Котел отопительный индукционный: Индукционные котлы отопления — минусы и минусы. Сравнение с тэновым. Видео отзыв специалиста.

• Высокий вес, котел диаметром 12 см и по высоте 45 см будет весить 23 килограмма;
• Высокая цена. Это один из самых дорогих видов котлов для отопления домов;
• Подходит лишь для закрытых систем отопления;
• На расстояние нескольких метров этот котел может создавать волновые помехи. Не рекомендуется располагать рядом с бытовыми приборами;

Экономичность использования

По сравнению с ТЭНовыми котлами индукционные котлы стоят намного дороже. Но, необходимо понимать, что, чем холоднее на улице, тем быстрее новый индукционный нагреватель окупиться. ТЭНовые котлы, такого же качества и со схожими эксплуатационными свойствами, быстрее выходят из строя. Это связано с тем, что на ТЭНах будет образовывать накипь.

Накипь в полмиллиметра снижает теплоотдачу на 10%. Чем больше слой накипи, тем хуже будет теплоотдача котла.

Индукционные котлы способны сэкономить до 30% энергии

Если сравнивать мощность ТЭНовых и индукционных котлов в зависимости от времени эксплуатации, то первая категория за четыре года использования потеряет 40% мощности. Индукционные котлы относятся к энергосберегающему оборудованию, они способны снизить эксплуатационные расходы на 30% и даже более.

Индукционные котлы – отличное решение для отопления жилых домов. Несмотря на первоначальную дороговизну, эти приборы практически не могут выйти из строя. Потому что они не имеют элемента нагрева. А отсутствие разъемных соединений полностью исключит протечку системы.

Статья была полезна?

5,00 (оценок: 1)

Электрические индукционные котлы ИКВ отопительные в Санкт-Петербурге

Индукционный котел для отопления частного дома

Индукционный котел – электрическое нагревательное устройство, предназначенное для обеспечения нужд отопления и горячего водоснабжения, может применяться в частных домах и квартирах. Существуют также промышленные версии котлоагрегатов мощностью до 10000 кВт.

Электрические котлы индукционного типа применяются пока довольно редко. Это вызвано повышенной стоимостью и относительно недавним появлением бытовых версий котлов (1998 – 2000 гг.). Производители позиционируют свою продукцию как оборудование с высокой степенью энергосбережения, до 30 % по сравнению с другими видами электрокотлов. Материал публикации дает обзор конструкции котла этого типа, принципа действия, достоинств и недостатков оборудования.

Принцип работы и устройство индукционного котла

Принцип работы индукционного котла реализуется на использовании свойств электромагнитного поля. Ферромагнитный сплав, помещенный в электромагнитное поле, нагревается под воздействием электромагнитной индукции.

Ферромагнитный сплав (магнитящий металл) выполнен в форме теплообменника (лабиринтного типа или простой трубы), по которому движется теплоноситель. Нагретый индукцией металл передает тепло циркулирующему теплоносителю.

Простейшей конструкцией электрического котла индукционного типа является металлическая труба, на которою нанесена (с небольшим зазором, без контакта) обмотка из изолированной медной (реже – алюминиевой) проволоки. На обмотку подается напряжение 220 или 380 В. Однофазные котлы имеют мощность до 7 кВт, трехфазные – от 7 и выше. Бытовые версии ограничены мощностью в 25 кВт.

Индукционная катушка заключается в корпус с тепловой и звуковой изоляцией. Концы трубы (сердечника катушки) выведены наружу через стенки корпуса и оборудованы резьбами для подключения трубопроводов.

Для повышения эффективности и плотности нагрева сердечник часто сформирован в форме многоходового лабиринта.

Теплоноситель, двигаясь по лабиринту, преодолевает более длинный путь через зону вихревых индукционных токов, при этом значительно повышается качество и скорость нагрева.

Котел оборудуется датчиком температуры теплоносителя, шкафом управления, системами контроля и безопасности, возможно наличие дистанционного управления. Обязательными элементами обвязки являются группа безопасности (воздухоотводчик, сбросной предохранительный клапан, манометр), расширительный бак (экспанзомат), циркуляционный насос.

Также рекомендуется интегрировать в систему датчик протока, так как отсутствие теплоносителя (в результате утечки или завоздушивания) при включении приведет к перегреву и расплавлению оборудования.

Достоинства и недостатки индукционного котла

Индукционные котлы обладают следующими достоинствами:

1. Высокий КПД;
2. Отсутствие расходных элементов, надежность конструкции;
3. Малые габаритные размеры;
4. Простота монтажа и эксплуатации;
5. Высокая скорость нагрева;

Котлы индукционного типа имеют коэффициент полезного действия до 99 %, превосходящий КПД ТЭНовых и электродных агрегатов. Экономичность котла в 20 – 30 %, заявляемая производителями, противоречит принципам закона сохранения энергии.

Но некоторая экономия все же может быть достигнута за счет отсутствия накипи. Дело в том, что сердечник при воздействии электромагнитной индукции не только нагревается, но и приобретает устойчивую микровибрацию. Образование отложений и накипи в таких условиях практически невозможно.

 В ТЭНовых и электродных котлах образование накипи – стабильный постоянный процесс. Известковые отложения имеют определенное термическое сопротивление и снижают коэффициент теплопередачи от нагревательного элемента к теплоносителю. Накипь толщиной 0,5 мм ухудшает теплопередачу на 8 – 10 %. В индукционных котлах такое препятствие отсутствует и электрическая энергия расходуется более рационально.

Наличие явления вибрации также позволяет использовать в системе отопления воду даже с высоким содержанием солей жесткости. Вообще в качестве теплоносителя при работе котлов-индукторов может использоваться неподготовленная вода, антифризы, даже масло – то есть отсутствуют требования по химическому составу, которые присущи другим электрокотлам.

Индукционные котлы не имеют в своей конструкции быстроизнашивающихся элементов (ТЭНов, электродов). Срок службы оборудования заявляется в 25 лет (при гарантии в 2 года). Не требуется регулярная замена нагревательных элементов – это снижает расходы на эксплуатацию оборудования.

Бытовые котлы обладают малыми габаритами (высота не превышает 1 метра), могут располагаться в любом помещении. Установка изделия не требует получения каких-либо разрешений, монтаж можно произвести самостоятельно. Обязательным условием монтажа является заземление устройства для предотвращения поражения электрическим током.

О самостоятельном изготовлении котла индукционного типа следует сказать отдельно. Реализация этой задачи возможна при наличии сварочного аппарата и определенных умений. Но обязательным условием является знание электрического оборудования и устройств, ведь для любого сложного оборудования требуется серьезная система безопасности, контроля и управления. Самостоятельная сборка блока управления и систем безопасности не всякому по силам.

Индукционные котлы можно назвать многофункциональными. Их можно использовать не только для отопления, но и для производства горячей воды в режиме проточного водонагревателя.

Каких-либо серьезных недостатков индукционные котлы практически не имеют. Можно лишь отметить, что по отзывам пользователей наблюдаются жалобы на шум изделия при работе. Это вызвано наличием вибрации. Этот негативный фактор в принципе можно устранить – котел следует крепить с амортизирующими вставками (из резины и т.д.), которые будут препятствовать передаче вибрации строительным конструкциям.

Также можно отметить, что серьезную опасность представляет неконтролируемая утечка теплоносителя. При выходе из строя системы контроля протока оборудование будет разрушено и станет неремонтопригодным. И еще один весомый недостаток, присущий всему электрическому отопительному оборудованию – очень высокая стоимость электрической энергии.

Индукционные котлы отопления – качественное и эффективное оборудование с технической точки зрения. По своей конструкции они более совершенны, чем ТЭНовые и электродные электрокотлы. При отсутствии иных энергоносителей, кроме электроэнергии, оборудование этого типа со временем может стать более популярным для отопления частных домов и дач.

(Просмотров 537 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Индукционный котел отопления своими руками: 2 варианта конструкций

Внутреннее устройство и принцип работы котла

Главное назначение оборудования – создание тепловой энергии из электрической при помощи специального агрегата. В отличие от ТЭНов, индукционные аппараты быстрее увеличивают температуру теплоносителя благодаря абсолютно другой конструкции.

Индукционные котлы эффективно используют в отопительных системах не только частных домов

Теплоносителем традиционно являются вода или антифриз, но иногда применяют и другие жидкости, обладающие необходимым свойством – проводимостью тока

В основе устройства – индуктор (трансформатор), имеющий два вида обмотки. Внутри возникают токи вихревого характера, следующие на виток (короткозамкнутый), который одновременно является корпусом. В результате вторичная обмотка восполняется запасом энергии, которую незамедлительно преобразует в тепло, отдающееся теплоносителю.

Устройство необходимо оснастить двумя патрубками: по одному из них будет подаваться охлажденный теплоноситель, по второму – выходить уже горячий.

Перегрева системы не происходит в связи с тем, что горячая вода постоянно отводится, а вместо нее поступает холодная

Схема котла заводского исполнения аналогична схеме самодельного оборудования

Если разбить принцип работы котла на этапы, получится следующая картина:

• Вода (или другой теплоноситель) поступает в котел.
• На внутреннюю обмотку подается электроэнергия.
• Под напряжением нагревается сердечник, а затем – поверхность.
• Теплоноситель нагревается.

Самостоятельно изготовленный индукционный котел, как правило, имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, которая сопровождает работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. По такому же принципу работает заводское устройство:

Примеры конструкций самодельных вариантов

Вариант #1 — Пластиковые трубы+сварочный инвертор

Имея некоторые знания в области физики и владея кусачками, можно собрать элементарную индукционную модель самостоятельно.

