Cum să faci un încălzitor cu inducție cu propriile mâini dintr-un invertor de sudură

Cumpărați piese de pe Aliexpress

Cumpărați tranzistori IRFP250 Cumpărați Diode UF4007 Cumpărați condensatori 0.33uf-275v

Aparatele care se încălzesc cu electricitate mai degrabă decât cu gaz sunt sigure și convenabile. Astfel de încălzitoare nu produc funingine și mirosuri neplăcute, dar consumă o cantitate mare de energie electrică. O modalitate excelentă de ieșire este să asamblați un încălzitor cu inducție cu propriile mâini. Acest lucru economisește bani și contribuie la bugetul familiei. Există multe scheme simple conform cărora inductorul poate fi asamblat independent.

Pentru a facilita înțelegerea circuitelor și asamblarea corectă a structurii, va fi util să cercetăm istoria electricității. Metodele de încălzire a structurilor metalice cu un curent de bobină electromagnetică sunt utilizate pe scară largă în fabricarea industrială a aparatelor de uz casnic - cazane, încălzitoare și sobe. Se pare că puteți face un încălzitor cu inducție funcțional și durabil cu propriile mâini.

Principiul de funcționare a dispozitivelor

Principiul de funcționare a dispozitivelor

Celebrul om de știință britanic din secolul al XIX-lea Faraday a petrecut 9 ani cercetări pentru a transforma undele magnetice în electricitate. În 1931, s-a făcut în sfârșit o descoperire, numită inducție electromagnetică. Înfășurarea de sârmă a bobinei, în centrul căreia se află un miez de metal magnetic, creează un câmp magnetic sub puterea curentului alternativ. Sub acțiunea fluxurilor vortex, miezul se încălzește.

Descoperirea lui Faraday a început să fie folosită atât în ​​industrie, cât și în fabricarea de motoare și încălzitoare electrice de casă. Prima turnătorie bazată pe un inductor vortex a fost deschisă în 1928 în Sheffield. Mai târziu, după același principiu, atelierele fabricilor au fost încălzite, iar pentru încălzirea apei, suprafețelor metalice, cunoscătorii au asamblat un inductor cu propriile mâini.

Schema dispozitivului de atunci este valabilă astăzi. Un exemplu clasic este un cazan cu inducție, care include:

• miez metalic;
• cadru;
• izolație termică.

Caracteristicile circuitului de accelerare a frecvenței curentului sunt următoarele:

• frecvența industrială de 50 Hz nu este potrivită pentru dispozitivele de casă;
• conectarea directă a inductorului la rețea va duce la zumzet și încălzire scăzută;
• încălzirea eficientă se efectuează la o frecvență de 10 kHz.

Asamblare dupa scheme

Oricine este familiarizat cu legile fizicii poate asambla un încălzitor inductiv cu propriile mâini. Complexitatea dispozitivului va varia de la gradul de pregătire și experiența maestrului.

Există multe tutoriale video, în urma cărora poți crea un dispozitiv eficient. Este aproape întotdeauna necesar să utilizați următoarele componente de bază:

• sârmă de oțel cu diametrul de 6-7 mm;
• sârmă de cupru pentru inductor;
• plasă metalică (pentru a ține firul în interiorul carcasei);
• adaptoare;
• țevi pentru caroserie (din plastic sau oțel);
• invertor de înaltă frecvență.

Acest lucru va fi suficient pentru a asambla o bobină de inducție cu propriile mâini și ea este cea care se află în centrul încălzitorului instantaneu de apă. După pregătirea elementelor necesare puteți merge direct la procesul de fabricație al dispozitivului:

• tăiați firul în segmente de 6-7 cm;
• acoperiți interiorul țevii cu o plasă metalică și umpleți firul până sus;
• în mod similar închideți deschiderea țevii din exterior;
• înfășurați firul de cupru în jurul carcasei de plastic de cel puțin 90 de ori pentru bobină;
• introduceți structura în sistemul de încălzire;
• folosind un invertor, conectați bobina la electricitate.

Conform unui algoritm similar, puteți asambla cu ușurință un cazan cu inducție, pentru care ar trebui:

• tăiați semifabricate dintr-o țeavă de oțel de 25 pe 45 mm cu un perete nu mai gros de 2 mm;
• sudați-le împreună, conectându-le cu diametre mai mici;
• sudați capacele de fier până la capete și găuriți țevile filetate;
• faceți un suport pentru o sobă cu inducție sudând două colțuri pe o parte;
• introduceți plita în suport din colțuri și conectați-l la rețea;
• adăugați lichid de răcire în sistem și porniți încălzirea.

