Ogrzewanie indukcyjne - co to jest, jego zasada

Zasada działania wzbudników

Urządzenia do indukcyjnego nagrzewania metali działają na prostej zasadzie opartej na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Kiedy przez cewkę przepływa prąd przemienny o wysokiej częstotliwości, wokół niej i wewnątrz powstaje silne pole magnetyczne. Powoduje pojawienie się prądów wirowych wewnątrz obrabianego przedmiotu metalowego.

Ponieważ część ma zwykle bardzo niski opór elektryczny, szybko nagrzewa się pod wpływem prądów wirowych. W efekcie jego temperatura wzrasta do tego stopnia, że ​​metal staje się bardziej miękki i zaczyna się topić. W tym momencie spawane są końce przedmiotów obrabianych.

Instrukcje produkcyjne

Plany

Rysunek 1. Schemat elektryczny nagrzewnicy indukcyjnej

Rysunek 2. Urządzenie.

Rysunek 3. Schemat prostej nagrzewnicy indukcyjnej

Do produkcji pieca potrzebne będą następujące materiały i narzędzia:

• lutownica;
• lutować;
• tablica tekstolitowa.
• mini wiertarka.
• radioelementy.
• pasta termiczna.
• odczynniki chemiczne do trawienia płyt.

Dodatkowe materiały i ich cechy:

1. Aby wykonać cewkę, która będzie emitować zmienne pole magnetyczne niezbędne do nagrzewania, konieczne jest przygotowanie kawałka miedzianej rurki o średnicy 8 mm i długości 800 mm.
2. Potężne tranzystory mocy są najdroższą częścią domowej instalacji indukcyjnej. Aby zamontować obwód generatora częstotliwości, konieczne jest przygotowanie 2 takich elementów. Do tych celów odpowiednie są tranzystory marek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Do produkcji obwodu wykorzystywane są 2 identyczne z wymienionych tranzystorów polowych.
3. Do produkcji obwodu oscylacyjnego potrzebne będą kondensatory ceramiczne o pojemności 0,1 mF i napięciu roboczym 1600 V. Aby w cewce powstał prąd przemienny o dużej mocy, wymaganych jest 7 takich kondensatorów.
4. Podczas pracy takiego urządzenia indukcyjnego tranzystory polowe będą bardzo gorące i jeśli nie zostaną do nich przymocowane grzejniki ze stopu aluminium, to po kilku sekundach pracy przy maksymalnej mocy elementy te ulegną awarii. Umieszczenie tranzystorów na radiatorach powinno odbywać się przez cienką warstwę pasty termicznej, w przeciwnym razie wydajność takiego chłodzenia będzie minimalna.
5. Diody zastosowane w nagrzewnicy indukcyjnej muszą działać ultraszybko. Najbardziej odpowiednie dla tego obwodu diody: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Rezystory stosowane w obwodzie 3: 10 kOhm o mocy 0,25 W - 2 szt. i moc 440 omów - 2 waty. Diody Zenera: 2 szt. o napięciu roboczym 15 V.Moc diod Zenera musi wynosić co najmniej 2 waty. Przy indukcji zastosowano dławik do podłączenia do wyjść mocy cewki.
7. Do zasilania całego urządzenia potrzebny będzie zasilacz o mocy do 500 W. i napięcie 12 - 40 V. Możesz zasilać to urządzenie z akumulatora samochodowego, ale przy tym napięciu nie będziesz w stanie uzyskać najwyższych odczytów mocy.

Sam proces wytwarzania generatora elektronicznego i cewki zajmuje trochę czasu i odbywa się w następującej kolejności:

1. Spirala o średnicy 4 cm wykonana jest z rury miedzianej, aby wykonać spiralę, rurkę miedzianą należy nawinąć na pręt o płaskiej powierzchni o średnicy 4 cm Spirala powinna mieć 7 zwojów, które nie powinny się stykać . Pierścienie montażowe są przylutowane do 2 końców rury w celu podłączenia do radiatorów tranzystorowych.
2. Płytka drukowana wykonana jest zgodnie ze schematem. Jeśli istnieje możliwość zasilania kondensatorów polipropylenowych, to dzięki temu, że takie elementy mają minimalne straty i stabilną pracę przy dużych amplitudach wahań napięcia, urządzenie będzie pracowało znacznie stabilniej. Kondensatory w obwodzie są zainstalowane równolegle, tworząc obwód oscylacyjny z miedzianą cewką.
3. Nagrzewanie metalu następuje wewnątrz cewki, po podłączeniu obwodu do zasilacza lub akumulatora. Podczas podgrzewania metalu należy upewnić się, że nie ma zwarcia uzwojeń sprężynowych. Jeśli dotkniesz rozgrzanego metalu 2 zwoje cewki w tym samym czasie, tranzystory natychmiast ulegną awarii.

