Что такое индуктор в электротехнике

ИНДУКТОР

ИНДУКТОР [inductor) — электро-магнитное устройство, для индукционного нагрева или плавления металла вихревыми токами, возбуждаемыми переменным магнитным полем. Индуктор может быть разных форм и конструкций. Например, индуктор тигельной печи обычно представляет цилиндрическую однослойную катушку (соленоид), нитки которой уложены в виде спирали (спиральный индуктор) с постоянным углом наклона витков или катушку, все витки которой располагаются в горизонтальных плоскостях, а переходы между соседними витками осуществляются короткими наклонными участками. Такой индуктор называют индуктором с транспозицией витков. Катушка индуктора выполняется водоохлаждаемой, из медной трубки. В этих условиях индуктор должен иметь надежную, механически прочную и термически стойкую электрическую изоляцию, обычно в виде нескольких слоев кремнийорганического лака, наносимого на тщательно подготовленную и очищенную поверхность индуктирующего провода.

Металлургический словарь . 2003 .

Синонимы:

Смотреть что такое «ИНДУКТОР» в других словарях:

ИНДУКТОР — 1) прибор для возбуждения электричества посредством земного магнетизма, 2) всякое наэлектризованное тело, от прикосновения к которому мгновенно возбуждается индукт. ток. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке.… … Словарь иностранных слов русского языка
индуктор — а, м. inducteur, нем. Induktor <лат. inductor побудитель, возбудитель. Электрическая машина с ручным приводом для получения переменного тока. Телефонный индуктор. БАС 1. Индукторный ая, ое. Индукторная катушка. Уш. 1934. Лекс. Брокг.:… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ИНДУКТОР — ИНДУКТОР, устройство для создания индуктивности в электрической цепи. Типичный индуктор это ТОР, представляющий собой металлическое или керамическое кольцо в виде бублика, вокруг которого имеется обмотка, проводящая электрический ток … Научно-технический энциклопедический словарь
Индуктор — Индуктор это часть электрической машины, отвечающая за создание в ней рабочего магнитного потока. В качестве индуктора может выступать как ротор, так и статор. Индуктор нагревательный катушка индуктивности с водяным охлаждением… … Википедия
индуктор — катушка, индукторий Словарь русских синонимов. индуктор сущ., кол во синонимов: 2 • индукторий (2) • … Словарь синонимов
индуктор — (от лат. induco ввожу, побуждаю) субъект, адресующий сообщение реципиенту. Синоним коммуникатор. Краткий психологический словарь. Ростов на Дону: «ФЕНИКС». Л.А.Карпенко, А.В.Петровский, М. Г. Ярошевский. 1998. индуктор … Большая психологическая энциклопедия
индуктор — Индуктор, используемый при индукционном нагреве и плавлении, а также при индукционной сварке, пайке твердым и мягким припоем. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN induction work coil … Справочник технического переводчика
ИНДУКТОР — (лат. inductor от induco ввожу, навожу, побуждаю), 1) электромагнитное устройство для индукционного нагрева тел (преимущественно проводников) вихревыми токами, возбуждаемыми переменным магнитным полем2)] Магнитоэлектрическая машина (обычно с… … Большой Энциклопедический словарь
ИНДУКТОР — ИНДУКТОР, индуктора, муж. (от лат. induco навожу, нагнетаю) (физ.). Прибор для получения электрического тока более высокого напряжения. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ИНДУКТОР — ИНДУКТОР, а, муж. (спец.). Электромагнитное устройство, предназначенное для индукционного нагрева, а также небольшая электромагнитная машина, применяемая в телефонной аппаратуре. | прил. индукторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов … Толковый словарь Ожегова
ИНДУКТОР — (Inductor) 1. Небольшая магнитоэлектрическая машина переменного тока, применяемая: а) в телефонии для посылки тока с целью вызвать абонента или станцию; б) для определения целости данного участка цепи. 2. Электромагнит в магнитной системе динамо… … Морской словарь

Индуктор нагревательный

Индуктор нагревательный — рабочий орган установок индукционного нагрева.

Конструкция

Индуктор нагревательный представляет собой один или несколько витков проводника, в котором с помощью мощного генератора переменного тока создаются электрические колебания высокой частоты (от нескольких кГц до 5 МГц). Внутрь витков помещают заготовку из электропроводящего материала.