Multe inductori funcționează la o putere nu mai mare de 2 - 2,5 kW. Astfel de încălzitoare sunt proiectate pentru o cameră de 20 - 25 m²

Dacă generatorul este utilizat într-un service auto, îl puteți conecta la o mașină de sudură, dar este important să luați în considerare anumite nuanțe:

• Ai nevoie de AC, nu DC ca un invertor. Mașina de sudură va trebui examinată pentru prezența punctelor în care tensiunea nu are o direcție directă.
• Numărul de spire la un fir cu o secțiune transversală mai mare este selectat printr-un calcul matematic.
• Va fi necesară răcirea elementelor de lucru.

Cuptor cu inducție de la un invertor de sudură - un dispozitiv pentru topirea metalului și pentru încălzirea lichidului de răcire în sistemul de încălzire

Ideea de a utiliza o astfel de instalație de inducție ca cuptor de topire a metalelor permite în multe feluri să fie folosită ca cazan de încălzire pentru o cameră mică.

Avantajul acestei aplicații este:

• Spre deosebire de topirea metalelor, în prezența unui lichid de răcire care circulă constant, sistemul nu este supus supraîncălzirii;
• Vibrația constantă în câmpul electromagnetic nu permite sedimentelor să se depună pe pereții camerei de încălzire, îngustând lumenul;
• Schema de principiu fără racorduri filetate cu garnituri și cuplaje elimină posibilitatea de scurgere;
• Instalarea este aproape silentioasa, spre deosebire de alte tipuri de cazane de incalzire;
• Instalația în sine, fără elemente de încălzire tradiționale, are o durată de viață mai lungă și o fiabilitate ridicată;
• Nu există emisii de produse de ardere, riscul de otrăvire cu produsele de ardere a combustibilului este redus la zero.

Componenta practică a procesului de creare a echipamentelor pentru încălzirea spațiului folosind un cuptor cu inducție de la o mașină de sudură cu invertor constă în următorii pași.

• Pentru fabricarea corpului, o țeavă de plastic cu pereți groși este selectată și proiectată pentru utilizare în conducte cu temperatură ridicată și presiune înaltă;
• Pentru ca umplutura metalică să fie constant în cavitatea încălzitorului, sunt realizate două capace cu plasă, astfel încât umplutura să nu cadă prin ea.
• Sârma de oțel cu un diametru de 5-8 mm este selectată ca umplutură și tăiată în bucăți de 50-70 mm lungime.
• Corpul conductei este umplut cu bucăți de sârmă și conectat la sistem.

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este următorul:

• Un inductor din fir de cupru cu diametrul de 2-3 mm cu 90 - 110 spire este instalat în afara carcasei dintr-o țeavă de plastic;
• Corpul este umplut cu lichid de răcire;
• Când invertorul este pornit, curentul curge către inductor;
• În bobina inductorului se formează fluxuri de vortex, care încep să acționeze asupra rețelei cristaline a metalului din interiorul carcasei;
• Bucăți de sârmă metalică încep să se încălzească și să încălzească lichidul de răcire;
• Fluxul de lichid de răcire după încălzire începe să se miște, lichidul de răcire încălzit este înlocuit cu unul rece.

O astfel de diagramă schematică a unui sistem de încălzire bazat pe un element de încălzire prin inducție în execuție practică are un dezavantaj semnificativ - lichidul de răcire trebuie să fie împins constant prin presiune. Pentru aceasta, în sistem trebuie inclusă o pompă de circulație. În plus, se recomandă instalarea unui senzor suplimentar de temperatură, care vă va permite să controlați lichidul de răcire și să protejați cazanul de supraîncălzire.

Diagrama unui încălzitor cu inducție

Datorită descoperirii lui M.Faraday în 1831, fenomenul de inducție electromagnetică în viața noastră modernă, au apărut multe dispozitive care încălzesc apa și alte medii. În fiecare zi folosim un fierbător electric cu încălzitor cu discuri, un multicooker, o plită cu inducție, din moment ce am reușit să realizăm această descoperire pentru viața de zi cu zi doar la vremea noastră. Anterior, a fost folosit în industria metalurgică și în alte ramuri ale industriei metalurgice.

Cazanul cu inducție din fabrică folosește în activitatea sa principiul acțiunii curenților turbionari asupra unui miez metalic plasat în interiorul bobinei. Curenții turbionari Foucault sunt de suprafață, așa că este logic să folosiți o țeavă metalică goală ca miez, prin care curge un lichid de răcire încălzit.

