誘導炉内での金属の加熱と溶解は、内部加熱と結晶質の変化によって発生します。

自宅で金属を溶かすための誘導炉を自分の手で組み立てる方法

高周波による金属の溶解は、冶金、エンジニアリング、宝飾品など、さまざまな業界で広く使用されています。 家庭で金属を溶解するための簡単な誘導式炉を自分の手で組み立てることができます。

動作原理

誘導炉内での金属の加熱と溶解は、高周波渦電流が通過する際の内部加熱と金属の結晶格子の変化によって起こります。 このプロセスは、渦電流が最大値を持つ共振現象に基づいています。

溶融金属を介して渦電流の流れを引き起こすために、溶融金属はインダクタの電磁場の作用領域、つまりコイルに配置されます。 螺旋、8の字、三つ葉の形にすることもできます。 インダクタの形状は、加熱されるワークピースのサイズと形状によって異なります。

インダクタコイルは交流電源に接続されています。 工業用溶解炉では、50 Hz の工業用周波数電流が使用され、宝飾品の少量の金属を溶解するには、より効率的な高周波発生器が使用されます。

種類

渦電流は制限された回路に沿って閉じられます 磁場インダクタ。 したがって、コイルの内側と外側の両方から導電性要素を加熱することが可能です。

したがって、誘導炉には次の 2 つのタイプがあります。
• チャネル。インダクタの周囲にあるチャネルは金属を溶かすための容器であり、コアはその中にあります。
• るつぼ、彼らは特別な容器を使用します - るつぼは耐熱材料で作られ、通常は取り外し可能です。

チャンネル炉全体的に、工業用量の金属溶解用に設計されています。 鋳鉄、アルミニウム、その他の非鉄金属の製錬に使用されます。

るつぼ炉非常にコンパクトで、宝石商やアマチュア無線家によって使用されており、そのようなオーブンは自分の手で組み立てて自宅で使用できます。

デバイス

金属を溶解するための自家製炉は、 シンプルなデザイン共通のボディに配置された 3 つの主要なブロックで構成されます。
• 高周波オルタネーター。
• インダクタ - 銅線またはチューブを自分で螺旋状に巻いたもの。
• 坩堝。

るつぼはインダクタ内に配置され、巻線の端は電流源に接続されます。 電流が巻線を流れると、その周囲に可変ベクトルの電磁場が発生します。 磁場内では、渦電流が発生し、そのベクトルに対して垂直に向き、巻線内の閉ループを通過します。 るつぼに入れた金属を融点まで加熱しながら通過します。

利点 誘導炉:

• 設備のスイッチを入れた直後に金属を素早く均一に加熱します。
• 加熱の指向性 - 設備全体ではなく、金属のみが加熱されます。
• 高い溶融速度と溶融物の均一性。
• 金属の合金成分が蒸発することはありません。
• 設置は環境に優しく安全です。

溶接インバータは金属を溶解する誘導炉の発電機として使用できます。 以下の図に従って発電機を自分の手で組み立てることもできます。

溶接インバーターで金属を溶解する炉

すべてのインバータには内部過負荷保護が装備されているため、この設計はシンプルで安全です。 この場合の炉の組み立て全体は、結局は自分の手でインダクタを作ることになります。

通常、直径8〜10 mmの銅の薄肉管からスパイラルの形で実行されます。 希望の直径のテンプレートに従って曲げられ、5〜8 mmの距離に曲がりが配置されます。 巻数はインバータの直径と特性に応じて 7 ～ 12 になります。 インダクタの合計抵抗は、インバータに過電流を引き起こさないような値でなければなりません。そうしないと、内部保護によってトリップされます。

インダクタはグラファイトまたはテキストライト製のハウジングに取り付けることができ、内部にるつぼを取り付けることができます。 インダクタを耐熱面に置くだけで済みます。 ハウジングは電流を流してはなりません。そうしないと、渦電流回路が通過し、設備の電力が低下します。 同じ理由で、溶融ゾーンに異物を置くことはお勧めできません。

溶接インバータで作業する場合は、そのハウジングを接地する必要があります。 ソケットと配線は、インバータが消費する電流の定格を満たしている必要があります。

民家の暖房システムは炉またはボイラーの動作に基づいており、その高性能と中断のない長い耐用年数は、加熱装置自体のブランドと設置の両方に依存します。 正しい取り付け煙突。

トランジスタ誘導炉：回路

沢山あります さまざまな方法自分の手で誘導ヒーターを組み立てます。 金属を溶解する炉のかなり単純で実績のあるスキームを図に示します。

自分の手で設置を組み立てるには、次の部品と材料が必要です。
• IRFZ44V タイプの 2 つの電界効果トランジスタ。
• 2 つのダイオード UF4007 (UF4001 も使用できます)。
• 抵抗 470 オーム、1 W (2 つの直列接続でそれぞれ 0.5 W を使用できます)。
• 250V用フィルムコンデンサ：容量1マイクロファラッド×3個。 4個 - 220nF; 1個 - 470nF; 1個 - 330nF;
• エナメル絶縁の銅巻線 Ø1.2 mm;
• エナメル絶縁の銅巻線 Ø2 mm。
• コンピューターの電源から取られたチョークからの 2 つのリング。

自分で組み立てる手順:

