DIY 유도 볼트 히터. DIY 유도 히터

유도 가열은 전기 전도성 물질의 고주파 전류(예: RFH - 고주파 가열, 고주파 가열)에 의한 비접촉 가열 방법입니다.

방법에 대한 설명입니다.

유도 가열은 교류 자기장에 의해 유도되는 전류에 의한 재료 가열입니다. 따라서 이것은 인덕터의 자기장(교번 자기장의 소스)에 의한 전도성 재료(도체)로 만들어진 제품의 가열입니다. 유도 가열은 다음과 같이 수행됩니다. 전기 전도성(금속, 흑연) 공작물은 하나 이상의 권선(대부분 구리)인 소위 인덕터에 배치됩니다. 다양한 주파수(수십 Hz에서 수 MHz)의 강력한 전류가 특수 발생기를 사용하여 인덕터에 유도되고 그 결과 인덕터 주변에 전자기장이 발생합니다. 전자기장은 공작물에 와전류를 유도합니다. 와전류는 줄 열의 작용으로 공작물을 가열합니다(줄-렌츠 법칙 참조).

인덕터 블랭크 시스템은 인덕터가 1차 권선인 코어리스 변압기입니다. 공작물이 단락된 2차 권선입니다. 권선 사이의 자속은 공기 중에서 닫힙니다.

고주파에서 와전류는 자기장에 의해 공작물의 얇은 표면층으로 변위되어 Δ (표면 효과) 밀도가 급격히 증가하고 공작물이 가열됩니다. 금속의 밑에 있는 층은 열전도율로 인해 가열됩니다. 중요한 것은 전류가 아니라 높은 전류 밀도입니다. 스킨 층 Δ에서 전류 밀도는 공작물 표면의 전류 밀도에 대해 e의 계수만큼 감소하는 반면 스킨 층에서 86.4%의 열이 방출됩니다(총 열 방출의. 스킨 층의 깊이는 방사 주파수: 주파수가 높을수록 스킨 레이어가 얇아집니다. 또한 공작물 재료의 상대 투자율 μ에 따라 달라집니다.

퀴리점 이하의 온도에서 철, 코발트, 니켈 및 자성 합금의 경우 μ는 수백에서 수만까지의 값을 갖습니다. 다른 재료(용융물, 비철금속, 액체 저융점 공융, 흑연, 전해질, 전기 전도성 세라믹 등)의 경우 μ는 대략 1입니다.

예를 들어, 2MHz의 주파수에서 구리의 표피 깊이는 약 0.25mm이고 철의 경우 ≈ 0.001mm입니다.

인덕터는 자체 복사를 흡수하기 때문에 작동 중에 매우 뜨거워집니다. 또한 뜨거운 작업물의 열복사를 흡수합니다. 그들은 물로 냉각된 구리관에서 인덕터를 만듭니다. 물은 흡입에 의해 공급됩니다. 이것은 인덕터의 화상 또는 기타 감압 시 안전을 보장합니다.

애플리케이션:
금속의 매우 깨끗한 비접촉 용융, 납땜 및 용접.
합금의 프로토타입을 얻습니다.
기계 부품의 굽힘 및 열처리.
보석 사업.
화염 또는 아크 가열에 의해 손상될 수 있는 작은 부품 가공.
표면 경화.
복잡한 모양의 부품의 경화 및 열처리.
의료 기기의 소독.

장점.

전기 전도성 물질의 고속 가열 또는 용융.

가열은 보호 가스 분위기, 산화(또는 환원) 매체, 비전도성 액체, 진공에서 가능합니다.

유리, 시멘트, 플라스틱, 나무로 만들어진 보호 챔버의 벽을 통한 가열 - 이러한 재료는 전자기 복사를 매우 약하게 흡수하고 설치 작동 중에 차갑게 유지됩니다. 금속(용융 포함), 탄소, 전도성 세라믹, 전해질, 액체 금속 등 전기 전도성 물질만 가열됩니다.

부상하는 MHD 힘으로 인해 액체 금속은 공기 또는 보호 가스에 부유 상태로 유지될 때까지 집중적으로 혼합됩니다. 이것이 초순수 합금을 소량으로 얻는 방법입니다(부상 용융, 전자기 도가니에서 용융).

가열은 전자기 복사에 의해 수행되기 때문에 가스 화염 가열의 경우 토치의 연소 생성물 또는 아크 가열의 경우 전극 재료에 의한 공작물 오염이 없습니다. 불활성 가스 분위기와 높은 가열 속도에서 샘플을 배치하면 스케일 형성이 제거됩니다.

인덕터의 크기가 작기 때문에 사용이 간편합니다.

인덕터는 특별한 모양으로 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 뒤틀림이나 국부적인 비가열로 이어지지 않고 전체 표면에 걸쳐 복잡한 구성의 부품을 고르게 가열할 수 있습니다.

국부 가열 및 선택 가열이 용이합니다.

가공물의 얇은 상층부에서 가장 강한 가열이 발생하고 열전도율로 인해 하부층이 더 완만하게 가열되기 때문에 이 방법은 부품의 표면 경화에 이상적입니다(코어는 점성을 유지함).

장비의 손쉬운 자동화 - 가열 및 냉각 사이클, 온도 제어 및 유지, 공작물 공급 및 제거.

유도 가열 장치:

작동 주파수가 최대 300kHz인 설치에서는 IGBT 어셈블리 또는 MOSFET 트랜지스터의 인버터가 사용됩니다. 이러한 설치는 큰 부품을 가열하도록 설계되었습니다. 작은 부품을 가열하기 위해 고주파(최대 5MHz, 중파 및 단파 범위)가 사용되며 고주파 설비는 전자 튜브에 구축됩니다.

또한 소형 부품을 가열하기 위해 최대 1.7MHz의 작동 주파수용 MOSFET 트랜지스터에 고주파 설비가 구축됩니다. 더 높은 주파수에서 트랜지스터를 제어하고 보호하는 것은 특정 어려움을 나타내므로 더 높은 주파수 설정은 여전히 매우 비쌉니다.