При включении генератора вокруг индуктора возникает интенсивное электромагнитное излучение, которое поглощается заготовкой и разогревает её.

Система индуктор-заготовка представляет собой бессердечниковый трансформатор, в котором индуктор является первичной обмоткой. Заготовка является вторичной обмоткой, замкнутой накоротко. Магнитный поток между обмотками замыкается по воздуху (либо по вакууму, по защитному газу, по жидкости и т.д.)

Трубчатые заготовки могут одеваться на спираль индуктора снаружи, плоские — размещаться у торца.

Также индуктор может выполняться в виде «змейки» для нагрева плоских поверхностей, трехлистного клевера для нагрева уголков, восьмерки для нагрева зубьев зубчатых колес, иметь другую причудливую форму (см. [2]).

Индукторы делятся на два класса:

низкочастотные (большое число витков и большой диаметр) — предназначены для разогрева как правило крупных заготовок либо плавления металла в индукционных печах. Имеют большую индуктивность, на них не подают напряжение с частотой выше нескольких десятков кГц.
высокочастотные (один виток небольшого диаметра) — в основном предназначены для разогрева мелких деталей. Имеют небольшую индуктивность, запитываются напряжением от сотен кГц до 5 МГц.

Индуктор сильно нагревается во время работы, так как сам поглощает собственное излучение. К тому же он поглощает тепловое излучение от раскаленной заготовки. По этой причине индукторы мощных установок изготавливаются из медных трубок, охлаждаемых проточной водой. Иногда в таких трубках со стороны подводимой заготовки сверлят небольшие отверстия — вода разбрызгивается на заготовку и одновременно с нагревом происходит поверхностная закалка.

Индукторы маломощных установок или установок, работающих в кратковременном режиме (секунды) не успевают сильно нагреваться. Их достаточно изготовить из достаточно массивного медного провода (возможно обычного изолированного).

Безопасность

Так как в индукторе наводится высокое напряжение, которое в мощных установках может достигать сотен вольт, индуктор представляет опасность для персонала. Опасны ТВЧ-ожоги — высокочастотный ток течет только по поверхности кожи (скин-эффект), которая представляет собой практически электролит. Внутренние органы не повреждаются, но кожа может получить сильный ожог. Также не до конца изучено воздействие на человеческий организм мощного электромагнитного излучения.

Индуктор может прогореть от жара раскаленной заготовки, повредиться от удара заготовки об индуктор, недопустимо изменить свою индуктивность от закорачивания витков расплавленным металлом в случае многовитковой конструкции. В связи с вышесказанным индукторы защищают заливкой огнеупорным цементом, обмоткой кварцевой или фторопластовой лентой, вставкой в индуктор тиглей и трубок из керамики или кварцевого стекла. Охлаждающая вода подаётся отсасыванием — этим обеспечивается безопасность в случае разгерметизации индуктора. Для охлаждения индуктор подсоединяется либо к местному охлаждающему агрегату — чиллеру, либо к водопроводной сети пхв-трубками настолько длинными, чтобы сопротивление «столба» воды в трубке было высоким и обеспечило «изоляцию» водопроводной сети от высокого напряжения индуктора.

Проектирование

Основой для проектирования индукторов является поверхностный эффект. Он заключается в следующем. Вторичный ток в заготовке имеет то же направление, что и ток в индукторе, который расположен рядом. При этом наведенный ток как бы «притягивается» к индуктору. Это связано с тем, что близко расположенные токи, текущие в одну сторону, притягиваются.

Если индуктор погружен в жидкий металл и на него подается большая мощность (десятки кВт), металл под действием МГД сил отжимается от индуктора и небольшие его количества могут даже зависнуть над индуктором в воздухе. Применяя индукторы специальной формы, можно провести сверхчистую плавку небольшого количества металла, левитирующего в вакууме или защитном газе.

Для увеличения кпд индуктора, необходимо как можно ближе расположить его рядом с заготовкой. На практике это от 2 мм до нескольких сантиметров.

Питание к индуктору подводится как правило с помощью высокочастотного трансформатора без сердечника (с воздушным сердечником), первичной обмоткой которого служит катушка колебательного контура, а вторичной — один широкий виток из медного листа (электромагнитный концентратор или концентратор вихревых токов). Индуктор должен быть согласован со вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора, т.е иметь примерно такую же индуктивность. Чтобы уменьшить индуктивность многовитковых индукторов, их изготавливают из нескольких параллельных витков.

