Induksion isitgichning ulanish sxemasi. Oddiy induksion isitgich

Hunarmandlar uyni isitishning ko'plab usullarini o'ylab topishdi. Ulardan biri - induksion isitgich. Har qanday boshqa kabi, uning afzalliklari va kamchiliklari bor.

Ishlash printsipi

Ish o'tkazgichning issiqlik chiqishining kuchlanishga bevosita bog'liqligini aks ettiruvchi Joule-Lenz qonuniga asoslanadi. elektr maydoni. Har bir inson magnitlanish va elektr o'rtasidagi munosabatlarni biladi, ular bir-birisiz mavjud bo'lolmaydi. Agar lasanga yuqori chastotali oqim qo'llanilsa, uning atrofida magnit maydon hosil bo'ladi. Uning oqimi lasan ichiga kiritilgan Supero'tkazuvchilar yadroni teshib o'tadi. Natijada paydo bo'lgan magnit induktsiya yo'nalish va vaqt bo'yicha doimo o'zgarib turadi, bu esa ayiq aylanada harakatlanadigan girdab oqimlarining paydo bo'lishiga olib keladi. Bu elektromagnit energiyani issiqlik energiyasiga aylantiradi. Bu ichida umumiy ma'noda induksion isitgichning diagrammasi.

Induksion isitgichlar turli xil ilovalarda o'zlarini ajoyib tarzda isbotladilar. Ularning yordami bilan metall buyumlarning sirtini mustahkamlash, o'ta toza, kontaktsiz payvandlash, nuqta isitish va hatto o'tkazuvchan materiallarni eritish mumkin. Sanoat induktorlari ularga katta oqimlarni etkazib berishga qodir kuchli transformator bilan jihozlangan.

Uydagi induktor

Bunday isitgichning sxemasi murakkab emasligi va bunday qurilmaning samaradorligi juda yuqori (98% gacha), vorteksli indüksiyon isitgichi hunarmandlarni qiziqtirmaydi.

Ko'pincha, ko'pchilik uyni isitish uchun induksiya printsipidan foydalanish g'oyasiga ega. Axir, induksion isitgich suvni deyarli bir zumda isitishga qodir. Shuning uchun, uy qurilishi indüksiyon isitgichi bo'lgan bir qator dizaynlar mavjud.

Fizikada ko'plab qonunlar mavjudki, ularni chetlab o'tib bo'lmaydi. Energiya hech qanday joydan olinmaydi va shuning uchun iste'mol qilinadigan elektr energiyasi miqdori kerakli issiqlik energiyasidan kam bo'lishi mumkin emas.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, xonani isitish uchun 5 kVt soat kerak bo'lsa, isitgichning dizayni qanchalik ajoyib bo'lishidan qat'i nazar, uni atigi 2 kVt elektr energiyasi bilan bajara olmaysiz. Agar siz induktor bilan isitishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, elektr energiyasi uchun to'lovlarni oshirishga tayyor bo'lishingiz kerak.

Ustalar orasida eng mashhur variant - payvandlash invertoridan indüksiyon isitgich. Buning bir qancha sabablari bor:

İnverter yuqori chastotali oqim hosil qiladi, bu elektr maydon kuchini sezilarli darajada oshiradi va bu issiqlik uzatishga foydali ta'sir ko'rsatadi.
Payvandlash inverteri yuqori oqimlarni ta'minlashga qodir. Maishiy foydalanish uchun mavjud bo'lgan barcha jihozlardan invertor induksion isitgich quvvat manbai sifatida foydalanish uchun eng mos keladi.

Strukturaviy elementlar

O'z-o'zidan indüksiyon isitgichi quyidagicha amalga oshiriladi:

Devor qalinligi kamida 3 mm bo'lgan plastmassa trubaning bir qismi bo'laklarga to'ldiriladi metall sim. Ularning uzunligi taxminan 5 sm.
Ushbu bo'laklarni ushlab turish uchun quvurning ikkala uchi metall to'r bilan qoplangan. Quvur butunlay sim bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak.
Shundan so'ng, ehtiyotkorlik bilan qalin o'ralgan bo'lishi kerak mis sim- taxminan 90 burilish. Diametri kamida 3 mm bo'lgan simni tanlash tavsiya etiladi.
Adapterlar va armatura yordamida quvur isitish tizimiga ulanadi, keyinchalik u suv bilan to'ldiriladi.
Telning uchlari payvandlash inverterining terminallariga ulangan.
Barcha yong'in va elektr xavfsizligi choralarini amalga oshirishni ta'minlash kerak.

Qurilmani yoqqaningizdan so'ng, simning metall qismlari bir zumda qizib ketadi va ular orqali o'tadigan suvga issiqlik bera boshlaydi.

Ayniqsa, suvning doimiy ravishda aylanishi kerakligiga e'tibor qaratish lozim.

Aks holda, trubaning harorati shunchalik ko'tariladiki, uning erishi xavfi mavjud.

Bu bunday isitgichlarning eng jiddiy kamchiliklaridan biridir. Egalari tez-tez yo'q bo'lganda, isitgichning ishlashini avtomatik kompyuter nazorat qilish tizimi zarur.

Induksion isitgich isitish uchun juda mos keladi, ammo uning kamchiliklari bor. Ular juda tuzatilishi mumkin va tafsilotlarni to'g'ri ishlab chiqish bilan ushbu dizayn boshqalar bilan raqobatlasha oladi.

An'anaviy isitish elementlari o'rniga indüksiyon bobinlaridan foydalanish isitish uskunalari elektr energiyasini kamroq sarflaydigan agregatlarning samaradorligini sezilarli darajada oshirish imkonini berdi. Induksion isitgichlar nisbatan yaqinda sotuvda paydo bo'ldi, bundan tashqari, ancha yuqori narxlarda. Shunday qilib hunarmandlar bu mavzuni e'tiborsiz qoldirmadi va payvandlash inverteridan induksion isitgichni qanday qilishni aniqladi.

