Əməliyyat prinsipini sərtləşdirmək üçün HDTV-nin quraşdırılması. Poladın istilik müalicəsi

Bir çox kritik hissələr aşınma üçün işləyir və eyni zamanda zərbə yüklərinə məruz qalır. Belə hissələr yüksək səth sərtliyinə, yaxşı aşınma müqavimətinə malik olmalı və eyni zamanda kövrək olmamalıdır, yəni təsir altında parçalanmamalıdır.

Möhkəm və güclü nüvəni qoruyarkən hissələrin yüksək səthi sərtliyi səthin sərtləşməsi ilə əldə edilir.

From müasir üsullar Səthi sərtləşdirmə maşınqayırmada aşağıdakılar üçün ən çox istifadə olunur: sərtləşmə qızdırıldığında yüksək tezlikli cərəyanlar (TVCh); elektrolitdə alovla sərtləşmə və sərtləşmə.

Səthin sərtləşdirilməsinin bu və ya digər üsulunun seçimi texnoloji və iqtisadi məqsədəuyğunluqla müəyyən edilir.

Yüksək tezlikli cərəyanlarla qızdırıldıqda sərtləşmə. Bu üsul metalların səthi sərtləşdirilməsinin ən səmərəli üsullarından biridir. Bu metodun kəşfi və onun texnoloji əsaslarının inkişafı istedadlı rus alimi V.P.Voloqdinə məxsusdur.

Yüksək tezlikli isitmə aşağıdakı fenomenə əsaslanır. Yüksək tezlikli alternativ elektrik cərəyanı mis induktordan keçdikdə, sonuncunun ətrafında induktorda yerləşən polad hissəyə nüfuz edən və içərisində Foucault burulğan cərəyanlarını induksiya edən bir maqnit sahəsi yaranır. Bu cərəyanlar metalın istiləşməsinə səbəb olur.

isitmə xüsusiyyəti HDTV poladda induksiya edilən burulğan cərəyanlarının hissənin bölməsi üzərində bərabər paylanmaması, səthə itələnməsidir. Burulğan cərəyanlarının qeyri-bərabər paylanması onun qeyri-bərabər istiləşməsinə gətirib çıxarır: səth təbəqələri çox tez yüksək temperatura qədər qızdırılır və nüvə poladın istilik keçiriciliyinə görə ya heç qızmır, ya da bir qədər qızır. Cərəyanın keçdiyi təbəqənin qalınlığına nüfuz dərinliyi deyilir və δ hərfi ilə işarələnir.

Qatının qalınlığı əsasən alternativ cərəyanın tezliyindən, metalın müqavimətindən və maqnit keçiriciliyindən asılıdır. Bu asılılıq düsturla müəyyən edilir

δ \u003d 5.03-10 4 kök (ρ / μν) mm,

burada ρ elektrik müqavimətidir, ohm mm 2 / m;

μ, - maqnit keçiriciliyi, gs/e;

v - tezlik, Hz.

Formuladan görünür ki, artan tezliklə induksiya cərəyanlarının nüfuz dərinliyi azalır. Hissələrin induksiya ilə qızdırılması üçün yüksək tezlikli cərəyan generatorlardan əldə edilir.

Cari tezliyi seçərkən, qızdırılan təbəqə ilə yanaşı, səthin yüksək keyfiyyətli bərkidilməsini əldə etmək və yüksək tezlikli qurğuların elektrik enerjisindən qənaətlə istifadə etmək üçün hissənin forma və ölçülərini nəzərə almaq lazımdır.

Mis induktorlar hissələrin yüksək keyfiyyətli qızdırılması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Ən çox yayılmış induktorların içərisində soyuducu suyun verildiyi kiçik deşiklər sistemi var. Belə bir induktor həm istilik, həm də soyutma cihazıdır. İndüktörə yerləşdirilən hissə müəyyən edilmiş temperatura qədər qızan kimi, cərəyan avtomatik olaraq sönəcək və induktivatorun dəliklərindən su axacaq və hissənin səthini çiləyici (su duşu) ilə soyudacaq.

Parçaları boğucu qurğuları olmayan induktorlarda da qızdırmaq olar. Belə induktorlarda qızdırıldıqdan sonra hissələr bərkidici tanka atılır.