작은 부품 가열용 인덕터는 크기가 작고 인덕턴스가 작아 저주파에서 작동 공진 회로의 품질 계수가 떨어지고 효율이 저하되며 마스터 발진기(품질 계수)에 위험을 초래합니다. 공진 회로의 공진 회로는 L / C에 비례하며 품질 계수가 낮은 공진 회로는 에너지로 "펌핑"되어 인덕터에 단락을 형성하고 마스터 발진기를 비활성화합니다. 진동 회로의 품질 계수를 높이려면 두 가지 방법이 사용됩니다.
- 작동 빈도를 증가시켜 설치의 복잡성과 비용을 초래합니다.
- 인덕터에 강자성 인서트 사용 강자성 재료 패널로 인덕터를 붙입니다.

인덕터는 고주파에서 가장 효율적으로 작동하기 때문에 유도 가열은 강력한 발전기 램프의 개발 및 생산 시작 이후 산업 적용을 받았습니다. 제1차 세계 대전 이전에는 유도 가열의 사용이 제한적이었습니다. 그 당시에는 고주파 기계 발전기(V.P. Vologdin의 작품) 또는 스파크 방전 설비가 발전기로 사용되었습니다.

발전기 회로는 원칙적으로 인덕터 코일 형태의 부하에서 작동하고 충분한 전력을 갖는 모든 것(다중 진동기, RC 발전기, 독립적으로 여기된 발전기, 다양한 이완 발전기)이 될 수 있습니다. 또한 발진 주파수가 충분히 높을 필요가 있습니다.

예를 들어, 직경 4mm의 강선을 몇 초 만에 "절단"하려면 최소 300kHz의 주파수에서 최소 2kW의 진동 전력이 필요합니다.

이 계획은 다음 기준에 따라 선택됩니다. 변동 안정성; 공작물에서 방출되는 전력의 안정성; 제조 용이성; 설정 용이성; 비용 절감을 위한 최소 부품 수; 전체적으로 무게와 치수를 줄이는 부품 사용 등

수십 년 동안 유도 3점 발생기는 고주파 발진 발생기(Hartley 발생기, 자동 변압기 피드백이 있는 발생기, 유도 루프 전압 분배기 기반 회로)로 사용되었습니다. 이것은 애노드용 자려 병렬 전원 공급 회로와 진동 회로에 만든 주파수 선택 회로입니다. 그것은 성공적으로 사용되었으며 실험실, 보석 작업장, 산업 기업 및 아마추어 실습에서 계속 사용됩니다. 예를 들어, 제 2 차 세계 대전 중에 T-34 탱크 롤러의 표면 경화가 이러한 설비에서 수행되었습니다.

세 점의 단점:

낮은 효율(램프 사용 시 40% 미만).

퀴리점(≈700С) 이상으로 자성체로 만든 작업물을 가열하는 순간의 강한 주파수 편차(μ 변화), 이는 표피층의 깊이를 변경하고 열처리 모드를 예측할 수 없이 변경합니다. 중요한 부품을 열처리할 때 이는 허용되지 않을 수 있습니다. 또한 강력한 RF 설비는 Rossvyazokhrankultura가 허용하는 좁은 범위의 주파수에서 작동해야 합니다. 차폐가 불량하면 실제로는 라디오 송신기이고 텔레비전 및 라디오 방송, 해안 및 구조 서비스를 방해할 수 있기 때문입니다.

블랭크가 변경되면(예: 더 작은 것에서 더 큰 것으로) 인덕터-블랭크 시스템의 인덕턴스가 변경되어 스킨 레이어의 주파수와 깊이도 변경됩니다.

단일 회전 인덕터를 다중 회전 인덕터로 변경하거나 더 크거나 작은 인덕터로 변경하면 주파수도 변경됩니다.

Babat, Lozinsky 및 기타 과학자들의 지도력하에 더 높은 효율(최대 70%)을 갖고 작동 주파수를 더 잘 유지하는 2회로 및 3회로 발전기 회로가 개발되었습니다. 그들의 행동 원리는 다음과 같습니다. 결합 회로의 사용 및 이들 간의 연결 약화로 인해 작동 회로의 인덕턴스의 변화는 주파수 설정 회로의 주파수의 큰 변화를 수반하지 않습니다. 무선 송신기는 동일한 원리에 따라 구성됩니다.

최신 고주파 발생기는 IGBT 어셈블리 또는 강력한 MOSFET 트랜지스터를 기반으로 하는 인버터이며 일반적으로 브리지 또는 하프 브리지 방식에 따라 만들어집니다. 최대 500kHz의 주파수에서 작동합니다. 트랜지스터의 게이트는 마이크로 컨트롤러 제어 시스템을 사용하여 열립니다. 제어 시스템은 작업에 따라 자동으로

A) 일정한 주파수
b) 공작물에서 방출되는 일정한 전력
c) 최대 효율.

예를 들어 자성체를 퀴리점 이상으로 가열하면 표피층의 두께가 급격히 증가하고 전류밀도가 떨어지며 공작물이 더 심하게 가열되기 시작합니다. 재료의 자기 특성도 사라지고 자화 반전 프로세스가 중지됩니다. 공작물이 더 가열되기 시작하고 부하 저항이 갑자기 감소합니다. 이는 발전기의 "간격"과 고장으로 이어질 수 있습니다. 제어 시스템은 퀴리 포인트를 통한 전환을 모니터링하고 부하의 급격한 감소(또는 전력 감소)로 주파수를 자동으로 증가시킵니다.

비고.

인덕터는 가능한 한 공작물에 가깝게 배치해야 합니다. 이것은 공작물 근처의 전자기장 밀도를 증가시킬 뿐만 아니라(거리의 제곱에 비례하여) 역률 Cos(φ)도 증가시킵니다.

주파수를 높이면 역률이 급격히 감소합니다(주파수의 세제곱에 비례).

자성 재료가 가열되면 자화 반전으로 인해 추가 열도 방출되며 퀴리점까지 가열하는 것이 훨씬 더 효율적입니다.