Principiul de funcționare al încălzitorului cu inducție

Apariția curenților se datorează alimentării înfășurării cu o tensiune electrică alternativă, determinând apariția unui câmp electromagnetic alternativ care modifică potențialele de 50 de ori pe secundă la o frecvență industrială normală de 50 Hz. În același timp, bobina de inducție este proiectată în așa fel încât să poată fi conectată direct la rețeaua de curent alternativ. În industrie, pentru o astfel de încălzire se folosesc curenți de înaltă frecvență - până la 1 MHz, deci nu este ușor să se realizeze funcționarea dispozitivului la o frecvență de 50 Hz.

Grosimea firului de cupru și numărul de spire de înfășurare utilizate de încălzitoarele de apă cu inducție sunt calculate separat pentru fiecare unitate folosind o metodă specială pentru puterea termică necesară.Produsul trebuie sa functioneze eficient, sa incalzeasca rapid apa care curge prin conducta si in acelasi timp sa nu se supraincalzeasca. Întreprinderile investesc mulți bani în dezvoltarea și implementarea unor astfel de produse, astfel încât toate sarcinile sunt rezolvate cu succes, iar indicatorul de eficiență a încălzitorului este de 98%.

Pe lângă eficiența ridicată, viteza cu care este încălzit mediul care curge prin miez este deosebit de atractivă. Figura prezintă o diagramă a funcționării unui încălzitor cu inducție realizat în fabrică. O astfel de schemă este utilizată în unitățile mărcii comerciale binecunoscute „VIN”, produse de uzina Izhevsk.

Schema de funcționare a încălzitorului

Durabilitatea generatorului de căldură depinde numai de etanșeitatea carcasei și de integritatea izolației spirelor firului, iar aceasta se dovedește a fi o perioadă destul de lungă, declară producătorii - până la 30 de ani. Pentru toate aceste avantaje pe care aceste aparate le poseda efectiv, trebuie sa platesti foarte multi bani, un incalzitor cu inductie este cel mai scump dintre toate tipurile de instalatii electrice de incalzire. Din acest motiv, unii meșteri au preluat realizarea unui dispozitiv de casă pentru a-l folosi la încălzirea casei.

Avantajele și dezavantajele încălzitoarelor cu inducție

Avantajele încălzitoarelor electrice cu inducție includ următoarele caracteristici de performanță și proprietăți:

Încălzitor cu inducție DIY

• Curenții turbionari generează nu numai căldură, ci și vibrații. Prin urmare, scara nu se așează pe pereții elementului de încălzire. Prin urmare, cazanele cu inducție nu trebuie curățate.
• Elementul de încălzire al unui astfel de cazan este o conductă obișnuită încălzită de curenți turbionari.Și cu circulația constantă a lichidului de răcire la cerere, acesta nu poate arde fizic, spre deosebire de serpentina de încălzire a unui element de încălzire tradițional. Adică nici nu vă puteți gândi la înlocuirea sau repararea elementului de încălzire.
• Chiar și un generator de căldură vortex de casă este sigilat inițial. La urma urmei, purtătorul de căldură este încălzit în interiorul unui element de încălzire integral din metal. Mai mult, energia este transferată către încălzitor de la distanță - prin intermediul unui câmp electromagnetic. Prin urmare, din cauza lipsei conexiunilor detașabile, în principiu nu pot exista scurgeri în cazanele cu inducție.
• Centrala nu face zgomot, deși elementul de încălzire poate vibre. Dar frecvența acestei vibrații este departe de domeniul undelor sonore. Prin urmare, încălzitorul cu inducție funcționează silențios.
• Întreaga structură este asamblată din piese ieftine, ușor disponibile. Prin urmare, încălzitorul cu inducție este ieftin până la obscenitate.

Într-un cuvânt, o astfel de schemă de încălzire a transportorului de căldură este fiabilă, durabilă și foarte eficientă. În plus, atunci când utilizați un cazan cu inducție, puteți chiar să refuzați o pompă de circulație - lichidul de răcire va „trece” prin conducte sub influența convecției termice, încălzindu-se la început aproape până la o stare de vapori.

