Схема на свързване на индукционния нагревател. Прост индукционен нагревател

Занаятчиите са измислили много начини за отопление на къщата. Един от тях - индукционен нагревател. Както всеки друг, той има своите предимства и недостатъци.

Принцип на действие

Работата се основава на закона на Джоул-Ленц, който отразява пряката зависимост на топлинната мощност на проводника от напрежението електрическо поле. Всеки знае връзката на магнетизма и електричеството, които просто не могат да съществуват едно без друго. Ако към бобината се приложи високочестотен ток, около нея се образува магнитно поле. Неговият поток ще пробие проводящата сърцевина, поставена в намотката. Получената магнитна индукция постоянно ще се променя по посока и време, което ще предизвика появата на вихрови токове, движещи се в порочен кръг. Това преобразува електромагнитната енергия в топлинна енергия. Това е вътре в общи линиисхема на индукционен нагревател.

Индукционните нагреватели са се доказали брилянтно в голямо разнообразие от приложения. С тяхна помощ е възможно да се извърши повърхностно втвърдяване на метални изделия, ултра-чисто, безконтактно заваряване, точково нагряване и дори топене на проводими материали. Индустриалните индуктори са оборудвани с мощен трансформатор, способен да им доставя големи токове.

Индуктор у дома

Тъй като схемата на такъв нагревател не е сложна и ефективността на такова устройство е много висока (до 98%), вихровият индукционен нагревател не може да не заинтересува занаятчиите.

Много често много хора имат идеята да използват принципа на индукция за отопление на къща. В края на краищата, индукционният нагревател е в състояние да загрява водата почти мигновено. Следователно има редица дизайни, които представляват домашен индукционен нагревател.

Има много закони във физиката, които не могат да бъдат заобиколени. Енергията не се взема от нищото и следователно количеството консумирана електроенергия не може да бъде по-малко от необходимата топлинна енергия.

С други думи, ако са необходими 5kWh за отопление на помещение, не можете да го направите само с 2kWh електричество, без значение колко страхотен е дизайнът на нагревателя. Ако планирате да отоплявате с индуктор, трябва да сте готови да увеличите плащанията за електроенергия.

Най-популярният вариант сред занаятчиите е индукционен нагревател от заваръчен инвертор. Има редица причини за това:

1. Инверторът генерира високочестотен ток, който значително увеличава силата на електрическото поле, а това има благоприятен ефект върху топлопреминаването.
2. Заваръчният инвертор е в състояние да подава високи токове. От всички налични уреди за домашна употреба, инверторът е най-подходящ за използване като захранване на индукционен нагревател.

Конструктивни елементи

Индукционният нагревател "Направи си сам" се извършва по следния начин:

1. Парче пластмасова тръба с дебелина на стената най-малко 3 mm се запълва на парчета метална тел. Те са дълги около 5 см.
2. И двата края на това парче тръба са покрити с метална мрежа, за да задържат тези части на място. Тръбата трябва да бъде напълно запълнена с тел.
3. След това трябва внимателно да се увие в плътно Меден проводник- около 90 оборота. Препоръчително е да изберете тел с диаметър най-малко 3 мм.
4. С помощта на адаптери и фитинги тръбата се свързва към отоплителната система, която след това се пълни с вода.
5. Краищата на проводника са свързани към клемите на заваръчния инвертор.
6. Необходимо е да се осигури изпълнението на всички мерки за пожарна и електрическа безопасност.

След включване на устройството, металните парчета тел моментално ще се нагреят и ще започнат да отдават топлина на водата, преминаваща през тях.

Особено си струва да се съсредоточи върху факта, че водата задължително трябва да циркулира непрекъснато.

В противен случай температурата на тръбата ще се повиши толкова много, че има заплаха от нейното топене.

Това е един от най-сериозните недостатъци на такива нагреватели. В случай на често отсъствие на собствениците е необходима система за автоматичен компютърен контрол върху работата на нагревателя.

Индукционният нагревател е доста подходящ за отопление, но има своите недостатъци. Те са доста поправими и при правилно изработване на детайлите този дизайн е в състояние да се конкурира с други.

Използването на индукционни намотки вместо традиционни нагревателни елементи в отоплително оборудванепозволи значително да се повиши ефективността на блоковете с по-малко потребление на електроенергия. Индукционните нагреватели се появиха в продажба сравнително наскоро, освен това на доста високи цени. Ето защо занаятчиине остави тази тема без внимание и разбра как да направим индукционен нагревател от заваръчен инвертор.