인덕터를 계산할 때 인덕터 자체의 인덕턴스보다 훨씬 클 수 있는 인덕터로 이어지는 타이어의 인덕턴스를 고려해야 합니다(인덕터가 작은 직경 또는 회전의 일부 - 호).

진동 회로의 공진에는 전압 공진과 전류 공진의 두 가지 경우가 있습니다.
병렬 진동 회로 - 전류의 공진.
이 경우 코일과 커패시터의 전압은 발전기의 전압과 같습니다. 공진에서 분기점 사이의 회로 저항은 최대가 되고 부하 저항 Rn을 통한 전류(I total)는 최소가 됩니다(회로 I-1l 및 I-2s 내부의 전류는 발전기 전류보다 큼) .

이상적으로 루프 임피던스는 무한대입니다. 회로는 소스에서 전류를 끌어오지 않습니다. 발전기의 주파수가 공진 주파수에서 임의의 방향으로 변경되면 회로의 임피던스가 감소하고 선형 전류(Itotal)가 증가합니다.

직렬 진동 회로 - 전압 공진.

직렬 공진 회로의 주요 특징은 공진 시 임피던스가 최소라는 것입니다. (ZL + ZC - 최소). 주파수가 공진 주파수보다 높거나 낮은 값으로 조정되면 임피던스가 증가합니다.
결론:
공진 상태의 병렬 회로에서 회로 리드를 통한 전류는 0이고 전압은 최대입니다.
직렬 회로에서는 그 반대가 사실입니다. 전압은 0이 되고 전류는 최대입니다.

이 기사는 http://dic.academic.ru/ 사이트에서 가져왔고 LLC Prominduktor 회사에서 독자를 위해 더 이해하기 쉬운 텍스트로 재작업했습니다.

얼마 전 우리는 설계의 단순성과 적은 수의 무선 부품에도 불구하고 이 장치가 작업장에서 예를 들어 고정된 문제를 푸는 데 도움이 될 수 있기를 바라는 마음으로 중국에서 한 쌍의 유도 변환기를 구입했습니다. 볼트 또는 작은 금속 경화용. 결과적으로 100W의 전력은 이러한 목적을 위해 매우 작지만 장치는 매우 적절하고 효과적으로 작동합니다.

유도 가열기의 개략도

1 계획 옵션

2 계획 옵션

언뜻보기에 보드는 요소 수가 필요한 최소값으로 제한되어 있음을 보여줍니다. 회로는 2개의 MOSFET, 2개의 고속 다이오드, 2개의 인덕터, 저항 및 공진 요소, 즉 외부 코일과 큰 커패시턴스로 구성됩니다.

회로 테스트로 넘어 갑시다.

발전기의 첫 번째 테스트 중에 전력 제한을 결정하는 동안 트랜지스터가 소손되었습니다. 여기에서 IRFR120을 시도했지만 최대 전류가 낮기 때문에 몇 초 동안만 서 있었습니다. 그런 다음 IRFR2905의 차례가 왔습니다. 이들은 저전압 50A 트랜지스터로 히터가 마킹이 전혀 보이지 않는 원래 MOSFET보다 훨씬 더 잘 작동했습니다.

12V의 일정한 전압에 연결하면 장치는 약 1.8A를 소비합니다. 금속 물체가 코일에 접근하면 전류가 상승하기 시작합니다. 피크에서 약 12A의 전류를 얻을 수 있었으며 이는 거의 150W, 즉 제조업체가 주장한 것보다 훨씬 더 많은 양을 제공합니다. 공회전 중에는 약 20W의 전력이 소비되고 가열되는 것이 없으므로 전체 구조가 올바르게 작동함을 나타낼 수 있습니다.

테스트를 위해 간단한 변압기 전원 공급 장치를 사용했습니다. 실험 중에 6mm 드라이버, 8mm 볼트 및 두 개의 너트가 있는 동일한 볼트의 세 가지 요소가 가열에 대해 테스트되었습니다.

보시다시피 중간 크기의 드라이버는 2분 안에 이 장치로 끓는점까지 가열할 수 있습니다. 이것은 충분히 가치 있는 결과입니다. 집에서 드라이버 끝을 단단하게 할 수 있다면 그러한 히터가 유용할 것입니다.

볼트를 끓는점까지 가열하는 데 약 3분이 소요되며 장치의 단순성을 고려할 때 좋은 결과입니다.

두 개의 너트로 볼트를 예열하는 데 4분이 걸렸습니다. 꽤 오랜 시간입니다. 이런 식으로 장치를 사용하여 나사를 풀기 위해 붙어 있는 너트를 가열할 수 있지만 이 과정은 길고 불편합니다. 또한 코일 내부에 완전히 삽입하지 못할 수 있으므로 이 작업의 효율성이 크게 저하됩니다.

유도 히터 비용은 약 $ 9, 즉 600 루블 미만입니다. 이것은 작은 금속 물체를 효과적으로 가열할 수 있는 장치에 대한 소량입니다. 물론이 히터는 수천 루블 (Ali에서도 판매 중)의 더 비싼 유사한 장치와 비교할 수 없지만 가정, 아마추어 또는 소규모 작업장 응용 프로그램의 경우 매우 유용합니다.

IR2153 유도 히터의 인기는 사람이 항상 찾고 있다는 사실로 설명 할 수 있습니다. 경제적이고 환경 친화적이며 기능적인 가정을 데울 열원에 대한 사람의 끝없는 검색입니다. 많은 사람들이 가정의 난방 시스템에 연결하기 위해 자신의 손으로 유도 히터를 만드는 것을 감히 헛되이하지 않았습니다. 이 기사에서는 최소한의 돈과 시간을 소비하기 위해 인덕터 히터를 만드는 방법을 자세히 설명합니다.

유도 히터의 다이어그램

M. Faraday가 1831년에 전자기 유도 현상을 발견했다는 사실로 인해 세계는 물과 기타 매체를 가열하는 많은 장치를 보았습니다.

이 발견이 실현되었기 때문에 사람들은 일상 생활에서 매일 그것을 사용합니다.:

물 가열을 위한 디스크 히터가 있는 전기 주전자;
멀티 쿠커 오븐;
인덕션 호브;
전자레인지(스토브);
히터;
가열 칼럼.