HDTV-nin bərkidilməsi əsasən sinxron və davamlı-ardıcıl üsullarla həyata keçirilir. Sinxron üsulla, bərkimiş hissə eni bərkimiş hissəyə bərabər olan sabit induktorun içərisində fırlanır. Nə vaxt vaxt verilmişdir isitmə müddəti başa çatır, vaxt rölesi generatordan cərəyanı kəsir və birincisi ilə kilidlənmiş başqa bir rele, kiçik, lakin güclü jetlərdə endüktör deşiklərindən qaçan və hissəni soyudan su təchizatını açır.

Davamlı seriya üsulu ilə hissə stasionardır və induktor onun boyunca hərəkət edir. Bu halda, hissənin bərkidilmiş hissəsinin ardıcıl qızdırılması, bundan sonra bölmə induktordan bir qədər məsafədə yerləşən duş cihazının su axınının altına düşür.

Yastı hissələr döngə və ziqzaq induktorlarında, kiçik modullu dişli çarxlar isə halqa induktorlarında eyni vaxtda bərkidilir. PPZ-55 markalı poladdan (aşağı sərtləşən poladdan) hazırlanmış incə modullu avtomobil dişlisinin bərkimiş təbəqəsinin makro quruluşu. Sərtləşmiş təbəqənin mikro strukturu incə acikulyar martensitdir.

Yüksək tezlikli cərəyanla qızdırılaraq bərkimiş hissələrin səth qatının sərtliyi 3-4 vahidlə alınır. HRC adi toplu sərtləşmənin sərtliyindən daha yüksəkdir.

Nüvənin gücünü artırmaq üçün hissələr sərtləşmədən əvvəl təkmilləşdirilir və ya normallaşdırılır.

Dəzgah hissələrinin və alətlərin səthinin bərkidilməsi üçün HDTV qızdırıcısının istifadəsi müddəti kəskin şəkildə azaltmağa imkan verir. texnoloji proses istilik müalicəsi. Bundan əlavə, bu üsul emal sexlərinin ümumi axınında quraşdırılmış hissələrin bərkidilməsi üçün mexanikləşdirilmiş və avtomatlaşdırılmış qurğular istehsal etməyə imkan verir. Nəticədə hissələrin xüsusi istilik sexlərinə daşınmasına ehtiyac qalmır və istehsal xətlərinin və montaj xətlərinin ritmik işləməsi təmin edilir.

Alov səthinin sərtləşməsi. Bu üsul polad hissələrin səthini oksi-asetilen alovu ilə yuxarı kritik nöqtədən 50-60 ° C yüksək olan bir temperatura qədər qızdırmaqdan ibarətdir. A C 3 , sonra su duşu ilə sürətli soyutma.

Alovun sərtləşməsi prosesinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, qaz alovu ilə ocaqdan bərkimiş hissəyə verilən istilik onun səthində cəmləşir və metalın dərinliyinə paylanan istilik miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Belə bir temperatur sahəsi nəticəsində hissənin səthi əvvəlcə bərkimə temperaturuna qədər tez qızır, sonra soyuyur və hissənin özəyi praktiki olaraq bərkiməmiş qalır və soyuduqdan sonra strukturunu və sərtliyini dəyişmir.

Alovla bərkitmə mexaniki preslərin krank valları, iri modullu dişli çarxlar, ekskavator vedrə dişləri və s. kimi iri və ağır polad hissələrin bərkidilməsi və aşınma müqavimətinin artırılması üçün istifadə olunur. Polad hissələrə əlavə olaraq, boz və perlitli çuqundan hazırlanmış hissələr alovla sərtləşməyə məruz qalır, məsələn, metal kəsən maşınların yataqlarının bələdçiləri.

Alovun sərtləşməsi dörd növə bölünür:

a) ardıcıl, soyuducu ilə bərkidici məşəl emal olunan sabit hissənin səthi boyunca hərəkət etdikdə;

b) fırlanma ilə sərtləşmə, bu zaman soyuducu ilə ocaq sabit qalır və bərkidiləcək hissə fırlanır;

c) hissənin fırlanması ilə ardıcıl olaraq, hissə davamlı olaraq fırlandıqda və soyuducu ilə bərkidici brülör onun boyunca hərəkət etdikdə;

d) yerli, burada sabit hissə sabit bir brülör tərəfindən müəyyən bir söndürmə temperaturuna qədər qızdırılır, bundan sonra su axını ilə soyudulur.

Brülör sabit qalarkən müəyyən bir sürətlə fırlanan rulonun alovla sərtləşdirilməsi üsulu. İstilik temperaturu milliskopla idarə olunur.

