Электромеханические печи возникли очень давно, и уже в конце 19 столетия начали применяться в промышленности.
Однако чрезвычайно трудные (для формирования физики того времени) рабочие принципы, сформированые на всестороннем понимании явления электромагнитной индукции и потребности использования сегодняшней электроники, не разрешили индукционным печам стать объектом широкого потребления. А уж в качестве прибора для домашнего применения, применяемого для обогревания или приготовления пищи, они не годились совсем.
Сейчас ситуация радикально поменялась – и, получив возможность приобрести достаточно мощный генератор электрического тока и хороший индуктор, рукодельная индукционная печь собственными руками преобразовалась из нереализуемой мечты в реальность. Но все таки, необходимо иметь в виду, что при малейших нарушениях технологии процесса изготовления подобная печь может стать не просто бесполезной, но и опасной.
Результативность, рабочий принцип и виды
Индукционная печь, рабочий принцип которой по сути собой представляет индуцирование переменного магнитного поля в короткозамкнутом контуре, потенциально является наиболее эффективной среди всех видов печей по КПД. Но в силу многоступенчатости изменения энергии и потребности создания безупречного экранирования внешнего (в отношении к индукционному контуру) пространства, самостоятельное и недорогое изготовление печи высокой мощности как правило невозможно.
В действительности рабочий принцип любой индукционной печи следующий:
- В витки колебательного индукционного контура (представляющего собой катушку из ферромагнетика с меньшим – от 7 до 10 – количеством витков) подается электрический ток от генератора;
- В окружающем индуктор пространстве создается магнитное поле с напряженностью, вычисляемой по уравнениям максвелла;
- При помещении по центру цельного сердечника достаточной массы в нем появляются вихревые токи фуко;
- Соответственно с законом джоуля-ленца энергия тока превращается в тепловую, нагревая центральную заготовку-сердечник.
Схема индукционной печи
Подобным образом, если целью считается собираемая индукционная печь собственными руками, схема ее должна включать:
Индуктор
Мощность самодельной печи не должна быть больше 3 квт (в другом случае без принудительного охлаждения и хорошего экранирования СВЧ-излучения можно безвозвратно погубить здоровье). Благодаря этому на роль индуктора потребуется медная трубка диаметром в 1 см, внутренним диаметром спирали в 8-15 см, числом витков от 7 до 10 и расстоянием между ними в 6 мм. Также нужен кожух с защитной функцией, отстоящий от индуктора не меньше, чем на 5 см – зачем в месте выхода трубки к генератору нужно предусматривать наличие отверстия.
Генератор
Без уровня знаний хотя бы среднего радиотехника самостоятельная сборка и последующая работа самодельного генератора настойчиво не рекомендуется – без компьютерного управления над жёсткими токовыми спектрами такой генератор просто окажется опасным. Чтобы исключить же жёсткого спектра из схемы понадобится введение в нее дорогих высоковольтных диодов, мощных полевиков (с частотой более 200 кгц) и не меньше дорогих транзисторов (обыкновенные биполярные большой мощности не подходят, потому как просто сгорят).
Положительные качества
В связи с сказанным выше, индукционная печь собственными руками для сборки индукционного генератора тепла или кухонной индукционной плиты, разумеется, вероятна. Однако без достаточно значительных знаний в электронике и электротехнике – потенциально опасна.
В то же время промышленные варианты подобных котлов ГВС и индукционных плит имеют большое грядущее и целый спектр положительных качеств. Так,
Индукционный котел:
- Не может сгореть;
- Гарантированно имеет не просто небольшое, а нулевое излучение за границами экранирующего корпуса;
- КПД приближается к 100%;
- Не просит заземлений;
- Выдерживает даже удар молнии без сжигания контура;
- Поразительно долговечный (30-35 лет – очень маленький рабочий срок даже без обслуживания).
Индукционная плита:
- На 20-25% экономично любой иной конструкции;
- Дает возможность без пригорания поверхности и плиты, и посуды растапливать карамель, рыбий жир, шоколад и т.Д.;
- Программируется на приготовление фактически любого трудного блюда;
- Благодаря использованию сегодняшних стеклокерамических композитов – полностью безопасны по уровню внешнего магнитного потока (чего не скажешь даже о лучших СВЧ печах). Кстати, срок годности цемента смотрите на странице https://www.lineyka.net/remont-i-stroitelstvo/srok-godnosti-cementa-sohranjaem-material-v-letnee.html.
Индукционный нагреватель — плавим лезвие