Și lista de dezavantaje ale încălzitoarelor cu inducție ar trebui să includă următoarele fapte:

• În primul rând, câmpul electromagnetic alternativ încălzește nu numai elementul de încălzire, ci și întreg spațiul înconjurător, inclusiv țesuturile corpului uman. Prin urmare, trebuie să stai departe de un astfel de dispozitiv.
• În al doilea rând, dispozitivul de încălzire funcționează cu energie electrică. Și aceasta nu este cea mai ieftină sursă de energie.
• În al treilea rând, dispozitivul este foarte eficient, iar transferul de căldură al încălzitorului este pur și simplu colosal, astfel încât există întotdeauna riscul detonării cazanului din cauza supraîncălzirii lichidului de răcire. Cu toate acestea, acest defect este eliminat de un senzor de presiune convențional.

Cu toate acestea, dacă sunteți gata să suportați neajunsurile, atunci acest încălzitor a fost creat special pentru dvs. Și mai jos în text vă vom oferi o schemă de auto-asamblare a unui astfel de cazan.

Caracteristici de operare

Asamblarea încălzitorului de casă este doar jumătate din luptă

La fel de importantă este funcționarea corectă a structurii rezultate. Inițial, fiecare astfel de dispozitiv prezintă un anumit pericol, deoarece nu este capabil să controleze în mod independent nivelul de încălzire al lichidului de răcire. În acest sens, fiecare încălzitor necesită un anumit rafinament, adică instalarea și conectarea unor dispozitive suplimentare de control și automate.

În acest sens, fiecare încălzitor necesită un anumit rafinament, adică instalarea și conectarea unor dispozitive suplimentare de control și automate.

În primul rând, evacuarea țevii este echipată cu un set standard de dispozitive de siguranță - o supapă de siguranță, un manometru și un dispozitiv pentru aerisirea aerului. Trebuie reținut că încălzitoarele cu inducție vor funcționa normal numai dacă există circulație forțată a apei. Circuitul de curgere gravitațională va duce foarte rapid la supraîncălzirea elementului și la distrugerea țevii de plastic.

Pentru a evita astfel de situații, în încălzitor este instalat un termostat, conectat la un dispozitiv de oprire de urgență.Inginerii electricisti cu experienta folosesc in acest scop termostate cu senzori de temperatura si relee care opresc circuitul atunci cand lichidul de racire atinge temperatura setata.

Modelele de casă se caracterizează printr-o eficiență destul de scăzută, deoarece în loc de o trecere liberă, există un obstacol în calea apei sub formă de particule de sârmă. Acestea acoperă aproape complet conducta, determinând rezistență hidraulică crescută. În situații de urgență, sunt posibile deteriorarea și ruperea plasticului, după care apa caldă va duce cu siguranță la un scurtcircuit. De obicei, aceste încălzitoare sunt utilizate în încăperi mici ca sistem suplimentar de încălzire în timpul sezonului rece.

Utilizarea bobinelor de inducție în locul elementelor de încălzire tradiționale în echipamentele de încălzire a făcut posibilă creșterea semnificativă a eficienței unităților cu un consum mai mic de energie electrică. Încălzitoarele cu inducție au apărut la vânzare relativ recent, în plus, la prețuri destul de mari. Prin urmare, meșterii nu au lăsat acest subiect fără atenție și și-au dat seama cum să facă un încălzitor cu inducție de la un invertor de sudare.

Încălzitoare cu inducție de înaltă frecvență

Cea mai largă gamă de aplicații este pentru încălzitoarele cu inducție de înaltă frecvență. Încălzitoarele se caracterizează printr-o frecvență ridicată de 30-100 kHz și o gamă largă de puteri de 15-160 kW. Tipul de înaltă frecvență oferă o adâncime mică de încălzire, dar aceasta este suficientă pentru a îmbunătăți proprietățile chimice ale metalului.

Încălzitoarele cu inducție de înaltă frecvență sunt ușor de utilizat și economice, în timp ce eficiența lor poate ajunge la 95%.Toate tipurile funcționează continuu timp îndelungat, iar versiunea cu două blocuri (când transformatorul de înaltă frecvență este plasat într-un bloc separat) permite funcționarea non-stop. Încălzitorul are 28 de tipuri de protecție, fiecare fiind responsabilă de propria sa funcție. Exemplu: controlul presiunii apei în sistemul de răcire.

• Încălzitor cu inducție 60 kW Perm
• Încălzitor cu inducție 65 kW Novosibirsk
• Încălzitor cu inducție 60 kW Krasnoyarsk
• Încălzitor cu inducție 60 kW Kaluga
• Încălzitor cu inducție 100 kW Novosibirsk
• Încălzitor cu inducție 120 kW Ekaterinburg
• Incalzitor cu inductie 160 kW Samara

Aplicație:

• angrenaj întărit la suprafață
• întărirea arborelui
• călirea roții macaralei
• încălzirea pieselor înainte de îndoire
• lipirea frezelor, frezelor, burghiilor
• încălzirea piesei de prelucrat în timpul ștanțarii la cald
• aterizare bolt
• sudarea și suprafața metalelor
• restaurarea detaliilor.

