Устройство индукционного нагрева УИН-310

Устройство индукционного нагрева предназначено для оперативного разогрева якорей ручных электрических машин и применяется в технологическом процессе производства якорей (разогрев якорей перед пропиткой компаундом) и в процессе ремонта якорей (разогрев якоря для удаления поврежденной электрической обмотки). Устройство может использоваться также для быстрого разогрева любых металлических деталей диаметром 25-60мм до температуры не более +250 °С.

Преимущества индукционного разогрева:

• нет затрат времени на подготовку к разогреву (оперативность)
• малое время разогрева (1-3минуты)
• не "плывет" пластмасса якоря, так как температура вала якоря существенно ниже температуры электрической обмотки
• выделение тепла именно в области обмотки
• высокий КПД
• малые габариты устройства
• экологическая чистота относительно разогрева в печах или газовой горелкой в процессе ремонта якорей

Принцип работы устройства основан на возбуждении в металлической детали, помещенной внутрь электрической катушки (индуктора), токов электромагнитной индукции. В результате протекания токов в детали выделяется тепло.
Особенность индукционного нагрева состоит в том, что выделяемое тепло сосредоточено в поверхностном слое нагреваемой детали. Величина поверхностного слоя, где выделяется 90% всего тепла (так называемая глубина слоя проникновения) зависит от частоты электромагнитного поля и от физических свойств разогреваемого металла. Для стали и меди при частоте 10кГц эта величина менее 1мм.
Таким образом при индукционном нагреве непосредственное выделение тепла происходит в тонком поверхностном слое, а остальная масса детали разогревается путем теплопередачи от поверхности детали вовнутрь к центру. При разогреве якорей электрических машин температура вала существенно ниже температуры стального пакета и электрических обмоток.

Устройство не предназначено для нагревания деталей из металлов с маленькой магнитной проницаемостью (парамагнетики, диамагнетики), таких как алюминий, медь и другие цветные металлы, при нагревании которых токи индуктора достигают максимальных значений, в результате чего срабатывает тепловая защита (горит индикатор "Перегрев").

Технические характеристики устройства:

* в зависимости от размеров детали

Функциональная схема и конструкция устройства

При включении тумблера "Сеть" напряжение сети ~220В 50Гц через предохранитель FU 10А подается на сетевой фильтр и выпрямитель (СФВ), а также запускает приточный вентилятор V1. Выпрямленное и сглаженное напряжение +310В подается на Силовые Ключи и через балластный резистор R на Генератор Импульсов и Схему Управления.
Схема Управления сбрасывается в исходное состояние и запрещает работу Генератора Импульсов.
При нажатии кнопки "Пуск" запускается в работу Генератор Импульсов (частота 25кГц), импульсы усиливаются Силовыми Ключами и подаются на Индуктор. Одновременно запускается в работу вытяжной вентилятор V2.
Блокировочный контакт (БК), расположенный под Индуктором, запрещает включение устройства, если в Индукторе не установлена деталь, требующая нагрева ( горит красный индикатор "Блокировка").
Блокировочный контакт конструктивно совмещен с датчиком температуры (ДТ1) нагреваемой детали. При достижении температуры детали +150 °С Схема Управления автоматически выключает Генератор Импульсов и нагрев прекращается (горит красный индикатор "Температура").
Возможна работа устройства и в режиме автоматического отключения по времени, устанавливаемого регулятором "Время" в пределах 0,5-5,0 минут. В этом режиме отключение происходит также и по температуре, порог отключения которой повышается до +200°С.
В случае перегрева Силовых Ключей до температуры +70°С, срабатывает защита от перегрева (горит красный индикатор "Перегрев"). Кроме этого имеется защита от пиковых токов в Индукторе, которые контролируются с помощью токового трансформатора Т.

Конструктивно устройство индукционного нагрева выполнено в виде блока размером 280х220х130мм (без размеров Индуктора), на верхней панели которого расположены Индуктор (диаметр 90мм, высота 75мм), органы управления и индикации. На правой боковой стенке находится выключатель (тумблер) напряжения сети "Сеть" и приточный вентилятор. На левой боковой стенке находится вытяжной вентилятор, который включается только в режиме "Пуск", на задней стенке расположены предохранитель на номинальный ток 10А и клемма для заземления корпуса устройства.