Как да си направим индукционен нагревател със собствените си ръце от заваръчен инвертор

Купете части от Aliexpress

Купете транзистори IRFP250 Купете диоди UF4007 Купете 0,33uf-275v кондензатори

Отоплителните уреди, които се отопляват с електричество вместо с газ, са безопасни и удобни. Такива нагреватели не отделят сажди или неприятна миризма, но консумират големи количества електроенергия. Добра идея е да си направите собствен индукционен нагревател. Това спестява пари и допринася за семейния бюджет. Съществуват много прости схеми, които могат да се използват за самостоятелно сглобяване на индуктор.

Добре е да се запознаете с историята на електричеството, за да разберете по-лесно схемите и да сглобите правилно проекта. Методите за нагряване на метални конструкции с електромагнитен ток на бобина се използват широко в промишленото производство на домакински уреди - бойлери, нагреватели и готварски печки. Оказва се, че е възможно да направите работещ и издръжлив индукционен нагревател със собствените си ръце.

Как работят устройствата

Как работят устройствата

Известният британски учен от XIX в. Фарадей прекарва 9 години в проучвания как да превърне магнитните вълни в електричество. През 1931 г. той най-накрая прави своето откритие, наречено електромагнитна индукция. Навиването на проводник в намотка със сърцевина от магнитен метал в центъра създава магнитно поле при променлив ток. Ядрото се нагрява от вихровите токове.

Откритието на Фарадей е приложено както в промишлеността, така и при конструирането на самоделни двигатели и електрически нагреватели. Първата топилна пещ, базирана на индуктор за вихрови токове, е открита в Шефилд през 1928 г. По-късно същият принцип се използва за отопление на фабрични цехове, а за нагряване на вода и метални повърхности ценителите конструират индуктори със собствените си ръце.

Схемата на устройството от онова време е валидна и днес. Класическият пример е индукционен бойлер, който се състои от:

• метална сърцевина;
• жилища;
• топлоизолация.

Характеристиките на схемата за ускоряване на честотата на тока са следните:

• промишлена честота от 50 Hz не е подходяща за домашно приготвени уреди;
• директното свързване на индуктора към електрическата мрежа ще доведе до бучене и слабо нагряване;
• ефективното нагряване е при честота 10 kHz.

Сглобяване на схеми

Да сглоби индуктивен нагревател със собствените си ръце може всеки човек, запознат със законите на физиката. Сложността на устройството варира в зависимост от степента на обучение и опита на занаятчията.

Съществуват много видео уроци, по които е възможно да се създаде ефективно устройство. Почти винаги е необходимо да се използват тези основни компоненти:

• Стоманена тел с диаметър 6-7 мм;
• меден проводник за бобината на индуктора;
• метална мрежа (за задържане на телта в корпуса);
• адаптери;
• корпусни тръби (пластмасови или стоманени);
• високочестотен инвертор.

Това ще бъде достатъчно, за да сглобите със собствените си ръце индукционната бобина, която е в основата на проточния бойлер. След подготовката на необходимите елементи Можете да преминете директно към процеса на изработване на устройството:

• нарежете тел на 6-7 см;
• Покрийте вътрешността на тръбата с метална мрежа и напълнете телта до върха;
• покрийте отвора на тръбата от външната страна по същия начин;
• навийте поне 90 пъти медния проводник върху пластмасовия корпус на намотката;
• вкарайте конструкцията в отоплителната система;
• използвайте инвертор за свързване на бобината към електричество.

Индукционният котел може лесно да се сглоби по подобен алгоритъм, както следва:

• изрежете заготовки от стоманена тръба с размери 25 x 45 mm и дебелина на стената най-малко 2 mm;
• заварете ги един към друг, като съедините по-малките диаметри;
• заварете железните капачки към краищата и пробийте отвори за резбови гнезда;
• изработете скобите за индукционната печка, като заварите два ъгъла от едната страна;
• поставете плота в ъгловата скоба и го свържете към захранването;
• поставете топлоносителя в системата и включете отоплението.

Много индуктори работят с мощност не повече от 2 - 2,5 kW. Тези отоплителни уреди са предназначени за пространство от 20-25 m².