Mai mult

Invertor de la un dispozitiv pentru sudare.

Formarea unui câmp electromagnetic în afara inductorului necesită o bobină puternică cu un număr mare de spire, iar îndoirea țevii nu este, de asemenea, o sarcină ușoară. Prin urmare, maeștrii recomandă să faceți o aparență de miez din țeavă prin plasarea acesteia într-o bobină de inducție. În general, corpul dispozitivului a fost conceput ca metal, dar, datorită dimensiunii reduse a inductorului, conducta este înlocuită cu una polimerică cu un fir metalic în interior. După colectarea pieselor necesare, puteți începe să fabricați un cazan cu inducție conform schemei de mai jos

Este necesar să se acorde atenție succesiunii pașilor, deoarece rezultatul depinde de respectarea pașilor.

Mai întâi trebuie să fixați plasa metalică la un capăt al țevii de polimer, astfel încât bucățile de sârmă de încălzire să nu cadă în timpul funcționării.

De la același capăt al țevii, se fixează un adaptor pentru conectarea ulterioară la încălzire.

Apoi, trebuie să tăiați sârma folosind tăietoare de sârmă. Lungimea pieselor variază de la 1 la 6 cm, apoi aceste piese trebuie plasate cât mai strâns în țeavă, astfel încât să nu rămână spațiu liber în ea.

Al doilea capăt al țevii trece prin aceleași 2 etape inițiale: instalarea unei plase metalice și a unui adaptor. În continuare, începe etapa de fabricație a inductorului: trebuie să înfășurați firul de cupru, în timp ce rata de spire este de 80-90 de bucăți. Conectați capetele firului de cupru la polii invertorului.

Este necesar să instalați o pompă de circulație în sistemul de încălzire (dacă era absentă). Și în sfârșit, termostatul este conectat. Oferă funcționarea automată a încălzitorului.

Inductorul începe să creeze un câmp electromagnetic după pornirea invertorului. Apar fluxuri de vortex, încălzind firul din interiorul conductei și, ca urmare, întregul lichid de răcire.

Deci, crearea unui încălzitor cu inducție bazat pe un invertor de sudare este o chestiune destul de simplă. Mai mult, acest tip de incalzire are multe avantaje care au ca rezultat eficienta, durabilitatea echipamentelor si costuri financiare reduse.

Cu toate acestea, trebuie să vă amintiți măsurile de precauție, astfel încât să nu fie nevoie să refaceți toate lucrările din nou, să selectați piese de înaltă calitate și să păstrați ansamblul încălzitorului în faze.

Piața modernă a echipamentelor de încălzire este foarte saturată de toate tipurile de cazane.Mulți experți de astăzi recomandă instalarea unui cazan pe gaz, deoarece este o modalitate eficientă de a încălzi o locuință.

Desigur, nimeni nu se îndoiește de o astfel de afirmație, dar ce să faci dacă clădirea este situată departe de rețeaua de gaz? In acest caz, cea mai buna solutie ar fi instalarea de echipamente electrice pentru incalzirea casei.

Pentru a trece înaintea scepticii care, citind aceste rânduri, se gândesc la creșterea constantă a prețului energiei electrice, ne propunem să luăm în considerare un astfel de tip de încălzire electrică a spațiilor precum încălzirea prin inducție. Prin urmare, în articolul nostru ne vom opri asupra descrierii încălzitor cu inducție vortex, care se poate face fără prea mult efort cu propriile mâini, folosind un invertor de sudură.

3 Producția independentă de echipamente

Un încălzitor cu inducție de putere redusă, care este conceput pentru a încălzi apa, poate fi realizat pe baza unui transformator simplu având o înfășurare primară și secundară. În primul circuit, electricitatea este convertită în curenți turbionari. Este creat un câmp magnetic, care oferă o inducție puternică, o acțiune direcțională. Al doilea circuit al transformatorului este responsabil pentru încălzirea rapidă a lichidului de răcire.

Instrumente și materiale necesare:

• Transformatoare sau invertor de sudare.
• Conducte metalice de diferite diametre.
• Aparat de sudura si fier de lipit.
• Surubelnita si freze.

