Výkonný indukčný ohrievač. Indukčný ohrievač: jednoduché obvody pre DIY realizáciu

Zdravím užívateľov stránky Rádiové obvody. Nedávno som dostal nápad urobiť. Na internete sa našlo niekoľko schém na konštrukciu zariadenia. Z nich som si vybral ten, ktorý je podľa mňa najjednoduchší na zostavenie a konfiguráciu a hlavne naozaj funguje.

Schéma zariadenia

Zoznam položiek

1. Tranzistor s efektom poľa IRFZ44V 2 ks.
2. Ultra rýchle diódy UF4007 alebo UF4001 2 ks.
3. 470 Ohm rezistor pre 1 alebo 0,5 W 2 ks.
4. Filmové kondenzátory
1) 1 uF pri 250 V 3 ks.
2) 220 nF pri 250V 4 kusy.
3) 470 nF pri 250 V
4) 330 nF pri 250 V
5. Medený drôt s priemerom 1,2 mm.
6. Medený drôt s priemerom 2 mm.
7. Krúžky z tlmiviek zdroja počítača 2 ks.

Zostavenie zariadenia

Hnacia časť ohrievača je vyrobená pomocou tranzistorov IRFZ44V s efektom poľa. Pinout tranzistora IRFZ44V.

Tranzistory je potrebné umiestniť na veľký radiátor. Ak inštalujete tranzistory na jeden radiátor, potom musia byť tranzistory inštalované na gumových tesneniach a plastových podložkách, aby medzi tranzistormi nedošlo k skratu.

Tlmivky sú navinuté na krúžkoch z počítačových zdrojov. Vyrobené z práškového železa. Drôt 1,2 mm 7-15 otáčok.

Kondenzátorová banka by mala byť 4,7 µF. Je vhodné použiť nie jeden kondenzátor, ale niekoľko kondenzátorov. Kondenzátory musia byť zapojené paralelne.

Ohrievacia cievka je vyrobená na drôte s priemerom 2 mm, 7-8 otáčok.

Po zložení zariadenie okamžite funguje. Zariadenie je napájané 12 V 7,2 A/h batériou. Napájacie napätie zariadenia je 4,8-28 voltov. Počas dlhšej prevádzky sa prehrievajú: kondenzátorová banka, tranzistory s efektom poľa a tlmivky. Spotreba prúdu pri nečinnosti je 6-8 ampérov.

Keď sa do obvodu zavedie kovový predmet, spotreba prúdu sa okamžite zvýši na 10-12 A.

Video indukčného ohrievača v prevádzke

Ďalej môžete zariadenie usporiadať do vhodného krásneho puzdra a použiť ho na rôzne experimenty. Pre dosiahnutie najlepšieho efektu je lepšie experimentovať s výkonom a veľkosťou cievky. Autor článku 4ei3

Diskutujte o článku JEDNODUCHÝ INDUKČNÝ OHRIEVAČ

Indukčný ohrievač- zariadenie na ohrev kovov pôsobením Foucaultových prúdov. Samotný princíp takéhoto ohrievača je známy už dlho a teraz sa indukčné ohrievače aktívne používajú v mnohých oblastiach priemyslu. Náš domáci induktor sa ľahko používa, má relatívne jednoduchý dizajn a nevyžaduje žiadne nastavovanie. Zároveň je ohrievač dosť výkonný.

Indukčný obvod pracuje na princípe sériovej rezonancie. Výkon zariadenia môžete zvýšiť niekoľkými spôsobmi - výberom výkonnejších spínačov poľa, použitím väčšieho kondenzátora v obvode alebo zvýšením napájacieho napätia.

Takúto tlmivku som zostavil vlastnými rukami, čisto zo zvedavosti, aby som skontroloval funkčnosť obvodu.

Tlmivka - vzala si hotovú z počítačového zdroja. Je navinutý na krúžku z práškového železa a obsahuje 10-25 závitov 1,5mm drôtu.

Tranzistory s efektom poľa - výber je veľký, v mojom prípade som použil N-kanálové vysokonapäťové tranzistory s efektom poľa radu IRF740, ale je vhodné použiť tranzistory s efektom poľa na základe minimálneho odporu otvoreného prechodu , ako aj maximálny povolený prúd. V štandardnej verzii sa odporúča použiť výkonové spínače série IRFP250.

Parametre tohto tranzistora:

  • N-kanálová štruktúra
  • Maximálne napätie odtokového zdroja Usi: 200 V
  • Maximálny odberový prúd pri 25 ºС Isi max.: 30 A
  • Maximálne napätie brány-zdroja Uzi max: ±20 V
  • Odpor kanála v otvorenom stave Rsi on: 85 mOhm
  • Maximálny stratový výkon Psi max: 190 W
  • Sklonová charakteristika S: 12000 mA/V
  • Puzdro: TO247AC
  • Prahové napätie brány: 4 V

Veľmi výkonný a pomerne drahý tranzistor, ale s ním môžete získať vysoký výkon a spotreba môže byť v oblasti 20-40 ampérov!!!