Ако генераторът се използва в автосервиз, той може да бъде свързан към заваръчен апарат, но е важно да се вземат предвид някои нюанси:

• Необходим е променлив ток, а не постоянен, както при инвертора. Заваръчният апарат трябва да бъде проверен за места, където напрежението не е директно.
• Броят на навивките на по-големия проводник се определя чрез математическо изчисление.
• Необходимо е охлаждане на работните елементи.

Индукционната пещ от заваръчен инвертор - устройство за топене на метал и за нагряване на нагревателната среда в отоплителната система

Идеята за използване на такава индукционна пещ като пещ за топене на метал дава възможност тя да се използва и като отоплителен котел за малко пространство.

Предимството на това приложение е:

• За разлика от пещта за топене на метал, системата не е подложена на прегряване при наличието на непрекъснато циркулираща топлоносителна среда;
• Постоянната вибрация в електромагнитното поле не позволява на отлаганията да се утаяват по стените на нагревателната камера и да стесняват лумена;
• По принцип схема без резбови връзки с уплътнения и съединения изключва възможността за течове;
• Инсталацията е почти безшумна, за разлика от други видове отоплителни котли;
• Самата инсталация, без традиционните нагревателни елементи, има по-дълъг експлоатационен живот и висока надеждност;
• Не се отделят емисии на продукти на горенето, рискът от отравяне с продукти на горенето на горивото е сведен до нула.

Практическата част от процеса на изграждане на система за отопление на помещения с помощта на индукционен котлон от инверторен заваръчен апарат се състои от следните стъпки.

• За изработката на тялото е избрана пластмасова тръба с дебели стени, която е предназначена за използване в тръбопроводи с висока температура и високо налягане;
• За да се задържи металният пълнител трайно в кухината на нагревателя, се изработват два капака с мрежа, така че пълнителят да не изпада през тях.
• Като пълнител се избира стоманена тел с диаметър 5-8 mm, която се нарязва на парчета с дължина 50-70 mm.
• Парчетата проводник се вкарват в тялото на тръбата и се свързват към системата.

Принципът на работа на това устройство е следният:

• От външната страна на пластмасовия корпус на тръбата се монтира индуктор от медна тел с диаметър 2-3 mm и 90-110 навивки;
• Корпусът е запълнен с топлоносител;
• Когато инверторът е включен, в индуктора протича ток;
• Спиралата на индуктора генерира вихрови токове, които започват да влияят на кристалната решетка на метала в корпуса;
• Сегментите на металната тел започват да се нагряват и да загряват топлоносителя;
• Потокът на охлаждащата течност след нагряване започва да се движи, нагрятата охлаждаща течност се заменя със студена.

Подобна схема на отоплителната система на индукционния нагревателен елемент в практическото изпълнение има един съществен недостатък - охлаждащата течност трябва да се изтласква постоянно под налягане. За тази цел в системата трябва да бъде включена циркулационна помпа. Освен това се препоръчва допълнително да се монтира температурен датчик, за да може да се следи отоплителната среда и котелът да се предпази от прегряване.

Принципна схема на индукционен нагревател

Благодарение на откритието на М. Фарадей от 1831 г. на явлението електромагнитна индукция в съвременния ни живот се появяват много устройства за загряване на вода и други среди. Всеки ден използваме електрически чайници с дискови нагреватели, мултикукъри и индукционни котлони, защото само в наше време това откритие за ежедневието можеше да бъде осъществено. По-рано се е използвал в металургията и други металообработващи отрасли.

Фабричният индукционен котел използва принципа на вихровите токове, действащи върху метална сърцевина, разположена в намотка. Вихровите токове на Фуко са с повърхностен характер, така че е логично да се използва куха метална тръба като сърцевина, през която преминава нагрятата топлоносител.

Как работи индукционният нагревател

Токовете се генерират чрез прилагане на променливо електрическо напрежение към намотката, което предизвиква променливо електромагнитно поле, променящо потенциалите 50 пъти в секунда при типична промишлена честота от 50 Hz. Индукционната бобина е проектирана по такъв начин, че може да се свързва директно към електрическата мрежа. За този вид отопление в промишлеността се използват токове с честота до 1 MHz и не е лесно да се постигне честота 50 Hz.

Дебелината на медния проводник и броят на навивките, които се използват в индукционните бойлери, се изчисляват поотделно за всяко устройство с помощта на специална техника за необходимата топлинна мощност. Продуктът трябва да работи ефективно, да загрява бързо водата, преминаваща през тръбата, и същевременно да не прегрява. Фирмите са инвестирали много в разработването и внедряването на такива продукти, така че всички цели са изпълнени успешно и нагревателят има ефективност от 98%.

