Индукционная печь своими руками из микроволновки

teplomex.ru

Простая индукционная печь своими руками по схеме

Индукционная печь — это словосочетание хорошо знакомо тем, чья профессия косвенно или напрямую связана с металлургией. Ведь именно в таких печах осуществляется процесс плавки металла.

Принцип работы индукционной печи — это процесс получения тепла от электричества, вырабатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая.

Индукционные печи подразделяются по видам:

Для канального типа печей характерно расположение индуктора с сердечником внутри металла.
В тигельной — индуктор располагается вокруг металла.

У индукционных печей имеется целый ряд преимуществ по сравнению с другими печками или котлами:

— моментальный разогрев;
— фокусировка энергии;
— безопасность и экологическая чистота устройства;
— отсутствие угара;
— большие возможности в выборе емкости, рабочей частоты.

В промышленности такие печи используют для плавки чугуна и стали, меди и алюминия, а также драгоценных металлов. Эти печи имеют различную емкость и частоту.
Именно принцип работы индукционной печи привел к созданию известной всем нам в быту микроволновой печи.

При наличии специальной электрической схемы для этого устройства, вполне реально сделать ее своими руками. Вам необходим высокочастотный генератор с частотой колебаний 27,12 МГц.

Схема собирается на 4-х электронных лампах(тетрадах), нужна также нелегкая лампа для сигнализации о готовности к началу работы.

Особенностью такой индукционной печи, собранной своими руками по такой схеме, будет то, что ручка конденсатора находится снаружи. А, самое главное, что часть металла, расположенная в катушке, расплавится очень быстро даже в устройстве с малой мощностью.

Индукционная печь своими руками — схема

— от скорости теплопередачи;

— от мощности генератора;

— от вихревых потерь и потерь на гистерезисе;

Используйте лампы высокой мощности, но не более 4 штук. Питание печи будет происходить от сети 220В с выпрямителем. Если вы будете использовать печь для плавки металла, используйте графитовые щётки, если для обогрева — нихромовую спираль.

Собрать индукционную печь своими руками несложно и экономически выгодно. Ее можно применять для обогрева гаража, дачи или как дополнительный источник обогрева своего жилища.

Посмотрите видео

Нагреватель из микроволновки

В кладовке долго лежала без дела старая сломанная микроволновка. Решил из нее сделать, что нибудь полезное. В микроволновке есть мощный трансформатор, если его правильно доработать, то получится мощный резистивный нагреватель для нагрева заржавевших гаек, и других небольших металлических деталей.

Для этой самоделки подойдет практически любой трансформатор от микроволновой печи, даже неисправный, главное чтобы была цела первичная сетевая обмотка. Мне достался 700 ваттный экземпляр, впрочем чем мощнее тем лучше.

Переделка трансформатора заключается в удалении вторичной обмотки. И намотке двух витков медного провода большого сечения. То есть нам надо перемотать трансформатор таким образом, чтобы понизить выходное напряжение до 1.2 вольта, а силу тока повысить до 600 ампер.

Приступим к делу, берем ножовку по металлу и пилим вторичную обмотку. Пилить надо с двух сторон и очень аккуратно, чтобы случайно не повредить сетевую обмотку.

Теперь надо закрепить трансформатор в тисках и через металлическую наставку с помощью молотка выбить внутреннюю часть вторичной обмотки.

Новую обмотку надо мотать толстым медным проводом. Идеальным вариантом будет сварочный кабель с сечением жилы 16 мм 2 толщина жилы по меди около пяти миллиметров. Желательно брать сварочный кабель в толстой резиновой изоляции.

Делаем два витка. Сварочный кабель плотно входит в окно трансформатора. На этом переделка трансформатора от микроволновки завершена. На концы сварочного кабеля надо одеть медные трубчатые клеймы и расплескать.

Измеряем напряжение на выходе, с двух витков сварочного кабеля получилось 1.2 вольта, а сила тока при такой толщине кабеля будет примерно 600 ампер.

Ну и конечно тесты. Тестировать будем на гайке, собственно для нагрева гаек эта самоделка и предназначена. Буквально за пару минут гайка М8 нагрелась до бела. А, это пожалуй хороший результат.

Нагреватель из микроволновки будет очень хорошим помощником, как для домашнего мастера, так для мастера по ремонту автомобилей. Ведь очень часто приходится откручивать заржавевшие гайки методом нагрева с резким охлаждением холодной водой.

