Az indukciós fémolvasztást széles körben használják különféle iparágakban: kohászat, gépipar, ékszeripar. Saját kezűleg összeállíthat egy egyszerű indukciós kemencét a fém olvasztásához otthon.
A fémek felmelegedése és megolvadása az indukciós kemencékben a belső felmelegedés és a fém kristályrácsában bekövetkező változások miatt következik be, amikor nagyfrekvenciás örvényáramok haladnak át rajtuk. Ez a folyamat a rezonancia jelenségén alapul, amelyben az örvényáramok maximális értékkel rendelkeznek.
Az örvényáramok áramlását az olvadt fémen keresztül az induktor - a tekercs - elektromágneses mezőjének működési zónájába helyezik. Lehet spirál, nyolcas vagy trefoil formájú. Az induktor alakja a fűtött munkadarab méretétől és alakjától függ.
Az induktor tekercs váltóáramú forráshoz van csatlakoztatva. Az ipari olvasztókemencékben 50 Hz-es ipari frekvenciaáramokat használnak kis mennyiségű fémek olvasztására, nagyfrekvenciás generátorokat használnak, mivel ezek hatékonyabbak.
Fajták
Az örvényáramok egy olyan áramkör mentén záródnak, amelyet az induktor mágneses tere korlátoz. Ezért a vezetőelemek felmelegedése lehetséges mind a tekercsen belül, mind a külsején.
- Ezért az indukciós kemencéknek két típusa van:
- csatorna, amelyben a fémek olvasztására szolgáló tartály az induktor körül elhelyezkedő csatornák, és benne van egy mag;
- tégely, speciális tartályt használnak - hőálló anyagból készült, általában eltávolítható tégelyt.
Csatorna kemence túl nagy és ipari mennyiségű fémolvasztáshoz tervezték. Öntöttvas, alumínium és más színesfémek olvasztására használják.
Tégelyes kemence Meglehetősen kompakt, ékszerészek és rádióamatőrök használják, egy ilyen tűzhely saját kezével összeállítható és otthon is használható.
Eszköz
- A fémek olvasztására szolgáló házi készítésű kemence meglehetősen egyszerű kialakítású, és három fő blokkból áll, amelyek egy közös testben vannak elhelyezve:
- nagyfrekvenciás váltakozó áramú generátor;
- induktor - rézhuzalból vagy csőből készült spirál tekercs, kézzel készített;
- olvasztótégely.
A tégelyt induktorba helyezzük, a tekercs végeit áramforráshoz kötjük. Amikor áram folyik át a tekercsen, egy változó vektorral rendelkező elektromágneses mező jelenik meg körülötte. Mágneses térben örvényáramok keletkeznek, amelyek merőlegesek a vektorára, és a tekercs belsejében egy zárt hurkon haladnak át. Áthaladnak a tégelybe helyezett fémen, olvadáspontig melegítik azt.
Az indukciós kemence előnyei:
- a fém gyors és egyenletes melegítése közvetlenül a telepítés bekapcsolása után;
- a fűtés iránya - csak a fémet melegítik, és nem a teljes telepítést;
- nagy olvadási sebesség és olvadékhomogenitás;
- a fémötvöző komponensek nem párolognak el;
- A telepítés környezetbarát és biztonságos.
A hegesztő invertert fém olvasztására szolgáló indukciós kemence generátoraként lehet használni. Az alábbi diagramok segítségével saját kezével is összeállíthat egy generátort.
Kemence fém olvasztásához hegesztő inverterrel
Ez a kialakítás egyszerű és biztonságos, mivel minden inverter belső túlterhelés elleni védelemmel van felszerelve. A kemence teljes összeszerelése ebben az esetben az induktor saját kezű elkészítéséhez vezet.
Általában spirál formájában, vékony falú, 8-10 mm átmérőjű rézcsőből készül. A szükséges átmérőjű sablon szerint hajlítjuk, a fordulatokat 5-8 mm távolságra helyezzük el. A fordulatok száma 7-12, az inverter átmérőjétől és jellemzőitől függően. Az induktor teljes ellenállásának olyannak kell lennie, hogy ne okozzon túláramot az inverterben, különben a belső védelem kikapcsolja.
Az induktor grafitból vagy textolitból készült házba rögzíthető, és belsejébe tégely szerelhető. Egyszerűen helyezheti az induktort egy hőálló felületre. A háznak nem szabad áramot vezetnie, különben örvényáramok haladnak át rajta, és csökken a berendezés teljesítménye. Ugyanezen okból nem ajánlott idegen tárgyakat helyezni az olvadási zónába.
Hegesztő inverterről történő üzemeléskor annak házát földelni kell! A kimenetet és a vezetékeket az inverter által felvett áramra kell méretezni. 