Индукционните нагреватели набират популярност сред потребителите всеки ден поради следните предимства:

• висока ефективност;
• уредът работи почти безшумно;
• индукционните котли и нагреватели се считат за достатъчно безопасни в сравнение с газовото оборудване;
• нагревателят работи в напълно автоматичен режим;
• оборудването не изисква постоянна поддръжка;
• поради херметичността на устройството, изтичането е изключено;
• поради вибрациите на електромагнитното поле образуването на котлен камък става невъзможно.

Също и за ползите от този типнагревател може да се припише простотата на неговия дизайни наличието на материали за сглобяване на устройството със собствените си ръце.

Схема на работа на индукционния нагревател

Нагревателят от индукторен тип съдържа следните елементи.

1. Токов генератор. Благодарение на този модул променлив токбитовата мощност се преобразува във висока честота.
2. Индуктор. Изработен е от медна тел, усукана в намотка, за да образува магнитно поле.
3. . Това е метална тръба, поставена вътре в индуктора.

Всички горепосочени елементи, взаимодействащи един с друг, работи по следния принцип. Високочестотният ток, генериран от генератора, се подава към индукторна намотка, изработена от меден проводник. Високочестотният ток се преобразува от индуктора в електромагнитно поле. освен това, метална тръба, разположен вътре в индуктора, се нагрява поради въздействието върху него на вихровите потоци, които възникват в намотката. Охлаждащата течност (вода), преминаваща през нагревателя, поема Термална енергияи го прехвърля на отоплителна система. Също така, охлаждащата течност действа като охладител на нагревателния елемент, което удължава „живота“ на отоплителния котел.

Предоставено по-долу електрическа схемаиндукционен нагревател.

Следващата снимка показва как работи индукционен метален нагревател.

Важно! Ако докоснете нагрятата част до два оборота на индуктора, тогава ще възникне междувитова верига, от която транзисторите незабавно ще изгорят.

Монтаж и монтаж на системата

Не свързвайте дросела към клемите на заваръчната машина, предназначена за свързване на заваръчни кабели. Ако това е направено, тогава устройството просто ще се провали. За да адаптирате инвертора за работа с индукционен нагревател, ще е необходима доста сложна промяна на устройството, което изисква преди всичко познания в радиоелектрониката.

Накратко, тази промяна изглежда така: бобината, а именно нейната първична намотка, трябва да бъде свързана след високочестотния преобразувател на инвертора вместо вградената индукционна намотка на последния. Освен това ще трябва да премахнете диодния мост и да запоявате кондензаторния блок.

Как заваръчният инвертор се превръща в индукционен нагревател може да се види в това видео.

Метална индукционна пещ

За да направите индукционен нагревател от заваръчен инвертор, ще ви трябват следните материали.

1. инвертор заваръчна машина . Добре е уредът да изпълнява функцията за плавно регулиране на тока.
2. Медна тръбаоколо 8 мм в диаметър и достатъчно дълга, за да направи 7 завъртания около детайл с диаметър 4-5 см. Освен това след завоите трябва да останат свободните краища на тръбата с дължина около 25 см.

Следвайте стъпките по-долу, за да сглобите фурната.

1. Вземете всяка част с диаметър 4-5 см, която ще служи като шаблон за навиване на намотката от медната тръба. Тя може да бъде дървена кръгла част, метална или пластмасова тръба.
2. Вземете медна тръба и занитете единия край с чук.
3. Напълнете епруветката плътно сух пясъки занитите другия край. Пясъкът ще предотврати счупването на тръбата при усукване.
4. Направете 7 завъртания на тръбата около шаблона, след това отрежете краищата му и изсипете пясъка.
5. Свържете получената намотка към преобразувания инвертор.

Съвет! Ако се предполага, че индукционната фурна работи дълго времепри висока мощност се препоръчва водно охлаждане към тръбата.

Индукционен бойлер

За сглобяването на отоплителния котел ще са необходими следните конструктивни елементи.

