Jak zrobić nagrzewnicę indukcyjną własnymi rękami z falownika spawalniczego

Kup części na Aliexpress

Kup Tranzystory IRFP250 Kup diody UF4007 Kup Kondensatory 0.33uf-275v

Urządzenia ogrzewające prądem, a nie gazem, są bezpieczne i wygodne. Takie grzejniki nie wytwarzają sadzy i nieprzyjemnych zapachów, ale zużywają dużą ilość energii elektrycznej. Doskonałym wyjściem jest montaż nagrzewnicy indukcyjnej własnymi rękami. Oszczędza to pieniądze i przyczynia się do budżetu rodzinnego. Istnieje wiele prostych schematów, zgodnie z którymi cewkę indukcyjną można zmontować niezależnie.

Aby ułatwić zrozumienie obwodów i prawidłowy montaż konstrukcji, warto przyjrzeć się historii elektryczności. Metody ogrzewania konstrukcji metalowych prądem cewki elektromagnetycznej są szeroko stosowane w przemysłowej produkcji sprzętu AGD - kotłów, grzejników i pieców. Okazuje się, że sprawną i trwałą nagrzewnicę indukcyjną można wykonać własnymi rękami.

Zasada działania urządzeń

Zasada działania urządzeń

Słynny XIX-wieczny brytyjski naukowiec Faraday spędził 9 lat na badaniach nad przekształceniem fal magnetycznych w energię elektryczną. W 1931 roku dokonano wreszcie odkrycia, zwanego indukcją elektromagnetyczną. Drutowe uzwojenie cewki, w środku którego znajduje się rdzeń z metalu magnetycznego, wytwarza pole magnetyczne pod wpływem prądu przemiennego. Pod wpływem przepływów wirowych rdzeń nagrzewa się.

Odkrycie Faradaya zaczęło być wykorzystywane zarówno w przemyśle, jak i przy produkcji domowych silników i grzałek elektrycznych. Pierwsza odlewnia oparta na induktorze wirowym została otwarta w 1928 roku w Sheffield. Później, zgodnie z tą samą zasadą, ogrzewano warsztaty fabryk, a do podgrzewania wody, powierzchni metalowych koneserzy montowali cewkę indukcyjną własnymi rękami.

Schemat urządzenia z tamtych czasów obowiązuje do dziś. Klasycznym przykładem jest kocioł indukcyjny, w skład którego wchodzą:

• metalowy rdzeń;
• rama;
• izolacja cieplna.

Cechy obwodu do przyspieszania częstotliwości prądu są następujące:

• częstotliwość przemysłowa 50 Hz nie nadaje się do urządzeń domowych;
• bezpośrednie podłączenie cewki indukcyjnej do sieci doprowadzi do buczenia i niskiego ogrzewania;
• efektywne ogrzewanie odbywa się z częstotliwością 10 kHz.

Montaż według schematów

Każdy, kto zna prawa fizyki, może własnoręcznie złożyć grzałkę indukcyjną. Złożoność urządzenia będzie się różnić w zależności od stopnia przygotowania i doświadczenia mistrza.

Istnieje wiele samouczków wideo, po których można stworzyć skuteczne urządzenie. Prawie zawsze konieczne jest użycie następujących podstawowych komponentów:

• drut stalowy o średnicy 6-7 mm;
• drut miedziany do cewki indukcyjnej;
• metalowa siatka (do trzymania drutu wewnątrz obudowy);
• adaptery;
• rury do korpusu (wykonane z tworzywa sztucznego lub stali);
• falownik wysokiej częstotliwości.

To wystarczy, aby zmontować cewkę indukcyjną własnymi rękami i to ona jest sercem przepływowego podgrzewacza wody. Po przygotowaniu niezbędnych elementów możesz przejść bezpośrednio do procesu produkcyjnego urządzenia:

• pociąć drut na odcinki 6-7 cm;
• przykryj wnętrze rury metalową siatką i wypełnij drut do góry;
• podobnie zamknąć otwór rury od zewnątrz;
• owinąć miedziany drut wokół plastikowej obudowy co najmniej 90 razy dla cewki;
• włóż konstrukcję do systemu grzewczego;
• za pomocą falownika podłączyć cewkę do prądu.