Obrys bol navinutý na rám s priemerom 4,5 cm a pozostáva z 2x3 závitov. Odporúčam vám navinúť 6 závitov naraz, potom na malej ploche odstrániť lak z 3. otáčky a prispájkovať tam drôt, ktorý bude kohútik plus; V mojom prípade bol na navíjanie obvodu použitý 1,5mm drôt, ideálne však potrebujete 3-5mm drôt, je navinutý podľa rovnakého princípu.

Zenerove diódy sú 12-15 voltov, najlepšie s výkonom 1-2 watty, všetky použité odpory sú 0,5 wattu.

Diódy - určite potrebujete rýchle so spätným napätím aspoň 400 voltov, môžete nainštalovať lacnú ultrarýchlu UF4007, v mojom prípade boli použité diódy série HER305 - so spätným napätím 400 voltov, s prípustným prúdom 3 Ampéry.

Zvýšenie výkonu obvodu znamená zvýšenie prúdu v obvode. Čím väčšia je kapacita kondenzátora C1, tým väčší je prúd. V mojom prípade boli použité 250 Voltové fólie, 6 kusov 0,33 μF, ale počet kondenzátorov v štandardnej verzii sa odporúča 15-20 kusov s rovnakou kapacitou, napätie kondenzátora je 250-400 Volt.

Hlavná nevýhoda schémy- neskutočné množstvo vývinu tepla na tranzistoroch, s mojimi dosť dobrými spínačmi som musel chladiť okruh dvoma chladičmi, ale ani tie nestihli teplo poriadne odviesť, tak budem rozmýšľať nad vodným chladením...

Domáci induktor dokáže rýchlo zahriať štandardné skrutky M6 na žltý odtieň.

Zariadenia, ktoré vykurujú elektrinou namiesto plynu, sú bezpečné a pohodlné. Takéto ohrievače neprodukujú sadze ani nepríjemný zápach, ale spotrebúvajú veľké množstvo elektriny. Vynikajúcim riešením je zostaviť indukčný ohrievač vlastnými rukami. To šetrí peniaze a prispieva do rodinného rozpočtu. Existuje veľa jednoduchých schém, podľa ktorých si môžete zostaviť induktor sami.

Aby sme uľahčili pochopenie obvodov a správne zostavenie konštrukcie, bolo by užitočné pozrieť sa do histórie elektriny. Metódy ohrevu kovových konštrukcií prúdom elektromagnetickej cievky sú široko používané v priemyselnej výrobe domácich spotrebičov - kotlov, ohrievačov a sporákov. Ukazuje sa, že funkčný a odolný indukčný ohrievač si môžete vyrobiť vlastnými rukami.

Ako fungujú zariadenia

Ako fungujú zariadenia

Slávny britský vedec z 19. storočia Faraday strávil 9 rokov výskumom premeny magnetických vĺn na elektrinu. V roku 1931 bol konečne urobený objav, ktorý sa nazýval elektromagnetická indukcia. Drôtové vinutie cievky, v strede ktorej je jadro z magnetického kovu, vytvára pod silou striedavého prúdu magnetické pole. Vplyvom vírových prúdov sa jadro zahrieva.

Dôležitou nuansou je, že k zahrievaniu dôjde, ak striedavý prúd napájajúci cievku zmení vektor a znamienko poľa pri vysokých frekvenciách.

Faradayov objav sa začal využívať ako v priemysle, tak aj pri výrobe domácich motorov a elektrických ohrievačov. Prvá huta založená na vortexovom induktore bola otvorená v roku 1928 v Sheffielde. Neskôr boli továrenské dielne vykurované rovnakým princípom a na ohrev vody a kovových povrchov odborníci zostavili induktor vlastnými rukami.

Vtedajšia schéma prístroja platí dodnes. Klasickým príkladom je indukčný kotol, ktorý obsahuje:

  • kovové jadro;
  • rám;
  • tepelná izolácia.

Menšia hmotnosť, veľkosť a vyššia účinnosť je dosiahnutá vďaka tenkým oceľovým rúram, ktoré slúžia ako základ jadra. V kuchynských obkladoch je induktor sploštená cievka umiestnená v blízkosti varnej dosky.