A magánlakás fűtési rendszere egy kályha vagy kazán működésén alapul, amelynek nagy teljesítménye és hosszú megszakítás nélküli élettartama a fűtőberendezések márkájától és telepítésétől, valamint a kémény helyes beépítésétől függ.
Javaslatokat talál a szilárd tüzelésű kazán kiválasztásához, a következő részben pedig megismerkedhet a típusokkal és szabályokkal:
Indukciós kemence tranzisztorokkal: diagram
Az indukciós fűtőtestet sokféleképpen állíthatja össze. A fém olvasztására szolgáló kemence meglehetősen egyszerű és bevált diagramja az ábrán látható:
- A telepítés saját kezű összeállításához a következő alkatrészekre és anyagokra lesz szüksége:
- két IRFZ44V típusú térhatású tranzisztor;
- két UF4007 dióda (az UF4001 is használható);
- ellenállás 470 Ohm, 1 W (két 0,5 W-os sorba kapcsolható);
- filmkondenzátorok 250 V-hoz: 3 db 1 μF kapacitással; 4 darab - 220 nF; 1 darab - 470 nF; 1 darab - 330 nF;
- réz tekercselő huzal zománcszigetelésben Ø1,2 mm;
- réz tekercs huzal zománcszigetelésben Ø2 mm;
- két gyűrű a számítógép tápegységéből eltávolított induktorokból.
DIY összeszerelési sorrend:
- A radiátorokra térhatású tranzisztorok vannak felszerelve. Mivel az áramkör működés közben nagyon felforrósodik, a radiátornak elég nagynak kell lennie. Felszerelheti őket egy radiátorra, de ezután el kell választani a tranzisztorokat a fémtől gumiból és műanyagból készült tömítésekkel és alátétekkel. A térhatású tranzisztorok kivezetése az ábrán látható.
- Két fojtást kell készíteni. Elkészítésükhöz 1,2 mm átmérőjű rézhuzalt tekernek a bármely számítógép tápegységéből eltávolított gyűrűk köré. Ezek a gyűrűk porított ferromágneses vasból készülnek. 7-15 huzalfordulatot kell rájuk tekercselni, megpróbálva fenntartani a fordulatok közötti távolságot.
- A fent felsorolt kondenzátorok 4,7 μF teljes kapacitású akkumulátorba vannak összeszerelve. A kondenzátorok bekötése párhuzamos.
- Az induktor tekercselése 2 mm átmérőjű rézhuzalból készül. Tekerjünk 7-8 menetnyi tekercset egy, a tégely átmérőjének megfelelő hengeres tárgy köré, hagyjuk a végeit elég hosszúra ahhoz, hogy az áramkörhöz csatlakozzanak.
- Csatlakoztassa az elemeket a táblán a diagramnak megfelelően. Áramforrásként 12 V-os, 7,2 A/h-s akkumulátort használnak. Az áramfelvétel működési módban kb. 10 A, az akkumulátor kapacitása ebben az esetben kb. 40 percig tart, ha szükséges, a kemencetest hőálló anyagból, például textolitból készül változtatható az induktor tekercsének fordulatszámának és átmérőjének változtatásával.
Indukciós melegítő fém olvasztáshoz: videó
Indukciós kemence lámpákkal
A fémek olvasztására szolgáló erősebb indukciós kemence saját kezűleg összeállítható elektronikus csövek segítségével. A készülék diagramja az ábrán látható. 
A nagyfrekvenciás áram előállításához 4 párhuzamosan kapcsolt sugárlámpát használnak. Induktorként 10 mm átmérőjű rézcsövet használnak. A berendezés hangoló kondenzátorral van felszerelve a teljesítmény szabályozására. A kiadott frekvencia 27,12 MHz.
Az áramkör összeállításához szüksége lesz:
- 4 elektroncső - tetród, használhat 6L6, 6P3 vagy G807;
- 4 fojtó 100...1000 µH-nál;
- 4 kondenzátor 0,01 µF-on;
- neon jelzőlámpa;
- trimmer kondenzátor.
A készülék összeszerelése saját kezűleg:
- Az induktort rézcsőből spirál alakúra hajlítva készítik. A tekercsek átmérője 8-15 cm, a menetek közötti távolság legalább 5 mm. A végei ónozottak az áramkörhöz való forrasztáshoz. Az induktor átmérője 10 mm-rel nagyobb legyen, mint a benne elhelyezett tégely átmérője.
- Az induktor a házban van elhelyezve. Készülhet hőálló, nem vezető anyagból, vagy fémből, hő- és elektromos szigetelést biztosítva az áramkör elemeitől.
- A lámpák kaszkádjait kondenzátorokkal és fojtótekercsekkel ellátott áramkör szerint állítják össze. A kaszkádok párhuzamosan vannak összekötve.