Według podobnego algorytmu bez problemu zmontujesz kocioł indukcyjny, do którego należy:

• wyciąć półfabrykaty ze stalowej rury 25 na 45 mm ze ścianą nie grubszą niż 2 mm;
• zespawaj je ze sobą, łącząc je z mniejszymi średnicami;
• przyspawać żelazne osłony na końcach i wywiercić otwory na rury gwintowane;
• wykonać uchwyt do kuchenki indukcyjnej, spawając dwa rogi z jednej strony;
• włóż płytę do uchwytu od rogów i podłącz do sieci;
• dodaj płyn chłodzący do systemu i włącz ogrzewanie.

Wiele cewek pracuje z mocą nie większą niż 2 - 2,5 kW. Takie grzejniki są przeznaczone do pomieszczenia o powierzchni 20 - 25 m²

Jeśli generator jest używany w serwisie samochodowym, możesz podłączyć go do spawarki, ale ważne jest, aby wziąć pod uwagę pewne niuanse:

• Potrzebujesz AC, a nie DC jak falownika. Spawarka będzie musiała zostać zbadana pod kątem obecności punktów, w których napięcie nie ma bezpośredniego kierunku.
• Liczba zwojów drutu o większym przekroju jest wybierana na podstawie obliczeń matematycznych.
• Wymagane będzie chłodzenie elementów roboczych.

Piec indukcyjny z falownika spawalniczego - urządzenie do topienia metalu i podgrzewania chłodziwa w układzie grzewczym

Pomysł wykorzystania takiej instalacji indukcyjnej jako pieca do topienia metali na wiele sposobów pozwala na wykorzystanie jej jako kotła grzewczego do małego pomieszczenia.

Zaletą tej aplikacji jest:

• W przeciwieństwie do topienia metalu, w obecności stale krążącego chłodziwa system nie ulega przegrzaniu;
• Ciągłe drgania w polu elektromagnetycznym nie pozwalają na osadzanie się osadów na ściankach komory grzewczej, zwężając światło;
• Schemat zasadniczy bez połączeń gwintowanych z uszczelkami i złączkami eliminuje możliwość wycieku;
• Instalacja jest prawie bezgłośna, w przeciwieństwie do innych typów kotłów grzewczych;
• Sama instalacja, bez tradycyjnych elementów grzejnych, ma dłuższą żywotność i wysoką niezawodność;
• Nie ma emisji produktów spalania, ryzyko zatrucia produktami spalania paliw jest zredukowane do zera.

Praktyczny element procesu tworzenia urządzeń do ogrzewania pomieszczeń za pomocą pieca indukcyjnego ze spawarki inwertorowej składa się z następujących kroków.

• Do produkcji korpusu wybiera się rurę z tworzywa sztucznego o grubych ściankach i zaprojektowano ją do stosowania w rurociągach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu;
• Aby wypełniacz metalowy znajdował się stale we wnęce grzejnika, wykonuje się dwie osłony z siatką, aby wypełniacz przez nią nie wypadł.
• Jako wypełniacz wybiera się drut stalowy o średnicy 5-8 mm i tnie się na kawałki o długości 50-70 mm.
• Korpus rury jest wypełniony kawałkami drutu i podłączony do systemu.

Zasada działania tego urządzenia jest następująca:

• Induktor wykonany z drutu miedzianego o średnicy 2-3 mm z 90-110 zwojami jest instalowany na zewnątrz obudowy z plastikowej rury;
• Korpus jest wypełniony płynem chłodzącym;
• Gdy falownik jest włączony, prąd płynie do cewki indukcyjnej;
• W cewce cewki indukcyjnej powstają przepływy wirowe, które zaczynają działać na sieć krystaliczną metalu wewnątrz obudowy;
• Kawałki drutu metalowego zaczynają się nagrzewać i podgrzewać płyn chłodzący;
• Przepływ płynu chłodzącego po podgrzaniu zaczyna się poruszać, podgrzany płyn chłodzący zostaje zastąpiony zimnym.

Taki schemat ideowy instalacji grzewczej opartej na grzałce indukcyjnej w praktycznym wykonaniu ma jedną istotną wadę - płyn chłodzący musi być stale przepychany ciśnieniem. W tym celu do systemu musi być włączona pompa obiegowa. Ponadto zaleca się zainstalowanie dodatkowego czujnika temperatury, co pozwoli kontrolować płyn chłodzący i chronić kocioł przed przegrzaniem.