Hissənin təyinatından asılı olaraq, bərkimiş təbəqənin dərinliyi adətən 2,5-4,5-ə bərabər alınır. mm.

Sərtləşmənin dərinliyinə və bərkimiş poladın strukturuna təsir edən əsas amillər bunlardır: bərkimiş məşəlin bərkimiş hissəyə və ya ocaqla müqayisədə hissəyə nisbətən hərəkət sürəti; qaz axını sürəti və alovun temperaturu.

Sərtləşdirici maşınların seçimi hissələrin formasından, bərkitmə üsulundan və lazımi sayda hissələrdən asılıdır. Müxtəlif formalı və ölçülü hissələri və az miqdarda sərtləşdirməyə ehtiyacınız varsa, universal sərtləşdirici maşınlardan istifadə etmək daha məqsədəuyğundur. Zavodlarda adətən xüsusi qurğular və tornalar istifadə olunur.

Sərtləşmə üçün iki növ ocaq istifadə olunur: M10-dan M30-a qədər modullu modul və alov eni 25 ilə 85 arasında dəyişdirilə bilən ucları olan çox alov mm. Struktur olaraq brülörlər qaz alovu və soyuducu su üçün deşiklər bir sıra, paralel olaraq yerləşdiriləcək şəkildə yerləşdirilir. Su ocaqlara su təchizatı şəbəkəsindən verilir və eyni zamanda hissələrin bərkidilməsi və ağız boşluğunun soyudulması üçün xidmət edir.

Yanan qazlar kimi asetilen və oksigen istifadə olunur.

Alovun sərtləşməsindən sonra mikroyapı içəridə müxtəlif zonalar detallar fərqlidir. Sərtləşdirilmiş təbəqə yüksək sərtlik əldə edir və oksidləşmə və dekarburizasiya izləri olmadan təmiz qalır.

Quruluşun hissənin səthindən nüvəyə keçidi rəvan şəkildə baş verir ki, bu da hissələrin əməliyyat dayanıqlığını artırmaq üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir və zərərli hadisələri - bərkimiş metal təbəqələrin çatlamasını və delaminasiyasını tamamilə aradan qaldırır.

Sərtlik bərkimiş təbəqənin quruluşuna görə dəyişir. Hissənin səthində 56-57-yə bərabərdir HRC, sonra hissənin səthi sərtləşmədən əvvəl malik olduğu sərtliyə endirilir. Yüksək keyfiyyətli sərtləşməni təmin etmək, vahid sərtlik əldə etmək və özək möhkəmliyini artırmaq üçün tökmə və döymə hissələri alovla bərkidilməzdən əvvəl adi şərtlərə uyğun olaraq tavlanır və ya normallaşdırılır.

Üçün səthelektrolitdə kalc. Bu hadisənin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, elektrolitdən daimi elektrik cərəyanı keçirsə, o zaman katodda ən kiçik hidrogen qabarcıqlarından ibarət nazik təbəqə əmələ gəlir. Hidrogenin zəif elektrik keçiriciliyi səbəbindən elektrik cərəyanının keçməsinə qarşı müqavimət çox artır və katod (hissə) yüksək temperatura qədər qızdırılır, bundan sonra sərtləşir. Bir elektrolit olaraq, adətən, soda külünün sulu 5-10% həlli istifadə olunur.

Sərtləşmə prosesi sadədir və aşağıdakılardan ibarətdir. Sərtləşdiriləcək hissə elektrolitə endirilir və 200-220 gərginlikli bir DC generatorunun mənfi qütbünə birləşdirilir. V və sıxlıq 3-4 a / sm 2, bunun nəticəsində katoda çevrilir. Hissənin hansı hissəsinin səthi sərtləşməyə məruz qalmasından asılı olaraq, hissə müəyyən bir dərinliyə batırılır. Hissə bir neçə saniyə ərzində qızdırılır və cərəyan sönür. Soyuducu mühit eyni elektrolitdir. Beləliklə, elektrolit hamamı həm istilik sobası, həm də söndürmə tankı kimi xidmət edir.

İnduksiya qızdırması elektrik keçirici materialların yüksək tezlikli cərəyanlar (ing. RFH - radiotezlikli qızdırma, radiotezlik dalğaları ilə qızdırılması) ilə təmassız qızdırılması üsuludur.

Metodun təsviri.