또한 개구부는 압출기(기계식 아님)에 적용됩니다. 이전에는 금속 가공과 관련된 야금 및 기타 산업에서 널리 사용되었습니다. 공장 유도 보일러는 코일 내부에 위치한 특수 코어의 와전류 작용 원리에 따라 작동합니다. 푸코 와류는 피상적이므로 냉각제 요소가 통과하는 중공 금속 파이프를 코어로 사용하는 것이 좋습니다.

전류의 발생은 권선에 교류 전압을 공급하여 발생하여 교류 자기장이 나타나 전위를 50회/초로 변경합니다. 50Hz의 표준 산업 주파수에서.

동시에 Ruhmkorff 유도 코일은 AC 주전원에 직접 연결할 수 있도록 설계되었습니다. 생산시 최대 1MHz의 이러한 가열에 고주파 전류가 사용되므로 50Hz에서 장치 작동을 달성하기가 다소 어렵습니다. 전선의 굵기와 장치인 온수기에서 사용하는 권선 수는 필요한 열 출력에 대한 특수 방법을 사용하여 각 장치에 대해 별도로 계산됩니다. 집에서 만든 강력한 장치는 효율적으로 작동하고 파이프를 통해 흐르는 물을 빠르게 가열해야 하며 가열되지 않아야 합니다.

조직은 그러한 제품의 개발 및 구현에 막대한 투자를 하므로:

모든 작업이 성공적으로 해결되었습니다.
가열 장치의 효율은 98%입니다.
중단 없이 작동합니다.

가장 높은 효율 외에도 코어를 통과하는 매체의 가열이 일어나는 속도를 끌어들일 수밖에 없습니다. 무화과에. 플랜트에서 생성된 유도 온수기의 기능 계획이 제안됩니다. 이러한 계획에는 Izhevsk 공장에서 생산되는 VIN 브랜드 단위가 있습니다.

장치가 작동하는 시간은 케이스가 얼마나 단단하고 전선의 절연이 손상되지 않았는지에 달려 있으며 이는 제조업체에 따르면 최대 30년이라는 상당히 중요한 기간입니다.

장치가 100 % 가지고있는 이러한 모든 장점을 위해 많은 돈을 지불해야하며 인덕터, 자기 온수기는 모든 유형의 난방 설비 중에서 가장 비쌉니다. 따라서 많은 장인들이 자체적으로 난방을 위해 매우 경제적인 장치를 조립하는 것을 선호합니다.

우리는 우리 손으로 유도 히터를 만듭니다.

발명품을 만드는 것은 어렵지 않습니다. 기술이 있으면 좋은 장치를 만들 수 있습니다. 손으로 조립하는 가장 간단한 조립은 파이프 컷(플라스틱)으로 구성되며 내부에 다양한 요소(금속)가 배열되어 코어를 만듭니다.

그것은 수:

스테인레스 스틸 와이어;
직경이 8mm 인 작은 선재 조각으로 잘게 잘린 공으로 압연됩니다.
파이프의 직경에 따라 드릴하십시오.

외부에서 유리 섬유 스틱이 접착되어 있으며 절연체로 1.7mm 두께의 와이어를 감아 야합니다. 전선의 길이는 약 11m이며, 유도 히터는 물을 채우고 예를 들어 표준 인덕터 대신 2kW 전력의 ORION 브랜드 유도 호브에 연결하여 테스트해야 합니다. 여러 금속 파이프에서 용접된 소용돌이 방열기는 동일한 패널의 코일에 의해 생성되는 와전류의 외부 코어 역할을 합니다.

그 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다.:

만들어진 가열 장치의 화력은 패널의 전력보다 높습니다.
튜브의 수와 크기는 무작위로 선택되었지만 와전류에서 발생하는 열 공급을 위한 충분한 표면을 만들었습니다.
이 온수기 계획은 아파트 건물이 난방되는 다른 아파트로 둘러싸인 특정 경우에 성공적인 것으로 판명되었습니다.

장치가 올바르게 작동하므로 욕망, 경험 및 지식이 있다면 이 아이디어를 실현할 수 있습니다. 복잡한 모델에는 3상 변압기를 사용해야 할 수 있습니다.

고정밀 유도 가열

이러한 가열은 비접촉식이기 때문에 가장 간단한 원리를 가지고 있습니다. 고주파 펄스 가열은 용융에서 가장 어려운 금속을 처리할 수 있는 최고 온도 조건을 달성하는 것을 가능하게 합니다. 유도 가열을 수행하기 위해서는 12V(볼트)의 필요한 전압과 전자기장에서 인덕턴스의 주파수를 생성해야 합니다.

이것은 인덕터라는 특수 장치에서 수행할 수 있습니다. 50Hz에서 산업용 전원 공급 장치의 전기로 구동됩니다.

이를 위해 개별 전원 공급 장치(컨버터/제너레이터)를 사용할 수 있습니다. 저주파 장치를 위한 가장 간단한 장치는 나선형(절연 도체)으로, 금속 파이프 내부에 배치하거나 주위에 감을 수 있습니다. 흐르는 전류는 미래에 거실에 열을 공급하는 튜브를 가열합니다.

최소 주파수에서 유도 가열의 사용은 자주 발생하지 않습니다. 더 높거나 중간 주파수에서 금속을 처리하는 가장 일반적인 방법입니다. 이러한 장치는 자기파가 표면으로 이동하여 감쇠한다는 사실로 구별됩니다. 에너지는 열로 변환됩니다. 더 나은 효과를 얻으려면 두 구성 요소의 모양이 비슷해야 합니다. 열은 어디에 적용됩니까?

오늘날 고주파 가열의 사용이 널리 보급되었습니다.:

금속을 녹이고 비접촉 방식으로 납땜하는 경우;
엔지니어링 산업;
보석 사업;
다른 기술을 사용할 때 손상될 수 있는 작은 요소(보드) 생성
부품 표면 경화, 다양한 구성;
부품의 열처리;
의료 행위(기기/기구의 소독).