Для этого необходимо приобрести уже готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавной регулировкой тока и мощностью 15 ампер, хотя для обогрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто отрезки стальной проволоки подойдут в качестве нагреваемого элемента. Длина отрезков – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Медную проволоку можно приобрести в магазине. Обмотку со старых катушек лучше не использовать

Корпус (основа индукционной катушки) будет одновременно частью трубопровода, поэтому для его изготовления подойдет пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой немного менее 50 мм. К корпусу крепят два патрубка для поступления холодного и отдачи нагретого теплоносителя.

Внутреннее пространство полностью заполняют отрезками проволоки, с обоих концов закрыв металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка изготавливается следующим способом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывают эмалированный медный провод – примерно 90 витков.

Самодельное устройство необходимо подключить к сети. Из установленного трубопровода вырезают участок трубы, а вместо него ставят самодельный индукционный котел. Его соединяют с инвертором и запускают воду.

Индукционный отопительный котел располагается вместе с остальным оборудованием — в бойлерной

Важно заметить, что индукционные котлы отопления работают только при наличии в системе теплоносителя, без него пластиковый корпус расплавится.

Вариант #2 — конструкция с трансформатором

Для изготовления данного агрегата потребуется аппарат для сварки, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.

Необходимо сварить две трубы так, чтобы они в разрезе были похожи на бублик

Данная конструкция выполняет и проводниковую, и нагревательную функции. Затем наматывают обмотку, прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на малый вес и размеры. Схема нагрева теплоносителя стандартна: он получает тепловую энергию при контакте с обмоткой.

Как и более простой вариант, сложная модель оборудуется двумя патрубками – для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого

Наличие защитного кожуха поможет исключить потери тепловой энергии. Кожух также можно сделать самостоятельно.

Особенности установки и эксплуатации

Для монтажа индукционной установки подходит отопительная система закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Распространенные пластиковые трубопроводы также подходят для установки самостоятельно изготовленного котла.

При монтаже следует соблюдать безопасные расстояния до ближайших предметов: до других приборов и стены – 300 мм и более, до пола и потолка – 800 мм и более. Около выводного патрубка разумно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).

Заземление – еще одно обязательное условие установки индукционного котла.

Смастерив индукционный котел своими руками, в скором времени можно увидеть результаты своих трудов: он будет исправно работать длительное время, не уступая заводскому исполнению. Сложный в изготовлении, но экономичный в использовании, он не требует дополнительного обслуживания, главное – соблюдать условия эксплуатации.

Индукционный котел — альтернативный источник тепловой энергии.

Классическим источником тепловой энергии для отопления зданий принято считать органическое топливо, такое как газ, дрова, уголь или же нефтепродукты. Но органические запасы исчерпаемы, а в некоторых регионах вообще сложно доступны. Хорошей альтернативой органическим ресурсам является электрическая энергия, способная в полной мере, намного эффективнее и безопаснее для окружающей среды восполнить потребность в источнике тепла.

Котлы работающие от электрической энергии, в последнее время начали создавать серьезную конкуренцию газовым и твердотопливным котлам. Здесь нет ничего удивительного — они обладают рядом преимуществ:

• Полностью автоматический отопительный процесс
• Легкодоступный используемый энергоресурс, по цене не сильно отличающийся от органических.
• Высокий КПД
• Абсолютно безвредны для окружающей среды.

Принцип нагрева в индукционных электрокотлах.

Электрические котлы делятся на два типа — ТЭНовые и индукционные. Если первый вид всем хорошо знаком, то о втором — не все даже слышали.

Название говорит само за себя — принцип нагрева теплоносителя — электромагнитная индукция. Индукционные электрокотлы впервые появились в 80 годах XX столетия, и использовались только в промишленности, хотя принципы электромагнитной индукции, на то время, уже были хорошо известны и успешно использовались, начиная с 1927 года, в основном для плавления металлов.

Строение индукционного электрического котла.

Конструкция такого котла — состоит из нескольких слоев. Если рассматривать котел из наружи во внутрь, то:

• Внешний слой — это металлический корпус, как правило круглой формы.
• Потом — теплоизоляция
• Следующий слой — электроизоляция
• Внутри изоляционного слоя расположен элемент, называемый сердечником. Состоит он из двух труб разного диаметра, вложенных одна в другую и выполненных из феромагнитной стали. Толщина стенки труб сердечника — не менее 10 мм.
• Вокруг внешней трубы намотана обмотка, называемая тороидальной.
• В котлах нового поколения между изоляционными слоями и сердечником расположена система труб, по которому движется жидкий теплоноситель, дальше — по внутренней трубке сердечника, обеспечивая таким способом двойной нагрев. КПД индукционного электрического котла равен 100%.

Нагрев теплоносителя в индукционном котле.

Переменный ток, с частотой около 20 кГц, подается на обмотку сердечника от полупроводникового инверторного преобразователя. Нагрев теплоносителя происходит за счет нагрева стального сердечника вихревыми токами, вызванными электромагнитным полем, которое генерируется током высокого напряжения. При включении котла, ток под высоким напряжением поступает на первичную тороидальную обмотку, а возникшее электромагнитное поле вдавливает вихревые токи в наружную поверхность стального сердечника, их плотность возрастает и труба сердечника нагревается сначала снаружи, а затем и полностью. Генерируемое тепло поглощает теплоноситель и доставляет его к отопительным приборам.

Преимущества и недостатки индукционных электрокотлов.

Преимущества:

• Высокий КПД. Коэффициент полезного действия индукционных котлов достигает 100%.
• Быстрый нагрев. Для нагрева сердечника, до температуры 75°С достаточно около 7 минут времени.
• Защита от накипи. Вибрации стенок на высоких частотах не позволяют накипи откладываться на металлических стенках.
• Система безопасности. В комплектацию инверторного котла входят электронный терморегулятор (датчик температуры встроен в корпус котла) и автоматические выключатели.
• Отсутствие нагревательных элементов подверженных износу. Нормальный эксплуатационный срок сердечника — не менее 40 лет.
• Цельная конструкция. Вероятность протечек исключена, поскольку в конструкции котла не используются разъемные соединения.
• Высокая пожаро- и электробезопасность. Индуктор не связан электрически с обмоткой напрямую. Разница температур между нагревательным элементом и теплоносителем не превышает 30°С.
• Простота обслуживания. В процессе эксплуатации нет необходимости проведения никаких профилактических работ.
• Применение любого жидкого теплоносителя. Возможно использовать в качестве теплоносителя любую жидкость: воду, масло, антифриз и др.
• Абсолютная бесшумность.
• Простота монтажа. Монтаж индукционного котла довольно прост и не требует привлечения высококвалифицированных специалистов.

Недостатки

• Значительные габариты и вес.
• Высокая стоимость
• Установка только в закрытых отопительных системах.
• Максимальный порог давления — не выше 0,3 МПа
• Во время работы, генерируются помехи в длинноволновом, средневолновом и УКВ-радиодиапазоне на дистанции нескольких метров, полностью экранировать которые невозможно. На человеческий организм это не оказывает никакого воздействия, только домашние животные (собаки, кошки) способны почувствовать их.

электрический Sav, принцип работы, диодный котел отопления, отопительный индуктивный 3 квт

Индукционный котел применяется как источник получения дешевого тепла в системах отопления квартир, офисов, коттеджей, производственных и бытовых помещенийВ наше время люди привыкли к комфорту и уюту. В нашей стране в зимний период времени обеспечить в доме тепло можно только при помощи отопительных приборов. Широкой популярностью среди потребителей пользуется индукционный котел. Его высокий КПД обуславливает значительную экономию средств на плату за электричество. В основе работы котла лежит электромагнитная индукция.

Из чего состоит индукционный электрический котел

Когда на ввод катушки подается переменное напряжение, на ней происходит образование переменного электромагнитного поля. Замыкание самого поля происходит через корпус устройства и сердечник. Сам сердечник находится внутри катушки и отвечает за навод низковольтного напряжения.

Индукционные котлы работают на токах промышленной частоты (50 Гц), и напряжении 220 или 380 вольт

Сердечник не является обязательным элементом, но благодаря ему увеличивается площадь теплоотдачи.

На металл сердечника и корпуса воздействует переменное наведенное электромагнитное поле, что приводит к возникновению вихревых токов. Вихревые токи отвечают за нагрев металла. Вода заряжается теплом от корпуса и сердечника, а затем способствует распределению тепловой энергии по всему помещению.

Из чего состоит индукционный котел:

• Катушка индуктивности;
• Сердечник и корпус, выступающие теплообменниками;
• Шкаф управления, оснащенный автоматами и автоматикой;
• Проводники;
• Клеммной короб;
• Входной и выходной патрубок.

Остальные детали конструкции выступают в качестве декоративных элементов. Индукционные котлы возможно изготовить самостоятельно, тогда они будут иметь более простую конструкцию. В самодельном котле сердечник изготовляют из обыкновенной металлической трубки, заполненной теплоносителем.

Индукционные электрические котлы и ТЭН-котлы

Основной задачей как ТЭН-котлов, так и индукционных котлов является преобразование электрической энергии в энергию тепловую. Устройства имеют одинаковый КПД, поэтому в этом плане их можно назвать равноценными. Стоят индукционные котлы дороже, зато служит в течение долгого периода времени.

Возможности электрического отопления все шире используются владельцами коттеджей и загородных домов

Практика показала, что за пять-семь лет использования ТЭН-котлы подлежат частой замене, что приводит к значительным материальным тратам.