- Csatlakoztasson egy neon jelzőlámpát - ez jelzi, hogy az áramkör üzemkész. A lámpa kikerül a beépítési testre.
- Az áramkörben egy változtatható teljesítményű hangolókondenzátor is található, a fogantyúja szintén a házhoz van csatlakoztatva.
A hideg füstölési módszerrel készített finomságok szerelmeseinek azt javasoljuk, hogy tanulják meg, hogyan készítsenek gyorsan és egyszerűen saját kezűleg füstölőt, és ismerkedjenek meg a hideg füstöléshez szükséges füstgenerátor készítéséhez szükséges fényképes és videós utasításokkal.
Áramköri hűtés
Az ipari olvasztóüzemek kényszerhűtési rendszerrel vannak felszerelve vízzel vagy fagyállóval. Az otthoni vízhűtés további költségeket igényel, amelyek árban összemérhetőek magának a fémolvasztó berendezésnek a költségeivel.
Levegőhűtés ventilátorral lehetséges, ha a ventilátor elég távol van elhelyezve. Ellenkező esetben a fém tekercs és a ventilátor egyéb elemei kiegészítő áramkörként szolgálnak az örvényáramok lezárásához, ami csökkenti a telepítés hatékonyságát.
Az elektronikus és lámpaáramkörök elemei is aktívan felmelegedhetnek. Hűtésükre hőlevezető radiátorok állnak rendelkezésre.Biztonsági óvintézkedések munkavégzés közben
- A munkavégzés során a fő veszély az égési sérülések veszélye a berendezés felhevült elemeiből és az olvadt fémből.
- A lámpa áramköre nagyfeszültségű elemeket tartalmaz, ezért zárt házban kell elhelyezni, hogy elkerüljük az elemekkel való véletlen érintkezést.
- Az elektromágneses mező hatással lehet a készülék testén kívül található tárgyakra. Ezért munka előtt jobb fémelem nélküli ruhát viselni, és eltávolítani a bonyolult eszközöket a működési területről: telefonokat, digitális fényképezőgépeket.
Az otthoni fémolvasztó kemence fémelemek gyors felmelegítésére is használható, például ónozáskor vagy formázáskor. A bemutatott telepítések működési jellemzői az induktor paramétereinek és a generátoregységek kimenőjelének változtatásával egy adott feladathoz igazíthatók - így érhető el azok maximális hatásfoka.
Az indukciós fűtés elve viszonylag nemrégiben került be a mindennapi életünkbe, és azonnal nagy népszerűségre tett szert. Ennek oka az, hogy az ember végtelenül keresi az olcsó és gazdaságos hőforrásokat otthona fűtésére. Sokan még úgy döntöttek, hogy megpróbálnak saját kezűleg indukciós fűtőtestet készíteni, hogy csatlakoztassák egy magánház fűtési rendszeréhez. Próbáljuk kitalálni, hogy mi sült ki belőle, és hogy megéri-e az erőfeszítés és a ráfordított idő.
Indukciós fűtőkör
Az elektromágneses indukció jelenségének M. Faraday által 1831-ben történő felfedezésének köszönhetően számos olyan eszköz jelent meg modern életünkben, amelyek vizet és más közeget melegítenek. Nap mint nap használunk tárcsás fűtős elektromos vízforralót, multicookert, indukciós főzőlapot, hiszen ezt a felfedezést csak a mi korunkban tudtuk megvalósítani a mindennapi használatra. Korábban a kohászatban és más fémmegmunkáló iparágakban használták.
A gyári indukciós kazán működése során a tekercs belsejében elhelyezett fémmagon örvényáramok hatásának elvét alkalmazza. A Foucault örvényáramok felszíni jellegűek, ezért célszerű egy üreges fémcsövet használni magként, amelyen keresztül a felmelegített hűtőfolyadék áramlik.
Az indukciós fűtés működési elve
Az áramok előfordulása a tekercselés váltakozó elektromos feszültségének köszönhető, amely váltakozó elektromágneses mező megjelenését idézi elő, amely másodpercenként 50-szer változtatja meg a potenciálokat normál, 50 Hz-es ipari frekvencián. Ebben az esetben az indukciós tekercs úgy van kialakítva, hogy közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatható. Az iparban nagyfrekvenciás áramokat használnak az ilyen fűtéshez - 1 MHz-ig, ezért meglehetősen nehéz elérni a készülék működését 50 Hz-es frekvencián.