Vlastnosti obvodu na zrýchlenie aktuálnej frekvencie sú nasledovné:

  • priemyselná frekvencia 50 Hz nie je vhodná pre domáce zariadenia;
  • priame pripojenie induktora k sieti povedie k bzučaniu a nízkemu ohrevu;
  • efektívne zahrievanie sa vykonáva pri frekvencii 10 kHz.

Montáž podľa schém

Každý, kto pozná fyzikálne zákony, môže zostaviť indukčný ohrievač vlastnými rukami. Zložitosť zariadenia sa bude líšiť v závislosti od úrovne pripravenosti a skúseností majstra.

Existuje mnoho video tutoriálov, podľa ktorých môžete vytvoriť efektívne zariadenie. Takmer vždy je potrebné použiť tieto základné komponenty:

  • oceľový drôt s priemerom 6-7 mm;
  • medený drôt pre induktor;
  • kovová sieťka (na držanie drôtu vo vnútri krytu);
  • adaptéry;
  • rúrky pre telo (plastové alebo oceľové);
  • vysokofrekvenčný menič.

To bude stačiť na zostavenie indukčnej cievky vlastnými rukami, a to je to, čo je jadrom prietokového ohrievača vody. Po príprave potrebných prvkov Môžete priamo pristupovať k výrobnému procesu zariadenia:

  • nakrájajte drôt na kúsky 6-7 cm;
  • zakryte vnútornú stranu potrubia kovovou sieťkou a naplňte drôt až po vrch;
  • podobne zatvorte otvor potrubia zvonku;
  • naviňte medený drôt okolo plastového tela aspoň 90-krát pre cievku;
  • vložte štruktúru do vykurovacieho systému;
  • Pomocou meniča pripojte cievku k elektrine.

Je vhodné najprv menič uzemniť a pripraviť nemrznúcu kvapalinu alebo vodu.

Pomocou podobného algoritmu môžete ľahko zostaviť indukčný kotol, pre ktorý by ste mali:

  • vyrežte polotovary z oceľovej rúry 25 x 45 mm so stenou hrubšou ako 2 mm;
  • zvarte ich dohromady a spojte ich s menšími priemermi;
  • privarte železné kryty na konce a vyvŕtajte otvory pre závitové rúry;
  • vytvorte držiak pre indukčný sporák zvarením dvoch rohov na jednej strane;
  • vložte varnú dosku do držiaka z rohov a pripojte k napájaciemu zdroju;
  • pridajte chladiacu kvapalinu do systému a zapnite kúrenie.

Mnoho induktorov pracuje pri výkone nie vyššom ako 2 - 2,5 kW. Takéto ohrievače sú určené pre miestnosť 20 - 25 m². Ak sa generátor používa v autoservise, môžete ho pripojiť k zváračke, ale Je dôležité zvážiť určité nuansy:

  • Potrebujete striedavý prúd, nie jednosmerný prúd ako menič. Zvárací stroj bude musieť byť preskúmaný na prítomnosť bodov, kde napätie nemá priamy smer.
  • Počet závitov drôtu s väčším prierezom sa volí matematickým výpočtom.
  • Bude potrebné chladenie ovládacích prvkov.

Vytváranie sofistikovaných zariadení

Vytvorenie inštalácie vykurovania HDTV vlastnými rukami je ťažšie, ale rádioamatéri to dokážu, pretože na jeho zostavenie budete potrebovať multivibračný obvod. Princíp činnosti je podobný - vírivé prúdy vznikajúce pri interakcii kovovej výplne v strede cievky a jej vlastného vysoko magnetického poľa ohrievajú povrch.

Návrh HDTV inštalácií

Pretože aj malé cievky produkujú prúd asi 100 A, bude k nim potrebné pripojiť rezonančnú kapacitu, aby sa vyrovnal indukčný ťah. Existujú 2 typy pracovných okruhov na ohrev HDTV pri 12 V:

  • pripojený k elektrickej sieti.

  • cielené elektrické;
  • pripojený k elektrickej sieti.

V prvom prípade sa mini HDTV inštalácia dá zmontovať za hodinu. Aj pri absencii 220 V siete môžete takýto generátor použiť kdekoľvek, pokiaľ máte ako zdroje energie autobatérie. Samozrejme, nie je dostatočne výkonný na roztavenie kovu, ale môže dosiahnuť vysoké teploty potrebné pre malé práce, ako sú napríklad nahrievacie nože a skrutkovače modré. Na jeho vytvorenie je potrebné zakúpiť:

  • tranzistory s efektom poľa BUZ11, IRFP460, IRFP240;
  • autobatéria od 70 A/h;
  • vysokonapäťové kondenzátory.

Prúd napájacieho zdroja 11 A sa počas zahrievania zníži na 6 A kvôli kovovému odporu, ale zostáva potreba hrubých drôtov, ktoré vydržia prúd 11-12 A, aby sa zabránilo prehriatiu.