난방은 많은 문제를 해결할 수 있습니다.

장점: 금속 유도 가열

난방에는 많은 이점이 있습니다. 이를 통해 전도성 물질을 빠르게 가열하고 액체 상태로 녹일 수 있습니다. 전류를 전도하지 않는 모든 매체, 즉 용융 및 작동 기능에서 가열을 수행하는 것이 가능합니다.

도체만 가열되기 때문에 벽은 차갑게 유지됩니다. 이러한 유형의 난방은 환경을 오염시키지 않습니다. 가스 버너가 공기를 오염시키면 전자기 복사가 작동하기 때문에 유도 가열이 이를 제거합니다. 인덕터의 컴팩트한 치수. 모든 모양의 장치를 만드는 능력.

표면의 선택된 부분만 가열해야 하는 경우 가열은 필수 불가결합니다. 또한 이러한 특수 장비를 필요한 모드에 맞게 설정하고 조정하는 장치입니다.

컴퓨터 전원 공급 장치에서 유도 히터를 만드는 방법

히터는 컴퓨터 전원 공급 장치로 만들 수 있습니다.

그것은 걸릴 것이다:

컴퓨터 장치의 스로틀;
납땜 인두;
용접 기계;
와이어 절단기;
스테인레스 스틸 와이어 6mm;
에나멜 플랫 구리 와이어 2mm;
강관 25mm;
플라스틱 파이프 50mm;
내구성 있는 위생 피팅;
폭발 밸브;
회로 조립에 대한 세부 정보.

보일러는 코일, 열교환기, 터미널 박스, 제어 캐비닛, 입구 및 출구 노즐로 구성됩니다. 설치는 간단하며 가장 중요한 것은 계획을 따르는 것입니다. 좋은 실험실 전원 공급 장치는 하루 만에 설계되고 하루 만에 구현될 수 있습니다. 장치는 변압기 지점을 통해 연결됩니다.

간단한 DIY 인덕터

가정 생활에서 HDTV 인덕터는 종종 유용할 수 있습니다.

이 장치는 종종 끓인 것을 가열하는 데 사용됩니다.:

너트/볼트;
자동차 프레임 및 빔;
베어링 및 다양한 부싱을 포함한 자동차 서비스용 부품.

이러한 장치는 중국 인버터 에어컨, 지진 센서와 같은 다른 장비와 마찬가지로 전문점에서 구입할 수 있지만 매우 비쌉니다. 그러나 탈출구가 있습니다. 집에서 유도 히터를 만드는 것이 가능합니다. 조립을 위해서는 변압기가 필요하며 2개의 링으로 만들 수 있습니다. 페라이트 등급은 M 2000NM을 적용할 수 있습니다.

1차 권선에는 직경이 0.75mm인 약 26개의 권선이 있어야 합니다. 1차 권선은 인버터가 나가는 곳에 연결됩니다. 두 번째 권선은 직경 6mm의 구리 튜브의 한 루프이며 변압기의 환형 부분의 중심을 통과하는 인덕터 튜브의 분기이기도 합니다.

인덕터 자체는 4mm의 동관을 여러 번 감은 코일입니다.

커패시터는 장치와 함께 인버터가 튜닝되는 공진 주파수(공진)를 생성하는 발진 회로의 작업을 수행합니다. 구리 나선의 중앙 부분에 블랭크를 배치하면 능동 저항을 제공합니다. HDTV는 코일 자체에서 발생하므로 코일이 있는 튜브가 매우 가열됩니다. 즉, 반드시 냉각해야 하므로 파이프라인에서 일반 물을 사용할 수 있습니다.

인덕터를 공급하기 위해서는 회로에 고전압이 발생하기 때문에 유전체 튜브를 사용해야 합니다. 인덕터를 냉각시키는 흐르는 물의 경우 지속적인 모니터링이 필요하므로 배수구에 특수 인서트가 배열되어 있으며 열전쌍과 테스터가 온도 체제를 제어하기 위해 부착됩니다. 이 장치는 가장 강력한 커패시터를 사용해야 하며 각각 0.033마이크로패럿의 고전압 커패시터 40개로 조립할 수 있습니다.

DIY 인덕션 히터(동영상)

보시다시피, 자신의 손으로 인덕터를 만드는 것은 어렵지 않습니다. 가장 중요한 것은 구성표를 따르는 것입니다. 유도 혼을 만들거나 사이리스터 회로 또는 기타 트랜지스터의 내부 내용을 조립할 수도 있습니다. .

인덕션 히터- 전기다. 히터, 폐쇄 전도 회로에서 자기 유도 플럭스의 변화로 작동합니다. 이 현상을 전자기 유도라고 합니다. 인덕션 히터의 작동 원리를 알고 싶으십니까? 자보드르히터에 대한 정보를 찾을 수 있는 무역 정보 포털입니다.

와류 유도 히터

인덕션 코일은 어떤 금속도 가열할 수 있고 트랜지스터 기반 히터가 조립되어 95% 이상의 고효율을 가지고 있으며 효율이 60%를 넘지 않는 튜브형 인덕션 히터를 오랫동안 대체해 왔습니다.

비접촉 가열용 와류 유도 히터는 출력 진동 회로의 매개변수와 설비의 작동 매개변수의 공진 일치 조정으로 인해 손실이 없습니다. 트랜지스터에 조립된 와류형 히터는 자동 모드에서 출력 주파수를 완벽하게 분석하고 조정할 수 있습니다.

금속 유도 히터

금속의 유도 가열용 히터는 와류장의 작용으로 인해 비접촉 방식입니다. 다양한 유형의 히터는 선택한 주파수에 따라 0.1 ~ 10cm의 특정 깊이까지 금속을 관통합니다.

고주파;
평균 빈도;
초고주파.

금속 유도 히터열린 영역에서 부품을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 진공뿐만 아니라 모든 매체가 생성될 수 있는 격리된 챔버에 가열된 물체를 배치할 수 있습니다.