В допълнение към високата ефективност, скоростта, с която средата преминава през сърцевината, е особено привлекателна. На фигурата е показана принципна схема на фабрично произведен индукционен нагревател. Такава схема се използва в устройствата на известната марка "WIN", произведени от завода в Ижевск.

Работна схема на нагревателя

Дълготрайността на нагревателя зависи само от херметичността на тялото и целостта на изолационните завои на проводника и се оказва доста дълъг период, като производителите декларират до 30 години. За всички тези предимства, които всъщност тези устройства имат, е необходимо да се отделят значителни средства, а индукционният бойлер - най-скъпият от всички видове отоплителни електрически инсталации. Поради тази причина някои занаятчии са се заели да изработване на домашен уред за да го използвате за отопление на къщата.

Предимства и недостатъци на индукционните нагреватели

Предимствата на индукционните електрически нагреватели включват следните работни характеристики и свойства:

Индукционен нагревател със собствените си ръце

• Вихровите течения генерират не само топлина, но и вибрации. Това предотвратява натрупването на варовик по стените на нагревателния елемент. Това означава, че индукционният нагревател може да се почиства лесно.
• Нагревателният елемент на тези котли е обикновена тръба, нагрявана от вихрови токове. И не може да изгори физически по време на постоянната циркулация на охлаждащата течност в тръбата, за разлика от нагревателната спирала на традиционния нагревателен елемент. Това означава, че подмяната или ремонтът на нагревателния елемент са изключени.
• Дори самоделният вихров топлинен генератор е запечатан от самото начало. В края на краищата нагревателната среда се нагрява в изцяло металния нагревателен елемент. Енергията се предава на нагревателя дистанционно чрез електромагнитно поле. Следователно в индукционните котли не може да има течове поради липсата на разглобяеми връзки.
• Котелът е безшумен, въпреки че нагревателният елемент може да вибрира. Но честотата на тази вибрация е далеч от диапазона на звуковите вълни. Затова индукционният нагревател е безшумен.
• Цялата конструкция е сглобена от евтини и лесно достъпни части. Затова индукционният нагревател е неприлично евтин.

Накратко, тази схема за нагряване на охлаждащата течност е надеждна, трайна и много ефективна. А при използването на индукционен бойлер можете дори да се откажете от циркулационна помпа - охлаждащата течност ще се "движи" по тръбите под въздействието на топлинната конвекция, като се загрява почти до парообразно състояние.

И списъкът с недостатъците на индукционните нагреватели трябва да включва такива факти:

• Първо, променливото електромагнитно поле загрява не само нагревателния елемент, но и цялата околна зона, включително тъканите на човешкото тяло. Ето защо трябва да стоите настрана от такова устройство.
• Второ, отоплителното устройство се захранва с електричество. Това не е най-евтиният източник на енергия.
• Трето, устройството е много ефективно и топлинната мощност на нагревателя е огромна, така че рискът от детонация на котела от прегряване на охлаждащата течност винаги съществува. Този дефект обаче е отстранен с помощта на общ сензор за налягане.

Ако обаче сте готови да се примирите с недостатъците, това отоплително устройство е създадено специално за вас. А под текста ще ви предложим схема на самостоятелно сглобяване на такъв котел.

Характеристики на работа

Самостоятелно сглобеният нагревател е само половината от битката

Не по-малко важно е правилното функциониране на получената конструкция. Първоначално всеки подобен уред крие известен риск, тъй като не е в състояние сам да контролира нивото на нагряване на средата. Поради това всеки нагревател изисква известна модификация, т.е. инсталиране и свързване на допълнителни устройства за управление и автоматика.

Поради това всеки отоплителен уред трябва да се преработи, т.е. да се монтират и свържат допълнителни устройства за управление и автоматика.

На първо място, изходът на тръбата е оборудван със стандартизиран набор от предпазни устройства, като предпазен клапан, манометър и вентилационно устройство. Не трябва да се забравя, че индукционните нагреватели за вода работят правилно само при принудителна циркулация на водата. Гравитационната верига много бързо ще доведе до прегряване на елемента и ще разруши пластмасовата тръба.

За да се избегнат такива ситуации, в отоплителния уред се монтира термостат, свързан с устройство за аварийно изключване. Опитните електротехници използват термостати с температурни сензори и релета, които изключват веригата, когато водата достигне зададената температура.