• ラジエーターには電界効果トランジスタが搭載されています。 回路は動作中に非常に高温になるため、ラジエーターは十分な大きさでなければなりません。 1つのラジエーターにそれらを取り付けることもできますが、その場合は、ゴムとプラスチックで作られたガスケットとワッシャーを使用して、トランジスタを金属から隔離する必要があります。 電界効果トランジスタのピン配列を図に示します。

• チョークを2つ作る必要があります。 製造のために、直径 1.2 mm の銅線がコンピューターの電源から取られたリングの周りに巻き付けられます。 これらのリングは粉末の強磁性鉄でできています。 巻き間の距離を維持するために、ワイヤーを7〜15回巻く必要があります。

• 上記のコンデンサは、総容量 4.7 マイクロファラッドのバッテリーに組み込まれています。 コンデンサの接続 - 並列。

• インダクタ巻線は直径 2 mm の銅線でできています。 るつぼの直径に適した円筒形の物体に 7 ～ 8 回巻き付け、回路に接続するのに十分な長さの端を残します。
• 図に従って基板上の要素を接続します。 12 V、7.2 A/h のバッテリーが電源として使用されます。 動作モードで消費される電流は約10Aで、この場合のバッテリー容量は約40分間十分です必要に応じて、炉本体は耐熱性材料、例えばテキストライトで作られています。インダクタの巻線の巻き数と直径を変更することで変更できます。

長時間の動作中、ヒーターエレメントが過熱する可能性があります。 ファンを使用して冷却できます。

金属溶解用誘導加熱装置: ビデオ

ランプ誘導加熱炉

金属を溶解するためのより強力な誘導炉は、真空管を使って手作業で組み立てることができます。 装置の図を図に示します。

高周波電流の発生には4本のビームランプを並列接続して使用します。 インダクタとして直径10mmの銅管を使用しています。 本機には電力調整用のトリマーコンデンサが搭載されています。 出力周波数は27.12MHzです。

回路を組み立てるには次のものが必要です。

• 4 つの真空管 - 四極管、6L6、6P3 または G807 を使用できます。
• 100 ～ 1000 μH の 4 つのチョーク。
• 0.01 uFのコンデンサ4個。
• ネオンインジケーターランプ。
• 同調コンデンサ。

自分の手でデバイスを組み立てる:

1. インダクタは銅管を螺旋状に曲げて作られています。 ターンの直径は8〜15 cm、ターン間の距離は少なくとも5 mmです。 端は回路にはんだ付けできるように錫メッキされています。 インダクタの直径は、内部に配置されるるつぼの直径より 10 mm 大きくなければなりません。
2. インダクタをハウジング内に配置します。 耐熱性の非導電性材料または金属で作ることができ、回路要素から熱的および電気的絶縁を提供します。
3. ランプのカスケードは、コンデンサとチョークを備えたスキームに従って組み立てられます。 カスケードは並列に接続されます。
4. ネオン表示ランプを接続します - 回路の動作準備が完了したことを示します。 ランプは設置ハウジングに運ばれます。
5. 回路には可変容量の同調コンデンサーが組み込まれており、そのハンドルもケースに表示されています。

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回路冷却

工業用溶解プラントには、水または不凍液を使用した強制冷却システムが装備されています。 家庭での水冷には追加のコストがかかり、その価格は金属溶解工場自体のコストに匹敵します。

ファンが十分に離れていれば、ファンによる空冷も可能です。 そうしないと、ファンの金属巻線やその他の要素が渦電流を閉じるための追加回路として機能し、設置効率が低下します。

電子回路やランプ回路の要素も積極的に加熱される可能性があります。 それらを冷却するために、熱を除去するラジエーターが提供されます。

作業の安全対策

• 自家製の設備で作業する場合の主な危険は、設備の加熱要素や溶融金属による火傷の危険性です。
• ランプ回路には高電圧の要素が含まれているため、要素との偶発的な接触を避けるために密閉ケースに入れる必要があります。
• 電磁場は、デバイス ケースの外側にある物体に影響を与える可能性があります。 したがって、仕事の前に、金属要素のない服を着て、携帯電話、デジタルカメラなどの複雑なデバイスをカバーエリアから取り除くことをお勧めします。

家庭用の金属溶解炉は、たとえば金属を錫メッキしたり成形したりするときに、金属要素を急速に加熱するために使用することもできます。 紹介した設備の動作特性は、インダクタのパラメータと発電機セットの出力信号を変更することで特定のタスクに合わせて調整でき、これにより最大効率を達成できます。

誘導炉は金属の製錬に使用され、次の手段によって加熱されるという事実によって区別されます。 電流。 電流の励起はインダクタ内、または非可変磁場内で発生します。

このような構造では、エネルギーは数回 (この順序で) 変換されます。

• 電磁気の中に
• 電気;
• 熱の。

このようなストーブを使用すると、電気で動作する既存のすべてのモデルの中で最も先進的なものであるため、最大効率で熱を使用できます。これは驚くべきことではありません。

ノート！ 誘導設計には、コアありとコアなしの 2 つのタイプがあります。 最初のケースでは、金属はインダクターの周囲にある管状のシュートに配置されます。 コアはインダクタ自体の中にあります。 2番目のオプションはるつぼと呼ばれます。これは、るつぼを備えた金属がすでにインジケーターの内側にあるためです。 もちろん、この場合、コアについて話すことはできません。

今日の記事では作り方についてお話しますDIY誘導オーブン.