În fiecare caz, componentele necesare vor diferi, în funcție de schema de proiectare a încălzitorului selectată. Este necesar să ne amintim despre prezența obligatorie a automatizării încorporate, care va monitoriza temperatura apei încălzite.Prezența unui releu de control face posibilă garantarea funcționării fără probleme a dispozitivului, sporind siguranța acestuia și prevenind defecțiunea unui generator de căldură de casă.

Încălzitoare cu inducție DIY. Încălzitor cu inducție de casă: diagramă

Un astfel de încălzitor poate fi văzut adesea pe un videoclip sau în fotografii, unde, după aplicarea energiei, un produs metalic sau doar o bucată de fier plasată într-o bobină de tub de cupru începe imediat să se încălzească până la roșu. În acest articol, vom lua în considerare circuitul și ansamblul unui încălzitor cu inducție.

Diagrama dispozitivului:

Diagrama unui încălzitor cu inducție de 500 de wați pe care o puteți realiza singur! Există multe scheme similare pe Internet, dar interesul pentru ele dispare, deoarece practic fie nu funcționează, fie funcționează, dar nu așa cum ne-am dori. Acest circuit de încălzire cu inducție este complet funcțional, dovedit și, cel mai important, nu este complicat, cred că îl veți aprecia!

Instructiuni de fabricatie

Planuri

Figura 1. Schema electrică a încălzitorului cu inducție

Figura 2. Dispozitiv.

Figura 3. Schema unui încălzitor simplu cu inducție

Pentru fabricarea cuptorului veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:

• ciocan de lipit;
• lipire;
• placa de textolit.
• mini burghiu.
• radioelemente.
• pasta termica.
• reactivi chimici pentru gravarea plăcilor.

Materiale suplimentare și caracteristicile acestora:

1. Pentru a realiza o bobină care va emite un câmp magnetic alternativ necesar încălzirii, este necesar să pregătiți o bucată de tub de cupru cu diametrul de 8 mm și lungimea de 800 mm.
2. Tranzistoarele de putere puternice sunt cea mai scumpă parte a unei configurații de inducție de casă. Pentru a monta circuitul generator de frecvență, este necesar să pregătiți 2 astfel de elemente.În aceste scopuri, tranzistoarele de mărci sunt potrivite: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. La fabricarea circuitului se folosesc 2 tranzistoare cu efect de câmp identice dintre cele enumerate.
3. Pentru fabricarea unui circuit oscilator, vor fi necesari condensatori ceramici cu o capacitate de 0,1 mF și o tensiune de funcționare de 1600 V. Pentru a se forma un curent alternativ de mare putere în bobină, sunt necesari 7 astfel de condensatoare.
4. În timpul funcționării unui astfel de dispozitiv de inducție, tranzistoarele cu efect de câmp vor fi foarte fierbinți și dacă nu sunt atașate radiatoare din aliaj de aluminiu, atunci după câteva secunde de funcționare la putere maximă, aceste elemente se vor defecta. Punerea tranzistoarelor pe radiatoare ar trebui să fie printr-un strat subțire de pastă termică, altfel eficiența unei astfel de răciri va fi minimă.
5. Diodele care sunt utilizate în încălzitorul cu inducție trebuie să aibă o acțiune ultra-rapidă. Cele mai potrivite pentru acest circuit, diode: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Rezistoare care sunt utilizate în circuitul 3: 10 kOhm cu o putere de 0,25 W - 2 buc. și putere de 440 ohmi - 2 wați. Diode Zener: 2 buc. cu o tensiune de funcționare de 15 V. Puterea diodelor zener trebuie să fie de cel puțin 2 wați. O bobină pentru conectarea la ieșirile de putere ale bobinei este utilizată cu inducție.
7. Pentru a alimenta întregul dispozitiv, veți avea nevoie de o unitate de alimentare cu o capacitate de până la 500. W. și o tensiune de 12 - 40 V. Puteți alimenta acest dispozitiv de la o baterie de mașină, dar nu veți putea obține cele mai mari valori de putere la această tensiune.