1. инвертор.Устройството се избира с такава мощност, каквато е необходима за отоплителния котел.
2. тръба с дебела стена(пластмаса), можете да маркирате PN Дължината му трябва да бъде 40-50 см. Охлаждащата течност (вода) ще премине през нея. Вътрешният диаметър на тръбата трябва да бъде най-малко 5 см. В този случай външният диаметър ще бъде 7,5 см. Ако вътрешен диаметърще бъде по-малко, тогава производителността на котела ще бъде ниска.
3. метална жица. Можете също да вземете метална пръчка с диаметър 6-7 мм. От тел или пръчка се изрязват малки парчета (4-5 мм). Тези сегменти ще действат като топлообменник (ядро) на индуктора. Вместо стоманени парчета можете да използвате изцяло метална тръба с по-малък диаметър или стоманен винт.
4. Текстолитни пръчки или пръчкивърху която ще бъде навита индукционната намотка. Използването на текстолит ще предпази тръбата от нагрята намотка, т.к даден материалустойчиви на високи температури.
5. Изолиран кабелс напречно сечение 1,5 mm 2 и дължина 10-10,5 метра. Изолацията на кабела трябва да бъде от влакна, емайл, фибростъкло или азбест.

Съвет! Вместо стоманена тел е позволено да се използва метална гъба от неръждаема стомана. Но преди да купят, те се проверяват с магнит: ако кърпата е привлечена от магнит, тогава тя може да се използва като нагревател.

Котелът за индукционно отопление се сглобява по следния алгоритъм. Напълнете корпуса на топлообменника с металните продукти, споменати по-горе. В края на тръбата, която служи като тяло, се запояват адаптери, които са подходящи по диаметър към тръбите на отоплителния кръг.

Ако е необходимо, ъглите могат да бъдат запоени към адаптерите. Също така следва спойки муфи-американски. Благодарение на тях нагревателят ще бъде лесен за демонтиране, за ремонт или рутинна проверка.

На следващия етап е необходимо да залепите корпуса на топлообменника текстолитни лентивърху който ще бъде навита бобината. Също така трябва да направите чифт стелажи с височина 12-15 мм от същия текстолит. Те ще имат контакти за свързване на нагревателя към конвертирания инвертор.

Навийте намотката върху текстолитните ленти. Между завоите трябва да има разстояние най-малко 3 мм. Намотката трябва да се състои от 90 завъртания на проводника. Краищата на кабела трябва да бъдат фиксирани върху предварително подготвени стелажи.

Цялата конструкция е поставена в кожух, който от съображения за безопасност ще действа като изолация.За корпуса е подходяща пластмасова тръба с диаметър, по-голям от намотката. В защитния корпус е необходимо да се направят 2 отвора за изхода електрически кабел. В краищата на тръбата могат да се монтират тапи, след което в тях трябва да се направят отвори за тръбите. Чрез последния котелът ще бъде свързан към отоплителната мрежа.

Важно! Възможно е да тествате нагревателя само след като го напълните с вода. Ако го включите на „сухо“, тогава пластмасовата тръба ще се разтопи и ще трябва да сглобите нагревателя.

Схемата на свързване се състои от следните елементи.

1. RF източник на ток. В този случай това е модифициран инвертор.
2. Елементи за сигурност. Тази група може да включва: термометър, предпазен клапан, манометър и др.
3. сферични кранове. Използват се за източване или запълване на системата с вода, както и за спиране на водоснабдяването в определен участък от веригата.
4. Циркулационна помпа. Благодарение на него водата ще може да се движи през отоплителната система.
5. Филтрирайте.Използва се за почистване на охлаждащата течност от механични примеси. Благодарение на пречистването на водата, експлоатационният живот на цялото оборудване се удължава.
6. Разширителен резервоар от мембранен тип.Използва се за компенсиране на топлинното разширение на водата.
7. радиатор. За индукционно нагряванепо-добре е да използвате или алуминиеви радиатори, или биметални, тъй като те имат висок топлопренос с малки размери.
8. маркуч,през който можете да напълните системата или да източите охлаждащата течност от нея.

Както се вижда от горния метод, е напълно възможно да направите индукционен нагревател сами. Но няма да е по-добре от закупеното от магазина. Дори и да имаш необходими знанияв електротехниката трябва да се мисли колко безопасна работатакъв апарат, тъй като не е оборудван нито със специални сензори, нито с контролен блок. Ето защо се препоръчва да се даде предпочитание готово оборудванепроизведени в завода.

Индукционното нагряване е метод на безконтактно нагряване с високочестотни токове (англ. RFH - radio-frequency heating, heating by radio-frequency waves) на електропроводими материали.

Описание на метода.