Induksion isitgichlar quyidagi afzalliklarga ko'ra har kuni iste'molchi bilan mashhur bo'lib bormoqda:

yuqori samaradorlik;
birlik deyarli jim ishlaydi;
indüksiyon qozonlari va isitgichlar gaz uskunalari bilan solishtirganda etarlicha xavfsiz deb hisoblanadi;
isitgich to'liq avtomatik rejimda ishlaydi;
uskunalar doimiy texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi;
qurilmaning mahkamligi tufayli oqish istisno qilinadi;
elektromagnit maydonning tebranishlari tufayli shkalaning shakllanishi imkonsiz bo'ladi.

Shuningdek, imtiyozlarga bu turdagi isitgichni kiritish mumkin uning dizaynining soddaligi va qurilmani o'z qo'llaringiz bilan yig'ish uchun materiallar mavjudligi.

Induksion isitgichning ishlash sxemasi

Induktor tipidagi isitgich quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi.

Joriy generator. Ushbu modul tufayli o'zgaruvchan tok maishiy quvvat yuqori chastotaga aylantiriladi.
Induktor. U magnit maydon hosil qilish uchun lasanga o'ralgan mis simdan qilingan.
. Bu induktor ichiga joylashtirilgan metall quvurdir.

Yuqoridagi barcha elementlar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, quyidagi printsip asosida ishlang. Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori chastotali oqim mis o'tkazgichdan yasalgan indüktör lasaniga beriladi. Yuqori chastotali oqim induktor tomonidan elektromagnit maydonga aylanadi. Keyinchalik, metall quvur, induktor ichida joylashgan bo'lib, g'altakda yuzaga keladigan vorteks oqimlarining unga ta'siri tufayli isitiladi. Isitgichdan o'tadigan sovutish suvi (suv) oladi issiqlik energiyasi va uni o'tkazadi isitish tizimi. Bundan tashqari, sovutish suvi isitish elementining sovutgichi sifatida ishlaydi, bu esa isitish qozonining "hayotini" uzaytiradi.

Quyida keltirilgan elektr sxemasi induksion isitgich.

Quyidagi fotosuratda induksion metall isitgich qanday ishlashi ko'rsatilgan.

Muhim! Agar siz qizdirilgan qismni induktorning ikkita burilishiga tegizsangiz, u holda tranzistorlar bir zumda yonib ketadigan aylanish davri paydo bo'ladi.

Tizimni yig'ish va o'rnatish

Induktorni payvandlash kabellarini ulash uchun mo'ljallangan payvandlash mashinasining terminallariga ulamang. Agar bu amalga oshirilsa, qurilma shunchaki muvaffaqiyatsiz bo'ladi. İnverterni induksion isitgich bilan ishlashga moslashtirish uchun qurilmani ancha murakkab o'zgartirish kerak bo'ladi, bu birinchi navbatda radioelektronika bo'yicha bilimlarni talab qiladi.

Xulosa qilib aytganda, bu o'zgarish quyidagicha ko'rinadi: lasan, ya'ni uning birlamchi o'rashi, ikkinchisining o'rnatilgan indüksiyon bobini o'rniga inverterning yuqori chastotali konvertoridan keyin ulanishi kerak. Bundan tashqari, siz diodli ko'prikni olib tashlashingiz va kondansatör blokini lehimlashingiz kerak bo'ladi.

Payvandlash inverteri qanday qilib induksion isitgichga aylantirilishini ushbu videoda topish mumkin.

Metall induksion pech

Payvandlash inverteridan induksion isitgichni tayyorlash uchun sizga quyidagi materiallar kerak bo'ladi.

invertor payvandlash mashinasi . Jihoz oqimni silliq sozlash funktsiyasini amalga oshirsa yaxshi bo'ladi.
Mis quvur diametri taxminan 8 mm va diametri 4-5 sm bo'lgan ish qismi atrofida 7 ta burilish qilish uchun etarlicha uzun. Bundan tashqari, burilishlardan keyin taxminan 25 sm uzunlikdagi trubaning erkin uchlari qolishi kerak.

Pechni yig'ish uchun quyidagi amallarni bajaring.

Diametri 4-5 sm bo'lgan har qanday qismni oling, bu mis trubadan rulonni o'rash uchun shablon bo'lib xizmat qiladi. Bu yog'och yumaloq bo'lak, metall yoki bo'lishi mumkin plastik quvur.
Mis trubkani oling va bir uchini bolg'a bilan perchinlang.
Naychani mahkam to'ldiring quruq qum va boshqa uchini perchin qiling. Qum trubkani burishganda sinishining oldini oladi.
Shablon atrofida trubaning 7 ta burilishini qiling, so'ngra uning uchlarini kesib, qumni to'kib tashlang.
Olingan lasanni aylantirilgan inverterga ulang.

Maslahat! Agar induksion pechning ishlashi kerak bo'lsa uzoq vaqt yuqori quvvatda, suvni sovutishni trubaga olib kelish tavsiya etiladi.

