Lò nung cao tần – Nguyên lý hoạt động và các ứng dụng

Bạn đã từng nghe thấy cái tên lò nung cao tần chưa? Lò nung cao tần là gì? Ứng dụng của lò nung cao tần ra sao? Để giúp các bạn giải đáp được những thắc mắc này, chúng tôi đã tổng hợp lại các thông tin liên quan đế lò nung cao tần trong nội dung bài viết dưới đây. Giờ thì hãy cùng theo dõi với chúng tôi nhé.

Hình ảnh lò nung cao tần

Lò nung cao tần là gì ?

Lò nung cao tần là lò gia nhiệt cao tần cảm ứng tần số cao, lò tôi cao tần, máy trui cao tần … sử dụng linh phụ kiện bán dẫn IGBT ( loại linh phụ kiện tân tiến nhất lúc bấy giờ ) để hoạt động giải trí dựa trên hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ .

Với kích thước nhỏ, khối lượng nhẹ, tiết kiệm điện… lò nung cao tần hiện đang là một thiết bị lý tưởng cho việc nung, hàn rèn và làm nóng chảy phôi.

Bạn đang đọc: Lò nung cao tần – Nguyên lý hoạt động và các ứng dụng

Cấu tạo của lò nung cao tần

– Vòng gia nhiệt
– Bơm giải nhiệt
– Xi – măng chịu nhiệt ( giúp bảo vệ vòng gia nhiệt )
– Tháp giải nhiệt
– Ống nước

Nguyên lý lò nung cao tần hoạt động giải trí

Nguyên lý lò nung cao tần hoạt động giải trí là dựa trên tượng cảm ứng điện từ. Nguyên lý cấu trúc của lò nung giống như một máy biến áp không khí với cuộn cảm ứng được sản xuất bằng vật tư ống đồng theo dạng xoắn ốc bọc quanh tường lò. Cuộn cảm ứng giống như cuộn sơ cấp còn vật tư sắt kẽm kim loại giống như cuộn thứ cấp trong máy biến áp. Ống Ceramic nằm giữa cuộn cảm ứng và sắt kẽm kim loại .

Mạch nung cao tần
Khi dòng điện xoay chiều đi qua cuộn cảm ứng, từ thông biến thiên sẽ Open và tạo ra sức điện động cảm ứng E2. Kim loại được xem như thể một dây dẫn, khép kín và thẳng góc với từ thông biến thiên. Khi dùng dòng điện có tần số rất cao ( lên tới hàng ngàn, chục ngàn héc ( hz ) ), dòng điện xoáy cũng sẽ có tần số cao và nguồn năng lượng của dòng điện này sinh ra một lượng nhiệt lớn để nung chảy sắt kẽm kim loại .
Khi lò nung hoạt động giải trí, sẽ có hai sức điện động cảm ứng Open trong cuộn cảm ứng E1 và trong sắt kẽm kim loại E2. Giá trị E1 và E2 được xác lập qua công thức :
E1 = 4,44. φ. f. n1. 108 ( V ) và E2 = 4,44. φ. f. n2. 108 ( V )
Trong đó :

Φ là từ thông biến thiên ( Wb )

f là tấn số thao tác ( Hz )

n1 là số vòng của cuộn cảm ứng ( sơ cấp )

n2 là số vòng cảm ứng của cuộn thứ cấp ( sắt kẽm kim loại được coi là một khối thống nhất nên ta có n2 = 1 )