誘導設計の長所と短所

多くの利点の中には次のようなものがあります。

• 環境の清潔さと安全性。
• 金属の活発な動きにより、溶融物の均一性が向上します。
• スピード - オーブンはスイッチを入れてすぐに使用できます。
• エネルギーのゾーンと集中的な方向性。
• 高い融解速度;
• 合金化物質からの廃棄物の欠如。
• 温度を調整する能力。
• 数多くの技術的な可能性。

しかし、デメリットもあります。

1. スラグは金属によって加熱されるため、温度が低くなります。
2. スラグが冷たい場合、金属からリンと硫黄を除去するのは非常に困難です。
3. コイルと溶融金属の間では磁場が消散するため、ライニングの厚さを減らす必要があります。 これはすぐにライニング自体が故障するという事実につながります。

ビデオ - 誘導炉

産業用途

どちらの設計オプションも、鉄、アルミニウム、鋼、マグネシウム、銅、貴金属の製錬に使用されます。 このような構造物の有効体積は、数キログラムから数百トンまで及ぶことがあります。

工業用炉はいくつかの種類に分かれます。

1. 中周波設計は機械工学や冶金学で一般的に使用されます。 彼らの助けを借りて鋼が溶解され、黒鉛るつぼを使用すると非鉄金属も溶解されます。
2. 工業用周波数設計は鉄の精錬に使用されます。
3. 抵抗構造は、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛を溶解することを目的としています。

ノート！ より一般的な機器である電子レンジの基礎を形成したのは誘導技術でした。

家庭用

明らかな理由により、誘導溶解炉が家庭で使用されることはほとんどありません。 しかし、この記事で説明されているテクノロジーは、ほとんどすべての場所で使用されています。 現代の家そしてアパート。 上で述べた電子レンジ、電磁調理器、電気オーブンです。

たとえば、皿を考えてみましょう。 誘導渦電流によって皿が加熱されるため、加熱はほぼ瞬時に行われます。 食器のないバーナーに火をつけることはできないのが特徴です。

電磁調理器の効率は90％に達します。 比較のために：電気ストーブの場合は約55〜65％、ガスストーブの場合は30〜50％以下です。 しかし、公平を期すために、説明されているストーブの操作には特別な皿が必要であることは注目に値します。

自家製IHオーブン

少し前まで、国内のアマチュア無線家は、誘導炉を自分で作ることができることを明確に実証しました。 今日はたくさんあります さまざまなスキーム製造技術などがありますが、ここではその中で最も一般的なもの、つまり最も効果的で実行が簡単なものだけを紹介しました。

高周波発生器による誘導炉

以下は、高周波 (27.22 メガヘルツ) 発生器から自家製デバイスを作成するための電気回路です。

発電機に加えて、アセンブリには 4 つの高出力電球と、作業準備完了インジケーター用の重いランプが必要です。

ノート！ このスキームに従って作られた炉の主な違いは、凝縮器のハンドルです - この場合、それは外側にあります。

また、最小電力のデバイスではコイル（インダクタ）内の金属が溶けてしまいます。

作るときに注意すべき点がいくつかあります 重要な点、メタルのボードの速度に影響します。これ：

• 力;
• 周波数;
• 渦損失。
• 熱伝達率。
• ヒステリシス損失。

このデバイスは標準の 220 V ネットワークから電力を供給されますが、整流器が事前に取り付けられています。 炉が部屋を加熱することを目的としている場合は、ニクロムスパイラルを使用し、溶解する場合はグラファイトブラシを使用することをお勧めします。 それぞれの構造を詳しく見てみましょう。

ビデオ - 溶接インバーターの設計

設計の本質は次のとおりです。一対のグラファイトブラシが取り付けられ、それらの間に粉末の花崗岩が注がれ、その後降圧変圧器が接続されます。 製錬時に220Vを使用する必要がないため、感電の心配がないのが特徴です。

組立技術

ステップ1. ベースを組み立てます。10x10x18 cmの耐火粘土レンガの箱を耐火タイルの上に置きます。

ステップ 2. 石綿ボール紙で箱詰めが完了します。 水に濡らすと柔らかくなり、自由な形に加工することができます。 必要に応じて、構造に鋼線を巻き付けることができます。

ノート！ ボックスの寸法は変圧器の出力によって異なる場合があります。

ステップ3 最良の選択肢黒鉛炉用 - 出力0.63 kWの溶接機からの変圧器。 変圧器が 380 V 用に設計されている場合は、巻き戻すことができますが、多くの経験豊富な電気技術者は、すべてをそのままにしておくことができると言っています。

ステップ 4. 変圧器は薄いアルミニウムで包まれているため、動作中に構造があまり熱くなりません。

ステップ5. グラファイトブラシが取り付けられ、粘土基板がボックスの底に取り付けられます - そのため、溶融金属が広がらないようにします。

このような炉の主な利点は高温であり、白金やパラジウムの溶解にも適しています。 しかし、マイナスの中には、変圧器の急速加熱、少量（一度に製錬できる量は10 g以下）があります。 このため、大量の溶融を行う場合には、別の設計が必要になります。