Самоделните конструкции са доста неефективни, тъй като вместо свободно преминаване, водата се възпрепятства от телени частици. Те почти напълно блокират тръбата, което води до повишено хидравлично съпротивление. При необичайни ситуации пластмасата може да се повреди или разкъса и горещата вода със сигурност ще предизвика късо съединение. Тези отоплителни уреди обикновено се използват в малки помещения като допълнителна система за отопление през студения сезон.

Използването на индукционни намотки вместо традиционните нагревателни елементи в отоплителното оборудване е позволило значително да се повиши ефективността на устройствата, като същевременно се консумира по-малко електроенергия. Индукционните нагреватели са на пазара от сравнително кратко време и на сравнително висока цена. Затова майсторите не са пренебрегнали този проблем и са измислили как да направят индукционен нагревател. от заваръчен инвертор.

Високочестотен индукционен нагревател

Най-широката област на приложение на индукционния нагревател е високочестотният тип. Нагревателите се характеризират с висока честота от 30-100kHz и имат широк диапазон на мощност от 15-160kW. Високочестотният тип осигурява нагряване на ниска дълбочина, но това е достатъчно, за да се подобрят химичните свойства на метала.

Високочестотните индукционни нагреватели са лесни за експлоатация и икономични, с ефективност до 95%. Всички типове работят непрекъснато за дълги периоди от време, а версията с две устройства (когато високочестотният трансформатор е затворен в отделно устройство) позволява 24-часова работа. Нагревателят има 28 вида защита, всяка с различна функция. Пример: Контрол на напора на охлаждащата вода.

• Индукционен нагревател 60 kW Perm
• Индукционен нагревател 65 kW Новосибирск
• Индукционен нагревател 60 kW Красноярск
• Индукционен нагревател 60 kW Калуга
• Индукционен нагревател 100 kW Новосибирск
• Индукционен нагревател 120 kW Екатеринбург
• Индукционен нагревател 160 kW Samara

Приложение:

• повърхностно закаляване на зъбни колела
• втвърдяване на валовете
• втвърдяване на колелата на крана
• втвърдяване на частите преди огъване
• Спояване на фрези, фрези за фрезоване, свредла
• Нагряване на плочи за горещо формоване
• закрепване на болтове
• заваряване и настилка
• обновяване на части.

повече

Инвертор от заваръчна машина.

Формирането на електромагнитно поле извън индуктора изисква мощна намотка с много навивки, а огъването на тръбата също не е лесно. Затова майсторите препоръчват да се направи тръба като сърцевина, като се постави в индукционната бобина. По принцип тялото на устройството е замислено като метално, но поради малкия размер на индуктора, тръбата е заменена с полимерна с метална жица вътре. След като съберем необходимите части, можем да пристъпим към конструирането на индукционния котел съгласно схемата по-долу

Необходимо е да се обърне внимание на последователността на стъпките, тъй като резултатът зависи от спазването им.

Първо, необходимо е да се прикрепи метална мрежа към единия край на полимерната тръба, така че парчетата нагревателна тел да не падат през нея по време на работа.

От същия край на тръбата се закрепва адаптер за по-нататъшно свързване към отоплителната инсталация.

След това отрежете телта с помощта на ножици за тел. Дължината на парчетата варира от 1 до 6 cm. След това тези парчета трябва да се вкарат в тръбата възможно най-плътно, така че да не остане място в тръбата.

Другият край на тръбата преминава през същите 2 първоначални стъпки: монтиране на металната мрежа и адаптера. След това започва етапът на индуктора: трябва да се навие меден проводник със скорост на навиване 80-90 навивки. Краищата на медния проводник трябва да са свързани с полюсите на индуктора.

В отоплителната система трябва да се монтира циркулационна помпа (ако няма такава). Накрая се свързва термостатът. Това осигурява автоматична работа на нагревателя.

Индукторът започва да генерира електромагнитно поле след стартирането на инвертора. Възникват вихрови токове, които нагряват проводника в тръбата и в резултат на това цялата нагревателна среда.

Така че изграждането на индукционен нагревател на базата на заваръчен инвертор е доста просто. Освен това този вид отопление има много предимства, които се изразяват в ефективност, дълготрайност на оборудването и ниски финансови разходи.