A rézhuzal vastagságát és az indukciós vízmelegítők által használt tekercselés fordulatszámát minden egységre külön-külön számítják ki, speciális módszerrel a szükséges hőteljesítményhez. A terméknek hatékonyan kell működnie, gyorsan fel kell melegítenie a csövön átfolyó vizet, és nem szabad túlmelegednie. A vállalkozások sok pénzt fektetnek be az ilyen termékek fejlesztésébe és megvalósításába, így minden probléma sikeresen megoldódik, és a fűtés hatékonysága 98%.
A nagy hatásfok mellett különösen vonzó az a sebesség, amellyel a magon átáramló közeg felmelegszik. Az ábrán egy gyárban készült indukciós fűtőelem működési diagramja látható. Ezt a sémát a jól ismert VIN márka egységeiben használják, amelyeket az Izhevsk üzem gyárt.
A fűtés működési diagramja
A hőgenerátor élettartama csak a ház tömítettségétől és a huzalfordulatok szigetelésének integritásától függ, és ez meglehetősen hosszú időszaknak bizonyul, akár 30 évig is. Mindezen előnyökért, amelyekkel ezek az eszközök valóban rendelkeznek, sok pénzt kell fizetnie az indukciós vízmelegítő az összes típusú elektromos fűtési rendszer közül. Emiatt egyes kézművesek házi készítésű készüléket készítettek azzal a céllal, hogy azt egy ház fűtésére használják.
Házi készítésű indukciós kazánok
Az összeszerelt készülék legegyszerűbb áramköre egy darab műanyag csőből áll, melynek üregébe különböző fémelemeket helyeznek el mag kialakítása érdekében. Ez lehet vékony, golyókká hengerelt rozsdamentes acél, apró darabokra vágott huzal - 6-8 mm átmérőjű huzalrúd, vagy akár a cső belső méretének megfelelő átmérőjű fúró is. Kívülről üvegszálas pálcikákat ragasztanak rá, amelyekre 1,5-1,7 mm vastag üvegszigetelésű huzalt tekernek. A vezeték hossza körülbelül 11 m A gyártási technológia a videó megtekintésével tanulmányozható:
A házilag elkészített indukciós fűtőtestet ezután úgy tesztelték, hogy feltöltötték vízzel, és a gyári ORION 2 kW-os indukciós főzőlaphoz csatlakoztatták az indukciós indukció helyett. A teszt eredményeit az alábbi videó mutatja:
Más mesterek azt javasolják, hogy alacsony teljesítményű hegesztő invertert használjon forrásként, és kösse össze a szekunder tekercs kivezetéseit a tekercs kivezetéseivel. Ha alaposan tanulmányozza a szerző munkáját, a következő következtetések merülnek fel:
- A szerző jó munkát végzett, és a terméke kétségtelenül működik.
- A huzal vastagságára, a tekercsfordulatok számára és átmérőjére nem végeztek számításokat. A tekercselési paramétereket a főzőlap analógiájával fogadták el, ennek megfelelően az indukciós vízmelegítő teljesítménye nem haladja meg a 2 kW-ot.
- A legjobb esetben egy házi készítésű egység képes vizet melegíteni két, egyenként 1 kW-os fűtőtesthez, ami elegendő egy helyiség fűtéséhez. A legrosszabb esetben a fűtés gyenge lesz, vagy teljesen megszűnik, mert a teszteket hűtőfolyadék áramlása nélkül végezték.
Pontosabb következtetéseket nehéz levonni a készülék további tesztelésére vonatkozó információk hiánya miatt. A fűtési víz indukciós melegítésének egy másik módja a következő videóban látható:
A több fémcsőből hegesztett radiátor külső magként működik az ugyanazon indukciós főzőlap tekercse által keltett örvényáramok számára. A következtetések a következők:
- A kapott fűtőelem hőteljesítménye nem haladja meg a panel elektromos teljesítményét.
- A csövek számát és méretét véletlenszerűen választottuk meg, de elegendő felületet biztosítottak az örvényáramok által termelt hő átadásához.
- Ez az indukciós fűtőkör sikeresnek bizonyult olyan konkrét esetben, amikor a lakást más fűtött lakások helyiségei veszik körül. Ezenkívül a szerző nem mutatta be az installáció működését a hideg évszakban a helyiségek levegő hőmérsékletének rögzítésével.
A levont következtetések megerősítésére javasoljuk, hogy nézzen meg egy videót, ahol a szerző megpróbált hasonló fűtőtestet használni egy szabadon álló, szigetelt épületben:
Következtetés
Az indukciós kazánok tervezése és gyártása összetett folyamat, és komoly megközelítést igényel. A bemutatott példák azt mutatják, hogy jelen pillanatban még nem sikerült minden fűtési rendszerben megbízható és hatékony házi készítésű egységet létrehozni. A kísérleti modelleket nem lehet felajánlani azoknak a lakástulajdonosoknak, akik saját kezűleg szeretnének hasonló indukciós fűtőtestet készíteni otthon.