Induksion suv isitgichi

Isitish qozonini yig'ish uchun quyidagi strukturaviy elementlar kerak bo'ladi.

invertor. Qurilma isitish qozoni uchun zarur bo'lgan quvvat bilan tanlanadi.
qalin devor quvuri(plastmassa), siz markalashingiz mumkin PN Uning uzunligi 40-50 sm bo'lishi kerak Sovutgich (suv) u orqali o'tadi. Quvurning ichki diametri kamida 5 sm bo'lishi kerak, bu holda tashqi diametri 7,5 sm bo'ladi. ichki diametri kamroq bo'ladi, keyin qozonning ishlashi past bo'ladi.
po'lat sim. Bundan tashqari, diametri 6-7 mm bo'lgan metall barni ham olishingiz mumkin. Kichik bo'laklar (4-5 mm) simdan yoki bardan kesiladi. Ushbu segmentlar induktorning issiqlik almashinuvchisi (yadrosi) vazifasini bajaradi. Po'lat qismlar o'rniga siz kichikroq diametrli to'liq metall quvur yoki po'lat vintni ishlatishingiz mumkin.
Tekstolit tayoqchalari yoki tayoqchalari unga induksion lasan o'raladi. Tekstolitdan foydalanish quvurni isitiladigan lasandan himoya qiladi, chunki berilgan material yuqori haroratga chidamli.
Izolyatsiya qilingan kabel kesimi 1,5 mm 2 va uzunligi 10-10,5 metr. Kabel izolyatsiyasi tolali, emal, shisha tolali yoki asbest bo'lishi kerak.

Maslahat! Po'lat sim o'rniga zanglamaydigan po'latdan yasalgan metall shimgichni ishlatishga ruxsat beriladi. Ammo sotib olishdan oldin ular magnit bilan tekshiriladi: agar ro'mol magnit bilan tortilsa, uni isitgich sifatida ishlatish mumkin.

Induksion isitish qozoni quyidagi algoritmga muvofiq yig'iladi. Issiqlik moslamasining korpusini yuqorida aytib o'tilgan metall mahsulotlar bilan to'ldiring. Tananing vazifasini bajaradigan trubaning oxirida, isitish pallasida quvurlarga mos keladigan diametrli lehim adapterlari.

Agar kerak bo'lsa, burchaklarni adapterlarga lehimlash mumkin. Shuningdek, quyidagi lehim muftalari - amerikacha. Ularga rahmat, isitgichni demontaj qilish, ta'mirlash yoki muntazam tekshirish uchun oson bo'ladi.

Keyingi bosqichda issiqlik almashtirgich korpusiga yopishtirish kerak tekstolit chiziqlar qaysi ustiga lasan o'raladi. Bundan tashqari, bir xil tekstolitdan 12-15 mm balandlikdagi bir juft raf yasashingiz kerak. Ularda isitgichni aylantirilgan inverterga ulash uchun kontaktlar bo'ladi.

Bobinni tekstolit chiziqlar ustiga o'rang. Burilishlar orasidagi masofa kamida 3 mm bo'lishi kerak. O'rash o'tkazgichning 90 burilishidan iborat bo'lishi kerak. Kabelning uchlari oldindan tayyorlangan tokchalarga o'rnatilishi kerak.

Butun struktura xavfsizlik nuqtai nazaridan izolyatsiya vazifasini bajaradigan korpusga joylashtirilgan. Koson uchun diametri bobindan kattaroq bo'lgan plastik quvur mos keladi. Himoya korpusida chiqish uchun 2 ta teshik qilish kerak elektr kabeli. Quvurning uchlarida vilkalar o'rnatilishi mumkin, shundan so'ng ularda quvurlar uchun teshiklar qilish kerak. Ikkinchisi orqali qozon isitish magistraliga ulanadi.

Muhim! Isitgichni faqat suv bilan to'ldirgandan keyin sinab ko'rish mumkin. Agar siz uni "quruq" ni yoqsangiz, plastik quvur eriydi va siz isitgichni qayta yig'ishingiz kerak bo'ladi.

Ulanish sxemasi quyidagi elementlardan iborat.

RF oqim manbai. Bunday holda, u o'zgartirilgan inverterdir.
Xavfsizlik elementlari. Ushbu guruh quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: termometr, xavfsizlik valfi, bosim o'lchagich va boshqalar.
Sharli klapanlar. Ular tizimni suv bilan to'kish yoki to'ldirish uchun, shuningdek, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum bir qismida suv ta'minotini o'chirish uchun ishlatiladi.
Sirkulyatsiya pompasi. Unga rahmat, suv isitish tizimidan o'tishi mumkin bo'ladi.
Filtr. Sovutgichni mexanik aralashmalardan tozalash uchun ishlatiladi. Suvni tozalash tufayli barcha jihozlarning ishlash muddati uzaytiriladi.
Membran tipidagi kengaytirish tanki. U suvning termal kengayishini qoplash uchun ishlatiladi.
Radiator. Uchun induksion isitish alyuminiy radiatorlar yoki bimetalik radiatorlardan foydalanish yaxshiroqdir, chunki ular kichik o'lchamlarda yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.
shlang, bu orqali siz tizimni to'ldirishingiz yoki undan sovutish suvini to'kib tashlashingiz mumkin.

Yuqoridagi usuldan ko'rinib turibdiki, induksion isitgichni o'zingiz qilishingiz mumkin. Ammo bu do'konda sotib olinganidan yaxshiroq bo'lmaydi. Agar sizda bo'lsa ham zarur bilim elektrotexnikada qanchalar haqida o'ylash kerak xavfsiz ishlash bunday apparat, chunki u na maxsus sensorlar, na boshqaruv bloki bilan jihozlanmagan. Shuning uchun, afzallik berish tavsiya etiladi tayyor uskunalar zavodda ishlab chiqariladi.

Induksion isitish - elektr o'tkazuvchan materiallarning yuqori chastotali oqimlari (ingliz. RFH - radiochastotali isitish, radiochastota to'lqinlari bilan isitish) bilan kontaktsiz isitish usuli.

Usulning tavsifi.