Jak zrobić taki sprzęt własnymi rękami

Ze względu na wysoki koszt urządzenia wielu właścicieli decyduje się na wykonanie systemu grzewczego własnymi rękami.Po ciężkiej pracy możesz znaleźć schemat wykonania nagrzewnicy indukcyjnej własnymi rękami. W Internecie jest mnóstwo artykułów na ten temat. Tutaj chciałbym opisać zasadę jak zrobić najwięcej proste urządzenie gospodarstwa domowego.

Do najprostszego systemu potrzebny będzie mały zestaw narzędzi: śrubokręt, lutownica i przecinaki do drutu. A instrukcje, jak to wyglądać tak:

1. bierzemy drut ze stali nierdzewnej 7 mm i tniemy go na kawałki około 5 mm;
2. przygotowujemy fajkę wykonaną z tworzywa sztucznego lub metalu, to nie ma znaczenia. Patrzymy na grubość około pięciu milimetrów. Ta grubość jest niezbędna do ochrony przed przegrzaniem;
3. napełnij rurę kawałkami drutu;

1. zamknąć otwory na końcach rury siatką, aby nacięcia drutu nie wylały się przypadkowo;
2. następnie weź drut miedziany i owiń go spiralą wokół rury, około 80-90 zwojów;
3. wyciąć prostokątny otwór w rurze.
4. włóż do tego otworu wyprodukowane urządzenie.
5. do następnego kroku potrzebny jest falownik wysokiej częstotliwości, który można kupić w sklepie.

Zalety i wady

Według opinii właścicieli VIN, korzystanie z tego typu grzałki ma szereg zalet, do których należą następujące ważne punkty:

• małe gabaryty pozwalają na zastosowanie urządzenia w dowolnym pomieszczeniu;
• wysoka wydajność;
• Żywotność VIN wynosi ponad 30 lat;
• nie wymaga dodatkowej opieki;
• wysoki poziom bezpieczeństwa przeciwpożarowego;
• ten typ kotła pracuje cicho;
• kamień nie osadza się na wewnętrznych ściankach, ponieważ prądy wirowe również wytwarzają wibracje;
• pełna szczelność VIN zapobiega wszelkiego rodzaju wyciekom;
• proces sterowania kotłem jest w pełni zautomatyzowany;
• podczas pracy urządzenia nie wydzielają się żadne szkodliwe produkty spalania, innymi słowy ten rodzaj grzałki jest całkowicie przyjazny dla środowiska;
• możliwość podłączenia do istniejącego systemu grzewczego;
• jako nośnik ciepła mogą być stosowane różne ciecze, na przykład woda, płyn niezamarzający, olej itp.

Być może zainteresuje Cię artykuł o tym, jak własna nagrzewnica indukcyjna ręce.

Artykuł o tym, jak zrobić kocioł indukcyjny własnymi rękami, przeczytaj tutaj.

Dla większego przekonania o zaletach tego typu jednostki kotłowej podajemy jako przykład charakterystykę techniczną grzejnika modelu VIN-15:

• wymagane napięcie - 380V;
• pobór mocy 15 kW/h;
• ilość wytworzonego ciepła - 12640 Kcal/h;
• kocioł może w pełni ogrzać pomieszczenie o kubaturze 500-700 m3;
• średnica rur wlotowych i wylotowych wynosi 25 mm.

Trudno się nie zgodzić, że są to dość pozytywne cechy kotła tego modelu.

Główne negatywne aspekty stosowania nagrzewnicy indukcyjnej wirowej obejmują:

• pole elektromagnetyczne nagrzewa nie tylko wymiennik ciepła, ale także wszystkie otaczające przedmioty, w tym tkanki ludzkie;

Ważna uwaga: osoba nie powinna przebywać w pobliżu nagrzewnicy indukcyjnej przez długi czas!

jeśli produkt ferromagnetyczny znajduje się w polu działania pola elektromagnetycznego, nieuchronnie doprowadzi to do przegrzania kotła z powodu dodatkowego namagnesowania;
wysoki poziom wymiany ciepła stwarza ryzyko detonacji śmigła w wyniku przegrzania.

Porada eksperta: aby zapobiec detonacji, możesz opcjonalnie zainstalować czujnik ciśnienia.