전기 유도 히터

고주파 전기 유도 히터매일 새로운 용도로 사용됩니다. 히터는 교류로 작동합니다. 대부분의 경우 유도 전기 히터는 단조, 납땜, 용접, 굽힘, 경화 등의 작업에서 금속을 필요한 온도로 가져오는 데 사용됩니다. 전기 유도 가열기는 30-100kHz의 고주파에서 작동하며 다양한 유형의 매체 및 냉각수를 가열하는 데 사용됩니다.

전기 히터많은 분야에 적용:

야금(HDTV 히터, 유도로);
계측(납땜 요소);
의료(기구의 생산 및 소독);
보석 (장신구 생산);
주택 및 공동(유도 가열 보일러);
식품(유도 증기 보일러).

중주파 유도 히터

더 깊은 가열이 필요한 경우 1 ~ 20kHz의 중간 주파수에서 작동하는 중간 주파수 유형 유도 히터가 사용됩니다. 모든 유형의 히터를 위한 소형 인덕터는 다양한 모양으로 제공되며 가장 다양한 모양의 샘플을 균일하게 가열할 수 있도록 선택되며 주어진 국부 가열도 수행할 수 있습니다. 중파형은 단조 및 경화를 위한 재료를 가공할 뿐만 아니라 스탬핑을 위한 가열을 통해 가공합니다.

작동이 쉽고 최대 100%의 효율을 제공하는 유도 중주파 히터는 야금(다양한 금속 용해용), 기계 공학, 기기 제작 및 기타 분야의 광범위한 기술에 사용됩니다.

고주파 유도 히터

가장 광범위한 적용 범위는 고주파 유도 가열기입니다. 히터는 30-100kHz의 고주파수와 15-160kW의 넓은 전력 범위가 특징입니다. 고주파 타입은 가열 깊이가 작지만 금속의 화학적 특성을 향상시키기에 충분합니다.

고주파 유도 히터는 작동이 쉽고 경제적이며 효율이 95%에 달합니다. 모든 유형이 오랫동안 연속적으로 작동하며 2블록 버전(고주파 변압기가 별도의 블록에 배치된 경우)은 24시간 작동이 가능합니다. 히터에는 28가지 유형의 보호 기능이 있으며 각 보호 기능은 고유한 기능을 담당합니다. 예: 냉각 시스템의 수압 제어.

마이크로파 유도 히터

마이크로파 유도 히터는 초주파수(100-1.5MHz)에서 작동하며 가열 깊이(최대 1mm)까지 침투합니다. 마이크로웨이브 타입은 얇고 작은 직경의 부품을 가공하는데 없어서는 안될 필수품입니다. 이러한 히터를 사용하면 가열에 수반되는 바람직하지 않은 변형을 피할 수 있습니다.

JGBT 모듈 및 MOSFET 트랜지스터를 기반으로 하는 마이크로파 유도 히터의 전력 제한은 3.5-500kW입니다. 그들은 전자 제품, 고정밀 기기, 시계, 보석 생산, 와이어 생산 및 특별한 정밀도와 선조가 필요한 기타 목적에 사용됩니다.

단조 인덕션 히터

단조형 유도 가열기(IKN)의 주요 목적은 후속 단조 전에 부품 또는 부품을 가열하는 것입니다. 블랭크는 다양한 유형, 합금 및 모양이 될 수 있습니다. 유도 단조 히터를 사용하면 자동 모드에서 모든 직경의 원통형 공작물을 처리할 수 있습니다.

난방에 몇 초만 소비하고 최대 95%의 고효율을 가지므로 경제적입니다.
사용이 간편하고 전체 공정 제어, 반자동 로딩 및 언로딩이 가능합니다. 완전 자동화 옵션이 있습니다.
안정적이고 오랫동안 지속적으로 작동할 수 있습니다.

유도 롤러 히터

샤프트 경화용 인덕션 히터경화 복합체와 함께 일하십시오. 공작물은 수직 위치에 있고 고정 인덕터 내부에서 회전합니다. 히터를 사용하면 순차적 국부 가열을 위해 모든 유형의 샤프트를 사용할 수 있으며, 경화 깊이는 깊이가 몇 밀리미터일 수 있습니다.

축 전체를 유도 가열하여 순간 냉각시켜 강도와 내구성을 크게 향상시켰습니다.

유도관 히터

모든 유형의 파이프는 인덕션 히터로 처리할 수 있습니다. 파이프 히터는 다음 매개변수를 사용하여 10-250kW의 전력으로 공냉식 또는 수냉식일 수 있습니다.

공냉식 튜브 유도 가열유연한 인덕터와 열 담요를 사용하여 생산됩니다. 최대 가열 온도 400 °C의 온도와 벽 두께에 관계없이 직경 20 - 1250 mm의 파이프를 사용하십시오.
유도 가열 수냉식 파이프가열 온도는 1600 °C이며 직경이 20 - 1250 mm인 파이프를 "구부리는" 데 사용됩니다.

각 열처리 옵션은 강관의 품질을 향상시키는 데 사용됩니다.

가열 제어용 고온계

유도 가열기의 가장 중요한 작동 매개변수 중 하나는 온도입니다. 내장 센서 외에도 적외선 고온계는 보다 철저한 제어를 위해 자주 사용됩니다. 이러한 광학 장치를 사용하면 도달하기 어려운(고열, 전기 노출 가능성 등으로 인해) 표면의 온도를 빠르고 쉽게 결정할 수 있습니다.

고온계를 인덕션 히터에 연결하면 온도 체제를 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 지정된 시간 동안 가열 온도를 자동으로 유지할 수 있습니다.

유도 히터의 작동 원리

작동 중에 부품이 배치되는 인덕터에 자기장이 형성됩니다. 작업(가열 깊이) 및 부품(구성)에 따라 주파수가 선택되며 0.5~700kHz가 될 수 있습니다.

물리학 법칙에 따른 히터 작동 원리는 도체가 교류 전자기장에 있을 때 EMF(기전력)가 형성됩니다. 진폭 플롯은 자속 속도의 변화에 비례하여 이동함을 보여줍니다. 이로 인해 회로에 와전류가 형성되며 그 크기는 도체의 저항(재료)에 따라 다릅니다. Joule-Lenz 법칙에 따르면 전류는 저항을 가진 도체를 가열합니다.