İnduksiya ilə isitmə materialların qızdırılmasıdır elektrik cərəyanları, dəyişən bir maqnit sahəsi tərəfindən induksiya olunur. Buna görə də, bu, keçirici materiallardan (keçiricilərdən) hazırlanmış məhsulların induktorların maqnit sahəsi (dəyişən maqnit sahəsinin mənbələri) ilə qızdırılmasıdır. İnduksiya isitmə aşağıdakı kimi həyata keçirilir. Elektrik keçirici (metal, qrafit) iş parçası bir və ya bir neçə növbəli telin (ən çox mis) olan sözdə induktorda yerləşdirilir. Müxtəlif tezliklərin (onlarla Hz-dən bir neçə MHz-ə qədər) güclü cərəyanları xüsusi bir generatordan istifadə edərək induktorda induksiya edilir, bunun nəticəsində induktor ətrafında elektromaqnit sahəsi yaranır. Elektromaqnit sahəsi iş parçasında burulğan cərəyanlarına səbəb olur. Burulğan cərəyanları Joule istiliyinin təsiri altında iş parçasını qızdırır (Joule-Lenz qanununa baxın).

İndüktör-boş sistem, induktorun əsas sarğı olduğu nüvəsiz bir transformatordur. İş parçası qısaqapanmış ikincil sarımdır. Sargılar arasındakı maqnit axını havada bağlanır.

Yüksək tezlikdə burulğan cərəyanları onların yaratdığı maqnit sahəsi ilə iş parçasının Δ (Səth effekti) nazik səth təbəqələrinə köçürülür, nəticədə onların sıxlığı kəskin şəkildə artır və iş parçası qızdırılır. Metalın altındakı təbəqələr istilik keçiriciliyinə görə qızdırılır. Vacib olan cərəyan deyil, yüksək cərəyan sıxlığıdır. Dərinin Δ qatında cərəyan sıxlığı iş parçasının səthindəki cərəyan sıxlığına nisbətən e əmsalı azalır, eyni zamanda dəri qatında istiliyin 86,4%-i ayrılır (ümumi istilik buraxılmasının. Dəri təbəqəsinin dərinliyi ondan asılıdır. radiasiya tezliyi üzrə: tezlik nə qədər yüksək olsa, dəri təbəqəsi bir o qədər incədir. O, həmçinin iş parçasının materialının nisbi maqnit keçiriciliyindən μ asılıdır.

Küri nöqtəsindən aşağı temperaturda dəmir, kobalt, nikel və maqnit ərintiləri üçün μ bir neçə yüzdən on minlərlə dəyərə malikdir. Digər materiallar üçün (əriyirlər, əlvan metallar, maye aşağı əriyən evtektika, qrafit, elektrolitlər, elektrik keçirici keramika və s.) μ təxminən birə bərabərdir.

Məsələn, 2 MHz tezliyində mis üçün dərinin dərinliyi təxminən 0,25 mm, dəmir üçün ≈ 0,001 mm-dir.

İnduktor iş zamanı çox isti olur, çünki öz radiasiyasını udur. Bundan əlavə, isti iş parçasından istilik radiasiyasını udur. Su ilə soyudulmuş mis borulardan induktorlar düzəldirlər. Su emiş yolu ilə verilir - bu, yanma və ya induktorun digər təzyiqsizləşməsi halında təhlükəsizliyi təmin edir.

Ərizə:
Ultra təmiz kontaktsız ərimə, lehimləmə və metal qaynaq.
Ərintilərin prototiplərinin alınması.
Maşın hissələrinin əyilməsi və istilik müalicəsi.
Zərgərlik biznesi.
Alov və ya qövs qızdırması nəticəsində zədələnə bilən kiçik hissələrin emal edilməsi.
Səthin bərkidilməsi.
Mürəkkəb formalı hissələrin bərkidilməsi və istilik müalicəsi.
Tibbi alətlərin dezinfeksiyası.

Üstünlüklər.

Hər hansı bir elektrik keçirici materialın yüksək sürətli qızdırılması və ya əriməsi.

İstilik qoruyucu qaz atmosferində, oksidləşdirici (və ya azaldıcı) mühitdə, keçirici olmayan mayedə, vakuumda mümkündür.

Şüşə, sement, plastik, ağacdan hazırlanmış qoruyucu kameranın divarları vasitəsilə istilik - bu materiallar elektromaqnit radiasiyasını çox zəif udur və quraşdırmanın istismarı zamanı soyuq qalır. Yalnız elektrik keçirici material qızdırılır - metal (ərimiş daxil olmaqla), karbon, keçirici keramika, elektrolitlər, maye metallar və s.