Druhý okruh pre inštaláciu indukčného ohrevu v plastovom puzdre je zložitejší, založený na budiči IR2153, ale je pohodlnejšie ho použiť na vybudovanie rezonancie 100k cez regulátor. Obvod je nutné ovládať cez sieťový adaptér s napätím 12 V a viac. Výkonovú časť je možné pripojiť priamo do hlavnej siete 220 V pomocou diódového mostíka. Rezonančná frekvencia je 30 kHz. Budú sa vyžadovať tieto položky:

  • 10 mm feritové jadro a 20 závitová tlmivka;
  • medená rúrka ako HDTV cievka s 25 otáčkami na tŕni 5-8 cm;
  • kondenzátory 250V.

Vírivé ohrievače

Výkonnejšiu inštaláciu, schopnú vyhrievať skrutky, kým nezožltnú, je možné zostaviť pomocou jednoduchej schémy. Ale počas prevádzky bude tvorba tepla dosť veľká, preto sa odporúča inštalovať radiátory na tranzistory. Budete tiež potrebovať tlmivku, ktorú si môžete požičať z napájacieho zdroja akéhokoľvek počítača, a nasledujúce pomocné materiály:

  • oceľový feromagnetický drôt;
  • medený drôt 1,5 mm;
  • tranzistory a diódy s efektom poľa pre spätné napätie od 500 V;
  • Zenerove diódy s výkonom 2-3 W, dimenzované na 15 V;
  • jednoduché odpory.

V závislosti od požadovaného výsledku sa navíjanie drôtu na medenú základňu pohybuje od 10 do 30 otáčok. Nasleduje montáž obvodu a príprava základnej cievky ohrievača z približne 7 závitov medeného drôtu 1,5 mm. Je pripojený k okruhu a potom k elektrine.

Remeselníci oboznámení so zváraním a prevádzkou trojfázového transformátora môžu ďalej zvýšiť účinnosť zariadenia a zároveň znížiť hmotnosť a veľkosť. Aby ste to urobili, musíte zvárať základne dvoch rúrok, ktoré budú slúžiť ako jadro aj ohrievač, a po navíjaní privariť dve rúry do puzdra na prívod a odvod chladiacej kvapaliny.

Na základe schém môžete rýchlo zostaviť tlmivky rôznych výkonov na ohrev vody, kovov, vykurovanie domu, garáže a autoservisu. Je tiež potrebné pamätať na bezpečnostné pravidlá pre efektívny servis ohrievačov tohto typu, pretože únik chladiacej kvapaliny z domáceho zariadenia môže viesť k požiaru.

Existujú určité podmienky na organizáciu práce:

  • vzdialenosť medzi indukčným kotlom, stenami, elektrickými spotrebičmi by mala byť aspoň 40 cm a je lepšie ustúpiť 1 m od podlahy a stropu;
  • pomocou manometra a zariadenia na uvoľnenie vzduchu je za výstupným potrubím zabezpečený bezpečnostný systém;
  • Zariadenia je vhodné používať v uzavretých okruhoch s núteným obehom chladiacej kvapaliny;
  • Môže byť použitý v plastových potrubiach.

Vlastná montáž indukčných generátorov bude lacná, ale nie zadarmo, pretože potrebujete komponenty pomerne dobrej kvality. Ak osoba nemá špeciálne znalosti a skúsenosti v oblasti rádiového inžinierstva a zvárania, potom by ste nemali sami zostavovať ohrievač pre veľkú plochu, pretože vykurovací výkon nepresiahne 2,5 kW.

Samostatnú montáž induktora však možno považovať za sebavzdelávanie a praktické zlepšenie zručností majiteľa domu. Môžete začať s malými zariadeniami pomocou jednoduchých obvodov a keďže princíp fungovania v zložitejších zariadeniach je rovnaký, pridávajú sa iba ďalšie prvky a frekvenčné meniče, bude ľahké a cenovo dostupné zvládnuť to krok za krokom.

V kontakte s

Predtým, ako hovoríme o tom, ako zostaviť domáci indukčný ohrievač, musíte vedieť, čo to je a ako to funguje.

História indukčných ohrievačov

V období od roku 1822 do roku 1831 uskutočnil slávny anglický vedec Faraday sériu experimentov, ktorých cieľom bolo premeniť magnetizmus na elektrickú energiu. Veľa času trávil vo svojom laboratóriu. Až jedného dňa, v roku 1831, Michael Faraday konečne dosiahol svoj cieľ. Vedcovi sa napokon podarilo získať elektrický prúd v primárnom vinutí drôtu, ktorý bol navinutý na železnom jadre. Takto bola objavená elektromagnetická indukcia.