Giữa cuộn cảm ứng và sắt kẽm kim loại trong lò nung bị ngăn cách với nhau bởi độ dày của nồi lò là vật tư chịu lửa và những vòng của cuộn cảm ứng có những khoảng cách nhất định nên từ thông biến thiên bị hao hụt nhiều do tản ra ngoài không khí. Vì vậy, sức điện động cảm ứng E1 > E2. Do đó, cần phải cấp vào cuộn cảm ứng một nguồn năng lượng điện lớn để tạo ra E1 cao sao cho nó tương thích với dung tích của lò, đồng thời tạo ra E2 đủ lớn để làm nóng chảy sắt kẽm kim loại trong lò nung .
Khi sắt kẽm kim loại bị cảm ứng thì trong sắt kẽm kim loại sẽ lập tức Open từ thông để chống lại từ thông do cuộn cảm ứng sinh ra. Vì vậy, chiều dòng điện I1 sẽ ngược chiều với chiều dòng điện xoáy Foucault ( I2 ) .
Ta có : E1 / E2 = n1 / n2 = I2 / I1 => I2 = I1. n1
Từ đó suy ra, dòng điện I2 phụ thuộc vào vào nguồn phân phối và số vòng của cuộn cảm ứng. Khi một dòng điện xoay chiều đi vào cuộn cảm ứng thì trong sắt kẽm kim loại lập tức sinh ra một dòng điện Foucault I2. Dòng điện I2 lớn gấp n1 lần so với I1, tức là khi I1 = const và tăng số vòng cuộn cảm ứng thì dòng điện I2 tăng cao và sản sinh ra một lượng nhiệt lớn để nấu chảy sắt kẽm kim loại. Năng này được tính theo công thức :
W = I2 2. 2 π2. d. h. √ ( ρ. μ. f. 10-9 ) ( W )
W = ( I1. n1 ) 22. 2 π2. d. h. √ ( ρ. μ. f. 10-9 ) ( W )
Trong đó :

I1. n1 là ampe vòng ( A.mm )

d là đường kính nồi chứa sắt kẽm kim loại ( mm )

h là chiều cao nồi lò ( mm )

ρ là điện trở suất sắt kẽm kim loại ( Ωmm2 / m )

f là tần số thao tác ( Hz )

=> Nhiệt phân phối cho lò nung phụ thuộc vào vào tỷ suất với bình phương ampe vòng, số vòng của cuộn sơ cấp ( n1 ) và cường độ dòng điện cảm ứng ( I1 ). Mỗi một loại lò nung đều có mạch điện riêng, bảo vệ phân phối dòng điện I1 và tần số tối thiểu fmin ≥ 2,5. 109. ρ / ( d2 )
Trong đó :

ρ là điện trở suất của nguyên vật liệu ( Ω. mm2 / m )

d là đường kính lò chứa nguyên vật liệu ( mm )

Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt năng truyền vào khối kim loại bao gồm:

– Điện trở suất ρ và thông số từ thẩm μ của sắt kẽm kim loại .
– Trị số dòng điện nguồn cấp .

– Tần số dòng điện nguồn cấp.

Xem thêm: Hướng dẫn chia sẻ vị trí của bạn trong Facebook Messenger trên iPhone – iThuThuat

Các bộ nguồn tần số cao sử dụng trong lò nung cao tần được tạo ra bằng các phương pháp sau:

– Dùng máy phát điện đặc biệt quan trọng với tần số cao
F = ( N.P ) / 60
Trong đó :

P. là số cặp cực

N là vận tốc quay roto ( vòng / phút )

Ưu điểm của máy phát điện đặc biệt quan trọng với tần số cao là có cấu trúc đơn thuần, độ an toàn và đáng tin cậy cao và hoàn toàn có thể thao tác đồng thời với những máy phát .
– Dùng thyristor
Đây là loại được dùng phổ cập nhất gồm hai khâu cơ bản là chỉnh lưu và nghịch lưu. Dòng điện tần số công nghiệp trong lò nung sẽ được chỉnh lưu và biến hóa thành dòng cao tần .
Ưu điểm của giải pháp này là nó tương thích với những lò nung cao tần có hiệu suất nhỏ và vừa, nhưng bị hạn chế ở những lò nung có tần số cao và hiệu suất lớn .