したがって、大量の金属を製錬するには、ニクロム線を備えた炉が必要です。 設計の動作原理は非常に単純です。電流がニクロムのスパイラルに加えられ、金属が加熱されて溶解します。 ウェブ上にはワイヤの長さを計算するためのさまざまな公式がたくさんありますが、原則としてはすべて同じです。

手順1. スパイラルにはニクロムΦ0.3mmを使用し、長さは約11mです。

ステップ 2. ワイヤーを巻く必要があります。 これを行うには、直径5 mmの真っ直ぐな銅管が必要です - その上にスパイラルが巻かれています。

ステップ 3. 直径 1.6 cm、長さ 15 cm の小さなセラミックパイプをるつぼとして使用し、パイプの一端をアスベスト糸で塞ぎ、溶融金属が流出しないようにします。

ステップ4. 性能を確認した後、スパイラルをパイプに巻き付けます。 同時に、同じアスベスト糸が巻きの間に配置されます - それは短絡を防ぎ、酸素のアクセスを制限します。

ステップ5.完成したコイルは、高出力ランプからのカートリッジに配置されます。 このようなカートリッジは通常セラミック製で、必要なサイズを持っています。

このような設計の利点は次のとおりです。

• 高い生産性 (1 回の実行あたり最大 30 g);
• 急速加熱 (約 5 分) と長時間冷却。
• 使いやすさ - 金属を型に流し込むのに便利です。
• 焼損の場合はスパイラルを迅速に交換してください。

しかし、もちろん欠点もあります。

• 特にスパイラルの絶縁が不十分な場合、ニクロムは燃え尽きます。
• 安全性が低い - デバイスは主電源 220 V に接続されています。

ノート！ 前の部分がすでに溶けている場合、ストーブに金属を追加することはできません。 そうしないと、材料が部屋中に飛散し、目を傷つける可能性があります。

結論として

ご覧のとおり、誘導炉は自分で作ることができます。 しかし、率直に言って、説明されている設計は（インターネットで入手可能なものと同様に）まったく炉ではなく、クフテツキー実験室用インバーターです。 家庭で本格的な誘導構造を組み立てることはまったく不可能です。

編集長

自分の手で誘導ヒーターを作るにはどうすればよいですか？

電気ヒーター

IHヒーターは「磁気から電流を得る」原理で動作します。 特殊なコイル内で高出力の交流磁場が生成され、閉じた導体に渦電流が発生します。

電磁調理器の閉導体は金属製の調理器具であり、渦電流によって加熱されます。 一般に、このような装置の動作原理は複雑ではなく、物理学や電気工学の知識がほとんどなくても、自分の手で誘導ヒーターを組み立てることは難しくありません。

次のデバイスは独立して作成できます。

1. デバイス加熱ボイラー内の冷媒を加熱するため。
2. ミニオーブン金属を溶かすため。
3. プレート食べ物を調理するために。

自分で作る電磁調理器は、これらの機器の操作に関するすべての基準と規則に従って作成する必要があります。 人体にとって危険な電磁放射線がケースの外側に横方向に放射される場合、そのようなデバイスの使用は固く禁じられています。

さらに、ストーブの設計における大きな困難は、以下の要件を満たす必要があるコンロの底部の材料の選択にあります。

1. 電磁放射の伝導に最適です。
2. 導電性がありません。
3. 高温ストレスに耐えます。

家庭用電磁調理器では高価なセラミックが使用されていますが、家庭で電磁調理器を製造する場合、そのような材料に代わる価値のあるものを見つけるのはかなり困難です。 したがって、最初は、金属を焼くための誘導炉など、より単純なものを設計する必要があります。

製造説明書

炉の製造には、次の材料とツールが必要です。

• はんだごて;
• 半田;
• テキストライトボード。
• ミニドリル。
• 放射性元素。
• サーマルペースト。
• 基板エッチング用の化学試薬。

追加のマテリアルとその機能:

1. コイルを作るには、加熱に必要な交流磁場を放射するため、直径8 mm、長さ800 mmの銅管を準備する必要があります。
2. 強力なパワートランジスタ自家製の誘導設備の中で最も高価な部分です。 周波数発生回路を実装するには、このような素子を2つ用意する必要があります。 これらの目的には、次のブランドのトランジスタが適しています。 IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460。 回路の製造では、リストされた 2 つの同一の電界効果トランジスタが使用されます。
3. 発振回路の製作に容量が 0.1 mF、動作電圧が 1600 V のセラミック コンデンサが必要です。コイル内に高電力の交流を形成するには、このようなコンデンサが 7 個必要です。
4. このような誘導装置の作動中、電界効果トランジスタは非常に高温になり、アルミニウム合金ラジエーターが取り付けられていない場合、最大出力で数秒間動作すると、これらの要素が故障します。 トランジスタは放熱ペーストの薄い層を介してヒートシンク上に配置する必要があります。そうしないと、冷却効率が最小限になってしまいます。
5. ダイオードで使用される 誘導加熱器、超高速アクションでなければなりません。 この回路に最適なダイオード: MUR-460; UV-4007; HER-307。
6. 回路 3 で使用される抵抗: 10 kOhm、0.25 Wの電力 - 2個。 440オームの電力 - 2ワット。 ツェナーダイオード：2個 動作電圧は 15 V です。ツェナー ダイオードの電力は少なくとも 2 ワットでなければなりません。 コイルの電力出力に接続するためのチョークは、誘導で使用されます。
7. デバイス全体に電力を供給するには、最大 500 W の容量を持つ電源ユニットが必要です。 電圧12～40V。このデバイスには車のバッテリーから電力を供給できますが、この電圧では最高の電力測定値を得ることができません。