Induksion isitish - bu materiallarni isitish elektr toklari, o'zgaruvchilar tomonidan induktsiya qilingan magnit maydon. Shuning uchun, bu induktorlarning magnit maydoni (o'zgaruvchan magnit maydon manbalari) tomonidan o'tkazuvchan materiallardan (o'tkazgichlardan) tayyorlangan mahsulotlarni isitishdir. Induksion isitish quyidagi tarzda amalga oshiriladi. Elektr o'tkazuvchan (metall, grafit) ish qismi simning bir yoki bir nechta burilishlari (ko'pincha mis) bo'lgan induktorga joylashtiriladi. Maxsus generator yordamida induktorda turli chastotalarning kuchli oqimlari (o'nlab Gts dan bir necha MGts gacha) induktsiya qilinadi, buning natijasida induktor atrofida elektromagnit maydon paydo bo'ladi. Elektromagnit maydon ish qismidagi girdab oqimlarini keltirib chiqaradi. Eddy oqimlari ish qismini Joule issiqligi ta'sirida isitadi (Joule-Lenz qonuniga qarang).

Induktor-bo'sh tizim yadrosiz transformator bo'lib, unda induktor asosiy o'rash hisoblanadi. Ish qismi ikkilamchi o'rash qisqa tutashgan. magnit oqimi o'rashlar orasidagi havo bilan yopiladi.

Yuqori chastotada girdobli oqimlar ular tomonidan hosil bo'lgan magnit maydon tomonidan ishlov beriladigan qismning yupqa sirt qatlamlariga siljiydi D (Surface-effect), buning natijasida ularning zichligi keskin oshadi va ish qismi isitiladi. Metallning pastki qatlamlari issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli isitiladi. Bu oqim emas, balki yuqori oqim zichligi muhim ahamiyatga ega. Teri qatlami D da tok zichligi ishlov beriladigan buyum yuzasidagi tok zichligiga nisbatan e marta kamayadi, shu bilan birga teri qatlamida issiqlikning 86,4% ajralib chiqadi (umumiy issiqlik chiqishi. Teri qatlamining chuqurligiga bog'liq). radiatsiya chastotasi bo'yicha: chastota qanchalik baland bo'lsa, teri qatlami yupqaroq bo'ladi, shuningdek, ishlov beriladigan materialning nisbiy magnit o'tkazuvchanligi m ga bog'liq.

Temir, kobalt, nikel va magnit qotishmalari uchun Kyuri nuqtasidan past haroratlarda m bir necha yuzdan o'n minglab qiymatga ega. Boshqa materiallar (eritmalar, rangli metallar, suyuq past eriydigan evtektika, grafit, elektrolitlar, elektr o'tkazuvchan keramika va boshqalar) uchun m taxminan bir ga teng.

Misol uchun, 2 MGts chastotada, mis uchun teri chuqurligi taxminan 0,25 mm, temir uchun ≈ 0,001 mm.

Ish paytida induktor juda qizib ketadi, chunki u o'z nurlanishini o'zlashtiradi. Bundan tashqari, u issiq ish qismidan issiqlik nurlanishini o'zlashtiradi. dan induktorlar yasang mis quvurlar suv bilan sovutiladi. Suv assimilyatsiya bilan ta'minlanadi - bu induktorning kuyishi yoki boshqa bosimsizlanishi holatlarida xavfsizlikni ta'minlaydi.

Ilova:
Metallni o'ta toza kontaktsiz eritish, lehimlash va payvandlash.
Kvitansiya prototiplar qotishmalar.
Mashina qismlarini bukish va issiqlik bilan ishlov berish.
Zargarlik biznesi.
Olov yoki kamon isishi natijasida shikastlanishi mumkin bo'lgan kichik qismlarga ishlov berish.
Yuzaki qattiqlashuv.
Murakkab shakldagi qismlarni qattiqlashtirish va issiqlik bilan ishlov berish.
Tibbiy asboblarni dezinfeksiya qilish.

Afzalliklar.

Har qanday elektr o'tkazuvchan materialni yuqori tezlikda isitish yoki eritish.

Himoya gaz atmosferasida, oksidlovchi (yoki qaytaruvchi) muhitda, o'tkazuvchan bo'lmagan suyuqlikda, vakuumda isitish mumkin.

Shisha, tsement, plastmassa, yog'ochdan yasalgan himoya kamerasining devorlari orqali isitish - bu materiallar elektromagnit nurlanishni juda zaif tarzda o'zlashtiradi va o'rnatish paytida sovuq bo'lib qoladi. Faqat elektr o'tkazuvchan material isitiladi - metall (shu jumladan erigan), uglerod, o'tkazuvchan keramika, elektrolitlar, suyuq metallar va boshqalar.

MHD kuchlarining paydo bo'lishi tufayli suyuq metall havoda yoki himoya gazida to'xtatilgunga qadar intensiv aralashtiriladi - shunday qilib juda toza qotishmalar oz miqdorda olinadi (levitatsiya erishi, elektromagnit tigelda erish).

Isitish orqali amalga oshirilganligi sababli elektromagnit nurlanish, gaz-olovli isitishda mash'alning yonish mahsulotlari yoki yoyni isitish holatida elektrod materiali bilan ishlov beriladigan qismning ifloslanishi yo'q. Namunalarni inert gaz atmosferasiga joylashtirish va yuqori tezlik isitish shkala shakllanishini bartaraf qiladi.

Induktorning kichik o'lchamlari tufayli foydalanish qulayligi.

Induktor maxsus shaklda tayyorlanishi mumkin - bu murakkab konfiguratsiya qismlarini butun sirt bo'ylab teng ravishda isitish imkonini beradi, bu ularning egilishiga yoki mahalliy isitilmasligiga olib keladi.

Mahalliy va selektiv isitishni amalga oshirish oson.

Eng qizg'in isitish nozik sodir bo'lgani uchun yuqori qatlamlar ish qismlari va pastki qatlamlar issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli yumshoqroq isitiladi, usul qismlarning sirtini qotish uchun idealdir (yadro yopishqoq bo'lib qoladi).

Uskunani oson avtomatlashtirish - isitish va sovutish davrlari, haroratni nazorat qilish va ushlab turish, ishlov berish qismlarini oziqlantirish va olib tashlash.

