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

2. 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 kHz

3. 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.

4. 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

5. Vlastný projekt VF indukčnej pece
Bloková schéma obvodu vysokofrekvenčnej indukčnej pece

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

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

8. 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.

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

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

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

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

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

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

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

16. 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,

17. 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

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

19. Ďakujeme za pozornosť :)