Însuși procesul de fabricare a unui generator electronic și a unei bobine durează puțin timp și se desfășoară în următoarea secvență:

1. Dintr-o țeavă de cupru este realizată o spirală cu diametrul de 4 cm.Pentru a face o spirală, un tub de cupru trebuie înfășurat pe o tijă cu o suprafață plană cu un diametru de 4 cm.Spirala trebuie să aibă 7 spire care să nu se atingă. Inelele de montare sunt lipite la cele 2 capete ale tubului pentru conectarea la radiatoarele tranzistorului.
2. Placa de circuit imprimat este realizată conform schemei. Dacă este posibil să se furnizeze condensatoare din polipropilenă, atunci datorită faptului că astfel de elemente au pierderi minime și funcționează stabil la amplitudini mari ale fluctuațiilor de tensiune, dispozitivul va funcționa mult mai stabil. Condensatorii din circuit sunt instalați în paralel, formând un circuit oscilant cu o bobină de cupru.
3. Încălzirea metalului are loc în interiorul bobinei, după ce circuitul este conectat la o sursă de alimentare sau baterie. Când încălziți metalul, este necesar să vă asigurați că nu există un scurtcircuit al înfășurărilor arcului. Dacă atingeți metalul încălzit 2 spire ale bobinei în același timp, atunci tranzistoarele eșuează instantaneu.

Principiul de funcționare al încălzitorului cu inducție

Încălzirea prin inducție nu este posibilă fără utilizarea a trei elemente principale:

• inductor;
• generator;
• element de încălzire.

Un inductor este o bobină, de obicei făcută din sârmă de cupru, care generează un câmp magnetic. Un alternator este utilizat pentru a produce un flux de înaltă frecvență dintr-un flux standard de energie de uz casnic de 50 Hz.

Un obiect metalic este folosit ca element de încălzire, capabil să absoarbă energie termică sub influența unui câmp magnetic.Dacă conectați corect aceste elemente, puteți obține un dispozitiv de înaltă performanță, care este perfect pentru încălzirea unui lichid de răcire și încălzirea unei case.

Galerie de imagini

Fotografie de la

Indiferent de complexitatea designului, dimensiunile și sarcinile de rezolvat, componentele sale principale sunt un inductor, un generator de curenți turbionari și un element de încălzire.

Avantajul incontestabil al încălzitoarelor cu inducție este o încălzire rapidă cu cerințe de putere semnificativ mai mici în comparație cu alte dispozitive de încălzire.

Un dezavantaj semnificativ al încălzitoarelor cu inducție este necesitatea obligatorie a unei surse de energie. Fără electricitate, dispozitivul este complet inutil.

Dacă un încălzitor cu inducție de casă este instalat pe o conductă de încălzire metalică, atunci nu numai că va încălzi eficient lichidul de răcire, dar va stimula și mișcarea fluidului încălzit de-a lungul circuitului.

Pentru ca invertorul să funcționeze normal într-un circuit cu bobină de inducție, acesta este conectat printr-un termostat. Diodele redresoare sunt conectate la ieșiri, altfel sistemul va funcționa ca un electromagnet și nu ca un încălzitor cu inducție.

Cel mai simplu generator de curenți de inducție pentru un încălzitor de casă este un invertor, folosit de obicei în sudarea electrică.

O bobină de inducție care generează curenți turbionari este conectată la polii invertorului, atunci când este pornită, energia termică începe imediat să fie generată în rețea.

Principiul inducției este utilizat nu numai la pregătirea purtătorului de căldură și la încălzirea apei sanitare în scopuri igienice. Este folosit în topirea metalelor

Asamblarea celui mai simplu încălzitor cu inducție

Încălzire rapidă prin curenți turbionari

Accesul obligatoriu la o sursă de energie

tub metalic de incalzire

Upgrade invertor convențional

Utilizarea invertorului ca generator

Puncte de conectare a bobinei de inducție

Utilizarea inducției în topirea metalelor

Cu ajutorul unui generator se alimentează inductorului un curent electric cu caracteristicile necesare, adică. pe o bobină de cupru. Când trece prin el, fluxul de particule încărcate formează un câmp magnetic.

Principiul de funcționare al încălzitoarelor cu inducție se bazează pe apariția curenților electrici în interiorul conductorilor care apar sub influența câmpurilor magnetice.

Particularitatea câmpului este că are capacitatea de a schimba direcția undelor electromagnetice la frecvențe înalte. Dacă orice obiect metalic este plasat în acest câmp, acesta va începe să se încălzească fără contact direct cu inductorul sub influența curenților turbionari creați.

Curentul electric de înaltă frecvență care curge de la invertor către bobina de inducție creează un câmp magnetic cu un vector de unde magnetice în continuă schimbare. Metalul plasat în acest câmp se încălzește rapid

Lipsa contactului face posibilă ca pierderile de energie în timpul trecerii de la un tip la altul să fie neglijabile, ceea ce explică randamentul crescut al cazanelor cu inducție.