Yaranan MHD qüvvələrinə görə, maye metal havada və ya qoruyucu qazda dayandırılana qədər intensiv şəkildə qarışdırılır - beləliklə ultra təmiz ərintilər kiçik miqdarda əldə edilir (levitasiya əriməsi, elektromaqnit qabda ərimə).

Qızdırma elektromaqnit şüalanma vasitəsi ilə həyata keçirildiyi üçün qaz-alovla qızdırılan zaman məşəlin yanma məhsulları ilə, qövslə qızdırılan zaman isə elektrod materialı ilə iş parçasının çirklənməsi baş vermir. Nümunələrin inert qaz atmosferində və yüksək qızdırma sürətində yerləşdirilməsi miqyas əmələ gəlməsini aradan qaldıracaq.

İndüktörün kiçik ölçüsünə görə istifadə rahatlığı.

İnduktor xüsusi bir formada hazırlana bilər - bu, mürəkkəb konfiqurasiyanın hissələrini əyilmə və ya yerli istiləşməyə səbəb olmadan bütün səthdə bərabər şəkildə qızdırmağa imkan verəcəkdir.

Yerli və seçmə isitmə aparmaq asandır.

İstilik iş parçasının nazik yuxarı təbəqələrində ən intensiv olduğundan və istilik keçiriciliyinə görə alt təbəqələr daha yumşaq qızdırıldığından, üsul hissələrin səthinin bərkidilməsi üçün idealdır (nüvə viskoz qalır).

Avadanlıqların asan avtomatlaşdırılması - isitmə və soyutma dövrləri, temperaturun tənzimlənməsi və saxlanması, iş parçalarının qidalanması və çıxarılması.

İnduksiya qızdırıcıları:

300 kHz-ə qədər işləmə tezliyi olan qurğularda IGBT birləşmələrində və ya MOSFET tranzistorlarında çeviricilər istifadə olunur. Belə qurğular böyük hissələrin istiləşməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Kiçik hissələri qızdırmaq üçün yüksək tezliklər istifadə olunur (5 MHz-ə qədər, orta və qısa dalğaların diapazonu), yüksək tezlikli qurğular elektron borular üzərində qurulur.

Həmçinin, kiçik hissələrin qızdırılması üçün 1,7 MHz-ə qədər işləmə tezlikləri üçün MOSFET tranzistorlarında yüksək tezlikli qurğular qurulur. Daha yüksək tezliklərdə tranzistorların idarə edilməsi və qorunması müəyyən çətinliklər yaradır, ona görə də yüksək tezlik parametrləri hələ də kifayət qədər bahalıdır.

Kiçik hissələrin qızdırılması üçün induktor kiçik ölçülü və kiçik endüktanslıdır, bu da aşağı tezliklərdə işləyən salınım dövrəsinin keyfiyyət amilinin azalmasına və səmərəliliyin azalmasına səbəb olur, eyni zamanda master osilator üçün təhlükə yaradır (keyfiyyət amili). salınan dövrə L / C ilə mütənasibdir, aşağı keyfiyyət faktoru olan salınan dövrə enerji ilə çox yaxşı "nasoslanır", induktorda qısa bir dövrə meydana gətirir və master osilatoru söndürür). Salınım dövrəsinin keyfiyyət amilini artırmaq üçün iki yoldan istifadə olunur:
- quraşdırmanın mürəkkəbliyinə və qiymətinə səbəb olan əməliyyat tezliyinin artırılması;
- induktorda ferromaqnit əlavələrin istifadəsi; induktorun ferromaqnit materialın panelləri ilə yapışdırılması.

İndüktör yüksək tezliklərdə ən səmərəli işlədiyi üçün, sənaye tətbiqi güclü generator lampalarının inkişafı və istehsalına başlandıqdan sonra induksiya isitmə aldı. Birinci Dünya Müharibəsindən əvvəl induksiya isitmə məhdud istifadə olunurdu. O dövrdə generator kimi yüksək tezlikli maşın generatorları (V.P.Voloqdinin əsərləri) və ya qığılcım buraxma qurğuları istifadə olunurdu.