Нагревают воду оба прибора почти с одинаковой скоростью, если учитывать потребляемую ими мощность. Индукционный котел отличается от ТЭН-котла тем, что имеет намного большую площадь отдачи тепла воде. Стоит заметить, что в индукционном котле практически не образовывается накипь.

Отличия индукционного котла от тэн-котла:

• Нагрев ТЭН-котла происходит вследствие того, что ток с повышенным сопротивлением протекает через проводник устройства. Именно поэтому нагрев котла происходит только до заданного температурного режима – до 750 градусов. На поверхности котла всегда происходит закипание теплоносителя, что неизбежно приводит к образованию накипи.
• Индукционный котел позволяет применять разные теплоносители. В него можно заливать даже нефтепродукты, но нужно следить за тем, чтобы они не перегревались больше 70 градусов.

Важно знать, что ТЭН является безопасным в использовании, если его перегорание произошло с разгерметизацией корпуса. Если корпус не был разгерметизирован, сам котел становится опасным для человека, так как находится под напряжением. ТЭН-котел отличается от индукционного небольшими габаритами, что можно отнести к его преимуществам.

Диодный котел отопления: преимущества

Электрические котлы отопления отличаются высоким КПД, экономичностью и простотой регулировки, что делает их популярными среди владельцев квартир и загородных домов. На рынке можно встретить огромный выбор котлов, которые могут ввести в замешательство. При покупке следует обращать внимание на эксплуатационные характеристики котла, а не на его внешний вид.

При покупке котла важно обращать особое внимание на то, как он подключается к сети, как регулируется его мощность, какую внутреннюю конструкцию он имеет.

По способу подключения котлы могут разделяться на однофазные и двухфазные. Котлы с большой мощностью относятся к трехфазным. На выбор котла влияет специфика электросети, к которой он будет подключен. Котел работает по принципу протекания тока через электросеть, за сет чего происходит нагрев теплоносителя.

Преимущества котла:

• Имеет датчик автоматического контроля, который регулирует температуру теплоносителя.
• Высокий уровень КПД, который равен почти 100 процентам.
• Система отопления запускается быстро благодаря низкой инертности.
• В случае перепадов напряжения работа котла продолжается, лишь изменяется мощность установки отопления.
• Котел быстро нагревает теплоноситель, что способствует значительной экономии электроэнергии.

Если в котле образуется накипь или другие отложения твердого вида, устройство не прекращает своей работы. Но следует заметить, что время от времени котел следует очищать, так как накипь снижает эффективность его работы. Если в котле меняется полярность электродов, котел не отключается.

Надежные индукционные котлы SAV: особенности

Для организации эффективного водоснабжения многие используют индукционные котлы SAV. Они отличаются качеством и надежностью. Система управления котлов состоит из реле запуска, электронного терморегулятора, датчика температуры теплоносителя, контактной группы для подключения насосного оборудования, воздухоудалителя.

КПД индукционного котла SAV составляет 98 % и остается неизменным на протяжении всего срока эксплуатации

Теплоноситель в индукционном котле нагревается за счет действия электромагнитного поля, что полностью исключает возможность поражения электрическим током. В процессе изготовления котла используют самые современные высокотехнологические материалы. При правильном уходе и использовании котел прослужит более 30 лет.

Особенности котла SAV:

• Является самым экономичным котлом среди всех представленных марок.
• Индукционный нагрев позволяет использовать любой тип теплоносителя: воду, антифриз, масло.

После покупки кота важно внимательно изучить инструкцию, которая поможет обеспечить правильное использование и уход за котлом. Важно, чтобы конкретная модель котла соответствовала всем требованиям к его применению. Не следует самостоятельно выполнять установку котла, за помощью лучше обратиться к специалисту по монтажу такого оборудования.

Вихревой индукционный котел принцип работы

Каждый обыватель заботится о том, чтобы помещение, в котором он живет, имело эффективную и надежную систему отопления. Еще на этапе возведения здания следует определиться с тем, какой прибор будет использоваться для обеспечения дома теплом. Сегодня самыми распространенными видами отопительных приборов являются индукционные котлы.

Электрические нагревательные приборы исключительно удобны в эксплуатации. Они не производят копоти и сажи, в отличие от агрегатов, работающих на жидком или твердом топливе

Индукционный котел можно оснастить специальным насосом, который сделает возможным проведение отопления в доме с двумя и даже тремя этажами.

Чтобы пользоваться индукционным котлом в помещении с большой площадью, необходимо хорошо утеплить стены, чтобы тепло не уходило через них. Чтобы приобрести эффективную модель вихревого индукционного котла, необходимо знать площадь помещения, продуваемость стен и уровень теплоизоляции в здании. Также важно предварительно определиться с местом установки и габаритами котла.

Из чего состоит индукционный котел:

• Наружного металлического слоя;
• Изоляционного среднего слоя;
• Внутреннего слоя или сердечника.

Чтобы котел работал, его нужно заполнить жидкостью (теплоносителем): водой или антифризом. Жидкость движется по системе и поступает внутрь устройства. Находясь в сердечнике, теплоноситель нарывается и выделяет тепло. К преимуществам котла можно отнести тот факт, что для эффективной работы устройства не нужно монтировать дополнительные генераторы и выполнять усиление проводки.

Котел индукционный 3 кВт: преимущества

Данный вид котла используют для того, чтобы обеспечить бесперебойную работу системы отопления. Так как работа котла не связана с прямым нагревом, он работает намного дольше других видов отопительных приборов. Индукционные коты отличаются долговечностью, простотой установки и использования, электро и пожаробезопасностью, высоким КПД и коэффициентом мощности.

Индукционный котел в 3 кВт предполагает возможность использования любого теплоносителя: воды, антифриза, масла и т.д.

Гарантийный срок прибора составляет 2 года, но при правильном использовании котел прослужит не менее 30 лет. Так как в принципе работы котла лежит действие электромагнитного поля, то устройство не подвержено образованию накипи и прочих тяжелых образования. Индукционные котел может работать как дополнительный прибор при наличии другой системы отопления.

Преимущества:

• Тэн-котлы отличаются меньшей практичностью, чем индукционные приборы.
• Индукционный котел отличается бесшумной работой и высокой пожаробезопасностью: их можно ставить в любом удобном месте, которое может быть даже не обособленно.

А вот в тэн-котлы следует заливать только воду, и лучше, чтобы она была дистиллированной. Возможность выбора разных видов котлов позволяет обеспечить эффективную работу системы отопления в любом доме. Установка такого котла не требует использования дополнительных комплектующих.

Как работает индукционный котел (видео)

Индукционный котел обладает множеством преимуществ перед другими видами отопительных приборов. Котлы работают благодаря вихревым токам. Первооткрывателем этих токов стал Фуко, именем которого их теперь называют. Это абсолютно новый принцип, который используют далеко не все технические приборы. Индукционные и индуктивные котлы – это новый отопительный вид приборов, отличающийся эффективной и долгой службой.

Добавить комментарий

Индукционный котел, 7 кВт, для нагрева поверхности 120 м² — 140 м²

Современное отопительное устройство, не имеющее электронагревателей. Котел центрального отопления работает по принципу электромагнитной индукции, который заключается в создании электродвижущего поля в змеевике котла за счет изменения магнитного потока. Электромагнитное поле улавливается нержавеющей сталью. Благодаря электромагнитной индукции создаются вихревые токи, обеспечивающие эффективную и экономичную работу индукционной печи.Покупка однокотлового котла — это долгие инвестиции со многими преимуществами. Не так уж и мощно, но и удобно. Определенно дешевле в эксплуатации по сравнению с другими доступными устройствами, оснащенными традиционными изнашивающимися нагревателями и камнями в системе центрального отопления (центральное отопление). Печи устраняют проблему благодаря отсутствию традиционного нагревателя и могут работать намного дольше без сбоев и без обслуживания.

Заявка:

Чаще всего покупатели нашего магазина выбирают котлы для отопления дома, часто устанавливая теплый пол или воздушные завесы, питающие энергию от котла.Индукционные печи нашей компании чаще всего используются параллельно с подогревом хозяйственной воды в котле. Возможностей использования и использования энергии, поступающей от котла, действительно много.

Экономика и производительность:

Время работы котла регулируется. Эффективность и экономичность обеспечивают работу в автоматическом режиме. Одинарный индукционный котел сводит к минимуму потери тепла на 98% (установка дымохода не требуется), потому что он нагревает воду немедленно, а не окружающую среду.Кроме того, он может нагреваться намного быстрее, поэтому вам не нужно включать его на несколько часов раньше, чтобы обогреть дом. Экономия здесь за счет того, что мы греем только тогда, когда нам это нужно. Например, когда мы идем на работу, мы устанавливаем минимальный нагрев, чтобы поддерживать минимальную температуру, необходимую для оптимальной работы домашней установки. Покупая котел в нашем магазине, вы не несете никаких расходов, связанных с использованием, переоборудованием или созданием котельной. Котел, представленный в этой товарной карточке, отапливает здания площадью до 140 кв.м.Другие индукционные котлы для обогрева больших помещений доступны здесь.

Технические параметры:

• Модель: 7кВт 400В x3.
• Мощность: 7 кВт
исправлено
• Отапливаемая площадь в (м²): 140 м².

Преимущества тройного индукционного котла:

• Не занимает много места.
• Безопасен в использовании.
• Идеально подходит для надводных домов, студий, офисов.
• Полностью не требует обслуживания.

vitality

Индукционный котел — это инвестиции на долгие годы. Срок службы около 30 лет. Корпус котла из стального проката, покрытого полной антикоррозийной защитой, или из нержавеющей стали, в зависимости от модели. Медная индукционная катушка с высокотемпературной крышкой и металлический держатель для вертикального монтажа обеспечивают удобство при установке.