Индукционното нагряване е нагряване на материали електрически токове, които са индуцирани от променливите магнитно поле. Следователно, това е нагряването на продукти, изработени от проводими материали (проводници) от магнитното поле на индуктори (източници на променливо магнитно поле). Индукционното нагряване се извършва по следния начин. Електропроводим (метален, графитен) детайл се поставя в така наречения индуктор, който представлява един или повече навивки на тел (най-често мед). Мощни токове с различни честоти (от десетки Hz до няколко MHz) се индуцират в индуктора с помощта на специален генератор, в резултат на което около индуктора възниква електромагнитно поле. Електромагнитното поле индуцира вихрови токове в детайла. Вихровите токове нагряват детайла под действието на топлината на Джаул (вижте закона на Джоул-Ленц).

Индуктор-пуста система е трансформатор без ядро, в който индукторът е първичната намотка. Заготовката е вторична намотка с късо съединение. магнитен потокмежду намотките се затваря с въздух.

При висока честота вихровите токове се изместват от образуваното от тях магнитно поле в тънки повърхностни слоеве на детайла Δ (повърхностен ефект), в резултат на което плътността им рязко се увеличава и детайлът се нагрява. Подлежащите слоеве на метала се нагряват поради топлопроводимост. Не е важен токът, а високата плътност на тока. В кожния слой Δ плътността на тока намалява с коефициент e спрямо плътността на тока върху повърхността на детайла, докато 86,4% от топлината се освобождава в скинния слой (от общото отделяне на топлина. Дълбочината на слоя на кожата зависи). върху честотата на излъчване: колкото по-висока е честотата, толкова по-тънък е слоят на кожата. Зависи и от относителната магнитна проницаемост μ на материала на детайла.

За желязо, кобалт, никел и магнитни сплави при температури под точката на Кюри, μ има стойност от няколко стотици до десетки хиляди. За други материали (стопки, цветни метали, течни нискотопими евтектици, графит, електролити, електропроводима керамика и др.) μ е приблизително равно на единица.

Например, при честота от 2 MHz, дълбочината на кожата за мед е около 0,25 mm, за желязо ≈ 0,001 mm.

Индукторът се нагрява много по време на работа, тъй като поглъща собственото си излъчване. В допълнение, той абсорбира топлинното излъчване от горещ детайл. Направете индуктори от медни тръбиохладени с вода. Водата се подава чрез засмукване - това гарантира безопасност в случай на изгаряне или друго разхерметизиране на индуктора.

Приложение:
Изключително чисто безконтактно топене, запояване и заваряване на метал.
Разписка прототиписплави.
Огъване и термична обработка на машинни части.
Бизнес с бижута.
Обработка на малки части, които могат да бъдат повредени от нагряване с пламък или дъга.
Повърхностно втвърдяване.
Закаляване и термична обработка на детайли със сложна форма.
Дезинфекция на медицински инструменти.

Предимства.

Високоскоростно нагряване или топене на всеки електропроводим материал.

Нагряването е възможно в атмосфера на защитен газ, в окисляваща (или редуцираща) среда, в непроводима течност, във вакуум.

Отопление през стените на защитна камера от стъкло, цимент, пластмаса, дърво - тези материали абсорбират много слабо електромагнитното излъчване и остават студени по време на работа на инсталацията. Нагрява се само електропроводим материал - метал (включително разтопен), въглерод, проводяща керамика, електролити, течни метали и др.

Поради възникващите MHD сили, течният метал се смесва интензивно, до задържането му във въздух или защитен газ - така се получават свръхчисти сплави в малки количества (левитационно топене, топене в електромагнитен тигел).

Тъй като отоплението се извършва с помощта на електромагнитно излъчване, няма замърсяване на детайла от продуктите на горенето на горелката при газово-пламъчно нагряване или от материала на електрода при нагряване с дъга. Поставяне на проби в атмосфера на инертен газ и висока скоростнагряването ще елиминира образуването на котлен камък.

Лесно използване поради малкия размер на индуктора.

Индукторът може да бъде направен в специална форма - това ще направи възможно равномерното нагряване на части от сложна конфигурация по цялата повърхност, без да води до тяхното изкривяване или локално незагряване.

Лесно е да се извърши локално и селективно отопление.

Тъй като най-интензивното нагряване се случва в тънки горни слоеведетайли, а подлежащите слоеве се нагряват по-леко поради топлопроводимостта, методът е идеален за повърхностно втвърдяване на детайли (сърцевината остава вискозна).