Indukčný výkon

Tento objav sa začal využívať v priemysle, v transformátoroch, rôznych motoroch a generátoroch.

Tento objav sa však skutočne stal populárnym a potrebným až o 70 rokov neskôr. Pri vzostupe a rozvoji hutníckeho priemyslu boli potrebné nové, moderné spôsoby tavenia kovov v podmienkach hutníckej výroby. Mimochodom, prvá huta, ktorá používala vírivý indukčný ohrievač, bola spustená v roku 1927. Závod sa nachádzal v malom anglickom meste Sheffield.

Aj v chvoste, aj v hrive

V 80. rokoch sa začal v plnej miere uplatňovať princíp indukcie. Inžinieri dokázali vytvoriť ohrievače, ktoré fungovali na rovnakom indukčnom princípe ako metalurgická pec na tavenie kovov. Takýmito zariadeniami boli vykurované továrenské dielne. O niečo neskôr začali vyrábať domáce spotrebiče. A niektorí remeselníci ich nekúpili, ale zostavili indukčné ohrievače vlastnými rukami.

Princíp fungovania

Ak rozoberiete kotol indukčného typu, nájdete jadro, elektrickú a tepelnú izoláciu, potom teleso. Rozdiel medzi týmto ohrievačom a tými, ktoré sa používajú v priemysle, je toroidné vinutie s medenými vodičmi. Nachádza sa medzi dvoma rúrkami zvarenými dohromady. Tieto rúry sú vyrobené z feromagnetickej ocele. Stena takejto rúry je viac ako 10 mm. Vďaka tejto konštrukcii má ohrievač oveľa menšiu hmotnosť, vyššiu účinnosť a tiež malé rozmery. Ako jadro tu pôsobí potrubie s vinutím. A druhý slúži priamo na ohrev chladiacej kvapaliny.

Indukčný prúd, ktorý je generovaný vysokofrekvenčným magnetickým poľom z vonkajšieho vinutia do potrubia, ohrieva chladiacu kvapalinu. Tento proces spôsobuje vibrácie stien. Vďaka tomu sa na nich neukladá vodný kameň.

K ohrevu dochádza v dôsledku skutočnosti, že jadro sa počas prevádzky zahrieva. Jeho teplota stúpa v dôsledku vírivých prúdov. Tie sú tvorené magnetickým poľom, ktoré je zase generované vysokonapäťovými prúdmi. Takto funguje indukčný ohrievač vody a mnoho moderných kotlov.

DIY indukčný výkon

Vykurovacie zariadenia, ktoré využívajú elektrickú energiu ako energiu, sú maximálne pohodlné a pohodlné na používanie. Sú oveľa bezpečnejšie ako zariadenia poháňané plynom. Okrem toho v tomto prípade nie sú žiadne sadze ani sadze.

Jednou z nevýhod takéhoto ohrievača je jeho vysoká spotreba elektrickej energie. Aby sa nejako ušetrili peniaze, remeselníci sa naučili zostavovať indukčné ohrievače vlastnými rukami. Výsledkom je vynikajúce zariadenie, ktoré na svoju prevádzku vyžaduje oveľa menej elektrickej energie.

Výrobný proces

Aby ste si takéto zariadenie vyrobili sami, nemusíte mať vážne znalosti v elektrotechnike a montáž konštrukcie zvládne každá osoba.

Na to potrebujeme kus hrubostennej plastovej rúrky. Bude fungovať ako telo našej jednotky. Ďalej potrebujete oceľový drôt s priemerom nie väčším ako 7 mm. Taktiež, ak potrebujete napojiť ohrievač na kúrenie v dome či byte, je vhodné dokúpiť adaptéry. Potrebujete tiež kovovú sieť, ktorá by mala držať oceľový drôt vo vnútri krytu. Na vytvorenie induktora je samozrejme potrebný medený drôt. Taktiež takmer každý má v garáži vysokofrekvenčný menič. V súkromnom sektore sa takéto vybavenie dá nájsť bez problémov. Prekvapivo môžete indukčné ohrievače vyrobiť vlastnými rukami pomocou improvizovaných materiálov bez veľkých nákladov.

Najprv musíte vykonať prípravné práce na drôte. Nakrájame ho na kúsky dlhé 5 až 6 cm. Spodná časť rúry by mala byť pokrytá sieťkou a dovnútra by sa mali naliať kúsky narezaného drôtu. Horná časť potrubia musí byť tiež pokrytá sieťovinou. Musíte posypať dostatočným množstvom drôtu, aby ste vyplnili potrubie zdola nahor.