Obejrzyj film, który pokazuje cechy nagrzewnicy indukcyjnej VIN vortex, a także opinie o tym sprzęcie:

niuanse

1. Podczas przeprowadzania eksperymentów na nagrzewaniu i hartowaniu metali temperatura wewnątrz cewki indukcyjnej może być znaczna i dochodzi do 100 stopni Celsjusza. Ten efekt grzewczy można wykorzystać do ogrzewania wody użytkowej lub ogrzewania domu.
2. Omówiony powyżej obwód grzałki (rysunek 3), przy maksymalnym obciążeniu, jest w stanie zapewnić promieniowanie energii magnetycznej wewnątrz cewki o mocy 500 W. Taka moc nie wystarczy do podgrzania dużej ilości wody, a budowa cewki indukcyjnej dużej mocy będzie wymagała wykonania obwodu, w którym konieczne będzie zastosowanie bardzo drogich elementów radiowych.
3. Ekonomicznym rozwiązaniem do zorganizowania indukcyjnego podgrzewania cieczy jest zastosowanie kilku opisanych powyżej urządzeń, ułożonych szeregowo. W takim przypadku spirale muszą znajdować się na tej samej linii i nie mieć wspólnego przewodnika metalowego.
4. Jako wymiennik ciepła zastosowano rurę ze stali nierdzewnej o średnicy 20 mm. Kilka spiral indukcyjnych jest „naciągniętych” na rurę, dzięki czemu wymiennik ciepła znajduje się w środku spirali i nie styka się z jej zwojami. Przy jednoczesnym włączeniu 4 takich urządzeń moc grzewcza wyniesie około 2 kW, co już wystarcza do ogrzewania przepływowego cieczy przy małym obiegu wody, do wartości pozwalających na zastosowanie tego projektu w dostarczanie ciepłej wody do małego domu.
5. Jeśli taki element grzejny zostanie podłączony do dobrze izolowanego zbiornika, który znajduje się nad nagrzewnicą, to w efekcie powstaje układ kotłowy, w którym podgrzewanie cieczy odbywa się wewnątrz rury ze stali nierdzewnej, podgrzana woda uniesie się do góry, a jego miejsce zajmie chłodniejsza ciecz.
6. Jeśli powierzchnia domu jest znaczna, liczbę spiral indukcyjnych można zwiększyć do 10 sztuk.
7. Moc takiego kotła można łatwo regulować wyłączając lub zakładając spirale. Im więcej sekcji jest jednocześnie włączonych, tym większa będzie moc urządzenia grzewczego działającego w ten sposób.
8. Do zasilania takiego modułu potrzebny jest mocny zasilacz. Jeśli dostępna jest spawarka inwertorowa DC, można z niej wykonać konwerter napięcia o wymaganej mocy.
9. Ze względu na to, że system pracuje na stałym prądzie elektrycznym nie przekraczającym 40 V, działanie takiego urządzenia jest stosunkowo bezpieczne, najważniejsze jest zapewnienie w obwodzie zasilania generatora skrzynki bezpiecznikowej, która w przypadku zwarcia, odłączy zasilanie systemu, eliminując w ten sposób możliwość pożaru.
10. , pod warunkiem zainstalowania akumulatorów do zasilania urządzeń indukcyjnych, które będą ładowane energią słoneczną i wiatrową.
11. Baterie należy łączyć w sekcje po 2 połączone szeregowo. Dzięki temu napięcie zasilania przy takim połączeniu wyniesie co najmniej 24 V., co zapewni pracę kotła przy dużej mocy. Ponadto połączenie szeregowe zmniejszy prąd w obwodzie i wydłuży żywotność baterii.

Urządzenie indukcyjne

Sprzęt do nagrzewania indukcyjnego metali ma konstrukcję prefabrykowaną. Składa się z dwóch głównych jednostek - samej cewki indukcyjnej, a także generatora generującego impulsy prądowe o wysokiej częstotliwości.

Cewka indukcyjna to zwykła cewka indukcyjna, składająca się z kilku zwojów miedzianego przewodnika. Do produkcji tych komponentów używa się wyłącznie miedzi beztlenowej, w której zawartość obcych zanieczyszczeń nie powinna przekraczać 0,1%. To urządzenie może mieć różną średnicę (od 16 do 250 mm w zależności od modelu). Liczba zwojów waha się od 1 do 4.

Generator generujący prądy pulsacyjne dla indukcyjnej cewki grzewczej ma dość imponujące wymiary i wagę. Może być wykonany zgodnie z dowolnym schematem generowania impulsów o wysokiej częstotliwości. Na przykład we współczesnym przemyśle często stosuje się agregaty prądotwórcze oparte na multiwibratorach, generatorach RC, obwodach relaksacyjnych itp.