電子発電機とコイルの製造プロセス自体には少し時間がかかり、次の順序で実行されます。

1. 銅管から直径 4 cm の螺旋を作ります。螺旋を作るには、直径 4 cm の平らな表面を持つ棒に銅管を巻き付けます。螺旋は接触しないように 7 回巻きます。 取り付けリングは、トランジスタラジエーターに接続するためにチューブの 2 つの端にはんだ付けされています。
2. プリント回路基板はスキームに従って作成されます。ポリプロピレンコンデンサを供給することが可能であれば、そのような要素は損失が最小限であり、電圧変動の大きな振幅でも安定して動作するという事実により、デバイスはより安定して動作します。 回路内のコンデンサは並列に設置され、銅コイルによる発振回路を形成します。
3. 金属加熱回路が電源またはバッテリーに接続された後、コイル内で発生します。 金属を加熱するときは、熱がかからないように注意する必要があります。 短絡スプリングの巻き線。 コイルの 2 巻きの加熱された金属に同時に触れると、トランジスタが即座に故障します。

1. 金属を加熱・硬化させる実験をする場合誘導コイル内部の温度はかなり高く、摂氏 100 度に達する場合があります。 この暖房効果は、家庭用水の暖房や家の暖房に利用できます。
2. 上で説明したヒーターのスキーム (図 3)、最大負荷では、コイル内に 500 ワットに等しい磁気エネルギーの放射を提供できます。 このような電力は大量の水を加熱するには十分ではなく、高電力誘導コイルの構築には非常に高価な無線素子を使用する必要がある回路の製造が必要となります。
3. 液体の誘導加熱を組織化するための低予算ソリューション、上記の複数のデバイスを直列に配置して使用することです。 この場合、スパイラルは同じ線上になければならず、共通の金属導体を持たないようにする必要があります。
4. 熱交換器としてパイプが使われている ステンレス鋼の直径20mm。熱交換器がスパイラルの中央にあり、その巻き部分と接触しないように、いくつかの誘導スパイラルがパイプ上に「張られ」ています。 このようなデバイスを4つ同時に含めると、加熱出力は約2 kWになります。これは、少量の水循環による液体の流動加熱にはすでに十分であり、この設計を次の用途に使用できる値になります。小さな家に温水を供給します。
5. このような発熱体を十分に断熱されたタンクに接続すると、、ヒーターの上に配置され、その結果、液体の加熱がステンレスパイプ内で行われ、加熱された水が上昇し、より冷たい液体がその代わりをするボイラーシステムが形成されます。
6. 家の面積が大きい場合、誘導コイルの数は最大 10 個まで増やすことができます。
7. このようなボイラーの出力は簡単に調整できますスパイラルをオフまたはオンにすることによって。 同時にオンになるセクションが多いほど、このように動作する加熱装置の電力は大きくなります。
8. このようなモジュールに電力を供給するには、強力な電源が必要です。インバーターがあれば 溶接機直流であれば、そこから必要な電力の電圧変換器を作ることが可能です。
9. システムは直流で動作するため、、40 Vを超えないため、そのようなデバイスの動作は比較的安全です。主なことは、発電機の電源回路にヒューズボックスを提供することであり、短絡が発生した場合にシステムの電源を遮断します。これにより火災の可能性が排除されます。
10. このようにして家の「無料」暖房を組織することが可能ですただし、誘導装置に電力を供給するためにバッテリーが設置されており、太陽エネルギーと風力エネルギーを使用して充電されます。
11. バッテリーは 2 つのセクションに分けて組み合わせ、直列に接続する必要があります。その結果、このような接続による供給電圧は少なくとも24 Vになり、高出力でのボイラーの動作が保証されます。 そのほか、 シリアル接続回路内の電流が減少し、バッテリーの寿命が長くなります。

1. 搾取 手作りのデバイス誘導加熱、人体に有害な電磁放射線の拡散を常に排除できるわけではないため、誘導ボイラーは非居住地域に設置し、亜鉛メッキ鋼板でシールドする必要があります。
2. 電気を扱う場合は必須 安全規制に従わなければなりません特に 220 V AC ネットワークの場合。
3. 実験として 調理用のコンロを作ることができます記事に示されているスキームに従っていますが、不完全性があるため、このデバイスを常に操作することはお勧めできません 自社製造この装置をシールドすると、健康に悪影響を及ぼす可能性のある有害な電磁放射線が人体にさらされる可能性があります。

電磁調理器は、高周波磁場によって発生する誘導渦電流で金属製の調理器具を加熱するという点で従来の調理器とは異なります。 このようなタイルを扱う場合は、渦フィールドのエネルギーを効果的に吸収する素材で作られた皿を使用してください。 例えば普通鋼なので電磁調理器用の食器などは磁石で確認できます。 ただし、材料の選択を間違えることを恐れないでください。最新の電磁調理器は適切な料理を自動的に認識し、この場合にのみ発電機をオンにします。