Лесна автоматизация на оборудването - цикли на нагряване и охлаждане, контрол и задържане на температурата, подаване и изваждане на детайлите.

Индукционни нагреватели:

При инсталации с работна честота до 300 kHz се използват инвертори на IGBT модули или MOSFET транзистори. Такива инсталации са предназначени за нагряване на големи части. За нагряване на малки части се използват високи честоти (до 5 MHz, обхват на средни и къси вълни), високочестотните инсталации са изградени върху електронни тръби.

Също така, за нагряване на малки части, високочестотните инсталации са изградени на MOSFET транзистори за работни честоти до 1,7 MHz. Контролирането и защитата на транзисторите при по-високи честоти представлява известни трудности, така че настройките на по-високи честоти все още са доста скъпи.

Индукторът за нагряване на малки части има малък размери малка индуктивност, което води до намаляване на качествения коефициент на работната осцилаторна верига при ниски честоти и намаляване на ефективността, а също така представлява опасност за главния осцилатор (коефициентът на качество на осцилаторната верига е пропорционален на L / ° С, осцилаторна веригас нисък коефициент на качество е твърде добре "изпомпван" с енергия, образува късо съединение по протежение на индуктора и деактивира главния осцилатор). За повишаване на качествения фактор на осцилаторната верига се използват два начина:
- увеличаване на работната честота, което води до сложност и цена на инсталацията;
- използването на феромагнитни вложки в индуктора; залепване на индуктора с панели от феромагнитен материал.

Тъй като индукторът работи най-ефективно при високи честоти, индукционното нагряване получи индустриално приложение след разработването и началото на производството на мощни генераторни лампи. Преди Първата световна война индукционното нагряване е с ограничена употреба. По това време като генератори се използват високочестотни машинни генератори (работи на В. П. Вологдин) или инсталации за искров разряд.

Схемата на генератора по принцип може да бъде всяка (мултивибратор, RC генератор, генератор с независимо възбуждане, различни генератори за релаксация), работеща на товар под формата на индукторна намотка и с достатъчна мощност. Също така е необходимо честотата на трептене да бъде достатъчно висока.

Например, за да се "отреже" стоманена тел с диаметър 4 mm за няколко секунди, е необходима осцилационна мощност от поне 2 kW при честота от най-малко 300 kHz.

Схемата се избира по следните критерии: надеждност; стабилност на флуктуациите; стабилност на мощността, освободена в детайла; лекота на производство; лекота на настройка; минимален брой части за намаляване на разходите; използването на части, които дават общо намаляване на теглото и размерите и т.н.

В продължение на много десетилетия индуктивен триточков генератор (генератор на Хартли, генератор на автотрансформатор) се използва като генератор на високочестотни трептения. обратна връзка, верига на делител на напрежението с индуктивна верига). Това е самовъзбуждаща се паралелна захранваща верига за анода и честотно-селективна верига, направена върху осцилаторна верига. Използва се успешно и продължава да се използва в лаборатории, бижутерски работилници, промишлени предприятия, както и в любителската практика. Например, по време на Втората световна война на такива инсталации е извършено повърхностно втвърдяване на ролките на танка Т-34.

Недостатъци на три точки:

Ниска ефективност (по-малко от 40% при използване на лампа).

Силно отклонение на честотата в момента на нагряване на детайли от магнитни материали над точката на Кюри (≈700С) (μ промени), което променя дълбочината на слоя на кожата и непредвидимо променя режима на топлинна обработка. При топлинна обработка на критични части това може да е неприемливо. Също така мощните радиочестотни инсталации трябва да работят в тесен диапазон от честоти, разрешени от Rossvyazokhrankultura, тъй като с лошо екраниране те всъщност са радиопредаватели и могат да пречат на телевизионното и радиоразпръскване, крайбрежните и спасителните служби.

Когато заготовките се сменят (например от по-малки към по-големи), индуктивността на системата индуктор-заготовка се променя, което също води до промяна в честотата и дълбочината на слоя на кожата.

При смяна на еднооборотни дросели на многооборотни, на по-големи или по-малки, честотата също се променя.

Под ръководството на Бабат, Лозински и други учени са разработени дву- и триконтурни генераторни вериги, които имат по-висока ефективност (до 70%), а също така по-добре поддържат работната честота. Принципът на тяхното действие е следният. Поради използването на свързани вериги и отслабването на връзката между тях, промяната в индуктивността на работната верига не води до силна промяна в честотата на веригата за настройка на честотата. Радиопредавателите са конструирани по същия принцип.