Экономия:

• A ++ и A + и A затраты на отопление для индукционного котла ниже, чем на твердом топливе,

• B затраты сопоставимы с затратами на использование природного газа,

• C затраты сопоставимы с затратами, понесенными при использовании природного газа.

При правильно завершенной термомодернизации здания (термомодернизация — мероприятия, направленные на снижение улетучивания горячего воздуха, и те, которые будут обеспечены за счет экономичного обогрева здания), одиночный индукционный котел обеспечивает очень низкое энергопотребление. спрос (ЕС).

Универсальные возможности подключения

Наш котел можно подключить к уже существующей системе отопления. Одиночный котел 6.0 работает с такими системами отопления, как: топка, твердотопливный котел, тепловой насос, фотоэлектрическая установка, воздушная завеса и т. Д.Индукционный котел может работать в установках из медных и стальных труб, из синтетических материалов.

Котельная установка

Наши котлы могут быть установлены в зданиях, где медные, стальные или пластиковые трубы используются для строительства центрального отопления. Также материал, из которого изготовлены радиаторы, не создает препятствий; для установки можно использовать стальные, медные, чугунные или алюминиевые радиаторы.

Котлы можно разделить на части, что позволяет увеличить отапливаемую площадь.

Примерная схема установки водогрейного котла ГВС

Примерная схема установки индукционного котла.

Примерная схема установки индукционного котла.

1 — индукционный котел; 2 — пульт управления; 3 — группа безопасности; 4 — твердотопливный котел; 5 — аккумулятор тепла; 6 — шаровой кран; 7 — обратный клапан; 8 — циркуляционный насос; 9 — трехходовой клапан; 10 — радиатор; 11 — теплые полы; 12 — расширительный бачок.

Примерная схема подключения индукционного котла к твердотопливному котлу.

1 — котлы индукционные; 2 — пульт управления; 3 — предохранительный клапан; 4 — твердотопливный котел; 5 — емкость для воды; 6 — водопровод; 7 — Шаровой кран; 8 — циркуляционный насос; 9 — обратный клапан; 10 — стрела гидравлическая; 11 — предохранительный клапан; 12 — сосудистый расширительный бачок; 13 — распределитель; 14 — клапан; 15 — душевая кабина; 16 — теплый пол; 17 — радиаторы; 18 — ванна.

Гибридный нагрев: индукция + газовая печь против газовой печи + индукция | 2018-02-09

При определенных обстоятельствах гибридный нагрев с использованием как газовых, так и индукционных печей может быть желательным и рентабельным. Здесь рассматривается вопрос о том, следует ли использовать индукцию с последующим газовым нагревом или газовый нагрев с последующей индукцией.

Температура сильно влияет на формуемость металлов для получения желаемых форм. Есть много способов нагрева металлических материалов, включая использование индукционных нагревателей, газовых печей, инфракрасных нагревателей, электрических и других.У каждого метода есть свои преимущества и ограничения. Стальные детали, безусловно, составляют большинство горяче- и горячекатаных деталей (рис. 1). В то же время сплавы Al, Cu, Co, Mg, Ni, Ti и другие металлические сплавы и суперсплавы также могут эффективно нагреваться индукционным нагревом.

В некоторых случаях гибридные конструкции, состоящие из комбинации индукционного нагревателя и газовой печи, могут иметь преимущества. Это может быть в том случае, когда, например, у клиента уже есть существующая газовая печь и он планирует расширить свой бизнес, увеличить производительность и / или обрабатывать детали разных размеров и сплавы, которые могут потребовать более высоких заданных температур.

Существует две типичных гибридных конструкции:

• Индукционный нагрев (IH) с последующим нагревом в газовой печи
• Предварительный нагрев стали в газовой печи до повышенных температур (например, 800-900 ° C) с последующим нагревом до конечной температуры с использованием индукционных нагревателей

Оба подхода имеют свои преимущества и могут обеспечить привлекательное сочетание экономической эффективности, экономии места и технически выгодной обработки.

Индукция обеспечивает быстрый и высокоэффективный электрический нагрев ферромагнитных материалов (например.г., углеродистые стали). Электрический КПД катушки часто превышает 80-85%. При превышении точки Кюри (при которой материалы теряют свои магнитные свойства) эффективность нагрева в некоторой степени снижается, и происходит гораздо более глубокое тепловыделение, что усиливает тепловой поток к внутренним областям заготовки и ее сердечника.

После получения большей части необходимой тепловой энергии от индукционной системы, заготовку можно передать в газовую печь (рис. 2), которая может обеспечить лишь незначительное повышение средней температуры заготовки.Газовая печь в первую очередь действует как раздаточная печь для достижения требуемой объемной однородности температуры.

Этот подход может быть особенно полезным при проектировании систем для нагрева деталей неправильной формы или компонентов с различной массой и сложным поперечным сечением (включая треугольные, трапециевидные, ромбовидные, шестиугольные, многоугольные и т. Д.). Способность индукционного нагрева действовать в качестве ускорителя и приводить к высокоэффективному и быстрому разогреву массы является привлекательной, поскольку позволяет увеличить пропускную способность.Это также значительно снижает образование накипи из-за сокращения времени, в течение которого поверхность стали подвергается воздействию высоких температур.

В отличие от гибридной конструкции A, поковки можно сначала предварительно нагреть до температур в диапазоне 800-900 ° C в газовой печи, чтобы воспользоваться преимуществами более низкая стоимость газа. Затем заготовки можно переносить в горизонтальный или вертикальный индукционный нагреватель для достижения конечных тепловых условий и преимуществ (рис.3). Несмотря на то, что индукционный нагрев применяется выше температуры Кюри, общая эффективность нагрева сталей все еще значительно выше по сравнению с газовыми печами и часто находится в диапазоне 60-75%.

Помимо преимущества использования более дешевой утилиты для обогрева в объеме, будет дополнительная экономия за счет более низких затрат на техническое обслуживание газовой печи из-за ее работы при низких температурах. Если для достижения температур ковки стали используется только газовый или резистивный нагрев, внутри камеры печи потребуются заметно более высокие температуры для развития плотности теплового потока на поверхности заготовки, достаточной для обеспечения необходимой производительности.Это резко сократит безотказную жизнь газовой печи.

Эта гибридная концепция также привлекательна при нагреве сплавов, которые проявляют крайнюю хрупкость. Радиальные и продольные трещины (рис. 4, слева и справа соответственно) могут быть проблемой при нагревании металлических материалов, которые показывают низкую вязкость. Трещины могут появиться из-за чрезмерных термических напряжений на начальном этапе нагрева. Допустимая величина температурных градиентов является сложной функцией геометрии, химического состава, предварительных условий обработки (например,g., литая сталь по сравнению с деформируемой сталью), микроструктурные неровности и т. д.

Литые стали, например, особенно склонны к растрескиванию при интенсивном нагреве и требуют особого внимания. Дефекты затвердевания (усадка, макро- и микросегрегация, пористость), газовые дефекты (раковины / микроканалы, межкристаллитная пористость, воздушные карманы и т. Д.), Горячие разрывы и другие факторы напряжения также оказывают заметное влияние на максимально допустимую интенсивность нагрева. на начальном этапе нагрева. В таких случаях гибридная концепция может дать ощутимые преимущества.

Эта гибридная конструкция также может помочь минимизировать потери металла из-за накипи. Образование накипи является серьезной проблемой для отрасли, поскольку оно оказывает многомерное негативное влияние на общую рентабельность и срок службы продукции и инструментов. Накипь снижает ценность продукта с добавленной стоимостью, и ее устранение или значительное сокращение абсолютно необходимы для сталелитейных компаний. Ссылка 1 обсуждает несколько способов подавления образования накипи в сталях. Одним из них является сокращение времени, в течение которого поверхность детали подвергается воздействию высоких температур в окислительной атмосфере.

Индукционный нагрев позволяет быстрее достичь требуемых тепловых режимов по сравнению с пламенным нагревом топлива. Следовательно, поверхность заготовки остается при высокой температуре в течение значительно более короткого времени, что приводит к ощутимому уменьшению окалины.

Также легче включить защитную атмосферу в конструкцию индукционных систем, особенно при использовании вертикальных индукторов. В таких случаях индуктор может быть полностью или частично заключен в герметичную камеру.

Способность технологии InductoForge (рис. 5) обеспечивать мгновенное перераспределение мощности вдоль линии нагрева для различных производственных циклов и минимизировать время, в течение которого металл подвергается воздействию высоких температур, имеет важное значение для уменьшения масштаба.

Нагрев с помощью электромагнитной индукции — очень важная тема. Недавно опубликованное 2-е издание Справочника по индукционному нагреву является результатом амбициозного начинания по составлению совершенно нового всеобъемлющего справочника по индукционному нагреву и термообработке.Большинство материалов, представленных в первом издании, было полностью переписано, и добавлено значительное количество новых материалов, в том числе:

• Индукционные технологии нагрева черных и цветных металлов перед горячей и горячей обработкой, нанесением покрытий и стыков. Влияние быстрого нагрева на кинетику образования аустенита. Рассмотрены влияние предыдущей микроструктуры, ее неоднородность и наличие остатков.
• Новые индукционные технологии для автомобильной, аэрокосмической, внедорожной и других отраслей промышленности.Инновации и изобретения в конструкции оборудования, обеспечивающие максимальное металлургическое качество, надежность процесса и гибкость оборудования. Понимание индукционной закалки, отпуска и снятия напряжений.
• Простые решения для типичных проблем, анализ отказов и предотвращение растрескивания и чрезмерной деформации.
• Современные средне- и высокочастотные источники питания для нужд индукционного нагрева.
• Модульные конструкции в IH металлических материалов перед ковкой, экструзией, прокаткой и осадкой.Концепция точного контроля температуры и предотвращения поверхностного и подповерхностного перегрева.
• Важные советы, которые должны знать руководители относительно компьютерного моделирования индукционного нагрева.