Indukciós fűtés- fémek Foucault-áramok általi melegítésére szolgáló eszköz. Az ilyen fűtőelemek elve régóta ismert, és most az indukciós fűtőberendezéseket az ipar számos területén aktívan használják. Házi készítésű induktorunk könnyen használható, viszonylag egyszerű felépítésű, és nem igényel semmilyen beállítást. Ugyanakkor a fűtés meglehetősen erős.
Az induktor áramkör a soros rezonancia elvén működik. A készülék teljesítményét többféleképpen növelheti - erősebb terepi kapcsolók kiválasztásával, nagyobb kondenzátor használatával az áramkörben, vagy a tápfeszültség növelésével.
Saját kezemmel állítottam össze egy ilyen induktort, pusztán kíváncsiságból, hogy ellenőrizzem az áramkör működőképességét.
Fojtó - vett egy készet a számítógép tápegységéből. Por alakú vasgyűrűre van feltekerve, és 10-25 menetnyi 1,5 mm-es huzalt tartalmaz.
Téri tranzisztorok - nagy a választék, az én esetemben az IRF740 sorozatú N-csatornás nagyfeszültségű térhatású tranzisztorokat használtam, de a nyitott csomópont minimális ellenállása alapján célszerű a térhatású tranzisztorokat használni. , valamint a megengedett legnagyobb áramerősség. A szabványos változatban az IRFP250 sorozatú tápkapcsolók használata javasolt.
Ennek a tranzisztornak a paraméterei:
- N-csatornás szerkezet
- Maximális lefolyóforrás feszültség Usi: 200 V
- Maximális lefolyóforrás áram 25 ºС-on Isi max.: 30 A
- Maximális kapuforrás feszültség Uzi max: ±20 V
- Csatorna nyitott ellenállása Rsi bekapcsolva: 85 mOhm
- Maximális teljesítmény disszipáció Psi max: 190 W
- S lejtőkarakterisztika: 12000 mA/V
- Ház: TO247AC
- Kapu küszöbfeszültség: 4 V
Nagyon erős és elég drága tranzisztor, de nagy teljesítményt lehet vele kapni, és a fogyasztása 20-40 Amper körül mozoghat!!!
A kontúr 4,5 cm átmérőjű keretre volt feltekerve és 2x3 fordulatból áll. Azt tanácsolom, hogy tekerjen fel egyszerre 6 fordulatot, majd távolítsa el a lakkot a 3. fordulatról egy kis területen, és forrassza oda a vezetéket, ami egy csap lesz. Az én esetemben 1,5 mm-es vezetéket használtak az áramkör feltekerésére, de ideális esetben 3-5 mm-es vezetékre van szükség, ez ugyanazon az elven történik.
A Zener diódák 12-15 voltosak, lehetőleg 1-2 watt teljesítményűek, az összes használt ellenállás 0,5 wattos.
Diódák - feltétlenül szükséged van gyors, legalább 400 V-os fordított feszültségűekre, olcsó ultragyors UF4007-eseket telepíthetsz, esetemben HER305 sorozatú diódákat használtunk - 400 V-os fordított feszültséggel, 3 megengedett áramerősséggel Amper.
Az áramkör teljesítményének növelése az áramkörben lévő áram növelését jelenti. Minél nagyobb a C1 kondenzátor kapacitása, annál nagyobb az áramerősség. Az én esetemben 250 Volt fóliát használtak, 6 db 0,33 μF, de a kondenzátorok száma a standard változatban 15-20 db azonos kapacitású ajánlott, a kondenzátor feszültsége 250-400 Volt.
A rendszer fő hátránya- hihetetlen mennyiségű hőtermelés a tranzisztorokon, a meglehetősen jó kapcsolóimnál két hűtővel kellett hűteni az áramkört, de még nekik sem volt idejük rendesen elvenni a hőt, szóval vízhűtésen fogok gondolni...
Egy házi készítésű induktor gyorsan felmelegíti az M6 szabványos csavarokat sárga árnyalatra.
A vízmelegítés korszerű és leggazdaságosabb eszköze az indukciós vízmelegítő. Az analógokkal ellentétben teljesen környezetbarát, nem szárítja ki vagy égeti ki a levegőt, és megfelel a modern biztonsági követelményeknek. Átfolyós vízmelegítőként és helyiség fűtésére szolgáló kazánként is használható. A készüléket általában boltban vásárolják, de kínálunk egy alternatívát - saját készítésű. Utóbbi esetben lehet, hogy a készülék nem lesz olyan vonzó megjelenésű, de sokkal kevesebbe fog kerülni.