Keď je diel pripravený, musíte ho nainštalovať do vykurovacieho systému. Cievka sa potom môže pripojiť k elektrickej energii cez invertor. Predpokladá sa, že indukčný ohrievač vyrobený z meniča je veľmi jednoduché a mimoriadne nákladovo efektívne zariadenie.

Zariadenie by ste nemali testovať, ak nie je k dispozícii voda alebo nemrznúca zmes. Akurát roztopíte potrubie. Pred spustením tohto systému je vhodné vykonať uzemnenie meniča.

Moderný ohrievač

Toto je druhá možnosť. Zahŕňa použitie moderných elektronických zariadení. Takýto indukčný ohrievač, ktorého schéma je uvedená nižšie, nie je potrebné konfigurovať.

Tento obvod využíva princíp sériovej rezonancie a dokáže vyvinúť slušný výkon. Ak použijete výkonnejšie diódy a väčšie kondenzátory, môžete zvýšiť výkon jednotky na vážnu úroveň.

Zostavenie vírivého indukčného ohrievača

Na zostavenie tohto zariadenia budete potrebovať tlmivku. Dá sa zistiť, ak otvoríte napájací zdroj bežného počítača. Ďalej je potrebné navinúť drôt z feromagnetickej ocele a 1,5 mm medený drôt. V závislosti od požadovaných parametrov môže byť potrebných 10 až 30 otáčok. Potom musíte vybrať tranzistory s efektom poľa. Vyberajú sa na základe maximálneho odporu otvoreného spoja. Čo sa týka diód, treba ich odoberať pod spätným napätím nie menej ako 500 V, pričom prúd bude niekde okolo 3-4 A. Potrebovať budete aj zenerove diódy určené na 15-18 V. A ich výkon by mal byť asi 2-3 ut Rezistory - do 0,5 W.

Ďalej musíte zostaviť obvod a vytvoriť cievku. To je základ, na ktorom je založený celý indukčný ohrievač VIN. Cievka bude pozostávať zo 6-7 závitov 1,5 mm medeného drôtu. Potom musí byť časť zaradená do okruhu a napojená na elektrickú energiu.

Zariadenie je schopné vyhrievať skrutky, kým nezožltnú. Obvod je mimoriadne jednoduchý, ale počas prevádzky systém generuje veľa tepla, takže je lepšie inštalovať radiátory na tranzistory.

Zložitejší dizajn

Aby ste mohli zostaviť túto jednotku, musíte byť schopní pracovať so zváraním a užitočný bude aj trojfázový transformátor. Dizajn je prezentovaný vo forme dvoch rúrok, ktoré musia byť navzájom zvarené. Zároveň budú pôsobiť ako jadro a ohrievač. Vinutie je navinuté na telo. Takto môžete výrazne zvýšiť produktivitu a zároveň dosiahnuť malé celkové rozmery a nízku hmotnosť.

Na prívod a odvod chladiacej kvapaliny je potrebné privariť dve rúrky do tela zariadenia.

Kotol sa odporúča izolovať, aby ste čo najviac eliminovali prípadné tepelné straty, ako aj ochránili pred prípadnými únikmi prúdu. Eliminuje vznik zbytočného hluku najmä pri intenzívnej práci.

Takéto systémy je vhodné používať v uzavretých vykurovacích okruhoch, v ktorých je nútená cirkulácia chladiacej kvapaliny. Je povolené používať takéto jednotky pre plastové potrubia. Kotol musí byť inštalovaný tak, aby vzdialenosť medzi ním a stenami a ostatnými elektrickými spotrebičmi bola minimálne 30 cm. Odporúča sa tiež dodržať vzdialenosť 80 cm od podlahy a stropu bezpečnostný systém za výstupným potrubím. Na to je vhodný tlakomer, zariadenie na odvzdušňovanie a prevzdušňovací ventil.

Takto môžete jednoducho a lacno zostaviť indukčné ohrievače vlastnými rukami. Toto zariadenie vám môže slúžiť dlhé roky a zútulniť váš domov.

Takže sme zistili, ako vyrobiť indukčný ohrievač vlastnými rukami. Montážna schéma nie je príliš komplikovaná, takže ju zvládnete za pár hodín.

Indukčný ohrievač je možné inštalovať do bytu, nevyžaduje to žiadne schvaľovanie a s tým spojené náklady a starosti. Stačí prianie majiteľa. Projekt pripojenia je potrebný len teoreticky. To sa stalo jedným z dôvodov popularity indukčných ohrievačov, a to aj napriek vysokým nákladom na elektrickú energiu.