Generator dövrəsi, prinsipcə, bir endüktör rulon şəklində bir yük üzərində işləyən və kifayət qədər gücə malik olan hər hansı (multivibrator, RC generatoru, müstəqil həyəcanlanan generator, müxtəlif relaksasiya generatorları) ola bilər. Salınma tezliyinin kifayət qədər yüksək olması da lazımdır.

Məsələn, bir neçə saniyə ərzində 4 mm diametrli bir polad teli "kəsmək" üçün ən azı 300 kHz tezlikdə ən azı 2 kVt salınım gücü tələb olunur.

Sxem aşağıdakı meyarlara görə seçilir: etibarlılıq; dalğalanma sabitliyi; iş parçasında sərbəst buraxılan gücün sabitliyi; istehsal asanlığı; quraşdırma asanlığı; dəyəri azaltmaq üçün hissələrin minimum sayı; cəmi çəki və ölçülərdə azalma verən hissələrin istifadəsi və s.

Uzun onilliklər ərzində induktiv üç nöqtəli generator (Hartley generatoru, avtotransformator generatoru) yüksək tezlikli salınımların generatoru kimi istifadə edilmişdir. rəy, induktiv dövrə gərginlik bölücüsindəki dövrə). Bu, anod üçün öz-özünə həyəcanlanan paralel enerji təchizatı dövrəsi və salınan dövrə üzərində qurulmuş tezlik seçici dövrədir. Laboratoriyalarda, zərgərlik emalatxanalarında, sənaye müəssisələri, eləcə də həvəskar təcrübədə. Məsələn, İkinci Dünya Müharibəsi illərində belə qurğularda T-34 tankının rulonlarının səthinin bərkidilməsi aparıldı.

Üç nöqtənin çatışmazlıqları:

Aşağı səmərəlilik (lampa istifadə edərkən 40% -dən az).

Küri nöqtəsindən (≈700С) yuxarıda (≈700С) (μ dəyişikliklər) maqnit materiallarından hazırlanmış iş parçalarının qızdırılması anında güclü tezlik sapması, dəri təbəqəsinin dərinliyini dəyişdirir və gözlənilmədən istilik müalicəsi rejimini dəyişir. Kritik hissələri istiliklə müalicə edərkən bu qəbuledilməz ola bilər. Həmçinin, güclü RF qurğuları Rossvyazoxrankultura tərəfindən icazə verilən dar tezlik diapazonunda işləməlidir, çünki zəif qorunma ilə onlar əslində radio ötürücülərdir və televiziya və radio yayımına, sahil və xilasetmə xidmətlərinə müdaxilə edə bilərlər.

Blanklar dəyişdirildikdə (məsələn, kiçikdən böyüyə) endüktans-boş sistemin endüktansı dəyişir, bu da dəri təbəqəsinin tezliyinin və dərinliyinin dəyişməsinə səbəb olur.

Birdövrəli induktorları çoxdövrəlilərə, daha böyük və ya daha kiçiklərə dəyişdirərkən tezlik də dəyişir.

Babat, Lozinski və digər alimlərin rəhbərliyi altında daha yüksək səmərəliliyə (70% -ə qədər) malik olan, həmçinin iş tezliyini daha yaxşı saxlayan iki və üç dövrəli generator sxemləri hazırlanmışdır. Onların fəaliyyət prinsipi aşağıdakı kimidir. Birləşdirilmiş dövrələrin istifadəsi və onlar arasındakı əlaqənin zəifləməsi səbəbindən işçi dövrənin endüktansındakı dəyişiklik tezlik tənzimləmə dövrəsinin tezliyində güclü dəyişikliyə səbəb olmur. Radio ötürücülər eyni prinsipə əsasən qurulur.

Müasir yüksək tezlikli generatorlar adətən körpü və ya yarım körpü sxeminə uyğun olaraq hazırlanmış IGBT birləşmələrinə və ya güclü MOSFET tranzistorlarına əsaslanan çeviricilərdir. 500 kHz-ə qədər tezliklərdə işləyin. Tranzistorların qapıları mikrokontroller idarəetmə sistemindən istifadə etməklə açılır. Nəzarət sistemi, tapşırıqdan asılı olaraq, avtomatik olaraq tutmağa imkan verir

A) sabit tezlik
b) iş parçasında sərbəst buraxılan sabit güc
c) maksimum səmərəlilik.

