Indukční ohřívač, zařízení a princip činnosti

Dnes se princip indukčního ohřevu používá poměrně široce, a to nejen obrovské tavicí pece v ocelárnách, ale také poměrně kompaktní zařízení pro domácnost aplikace.

V tomto článku vám chci sdělit, na jakém principu tento produkt funguje a jak jej můžete používat doma. Pojďme tedy začít.

Princip fungování indukčního ohřívače

Princip činnosti je následující: obrobek umístěný uvnitř induktoru je ohříván vířivými proudy v něm indukovanými.

Induktor je cívka, ve které proudí střídavý proud. Tím se vytvoří vysokofrekvenční střídavé elektromagnetické pole.

A pole již generované cívkou má přímý účinek na obrobek vyrobený z vodivého materiálu, uvnitř kterého je indukován uzavřený proud se zvýšenou hustotou. Díky tomu se obrobek zahřívá a dále taví.

Tento jev objevil v roce 1931 M. Faraday, když popsal takový jev jako elektromagnetickou indukci.

Střídavé magnetické pole vytváří ve vodiči, kterým proniká, střídavý EMF. A takovým vodičem může být například vinutí transformátoru, jádro transformátoru nebo jakýkoli kovový kus.

Ukázalo se, že indukovaný EMF v uzavřeném vinutí nebo magnetickém obvodu zahřívá proces.

To je v podstatě indukční ohřívač není nic jiného než transformátor se zkratovaným sekundárním vinutím, který se skládá pouze z jedné otáčky.

A protože vnitřní odpor obrobku je poměrně malý, stačí i ten nejmenší indukovaný vířivý proud k vytvoření proudu se zvýšenou hustotou. A on zase provádí práci ohřevu a tavení obrobku.

První kanálová pec byla uvedena do provozu v roce 1900 ve Švédsku. Tato instalace fungovala na střídavý proud s frekvencí 50-60 Hz. A tato instalace měla koeficient účinnosti o něco menší než 50%

Moderní pece jsou bezjádrové transformátory vyrobené z několika závitů silné měděné trubky. A uvnitř cirkuluje aktivní chladicí kapalina.

Současně je do této měděné trubice dodáván střídavý proud se zvýšenou frekvencí v rozmezí od několika kilohertzů do několika megahertzů. Hodnota frekvence je přímo závislá na tom, jaký materiál je třeba ohřát a roztavit.

Používá se tak vysoká frekvence, protože při takových hodnotách existuje takový účinek, jako je posun vířivého proudu k povrchu ohřátého vodiče. Tento jev se nazývá Skin Effect.

A zdá se, že takové ohřívače jsou obzvláště velké jednotky instalované v podnicích ve velkých dílnách, a je obtížné si takové zařízení představit doma.

Domácí indukční ohřívač

Pokrok však nezastaví a nyní v obchodech najdete kompaktní indukční ohřívače, z nichž jeden jsem zakoupil, abych s ním mohl experimentovat.

Jeho vnější rozměry jsou poměrně skromné: 55 x 40 x 20 mm. V tomto případě je energie dodávána ze zdroje 5–12 V s maximálním proudem 5 A.

Jinými slovy, maximum, které toto „dítě“ může konzumovat, je 60 wattů. Možná se ale zeptáte prasete: proč je v domě vůbec potřeba?

Ve skutečnosti můžete myslet na velké množství možností pro použití takového ohřívače doma.

První věc, která mě napadla, bylo zahřátí silně zaseknutých ořechů, aby se odšroubovaly.

Pro experimenty a domácí použití si můžete objednat levný vzorek, například zde u tohoto prodejce.

Závěr

Jedná se o takový indukční ohřívač, který funguje jak ve velkých továrnách, tak v malých domácích dílnách. Podělte se o své nápady, jak takový gadget použít ve své domácí dílně.

Děkuji vám za Váš čas!