Metóda indukčného ohrevu

Indukčný ohrev je ohrev vodiča umiestneného v tomto poli striedavým elektromagnetickým poľom. Vo vodiči vznikajú vírivé prúdy (Foucaultove prúdy), ktoré ho ohrievajú. V podstate ide o transformátor, primárne vinutie je cievka nazývaná induktor a sekundárne vinutie je jazýček alebo vinutie nakrátko. Teplo nie je dodávané do štítku, ale je v ňom generované bludnými prúdmi. Všetko okolo zostáva chladné, čo je jednoznačná výhoda zariadení tohto druhu.

Teplo v uško je rozložené nerovnomerne, ale len v jeho povrchových vrstvách a ďalej po celom objeme je rozložené v dôsledku tepelnej vodivosti materiálu uško. Navyše so zvyšujúcou sa frekvenciou striedavého magnetického poľa klesá hĺbka prieniku a zvyšuje sa intenzita.

Na prevádzku tlmivky s frekvenciou vyššou ako sieť (50Hz) sa používajú tranzistorové alebo tyristorové frekvenčné meniče. Tyristorové meniče umožňujú získať frekvencie do 8 KHz, tranzistorové meniče - do 25 KHz. Schémy ich zapojenia sa dajú ľahko nájsť.

Pri plánovaní inštalácie vykurovacích systémov vo vašom vlastnom dome alebo vidieckom dome musíte okrem iných možností použitia kvapalného alebo tuhého paliva zvážiť aj možnosť použitia indukčného ohrevu kotla. S týmto vykurovaním Na elektrine neušetríte, ale neexistujú žiadne zdraviu nebezpečné látky.

Hlavným účelom induktora je generovať tepelnú energiu v dôsledku elektrickej energie bez použitia tepelných elektrických ohrievačov zásadne iným spôsobom.

Typický induktor pozostáva z nasledujúcich hlavných častí a zariadení:

Zariadenie vykurovacieho zariadenia

Základné prvky indukčného ohrievača pre vykurovací systém.

  1. Oceľový drôt s priemerom 5-7 mm.
  2. Plastové potrubie s hrubou stenou. Vnútorný priemer je minimálne 50 mm a dĺžka sa volí podľa miesta inštalácie.
  3. Medený smaltovaný drôt na cievku. Rozmery sa vyberajú v závislosti od výkonu zariadenia.
  4. Sieťka z nehrdzavejúcej ocele.
  5. Zvárací invertor.

Postup výroby indukčného kotla

Možnosť jedna

Oceľový drôt narežte na kusy nie dlhšie ako 50 mm. Naplňte plastovú rúrku nasekaným drôtom. Koniec kryt s drôteným pletivom aby sa zabránilo rozliatiu drôtu.

Na koncoch potrubia nainštalujte adaptéry z plastového potrubia na veľkosť potrubia v mieste pripojenia ohrievača.

Na navinutie vinutia na teleso ohrievača (plastové potrubie) použite smaltovaný medený drôt. Na to budete potrebovať asi 17 metrov drôtu: počet závitov je 90, vonkajší priemer potrubia je asi 60 mm: 3,14 x 60 x 90 = 17 (metrov). Uveďte dĺžku ďalej, keď je vonkajší priemer rúry presne známy.

Umiestnite plastovú rúrku, teraz indukčný kotol, do potrubia vo vertikálnej polohe.

Pri kontrole výkonu indukčného ohrievača sa uistite, že je v kotli chladiaca kvapalina. V opačnom prípade sa telo (plastové potrubie) veľmi rýchlo roztopí.

Pripojte kotol k meniču, je to potrebné naplňte systém chladiacou kvapalinou a dá sa zapnúť.

Možnosť dva

Konštrukcia indukčného ohrievača zo zváracieho invertora podľa tejto možnosti je zložitejšia, vyžaduje určité zručnosti a schopnosti práca s vlastnými rukami je však efektívnejšia. Princíp je rovnaký - indukčný ohrev chladiacej kvapaliny.

Najprv musíte vyrobiť samotný indukčný ohrievač - kotol. Na to budete potrebovať dve rúrky rôznych priemerov, ktoré sa vložia do seba s medzerou asi 20 mm. Dĺžka rúr je od 150 do 500 mm v závislosti od predpokladaného výkonu indukčného ohrievača. Je potrebné odrezať dva krúžky zodpovedajúce medzere medzi rúrkami a na koncoch ich hermeticky zvariť. Výsledkom bola nádoba toroidného tvaru.

Zostáva len privariť vstupnú (spodnú) rúrku tangenciálne k telesu do vonkajšej steny a hornú (výstupnú) rúrku rovnobežne so vstupom na opačnej strane toroidu. Veľkosť rúr je veľkosť rúrok vykurovacieho systému. Umiestnenie vstupného a výstupného potrubia je tangenciálne, zabezpečí cirkuláciu chladiacej kvapaliny v celom objeme kotla bez vytvárania stagnujúcich zón.

