетный вариант. Более дорогостоящий — трехфазный трансформатор. Это источники питания (переменного тока) для индукционной катушки: обмотки из медной эмалированной проволоки, диаметром от 3 мм, достаточно длинной для создания 50 или 90 витков на нагревателе и подсоединения к индукционным клеммам без спайки и разрывов.

Для сердечника подбирается полимерная труба около 5 см в диаметре, с толщиной стен не менее 3 мм, из выдерживающих высокую температуру полимеров. Нагревателем служит внутренний материал: куски проволоки (катанки), длинной в 5 см. Инструменты, позволяющие выполнить работы самому: кусачки, паяльник (допускается подключение системы к пластиковым трубам), при необходимости — сварочный аппарат.

Монтаж своими руками

Пошаговая инструкция сборки простейшего индукционного нагревателя:

1. Подготовка, фиксация отрезка толстостенной полимерной трубы и наматывание витков.

2. Обрезка торцов сердечника с запасом провода на отводы в 10 см.

3. Монтаж уголка на нижнем отводе (разветвляющего фитинга). Сюда будет подключаться обратка отопления и поступать охлажденный теплоноситель, схема нагревателя предусматривает установку шарового вентиля для замены сердечника без слива системы.

4. Плотное заполнение трубы рубленым проводом. Некоторые рекомендуют насыпать мелкие металлические кусочки, но практика показала, что лучше всего выделяют тепло нагреватели, забитые обрезками проволоки (длиной в 5 см) из одного материала.

5. Установка тройника на верхнем патрубке для вывода горячего теплоносителя в замкнутый напорный контур через шаровой вентиль. Свободный отвод используется для подключения предохранительного клапана.

6. Монтаж защитного контура нагревателя из металла или полимера. Предусматривается окно для доступа к панели управления сварочным инвертором, располагаемым в самой нижней точке.

7. Подсоединение медной проволоки к клеммам индукционного нагревателя и заполнение сердечника водой или другим видом теплоносителя.

Рекомендации по сборке усложненного варианта

Более надежной считается конструкция с закрепленным трехфазным трансформатором и двумя вваренными друг в друга металлическими трубами (индукционный контур наподобие бублика). Обмотку наматывают непосредственно на наружную трубу, патрубки привариваются к корпусу. Важно: нагревательный элемент размещается строго по центру, это усиливает действие индукционных вихревых потоков.

Работу допускается выполнять самому лишь при наличии навыков обращения со сварочным аппаратом, система должна быть абсолютно герметичной. Производительность такого индукционного нагревателя выше, чем у простой модели (из-за непосредственного контакта прогретого элемента и теплоносителя с двух сторон) или ТЭНовых водоподогревателей, а габариты — меньше. Установка защитного чехла необязательна, но она снижает утечки тепла и тока.

Нормы безопасности

При эксплуатации и самостоятельной сборке индукционного котла отопления из сварочного инвертора руководствуются следующей инструкцией:

  • Требуется обязательный монтаж предохранительного клапана для снижения давления при поломке циркуляционного насоса и избытке пара.
  • Рекомендуется подключение инвертора к сети через устройство защитного отключения (срабатывает в критических ситуациях) и установка манометра или современных контроллеров.
  • Технология предусматривает обязательное заземление индукционной обмотки: вывод кабеля на закопанный в грунт металлический контур.
  • Точка размещения — не ниже 80 см от уровня пола, такой же минимум от потолка, 30 — от стен и других поверхностей. Желательно монтировать индукционный нагреватель подальше от жилой зоны, для защиты от воздействия электромагнитного поля.
  • Запрещается включение системы без теплоносителя, полимерные части просто расплавятся.
  • Открытые медные участки изолируют во избежание ожогов или ударов током.
  • Самостоятельно собранный индукционный водонагреватель лучше подключать к отдельной линии с сечением кабеля не менее 4–6 мм2. Это связано с высоким электропотреблением инвертора, обычная проводка не выдерживает такие нагрузки.
  • Хотя теплоноситель способен двигаться самостоятельно под воздействием нагрева, специалисты рекомендуют выбирать принудительную циркуляцию.

 

termoframe.ru


Смотрите также