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать нагреватель из микроволновки

Принципиальная схема работы индукционного нагревателя

Индукционный нагреватель – изобретение давнее. Первый прототип появился еще в конце 19 века – в 1887 году, а уже в 1890 году машина была установлена на фирме Benedicks Bultfabrik. Несмотря на ряд преимуществ таких установок использовались они нечасто, так как действительно эффективная схема индукционного нагревателя на тот момент не могла быть создана по причине неразвитости электроники.

Прорыв индукции

Индукционные нагреватели металлов

Настоящий прорыв индукционного оборудования произошел относительно недавно. Индуктивный метод стал использоваться не только в промышленности, но и в быту. Такому быстрому развитию послужило появление современных микроконтроллеров с большой вычислительной мощностью. Второй фактор, ставший базой для появления эффективных моделей печей – разработка недорогих, но мощных транзисторов. Возможность использовать нагрев с помощью индукции в жилых помещениях породила еще одно явление – многочисленные самоделки. Схемы печи, созданной своими руками, могут иметь свои отличия, но в их основе всегда лежит принцип индукции.

Сделать своими руками индукционный котел несложно, но решившись на такую работу, стоит помнить об опасности электричества. Неграмотно разработанная и созданная конструкция, в лучшем случае, просто не будет работать. В худшем она может стать источником серьезнейшей опасности для жизни и здоровья домочадцев. Разговор об использовании индукции начнем с рассмотрения разных видов печей, работающих по этому принципу.

Как действует индукция?

В основе действия индукционного нагревателя лежит магнитная или электрическая индукция. Основная часть, как промышленных моделей, так и печных самоделок лежит в области использования катушки индуктивности, создающей магнитное поле. Несмотря на некоторые ограничения в применении, они более распространены, чем электрические изделия. Процессы, происходящие во время работы установки, в обобщенном виде выглядят следующим образом.

Индукционная катушка создает переменное магнитное поле, замыкаемое на ферромагнитный сердечник или находящееся в свободном пространстве. Поле, в свою очередь, создает магнитный поток. Далее образуется вторичный или вихревой ток – в зависимости от того, какая схема лежала в основе установки. Вихревые токи отдают полученную энергию, обеспечивая нагрев.

В ходе действия такой печи осуществляется многоступенчатое преобразование разных видов энергии. Результатом этого является почти 100%-ное КПД установки. Причина этого кроется в том, что электромагнитное взаимодействие отличается высокой мощностью.

Виды индукционных печей

Индуктивный нагреватель – понятие обширное. Эта схема лежит в основе разных видов печей и котлов, работающих на электромагнитном преобразовании энергии. Как уже отмечалось выше, впервые индукционный нагреватель был использован в промышленности. Долгое время промышленная сфера была единственной для использования подобных печей. Несмотря на то, что сегодня ситуация в корне изменилась, и магнитная индукция вошла в жизнь людей, рассматривать виды таких печей лучше именно с производственных моделей, применяемых для плавки материалов.

Канальная печь

Калорифер или канальный нагреватель

По своей конструкции канальный индукционный котел напоминает обычный трансформатор. Основная область его применения – сталелитейная и металлургическая промышленность. Именно в таких печах осуществляется плавка цветных сплавов, дюраля, получение чугуна высокого качества. Для того чтобы в канальной печи произошел нагрев, требуется затравка расплавом. Его наливают в тигель перед пуском установки. Часть расплава обязательно должна сохраняться в остаточной емкости после окончания плавки.

Несмотря на то, что канальные конструкции относятся к промышленным, их взяли на вооружение и домашние мастера. Популярность канальных установок среди «самоделкиных» обеспечила и достаточная простота сооружения индукционного котла своими руками. В качестве основы установки для домашней мастерской можно взять обычный сварочный трансформатор. Подобный агрегат позволяет плавить цветные металлы, сплавы. В отличие от промышленных печей, у домашнего индукционного плавильного оборудования отсутствует существенная проблема – необходимость остаточной емкости. Причиной этого является незначительная мощность созданного своими руками прибора.

Не стоит думать, что самодельная канальная печь – конструкция идеальная, лишенная проблем или недостатков. В ней возникает проблема кольцевого тигля. Для его создания годится только один материал – электрофарфор. Другие огнеупорные материалы для этой цели не подходят. Именно это и стало причиной малого распространения канальных печей у «самоделкиных».