Schemat nagrzewnicy indukcyjnej

Dzięki odkryciu M.Faraday w 1831 roku, w przypadku zjawiska indukcji elektromagnetycznej w naszym współczesnym życiu, pojawiło się wiele urządzeń podgrzewających wodę i inne media. Na co dzień korzystamy z czajnika elektrycznego z grzałką płytową, multicookera, płyty indukcyjnej, ponieważ dopiero w naszych czasach udało nam się zrealizować to odkrycie na co dzień. Wcześniej był wykorzystywany w hutnictwie i innych gałęziach przemysłu metalowego.

Fabryczny kocioł indukcyjny wykorzystuje w swojej pracy zasadę działania prądów wirowych na metalowy rdzeń umieszczony wewnątrz cewki. Prądy wirowe Foucaulta mają charakter powierzchniowy, dlatego sensowne jest zastosowanie pustej metalowej rury jako rdzenia, przez którą przepływa podgrzany płyn chłodzący.

Zasada działania nagrzewnicy indukcyjnej

Występowanie prądów jest spowodowane doprowadzeniem do uzwojenia zmiennego napięcia elektrycznego, co powoduje pojawienie się zmiennego pola elektromagnetycznego, które zmienia potencjały 50 razy na sekundę przy normalnej przemysłowej częstotliwości 50 Hz. Jednocześnie cewka indukcyjna jest zaprojektowana w taki sposób, aby można ją było podłączyć bezpośrednio do sieci prądu przemiennego. W przemyśle do takiego nagrzewania stosuje się prądy o wysokiej częstotliwości - do 1 MHz, więc nie jest łatwo osiągnąć pracę urządzenia przy częstotliwości 50 Hz.

Grubość drutu miedzianego i liczba zwojów uzwojeń stosowanych w indukcyjnych podgrzewaczach wody obliczana jest osobno dla każdej jednostki za pomocą specjalnej metody dla wymaganej mocy cieplnej.Produkt musi działać wydajnie, szybko podgrzewać wodę przepływającą przez rurę i jednocześnie nie przegrzewać się. Przedsiębiorstwa inwestują dużo pieniędzy w rozwój i wdrażanie takich produktów, dzięki czemu wszystkie zadania są rozwiązywane pomyślnie, a wskaźnik sprawności grzałki wynosi 98%.

Oprócz wysokiej wydajności szczególnie atrakcyjna jest prędkość, z jaką nagrzewa się medium przepływające przez rdzeń. Rysunek przedstawia schemat działania nagrzewnicy indukcyjnej wykonanej fabrycznie. Taki schemat jest stosowany w jednostkach znanego znaku towarowego „VIN”, produkowanego przez fabrykę w Iżewsku.

Schemat działania grzałki

Trwałość generatora ciepła zależy tylko od szczelności obudowy i integralności izolacji zwojów drutu, a producenci deklarują, że jest to dość długi okres - do 30 lat. Za wszystkie te zalety, jakie faktycznie posiadają te urządzenia, trzeba zapłacić niemałe pieniądze, indukcyjny podgrzewacz wody to najdroższy ze wszystkich rodzajów ogrzewania instalacji elektrycznych. Z tego powodu podjęli się niektórzy rzemieślnicy robienie domowego urządzenia w celu wykorzystania go do ogrzewania domu.

Zalety i wady nagrzewnic indukcyjnych

Zaletami indukcyjnych nagrzewnic elektrycznych są następujące właściwości użytkowe i właściwości:

Nagrzewnica indukcyjna DIY

• Prądy wirowe generują nie tylko ciepło, ale także wibracje. Dlatego kamień nie osadza się na ściankach elementu grzejnego. Dlatego kotły indukcyjne nie wymagają czyszczenia.
• Elementem grzejnym takiego kotła jest zwykła rura ogrzewana prądami wirowymi.A przy stałej cyrkulacji chłodziwa na żądanie nie może się fizycznie wypalić, w przeciwieństwie do cewki grzewczej tradycyjnego elementu grzejnego. Oznacza to, że nie możesz nawet myśleć o wymianie lub naprawie elementu grzejnego.
• Nawet domowy wirowy generator ciepła jest wstępnie uszczelniony. W końcu nośnik ciepła jest podgrzewany wewnątrz całkowicie metalowego elementu grzejnego. Ponadto energia przekazywana jest do grzałki zdalnie - za pomocą pola elektromagnetycznego. Dlatego też ze względu na brak rozłącznych połączeń, w kotłach indukcyjnych w zasadzie nie może być nieszczelności.
• Kocioł nie hałasuje, chociaż element grzejny może wibrować. Ale częstotliwość tej wibracji jest daleka od zakresu fal dźwiękowych. Dlatego nagrzewnica indukcyjna pracuje cicho.
• Całość składa się z tanich, łatwo dostępnych części. Dlatego nagrzewnica indukcyjna jest tani do punktu nieprzyzwoitości.

Jednym słowem, taki schemat ogrzewania nośnika ciepła jest niezawodny, trwały i bardzo wydajny. Co więcej, podczas korzystania z kotła indukcyjnego można nawet odmówić pompy obiegowej - płyn chłodzący „przejdzie” przez rury pod wpływem konwekcji termicznej, nagrzewając się na początku prawie do stanu pary.

A lista wad nagrzewnic indukcyjnych powinna zawierać następujące fakty:

• Po pierwsze, zmienne pole elektromagnetyczne nagrzewa nie tylko element grzejny, ale także całą otaczającą przestrzeń, w tym tkanki ludzkiego ciała. Dlatego musisz trzymać się z dala od takiego urządzenia.
• Po drugie, urządzenie grzewcze jest zasilane energią elektryczną. A to nie jest najtańsze źródło energii.
• Po trzecie, urządzenie jest bardzo wydajne, a przenoszenie ciepła przez grzałkę jest po prostu kolosalne, więc zawsze istnieje ryzyko detonacji kotła z powodu przegrzania chłodziwa. Wada ta jest jednak eliminowana przez konwencjonalny czujnik ciśnienia.

Jeśli jednak jesteście gotowi pogodzić się z niedociągnięciami, to ten grzejnik został stworzony specjalnie dla Was. A poniżej w tekście zaproponujemy schemat samodzielnego montażu takiego kotła.

Funkcje operacyjne

Domowy montaż grzejnika to tylko połowa sukcesu

Równie ważne jest prawidłowe działanie powstałej konstrukcji. Początkowo każde takie urządzenie stwarza pewne niebezpieczeństwo, ponieważ nie jest w stanie samodzielnie kontrolować poziomu nagrzewania się chłodziwa. W związku z tym każdy grzejnik wymaga pewnego udoskonalenia, czyli instalacji i podłączenia dodatkowych urządzeń sterujących i automatycznych.

W związku z tym każdy grzejnik wymaga pewnego udoskonalenia, czyli instalacji i podłączenia dodatkowych urządzeń sterujących i automatycznych.

Przede wszystkim wylot rury wyposażony jest w standardowy zestaw urządzeń zabezpieczających - zawór bezpieczeństwa, manometr oraz urządzenie do odpowietrzania. Należy pamiętać, że nagrzewnice indukcyjne działają normalnie tylko przy wymuszonym obiegu wody. Obwód grawitacyjny bardzo szybko doprowadzi do przegrzania elementu i zniszczenia plastikowej rury.

Aby uniknąć takich sytuacji, w nagrzewnicy montowany jest termostat, podłączony do awaryjnego urządzenia wyłączającego.Doświadczeni inżynierowie elektrycy używają w tym celu termostatów z czujnikami temperatury i przekaźnikami, które wyłączają obwód, gdy płyn chłodzący osiągnie ustawioną temperaturę.

Domowe projekty charakteryzują się dość niską wydajnością, ponieważ zamiast swobodnego przejścia na drodze wody znajduje się przeszkoda w postaci drobinek drutu. Prawie całkowicie zakrywają rurę, powodując zwiększony opór hydrauliczny. W sytuacjach awaryjnych możliwe jest uszkodzenie i pęknięcie plastiku, po czym gorąca woda z pewnością doprowadzi do zwarcia. Zazwyczaj grzejniki te są stosowane w małych pomieszczeniach jako dodatkowy system grzewczy w zimnych porach roku.