2-е издание представляет собой следующий шаг в области рентабельной и энергоэффективной индукционной обработки, предлагая многочисленные тематические исследования, готовые к использованию таблицы и упрощенные формулы. Он предназначен для широкого круга читателей, включая практиков, студентов, инженеров, металлургов, менеджеров и ученых.

Клиент обратился ко мне со следующим вопросом: «Мы обрабатываем заготовки из медных сплавов на нашем заводе. Для нагрева заготовок из медных сплавов марок С14500, С44300, С64200 применялись газовые печи. Диаметр заготовок находится в диапазоне от 200 до 240 мм. Максимальная температура нашей печи составляет 860 ° C (1580 ° F), что достаточно для этих работ. Однако мы расширяем наш бизнес и будем обрабатывать марки (например, C71500, C63000), требующие температуры 950-1050 ° C.Можно ли использовать нашу газовую печь для предварительного нагрева заготовок, а затем использовать портальную систему для перемещения заготовок в индукционный нагреватель для окончательного нагрева? »

Простой ответ — да. Гибридный подход поможет снизить ваши капитальные затраты, потому что ваша новая индукционная система потребует только повышения средней (средней) температуры заготовки ниже 200 ° C. В зависимости от требуемой производительности и однородности температуры (от поверхности к сердцевине и от конца до конца) вы можете использовать несколько статических индукционных нагревателей для достижения заданных температур.Имейте в виду, что если длина ваших заготовок заметно различается, вам нужно будет должным образом контролировать электромагнитные концевые эффекты, применяя регулируемые повороты, расширители магнитного потока или концентраторы потока. Учитывая диаметры ваших заготовок, уместным будет использование низких частот (50-120 Гц).

Проблемы с индукционным нагревом некоторых медных сплавов (например, C71500) связаны с их чрезвычайно низкой теплопроводностью, которая более чем в 14 раз ниже, чем у чистой меди, и более чем в 12 раз ниже, чем у сплава C14500, обрабатываемого сейчас.Следовательно, будет происходить гораздо более низкая теплопередача от поверхности к сердцевине, что потребует достаточного времени для компенсации недостаточной теплопроводности. Кроме того, электропроводность C71500 составляет всего 4,6% от чистой меди. Это увеличивает как электрический КПД, так и глубину тепловыделения, что может до некоторой степени компенсировать снижение теплопроводности.

Удельное электрическое сопротивление сплава C71500 составляет всего около 54% ​​от аустенитной нержавеющей стали, а его теплопроводность составляет около 1.В 6 раз больше, чем у нержавеющей стали. Следовательно, реакция медного сплава C71500 на индукционный нагрев ближе к реакции нержавеющей стали, чем чистой меди. При проектировании индукционного нагревателя, устанавливаемого после газовой печи, необходимо учитывать тонкости новых медных сплавов.

В последние несколько десятилетий нагрев с помощью электромагнитной индукции становится все более популярным выбором для горячей и горячей обработки металлов.В большинстве случаев индукция используется как единственный источник нагрева металлов. В то же время есть приложения, в которых гибридные подходы могут дать определенные преимущества. Как правило, при работе с массивными сложными геометрическими формами и материалами, которые демонстрируют достаточную вязкость и пластичность (особенно на начальной стадии нагрева), гибридная конструкция A (индукционная печь с последующей газовой печью) может оказаться полезной. Напротив, при работе с деталями классической формы, изготовленными из хрупких материалов (высокоуглеродистая сталь или металлические материалы после литья), можно рассмотреть гибридную конструкцию B (газовая печь с последующей индукцией).

Список литературы

1. В. Руднев, Д. Лавлесс, Р. Кук, Справочник по индукционному нагреву, 2-е издание, CRC Press, 2017, 750 стр.

Автор и частый участник Д-р Валерий Руднев, FASM, является директором по науке и технологиям, Inductoheat Inc., Мэдисон-Хайтс, Мичиган. С ним можно связаться по [email protected] или 248-629-5055. Материалы для этой статьи в основном адаптированы из 2-го издания Справочника по индукционному нагреву В.Руднев, Д. Лавлесс и Р. Кук, CRC Press, 2017. CRC Press предоставила разрешение на публикацию этих материалов.

Основы технологии индукционного нагрева

Индукционный нагрев

Проще говоря, индукционный нагрев является наиболее чистым, эффективным, рентабельным, точным и воспроизводимым методом нагрева материалов, доступным на сегодняшний день в отрасли.

Точно разработанные индукционные катушки в сочетании с мощным и гибким индукционным источником питания обеспечивают воспроизводимые результаты нагрева, соответствующие желаемому применению.Индукционные источники питания, разработанные для точной количественной оценки нагрева материала и реагирования на изменения свойств материала во время цикла нагрева, делают реальностью достижение различных профилей нагрева с помощью одного приложения нагрева.

Целью индукционного нагрева может быть упрочнение детали для предотвращения износа; придать металлопластику для ковки или горячей штамповки желаемую форму; спаять или спаять две части вместе; плавить и смешивать ингредиенты, которые входят в жаропрочные сплавы, что делает возможным создание реактивных двигателей; или для любого количества других приложений.

Основы

Индукционный нагрев происходит в электропроводящем объекте (не обязательно из магнитной стали), когда объект находится в переменном магнитном поле. Индукционный нагрев происходит из-за гистерезиса и потерь на вихревые токи.

Гистерезисные потери возникают только в магнитных материалах, таких как сталь, никель и некоторые другие. Потери на гистерезис утверждают, что это вызвано трением между молекулами, когда материал намагничивается сначала в одном направлении, а затем в другом.Молекулы можно рассматривать как небольшие магниты, которые вращаются при каждом изменении направления магнитного поля. Требуется работа (энергия), чтобы перевернуть их. Энергия превращается в тепло. Скорость расхода энергии (мощности) увеличивается с увеличением скорости реверсирования (частоты).

Вихретоковые потери возникают в любом проводящем материале в переменном магнитном поле. Это вызывает заголовок, даже если материалы не обладают какими-либо магнитными свойствами, обычно присущими железу и стали.Примерами являются медь, латунь, алюминий, цирконий, немагнитная нержавеющая сталь и уран. Вихревые токи — это электрические токи, индуцируемые в материале действием трансформатора. Как следует из их названия, кажется, что они кружатся в водоворотах внутри твердой массы материала. Вихретоковые потери намного важнее гистерезисных потерь при индукционном нагреве. Обратите внимание, что индукционный нагрев применяется к немагнитным материалам, в которых отсутствуют гистерезисные потери.

Для нагрева стали для закалки, ковки, плавления или любых других целей, требующих температуры выше температуры Кюри, мы не можем полагаться на гистерезис.Сталь теряет свои магнитные свойства выше этой температуры. Когда сталь нагревается ниже точки Кюри, вклад гистерезиса обычно настолько мал, что им можно пренебречь. С практической точки зрения, вихревые токи I ² R являются единственным способом преобразования электрической энергии в тепло для целей индукционного нагрева.

Две основные вещи для индукционного нагрева:

• Изменяющееся магнитное поле
• Электропроводящий материал, помещенный в магнитное поле

Преимущества индукционного нагрева

Индукционный нагрев особенно полезен при выполнении повторяющихся операций.После того, как машина индукционного нагрева правильно отрегулирована, часть за частью нагревается с одинаковыми результатами. Возможность индукционного нагрева для одинакового нагрева следующих друг за другом деталей означает, что процесс можно адаптировать к полностью автоматическому режиму, когда детали загружаются и разгружаются механически.

Индукционный нагрев сделал возможным размещение таких операций, как закалка, на производственных линиях вместе с другими станками, а не в удаленных отдельных отделах. Это экономит время на транспортировку деталей из одной части завода в другую.Индукционный нагрев чистый. Не сбрасывает неприятный жар. Условия работы вокруг машин индукционного нагрева хорошие. Они не выделяют дым и грязь, которые иногда бывают в цехах термообработки и кузнечных цехах.

Другой желательной характеристикой индукционного нагрева является его способность нагревать только небольшую часть заготовки, что дает преимущества там, где нет необходимости нагревать всю деталь. Это преимущество имеет решающее значение для основных деталей с несколькими локализованными участками повышенного износа при нормальной эксплуатации.Раньше требовался более качественный и более дорогой материал, чтобы выдерживать эксплуатационный износ. С помощью индукции можно обрабатывать менее дорогие материалы на месте для достижения требуемой долговечности.

Индукционный нагрев быстрый. Правильно настроенная машина индукционного нагрева может обрабатывать большие объемы деталей в минуту за счет использования эффективной конструкции змеевика и обращения с деталями. Поскольку машины индукционного нагрева хорошо подходят для автоматизации, их можно легко интегрировать с существующими линиями по производству деталей.В отличие от решений для лучистого отопления, индукционный нагрев нагревает только часть внутри змеевика, не тратя энергию на ненужный нагрев.

Индукционный нагрев чистый. Без операций с пламенем, которые оставляют сажу или иным образом требуют очистки после нагрева, индукция является выбором для деталей, требующих чистого нагрева, например, при пайке. Поскольку в индукционном нагреве используются магнитные поля, проницаемые через стекло или другие материалы, возможен контролируемый индукционный нагрев атмосферы.