Jeśli sprzęt jest używany głównie do podgrzewania małych części, częstotliwość impulsów musi wynosić co najmniej 5 MHz. Jednostki te są opracowane na bazie lamp elektronicznych. W przypadku zastosowania tej techniki do nagrzewania dużych elementów metalowych, wskazane jest zastosowanie jednostek indukcyjnych o częstotliwości roboczej do 300 kHz, zbudowanych w oparciu o falowniki oparte na obwodach IGBT lub tranzystorach MOSFET.

Wybór płyty indukcyjnej

Aby wybrać odpowiedni panel, należy wziąć pod uwagę osobiste preferencje.

Pierwszym krokiem jest zajęcie się palnikami, a raczej ich liczbą.Jeśli nie planujesz codziennie gotować posiłków dla kilku osób, to wystarczy miniaturowa wersja z dwoma palnikami. Jaki jest sens płacić za dodatkową część płyty kuchennej? Jeśli rodzina składa się z więcej niż trzech osób, wymagany jest już zakup pełnoprawnego urządzenia z czterema palnikami. Zakup litego panelu bez palników jest wskazany jako zamiennik dla pierwszej opcji, ponieważ takie powierzchnie są średniej wielkości.

Indukcja średniej wielkości

Kształt i wygląd konstrukcji odgrywa ważną rolę w przypadku aranżacji wnętrz w tym samym stylu. Ponadto konieczne jest wstępne zmierzenie miejsca na montaż konstrukcji ceramiczno-metalowej. Jeśli nie ma odpowiedniego miejsca, lepiej przyjrzeć się modelom przenośnym.

Należy zwrócić uwagę na efektywność energetyczną urządzenia, która nie powinna być niższa niż klasa „A”. W przeciwnym razie urządzenie zużyje więcej energii elektrycznej.

Koszt sprzętu różni się również od liczby trybów temperatury, więc jeśli nie planujesz gotować kulinarnych przysmaków, kup panel z minimalnym zestawem trybów. W innych przypadkach lepiej nie oszczędzać i kupować drogiego pieca, który obejmuje ponad 15 trybów.

Kuchenka indukcyjna "dla kawalera"

Ceny kuchenek indukcyjnych

Kuchnia przenośna kuchenka indukcyjna

Zdecyduj, czy potrzebujesz funkcji „wzmacniacza”. Nie jest dostępny we wszystkich modelach urządzeń i odpowiada za szybkie nagrzewanie naczyń. Na przykład pozwala zagotować wodę w ciągu kilku minut.

Warto zastanowić się, czy potrzebne będą dodatkowe możliwości kafelka.Nowoczesne urządzenia są wyposażone w wiele dodatkowych funkcji, w tym automatyczne wyłączanie (podczas gotowania), timer, rozmrażanie żywności i programy przechowywania. Wybierz panel z takimi zaletami tylko wtedy, gdy naprawdę zamierzasz z nich korzystać, w przeciwnym razie to tylko strata pieniędzy.

Zalety i wady urządzenia

„Plusy” indukcyjnej nagrzewnicy wirowej są liczne. Jest to prosty obwód do samodzielnej produkcji, o zwiększonej niezawodności, wysokiej wydajności, stosunkowo niskich kosztach energii, długiej żywotności, niskim prawdopodobieństwie awarii itp.

Wydajność urządzenia może być znacząca, jednostki tego typu są z powodzeniem stosowane w przemyśle metalurgicznym. Pod względem szybkości nagrzewania chłodziwa urządzenia tego typu z pewnością konkurują z tradycyjnymi kotłami elektrycznymi, temperatura wody w systemie szybko osiąga wymagany poziom.

Podczas pracy kotła indukcyjnego grzałka lekko wibruje. Wibracje te strząsają kamień i inne możliwe zanieczyszczenia ze ścianek metalowej rury, więc takie urządzenie rzadko wymaga czyszczenia. Oczywiście system grzewczy musi być chroniony przed tymi zanieczyszczeniami za pomocą filtra mechanicznego.

Cewka indukcyjna nagrzewa umieszczony w niej metal (rurę lub kawałki drutu) za pomocą prądów wirowych wysokiej częstotliwości, kontakt nie jest konieczny

Stały kontakt z wodą minimalizuje również prawdopodobieństwo przepalenia się grzałki, co jest dość powszechnym problemem w przypadku tradycyjnych kotłów z elementami grzejnymi.Mimo wibracji kocioł pracuje wyjątkowo cicho, nie jest wymagana dodatkowa izolacja akustyczna w miejscu instalacji urządzenia.