Въпреки това трябва да помните за предпазните мерки, за да не се налага да извършвате цялата работа отново и отново, да избирате висококачествени части и да поддържате поетапно сглобяване на отоплителния уред.

Съвременният пазар на отоплителна техника е доста наситен с всякакви видове котли. Много експерти вече съветват да инсталирате газов котел, тъй като той е ефективен начин за отопление на дома.

В това твърдение, разбира се, никой не се съмнява, но какво да правим в случай, че сградата се намира далеч от газопреносната мрежа? В такъв случай най-доброто решение е да се инсталира електрическо оборудване за отопление на дома.

За да изпреварим скептиците, които четат този текст и мислят за постоянно нарастващите разходи за електроенергия, предлагаме да разгледаме електрическото отопление на помещения, например индукционното отопление. Затова в тази статия ще опишем подробно индукционен нагревател с вихрови токовекоито могат да бъдат направени без усилие със собствените ви ръце и които могат да се управляват със заваръчен инвертор.

3 Самостоятелно разработване на техниката

Индукционен нагревател с ниска мощност за загряване на вода може да се направи с обикновен трансформатор с първична и вторична намотка. Първата верига преобразува електричеството във вихрови токове. Създава се магнитно поле, което осигурява мощна и насочена индукция. Втората верига на трансформатора е отговорна за бързото нагряване на топлоносителя.

Необходими инструменти и материали:

• Трансформатори или заваръчен инвертор.
• Метални тръби с различен диаметър.
• Заваръчна машина и поялник.
• Отвертка и ножици за рязане на проводници.

Необходимите компоненти се различават в отделните случаи в зависимост от избраната конструкция на нагревателя. Необходимо е да се помни наличието на вградената автоматика, която ще контролира температурата на загрятата вода. Наличието на контролно реле ви позволява да гарантирате безпроблемна работа на устройството, като увеличавате неговата безопасност и предотвратявате повреда на импровизирания генератор на топлина.

Индукционни нагреватели със собствените си ръце. Индукционен нагревател Handmade: принципна схема

Този вид нагревател често може да се види във видеоклипове или снимки, където при подаване на захранване метален предмет или просто парче желязо, поставено в намотка от медна тръба, започва веднага да се нагрява до червено. В тази статия ще разгледаме схемата и сглобяването на индукционен нагревател.

Схема на устройството:

Схема за индукционен нагревател с мощност 500 вата, която можете да направите сами! В интернет има много подобни схеми, но интересът към тях се губи, тъй като в повечето случаи те или не работят, или работят, но не така, както ни се иска. Тази схема на индукционен нагревател е напълно работеща, тествана и, най-важното, не е сложна, мисля, че ще оцените!

Инструкции за приготвянето му

Рисунките

Фигура 1. схема на индукционния нагревател

Фигура 2. схематична схема.

Фигура 3. схема на прост индукционен нагревател

За изработката на отоплителния уред ще са необходими следните материали и инструменти:

• поялник;
• спойка;
• Текстолитна плоскост.
• мини бормашина.
• радиоелементи.
• термопаста.
• химически реактиви за ецване на дъската.

Допълнителни материали и техните характеристики:

1. За да направите намотката, която ще излъчва променливото магнитно поле, необходимо за нагряването, трябва да подготвите парче медна тръба с диаметър 8 mm и дължина 800 mm.
2. Силовите транзистори са най-скъпата част от домашния индукционен блок. За да се сглоби веригата на честотния генератор, трябва да се подготвят 2 от тези елементи. За тази цел са подходящи следните транзистори: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При изработването на схемата са използвани 2 идентични от изброените полеви транзистори.
3. За да се направи осцилиращата верига, са необходими керамични кондензатори с капацитет 0,1 mF и работно напрежение 1600 V. За да се произведе променлив ток с голяма мощност в бобината, са необходими 7 такива кондензатора.
4. Полевите транзистори се нагряват силно при работа на индукционното устройство и ако към тях не са прикрепени радиатори от алуминиева сплав, те ще се повредят само след няколко секунди работа при максимална мощност. Транзисторите трябва да се монтират върху радиатори с тънък слой термопаста, в противен случай ефективността на това охлаждане ще бъде минимална.
5. Диодите, използвани в индукционния нагревател, трябва винаги да са свръхбързи. Най-подходящите диоди за тази схема са: MUR-460; UF-4007; HER - 307.
6. Резистори, които се използват във верига 3: 10 kOhm с мощност 0,25 W - 2 бр. и 440 Ohm с мощност 2 W. Стабилизатори: 2 броя с работно напрежение 15 V. Стабилитроните трябва да имат мощност от поне 2 W. При индуктивността се използва дросел за свързване към захранващите проводници на бобината.
7. За захранване на цялото устройство е необходимо захранване с капацитет до 500 W и напрежение 12-40 V. Watt и напрежение от 12 V до 40 V. Устройството може да се захранва от автомобилен акумулатор, но при това напрежение не е възможно да се получат най-високите показания на мощността.