Съвременните високочестотни генератори са инвертори, базирани на IGBT възли или мощни MOSFET транзистори, обикновено направени по мостова или полумостова схема. Работи на честоти до 500 kHz. Портите на транзисторите се отварят с помощта на система за управление на микроконтролер. Системата за управление, в зависимост от задачата, ви позволява да държите автоматично

А) постоянна честота
б) постоянна мощност, отделена в детайла
в) максимална ефективност.

Например, когато магнитен материал се нагрява над точката на Кюри, дебелината на слоя на кожата се увеличава рязко, плътността на тока спада и детайлът започва да се нагрява по-зле. също изчезват магнитни свойстваматериал и процесът на обръщане на намагнитването спира - детайлът започва да се нагрява по-зле, съпротивлението на натоварване рязко намалява - това може да доведе до "разстоянието" на генератора и неговия отказ. Системата за управление следи прехода през точката на Кюри и автоматично увеличава честотата с рязко намаляване на натоварването (или намалява мощността).

Забележки.

Индукторът трябва да бъде поставен възможно най-близо до детайла, ако е възможно. Това не само увеличава плътността на електромагнитното поле в близост до детайла (пропорционално на квадрата на разстоянието), но също така увеличава коефициента на мощност Cos(φ).

Увеличаването на честотата драстично намалява фактора на мощността (пропорционално на куба на честотата).

Когато магнитните материали се нагряват, допълнително се отделя топлина поради обръщане на намагнитването; тяхното нагряване до точката на Кюри е много по-ефективно.

При изчисляване на индуктора е необходимо да се вземе предвид индуктивността на гумите, водещи до индуктора, която може да бъде много по-голяма от индуктивността на самия индуктор (ако индукторът е направен под формата на едно завъртане на малък индуктор). диаметър или дори част от завой - дъга).

Има два случая на резонанс в осцилаторните вериги: резонанс на напрежението и резонанс на тока.
Паралелна осцилаторна верига - резонанс на токове.
В този случай напрежението на бобината и на кондензатора е същото като това на генератора. При резонанс съпротивлението на веригата между точките на разклонение става максимално, а токът (общо I) през съпротивлението на натоварване Rn ще бъде минимален (токът във веригата I-1l и I-2s е по-голям от тока на генератора) .

В идеалния случай импедансът на контура е безкрайност - веригата не черпи ток от източника. Когато честотата на генератора се промени във всяка посока от резонансната честота, импедансът на веригата намалява и линейният ток (Itotal) се увеличава.

Последователна осцилаторна верига - резонанс на напрежението.

основна характеристикасерийната резонансна верига е, че нейният импеданс е минимален при резонанс. (ZL + ZC - минимум). Когато честотата е настроена на стойност над или под резонансната честота, импедансът се увеличава.
Изход:
В паралелна верига при резонанс токът през изводите на веригата е 0, а напрежението е максимално.
В последователна верига е обратното - напрежението клони към нула, а токът е максимален.

Статията е взета от сайта http://dic.academic.ru/ и преработена в по-разбираем за читателя текст от компанията LLC Prominduktor.

Днес, когато се организира отопление на водата, индукционният бойлер е широко разпространен. Това търсене се осигурява от факта, че устройството е напълно екологично, не изсушава и не изгаря въздуха. Използването на такова устройство може да се приложи за проточно загряване на вода или като отоплителен котел. Можете да закупите индукционен бойлер както в магазин, така и да го направите сами. Струва си да се отбележи, че според технически спецификацииняма да отстъпи на закупения модел, но няма да изглежда толкова привлекателно, но в същото време струва много по-малко.

Използването на такова устройство у дома ви позволява да получите максимална производителност и надеждност при работа. В този случай не е необходимо устройството да бъде придружено от специална документация и разрешение за монтаж, например като газов котел. При използване на индукционен нагревател като традиционен отоплителен котел, в някои случаи няма да е необходима помпа. Движението на охлаждащата течност се постига чрез конвекционни процеси: При нагряване водата се превръща в пара.

Струва си да се отбележи, че индукционният бойлер има много предимства, които го отличават от конкурентите.