Zastosowanie w urządzeniach grzewczych cewek indukcyjnych zamiast tradycyjnych elementów grzejnych pozwoliło na znaczne zwiększenie sprawności jednostek przy mniejszym zużyciu energii elektrycznej. Nagrzewnice indukcyjne pojawiły się w sprzedaży stosunkowo niedawno, ponadto po dość wysokich cenach. Dlatego rzemieślnicy nie pozostawili tego tematu bez uwagi i wymyślili, jak zrobić nagrzewnicę indukcyjną z falownika spawalniczego.

Nagrzewnice indukcyjne wysokiej częstotliwości

Najszerszy zakres zastosowań dotyczy nagrzewnic indukcyjnych wysokiej częstotliwości. Grzałki charakteryzują się wysoką częstotliwością 30-100 kHz oraz szerokim zakresem mocy 15-160 kW. Typ wysokiej częstotliwości zapewnia niewielką głębokość ogrzewania, ale to wystarczy, aby poprawić właściwości chemiczne metalu.

Nagrzewnice indukcyjne wysokiej częstotliwości są łatwe w obsłudze i ekonomiczne, a ich sprawność może sięgać 95%.Wszystkie typy pracują nieprzerwanie przez długi czas, a wersja dwublokowa (gdy transformator wysokiej częstotliwości jest umieszczony w osobnym bloku) umożliwia całodobową pracę. Grzałka posiada 28 rodzajów zabezpieczeń, z których każde odpowiada za swoją funkcję. Przykład: kontrola ciśnienia wody w układzie chłodzenia.

• Nagrzewnica indukcyjna 60 kW Perm
• Nagrzewnica indukcyjna 65 kW Nowosybirsk
• Nagrzewnica indukcyjna 60 kW Krasnojarsk
• Nagrzewnica indukcyjna 60 kW Kaluga
• Nagrzewnica indukcyjna 100 kW Nowosybirsk
• Nagrzewnica indukcyjna 120 kW Jekaterynburg
• Nagrzewnica indukcyjna 160 kW Samara

Aplikacja:

• przekładnia utwardzona powierzchniowo
• hartowanie wału
• hartowanie koła dźwigu,
• podgrzewanie części przed gięciem
• lutowanie frezów, frezów, wierteł
• podgrzewanie obrabianego przedmiotu podczas tłoczenia na gorąco
• lądowanie śrubowe
• spawanie i napawanie metali
• przywrócenie detali.

jeszcze

Falownik z urządzenia do spawania.

Wytworzenie pola elektromagnetycznego na zewnątrz cewki indukcyjnej wymaga potężnej cewki o dużej liczbie zwojów, a zginanie rury również nie jest łatwym zadaniem. Dlatego mistrzowie zalecają wykonanie pozoru rdzenia z rury poprzez umieszczenie go w cewce indukcyjnej. Zasadniczo korpus urządzenia został pomyślany jako metal, ale ze względu na mały rozmiar cewki indukcyjnej rurę zastąpiono polimerową z metalowym drutem w środku. Po zebraniu niezbędnych części możesz rozpocząć produkcję kotła indukcyjnego zgodnie z poniższym schematem

Należy zwrócić uwagę na kolejność kroków, ponieważ wynik zależy od przestrzegania kroków.

Najpierw należy przymocować metalową siatkę do jednego końca rury polimerowej, aby kawałki drutu grzejnego nie spadły podczas pracy.

Z tego samego końca rury mocowany jest adapter do dalszego podłączenia do ogrzewania.

Następnie musisz przeciąć drut za pomocą przecinaków do drutu. Długość kawałków waha się od 1 do 6 cm, a następnie kawałki te należy umieścić tak ciasno, jak to możliwe w rurze, aby nie pozostało w niej wolne miejsce.

Drugi koniec rury przechodzi przez te same 2 początkowe etapy: instalację metalowej siatki i adaptera. Następnie rozpoczyna się etap produkcji cewki indukcyjnej: trzeba nawinąć drut miedziany, a szybkość zwojów wynosi 80-90 sztuk. Podłącz końce drutu miedzianego do biegunów falownika.

W systemie grzewczym należy zainstalować pompę obiegową (jeśli jej nie było). I wreszcie termostat jest podłączony. Zapewnia automatyczną pracę nagrzewnicy.