모든 유형의 유도 가열기의 작동 원리는 변압기와 유사합니다. 인덕터에 위치한 전도성 공작물은 변압기와 유사합니다(자기 회로 없음). 1차 권선은 인덕터, 부품의 2차 인덕턴스, 부하는 금속의 저항입니다. HDTV 가열로 표면의 금속 가열이 내부보다 강하기 때문에 "표피 효과"가 형성되고 공작물 내부에 형성되는 와전류가 주 전류를 도체 표면으로 대체합니다.

인덕션 히터의 장점

인덕션 히터는 의심할 여지 없는 장점이 있으며 모든 유형의 장치 중에서 선두를 달리고 있습니다. 이 이점은 다음으로 구성됩니다.

전기를 덜 소비하고 환경을 오염시키지 않습니다.
작동하기 쉽고 고품질 작업을 제공하고 프로세스를 제어할 수 있습니다.
챔버 벽을 통한 가열은 특별한 순도와 초고순도 합금을 얻을 수 있는 능력을 제공하는 반면, 용융은 불활성 가스 및 진공을 포함한 다양한 분위기에서 수행될 수 있습니다.
그것의 도움으로 모든 형태의 세부 사항의 균일한 가열 또는 선택적인 가열이 가능합니다.
마지막으로 인덕션 히터는 보편적이어서 모든 곳에서 사용할 수 있어 에너지를 많이 소모하고 비효율적인 구식 설비를 대체합니다.

인덕션 히터의 수리는 창고의 예비 부품으로 이루어집니다. 현재 모든 유형의 히터를 수리할 수 있습니다. 인덕션 히터는 작동 지침을 엄격히 준수하고 극단적인 작동 모드를 피한다면 매우 안정적입니다. 우선 온도와 적절한 수냉식을 모니터링하십시오.

모든 유형의 유도 가열기 작동에 대한 세부 사항은 종종 제조업체 문서에 완전히 게시되지 않으므로 해당 장비의 세부 작동 원리에 대해 잘 알고 있는 자격을 갖춘 전문가가 수리해야 합니다.

유도 중주파 히터의 작업 비디오

중주파 유도가열기의 동작 영상을 보실 수 있으며 중주파는 모든 금속제품에 깊숙이 침투하는데 사용됩니다. 중간 주파수 히터는 기업의 이익을 위해 24시간 작동하는 안정적이고 현대적인 장비입니다.

가열 장비에 기존의 가열 요소 대신 유도 코일을 사용함으로써 더 적은 전력 소비로 장치의 효율성을 크게 높일 수 있었습니다. 유도 히터는 비교적 최근에 상당히 높은 가격으로 판매되고 있습니다. 따라서 장인은이 주제를주의를 기울이지 않고 용접 인버터에서 유도 히터를 만드는 방법을 알아 냈습니다.

유도 히터는 다음과 같은 장점으로 인해 소비자들에게 매일 인기를 얻고 있습니다.

고효율;
장치는 거의 자동으로 작동합니다.
유도 보일러 및 히터는 가스 장비와 비교할 때 충분히 안전한 것으로 간주됩니다.
히터는 완전 자동 모드에서 작동합니다.
장비는 지속적인 유지 보수가 필요하지 않습니다.
장치의 조임으로 인해 누출이 제외됩니다.
전자기장의 진동으로 인해 스케일 형성이 불가능합니다.

또한 이러한 유형의 히터의 장점은 다음과 같습니다. 디자인의 단순함자신의 손으로 장치를 조립하기위한 재료의 가용성.

유도 히터의 작동 방식

인덕터형 히터는 다음과 같은 요소를 포함합니다.

전류 발생기. 이 모듈 덕분에 가정용 전원 공급 장치의 교류가 고주파로 변환됩니다.
인덕터. 그것은 자기장을 형성하기 위해 코일로 꼬인 구리선으로 만들어집니다.
. 인덕터 내부에 배치된 금속 파이프입니다.

위의 모든 요소는 서로 상호 작용하여 다음 원칙에 따라 작동. 발전기에서 생성된 고주파 전류는 구리 도체로 만들어진 인덕터 코일에 공급됩니다. 고주파 전류는 인덕터에 의해 전자기장으로 변환됩니다. 또한 인덕터 내부에 위치한 금속 파이프는 코일에서 발생하는 소용돌이 흐름의 영향으로 가열됩니다. 히터를 통과하는 냉각수(물)는 열에너지를 받아 난방 시스템으로 전달합니다. 또한 냉각수는 가열 요소의 냉각기 역할을 하여 가열 보일러의 "수명"을 연장합니다.

아래는 인덕션 히터의 전기 다이어그램입니다.

다음 사진은 유도 금속 히터의 작동 방식을 보여줍니다.

중요한! 가열 된 부분을 인덕터의 두 회전에 만지면 인터 턴 회로가 발생하여 트랜지스터가 즉시 타 버릴 것입니다.

시스템 조립 및 설치

용접 케이블을 연결하는 용접기의 단자에는 인덕터를 연결하지 마십시오. 이것이 완료되면 장치는 단순히 실패합니다. 유도 히터와 함께 작동하도록 인버터를 조정하려면 장치를 다소 복잡하게 변경해야 하며, 이를 위해서는 무엇보다도 무선 전자 기술에 대한 지식이 필요합니다.

간단히 말해서, 이 변경은 다음과 같습니다. 코일, 즉 1차 권선은 인버터에 내장된 유도 코일 대신 인버터의 고주파 변환기 뒤에 연결해야 합니다. 또한 다이오드 브리지를 제거하고 커패시터 장치를 납땜해야 합니다.

용접 인버터가 인덕션 히터로 변환되는 방법은 이 비디오에서 확인할 수 있습니다.

금속 유도로

용접 인버터에서 유도 히터를 만들려면 다음 재료가 필요합니다.