Induksion isitish moslamalari:

Ish chastotasi 300 kHz gacha bo'lgan qurilmalarda IGBT agregatlari yoki MOSFET tranzistorlaridagi invertorlar qo'llaniladi. Bunday qurilmalar katta qismlarni isitish uchun mo'ljallangan. Kichik qismlarni isitish uchun yuqori chastotalar (5 MGts gacha, o'rta va qisqa to'lqinlar diapazoni) ishlatiladi, yuqori chastotali qurilmalar elektron quvurlarga qurilgan.

Bundan tashqari, kichik qismlarni isitish uchun MOSFET tranzistorlarida 1,7 MGts gacha bo'lgan ish chastotalari uchun yuqori chastotali qurilmalar qurilgan. Yuqori chastotalarda tranzistorlarni boshqarish va himoya qilish muayyan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, shuning uchun yuqori chastota sozlamalari hali ham ancha qimmat.

Kichik qismlarni isitish uchun induktor mavjud kichik o'lcham va past chastotalarda ishlaydigan tebranish pallasida sifat omilining pasayishiga va samaradorlikning pasayishiga olib keladigan kichik indüktans, shuningdek, asosiy osilator uchun xavf tug'diradi (tebranish pallasining sifat omili L / ga mutanosibdir). C, tebranish davri past sifat omili bilan energiya bilan juda yaxshi "nasoslanadi", induktor bo'ylab qisqa tutashuv hosil qiladi va asosiy osilatorni o'chiradi). Tebranish davrining sifat omilini oshirish uchun ikkita usul qo'llaniladi:
- o'rnatishning murakkabligi va narxiga olib keladigan ish chastotasini oshirish;
- induktorda ferromagnit qo'shimchalardan foydalanish; induktorni ferromagnit materialning panellari bilan yopishtirish.

Induktor yuqori chastotalarda eng samarali ishlaganligi sababli, induksion isitish kuchli generator lampalarini ishlab chiqish va ishlab chiqarishni boshlashdan keyin sanoat qo'llanilishini oldi. Birinchi jahon urushi oldidan induksion isitishdan foydalanish cheklangan edi. O'sha paytda generator sifatida yuqori chastotali mashina generatorlari (V.P. Vologdin asarlari) yoki uchqun chiqarish moslamalari ishlatilgan.

Jeneratör sxemasi printsipial jihatdan induktor bobini ko'rinishidagi yukda ishlaydigan va etarli quvvatga ega bo'lgan har qanday (multivibrator, RC generatori, mustaqil ravishda qo'zg'atilgan generator, turli gevşeme generatorlari) bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, tebranish chastotasi etarlicha yuqori bo'lishi kerak.

Misol uchun, bir necha soniya ichida diametri 4 mm bo'lgan po'lat simni "kesish" uchun kamida 300 kHz chastotada kamida 2 kVt tebranish kuchi talab qilinadi.

Sxema quyidagi mezonlarga muvofiq tanlanadi: ishonchlilik; tebranish barqarorligi; ishlov beriladigan qismda chiqarilgan quvvatning barqarorligi; ishlab chiqarish qulayligi; sozlash qulayligi; xarajatlarni kamaytirish uchun qismlarning minimal soni; umumiy og'irlik va o'lchamlarni kamaytiradigan qismlardan foydalanish va hk.

Ko'p o'n yillar davomida induktiv uch nuqtali generator (Hartley generatori, avtotransformator generatori) yuqori chastotali tebranishlar generatori sifatida ishlatilgan. fikr-mulohaza, induktiv pastadir kuchlanish bo'luvchidagi sxema). Bu anod uchun o'z-o'zidan qo'zg'atilgan parallel quvvat manbai sxemasi va tebranish pallasida qilingan chastota-selektiv sxema. U muvaffaqiyatli ishlatilgan va laboratoriyalarda, zargarlik ustaxonalarida, sanoat korxonalari, shuningdek, havaskor amaliyotda. Masalan, Ikkinchi Jahon urushi paytida T-34 tankining roliklarining sirtini mustahkamlash bunday qurilmalarda amalga oshirildi.

Uch nuqtaning kamchiliklari:

Kam samaradorlik (chiroqdan foydalanganda 40% dan kam).

Kyuri nuqtasi (≈700S) ustidagi magnit materiallardan tayyorlangan ish qismlarini isitish vaqtida kuchli chastotali og'ish (m o'zgaradi), bu teri qatlamining chuqurligini o'zgartiradi va issiqlik bilan ishlov berish rejimini oldindan aytib bo'lmaydigan darajada o'zgartiradi. Muhim qismlarga issiqlik bilan ishlov berishda, bu qabul qilinishi mumkin emas. Shuningdek, kuchli RF qurilmalari Rossvyazoxrankultura tomonidan ruxsat etilgan chastotalarning tor diapazonida ishlashi kerak, chunki yomon himoyalangan holda ular aslida radio uzatgichlar bo'lib, televidenie va radioeshittirish, qirg'oq va qutqaruv xizmatlariga xalaqit berishi mumkin.

Blankalar o'zgartirilganda (masalan, kichikroqdan kattaroqgacha), induktor-bo'sh tizimning indüktansı o'zgaradi, bu ham teri qatlamining chastotasi va chuqurligining o'zgarishiga olib keladi.

Bir burilishli induktorlarni ko'p burilishlilarga, kattaroq yoki kichikroqlarga almashtirishda chastota ham o'zgaradi.

Babat, Lozinskiy va boshqa olimlar rahbarligida yuqori samaradorlikka ega (70% gacha), shuningdek, ish chastotasini yaxshiroq saqlaydigan ikki va uch davrali generator sxemalari ishlab chiqildi. Ularning harakat tamoyili quyidagicha. Ulangan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va ular orasidagi bog'lanishning zaiflashishi tufayli ishchi zanjirning induktivligining o'zgarishi chastotani sozlash davri chastotasining kuchli o'zgarishiga olib kelmaydi. Radio uzatgichlar xuddi shu printsip bo'yicha qurilgan.

