VYSOKOFREKVENČNÁ INDUKČNÁ PEC Stredná priemyselná škola elektrotechnická Košice VYSOKOFREKVENČNÁ INDUKČNÁ PEC High-frequency induction heating Riešiteľ: Štefan Hužvár Spoluriešiteľ: Miroslav Hunyor

Abstract Induction heating works on the principle of generating eddy currents in the heated material, the main requirement for induction heating is magnetic material working circuit consists of the working coil and resonant capacitor, my two working circuits operates at high frequencies approx. 145-175 kHz

Prečo práve VF indukčná pec? Medzi hlavné dôvody patria: Prvou myšlienkou zostrojiť funkčný model VF indukčnej pece bolo oboznámenie sa s indukčnými pecami na katedre Elektroenergetiky FEI TUKE , zvýšenie praktických a teoretických vedomostí, overenie si základných princípov na ktorých tieto pece fungujú, poukázanie na väčšie výhody VF ohrevu oproti NF ohrevu.

Hlavné ciele našej práce: Zostrojiť funkčný model vysokofrekvenčnej indukčnej pece, skonštruovať rôzne typy pracovného obvodu pre rôzne aplikácie, regulovať pracovnú teplotu a výkon pracovného obvodu, porovnanie výhod a nevýhod rôznych pracovných frekvencií

Vlastný projekt VF indukčnej pece Bloková schéma obvodu vysokofrekvenčnej indukčnej pece

Napájací obvod(1) Schémy zapojenia napájacieho obvodu: Napájanie pre riadiaci obvod (schéma vľavo) Napájanie pre výkonový obvod (schéma vpravo)

Napájací obvod(2) - spínacie prvky Pohľad na spínacie prvky jednotlivých obvodov spredu.

Napájací obvod(3) - istiace prvky Tieto halogénové žiarovky slúžia na ochranu obvodu v prípade že rezonančný obvod nie je v rezonancii a impedancia obvodu je nízka. Ich praktickou náhradou sú poistky.

Riadiaci obvod(1) Schéma zapojenia riadiaceho obvodu (obr. vpravo)

Riadiaci obvod(2) Pohľad na riadiaci obvod z hora.

Riadiaci obvod(3) Ladenie frekvencie Pohľad na riadiaci panel spredu.

Výkonový obvod (1) Schéma zapojenia výkonového obvodu (obr. vpravo)

Výkonový obvod (2) Pohľad na výkonový obvod z hora.

Rezonančný obvod a senzor vybudenia Rezonančné obvody: Indukčná pec vľavo, indukčná platňa vpravo

Dosiahnuté výsledky (1) Ohrievanie rôznych druhov materiálov: zinok, dosiahnuté vyparovanie (obr. vľavo) olovo, dosiahnuté tavenie meď, dosiahnuté tavenie železo, dosiahnuté tavenie (obr. vpravo)

Dosiahnuté výsledky (2) Regulovanie pracovnej teploty treg= 0°C – 1500°C, zmenou pracovnej frekvencie regulovanie pracovnej frekvencie freg=105kHz - 210kHz najlepšie výsledky pri 145 kHz,

Dosiahnuté výsledky (3) Meranie celkového vstupného príkonu vykázalo hodnoty do P<1300W, kde veľkosť vstupného príkonu závisí od záťaže(ohrievaného materiálu) v pracovnej cievke. Príkon pri indukčnej platni pri takmer plne zaplnenej účinnej ploche bol približne P=450W Schéma zapojenia obvodu pre meranie vstupného príkonu a účinnosti zariadenia

Plány do budúcna... Plánujeme tento obvod doplniť o automatizované riadenie pracovného obvodu a budiacej frekvencie.

Ďakujeme za pozornosť :)