Тигельные печи

Плавильное оборудование

Подобные конструкции были разработаны в 20-е годы прошлого столетия. Причиной их появления стала необходимость отказа от остаточной емкости канальных печей. Идея была проста – отказаться от использования магнитопровода и установить тигель непосредственно в индуктор. Уже в процессе разработки проявилась основная проблема такой конструкции – необходимость изменения частоты во время плавки. Несмотря на это тигельные агрегаты нашли свое применение. Не оставили их без внимания и домашние мастера.

Индукционный тигельный агрегат осуществляет свою работу в нескольких режимах:

• Режим основного резонанса. Он позволяет расплавить до 500 г стали, но нагрев заготовки займет немало времени, увеличивая потребление электроэнергии и сокращая КПД.
• Работа на гармониках. В таком режиме агрегаты отличаются большей мощностью. Нагрев происходит быстро – буквально за несколько секунд. Плавка может вестись в режиме быстрой шахты. При этом получаются сплавы, недоступные для выплавления в других печах.
• Работа на частоте в 5-6 раз больше основной. В этом режиме печи применяются не для плавки, а для закалки заготовок.

Индукция в быту

Уже не раз упоминалось, что индукционный нагрев сегодня широко используется не только в промышленности, но и в быту. Это явление все больше распространяется, несмотря на то, что обладающие большой мощностью установки никак не подходят для подключения к обычной бытовой электросети. Чем так привлекательные индукционные печи? Почему на них обратили внимание домашние мастера?

• Магнитная левитация позволила использовать индукцию для очистки металлов.
• Закалка металлических заготовок.
• Равномерный или точно дозированный нагрев заготовки и т. д.

Немного важной теории

Прежде чем использовать индукционные нагревательные приборы, стоит ознакомиться с основными теоретическими выкладками. В таких печах нагрев происходит за счет электромагнитного поля, оказывающего воздействие на человека. В целом, его можно сравнить с воздействием микроволновой печи на кусок мяса. Не хочется ощущать себя бифштексом во время работы? Нужно соблюдать технику безопасности.

Индукция в быту

Сила воздействия электромагнитного поля зависит от плотности потока его энергии (ППЭ). Этот показатель будет увеличиваться при росте частоты излучения. Допустимые значения ППЭ не должны превышать 30 мВт на 1 кв. м поверхности тела при условии постоянного воздействия. Из курса физики мы знаем, что ППЭ будет падать при удалении от источника. Снизить этот показатель примерно в 50 раз позволяет даже однослойная экранировка установки оцинкованной сеткой с мелкой ячейкой.

Сложнее снизить вредное воздействие сверхвысоких частот (СВЧ), начинающихся примерно со 120 МГц. Попадание под действие СВЧ приводи к долговременным последствиям. Люди отличаются разной восприимчивостью к сверхвысоким частотам, но, получив такое воздействие в 10-30 мВт в течение примерно 30 минут, можно легко подорвать состояние здоровья и репродуктивной системы.

Обычная индукционная печь не работает в режимах сверхвысокого излучения, и, казалось бы, его воздействие не является серьезной причиной отказа от использования таких установок в домашних мастерских. Это абсолютно справедливо, если речь идет о моделях, представленных на рынке разными производителями. Совершенно иначе обстоит дело, если агрегат был смоделирован и сконструирован самостоятельно. Малейшая ошибка во время его изготовления может стать причиной того, что печь входит в режим, имеющий паразитное СВЧ.

Заключение

Этот рассказ об индукционных печах – всего лишь короткий экскурс в масштабную тему. Сегодня основное направление использования индукции – обработка материалов, что будет завтра – покажет время. Такие агрегаты перспективны и интересны, в том числе и для домашних мастеров.

Муфельная печь своими руками. Основные элементы

Идеально в качестве основы самодельной муфельной печи для фьюзинга или купелирования подойдет корпус электрической духовки или чудо-печки, поскольку в ней уже предусмотрена вся необходимая изоляция. Понадобится только снять или удалить все пластиковые элементы.

Фото 3 Старая духовка в виде корпуса муфельной печи

Если не получилось найти такую духовку, корпус можно сварить из листа, предварительно нарезанного на заготовки. Свариваете все боковины, зачищаете металлической щеткой или болгаркой швы и покрываете грунтовкой.