Az indukciós vízmelegítő készülékek előnyei és hátrányai
A készülék meglehetősen egyszerű felépítésű, és nem igényel különleges használatot és telepítést engedélyező dokumentumokat. Az indukciós vízmelegítő magas fokú hatékonysággal és optimális megbízhatósággal rendelkezik a felhasználó számára. Ha fűtőkazánként használjuk, még szivattyút sem kell beszerelni, hiszen a konvekció miatt víz folyik át a csövekben (hevítéskor a folyadék gyakorlatilag gőzzé alakul).
A készülék számos előnnyel is rendelkezik, ami megkülönbözteti más típusú vízmelegítőktől. Tehát egy indukciós fűtés:
Az indukciós fűtőberendezésekben a víz felforrósodik a cső miatt, amelyen átfolyik, ez utóbbi pedig a tekercs által létrehozott indukciós áram hatására melegszik fel.
- sokkal olcsóbb, mint analógjai, egy ilyen eszköz önállóan, probléma nélkül összeszerelhető;
- teljesen csendes (bár a tekercs működés közben vibrál, ez a rezgés az ember számára nem észrevehető);
- működés közben vibrál, aminek köszönhetően a szennyeződés és a vízkő nem tapad a falára, ezért nem igényel tisztítást;
- hőtermelővel rendelkezik, amely a működési elvnek köszönhetően könnyen zárhatóvá tehető: a hűtőközeg a fűtőelem belsejében található és az energia elektromágneses téren keresztül jut el a fűtőberendezéshez, nincs szükség érintkezőkre; ezért nem lesz szükség gumitömítésekre, tömítésekre és más olyan elemekre, amelyek gyorsan elhasználódhatnak vagy szivároghatnak;
- egyszerűen nincs mit eltörni a hőfejlesztőben, mivel a vizet egy közönséges cső melegíti, amely nem tud elromlani vagy kiégni, ellentétben a fűtőelemmel;
Ne felejtse el, hogy az indukciós fűtés szervizelése sokkal olcsóbb lesz, mint egy kazán vagy gázkazán. A készüléknek minimális alkatrésze van, amelyek szinte soha nem hibásodnak meg.
A nagyszámú előny ellenére az indukciós vízmelegítőnek számos hátránya is van:
- az első és legfájdalmasabb a tulajdonosok számára a villanyszámla; az eszköz nem nevezhető gazdaságosnak, ezért jó összeget kell fizetnie a használatához;
- másodszor, a készülék nagyon felforrósodik, és nemcsak magát, hanem a környező teret is felmelegíti, ezért jobb, ha működése közben nem érinti meg a hőfejlesztő testét;
- harmadszor a készülék rendkívül magas hatásfokkal és hőátadással rendelkezik, így használat közben feltétlenül szereljen be hőmérséklet-érzékelőt, különben a rendszer felrobbanhat.
DIY indukciós vízmelegítő: diagram
Az eszköz egy transzformátor, két tekercseléssel: elsődleges és szekunder. Az első áramkör az elektromos energiát örvényáramokká alakítja, ezáltal irányított indukciós mezőt hoz létre, amely indukciós fűtést biztosít. A szekunder körben az átalakított energia a hűtőfolyadékba kerül (esetünkben víz).
Fontos figyelembe venni az anyag típusát, amelyből a tekercs készül. Így a háztartási modellekben leggyakrabban rézhuzalt használnak. Ez az anyag kiválóan alkalmas kazánok vízmelegítésére.
A készülék a transzformátoron kívül generátort és szivattyút is tartalmaz (opcionális).
Egy egyszerű indukciós vízmelegítő diagramja. Mint látható, az eszköz meglehetősen egyszerű kialakítású és kevés elemmel rendelkezik.
Hőgenerátor alkatrészek és alkatrészek
A készülék a következőket tartalmazza:
- egy váltakozó áramú generátor, amely növeli az áram frekvenciáját;
- az induktor, amely az elektromosságot mágneses energiává alakítja, egy rézdrót tekercs;
- fűtőelem, szerepét leggyakrabban egy fémcső játssza.
Ennek a kialakításnak köszönhetően az energiaátvitel gyakorlatilag veszteség nélkül történik. A hatásfok eléri a 98%-ot.
Működés elve
Az indukciós vízmelegítő egy generátorból, egy tekercsből és egy magból áll, ez utóbbit elektromágneses energia fűti
A készülék az elektromos energiát elektromágneses energiává alakítja. Ez utóbbi viszont a magra (csőre) hat, amely felmelegszik és hőenergiát ad át a víznek. Mindezeket az energiákat egy tekercsből és magból álló induktor alakítja át. A generátort az áram frekvenciájának növelésére használják, mivel 50 Hz-es szabványos frekvenciával nehéz magas fűtést elérni.