Druhým krokom je vytvorenie vinutia. Smaltovaný medený drôt sa musí navinúť zvisle, prejsť dovnútra a zdvihnúť ho pozdĺž vonkajšieho obrysu krytu. A tak 30-40 otáčok, čím sa vytvorí toroidná cievka. Pri tejto možnosti sa súčasne zohreje celý povrch kotla, čím sa výrazne zvýši jeho produktivita a účinnosť.

Vonkajšie telo ohrievača vyrobte z nevodivých materiálov, napríklad pomocou plastovej rúrky veľkého priemeru alebo obyčajného plastového vedra, ak je jeho výška dostatočná. Priemer vonkajšieho plášťa musí zabezpečiť výstup rúrok kotla zboku. Zabezpečte súlad s pravidlami elektrickej bezpečnosti v celej schéme zapojenia.

Teleso kotla oddeľte od vonkajšieho telesa tepelným izolantom, môžete použiť buď sypaný tepelnoizolačný materiál (kebranová hlina) alebo obkladový materiál (isover, minidoska a pod.). Tým sa zabráni úniku tepla do atmosféry konvekciou.

Zostáva len naplniť systém vašou chladiacou kvapalinou a pripojiť indukčný ohrievač zo zváracieho invertora.

Taký kotol nevyžaduje vôbec žiadny zásah a môže fungovať 25 rokov alebo viac bez opravy, pretože dizajn nemá žiadne pohyblivé časti a schéma zapojenia umožňuje použitie automatického riadenia.

Možnosť tri

Je to naopak, najjednoduchšia možnosť vykurovania doma, urobené vlastnými rukami. Na zvislej časti potrubia vykurovacieho systému musíte vybrať rovný úsek dlhý aspoň meter a očistiť ho od farby šmirgľom. Potom izolujte túto časť potrubia 2-3 vrstvami elektrickej tkaniny alebo hustého sklolaminátu. Potom indukčnú cievku naviňte smaltovaným medeným drôtom. Opatrne izolujte celý spojovací okruh.

Zostáva už len pripojiť zvárací invertor a užívať si teplo u vás doma.

Upozorňujeme na niekoľko vecí.

  1. Nie je vhodné inštalovať takýto ohrievač v obytných miestnostiach, kde sa ľudia najčastejšie zdržiavajú. Faktom je, že elektromagnetické pole sa šíri nielen vo vnútri cievky, ale aj v okolitom priestore. Na overenie stačí použiť obyčajný magnet. Treba to zobrať do ruky a prejsť k cievke (kotlu). Magnet začne zreteľne vibrovať a čím silnejšie je, čím je cievka bližšie. Preto kotol je lepšie použiť v nebytovej časti domu alebo byty.
  2. Pri inštalácii cievky na potrubie sa uistite, že v tejto časti vykurovacieho systému chladivo prirodzene prúdi nahor, aby nevytváralo spätný tok, inak systém nebude vôbec fungovať.

Možností využitia indukčného ohrevu v domácnosti je veľa. Napríklad v systéme zásobovania teplou vodou môžete úplne odmietnuť dodávku teplej vody, jeho ohrev na výstupoch každého kohútika. Toto je však téma na samostatné zváženie.

Niekoľko slov o bezpečnosti pri používaní indukčných ohrievačov so zváracím invertorom:

  • na zaistenie elektrickej bezpečnosti vodivé prvky musia byť starostlivo izolovanéštruktúry v celej schéme zapojenia;
  • indukčný ohrievač sa odporúča len pre uzavreté vykurovacie systémy, v ktorých je cirkulácia zabezpečená vodným čerpadlom;
  • odporúča sa umiestniť indukčný systém vo vzdialenosti najmenej 30 cm od stien a nábytku a 80 centimetrov od podlahy alebo stropu;
  • Na zabezpečenie bezpečnej prevádzky systému je potrebné vybaviť systém tlakomerom, havarijným ventilom a automatickým ovládacím zariadením.
  • Inštalácia zariadenie na odvzdušnenie vykurovacieho systému aby sa zabránilo tvorbe vzduchových vreciek.

Účinnosť indukčných kotlov a ohrievačov sa blíži k 100%, treba však počítať s tým, že straty elektriny vo zváracích invertoroch a elektroinštalácii sa tak či onak vracajú spotrebiteľovi vo forme tepla.

Pred začatím výroby indukčného systému si pozrite technické údaje priemyselných vzoriek. To vám pomôže určiť počiatočné údaje vášho domáceho systému.

Prajeme vám veľa úspechov v kreativite a samostatnej zárobkovej činnosti!



Páčil sa vám článok? Zdieľajte so svojimi priateľmi!