Изготовление корпуса из листов, хотя и чуть более сложное, но позволяет сделать ту конструкцию, которая подходит по размерам под конкретное помещение.

Нагревательный элемент

Ключевой компонент устройства, поскольку именно от него зависит температура в печи и скорость нагрева. Также нужно будет сделать и терморегулятор для муфельной печи своими руками, либо приобрести уже готовый. В качестве нагревательного элемента будет выступать нихромовая проволока, диаметр которой подбирается в зависимости от максимальной температуры. Минимальный и самый расходный диаметр – 1,5-2 мм.

Нихром на стандартной спирали выдерживает 1100 градусов, но необходимо исключить попадание воздуха, иначе он сгорит. Лучше всего в муфельную печь подойдет фехраль — его рабочая температура 1300 градусов, да и с воздухом он «дружит».

Фото 4 Нагревательный элемент

Любая электрическая муфельная печь, даже самая маленькая, изготовленная своими руками, при разогреве до 1000 градусов затрачивает около 4 кВт. Перед использованием проверьте всю проводку и установите автомат-стабилизатор на 25 А.

Термоизоляция

Важнейший аспект работы, который отвечает за целостность и эффективность всей конструкции. Внутри муфельной печи устанавливается на огнестойкий клей шамотный кирпич. По размеру печи его обрезают болгаркой. Сверху используется базальтовая вата.

Фото 5 Огнестойкий клей Терракот

На некоторых форумах по изготовлению муфельных печей рекомендуют использовать для кладки асбест. Это действительно огнестойкий материал, но уже при температуре 650 градусов+ он начинает выделять канцерогены.

Печь для плавки меди своими руками. Оборудование для плавки меди

Подготовительный этап предусматривает приобретение специального оборудования. Расплавить медь в домашних условиях можно при наличии:

1. Муфельной печи. Современные варианты исполнения позволяют контролировать мощность нагрева с высокой точностью, за счет чего существенно упрощается процесс плавки и можно достигнуть более качественного результата.
2. Тигель, предназначенный для размещения шихты и ее плавки.
3. Щипцы, при помощи которых тигель вытягивается с печи. Стоит учитывать, что поверхность будет накалятся, поэтому нужно использовать специальный механизм из жаростойкого сплава.
4. Крюк и бытовой пылесос.
5. Древесный уголь для покрытия поверхности.
6. Форма из жаропрочного материала, по которой будет проводится литье.
7. Газовая горелка или горн для повышения пластичности сплава.

Плавка газовой горелкой

Приобретают профессиональное оборудование только в том случае, когда литье меди проводится периодически. Оно характеризуется высокой стоимостью, а также эффективностью в применении.

Муфельная печь

Проще всего проводить переплавку меди в домашних условиях при установке муфельной печи. Среди ее особенностей отметим:

1. Можно нагревать шихту до более высоких температур, за счет чего повышается текучесть. Это связано с высоким КПД, так как стенки конструкции отражают и аккумулируют тепло.
2. Ускоряется процесс плавки.
3. Высокая производительность. Равномерное распределение тепла позволяет одновременно плавить большое количеств меди.

Плавление меди в самодельной печи

Кроме этого, муфельная печь довольно проста в установке если соблюдать все правила безопасности. Проблемы по установке подобного оборудования в домашних условиях зачастую возникают по причине больших размеров конструкции.

Газовая горелка

Литье из меди в домашних условиях при применении газовой горелки часто проводится в случае, если медные изделия изготавливают крайне редко. Подобные процесс характеризуется небольшими финансовыми затратами. При выборе подобной технологии учитывается:

1. Малый показатель КПД.
2. На момент плавки возникают трудности с равномерным распределением тепла.
3. Проводить работу следует на открытом пространстве с соблюдением правил пожарной безопасности.

Газовая горелка может разогреть тигель в течение нескольких минут. Стоит учитывать, что медь будет быстро окисляться.

Паяльная лампа

Плавление при применении паяльных ламп проводится крайне редко. Это связано с невысокой эффективностью подобного метода. Как и в предыдущем случае, при использовании паяльной лампы происходит активное окисление поверхности.

Плавка меди в самодельной печи при помощи паяльной лампы

При применении паяльной лампы учитывается тот момент, что для разогрева металла требуется довольно много времени. При этом нагрев должен проходить без перерыва, так как металл остывает быстро, после чего начинает кристаллизоваться.