1. Цената на такова устройство е незначителна.
2. Възможно е сами да сглобите нагревателя.
3. Не излъчва външен шум. Бобината вибрира доста силно по време на работа, но практически не се забелязва.
4. Поради постоянните вибрации, мръсотията и котлен камък нямат време да се прикрепят към функционалните елементи, така че устройството не се нуждае от редовно почистване.
5. В състава си има топлогенератор, който много лесно се прави херметичен. Поставя се вода, която действа като топлоносител нагревателен елемент, поради което енергията се пренася през магнитно поле. Не изисква използването на контакти и, съответно, маслени уплътнения и различни уплътнителни гумени ленти, които имат свойството бързо да се повредят.
6. Рядко се счупва, тъй като обикновена тръба е отговорна за нагряването на водата, в която просто няма какво да се счупи или изгори.

Избирайки индукционен бойлер, собственикът получава устройство с минимална поддръжка, тъй като се състои от малък брой компоненти. А те от своя страна много рядко се провалят.

Принципът на работа на индукционния котел

Но не можете да правите без недостатъци. Както при всяка технология, те съществуват.

1. Висока консумация на електроенергия, което ще доведе до големи сметки за светлина;
2. Устройството се нагрява много и всичко наоколо става горещо, така че не трябва да докосвате устройството по време на работа.
3. Индукционният бойлер има силно разсейване на топлината, така че инсталацията е необходима температурен сензорза да се предотврати прегряване на устройството и съответно експлозия.

Видове индукционни бойлери

Всички устройства от този тип, които могат да бъдат направени ръчно, могат да бъдат разделени на две групи:

1. Вихрови нагреватели тип индуктор, които най-често се използват в домовете за изпълнение на отоплителни функции. Техният производствен процес ще бъде разгледан по-долу.
2. Нагреватели, чийто дизайн предполага употреба различни видовеелектронни компоненти и части.

Докато създавате вихров индукционен нагревател(или VIN за кратко) със собствените си ръце трябва да бъдат осигурени следните структурни единици:

• елемент, отговорен за преобразуването на електричеството във високочестотен ток;
• индуктор (най-често изпълняван под формата на цилиндричен елемент, изработен от медна тел), който, когато се използва, изпълнява функцията на трансформатор, отговорен за образуването на магнитно поле;
• елементът, който ще играе ролята на нагряване, се намира вътре в самия индуктор.

Работата на VIN е както следва.

1. Високочестотният ток от преобразувателя се прехвърля към дросела.
2. В индуктора, a магнитно поле, което от своя страна създава вихрови потоци.
3. Топлообменник в действие вихрови токовебързо достига висока температура и съответно загрява охлаждащата течност, което разпространява топлината по-нататък.

Схема на модерен бойлер

Един от най-важните компоненти е индукционната намотка, чието производство трябва да се третира със специално внимание. Меден проводникмного внимателно навита върху пластмасова тръба, а броят на чилета не трябва да бъде по-малък от 100.

От представеното описание можем да заключим, че не е трудно да направите индукционен бойлер сами.

Характеристики на производство

Направи си сам индукционен нагревател може да се направи по два начина. Разгледайте накратко всеки един от тях.

Опция 1

Най-простото устройство (докато ще има висока мощност) може да бъде направено на базата на печатна схема. Сред характеристиките на веригата, която ще се използва в устройството, трябва да се подчертаят следните точки:

• целият дизайн всъщност е представен от мултивибратор с организация с висока мощност;
• трябва да се обърне специално внимание на съпротивлението, тъй като именно то ще предотврати прегряване на транзисторите;
• индукторът в такова устройство трябва да бъде направен под формата на спирала от 6-8 оборота от медна тел;
• като регулатор можете да използвате съответния елемент от захранването на компютъра и да не мислите за неговото свиване.

Вихров индукционен нагревател

Вариант 2

Основата за производството на такова устройство със собствените си ръце е използването на електронен трансформатор.

Същността на този метод за производство на индукционен бойлер е следната.

1. Две тръби с помощта на заваряване трябва да бъдат свързани, така че визуално да изглеждат като поничка. Този елемент впоследствие ще играе ролята както на елемент за отопление, така и на проводник.
2. Медна тел ще трябва да бъде навита върху тялото.
3. За да се осигури висококачествено и бързо движение на водата, 2 тръби са заварени в основното тяло. Водата ще влезе в един от тях, а от втория ще излезе в самата система.

Това са всички съвети как да сглобите такова отоплително устройство със собствените си ръце и да осигурите висококачествено отопление и постоянното присъствие на топла вода в къщата.