この場合、表面の物理的な加熱は発生しません。 コンロの上に紙を置いても燃えませんし、手のひらで触れても火傷しません。 製品自体を内側（食品内の液体）から加熱する電子レンジとは異なり、IH調理器は金属と金属製の調理器具のみを加熱し、その熱を食品に伝えます（従来の電気ストーブに似ています）。

電磁調理器の動作原理を図に示します。

1 - 食器、
2 - ガラスセラミック表面、
3 - 断熱材、
4 - 誘導コイル、
5 - 周波数変換器、
6 - コントロールユニット。

ストーブのガラスセラミック表面の下には誘導コイルがあり、そこを約 50 kHz の周波数で電流が流れます。 誘導電流が皿の底に誘導され、皿が加熱されると同時に皿に置かれた製品も加熱されます。 このようなストーブでは、加熱はガスまたは電気ストーブよりも速く起こります - 約1.5倍。

電磁調理器の回路図は非常に複雑で、モデルによって大きく異なる場合があります。 特に電子制御ユニット。 基本は発振器ですが、中出力トランジスタ ドライバと、インダクタ コイルを駆動する IGBT H20R1202 (IRGP 20B120) などの出力絶縁ゲート バイポーラ トランジスタは、すべてのプレートで同じです。 いくつかの配線図を以下に示します - クリックして拡大します。

IH コンロの最も複雑な要素は電子制御ユニットです。 発電機の電源を入れたり調整したりするだけではなく、特別なプログラムに従って動作します。最初は数分間ストーブを最大出力にし、水が沸騰すると出力を下げます。所定のレベルまで。 上級モデルには調理プロセスを制御する赤外線センサーが搭載されています。 鍋や鍋の温度を監視し、設定温度に達すると火力を弱めます。 温度管理しながら揚げることにより、過熱による脂の発火や鍋の破損を防ぎます。 食器を取り出すとコンロが自動的に消えます。

現在、業界では、個別の小型 IH シングルバーナー ストーブと、大型の固定式内蔵 4 バーナー ストーブの両方が製造されています。 このようなストーブのコストは通常​​のものよりわずかに高くなりますが、人々のレビューによると、電磁調理器を購入すると、電力を大幅に節約できます（最大50％）。 食器や食品へのダメージの可能性も軽減します。

キッチンの発展 家庭用器具立ち止まることはなく、最近では 家庭用器具現れた 現代のモデルすぐに人気を博しました。 IHコンロについて話しています。

誘導電流などの物理現象を利用した装置とはどのようなものなのか、詳しく見てみましょう。

電磁調理器の種類

このタイプのパネルは、前世紀の80年代にキッチンに登場しました。 この時、最初の商用サンプルが AEG というブランド名で登場しました。 彼らの費用は非常に高かった。 さらに、買い手は伝統的で有名で信頼できるストーブを手放す準備ができていませんでした。 したがって、新しい表面にはかなり無関心に遭遇しました。

しかし、徐々に誘導ユニットのファンが増えてきました。 このような調理器具は、キッチンではもはや珍しいものではありません。 多くの主婦が持っているのは、 自分の経験それらの使用法。

現在のトレードオファー 数種類の誘導パネル.

• オーブン完備。 これはスラブです IHコンロとオーブンの2つの部分。
• 複合アプライアンス。 このような装置には、いくつかの異なるバーナーがあります。 一部のデバイスでは 動作原理が組み合わされている。 たとえば、パネルでは 4 つのバーナーのうち、2 つは誘導式、もう 2 つは従来の電気式です。.
• マルチバーナー付きコンロ。 便利なので、 テーブルトップに簡単に挿入できます。 所有者の要望に応じて、表面の下に直接配置されるオーブンと組み合わせることができます。 しかし、カウンタートップの下のスペースは広々とした引き出しによって占められる可能性があるため、これが唯一の選択肢ではありません。 彼らは常にさまざまなキッチン用品を手元に置いています。
• もあります 小さなタイルワンバーナーで。 彼ら 移動に便利。 このようなタイルは別の場所に簡単に再配置できるため、単一の場所を探す必要はありません。 そして彼女も 輸送に適した、出張や旅行にも持っていけます。

電磁調理器の装置

デザインはそんな要素から成り立っています。

• 水平 水面、そのサイズはバーナーの数によって異なります。 表面はガラスセラミックでできており、構造の機能に適しており、インテリアの興味深いディテールになります。
• 誘導コイルそれがデバイスを動作させるのです。
• 制御ブロック.

動作原理

デバイスの動作は電磁誘導の特性に基づいていますつまり、磁流の変化による閉回路内の電流の出現です。

参照。 この物理現象は、1831 年にイギリス人 M. ファラデーによって発見されました。

私たちが日常的に使用する多くの電化製品には変圧器が使用されています。

電磁調理器も実は同じ変圧器です。 装置の操作は簡単です。 ガラスセラミックの表面は、電流を流すコイルを隠します。 その周波数は 20 ～ 60 kHz です。

誘導コイルが一次コイルとなり、その料理を調理する鍋、フライパン、その他の調理器具が二次コイルとなります。

調理器具の底に誘導電流が流れると加熱されます。 それに応じて中身も熱くなります。

重要！電磁調理器の特徴は、鍋やフライパンが加熱されることです。 そして、発熱体の上と皿の下にある表面自体の温度がわずかに変化します。

したがって、 誘導電流によって加熱される場合、熱損失が最小限に抑えられます。.
料理を加熱する時間によっても顕著な変化が生じます。 加熱速度の点では、誘導設計は他のデバイスで示された結果よりも優れています。.