В домашних условиях отливка медных заготовок может проводится в горне. Подобная печь характеризуется следующими особенностями:

1. Она часто используется в кузнечном деле.
2. Стоит учитывать низкий показатель КПД, за счет которого на плавку меди уходит намного больше времени.
3. Различают две конструкции: открытого и закрытого типа.

Температура плавки при применении горна относительно низкая. Поэтому не вся медь может плавится рассматриваемым способом.

Индукционная печь для плавки металла своими руками из микроволновки. Как сделать плавильную печь из индукционной плиты

В повседневной жизни мы используем бытовые приборы и порой даже не задумываемся о принципах их действия. С развитием технического прогресса в жизнь входят новые разработки и устройства. Одним из таких является индукционная плита. Принцип её работы основывается на последовательном превращении энергии из электрической в электромагнитную, а затем в тепловую энергию . На данный момент ещё нет вариантов с большим КПД.

Плиты с индукцией имеют ряд особенностей.

• Быстрое нагревание при маленьком потреблении электроэнергии.
• Еда получается без дыма, запаха горечи и вредных микроэлементов.
• Плита нагревает только еду в посуде, поэтому обжечься об неё невозможно.

Дополнительным преимуществом индукционной плиты является возможность использования ее качеств в других целях, например, для создания плавильной печи.

Переделка индукционной плиты в плавильную печь

Если вам нужна маленькая плавильня не для крупных масштабов, а для собственных нужд объёмом на 1 л максимум, можно сделать ее из плитки индукционного типа.

Благодаря её преимуществам и способности превращать электромагнитные волны в энергию нагревания, она отлично подойдёт для таких целей.

Понадобится внести некоторые изменения в конструкцию, добавить несколько деталей, переделать корпус, и у вас получится то, что необходимо.

Такая модель, сделанная своими руками, будет очень удобна в использовании и сэкономит средства.

Важно! Процесс создания плавильной печи потребует знаний и времени, поэтому внимательно изучите все теоретические основы и ознакомьтесь с инструкцией. Если вы сомневаетесь, что сможете все выполнить, то лучше доверить это профессионалам.

Какие детали нужны для самодельной индукционной печи

Прежде чем приступить к изготовлению самодельной плавильной печи, основанной на принципе работы индукционной плиты, вам потребуется собрать нужные элементы. А в случае необходимости докупить недостающие детали.

Для работы потребуется следующее.

• Индукционная плита.
• Медная трубка диаметром 8 мм длиной 3 м.
• Конденсатор.
• Переключатель.
• Лампа накаливания для контроля.
• Тигель.

Совет . Качество и скорость плавления будут во многом определяться мощностью генератора, ламп и частоты, с которой осуществляется нагрузка.

Как сделать индукционную плавильню из плиты

• Из медной трубы необходимо скрутить индуктор, переходящий из плоского (в нижней части) в цилиндрический (наверху) . Получается своеобразный стакан из медных витков. Сделайте его необходимого размера.
• Присоедините всю конструкцию согласно схеме электроприбора . Конденсатор и лампочку используйте параллельно в цепи.

• Чтобы приступить к работе, включите электроплиту в сеть, поместите в тигель, расположенный внутри индуктора, металл и нажмите на переключатель нашего изделия.

Такое устройство является наиболее простым и удобным в использовании. Оно не изменяет конструкции самой плитки, поэтому его может сделать каждый.

Справка . Температура составляет примерно 1000 °C, чего вполне достаточно даже для плавления серебра.

Полезные советы по изготовлению плавильной печи изиндукционной плиты

Для правильного выполнения работ и достижения необходимого вам результата мы подскажем несколько полезных советов. Они пригодятся при изготовлении домашнего самодельного оборудования.

• Если вам необходима такая печь для обогрева помещения, используйте нихром, для плавки подойдёт графит в спирали.
• Чем больше частота и мощность, тем больше КПД . Но тут главное — не переусердствовать.
• В изделии используйте мощные лампочки, но не больше четырех в одной конструкции .

Конечно, по такой инструкции не получится собрать полноценную печь для плавки металлов. Такие конструкции просто не предназначены для подобных работ, но можно получить прибор для небольших нагрузок и маленького объёма. Этого вполне достаточно для личных нужд. Если же вам нужны бо́льшие результаты и производительность, то, несомненно, стоит подумать о приобретении качественной плавильни.