Самият процес на изработване на електронен генератор и бобина отнема малко време и се извършва в тази последователност:

1. От медна тръба е направена намотка с диаметър 4 cm. За да се направи спирала, медната тръба трябва да се навие на пръчка с плоска повърхност с диаметър 4 cm. Намотката трябва да има 7 навивки, които не трябва да се допират. Двата края на тръбата трябва да се запоят с фиксиращи пръстени, за да се свържат с радиаторите на транзистора.
2. Печатната платка е изработена в съответствие с електрическата схема. Ако е възможно да се доставят полипропиленови кондензатори, тъй като тези елементи имат минимални загуби и стабилна работа при високи амплитуди на колебанията на напрежението, устройството ще работи много по-стабилно. Кондензаторите във веригата са монтирани паралелно, за да образуват трептяща верига с медната намотка.
3. Металът се нагрява вътре в намотката, след като веригата се свърже към захранването или батерията. При нагряването на метала трябва да се внимава да не се получи късо съединение на пружинните намотки. Ако нагретият метал докосне едновременно 2 намотки на бобината, транзисторите ще излязат от строя незабавно.

Как работи индукционният нагревател

Индукционното нагряване е невъзможно без три основни елемента:

• индуктор;
• генератор;
• Нагревателният елемент.

Индукторът е намотка, обикновено изработена от медна тел, която се използва за генериране на магнитно поле. Алтернаторът се използва за генериране на високочестотен поток от стандартния поток на 50 Hz от домашната електрическа мрежа.

Като нагревателен елемент се използва метален предмет, който може да абсорбира топлинна енергия под въздействието на магнитното поле. Ако тези елементи са свързани правилно, можете да получите високоефективно устройство, което е идеално за нагряване на течности и отопление на дома.

Галерия с изображения

Снимка от

Индукторът, генераторът на вихрови токове и нагревателният елемент са основните компоненти на един индукционен нагревател, независимо от неговия дизайн, размер и тип приложение.

Безспорното предимство на индукционните нагреватели е бързото загряване при значително по-ниски енергийни нужди в сравнение с други нагревателни уреди.

Недостатъкът на индукционните нагреватели е, че те изискват източник на енергия. Без електричество нагревателят е напълно безполезен

Ако домашният индукционен нагревател е монтиран върху метална отоплителна тръба, той не само ефективно ще нагрява охлаждащата течност, но и ще насърчава движението на нагрятата течност през веригата.

За да работи правилно веригата на индукционната бобина, инверторът трябва да бъде свързан чрез термостат. Изправителните диоди се свързват към изходите, в противен случай системата ще работи като електромагнит, а не като индукционен нагревател.

Най-простият генератор на индукционен ток за домашен нагревател е инвертор, който обикновено се използва в електрическото заваряване.

Индукционната намотка, която произвежда вихрови токове, е свързана с полюсите на инвертора, който веднага генерира топлинна енергия, когато бъде включен в мрежата.

Индукционният принцип се използва не само за приготвяне на нагревателни среди и загряване на санитарна вода за хигиенни цели. Използва се и за топене на метали.

Изграждане на прост индукционен нагревател

Бързо нагряване с вихрови токове

Задължителен достъп до електрозахранване

Нагряване на метална тръба

Модернизация на конвенционален инвертор

Използване на инвертор като генератор

Точки на свързване на индукционната бобина

Използване на индукция при топене на метал

Генераторът се използва за подаване на електрически ток с необходимите характеристики към индуктор, т.е. медна намотка. Потокът от заредени частици формира магнитно поле, докато преминава през намотката.

Принципът на действие на индукционните нагреватели се основава на генерирането на електрически ток в проводниците, който възниква под въздействието на магнитни полета.