品質機能の状態

強磁性調理器具の使用により、IHキッチンパネルの高品質な作業が保証されます.

このような鍋や鍋は金属製であってもよい。 しかし 磁石の作用に反応する金属のみが適しています。したがって、特別な料理を探す必要はありません。 準備する おいしい料理、古き良き鋳鉄鍋などの普通の食器を使用するだけで十分です。 ホーロー製品でも使用できますが、ある条件の下では、 磁石を引き寄せるはずです.

重要！磁器、ガラス、その他の素材の食器はIHコンロには適していません。

食器の要件

通常の食器を使用する場合、それが多くのパラメータを満たしていることを確認する必要があります。

• 底部に 最小直径 120 mm 未満であってはなりません。
• ある食器を使用できます。 底の厚さは2～6mm.
• IHコンロで使用するために特別に作られた調理器具は、 特別なマーキング。 製品の底面に塗布されております。

各メーカーは独自のルールに従ってそのような料理にラベルを付けています。 しかし IHコンロで調理できる旨は取扱説明書に記載されています。.

特別に作られた料理の価格は伝統的な料理の価格を超える場合があり、ブランドに直接依存します。 特別な料理の製造に携わる企業はたくさんあります。

リーダーの中のブランド ドイツのフィスラーとヴォルと。 カタログにはフライパンや鍋だけではありません。 火鉢などの食器も人気です。 一部の製品は手作りで、セラミックコーティングが施された厚さ10 mmのケースが付いています。

このような製品の生産を専門とする国はドイツだけではありません。 それらは他のヨーロッパ諸国によって生産されています - フィンランド、フランス他にもたくさんあります。 ここで作られた製品は若干安いですが、品質もそれなりです。

電磁調理器と他の調理機器の比較

誘導ユニットは、他のデバイスとは異なる物理原理を使用するハイテクデバイスです。 誘導電流は消費者に調理の新たな可能性を広げ、このプロセスを完全に制御できるようにします。

違い

すべては原則に基づいています

さまざまな調理器具の主な違いは、その動作原理に関係します。

ガスユニットを長時間使用することはありません。 ここで違いは明らかです。 他の種類装置を動作させるための燃料。

この点では、電気ストーブには違いはなく、類似点があるように思われます。 結局のところ、これらの設計ではすべてが電気に基づいています。 しかし、それでも違いはあります！

電気ストーブオンになったとき ヒートアップ設定加熱温度まで。 それから高温のデバイス表面 食器に熱を伝えますそれによって容器とその内容物が加熱されます。
電磁調理器磁流を活性化して、 鍋やフライパンを加熱することになりますが、コンロの温度は変化しません.

効率

さまざまなデバイスを使用した場合の効率を比較してみましょう。

暖房効率:

• ガラスセラミックを使用した電気ストーブ - 50 ～ 60%。
• ガスストーブ - 60〜65%。
• 誘導パネル - 90%。

誘導装置の長所と短所

利点

誘導装置の疑いのない利点には次のようなものがあります。

• 加熱速度を上げる。 スイッチを入れると、皿、およびそれに応じて製品が加熱されますが、パネル自体は実際には加熱されません。
• 電気エネルギーの節約。 このキッチンテクニックの基礎となった物理的原理により、食品を調理することができます。 最小限のコスト電気。 これは、磁場を生成するためにエネルギーが消費されるためです。 コイルを加熱する必要はありません。
• セキュリティの強化 IHキッチン家電。 彼女の表面について 火傷するのは不可能。 このような装置が作動すると、バーナーを長時間放置しても火災の発生はなくなります。 料理が調理され、ストーブの電源を切るとすぐに、それは熱いのではなく、暖かくなります。
• オートパワーオフ。 コンロ表面に食器の存在を感知し、自動で消火します。

欠陥

公平を期すために、このようなパネルには欠陥がないわけではないことに注意する必要があります。

• 一部の消費者は、電磁調理器は電磁調理器であるため、この新しい種類のキッチン家電に警戒しています。 特別な器具の使用が必要です。 特定の強磁性特性を持たなければなりません。 また、アルミやガラス製の食器は使用しないでください。
• このクラスのテクニックを粘り強く 金属製の家電製品の隣に設置することはお勧めできません。
• これらのデバイスのパネル 慎重な取り扱いが必要です。 蓋や刃物を落とすと割れの原因となります。 コンロの上に食器を置くときも注意が必要です。そうしないとコンロが壊れる可能性があります。
• しかし、この家電製品の最大の欠点は、 高価他の原理で動作するストーブと比較してください。

どのIHコンロを選ぶか

我が国の市場にはそのようなプレートの品揃えはあまりありません。

しかし、それでも、AEG-Electrolux 社が提供するモデルに注目することができます。 に 外観この会社の製品は、ガラスセラミックの表面を備えた従来の電気ストーブとあまり変わりません。