Kotły indukcyjne są również dobre, ponieważ prawie nigdy nie przeciekają, jeśli tylko instalacja systemu zostanie wykonana poprawnie. Jest to bardzo cenna cecha w przypadku ogrzewania elektrycznego, ponieważ eliminuje lub znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznych sytuacji.

Brak przecieków wynika z bezdotykowej metody przekazywania energii cieplnej do nagrzewnicy. Płyn chłodzący wykorzystujący opisaną powyżej technologię może zostać podgrzany prawie do stanu pary.

Zapewnia to wystarczającą konwekcję cieplną, aby stymulować efektywny ruch chłodziwa przez rury. W większości przypadków instalacja grzewcza nie będzie musiała być wyposażona w pompę obiegową, chociaż wszystko zależy od funkcji i układu konkretnego systemu grzewczego.

Czasami potrzebna jest pompa obiegowa. Instalacja urządzenia jest stosunkowo łatwa. Chociaż będzie to wymagało pewnych umiejętności w zakresie instalacji urządzeń elektrycznych i rur grzewczych. Ale to wygodne i niezawodne urządzenie ma wiele wad, które również należy wziąć pod uwagę.

Na przykład kocioł ogrzewa nie tylko płyn chłodzący, ale także całą otaczającą go przestrzeń roboczą. Konieczne jest wydzielenie oddzielnego pomieszczenia dla takiej jednostki i usunięcie z niej wszystkich ciał obcych. Dla osoby długi pobyt w bezpośrednim sąsiedztwie pracującego kotła może być również niebezpieczny.

Nagrzewnice indukcyjne wymagają do działania energii elektrycznej. Zarówno domowe, jak i fabryczne urządzenia są podłączone do domowej sieci prądu przemiennego.

Urządzenie do działania wymaga prądu. Na obszarach, gdzie nie ma swobodnego dostępu do tego dobrodziejstwa cywilizacji, kocioł indukcyjny będzie bezużyteczny. Tak, a w przypadku częstych przerw w zasilaniu będzie wykazywał niską wydajność.

W przypadku nieostrożnego obchodzenia się z urządzeniem może dojść do wybuchu.

Jeśli płyn chłodzący zostanie przegrzany, zamieni się w parę. W rezultacie ciśnienie w systemie dramatycznie wzrośnie, czego rury po prostu nie mogą wytrzymać, pękną. Dlatego do normalnej pracy systemu urządzenie powinno być wyposażone co najmniej w manometr, a jeszcze lepiej - w urządzenie do awaryjnego wyłączania, termostat itp.

Wszystko to może znacznie zwiększyć koszt domowego kotła indukcyjnego. Chociaż urządzenie jest uważane za praktycznie bezgłośne, nie zawsze tak jest. Niektóre modele z różnych powodów mogą nadal wydawać dźwięki. W przypadku urządzenia wykonanego samodzielnie wzrasta prawdopodobieństwo takiego wyniku.

W projektowaniu zarówno fabryki, jak i domowe nagrzewnice indukcyjne Praktycznie brak części zużywających się. Wytrzymują długo i działają bez zarzutu.

Cechy kotła indukcyjnego wirowego

Znamy już zasadę działania nagrzewnicy indukcyjnej. Istnieje jego odmiana: indukcyjny kocioł wirowy lub VIN, który działa w nieco inny sposób.

Charakterystyczne cechy VIN

Podobnie jak odpowiednik indukcyjny, pracuje na napięciu o wysokiej częstotliwości, dlatego musi być wyposażony w falownik. Cechą urządzenia VIN jest to, że nie ma uzwojenia wtórnego.

Jego rolę pełnią wszystkie metalowe części urządzenia. Muszą być wykonane z materiałów wykazujących właściwości ferromagnetyczne.Tak więc, gdy prąd jest dostarczany do uzwojenia pierwotnego urządzenia, siła pola elektromagnetycznego gwałtownie wzrasta.

To z kolei generuje prąd, którego siła gwałtownie rośnie. Prądy wirowe wywołują odwrócenie namagnesowania, w wyniku czego wszystkie powierzchnie ferromagnetyczne nagrzewają się bardzo szybko, niemal natychmiast.

Urządzenia Vortex są dość kompaktowe, ale dzięki zastosowaniu metalu ich waga jest duża. Daje to dodatkową korzyść, ponieważ wszystkie masywne elementy ciała biorą udział w wymianie ciepła. Tym samym sprawność jednostki zbliża się do 100%.

Tę cechę urządzenia należy wziąć pod uwagę, jeśli zostanie podjęta decyzja o samodzielnej produkcji kotła VIN. Może być wykonany tylko z metalu, nie należy używać plastiku.