Cewka indukcyjna zaczyna wytwarzać pole elektromagnetyczne po uruchomieniu falownika. Pojawiają się przepływy wirowe, podgrzewające drut wewnątrz rury, a w rezultacie całe chłodziwo.

Tak więc stworzenie nagrzewnicy indukcyjnej opartej na falowniku spawalniczym to dość prosta sprawa. Ponadto ten rodzaj ogrzewania ma wiele zalet, które przekładają się na wydajność, trwałość urządzeń i niskie koszty finansowe.

Należy jednak pamiętać o środkach ostrożności, aby nie musieć ponownie wykonywać wszystkich prac, wybierać części wysokiej jakości i utrzymywać montaż grzałki w fazie.

Współczesny rynek urządzeń grzewczych jest bardzo nasycony wszelkiego rodzaju kotłami.Wielu ekspertów doradza dziś zainstalowanie kotła gazowego, ponieważ jest to skuteczny sposób na ogrzanie domu.

Oczywiście nikt nie wątpi w takie stwierdzenie, ale co zrobić, jeśli budynek znajduje się daleko od sieci gazowej? W takim przypadku najlepszym rozwiązaniem byłoby zainstalowanie urządzeń elektrycznych do ogrzewania domu.

Aby wyprzedzić sceptyków, którzy czytając te wersety myślą o ciągłym wzroście cen energii elektrycznej, proponujemy rozważenie takiego rodzaju elektrycznego ogrzewania pomieszczeń jak ogrzewanie indukcyjne. Dlatego w naszym artykule zajmiemy się opisem indukcyjna nagrzewnica wirowa, co można zrobić bez większego wysiłku własnymi rękami, korzystając z falownika spawalniczego.

3 Niezależna produkcja sprzętu

Nagrzewnica indukcyjna małej mocy przeznaczona do podgrzewania wody może być wykonana na bazie prostego transformatora posiadającego uzwojenie pierwotne i wtórne. W pierwszym obwodzie energia elektryczna jest przekształcana w prądy wirowe. Powstaje pole magnetyczne, które zapewnia silną indukcję, kierunkowe działanie. Drugi obwód transformatora odpowiada za szybkie nagrzewanie chłodziwa.

Niezbędne narzędzia i materiały:

• Transformatory lub falownik spawalniczy.
• Rury metalowe o różnych średnicach.
• Spawarka i lutownica.
• Śrubokręt i frezy.

W każdym przypadku niezbędne elementy będą się różnić w zależności od wybranego schematu konstrukcji grzejnika. Należy pamiętać o obowiązkowej obecności wbudowanej automatyki, która będzie monitorować temperaturę podgrzewanej wody.Obecność przekaźnika sterującego pozwala zagwarantować bezawaryjną pracę urządzenia, zwiększając jego bezpieczeństwo i zapobiegając awariom domowego wytwornicy ciepła.

Nagrzewnice indukcyjne DIY. Domowa nagrzewnica indukcyjna: schemat

Taką grzałkę można często zobaczyć na filmie, czy na zdjęciach, gdzie po włączeniu zasilania metalowy wyrób lub po prostu kawałek żelaza umieszczony w zwoju miedzianej rurki natychmiast zaczyna się nagrzewać do czerwoności. W tym artykule rozważymy obwód i montaż nagrzewnicy indukcyjnej.

Schemat urządzenia:

Schemat 500-watowej nagrzewnicy indukcyjnej, którą możesz wykonać samodzielnie! W Internecie jest wiele podobnych schematów, ale zainteresowanie nimi znika, ponieważ w zasadzie albo nie działają, albo działają, ale nie tak, jak byśmy chcieli. Ten obwód nagrzewnicy indukcyjnej jest w pełni sprawny, sprawdzony i co najważniejsze nieskomplikowany, myślę, że to docenisz!

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 rurki miedzianej.Aby wykonać spiralę, miedzianą rurkę 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.

Zasada działania nagrzewnicy indukcyjnej

Ogrzewanie indukcyjne nie jest możliwe bez użycia trzech głównych elementów:

• induktor;
• generator;
• Element grzewczy.