Thiết bị gia nhiệt tần số của lò nung cao tần dùng để nấu chảy kim loại trong môi trường không khí, chân không hoặc khí trơ được phân loại theo các tiêu chí sau:

– Theo tần số thao tác :
+ Lò cảm ứng tần số công nghiệp : Thiết bị tần số công nghiệp lấy điện từ lưới hoặc qua máy biến áp với tần số f = 50 hz .
+ Lò cảm ứng trung tần : Tần số thao tác của thiết bị là f = 500 – 10.0000 mhz .
+ Lò cảm ứng cao tần : Tần số thao tác của thiết bị là f > 10.000 hz .
– Theo khoanh vùng phạm vi ứng dụng ;
+ Lò có lõi thép ( lò máng ) : Dung tích lò nhỏ, hoạt động giải trí với nhiệt độ thấp .
+ Lò không có lõi thép ( lò nồi ) : Dung tích nồi càng lớn thì tần số dòng điện càng giảm .

Ưu điểm khi sử dụng lò nung cao tần

– Cấu tạo đơn thuần, phong cách thiết kế gọn nhẹ, dễ sử dụng .
– Tiết kiệm thời hạn, tiết kiệm chi phí điện năng tiêu thụ và tăng hiệu suất thao tác vì sóng từ trường từ vòng cảm ứng sẽ bắn trực tiếp vào phôi của sắt kẽm kim loại cần nung nóng khiến nó nóng nhanh hơn .
– Chu kỳ sử dụng của lò nung cao tần cao, có thiết lập chính sách bảo vệ tốt. Nhờ đó hạn chế được những hư hỏng về linh phụ kiện, tiết kiệm ngân sách và chi phí ngân sách sữa chữa và bảo trì .
– Nung chảy sắt kẽm kim loại nhanh, kể cả những sắt kẽm kim loại khó nóng chảy như volfram, molipden .
– Nhiệt độ cao ( 1700 độ C ) sẽ giúp hòa tan những nguyên tố kim loại tổng hợp trong thép thuận tiện hơn, từ đó thôi thúc quy trình oxi hóa và hoàn nguyên sắt kẽm kim loại diễn ra nhanh gọn và triệt để hơn .
– Dễ dàng tăng nhiệt độ cho bể sắt kẽm kim loại .
– Điều chỉnh đúng mực thành phần hóa học tròn thép lỏng và xỉ .
– Lò nung cao tần hoàn toàn có thể nấu được tổng thể những loại thép có hàm lượng cacbon cao / thấp hoặc có hàm lượng phospho và lưu huỳnh rất thấp .

Ứng dụng của lò nung cao tần

– Lò nung cao tần được sử dụng trong nhiều nghành nghề dịch vụ như nung phôi, hàn rèn và làm nóng chảy phôi, những chi tiết cụ thể kỹ thuật bằng sắt kẽm kim loại ( răng cưa, đầu mũi khoan, lỗ trục, lưỡi cưa, phay đĩa, dao tiện, dụng cụ mộc, … ), … .

Lò nung cao tần được dùng để nấu chảy sắt kẽm kim loại
– Dùng trong những nghành nghề dịch vụ khác như link cơ học, làm kín thủy tin – sắt kẽm kim loại, mạ thiếc dây dẫn, … ..
– Tôi bánh răng, đinh tán, bu lông ốc vít .
– Nung những loại nông cụ ( xà beng, búa, đục … ), ống gia nhiệt nấu keo, ống gia nhiệt bồn nấu keo .
– Dùng để nung gia nhiệt bạc đạn tháo lắp motor
– Hàn lưỡi cưa, phay đĩa, dao tiện, những loại dụng cụ mộc, …

– Xử lý nhiệt các loại bánh răng, nhông và các loại linh kiện khác với nhiều kích cỡ lớn nhỏ khác nhau.

Xem thêm: Cách chia sẻ bài viết của người khác trên Facebook

– Dùng để tôi luyện sắt kẽm kim loại ( vàng, bạc, đồng … ) .

Vậy là chúng tôi đã giúp các bạn tìm hiểu về lò nung cao tần và nguyên lý lò nung cao tần hoạt động. Hy vọng rằng, qua bài viết này, các bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích. Và để tìm hiểu thêm về các loại lò nung, các bạn có thể trực tiếp ghé thăm website labvietchem.com.vn. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ các bạn nhanh chóng, chính xác nhất.

Source: https://thomaygiat.com
Category : Chia Sẻ

Lò nung cao tần – Nguyên lý hoạt động và các ứng dụng