Główna różnica indukcyjny kocioł wirowy polega na tym, że jego korpus działa jak uzwojenie wtórne. Dlatego zawsze jest wykonany z metalu

Jak zmontować urządzenie do indukcji wirów?

Jak już wiemy, taki kocioł różni się od swojego indukcyjnego odpowiednika, jednak samo jego wykonanie jest równie proste. To prawda, że ​​teraz będziesz potrzebować umiejętności spawalniczych, ponieważ urządzenie musi być zmontowane tylko z części metalowych.

Do pracy będziesz potrzebować:

• Dwa segmenty metalowej grubościennej rury o tej samej długości. Ich średnice muszą być różne, aby można było umieścić jedną część w drugiej.
• Drut miedziany nawojowy (emaliowany).
• Falownik trójfazowy jest możliwy ze spawarki, ale tak wydajny, jak to tylko możliwe.
• Obudowa do izolacji termicznej kotła.

Teraz możesz zabrać się do pracy. Zaczynamy od wykonania korpusu przyszłego kotła.Bierzemy rurę o większej średnicy i wkładamy do środka drugą część. Muszą być zespawane jeden w drugi, aby zachować pewną odległość między ściankami elementów.

Wynikowy szczegół w sekcji będzie przypominał kierownicę. Jako podstawę i pokrywę obudowy zastosowano blachę stalową o grubości co najmniej 5 mm.

Rezultatem jest pusty cylindryczny zbiornik. Teraz musisz wyciąć w jego ściankach rury na rury doprowadzające zimne i odprowadzające gorące płyny. Konfiguracja rury i jej średnica zależą od rur instalacji grzewczej, mogą być dodatkowo potrzebne adaptery.

Następnie możesz zacząć nawijać drut. Jest ostrożnie, pod wystarczającym napięciem, owinięty wokół korpusu kotła.

Schemat ideowy domowego kotła indukcyjnego typu wirowego

W rzeczywistości nawinięty drut będzie służył jako element grzejny, dlatego wskazane jest zamknięcie obudowy urządzenia za pomocą obudowy termoizolacyjnej. Dzięki temu możliwe będzie zaoszczędzenie maksymalnej ilości ciepła, a tym samym zwiększenie wydajności urządzenia i uczynienie go bezpiecznym.

Teraz musisz osadzić kocioł w systemie grzewczym. Aby to zrobić, chłodziwo jest spuszczane, odcinek rury o wymaganej długości jest odcinany, a urządzenie jest spawane na swoim miejscu.

Pozostaje tylko zasilić grzałkę i nie zapomnij podłączyć do niej falownika. Urządzenie jest gotowe do użycia. Ale przed testowaniem musisz napełnić linię płynem chłodzącym.

Nie wiesz jaki płyn chłodzący wybrać do napełnienia obwodu? Zalecamy zapoznanie się z charakterystyką różnych chłodziw i zaleceniami dotyczącymi wyboru optymalnego rodzaju płynu do obwodu grzewczego.

Dopiero po wpompowaniu płynu chłodzącego do układu przeprowadź uruchomienie próbne.

Najpierw musisz uruchomić urządzenie przy minimalnej mocy i uważnie monitorować jakość spawów. Jeśli wszystko jest w porządku zwiększamy moc do maksimum.

Na naszej stronie internetowej znajduje się kolejna instrukcja produkcji urządzenia indukcyjnego, które można wykorzystać do podgrzewania chłodziwa w systemie grzewczym. Aby zapoznać się z procesem montażu nagrzewnicy indukcyjnej, kliknij ten link.

Sterowanie ogrzewaniem

Rdzeń lutownicy indukcyjnej jest wykonany z miedzi (nie jest materiałem magnetycznym), a jego tył pokryty jest materiałem ferromagnetycznym (stopem żelaza i niklu). Przednia część służy jako żądło, sam rdzeń nazywa się wkładem.

Ogrzewanie końcówki miedzianej reguluje się w następujący sposób:

• przy przyłożeniu napięcia przemiennego, a co za tym idzie pola, w powłoce powstają prądy Foucaulta, które nagrzewają materiał;
• ciepło jest przekazywane do miedzi;
• gdy tylko temperatura powłoki osiągnie punkt Curie, właściwości magnetyczne zanikają i ogrzewanie ustaje;
• w procesie pracy z lutownicą indukcyjną grot miedziany oddaje ciepło części i schładza się, powłoka ferromagnetyczna również się schładza;
• gdy tylko powłoka ostygnie, właściwości magnetyczne powracają, a ogrzewanie zostaje natychmiast wznowione.

Maksymalne nagrzewanie się lutownicy indukcyjnej zależy od właściwości stopu magnetycznego i rdzenia. Taka kontrola nazywana jest inteligentnym ciepłem.