A gyári modellekben az áramfrekvencia eléri az 1 kHz-et.
Barkácsolás átfolyós indukciós vízmelegítő
A telepítés megkezdése előtt fel kell töltenie a szükséges alkatrészeket. Így, a legjobb megoldás egy nagyfrekvenciás hegesztő inverter, simán változó áramtartománnyal. Egy ilyen eszköz a legolcsóbb. Drágább megoldás egy háromfázisú transzformátor, amely a vízmelegítő induktorának váltakozó áramforrása. Ebben az esetben 50-90 fordulatú tekercset használjon, anyagként pedig legalább 3 milliméter átmérőjű rézhuzalt használjon.
Magként fém vagy polimer csövet használhat dróttal együtt (fűtőelemként használják). Ez utóbbi esetben a falvastagság nem lehet kevesebb 3 mm-nél, hogy könnyen ellenálljon a magas hőmérsékletnek.
A vízmelegítő összeszereléséhez szüksége lesz: huzalvágókra, csavarhúzókra, forrasztópáka és hegesztőgép, ha fémcsövet használnak.
Indukciós vízmelegítő felszerelése
Tekerje be a csövet rézhuzallal, körülbelül 90 fordulattal.
A készülék összeszerelésének számos lehetősége van. Javasoljuk, hogy próbálja meg az eszközt a következő séma szerint összeszerelni:
- Készítse elő a munkahelyét, az anyagokat és eszközöket.
- Rögzítsen egy kis darab polimer csövet (ne feledje, hogy a minimális falvastagság 3 mm legyen).
- Vágja le a mag végeit úgy, hogy 10 cm vezeték maradjon a csapokhoz.
- Szereljen fel egy sarkot az alsó kimenetre. A jövőben ide kell kötni a fűtés visszatérőjét (ha a fűtőtestet kazánként használják).
- Helyezze a feldarabolt huzalt szorosan a cső köré. Legalább 90 fordulatot kell tenni.
- Szereljen fel egy pólót a felső csőre, amelyen keresztül a forró víz kifolyik.
- Szerelje be a készülék védőáramkörét. Polimerből vagy fémből is készülhet.
- Csatlakoztassa a rézvezetéket a vízmelegítő kapcsaihoz, majd töltse fel a magot vízzel.
- Ellenőrizze az induktor működését.
Ajánlások. A kényelem és a vízmelegítő meghibásodás esetén történő szétszerelésének megkönnyítése érdekében jobb, ha minden terminálra gömbcsapokat szerel fel. De nem szükséges a csövet fémdarabokkal megtölteni, mivel ez nem adja meg a kívánt hatást. Ne felejtsen el ablakot hagyni a házban, hogy hozzáférjen a hegesztőgép vezérlőpultjához.
Indukciós vízmelegítők fűtésre
Fűtőkör, ahol indukciós kazán szolgál hűtőfolyadék-fűtőként.
Egy ilyen eszköz nemcsak átfolyós vízmelegítőként, hanem fűtőkazánként is bevált. Igaz, ebben az esetben a hegesztőgép már nem lesz alkalmas generátornak, két tekercses transzformátort kell használnia. Ez utóbbi a primer tekercsen keletkező örvényáramot elektromágneses térré alakítja, amely a szekunder körön jön létre.
A fűtési rendszerben a hűtőfolyadék nemcsak víz, hanem olaj vagy fagyálló is lehet. Vagyis minden olyan folyadék, amely képes elektromos áramot vezetni.
Az indukciós vízmelegítő kazánt két csővel kell felszerelni a meleg és a hideg víz számára. A hideg víz alulról áramlik, a vezeték bemeneti szakaszára kell felszerelni, és felül kell elhelyezni egy csövet, amely meleg vizet szolgáltat a fűtési rendszerhez. Ennek eredményeként a víz szivattyú nélkül, konvekció hatására természetesen kering.
Amit a biztonságról tudni kell
Ne felejtsük el, hogy fokozott veszélyforrással - elektromos fűtőberendezéssel - állunk szemben, ezért összeszereléskor és használatkor be kell tartania néhány szabályt:
Az indukciós kazán csatlakoztatásához feltétlenül használjon külön elektromos vezetéket, és szerelje fel biztonsági csoporttal is.
- Ha a víz természetesen kering a kazánban, feltétlenül szerelje fel hőmérséklet-érzékelővel, hogy túlmelegedés esetén a készülék automatikusan kikapcsoljon.
- Ne csatlakoztasson házi készítésű vízmelegítőt a konnektorhoz, jobb, ha erre külön vonalat húz nagyobb kábelkeresztmetszetűvel.
- A vezetékek minden szabadon álló részét szigetelni kell, hogy megvédje az embereket az áramütéstől vagy égési sérülésektől.