История индукционного нагрева

Фарадей (1791-1867) был знаком с фундаментальными принципами, лежащими в основе индукции. Сначала акцент был сделан на нежелательных последствиях явления. Большое внимание было уделено поиску методов уменьшения влияния индукции, чтобы такие устройства, как трансформаторы, двигатели и генераторы, могли стать более эффективными.

Майклу Фарадею (1791-1867) приписывают открытие фундаментальных принципов, лежащих в основе индукционного нагрева в 1831 году.Тем не менее, исследования индукции были сосредоточены на поиске методов уменьшения влияния индукции, чтобы такие устройства, как трансформаторы, двигатели и генераторы, поначалу могли стать более эффективными.

Интерес к возможности плавления металлов индукцией возник в 1916 году. Одним из первых коммерческих приложений было плавление небольших зарядов с использованием генераторов искрового разрядника. Еще одним ранним применением было нагревание металлических элементов вакуумных трубок для отвода поглощенных газов перед герметизацией.

За несколько лет до Второй мировой войны ряд компаний, более или менее независимо друг от друга, начали понимать, что индукция является решением для широкого спектра специализированных нагревательных приложений. Хотя индукция не стала промышленным процессом еще долго после ее теоретического открытия, ее рост был быстрым во время Второй мировой войны, когда возникла немедленная потребность в производстве большого количества деталей с минимальными трудозатратами.

Сегодня индукция заняла свое место в нашей промышленной экономике как средство ускорения производства деталей, снижения производственных затрат и достижения качественных результатов.

Нажмите, чтобы узнать об истории Радин

Будущее индукции

С наступлением эры высокотехнологичных материалов, альтернативных источников энергии и необходимости расширения возможностей развивающихся стран уникальные возможности индукции предлагают инженерам и конструкторам будущего быстрый, эффективный и точный метод нагрева.

Как технология выбора для быстрого, чистого, повторяемого, точного и эффективного нагрева, индукция прочно зарекомендовала себя в будущем производства как краеугольный камень отрасли.Быстрое развитие Induction с момента своего открытия принесло ей репутацию передовой технологии, критически важной для открытия новых, более эффективных процессов. Сегодня индукция является синонимом новаторских решений, открывающих путь к новой парадигме в производственных технологиях.

Технология Radyne находится на переднем крае индукционного нагрева, вводя новшества в новых способах дальнейшего развития методов и процессов индукционного нагрева на новых, ранее заброшенных территориях. Мы являемся ведущим мировым производителем и пионером в разработке передового оборудования для индукционного нагрева и нагрева с регулируемой атмосферой.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о блоке питания TFD.

Дополнительная литература

Дальнейшее обсуждение темы основ индукционного нагрева можно найти, продолжив нашу статью о передовых концепциях индукционного нагрева, охватывающую темы, лежащие в основе теории индукционного нагрева, установленной здесь. Для еще большего количества ресурсов индукционного нагрева Radyne предоставляет несколько ресурсов для вашего удобства, позволяющих использовать теорию индукции для осознанной работы: в том числе плакаты для справки с общими лабораторными и производственными таблицами и справочники по основам индукции.

с котлом индукционного нагрева

Котел индукционного нагрева — Производитель оборудования индукционного нагрева16 Окт 2019 Лучший котел индукционного нагрева. Магнитно-индукционные нагревательные котлы — популярный выбор для домов, где нет газа. Они.

made in China бытовые гидравлические индукционные котлыПроизводство газовых горелок для бытового и промышленного использования. отопительные котлы — производитель индивидуального индукционного нагревательного парового котла на топливе. Отопительное оборудование оснащается котлом сусла, а затем паром, вырабатываемым паровым котлом.

— Amazon.comРезультаты 1 — 16 из 1000+ Proctor Silex Compact Electric Tea Kettle, Water Boiler & Heater. 1,2-литровая электрическая плита, макаронная плита, электрический чайник с многофункциональным устройством для пара, яйца, двухконтурный мини-молочный горшок, индукционная безопасная пароварка из нержавеющей стали, газовое отопление: печи, бойлеры, элементы управления, компоненты. 600 кг индукционного нагрева портативный паровой котел, Электрический пар Высококачественный портативный паровой котел с индукционным нагревом 600 кг, электрическая паровая цепная решетка, конденсационные котлы, паровые котлы на природном газе, водотрубные котлы, пожаротушение.

Китайские варочные котлы — Alibaba.com5731 продукты Китай Варочные котлы, Китайские варочные котлы Поставщики и паровые поворотные кастрюли Котел с кожухом Коммерческая электрическая плита для приготовления лапши Langbo Индукционное оборудование для приготовления лапши Бойлер для лапши. Как работают электрические чайники? — Объясните, что Stuff22 мар 2020 Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных принципов работы котлов быстрого приготовления горячей воды? Вверху: Фотография нагревательного элемента электрочайника, покрытого известковым налетом.Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который включает его.

КОТЛЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ НАГРЕВОМ И ИХ РАБОТА Давление пара в котлах с электрическим нагревом с ручным управлением контролируется компетентным лицом. Электрический паровой котел с автоматическим управлением. Вручную.

Горшок под наблюдением: самый энергоэффективный способ кипячения воды 23 февраля 2016 г. Электрические чайники, как правило, очень хорошо изолированы, а нагревательные катушки Он установил измеритель тока на электрический чайник, микроволновую печь и индукционный нагреватель. превращение воды в пар и использование этого пара для выработки электроэнергии.Покупка водогрейных котлов | Водогрейные котлы против чайников | Nisbets GuidesCapacity указывает количество воды, которое бойлер может удерживать во внутреннем баке. В бойлерах с ручным заполнением большая мощность обычно означает более длительный нагрев.

Новости по теме

Этот сумасшедший чайник нагревает только ту воду, которая вам нужна

Отчет за 2013 год показал, что только в Великобритании 68 миллионов фунтов стерлингов ежегодно тратятся из-за одного-единственного фактора: переполнения чайников.Это стоимость электричества, используемого для кипячения воды, которая затем никогда не используется. Конечно, сложно точно определить, сколько воды вам понадобится на одну чашку при наполнении чего-то вроде чайника; Так что перелив — лучший способ действия, так как лучше иметь слишком много воды, чем слишком мало.

Новое устройство под названием Miito, однако, нацелено на то, чтобы вычислить необходимое количество воды наугад — путем непосредственного нагрева воды в вашей чашке.

Установка состоит из индукционной пластины и стержня с диском на дне и наконечника с изоляционным покрытием для безопасного обращения.Стержень помещается в чашку с водой на индукционную плиту, чтобы нагреть воду внутри.

«Просто наполните чашку водой, поместите ее на индукционную основу и погрузите стержень в жидкость. Индукционное основание нагревает стержень, который затем нагревает окружающую его жидкость. Miito работает с сосудами из цветных металлов любого размера. Например, чайник с чаем, когда вы приглашаете гостей. Miito также может разогреть ваш суп или молоко для кофе. Чистая форма стержня позволяет легко его чистить », — поясняет веб-сайт Miito.

В устройстве используется электрическая индукция для нагрева, во многом напоминающая индукционные варочные панели. Индукционная пластина содержит катушку, которая при включении создает высокочастотное электромагнитное поле. Обычно это очень мало значит; но когда магнитный материал входит в контакт с пластиной, это замыкает циркулирующий электрический ток, который, в свою очередь, выделяет тепло в стержне.

Прототип Miito работает, но для его выхода на рынок требуется немного доработки. Во-первых, команда Studio Chudy and Grase хочет разработать материалы, из которых сделана удочка. Он должен содержать железо, чтобы взаимодействовать с индукционной плитой, но необходимо нанести безопасное для пищевых продуктов покрытие, такое как нержавеющая сталь, которая используется в индукционных плитах для приготовления пищи.

Устройство также необходимо контролировать и извлекать из чашки вручную — оно не отключается автоматически, когда жидкость достигает желаемой температуры.Как сообщает The Guardian, команда хотела бы иметь возможность включать настройки температуры для различных приложений. Например, идеальная температура для зеленого чая ниже, чем идеальная температура для черного чая, а автоматическое отключение позволит пользователю делать другие вещи, пока Miito выполняет свою работу.

Устройство должно быть готово к четвертому кварталу 2016 г. по розничной цене около 80 фунтов стерлингов (примерно 125 долларов или 155 австралийских долларов). Команда надеется до этого времени провести краудфандинг на дальнейшую разработку, и вы можете следить за обновлениями на странице Miito в Facebook.

Ih55AB 45KW 30-80KHz Индукционный нагрев, плавление и ковка Нагреватель / печь

Примечание. Эта модель доступна только с трехфазным напряжением 460–480 Вольт.

Среднечастотные индукционные нагреватели серии International IH предназначены для работы в диапазоне от 30 до 80 кГц.Среднечастотные нагреватели отлично подходят для нагрева мелких деталей, резки, пайки алмазным инструментом, пайки медной сантехнической арматуры, термообработки автомобильных деталей, отжига контейнеров из нержавеющей стали и многого другого.

Среднечастотные индукционные нагреватели самые простые по конструкции и исполнению. Благодаря низкой стоимости владения и обслуживания они являются самыми популярными и надежными машинами. Модели мощностью 15 кВт особенно популярны благодаря своей большой мощности и малой занимаемой площади по доступной цене.Это делает их стандартным оборудованием для многих заводов, лабораторий и мастерских, где имеется 230 В переменного тока.

Индукционный нагрев заключается не во внешнем приложении тепла, а во внутреннем выделении тепла в самой заготовке. Этот процесс не требует длительных периодов нагрева и позволяет ограниченное подведение тепла локально и точно по времени, таким образом достигая высокой степени эффективности и максимального использования энергии. По сравнению с традиционными методами нагрева индукционный нагрев обеспечивает максимальный уровень качества и эффективности в практически неограниченном диапазоне применений.