Temperaturę można zmienić dla określonych warunków lutowania, instalując czujnik temperatury podłączony do sterownika stacji lub wymieniając wkłady (rdzeń z grotem) wkładane do uchwytu lutownicy indukcyjnej.

Pierwsza opcja jest tańsza niż druga, więc dziś korzystają z niej nie tylko profesjonaliści. Ale druga metoda jest dokładniejsza i bardziej niezawodna.

Indukcyjny generator ciepła w systemie grzewczym

Indukcyjne nagrzewnice wodne stosowane w obwodach grzewczych mają zarówno zalety wspólne dla wszystkich nagrzewnic elektrycznych, jak i nieodłączne tylko im. Zacznijmy od pierwszej grupy:

1. Pod względem łatwości użytkowania grzejniki elektryczne wyprzedzają nawet sprzęt gazowy, ponieważ działają bez zapłonu. Ponadto są znacznie bezpieczniejsze: właściciel nie musi obawiać się wycieku paliwa czy produktów spalania.
2. Sprzęt elektryczny nie wymaga komina i konserwacji w postaci usuwania nagaru i sadzy.
3. Sprawność nagrzewnicy elektrycznej nie zależy od jej mocy. Można ją ustawić na minimum, a jednocześnie sprawność jednostki pozostanie na poziomie 99%, a sprawność kotła gazowego lub na paliwo stałe w takich warunkach będzie znacznie niższa od paszportowej.
4. W obecności elektrycznego generatora ciepła system grzewczy może pracować w trybie najniższej temperatury, co jest bardzo ważne poza sezonem. W przypadku korzystania z kotła gazowego lub na paliwo stałe spadek temperatury „powrotu” poniżej 50 stopni jest niedopuszczalny, ponieważ w tym przypadku na wymienniku ciepła tworzy się kondensat (przy stosowaniu paliwa stałego zawiera kwas).
5. I ostatnia rzecz: podczas korzystania z ogrzewania elektrycznego można obejść się bez płynu chłodzącego, jednak nie dotyczy to nagrzewnic indukcyjnych.

Prosta nagrzewnica indukcyjna

Przejdźmy do zalet bezpośrednich „cewek indukcyjnych”:

1. Powierzchnia styku chłodziwa z gorącą powierzchnią w nagrzewnicach indukcyjnych jest tysiące razy większa niż w urządzeniach z rurowymi nagrzewnicami elektrycznymi. Dlatego otoczenie nagrzewa się znacznie szybciej.
2. Wszystkie elementy „induktora” montowane są tylko z zewnątrz, bez żadnych przewiązek. W związku z tym przecieki są całkowicie wykluczone.
3. Ponieważ ogrzewanie odbywa się w sposób bezkontaktowy, nagrzewnica indukcyjna może pracować z absolutnie dowolnym płynem chłodzącym, w tym wszystkimi rodzajami płynów niezamarzających (specjalny byłby potrzebny do elektrycznego kotła grzewczego). Jednocześnie woda może zawierać stosunkowo dużą ilość soli twardości – zmienne pole magnetyczne zapobiega tworzeniu się kamienia na ściankach wymiennika ciepła.

Jak wiadomo, na każdą beczkę miodu przypada mucha w maści. Tutaj również nie obyłoby się bez tego: nie tylko sama energia elektryczna jest dość droga, ale także nagrzewnice indukcyjne należą do najdroższych rodzajów elektrycznych urządzeń grzewczych.

Indukcyjne piece odlewnicze

Każdy piec do odlewania indukcyjnego może być wyposażony w dwa rodzaje konwerterów, z reguły konwerter tyrystorowy jest tańszy i wyposażony w piece o dużej mocy, a konwerter tranzystorowy jest bardziej ekonomiczny pod względem zużycia energii:

Tyrystorowe przemienniki częstotliwości służą do zasilania indukcyjnych pieców odlewniczych, pracują na zwykłej zasadzie dwustopniowej:

• - prostownik zamienia prąd przemienny sieci na prąd stały;
• - falownik ponownie zamienia ten prąd stały na prąd przemienny, ale już z pożądaną częstotliwością.

Przetwornice tyrystorowe mogą pracować z dużym prądem i napięciem, jednocześnie wytrzymując ciągłe obciążenie.Ich sprawność jest wyższa niż w przypadku konwerterów IGBT.

Tranzystorowe przemienniki częstotliwości. Tranzystorowe przemienniki częstotliwości służą do zasilania pieców indukcyjnych, w których można przetopić do 200 kg metali nieżelaznych i do 100 kg metali żelaznych, w piecach typu IPP. Piece takie najczęściej wykorzystywane są w warunkach laboratoryjnych do eksperymentalnych wytopów, gdy zachodzi potrzeba szybkiej zmiany stopu.