- Soha ne kapcsolja be az induktort, ha a cső nincs feltöltve vízzel.. Ellenkező esetben a cső megolvad, és a készülék rövidre zár, vagy akár kigyulladhat.
- A készüléket a padlótól 80 cm magasságban kell felszerelni, de úgy, hogy a mennyezettől kb. 30 cm maradjon. Ezenkívül nem szabad lakóövezetben felszerelni, mivel az elektromágneses tér rossz hatással van az emberek egészségére.
- Ne felejtse el földelni az induktort.
- Ügyeljen arra, hogy a készüléket automata megszakítón keresztül csatlakoztassa, hogy baleset esetén az utóbbi lekapcsolja a vízmelegítő áramellátását.
- A csővezetékrendszerbe biztonsági szelepet kell beépíteni, amely automatikusan csökkenti a nyomást a rendszerben.
Következtetés
Az indukciós vízmelegítő nagy hatásfokú, fűtési rendszer kazánjaként működhet, az önálló összeszerelés és beszerelés is megengedett, és használatát az Orosz Föderáció törvényei semmilyen módon nem szabályozzák. Használat előtt azonban érdemes mérlegelni az előnyöket és hátrányokat. A készülék nagy hatékonysága ellenére nagy mennyiségű energiát fogyaszt, nem biztonságos (különösen a házi készítésűek), és rossz hatással van az emberi egészségre. Ezért javasoljuk, hogy az induktort magánházban vagy vidéki házban telepítse.
Egy 500 Wattos indukciós fűtőtest vázlata, amelyet Ön is elkészíthet! Az interneten sok hasonló séma található, de az érdeklődés eltűnőben van irántuk, mivel többnyire vagy nem működnek, vagy működnek, de nem az elvárásoknak megfelelően. Ez az indukciós fűtőkör teljesen működőképes, tesztelt, és ami a legfontosabb, nem bonyolult, azt hiszem, értékelni fogja!
Alkatrészek és tekercs:
A munkatekercs 5 menetet tartalmaz, a tekercseléshez kb. 1 cm átmérőjű rézcsövet használtak, de ennél kevesebb is lehetséges. Ezt az átmérőt nem véletlenül választották a csövön keresztül a tekercs és a tranzisztorok hűtésére.
A tranzisztorok IRFP150-el lettek beépítve, mivel az IRFP250 nem volt kéznél. A filmkondenzátorok 0,27 uF 160 voltosak, de 0,33 uF-ot és magasabbat is rakhatsz, ha nem találod az elsőket. Felhívjuk figyelmét, hogy az áramkör legfeljebb 60 voltos feszültséggel táplálható, de ebben az esetben ajánlatos 250 V-os kondenzátorokat telepíteni. Ha az áramkört legfeljebb 30 voltos feszültség táplálja, akkor 150 elég lesz!
Bármilyen zener diódát telepíthet 12-15 voltra 1 wattról, például 1N5349 és hasonlók. Diódák használhatók UF4007 és hasonlók. Ellenállások 470 Ohm 2 Watttól.
Pár kép:
A radiátorok helyett rézlemezeket használtak, amelyeket közvetlenül a csőre forrasztanak, mivel ez a kialakítás vízhűtést használ. Véleményem szerint ez a leghatékonyabb hűtés, mert a tranzisztorok jól melegítenek és semmiféle ventilátor vagy szuperradiátor nem menti meg őket a túlmelegedéstől!
A táblán lévő hűtőlemezek úgy vannak elhelyezve, hogy a tekercscső áthaladjon rajtuk. A lemezeket és a csövet össze kell forrasztani, ehhez egy gázégőt és egy nagy forrasztópákát használtam az autóradiátorok forrasztásához.
A kondenzátorok kétoldalas NYÁK-on helyezkednek el, a lap a jobb hűtés érdekében közvetlenül a tekercscsőre is forrasztva van.
A fojtótekercsek ferrit gyűrűkre vannak feltekerve, én személy szerint számítógépes tápról vettem, a vezetéket rézszigetelésben használták.
Az indukciós fűtőtest elég erősnek bizonyult, nagyon könnyen megolvasztja a sárgaréz és az alumínium, a vas alkatrészeket is, de kicsit lassabban. Mivel IRFP150 tranzisztorokat használtam, a paraméterek szerint az áramkört akár 30 voltos feszültséggel is meg lehet táplálni, így a teljesítménynek csak ez a tényező korlátozza. Tehát továbbra is az IRFP250 használatát javaslom.
Ez minden! Az alábbiakban meghagyok egy videót az indukciós fűtés működéséről, valamint az AliExpress-en nagyon alacsony áron megvásárolható alkatrészek listáját!
Vásároljon alkatrészeket az Aliexpressen:
|