Основные принципы индукционного нагрева применяются в производстве с 1920-х годов. Во время Второй мировой войны технология быстро развивалась, чтобы удовлетворить насущные потребности военного времени в быстром и надежном процессе упрочнения металлических деталей двигателя. В последнее время акцент на бережливых производственных технологиях и упор на улучшенный контроль качества привели к новому открытию индукционной технологии, наряду с разработкой полностью контролируемых твердотельных индукционных источников питания.Что делает этот метод нагрева таким уникальным? В наиболее распространенных методах нагрева к металлической части непосредственно прикладывают горелку или открытое пламя. Но при индукционном нагреве тепло фактически «индуцируется» внутри самой детали за счет циркулирующих электрических токов. Поскольку тепло передается продукту с помощью электромагнитных волн, деталь никогда не вступает в прямой контакт с пламенем, сам змеевик не нагревается, и продукт не загрязняется. При правильной настройке процесс становится очень повторяемым и управляемым.

КАК ДЕЙСТВУЕТ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ

Как именно работает индукционный нагрев? Это помогает получить базовое представление о принципах электричества. Когда переменный электрический ток подается на первичную обмотку трансформатора, создается переменное магнитное поле. Согласно закону Фарадея, если вторичная обмотка трансформатора находится в магнитном поле, индуцируется электрический ток.

В базовой установке индукционного нагрева твердотельный высокочастотный источник питания передает переменный ток через медную катушку, а нагреваемая часть помещается внутри катушки.Катушка служит первичной обмоткой трансформатора, а нагреваемая часть становится вторичной обмоткой короткого замыкания. Когда металлическая деталь помещается в индукционную катушку и попадает в магнитное поле, внутри детали индуцируются циркулирующие вихревые токи. Эти вихревые токи протекают против удельного электрического сопротивления металла, генерируя точное и локализованное тепло без какого-либо прямого контакта между деталью и катушкой.

ВАЖНЫЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УЧИТАТЬ
Эффективность системы индукционного нагрева для конкретного применения зависит от нескольких факторов: характеристик самой детали, конструкции индукционной катушки, мощности источника питания и степени нагрева. изменение температуры, необходимое для применения.

МЕТАЛЛ ИЛИ ПЛАСТИК
Во-первых, индукционный нагрев работает напрямую только с проводящими материалами, обычно с металлами. Пластмассы и другие непроводящие материалы часто можно нагревать косвенно, сначала нагревая проводящий металлический приемник, который передает тепло непроводящему материалу.

МАГНИТНЫЙ ИЛИ НЕМАГНИТНЫЙ
Магнитные материалы легче нагревать. Помимо тепла, вызванного вихревыми токами, магнитные материалы также выделяют тепло за счет так называемого эффекта гистерезиса.Во время процесса индукционного нагрева магниты, естественно, оказывают сопротивление быстро меняющимся электрическим полям, и это вызывает достаточное трение, чтобы обеспечить вторичный источник тепла. Этот эффект перестает проявляться при температурах выше «точки Кюри» — температуры, при которой магнитный материал теряет свои магнитные свойства. Относительное сопротивление магнитных материалов оценивается по шкале «проницаемости» от 100 до 500; в то время как немагнитные материалы имеют проницаемость 1, магнитные материалы могут иметь проницаемость до 500.

ТОЛЩАЯ ИЛИ ТОЛЩАЯ
В случае проводящих материалов около 80% теплового эффекта происходит на поверхности или «коже» детали; интенсивность нагрева уменьшается по мере удаления от поверхности. Поэтому мелкие или тонкие детали обычно нагреваются быстрее, чем большие толстые, особенно если более крупные детали необходимо нагреть полностью. Исследования показали взаимосвязь между глубиной проникновения нагрева и частотой переменного тока. Частоты от 100 до 400 кГц производят относительно высокоэнергетическое тепло, идеально подходящее для быстрого нагрева небольших деталей или поверхности / кожи больших деталей.Было показано, что для глубокого проникающего тепла наиболее эффективными являются более длительные циклы нагрева с частотой от 5 до 30 кГц.

СОПРОТИВЛЕНИЕ
Если вы используете один и тот же индукционный процесс для нагрева двух кусков стали и меди одинакового размера, результаты будут совершенно разными. Почему? Сталь — наряду с углеродом, оловом и вольфрамом — имеет высокое электрическое сопротивление. Поскольку эти металлы сильно сопротивляются току, быстро накапливается тепло. Металлы с низким удельным сопротивлением, такие как медь, латунь и алюминий, нагреваются дольше.Удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры, поэтому очень горячая сталь будет более восприимчива к индукционному нагреву, чем холодная.

КОНСТРУКЦИЯ ИНДУКЦИОННОЙ КАТУШКИ
Именно внутри индукционной катушки создается переменное магнитное поле, необходимое для индукционного нагрева, посредством протекания переменного тока. Таким образом, конструкция змеевика — один из наиболее важных аспектов всей системы. Хорошо спроектированная катушка обеспечивает правильный режим нагрева для вашей детали и максимизирует эффективность источника питания индукционного нагрева, при этом позволяя легко вставлять и извлекать деталь.

Индукционные катушки обычно изготавливаются из медных трубок — очень хороших проводников тепла и электричества — диаметром от 1/8 дюйма до 3/16 дюйма; медные змеевики большего размера в сборе предназначены для таких применений, как нагрев полосы металла и нагрев труб. Индукционные змеевики обычно охлаждаются циркулирующей водой и чаще всего изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать форме и размеру нагреваемой детали. Таким образом, катушки могут иметь один или несколько витков; иметь винтообразную, круглую или квадратную форму; или быть спроектированным как внутреннее (часть внутри катушки) или внешнее (часть рядом с катушкой).Существует пропорциональная зависимость между величиной протекающего тока и расстоянием между катушкой и деталью. Размещение детали близко к катушке увеличивает протекание тока и количество тепла, индуцируемого в детали. Это соотношение называется эффективностью связи катушки.

Змеевики индукционного нагрева — компоненты индукционного нагрева

Элементы индукционного нагрева

Типичная система индукционного нагревателя включает источник питания, цепь согласования импеданса, цепь резервуара и аппликатор.Аппликатор, представляющий собой индукционную катушку, может быть частью цепи резервуара. Цепь резервуара обычно представляет собой параллельный набор конденсаторов и катушек индуктивности. Конденсатор и индуктор в цепи резервуара являются резервуарами электростатической энергии и электромагнитной энергии соответственно. На резонансной частоте конденсатор и катушка индуктивности начинают передавать накопленную энергию друг другу. В параллельной конфигурации это преобразование энергии происходит при большом токе. Большой ток через катушку способствует хорошей передаче энергии от индукционной катушки к заготовке.

Щелкните здесь, чтобы узнать о , что такое индукционные катушки и как они работают, а также о различных типах катушек .

а) Источник питания

Источники питания — одна из важнейших частей системы индукционного нагревателя. Обычно они оцениваются по диапазону рабочих частот и мощности. Существуют различные типы индукционных источников питания, которые включают источники сетевой частоты, умножители частоты, мотор-генераторы, преобразователи искрового разрядника и твердотельные инверторы.Твердотельные инверторы имеют наибольший КПД среди источников питания.

Типичный твердотельный инверторный источник питания состоит из двух основных частей; Выпрямитель и инвертор. Линейные переменные токи преобразуются в постоянный в выпрямительной части с помощью диодов или тиристоров. Постоянный ток поступает в инвертор, где твердотельные переключатели, такие как IGBT или MOSFET, преобразуют его в ток, на этот раз с высокой частотой (обычно в диапазоне 10–600 кГц). Согласно диаграмме ниже, IGBT могут работать на более высоком уровне мощности и более низкой частоте по сравнению с MOSFET, работающими на более низком уровне мощности и более высоких частотах.

b) Согласование импеданса

Источники питания для индукционного нагрева, как и любое другое электронное устройство, имеют максимальные значения напряжения и тока, которые нельзя превышать. Чтобы передать максимальную мощность от источника питания к нагрузке (заготовке), полное сопротивление источника питания и нагрузки должно быть как можно ближе. Таким образом, значения мощности, напряжения и тока могут одновременно достигать своих максимально допустимых пределов. Для этого в индукционных нагревателях используются схемы согласования импеданса.В зависимости от области применения могут использоваться различные комбинации электрических элементов (например, трансформаторы, регулируемые катушки индуктивности, конденсаторы и т. Д.).

c) Резонансный резервуар

Резонансный бак в системе индукционного нагрева обычно представляет собой параллельный набор конденсатора и индуктора, который резонирует на определенной частоте. Частота получается по следующей формуле:

где L — индуктивность индукционной катушки, а C — емкость.Согласно анимации ниже, явление резонанса очень похоже на то, что происходит в качающемся маятнике. В маятнике кинетическая и потенциальная энергии преобразуются друг в друга, пока он колеблется от одного конца к другому. Движение затухает из-за трения и других механических потерь. В резонансном резервуаре энергия, обеспечиваемая источником питания, колеблется между индуктором (в форме электромагнитной энергии) и конденсатором (в форме электростатической энергии). Энергия затухает из-за потерь в конденсаторе, катушке индуктивности и заготовке.Потери в заготовке в виде тепла желательны и предназначены для индукционного нагрева.

Сам резонансный бак состоит из конденсатора и индуктора. Блок конденсаторов используется для обеспечения необходимой емкости для достижения резонансной частоты, близкой к мощности источника питания. На низких частотах (ниже 10 кГц) используются масляные конденсаторы, а на более высоких частотах (более 10 кГц) используются керамические или твердые диэлектрические конденсаторы.