Zamonaviy yuqori chastotali generatorlar IGBT agregatlari yoki kuchli MOSFET tranzistorlariga asoslangan invertorlar bo'lib, odatda ko'prik yoki yarim ko'prik sxemasiga muvofiq ishlab chiqariladi. 500 kHz gacha bo'lgan chastotalarda ishlash. Transistorlar eshiklari mikrokontroller boshqaruv tizimi yordamida ochiladi. Boshqarish tizimi, vazifaga qarab, avtomatik ravishda ushlab turish imkonini beradi

A) doimiy chastota
b) ishlov beriladigan qismda chiqarilgan doimiy quvvat
c) maksimal samaradorlik.

Misol uchun, magnit material Kyuri nuqtasidan yuqori qizdirilganda, teri qatlamining qalinligi keskin oshadi, oqim zichligi pasayadi va ishlov beriladigan qism yomonroq qiziy boshlaydi. ham yo'qoladi magnit xususiyatlari material va magnitlanishni teskari aylantirish jarayoni to'xtaydi - ish qismi yomonroq qiziy boshlaydi, yuk qarshiligi keskin pasayadi - bu generatorning "bo'shliqqa" va uning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Tekshirish tizimi Curie nuqtasi orqali o'tishni nazorat qiladi va yukning keskin kamayishi (yoki quvvatni kamaytirish) bilan chastotani avtomatik ravishda oshiradi.

Izohlar.

Induktor, iloji bo'lsa, ish qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak. Bu nafaqat ishlov beriladigan qismning yaqinidagi elektromagnit maydon zichligini oshiradi (masofaning kvadratiga mutanosib ravishda), balki quvvat omili Cos (ph) ni ham oshiradi.

Chastotani oshirish quvvat omilini keskin kamaytiradi (chastota kubiga mutanosib).

Magnit materiallar qizdirilganda magnitlanishning teskari o'zgarishi tufayli qo'shimcha issiqlik ham chiqariladi; ularning Kyuri nuqtasiga qizdirilishi ancha samarali bo'ladi.

Induktorni hisoblashda induktorga olib boradigan shinalarning induktivligini hisobga olish kerak, bu induktorning o'zi induktivligidan ancha katta bo'lishi mumkin (agar induktor kichik bir burilish shaklida qilingan bo'lsa). diametri yoki hatto burilishning bir qismi - yoy).

Tebranish davrlarida rezonansning ikkita holati mavjud: kuchlanish rezonansi va oqim rezonansi.
Parallel tebranish davri - oqimlarning rezonansi.
Bunday holda, sariq va kondansatkichdagi kuchlanish generator bilan bir xil bo'ladi. Rezonansda zanjirning tarmoqlanish nuqtalari orasidagi qarshiligi maksimal bo'ladi va Rn yuk qarshiligi orqali oqim (I jami) minimal bo'ladi (I-1l va I-2s zanjiridagi oqim generator oqimidan kattaroqdir) .

Ideal holda, pastadir empedansi cheksizdir - sxema manbadan oqim olmaydi. Jeneratorning chastotasi rezonans chastotasidan istalgan yo'nalishda o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan impedansi pasayadi va chiziqli oqim (Itotal) ortadi.

Seriyali tebranish davri - kuchlanish rezonansi.

asosiy xususiyat ketma-ket rezonans sxemasi - rezonansda uning impedansi minimaldir. (ZL + ZC - minimal). Chastota rezonans chastotasidan yuqori yoki pastroq qiymatga sozlanganda, impedans ortadi.
Xulosa:
Rezonansdagi parallel zanjirda kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan oqimi 0 ga teng, kuchlanish esa maksimal.
Ketma-ket zanjirda buning teskarisi - kuchlanish nolga intiladi va oqim maksimaldir.

Maqola http://dic.academic.ru/ saytidan olingan va MChJ Prominduktor kompaniyasi tomonidan o'quvchi uchun tushunarliroq matnga aylantirilgan.

Bugungi kunda suv isitishni tashkil qilishda induksion suv isitgichi keng tarqaldi. Ushbu talab qurilmaning to'liq ekologik toza ekanligi, havoni quritmasligi va yoqmasligi bilan ta'minlanadi. Bunday qurilmadan foydalanish suvni oqim bilan isitish yoki isitish qozoni sifatida amalga oshirilishi mumkin. Siz do'konda induksion suv isitgichini sotib olishingiz va uni o'zingiz qilishingiz mumkin. ga ko'ra shuni ta'kidlash joizki texnik xususiyatlar u sotib olingan modelga mos kelmaydi, ammo u unchalik jozibali ko'rinmaydi, lekin ayni paytda u ancha kam xarajat qiladi.

Bunday qurilmani uyda ishlatish sizga maksimal ishlash va ishlashda ishonchlilikni olish imkonini beradi. Bunday holda, qurilmaga maxsus hujjatlar va o'rnatish uchun ruxsatnomalar, masalan, gazli qozon sifatida hamrohlik qilish shart emas. Induksion isitgichni an'anaviy isitish qozoni sifatida ishlatib, ba'zi hollarda nasos kerak bo'lmaydi. Sovutish suyuqligining harakati tomonidan erishiladi konveksiya jarayonlari: qizdirilganda suv bug'ga aylanadi.

Shunisi e'tiborga loyiqki, induksion suv isitgichi uni raqobatchilardan ajratib turadigan juda ko'p afzalliklarga ega.