Cewka indukcyjna to cewka, zwykle wykonana z drutu miedzianego, która wytwarza pole magnetyczne. Alternator służy do wytwarzania strumienia o wysokiej częstotliwości ze standardowego domowego strumienia zasilania o częstotliwości 50 Hz.

Jako element grzejny wykorzystywany jest metalowy przedmiot, który może pochłaniać energię cieplną pod wpływem pola magnetycznego.Jeśli prawidłowo połączysz te elementy, możesz uzyskać urządzenie o wysokiej wydajności, które idealnie nadaje się do podgrzewania płynu chłodzącego i ogrzewania domu.

Galeria obrazów

Zdjęcie z

Niezależnie od złożoności projektu, wymiarów i zadań do rozwiązania, jego głównymi elementami są cewka indukcyjna, generator prądów wirowych i element grzejny.

Niewątpliwą zaletą nagrzewnic indukcyjnych jest szybkie nagrzewanie przy znacznie niższych wymaganiach mocy w porównaniu do innych urządzeń grzewczych.

Istotną wadą nagrzewnic indukcyjnych jest obowiązkowe zapotrzebowanie na źródło energii. Bez prądu urządzenie jest całkowicie bezużyteczne.

Jeśli na metalowym rurociągu grzewczym zostanie zainstalowany domowy nagrzewnica indukcyjna, nie tylko skutecznie ogrzeje chłodziwo, ale także pobudzi ruch ogrzanego płynu wzdłuż obwodu

Aby falownik mógł normalnie pracować w obwodzie z cewką indukcyjną, jest podłączony przez termostat. Do wyjść podłączone są diody prostownicze, inaczej układ będzie działał jak elektromagnes, a nie jak nagrzewnica indukcyjna.

Najprostszym generatorem prądów indukcyjnych do domowej grzałki jest falownik, zwykle stosowany w spawaniu elektrycznym.

Cewka indukcyjna generująca prądy wirowe jest podłączona do biegunów falownika, po włączeniu energia cieplna natychmiast zaczyna generować się w sieci.

Zasada indukcji znajduje zastosowanie nie tylko w przygotowaniu nośnika ciepła i podgrzewaniu wody sanitarnej w celach higienicznych. Jest stosowany w wytopie metali

Montaż najprostszej nagrzewnicy indukcyjnej

Szybkie nagrzewanie prądami wirowymi

Obowiązkowy dostęp do źródła energii

metalowa rura grzewcza

Konwencjonalna modernizacja falownika

Używanie falownika jako generatora

Punkty podłączenia cewki indukcyjnej

Zastosowanie indukcji w wytopie metali

Za pomocą generatora do cewki indukcyjnej dostarczany jest prąd elektryczny o niezbędnej charakterystyce, tj. na miedzianej cewce. Przechodząc przez nią, przepływ naładowanych cząstek tworzy pole magnetyczne.

Zasada działania nagrzewnic indukcyjnych opiera się na występowaniu w przewodnikach prądów elektrycznych, które pojawiają się pod wpływem pól magnetycznych.

Specyfiką pola jest to, że ma zdolność do zmiany kierunku fal elektromagnetycznych przy wysokich częstotliwościach. Jeśli jakikolwiek metalowy przedmiot zostanie umieszczony w tym polu, zacznie się nagrzewać bez bezpośredniego kontaktu z cewką indukcyjną pod wpływem wytworzonych prądów wirowych.

Prąd elektryczny o wysokiej częstotliwości płynący z falownika do cewki indukcyjnej wytwarza pole magnetyczne o stale zmieniającym się wektorze fal magnetycznych. Metal umieszczony w tym polu szybko się nagrzewa

Brak kontaktu sprawia, że ​​straty energii podczas przejścia z jednego typu na inny są pomijalne, co tłumaczy zwiększoną wydajność kotłów indukcyjnych.

Aby podgrzać wodę do obwodu grzewczego, wystarczy zapewnić jej kontakt z metalową grzałką. Często jako element grzejny stosuje się metalową rurę, przez którą po prostu przepuszcza się strumień wody. Woda jednocześnie chłodzi nagrzewnicę, co znacznie wydłuża jej żywotność.