Məsələn, maqnit materialı Küri nöqtəsindən yuxarı qızdırıldıqda, dəri təbəqəsinin qalınlığı kəskin şəkildə artır, cari sıxlıq azalır və iş parçası daha pis qızmağa başlayır. Materialın maqnit xüsusiyyətləri də yox olur və maqnitləşmənin geri çevrilməsi prosesi dayanır - iş parçası daha pis qızmağa başlayır, yük müqaviməti kəskin şəkildə azalır - bu, generatorun "aralanmasına" və onun uğursuzluğuna səbəb ola bilər. İdarəetmə sistemi Curie nöqtəsi vasitəsilə keçidi izləyir və yükün kəskin azalması (və ya gücün azalması) ilə tezliyi avtomatik olaraq artırır.

Qeydlər.

Mümkünsə, induktor iş parçasına mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir. Bu, yalnız iş parçasının yaxınlığında elektromaqnit sahəsinin sıxlığını artırmır (məsafənin kvadratına mütənasib olaraq), həm də güc amilini artırır Cos(φ).

Tezliyin artırılması güc amilini kəskin şəkildə azaldır (tezliyin kubuna mütənasib olaraq).

Maqnit materialları qızdırıldıqda, maqnitləşmənin tərsinə çevrilməsi səbəbindən əlavə istilik də buraxılır; onların Küri nöqtəsinə qədər qızdırılması daha səmərəlidir.

İnduktivatoru hesablayarkən, induktora aparan təkərlərin endüktansını nəzərə almaq lazımdır ki, bu da induktorun özünün endüktansından daha çox ola bilər (əgər induktor kiçik bir tək dönüş şəklində hazırlanırsa). diametri və ya hətta bir növbənin bir hissəsi - bir qövs).

Salınan dövrələrdə rezonansın iki halı var: gərginlik rezonansı və cərəyan rezonansı.
Paralel salınım dövrəsi - cərəyanların rezonansı.
Bu halda, rulondakı və kondansatördəki gərginlik generatorun gərginliyi ilə eynidır. Rezonansda budaqlanma nöqtələri arasındakı dövrənin müqaviməti maksimum olur və yük müqaviməti Rn vasitəsilə cərəyan (I cəmi) minimal olacaqdır (I-1l və I-2s dövrəsinin içərisindəki cərəyan generatorun cərəyanından böyükdür) .

İdeal olaraq, döngə empedansı sonsuzdur - dövrə mənbədən cərəyan çəkmir. Generatorun tezliyi rezonans tezliyindən istənilən istiqamətdə dəyişdikdə dövrənin empedansı azalır və xətti cərəyan (Itot) artır.

Seriya salınımlı dövrə - gərginlik rezonansı.

əsas xüsusiyyət seriyalı rezonans dövrə ondan ibarətdir ki, onun empedansı rezonansda minimaldır. (ZL + ZC - minimum). Tezlik rezonans tezliyindən yuxarı və ya aşağı bir dəyərə uyğunlaşdırıldıqda, empedans artır.
Nəticə:
Rezonansda paralel bir dövrədə, dövrə keçiricilərindən keçən cərəyan 0, gərginlik isə maksimumdur.
Bir sıra dövrədə bunun əksi doğrudur - gərginlik sıfıra meyllidir və cərəyan maksimumdur.

Məqalə http://dic.academic.ru/ saytından götürülmüş və MMC Prominduktor şirkəti tərəfindən oxucu üçün daha başa düşülən mətnə ​​çevrilmişdir.

İnduksiya üsulu ilə əridilmiş metal müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur: metallurgiya, maşınqayırma, zərgərlik. Evdə metal əritmək üçün sadə bir induksiya tipli soba öz əllərinizlə yığıla bilər.

İnduksiya sobalarında metalların qızdırılması və əriməsi onların içərisindən yüksək tezlikli burulğan cərəyanları keçdikdə daxili isitmə və metalın kristal qəfəsinin dəyişməsi nəticəsində baş verir. Bu proses burulğan cərəyanlarının maksimum dəyərə malik olduğu rezonans fenomeninə əsaslanır.

Ərinmiş metal vasitəsilə burulğan cərəyanlarının axmasına səbəb olmaq üçün o, induktorun elektromaqnit sahəsinin təsir zonasına - rulona yerləşdirilir. Bir spiral, səkkiz rəqəm və ya trefoil şəklində ola bilər. İndüktörün forması qızdırılan iş parçasının ölçüsü və formasından asılıdır.