Актуализирано:

2016-09-12

Лесно е да създадете индукционен нагревател със собствените си ръце. Това е устройство, което може да нагрява метал с помощта на метода на вихровия ток на Фуко. Предимствата включват следното:

• той е запечатан и осигурява безконтактно предаване на данни;
• мълчалив;
• ниска цена на частите;
• природосъобразен;
• загрява много бързо;
• върху него не се появява мащаб поради вибрацията на индукционните действия;
• издръжлив.

Сред недостатъците са:

• висока цена на консумираната електроенергия;
• електромагнитните полета влияят неблагоприятно на човек;
• съществува риск от детонация на отоплителната система поради свръхналягане.

Обърнете внимание на веригата на нагревателя. За да направите нагревател, имате нужда от парче пластмасова тръба с дебели стени. Тя ще служи като тяло това устройство. След това трябва да подготвите стоманена тел, чийто диаметър е не повече от 7 мм. Освен това, ако трябва да свържете нагревателя към отоплителната система, се препоръчва да се запасите с адаптери. Вие също ще имате нужда метална решетка. Той ще държи жицата вътре в кутията. Определено ще ви трябва стоманена тел, за да създадете индуктор. Също така трябва да намерите високочестотен инвертор, който се предлага в почти всеки гараж.

Сега за самия производствен процес. Първо се извършват предварителни стъпки за жицата. Телът трябва да бъде нарязан на сегменти, чиято дължина е 5-6 см. След това дъното на тръбния сегмент е покрито с мрежа, а сегментите от нарязаната тел се изсипват вътре. В горната част тръбата също трябва да бъде покрита с мрежа. Проводниците трябва да се излеят в такова количество, че цялата тръба да се напълни до самия връх.

Сега, както показва диаграмата, се прави намотка. Основата е пластмасова кутия. На него трябва да се навият 90 медни навивки.
Когато елементът е направен, ще трябва да го монтирате в отоплителната система. След това можете да свържете бобината към мрежата през инвертора. Смята се, че такъв нагревател е доста прост и най-бюджетният.
Не тествайте уреда, ако няма захранване с течност или антифриз. В противен случай тръбата ще се стопи. Преди стартиране на системата се препоръчва да се извърши заземяване на инвертора.

Монтаж на вихровия индукционен нагревател

И така, сега ще анализираме как да сглобим домашен индукционен нагревател. За да завършите сглобяването на уреда, е необходим дросел. Този елементможе да бъде намерен чрез отваряне на захранването на компютъра. След това се навива феромагнитна стоманена тел, 1,5 мм медна тел. В зависимост от необходимите параметри може да са необходими 10-30 завъртания. След това се избират полеви транзистори. Те се избират въз основа на най-голямото съпротивление на отворения възел. Диодите се избират за обратно напрежение от най-малко 500 V, токът трябва да бъде около 3-4 A. Ще ви трябват и ценерови диоди, които са оценени за 15-18 A. Тяхната мощност трябва да бъде около 2-3 вата. Резистори - не повече от 0,5 W.

След това веригата се сглобява и се прави намотка. Това ще бъде основата, на която ще се основава нагревателят. Бобината трябва да има 6-7 оборота от 1,5 мм меден проводник. След това елементът се включва във веригата и се свързва към мрежата. Устройството може да нагрее болтовете до жълто.

Въпреки че схемата е проста, но в експлоатация системата ще се откроява голям бройтоплина, поради тази причина е желателно да се монтират радиатори на транзистори.

Сега е ясно как да се събере единица, която извършва индукционно нагряване на метала.

Вижте видеоклипа за това как сами да направите индукционен нагревател (вижте видеото).

Стандарти за безопасност

Когато използвате и сглобявате нагревателя със собствените си ръце, трябва да се спазва следното:

• необходима инсталация предпазен клапанза намаляване на налягането в случай на повреда на помпата;
• трябва да заземите индукционната намотка: донесете проводника към металната верига, която е в земята;
• няма нужда да включвате системата без охлаждаща течност, в противен случай полимерните части ще се стопят;
• откритите медни части трябва да бъдат изолирани, за да се предотвратят изгаряния или токов удар.

Сега сте научили как да направите индукционен нагревател със собствените си ръце. Надяваме се, че инструкциите и диаграмата са ви помогнали много. Приложеното видео също може да бъде много полезно за направата на домашен нагревател. Желаем ви успех в работата.