Do niewątpliwych zalet konwerterów tranzystorowych należą kompaktowość, łatwość obsługi i cicha praca.

Podgrzewacze wody typu VIN

Sercem zespołu jest cewka, składająca się z dużej liczby zwojów izolowanego drutu, umieszczona pionowo w cylindrycznym korpusie w postaci naczynia. Wewnątrz cewki wkładany jest metalowy pręt. Obudowa jest hermetycznie uszczelniona od góry i od dołu za pomocą spawanych pokryw, wyprowadzone są zaciski do podłączenia do sieci elektrycznej. Zimny ​​płyn chłodzący wpływa do naczynia przez dolną rurę odgałęzioną, która wypełnia całą przestrzeń wewnątrz naczynia. Woda podgrzana do wymaganej temperatury trafia do systemu grzewczego górną rurą.

Schemat ogrzewania nośnika ciepła

Ze względu na swoją konstrukcję, po podłączeniu do sieci, wytwornica ciepła pracuje stale z pełną mocą, ponieważ nie jest racjonalne zasilanie instalacji grzewczej dodatkowymi urządzeniami do regulacji napięcia. Dużo łatwiej jest stosować cykliczne grzanie i korzystać z automatycznego wyłączania/włączania za pomocą czujnika temperatury wody. Konieczne jest tylko ustawienie wymaganej temperatury na wyświetlaczu zdalnego modułu elektronicznego, który podgrzeje płyn chłodzący do tej temperatury, wyłączając element indukcyjny gorącej wody po jego osiągnięciu.Po upływie czasu i ochłodzeniu wody o kilka stopni automatyka ponownie włączy ogrzewanie, cykl ten będzie się powtarzał w sposób ciągły.

Ponieważ uzwojenie generatora ciepła zapewnia połączenie jednofazowe o napięciu zasilania 220 V, indukcyjne urządzenia grzewcze nie są produkowane z dużą mocą. Powodem jest to, że prąd w obwodzie jest zbyt wysoki (powyżej 50 amperów), będzie to wymagało ułożenia kabli o dużym przekroju, co samo w sobie jest bardzo drogie. Aby zwiększyć moc wystarczy umieścić w kaskadzie trzy instalacje podgrzewania wody i zastosować połączenie trójfazowe o napięciu zasilania 380 V. Do każdego urządzenia kaskadowego podłączyć osobną fazę, na zdjęciu podobny przykład ogrzewania indukcyjnego .

Ogrzewanie kotłami indukcyjnymi

Cechy konstrukcyjne podgrzewaczy typu Sibtechnomash Wykorzystując ten sam efekt indukcji elektromagnetycznej, inna firma opracowuje i produkuje podgrzewacze wody o nieco innej konstrukcji, która zasługuje na uwagę. Faktem jest, że pole elektryczne wytworzone przez cewkę wielozwojową ma formę przestrzenną i rozprzestrzenia się z niej we wszystkich kierunkach. Jeżeli w jednostkach VIN chłodziwo przechodzi do wnętrza cewki, wówczas kocioł indukcyjny Sibtekhnomash zapewnia spiralny wymiennik ciepła umieszczony na zewnątrz uzwojenia, jak pokazano na rysunku.

Uzwojenie wytwarza wokół siebie zmienne pole elektryczne, prądy wirowe ogrzewają cewki rury wymiennika ciepła, w której porusza się woda. Cewki z cewkami są montowane w kaskadzie 3 sztuk i mocowane do wspólnej ramy. Każdy z nich jest podłączony do oddzielnej fazy, napięcie zasilania wynosi 380 V. Konstrukcja Sibtekhnomash ma kilka zalet:

• nagrzewnice indukcyjne mają oddzielną składaną konstrukcję;
• w strefie działania pola elektrycznego występuje zwiększona powierzchnia powierzchni grzewczej i większa ilość wody ze względu na spiralny obwód, co zwiększa szybkość nagrzewania;
• orurowanie wymiennika ciepła jest dostępne do płukania i konserwacji.

Przykład podłączenia kotła indukcyjnego

Pomimo różnic w konstrukcji generatora ciepła jego sprawność wynosi 98%, podobnie jak w nagrzewnicach typu VIN taką wartość sprawności deklaruje sam producent. Trwałość jednostek w obu przypadkach zależy od wydajności cewek, a raczej żywotności uzwojenia i izolacji elektrycznej, wskaźnik ten jest ustalany przez producentów w ciągu 30 lat.