Bunday qurilmaning narxi ahamiyatsiz.
Isitgichni o'zingiz yig'ish mumkin.
Chetdan shovqin chiqarmaydi. Bobin ish paytida juda kuchli tebranadi, ammo u deyarli sezilmaydi.
Doimiy tebranish tufayli axloqsizlik va shkalani funktsional elementlarga biriktirish uchun vaqt yo'q, shuning uchun qurilma muntazam tozalashni talab qilmaydi.
Uning tarkibida issiqlik generatori mavjud bo'lib, u juda oson havo o'tkazmaydigan qilib qo'yiladi. Issiqlik tashuvchisi sifatida ishlaydigan suv joylashtiriladi isitish elementi, buning natijasida energiya magnit maydon orqali uzatiladi. Tez ishdan chiqish xususiyatiga ega bo'lgan kontaktlarni va shunga mos ravishda yog 'muhrlari va turli xil muhrlangan kauchuk bantlardan foydalanishni talab qilmaydi.
U kamdan-kam hollarda buziladi, chunki oddiy quvur suvni isitish uchun javobgardir, unda sindirish yoki kuyish uchun hech narsa yo'q.

Induksion suv isitgichini tanlab, egasi minimal texnik xizmat ko'rsatadigan qurilmani oladi, chunki u oz sonli komponentlardan iborat. Va ular, o'z navbatida, juda kamdan-kam hollarda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi.

Induksion qozonning ishlash printsipi

Ammo kamchiliklarsiz qilolmaysiz. Har qanday texnologiyada bo'lgani kabi, ular ham mavjud.

Yuqori elektr iste'moli, bu yorug'lik uchun katta hisob-kitoblarga olib keladi;
Qurilma juda qizib ketadi va atrofdagi hamma narsa qizib ketadi, shuning uchun uning ishlashi paytida qurilmaga tegmaslik kerak.
Induksion suv isitgichi kuchli issiqlik tarqalishiga ega, shuning uchun o'rnatish kerak harorat sensori qurilmaning haddan tashqari qizishi va shunga mos ravishda portlashning oldini olish uchun.

Induksion suv isitgichlarining turlari

O'z qo'li bilan amalga oshirilishi mumkin bo'lgan ushbu turdagi barcha qurilmalarni ikki guruhga bo'lish mumkin:

Vorteksli isitgichlar induktor turi, ko'pincha uylarda isitish funktsiyalarini bajarish uchun ishlatiladi. Ularni ishlab chiqarish jarayoni quyida muhokama qilinadi.
Dizayni foydalanishni nazarda tutadigan isitgichlar turli xil turlari elektron komponentlar va ehtiyot qismlar.

Yaratish paytida vorteksli induksion isitgich(yoki qisqacha VIN) o'z qo'llaringiz bilan quyidagi tarkibiy qismlarni ta'minlash kerak:

elektr energiyasini yuqori chastotali oqimga aylantirish uchun mas'ul bo'lgan element;
induktor (ko'pincha mis simdan yasalgan silindrsimon element shaklida amalga oshiriladi), u foydalanilganda magnit maydon hosil qilish uchun mas'ul bo'lgan transformator vazifasini bajaradi;
isitish rolini o'ynaydigan element induktorning o'zida joylashgan.

VIN ishi quyidagicha.

Konverterdan yuqori chastotali oqim induktorga o'tkaziladi.
Induktorda a magnit maydon, bu o'z navbatida vorteks oqimlarini hosil qiladi.
Ishlayotgan issiqlik almashtirgich girdobli oqimlar tezda yuqori haroratga etadi va shunga mos ravishda sovutish suvini isitadi, bu esa issiqlikni yanada tarqatadi.

Zamonaviy suv isitgichining sxemasi

Eng muhim tarkibiy qismlardan biri indüksiyon bobini bo'lib, uni ishlab chiqarishga alohida e'tibor berish kerak. Mis sim plastik trubkaga juda ehtiyotkorlik bilan o'ralgan va skeinlar soni 100 dan kam bo'lmasligi kerak.

Taqdim etilgan tavsifdan xulosa qilishimiz mumkinki, induksion suv isitgichini o'zingiz qilish qiyin emas.

Ishlab chiqarish xususiyatlari

O'z qo'llaringiz bilan induksion isitgich ikki usulda amalga oshirilishi mumkin. Ularning har birini qisqacha ko'rib chiqing.

Variant 1

Eng oddiy qurilma (u yuqori quvvatga ega bo'lsa-da) asosida amalga oshirilishi mumkin bosilgan sxema. Qurilmada ishlatiladigan sxemaning xususiyatlari orasida quyidagi fikrlarni ta'kidlash kerak:

butun dizayn, aslida, yuqori quvvatli tashkilotga ega bo'lgan multivibrator bilan ifodalanadi;
qarshilikka alohida e'tibor berilishi kerak, chunki aynan shu tranzistorlarning haddan tashqari qizib ketishining oldini oladi;
bunday qurilmadagi induktor mis simning 6-8 burilishli spiral shaklida amalga oshirilishi kerak;
regulyator sifatida siz kompyuterning quvvat manbaidan mos keladigan elementdan foydalanishingiz mumkin va uning qisqarishi haqida o'ylamaysiz.

Vorteks induksion isitgich

Variant 2

Bunday qurilmani o'z qo'llari bilan ishlab chiqarish uchun asos foydalanish hisoblanadi elektron transformator.

Induksion suv isitgichini ishlab chiqarishning ushbu usulining mohiyati quyidagicha.

Payvandlash yordamida ikkita quvurni ulash kerak, shunda ular vizual ravishda donutga o'xshaydi. Bu element keyinchalik isitish elementi va o'tkazgich rolini o'ynaydi.
Mis simni tanaga o'rash kerak bo'ladi.
Suvning yuqori sifatli va tez harakatlanishini ta'minlash uchun asosiy korpusga 2 ta quvur payvandlanadi. Ulardan biriga suv oqadi, ikkinchisidan esa tizimning o'ziga o'tadi.

Bunday isitish moslamasini o'z qo'llaringiz bilan qanday yig'ish va yuqori sifatli isitish va uyda doimiy issiq suv mavjudligini ta'minlash bo'yicha barcha maslahatlar shu.