Pentru a încălzi apa pentru circuitul de încălzire, este suficient să asigurați contactul acesteia cu un încălzitor metalic. Adesea, o țeavă metalică este folosită ca element de încălzire, prin care trece pur și simplu un curent de apă. Apa răcește simultan încălzitorul, ceea ce îi crește semnificativ durata de viață.

Electromagnetul unui dispozitiv de inducție este obținut prin înfășurarea unui fir în jurul unui miez al unui feromagnet.Bobina de inducție rezultată se încălzește și transferă căldură către corpul încălzit sau către lichidul de răcire care curge în apropiere prin schimbătorul de căldură

Acesta este interesant: Pompă de circulație pentru încălzire - selecție modele și reguli de instalare

Sudarea prin inducție: principiu de funcționare

Un încălzitor de acest tip poate fi creat având anumite piese.

Cel mai adesea, componentele sale structurale includ:

1. Un inductor, care este făcut din cantitatea necesară de sârmă de cupru. Ea este cea care va oferi un fel de câmp magnetic.
2. Element da incalzire. Cel mai adesea este realizat dintr-o țeavă de cupru, care este situată în interiorul fiecărui inductor.
3. Generator. Acesta va transforma energia de tip casnic în curent de înaltă calitate.

Toate aceste componente interacționează între ele și funcționează pe principiul unui încălzitor de tip inducție.

Încălzitorul cu inducție, la rândul său, prezintă 4 puncte importante:

• Un generator care va genera curent și îl va transfera într-o bobină de cupru;
• Un inductor care primește curent va crea un câmp electromagnetic;
• Elementul de încălzire se va încălzi sub influența fluxului și va crea schimbări vectoriale;
• Purtătorul de căldură în timpul procesului de încălzire își va transfera energia direct în sistemul de încălzire.

Această acțiune a unității de inducție oferă o serie de avantaje.

Pasul 7: Realizarea unei bobine de lucru

Una dintre întrebările care mi s-a adresat adesea este: „Cum faci o bobină atât de curbată?” Răspunsul este nisip. Nisipul va împiedica ruperea tubului în timpul procesului de îndoire.

Luați un tub de cupru dintr-un frigider de 9 mm și umpleți-l cu nisip curat. Înainte de a face acest lucru, acoperiți un capăt cu niște bandă adezivă și, de asemenea, acoperiți celălalt după umplere cu nisip.Săpați o țeavă cu diametrul corespunzător în pământ. Măsurați lungimea tubului pentru bobină și începeți să-l înfășurați încet în jurul tubului. Odată ce faci o tură, restul va fi ușor de făcut. Continuați să înfășurați tubul până când obțineți numărul de spire dorite (de obicei 4-6). Al doilea capăt trebuie aliniat cu primul. Acest lucru va facilita conectarea la condensator.

Acum scoateți capacele și luați un compresor de aer pentru a sufla nisipul. Este recomandabil să faceți acest lucru în aer liber.

Vă rugăm să rețineți că tubul de cupru este folosit și pentru răcirea cu apă. Această apă circulă prin condensatorul de capacitate și prin bobina de lucru.

Bobina de lucru generează multă căldură din curent. Chiar dacă folosești izolație ceramică în interiorul bobinei (pentru a menține căldura înăuntru), vei avea totuși temperaturi extrem de ridicate în spațiul de lucru care încălzește bobina. Voi începe cu o găleată mare de apă cu gheață și după un timp va deveni fierbinte. Vă sfătuiesc să pregătiți multă gheață.

Concluzie

Cazanele și încălzitoarele de tip cu inducție se caracterizează printr-o eficiență ridicată, deoarece toată energia electrică utilizată este transformată în căldură. Înainte de a realiza singur orice dispozitiv, vă recomandăm insistent să studiați cu atenție diagrama și să analizați condițiile de lucru. Acest lucru va evita greșelile în etapa de pregătire.

Electrician din categoria a 6-a Panteleev Sergey Borisovich, experiență de lucru - 17 ani: „Pentru a-mi încălzi casa, am ales o schemă foarte simplă de încălzire prin inducție. În primul rând, am ales o secțiune a țevii și am curățat-o. A făcut izolație din țesătură electrică și o bobină de inducție din sârmă de cupru. După izolarea sistemului, am conectat invertorul.Singurul dezavantaj al acestei scheme este câmpul electromagnetic, care afectează negativ organismul. Prin urmare, aparatul a trebuit instalat în camera cazanelor, unde oamenii apar rar.