İndüktör bobini alternativ cərəyan mənbəyinə bağlıdır. Sənaye ərimə sobalarında 50 Hz sənaye tezliyi cərəyanları istifadə olunur, zərgərlikdə kiçik həcmli metalların əridilməsi üçün yüksək tezlikli generatorlar istifadə olunur, çünki onlar daha səmərəlidir.

Növlər

Eddy cərəyanları indüktörün maqnit sahəsi ilə məhdudlaşan bir dövrə boyunca bağlanır. Buna görə keçirici elementlərin istiləşməsi həm rulonun içərisində, həm də xarici tərəfdən mümkündür.

Buna görə induksiya sobaları iki növdür:
• indüktörün ətrafında yerləşən kanalların metalların əridilməsi üçün konteyner olduğu və nüvənin içərisində olduğu kanal;
• pota, onlar xüsusi qabdan istifadə edirlər - istiliyədavamlı materialdan hazırlanmış, adətən çıxarıla bilən qab.

kanal sobasıçox ümumi və metal əritmə sənaye həcmləri üçün nəzərdə tutulmuşdur. Çuqun, alüminium və digər əlvan metalların əridilməsində istifadə olunur.
pota sobası olduqca yığcamdır, zərgərlər, radio həvəskarları tərəfindən istifadə olunur, belə bir soba öz əllərinizlə yığılır və evdə istifadə edilə bilər.

Qurğu

Metalların əriməsi üçün evdə hazırlanmış soba kifayət qədər sadə bir dizayna malikdir və ümumi bir korpusa yerləşdirilən üç əsas blokdan ibarətdir:
• yüksək tezlikli alternator;
• induktor - spiral sarğı mis məftil və ya əl istehsalı borular;
• pota.

Pota bir indüktörə yerləşdirilir, sarımın ucları cərəyan mənbəyinə bağlanır. Sargıdan cərəyan keçdikdə, onun ətrafında dəyişən vektoru olan bir elektromaqnit sahəsi yaranır. Bir maqnit sahəsində burulğan cərəyanları yaranır, vektoruna perpendikulyar yönəldilir və sarımın içərisində qapalı bir döngədən keçir. Onlar ərimə nöqtəsinə qədər qızdırarkən, qaba yerləşdirilən metaldan keçirlər.

İnduksiya sobasının üstünlükləri:

• quraşdırma işə salındıqdan dərhal sonra metalın sürətli və vahid istiləşməsi;
• isitmə istiqaməti - bütün quraşdırma deyil, yalnız metal qızdırılır;
• yüksək ərimə sürəti və ərimənin homojenliyi;
• metalın alaşımlı komponentlərinin buxarlanması yoxdur;
• quraşdırma ekoloji cəhətdən təmiz və təhlükəsizdir.

Bir qaynaq çeviricisi metal əritmək üçün bir induksiya sobasının generatoru kimi istifadə edilə bilər. Aşağıdakı diaqramlara uyğun olaraq generatoru öz əllərinizlə də yığa bilərsiniz.

Bir qaynaq çeviricisində metal əritmək üçün soba

Bu dizayn sadə və təhlükəsizdir, çünki bütün çeviricilər daxili həddindən artıq yüklənmədən qorunma ilə təchiz edilmişdir. Bu vəziyyətdə sobanın bütün montajı öz əllərinizlə bir induktor hazırlamağa gəlir.

Adətən 8-10 mm diametrli mis nazik divarlı borudan spiral şəklində həyata keçirilir. İstədiyiniz diametrli bir şablona uyğun olaraq bükülür, növbələri 5-8 mm məsafədə yerləşdirir. Dönüşlərin sayı çeviricinin diametrindən və xüsusiyyətlərindən asılı olaraq 7-dən 12-ə qədərdir. İndüktörün ümumi müqaviməti elə olmalıdır ki, o, inverterdə həddindən artıq cərəyan yaratmasın, əks halda daxili qoruma tərəfindən işə salınacaq.

İndüktör qrafit və ya tekstolitdən hazırlanmış bir korpusa quraşdırıla bilər və içərisinə bir pota quraşdırıla bilər. Siz sadəcə induktoru istiliyədavamlı bir səthə qoya bilərsiniz. Korpus cərəyan keçirməməlidir, əks halda burulğan cərəyanı dövrəsi ondan keçəcək və quraşdırmanın gücü azalacaq. Eyni səbəbdən, ərimə zonasında xarici əşyaların yerləşdirilməsi tövsiyə edilmir.