г) Индукторы индукционного нагревателя

Катушка индукционного нагрева представляет собой медную трубку особой формы или другой проводящий материал, через который пропускается переменный электрический ток, создавая переменное магнитное поле.Металлические части или другие проводящие материалы помещаются внутри, через катушку индукционного нагрева или рядом с ней, не касаясь катушки, и создаваемое переменное магнитное поле вызывает трение внутри металла, вызывая его нагрев.

При проектировании катушки необходимо учитывать некоторые условия:

1. Для увеличения эффективности индукционных нагревателей расстояние между катушкой и заготовкой должно быть минимизировано.Эффективность связи между катушкой и заготовкой обратно пропорциональна квадратному корню из расстояния между ними.

2. Если деталь расположена в центре спиральной катушки, она будет лучше всего связана с магнитным полем. Если он смещен по центру, область заготовки, расположенная ближе к виткам, будет получать больше тепла. Этот эффект показан на рисунке ниже.

3. Кроме того, позиция рядом с соединением выводов и катушки имеет более слабую плотность магнитного потока, поэтому даже центр внутреннего диаметра спиральной катушки не является центром индукционного нагрева.

4. Следует избегать эффекта отмены (рисунок слева). Это происходит, когда раскрытие катушки очень мало. Добавление петли в катушку поможет обеспечить необходимую индуктивность (рисунок справа). Индуктивность индуктора определяет способность этого индуктора накапливать магнитную энергию. Индуктивность можно рассчитать по следующей формуле:

где ε — электродвижущая сила, а dI / dt — скорость изменения тока в катушке. Сам по себе ε равен скорости изменения магнитного потока в катушке (- dφ / dt), где магнитный поток φ может быть рассчитан из NBA, где N — количество витков, B — магнитное поле и A — площадь индуктор.Следовательно, индуктивность будет равна:

Очевидно, что величина индуктивности линейно пропорциональна площади индуктора. Следовательно, необходимо учитывать минимальное значение для контура индуктора, чтобы он мог накапливать магнитную энергию и передавать ее индукционной заготовке.

Эффективность катушки

КПД змеевика определяется следующим образом:

В таблице ниже показаны типичные значения КПД различных катушек:

Модификация змеевика по заявке

В некоторых случаях нагревательный объект не имеет однородного профиля, но требует равномерного нагрева.В этих случаях необходимо изменить поле магнитного потока. Для этого есть два типичных метода. Один из способов — разделить витки там, где деталь имеет большее поперечное сечение (при использовании спиральной катушки). Более распространенный метод — увеличить расстояние между обмотками в тех областях, где поперечное сечение детали больше. Оба метода показаны на рисунке ниже.

Такая же ситуация бывает при нагреве плоских поверхностей большими змеевиками. Центральная зона получит излишнее тепло.Чтобы избежать этого, зазор между поверхностью катушки и плоским предметом будет увеличен за счет придания катушке блина конической формы.

Змеевик с лайнером используется в приложениях, где требуется широкая и однородная зона нагрева, но мы не хотим использовать большие медные трубки. Лайнер представляет собой широкий лист, который прихваткой припаян к гибкой трубе как минимум в двух точках. Остальная часть стыка будет припаяна только для обеспечения максимальной теплопередачи. Также синусоидальный профиль поможет увеличить охлаждающую способность змеевика.Такая катушка изображена на рисунке ниже.

По мере увеличения длины нагрева необходимо увеличивать количество витков, чтобы сохранить равномерность нагрева.

Схема нагрева меняется в зависимости от изменения формы заготовки. Магнитный поток имеет тенденцию накапливаться на краях, порезах или вмятинах на нагреваемом объекте, вызывая тем самым более высокую скорость нагрева в этих областях. На рисунке ниже показан «краевой эффект», когда змеевик находится выше края нагревательного элемента, и в этой области происходит чрезмерный нагрев.Чтобы этого не произошло, катушку можно опустить ниже, ровно или немного ниже края.

Индукционный нагрев дисков также может вызвать чрезмерный нагрев кромок, как показано на рисунке ниже. Края нагреваются сильнее. Высота катушки может быть уменьшена, или концы катушки могут быть сделаны с большим радиусом для отделения от края заготовки.

Острые углы прямоугольных катушек могут вызвать более глубокий нагрев детали.Разделение углов катушки, с одной стороны, снизит скорость нагрева угла, но, с другой стороны, снизит общую эффективность индукционного процесса.

Одним из важных моментов, которые следует учитывать при проектировании многопозиционных катушек, является влияние соседних катушек друг на друга. Чтобы сохранить максимальную мощность нагрева каждой катушки, расстояние между центрами соседних катушек должно быть как минимум в 1,5 раза больше диаметра катушки.

Разделенные индукторы используются в приложениях, где требуется тесная связь, а также невозможно извлечь деталь из катушки после процесса нагрева.Важным моментом здесь является обеспечение очень хорошего электрического контакта в месте соединения шарнирных поверхностей. Обычно для обеспечения наилучшего электрического контакта с поверхностью используется тонкий слой серебра. Разделенные части змеевиков будут охлаждаться с помощью гибкого водяного шланга. Автоматическое пневматическое сжатие часто используется для закрытия / открытия змеевика, а также для обеспечения необходимого давления в шарнирной области.

Типы нагревательных змеевиков

В таких применениях, как нагрев наконечника валов, достижение однородности температуры может быть затруднено из-за эффекта компенсации в центре поверхности наконечника.Двойной деформированный змеевик для блинов с обработанными сторонами, аналогичный приведенной ниже схеме, можно использовать для достижения равномерного профиля нагрева. Следует обратить внимание на направление двух блинов, в которых центральные обмотки намотаны в одном направлении и имеют дополнительный магнитный эффект.

В таких применениях, как сварка узкой ленты на одной стороне длинного цилиндра, где относительно большая длина должна нагреваться значительно выше, чем другие области объекта, обратный путь тока будет иметь значение.Используя катушку типа Split-Return, большой ток, индуцируемый на пути сварки, будет разделен на две части, которые будут еще шире. Таким образом, скорость нагрева на сварочном пути как минимум в четыре раза выше, чем у остальных частей объекта.

канального типа используются, если время нагрева не очень короткое, а также требуются довольно низкие удельные мощности. Несколько нагревательных частей проходят через змеевик с постоянной скоростью и достигают максимальной температуры при выходе из машины.Концы катушки обычно согнуты, чтобы обеспечить путь для входа и выхода деталей из катушки. Там, где требуется обогрев профиля, можно использовать пластинчатые концентраторы с многооборотными канальными змеевиками.

имеет два основных преимущества по сравнению с круглой трубкой: а) поскольку она имеет более плоскую поверхность, «смотрящую» на заготовку, она обеспечивает лучшую электромагнитную связь с нагревательной нагрузкой и б) конструктивно легче выполнять повороты. с квадратными трубками, а не с круглыми.

Конструкция выводов для индукционных катушек

Конструкция выводов: выводы являются частью индукционной катушки, и хотя они очень короткие, они имеют конечную индуктивность. В общем, на приведенной ниже схеме показана принципиальная электрическая схема тепловой станции системы индукционных агрегатов. C — резонансный конденсатор, установленный в тепловой станции, L_lead — это общая индуктивность выводов катушки, а L_coil — индуктивность индукционной катушки, связанной с нагревательной нагрузкой. V_total — это напряжение, подаваемое от индукционного источника питания на тепловую станцию, V_lead — это падение напряжения на индуктивности вывода, а V_coil — это напряжение, которое будет приложено к индукционной катушке.Общее напряжение складывается из напряжения на выводах и индукционной катушке:

V_lead представляет собой величину общего напряжения, занятого выводами, и не оказывает никакого полезного индукционного воздействия. Задача дизайнера — минимизировать это значение. V_lead можно рассчитать как:

Из приведенных выше формул очевидно, что для минимизации значения V_lead индуктивность выводов должна быть в несколько раз меньше индуктивности индукционной катушки (L_lead≪L_coil).

Уменьшение индуктивности свинца: На низких частотах, обычно из-за использования катушек с высокой индуктивностью (многооборотные и / или с большим внутренним диаметром), L_lead намного меньше, чем L_coil. Однако, поскольку количество витков и общий размер катушки уменьшается для высокочастотных индукторов, становится важным применять специальные методы для минимизации индуктивности выводов. Ниже приведены два примера для этого.

Концентраторы потока: Когда магнитный материал помещается в окружающую среду, включая магнитные поля, из-за низкого магнитного сопротивления (магнитного сопротивления) они имеют тенденцию поглощать линии магнитного потока.Способность поглощать магнитное поле количественно оценивается относительной магнитной проницаемостью. Это значение для воздуха, меди и нержавеющей стали равно единице, но для мягкой стали может доходить до 400, а для железа — до 2000. Магнитные материалы могут сохранять свою магнитную способность до температуры Кюри, после чего их магнитная проницаемость падает до единицы и они больше не будут магнитными.

Концентратор потока — это материал с высокой проницаемостью и низкой электропроводностью, который предназначен для использования в конструкции катушек индукционного нагревателя для увеличения магнитного поля, приложенного к нагревающей нагрузке.На рисунке ниже показано, как размещение концентратора потока в центре катушки-блинчика будет концентрировать силовые линии магнитного поля на поверхности катушки. Таким образом, материалы, помещенные поверх змеевика для блинов, лучше соединятся и получат максимальный нагрев.

Влияние концентратора потока на плотность тока в индукционной катушке показано на рисунке ниже.