2018年秋の時点で、その価格は3万ルーブル以内です。 完全に機能するキッチン家電です。 このモデルの中央のバーナーは最大 100 度、端に沿って最大 40 度まで加熱されます。

私たちの市場には他に企業はありません。

長年にわたり、人々は金属を製錬してきました。 各材料には独自の融点があり、特別な装置を使用しないと到達できません。 金属を溶解するための最初の炉は非常に大きく、大規模組織の作業場のみに設置されました。 現在、ジュエリーの生産を開始する際に、小さな作業場に最新の誘導炉を設置することができます。 小型で扱いやすく、高効率です。

動作原理

誘導炉の溶解ユニットは、さまざまな金属や合金の加熱に使用されます。 クラシックなデザインは次の要素で構成されます。

1. 排水ポンプ.
2. 水冷インダクタ。
3. ステンレススチールまたはアルミニウムのフレーム。
4. 連絡エリア。
5. 耐熱コンクリート製の囲炉裏。
6. 油圧シリンダーとベアリングアセンブリでサポートします。

動作原理は、渦誘起フーコー電流の生成に基づいています。 原則として、家庭用電化製品の動作中に、そのような電流は故障の原因になりますが、この場合、充電物を必要な温度まで加熱するために使用されます。 ほぼすべての電子機器は動作中に発熱し始めます。 電気の使用におけるこのマイナス要因は、最大限に活用されます。

デバイスの利点

誘導溶解炉は比較的最近になって使われるようになった炉です。 生産現場には有名な平炉や高炉などが設置されています。 このような金属溶解炉には次のような利点があります。

たとえ少量の異物が混入しても結果に悪影響を与える可能性があるため、宝飾品における誘導炉の普及を決定づけるのは後者の利点です。

設計上の特徴に応じて、床型誘導炉と卓上型誘導炉が区別されます。 どのオプションを選択したかに関係なく、インストールにはいくつかの基本的なルールがあります。

デバイスは動作中に非常に熱くなることがあります。 そのため、可燃性または爆発性の物質が近くにあってはなりません。 また、消防法により、近くでは 防火シールドが設置される.

広く使用されている炉は、るつぼとチャネルの 2 種類のみです。 これらには同様の長所と短所がありますが、違いは使用される作業方法のみです。

るつぼタイプの誘導炉の方が人気があります。 その理由は、その高性能と操作の容易さによるものです。 さらに、必要に応じて同様のデザインを個別に作成することもできます。

自家製バージョンは非常に一般的です。。 それらを作成するには、次のものが必要です。

1. 発生器。
2. 坩堝。
3. インダクタ。

経験豊富な電気技師は、必要に応じて自分の手でインダクターを作成できます。 この構造要素は銅線の巻線で表されます。 るつぼは店で購入できますが、ランプ回路、トランジスタの日曜大工バッテリー、または溶接インバーターが発電機として使用されます。

溶接インバータを使用する

溶接インバーターを発電機として使用すると、金属を溶解するためのDIY誘導炉を作成できます。 このバリアントは最も広く使用されています インダクタの製造のみに重点を置いた努力が行われたため、

1. 主材料に薄肉銅管を使用しています。 推奨直径は8〜10cmです。
2. チューブは、使用される本体の機能に応じて、希望のパターンに従って曲げられます。
3. ターン間の距離は 8 mm 以下である必要があります。
4. インダクタは、テキストライトまたはグラファイトのケースに入れられます。

インダクタを作成してハウジングに配置した後は、購入したるつぼをその場所に取り付けるだけです。

このような回路は実行がかなり複雑で、抵抗、いくつかのダイオード、トランジスタの使用が含まれます。 容量が違う、フィルムコンデンサ、2つの異なる直径の銅線、チョークからのリング。 アセンブリの推奨事項は次のとおりです。

作成した回路は、誘電体であるテキストライトまたはグラファイトのケースに入れられます。 図式、 トランジスタの使用を伴う、実装するのは非常に困難です。 したがって、特定の作業スキルがある場合にのみ、そのような炉の製造を引き受ける必要があります。

ランプ付き炉

最近ではランプストーブは取り扱いに注意が必要なため、作られることが少なくなってきています。 トランジスタを使用する場合に比べて応用回路が簡単になります。 組み立てはいくつかの段階で実行できます。

使用するランプは機械的衝撃から保護する必要があります。

機器の冷却

自分の手で誘導炉を作成する場合、最も問題となるのは冷却です。 これは次の点によるものです。

1. 動作中、溶融金属だけでなく、装置の一部の要素も加熱されます。 そのため、長期間の動作には効果的な冷却が必要です。
2. 空気の流れを利用する方法は効率が低いという特徴があります。 また、オーブンの近くにファンを設置することはお勧めできません。 これは、金属元素が発生する渦電流に影響を与える可能性があるためです。

原則として、冷却は給水によって行われます。 自宅で水冷回路を構築するのは難しいだけでなく、不経済でもあります。 工業用バージョンの炉には回路がすでに組み込まれており、冷水を接続するだけで十分です。

安全性

誘導炉を使用する場合は、特定の安全上の注意事項を守る必要があります。 主な推奨事項:

装置を設置する際には、装薬の装填方法と溶融金属の抽出方法を考慮する必要があります。 誘導炉の設置のために別の準備された部屋を割り当てることをお勧めします。