Elektromagnes urządzenia indukcyjnego uzyskuje się poprzez nawinięcie drutu na rdzeń ferromagnesu.Powstała cewka indukcyjna nagrzewa się i przekazuje ciepło do nagrzanego korpusu lub do chłodziwa przepływającego w pobliżu przez wymiennik ciepła

To ciekawe: Pompa obiegowa do ogrzewania - wybór modele i zasady instalacji

Spawanie indukcyjne: zasada działania

Grzejnik tego typu można stworzyć, mając określone części.

Najczęściej do jego elementów konstrukcyjnych należą:

1. Cewka indukcyjna wykonana z wymaganej ilości drutu miedzianego. To ona zapewni rodzaj pola magnetycznego.
2. Element tak ogrzewanie. Najczęściej jest wykonany z miedzianej rury, która znajduje się wewnątrz każdej cewki indukcyjnej.
3. Generator. Zamieni energię domową na prąd wysokiej jakości.

Wszystkie te elementy współdziałają ze sobą i działają na zasadzie nagrzewnicy indukcyjnej.

Z kolei nagrzewnica indukcyjna przedstawia 4 ważne punkty:

• Generator, który będzie generował prąd i przekazywał go do miedzianej cewki;
• Prąd odbierający cewkę indukcyjną wytworzy pole elektromagnetyczne;
• Element grzejny nagrzewa się pod wpływem przepływu i tworzy zmiany wektorowe;
• Nośnik ciepła podczas procesu ogrzewania przekaże swoją energię bezpośrednio do systemu grzewczego.

To działanie jednostki indukcyjnej ma wiele zalet.

Krok 7: Wykonanie cewki roboczej

Jednym z często zadawanych mi pytań jest: „Jak zrobić tak zakrzywioną cewkę?” Odpowiedzią jest piasek. Piasek zapobiegnie pękaniu rury podczas procesu gięcia.

Wyjmij miedzianą rurkę z lodówki 9 mm i napełnij ją czystym piaskiem. Zanim to zrobisz, przykryj jeden koniec taśmą, a drugi przykryj również po wypełnieniu piaskiem.Wkop w ziemię rurę o odpowiedniej średnicy. Zmierz długość tuby na szpulę i zacznij powoli nawijać ją wokół tuby. Gdy wykonasz jeden obrót, reszta będzie łatwa do zrobienia. Kontynuuj nawijanie rurki, aż uzyskasz żądaną liczbę zwojów (zwykle 4-6). Drugi koniec musi być wyrównany z pierwszym. Ułatwi to podłączenie do kondensatora.

Teraz zdejmij czapki i weź kompresor powietrza, aby zdmuchnąć piasek. Wskazane jest, aby robić to na zewnątrz.

Należy pamiętać, że miedziana rurka służy również do chłodzenia wodą. Ta woda krąży przez kondensator pojemnościowy i przez cewkę roboczą.

Cewka robocza wytwarza dużo ciepła z prądu. Nawet jeśli użyjesz izolacji ceramicznej wewnątrz cewki (aby utrzymać ciepło), nadal będziesz mieć ekstremalnie wysokie temperatury w obszarze roboczym, podgrzewając cewkę. Zacznę od dużego wiadra lodowatej wody i po chwili zrobi się gorąca. Radzę przygotować dużo lodu.

Wniosek

Kotły i nagrzewnice typu indukcyjnego charakteryzują się wysoką sprawnością, ponieważ cała wykorzystywana energia elektryczna jest zamieniana na ciepło. Przed samodzielnym wykonaniem jakiegokolwiek urządzenia zdecydowanie zalecamy uważne przestudiowanie schematu i przeanalizowanie warunków pracy. Pozwoli to uniknąć błędów na etapie przygotowań.

Elektryk szóstej kategorii Panteleev Sergey Borisovich, doświadczenie zawodowe - 17 lat: „Aby ogrzać mój dom, wybrałem bardzo prosty schemat ogrzewania indukcyjnego. Najpierw wybrałem odcinek rury i wyczyściłem go. Zrobił izolację z tkaniny elektrycznej i cewkę indukcyjną z drutu miedzianego. Po odizolowaniu układu podłączyłem falownik.Jedyną wadą tego schematu jest pole elektromagnetyczne, które niekorzystnie wpływa na organizm. Dlatego urządzenie musiało zostać zainstalowane w kotłowni, gdzie ludzie rzadko się pojawiają.