ИНДУКЦИОННЫЕ ПЛАВИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ (ПЕЧИ)

Индукционные плавильные установки традиционного типа и упрощенного типа различаются по компоновке и набору функций. Поясним это на примерах:

Пример плавильной установки упрощенного типа:
	подвод электроэнергии подвод охлаждающей воды кабель питания 3 x 380B; 50Гц водяные шланги полупроводниковый преобразователь частоты тигель индуктор поворотный механизм
Пример плавильной установки традиционного типа:

Вместе с тем на преобразователе предусмотрен штепсельный разъём для подключения внешних устройств, который расширяет функциональные возможности установки, приближая их к возможностям установки традиционного типа. Таким образом, установка упрощенного типа может работать от внешнего пульта управления, изготовленного самим Заказчиком. Этот пульт может содержать термоконтроллер, амперметр и регулировку ограничения мощности. Информацию по стандартным термоконтроллерам Вы можете получить у нас.

Индукционные плавильные установки традиционного типа состоят из двух модулей:

• индуктор (печь)
• преобразователь частоты

На лицевой панели преобразователя частоты размещено всё необходимое, чтобы процесс нагрева и плавления происходил в желаемом температурном и мощностном режиме. Возможны любые корректировки в процессе плавки. Процесс нагрева и плавления может проходить по наперёд заданным программам.

В простейшем случае литейщик перед началом процесса устанавливает заданную температуру и нажимает кнопку "пуск". Установка включается, и термоконтроллер сам начинает управлять процессом индукционного нагрева, исходя из оптимального его протекания. Незадолго до достижения заданной температуры мощность автоматически снижается, и фактическая температура плавно подходит к заданной. Затем температура расплава поддерживается на заданном уровне автоматически с высокой точностью. В процессе плавки литейщик всегда может видеть на табло 3 величины:

• заданную им или программой температуру;
• фактическую температуру;
• мощность нагрева.

Кроме того, система диагностики даёт ему дополнительную информацию о характере нагрузки, состоянии тигля, и т. д.

2) Сравнительные характеристики установок традиционного типа и установок с повышенной гибкостью при смене сортов тиглей и металлов

Индукционные плавильные установки с повышенной гибкостью при смене сортов тиглей и металлов несколько дороже по сравнению с аналогичными установками традиционного типа. Мы рекомендуем заказывать их только в обоснованных случаях. Поясним подробнее, что это означает.

В случае если Вы собираетесь использовать установку для работы с какой-либо одной конкретной нагрузкой, следует заказывать установку традиционного типа. Например, Вы собираетесь плавить бронзу в тигле из графитсодержащей смеси. В этом случае Вы просто укажете всё это в заказе и получите установку, которая будет хорошо работать именно с этой нагрузкой или близкой к ней (например, если вместо бронзы будет любой другой цветной металл).

Сложнее обстоит дело, если Вы захотите использовать данную плавильную установку для работы с различными нагрузками (под различными понимается, прежде всего, другой материал или другие размеры тигля). Например, если Вы попытаетесь на этой же установке плавить нержавеющую сталь в керамическом тигле того же размера, то установка разовьёт не более 40% номинальной мощности. При этом, если и удастся довести металл до плавления, то ни о какой экономичности и производительности говорить не приходится. Это происходит потому, что, будучи помещенными, во внутреннее пространство индуктора, различные материалы греются по-разному. Например, графит проводит ток, а керамика нет, поэтому в тигле из керамики греется сам металл, а его свойства резко отличны от свойств графита.

Не стоит ожидать, что результат будет намного лучше и в противоположном случае, то есть, когда Вы заказали установку традиционного типа для плавки нержавеющей стали в тигле из керамики и попробуете на ней плавить бронзу в тигле из графита. Расплавите конечно, так как температура плавления намного ниже, но затраты времени и электроэнергии будут неоправданно высокими.

Для того чтобы Ваша установка при любом изменении вида нагрузок (по размерам тиглей, по материалам тиглей, по металлам) всегда развивала паспортную мощность, мы предлагаем на Ваш выбор 3 технических решения:

• установка традиционного типа комплектуется двумя или несколькими индукторами;
• установка традиционного типа комплектуется согласующим высокочастотным трансформатором с переключениями;
• поставляется установка с повышенной гибкостью при смене сортов тиглей и металлов, содержащая такой преобразователь частоты, который обеспечивает полную мощность установки в широком диапазоне нагрузок.

Для плавки чёрных металлов (сталь, чугун) в принципе подходит любой тип индукционной плавильной установки. При этом следует учитывать следующее:

• в случае если для плавки чёрных металлов Вы закажете установку с повышенной гибкостью, процесс нагрева и плавления от начала и до конца будет идти при полной мощности;

• в случае если для плавки чёрных металлов Вы закажете установку упрощенного или традиционного типа, то начальный период нагрева будет проходить при относительно малой (около 30%) мощности. Затем, по достижении точки Кюри (примерно 750 °C) мощность автоматически возрастёт до номинальной. В результате время плавки заметно увеличивается, но расход электроэнергии возрастает незначительно, поскольку утечка тепла при невысоких температурах относительно мала.

Индукционные плавильные установки различаются ещё по способу слива расплава. Мы выпускаем установки двух типов:

• с боковым сливом;
• с центральным сливом.

В первом случае в зависимости от размеров установки и желания Заказчика, опрокидывающий механизм может быть с ручным или с электрическим приводом.

Во втором случае центральное сливное отверстие запирается сверху специальной прочной огнеупорной штангой, внутри которой, как правило, размещают термощуп. Привод штанги ручной либо пневматический.

5) Конструкция индуктора

Тигель Цилиндрическая спираль индуктора Плоская спираль индуктора Заливка огнеупорным цементом Стенка корпуса Крышка Теплоизоляционная подставка Теплоизоляционный целиндр Отверстие для штанги Сливное отверстие

Из эскиза индуктора и диаграммы видно, что даже при высокой температуре металла и тигля наружная стенка индуктора остаётся чуть тёплой.

6) Расходные материалы

Плавильный тигель и теплоизоляционные материалы (цилиндр, подставка и крышка) имеют ограниченный срок службы. Обычно мы поставляем комплект на 2000 часов работы. В дальнейшем эти материалы можно заказывать либо у нас, либо в другом месте.

7) КПД

В таблицах технических данных мы не указываем КПД наших плавильных установок. Собственный КПД наших преобразователей частоты достаточно высок (97 ... 98%), однако эта цифра мало о чём говорит. Важен расход электроэнергии установки в целом на 1кг (или тонну) расплава и здесь КПД собственно преобразователя частоты заметной роли не играет.

Суммарные потери энергии состоят из двух основных составляющих:

• потери от утечки тепла через теплоизоляцию
• потери в меди индуктора

Обе составляющие взаимосвязаны, причём находятся в противоречии одна с другой. Действительно, чем толще изоляция, тем меньше утечка тепла через неё, но вместе с тем требуется больший зазор & (см. эскиз индуктора), а, следовательно, необходим больший ток индуктора и соответственно растут потери в меди. То есть, выигрываешь в одном - проигрываешь в другом.

Поэтому, если Вы точно знаете: что, сколько, в каком тигле и как быстро Вы будете плавить, сообщите нам всё это в заказе и Вы получите плавильную установку с минимальным расходом электроэнергии на килограмм металла.