Особеността на полето е, че то има способността да обръща посоката на електромагнитните вълни при високи честоти. Ако в това поле се постави метален предмет, той ще започне да се нагрява без пряк контакт с индуктора поради създадените вихрови токове.

Високочестотният електрически ток от индуктора към индукционната бобина създава магнитно поле с постоянно променящ се вектор на магнитната вълна. Металът, поставен в това поле, се нагрява бързо.

Липсата на контакт прави загубата на енергия по време на прехода от единия към другия тип пренебрежимо малка, което обяснява повишената ефективност на индукционните котли.

За да се затопли вода за отоплителен кръг, е достатъчно да се гарантира, че тя е в контакт с метален нагревател. Често за нагревателен елемент се използва метална тръба, през която просто се пропуска поток от вода. Междувременно водата охлажда нагревателя, което значително увеличава експлоатационния му живот.

Електромагнитът на индукционното устройство се изработва чрез навиване на проводник около феромагнитна сърцевина. Получената индукционна намотка се нагрява и предава топлината на нагряваното тяло или на топлоносителя, протичащ до него, чрез топлообменник.

Това е интересно: Циркулационна помпа за отопление - избор Модели и правила за монтаж

Индукционно заваряване: принцип на действие

Възможно е този тип нагревател да бъде изграден с определени части.

Най-често срещаните компоненти включват:

1. Индуктор, който се изработва от необходимото количество медна жица. Това ще създаде своеобразно магнитно поле.
2. Нагревателният елемент. Тя най-често се изработва от медна тръба, която се намира във всеки индуктор.
3. Генератор. Той ще преобразува битовата енергия във висококачествен ток.

Всички тези компоненти взаимодействат помежду си и работят на принципа на индукционен нагревател.

Индукционният нагревател от своя страна представлява 4 важни точки:

• Генератор, който генерира тока и го предава на медния калъф;
• Индукторът, който приема тока, създава електромагнитно поле;
• Нагревателният елемент се нагрява от потока и създава векторни промени;
• Нагревателният елемент предава енергията си директно на отоплителната система по време на процеса на отопление.

Това действие на индукционния модул има редица предимства.

Стъпка 7: Изработване на работна намотка

Един от въпросите, които често ми задават, е: "Как се прави такава извита намотка?" Отговорът е пясък. Пясъкът ще предотврати счупването на тръбата по време на процеса на огъване.

Вземете 9-милиметрова медна тръба от хладилник и я напълнете с чист пясък. Преди това покрийте единия край с тиксо и покрийте и другия край, след като го напълните с пясък. Изкопайте в земята тръба с подходящ диаметър. Измерете дължината на тръбата за намотката и започнете да я навивате бавно върху тръбата. След като веднъж сте направили една намотка, останалите ще бъдат лесни за изпълнение. Продължавайте да навивате тръбата, докато получите желания брой навивки (обикновено 4-6). Вторият край трябва да бъде подравнен с първия. Това ще улесни свързването с кондензатора.

Сега свалете капачките и използвайте въздушен компресор, за да издухате пясъка. За предпочитане е това да става навън.

Обърнете внимание, че медната тръба служи и за водно охлаждане. Тази вода циркулира през капацитивния кондензатор и през работната серпентина.

Работната намотка генерира много топлина от тока. Дори ако използвате керамична изолация вътре в серпентината (за да запазите топлината), все още ще имате изключително високи температури в работното пространство, което нагрява серпентината. Започвам работа с голяма кофа с ледена вода и след малко тя става гореща. Съветвам ви да се запасите с много лед.

Заключение

Индукционните котли и нагреватели са високоефективни, тъй като цялото използвано електричество се превръща в топлина. Преди да изработите сами каквото и да е устройство, силно ви препоръчваме да се запознаете с принципната схема и да анализирате внимателно условията на работа. Така ще избегнете грешки на етапа на подготовка.

Сергей Борисович Пантелеев, електротехник 6, 17 години опит: "Избрах много проста схема за индукционно отопление, за да отоплявам къщата си. Първо избрах участък от тръбата и го почистих. Изолирах го с електрическа кърпа и направих индукционна намотка от медна тел. След като изолирах системата, свързах инвертора. Единственият недостатък на тази схема е електромагнитното поле, което има неблагоприятно въздействие върху организма. Ето защо устройството трябваше да бъде инсталирано в котелното помещение, където рядко се виждат хора".