Для уменьшения рассеяния магнитного потока, индуктор снаружи обклеивают высокочастотными магнитопроводами (магнитодиэлектриками) — панельками из материала Fluxtrol или Ferrotron, который представляет собой мелкодисперсный порошок из магнитного материала, связанный эпоксидной смолой. Такие панельки способны концентрировать электромагнитное излучение на частотах до 3 МГц и выдерживать температуру до 250 С.

См. также

Литература

1. Бабат Г. И., Свенчанский А. Д. Электрические промышленные печи. -М.: Госэнергоиздат, 1948. С. 332.

2. Лозинский М. Г. Промышленное применение индукционного нагрева. -М.: Издательство АН СССР, 1948. С. 471.

3. Слухоцкий А. Е. Индукторы. -Л.: Машиностроение, 1989. С. 69.

4. Фогель А. А. Индукционный метод удержания жидких металлов во взвешенном состоянии. -Л.: Машиностроение, 1979. С. 104.

Электротехника
Электроника
Теплотехника

Wikimedia Foundation . 2010 .

Индуктор В. П. Вологдина

Предназначен для поверхностной индукционной закалки токами высокой частоты. Электромагнитное устройство обеспечивает индукционный нагрев тел вихревыми токами, возбуждаемыми переменным магнитным полем. Впервые в мире новый тип нагревательных индукторов с магнитопроводами из ферромагнетиков был разработан В.П.Вологдиным в лаборатории электротехники высоких частот в Ленинградском электротехническом институте «ЛЭТИ» в 1935 году.

Область сбора	История науки и техники
Коллекция	Приборы
Эпоха	XX век
Размеры	240х215х220 мм
Масса
Местонахождение	Экспозиция музея истории СПбГЭТУ

Применение катушки индуктивности.

Катушка индуктивности — прибор, который позволяет замедлить нарастание напряжения в электрической сети за счет накопления тока.

Индуктор представляет собой устройство с сердечником или без него, в котором проводник электрического тока укладывается в несколько витков на корпус в виде цилиндра или тора. За счет такого расположения проводника возникает эффект индуктивности — преобразование электрической энергии в магнитную благодаря возникновению магнитного поля вокруг мотков проволоки. Чем больше мотков на катушке, тем выше показатели индуктивности.

При прохождении постоянного тока через катушку возникает электродвижущая сила самоиндукции, которая имеет направление, противоположное направлению тока. Тем самым она компенсирует ток цепи и постепенно начинает снижаться, в то время как сам ток возрастает. При размыкании ЭДС, напротив, поддерживает показатели тока в цепи еще некоторое время. В сети переменного тока ЭДС катушки препятствует возрастанию и убыванию тока, наращивая сопротивление. Таким образом индуктор беспрепятственно проводит постоянный ток и стабилизирует переменный.

Назначение катушки индуктивности

Индукционные катушки позволяют регулировать ток в сети, чтобы к ней можно было без проблем подключить чувствительные электроэлементы. Индукторы используются следующим образом:

для устройства электросетей, работа которых зависит от частоты — колебательных контуров, схем обратной связи и прочих;
в составе трансформаторов;
как накопители, преобразователи, электромагниты, источники высокого напряжения в слаботочных сетях;
в качестве излучателя и приемника электромагнитного сигнала в радиотехнике;
как индукционный нагревательный элемент;
как датчик магнитного поля.

Как выбрать индукционную катушку

Для правильного применения катушки индуктивности необходимо верно подобрать устройство по параметрам.

Элементы бывают постоянные, переменные и подстроечные.
Высоко- и низкочастотные.
С сердечником и без него.
С экранированием, защищающим от сторонних электромагнитных помех, или без.
Дроссели — для фильтрации, ограничения, накопления тока.
Контурные — снабженные конденсатором для обустройства колебательных контуров.
Вариометры — позволяют отрегулировать резонанс напряжения в сети.
Соленоиды — длинные катушки, обеспечивающие стабильное магнитное поле и используемые для поступательного движения.

Для выбора используются показатели силы тока, частоты, максимальный номинальный ток и другие. В каталоге «РУ Электроникс» представлены катушки индуктивности различного типа от известных производителей. У нас можно приобрести оборудование по сниженным ценам. Для приобретения звоните по указанному вверху страницы бесплатному номеру телефона или закажите обратный звонок.