인버터 용접기. 장치가 부드러운 전류 조정 기능을 구현하면 좋습니다.
동관직경이 약 8mm이고 직경이 4-5cm인 공작물을 7바퀴 돌 수 있을 만큼 충분히 길다. 또한 회전 후 약 25cm 길이의 튜브의 자유 끝이 남아 있어야 합니다.

오븐을 조립하려면 아래 단계를 따르세요.

직경 4-5cm의 부품을 선택하면 구리관에서 코일을 감는 템플릿 역할을 합니다. 둥근 나무 조각, 금속 또는 플라스틱 파이프가 될 수 있습니다.
구리 튜브를 잡고 망치로 한쪽 끝을 리벳으로 고정하십시오.
튜브를 꽉 채우십시오. 마른 모래그리고 다른 쪽 끝을 리벳을 박습니다. 모래는 비틀었을 때 튜브가 부러지는 것을 방지합니다.
튜브를 템플릿 주위로 7바퀴 돌린 다음 끝을 잘라내고 모래를 부으십시오.
결과 코일을 변환된 인버터에 연결합니다.

조언! 유도로가 장시간 고전력으로 작동할 것으로 예상되는 경우 튜브에 수냉식을 공급하는 것이 좋습니다.

유도 온수기

가열 보일러를 조립하려면 다음 구조 요소가 필요합니다.

인버터.장치는 난방 보일러에 필요한 전력으로 선택됩니다.
두꺼운 벽 파이프(플라스틱), PN 상표를 붙일 수 있습니다. 길이는 40-50cm 여야하며 냉각수 (물)가 통과합니다. 파이프의 내경은 5cm 이상이어야 하며 이 경우 외경은 7.5cm가 되며 내경이 작으면 보일러 성능이 저하됩니다.
강선. 직경 6-7mm의 금속 막대를 사용할 수도 있습니다. 와이어 또는 막대에서 작은 조각(4-5mm)을 자릅니다. 이 세그먼트는 인덕터의 열교환기(코어) 역할을 합니다. 강철 조각 대신 더 작은 직경의 전체 금속 튜브 또는 강철 나사를 사용할 수 있습니다.
Textolite 막대기 또는 막대유도 코일이 감길 것입니다. Textolite를 사용하면 이 소재가 고온에 강하기 때문에 가열된 코일로부터 파이프를 보호할 수 있습니다.
절연 케이블단면적이 1.5 mm 2이고 길이가 10-10.5 미터입니다. 케이블 절연체는 섬유질, 에나멜, 유리 섬유 또는 석면이어야 합니다.

조언! 강선 대신 스테인레스 스틸 금속 스폰지를 사용할 수 있습니다. 그러나 구매하기 전에 자석으로 확인됩니다. 수건이 자석에 끌리면 히터로 사용할 수 있습니다.

유도 가열 보일러는 다음 알고리즘에 따라 조립됩니다. 열교환기 하우징을 위에서 언급한 금속 제품으로 채우십시오. 몸체 역할을 하는 파이프 끝단에는 가열 회로의 파이프에 직경에 적합한 납땜 어댑터가 있습니다.

필요한 경우 모서리를 어댑터에 납땜할 수 있습니다. 또한 다음을 따릅니다. 솔더 커플링-미국인. 덕분에 히터는 수리 또는 일상적인 검사를 위해 쉽게 분해할 수 있습니다.

다음 단계에서는 열교환기 하우징에 붙일 필요가 있습니다. 텍스타일 스트립코일이 감을 것입니다. 또한 동일한 텍스타일라이트로 12-15mm 높이의 랙 한 쌍을 만들어야 합니다. 히터를 변환된 인버터에 연결하기 위한 접점이 있습니다.

코일을 Textolite 스트립에 감습니다. 회전 사이에는 최소 3mm의 거리가 있어야 합니다. 권선은 도체의 90턴으로 구성되어야 합니다. 케이블 끝은 미리 준비된 랙에 고정해야 합니다.

전체 구조는 안전상의 이유로 단열재 역할을 하는 케이싱에 배치됩니다.케이싱의 경우 코일보다 직경이 큰 플라스틱 파이프가 적합합니다. 보호 케이스에는 전기 케이블의 출력을 위해 2개의 구멍을 만들어야 합니다. 플러그는 파이프 끝에 설치할 수 있으며 그 후에 파이프 구멍을 만들어야합니다. 후자를 통해 보일러는 난방 메인에 연결됩니다.

중요한! 히터는 물을 채운 후에만 테스트할 수 있습니다. "건조"로 켜면 플라스틱 파이프가 녹아 히터를 다시 조립해야합니다.

연결 다이어그램은 다음 요소로 구성됩니다.

RF 전류 소스. 이 경우 개조된 인버터입니다.
보안 요소. 이 그룹에는 온도계, 안전 밸브, 압력계 등이 포함될 수 있습니다.
볼 밸브. 그들은 시스템을 배수하거나 물로 채우고 회로의 특정 섹션에서 물 공급을 차단하는 데 사용됩니다.
순환 펌프. 덕분에 물은 난방 시스템을 통해 이동할 수 있습니다.
필터.기계적 불순물로부터 냉각수를 청소하는 데 사용됩니다. 정수 덕분에 모든 장비의 수명이 연장됩니다.
멤브레인 유형의 확장 탱크.물의 열팽창을 보상하기 위해 사용됩니다.
라디에이터. 유도 가열의 경우 알루미늄 라디에이터 또는 바이메탈 라디에이터를 사용하는 것이 좋습니다. 작은 치수로 열 전달이 높기 때문입니다.
호스,이를 통해 시스템을 채우거나 냉각수를 배출할 수 있습니다.

위의 방법에서 알 수 있듯이 인덕션 히터를 직접 만드는 것은 충분히 가능합니다. 그러나 그것은 상점에서 구입하는 것보다 낫지 않을 것입니다. 전기 공학에 필요한 지식이 있더라도 특수 센서 나 제어 장치가 장착되어 있지 않기 때문에 그러한 장치의 작동이 얼마나 안전한지 생각해야합니다. 따라서 공장에서 제조된 완제품을 선호하는 것이 좋습니다.