Yangilangan:

2016-09-12

O'z qo'lingiz bilan indüksiyon isitgichni yaratish oson. Bu Foucault eddy tok usuli yordamida metallni isitish imkoniyatiga ega bo'lgan qurilma. Afzalliklarga quyidagilar kiradi:

u muhrlangan va kontaktsiz ma'lumotlarni uzatishni ta'minlaydi;
jim;
ehtiyot qismlarning arzonligi;
tabiatga zarar keltirmaydigan;
juda tez qiziydi;
induksiya harakatlarining tebranishi tufayli unda shkala ko'rinmaydi;
bardoshli.

Kamchiliklar orasida:

iste'mol qilinadigan elektr energiyasining yuqori narxi;
elektromagnit maydonlar odamga salbiy ta'sir qiladi;
ortiqcha bosim tufayli isitish tizimining portlashi xavfi mavjud.

Isitgich sxemasiga e'tibor bering. Isitgichni tayyorlash uchun sizga qalin devorli plastik trubaning bir qismi kerak bo'ladi. U tana sifatida xizmat qiladi bu qurilma. Keyin diametri 7 mm dan oshmaydigan po'lat simni tayyorlashingiz kerak. Bundan tashqari, agar siz isitish moslamasini isitish tizimiga ulashingiz kerak bo'lsa, adapterlarni zaxiralash tavsiya etiladi. Sizga ham kerak bo'ladi metall panjara. U simni korpus ichida ushlab turadi. Induktorni yaratish uchun sizga, albatta, po'lat sim kerak bo'ladi. Bundan tashqari, deyarli har qanday garajda mavjud bo'lgan yuqori chastotali inverterni topishingiz kerak.

Endi ishlab chiqarish jarayonining o'zi haqida. Birinchidan, sim uchun dastlabki qadamlar amalga oshiriladi. Telni uzunligi 5-6 sm bo'lgan segmentlarga kesib olish kerak, keyin quvur segmentining pastki qismi to'r bilan qoplanadi va kesilgan simning segmentlari ichkariga quyiladi. Yuqori qismda quvur ham to'r bilan qoplangan bo'lishi kerak. Simlarni shunday miqdorda quyish kerakki, butun trubaning eng yuqori qismiga to'ldiriladi.

Endi, diagrammada ko'rsatilganidek, lasan ishlab chiqarilmoqda. Baza plastik quti. Unga 90 ta mis burilish o'ralgan bo'lishi kerak.
Element ishlab chiqarilganda, uni isitish tizimiga o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Keyin inverter orqali lasanni tarmoqqa ulashingiz mumkin. Bunday isitgich juda oddiy va eng byudjetli deb ishoniladi.
Suyuqlik yoki antifriz ta'minoti bo'lmasa, jihozni sinovdan o'tkazmang. Aks holda, quvur eriydi. Tizimni ishga tushirishdan oldin inverter uchun topraklama ishlarini bajarish tavsiya etiladi.

Vorteks induksion isitgichni yig'ish

Shunday qilib, endi biz uy qurilishi induksion isitgichni qanday yig'ishni tahlil qilamiz. Jihozni yig'ishni yakunlash uchun gaz kelebeği kerak. Bu element kompyuterning quvvat manbaini ochish orqali topish mumkin. Keyin ferromagnit po'lat sim o'ralgan, 1,5 mm mis sim. Kerakli parametrlarga qarab, 10-30 burilish kerak bo'lishi mumkin. Keyin dala effektli tranzistorlar tanlanadi. Ular eng katta ochiq birikma qarshiligi asosida tanlanadi. Diyotlar kamida 500 V teskari kuchlanish uchun tanlanadi, oqim taxminan 3-4 A bo'lishi kerak. Bundan tashqari, 15-18 A uchun baholangan zener diodlari kerak bo'ladi. Ularning quvvati taxminan 2-3 vatt bo'lishi kerak. Rezistorlar - 0,5 Vt dan oshmasligi kerak.

Keyin sxema yig'iladi va lasan tayyorlanadi. Bu isitgich asos bo'ladigan asos bo'ladi. Bobin 1,5 mm mis simning 6-7 burilishiga ega bo'lishi kerak. Keyin element sxemaga kiritiladi va tarmoqqa ulanadi. Jihoz murvatlarni sariq rangga qizdirishi mumkin.

Sxema oddiy bo'lsa-da, lekin ishlayotganda tizim ajralib turadi ko'p miqdorda issiqlik, shuning uchun tranzistorlarga radiatorlarni o'rnatish maqsadga muvofiqdir.

Endi metallni induksion isitishni amalga oshiradigan birlikni qanday yig'ish kerakligi aniq.

Induksion isitgichni o'zingiz qanday qilish haqida videoni ko'ring (videoga qarang).

Xavfsizlik standartlari

Isitgichni o'z qo'llaringiz bilan ishlatish va yig'ishda quyidagilarga e'tibor berish kerak.

zarur o'rnatish xavfsizlik valfi nasos ishlamay qolganda bosimni pasaytirish uchun;
siz indüksiyon o'rashini erga ulashingiz kerak: simni erdagi metall konturga keltiring;
sovutish suyuqligisiz tizimni yoqishning hojati yo'q, aks holda polimer qismlari eriydi;
ochiq mis qismlari kuyish yoki elektr toki urishining oldini olish uchun izolyatsiya qilinishi kerak.

Endi siz o'z qo'lingiz bilan induksion isitgichni qanday qilishni o'rgandingiz. Umid qilamizki, ko'rsatmalar va diagramma sizga ko'p yordam berdi. Ilova qilingan video ham uy qurilishi isitgichini tayyorlash uchun juda foydali bo'lishi mumkin. Ishlaringizga muvaffaqiyatlar tilaymiz.