Верига на индукционен нагревател с висока мощност. Как да направите високочестотен индукционен нагревател със собствените си ръце - диаграма на проста индуктивна ковачница за нагряване на метал с електричество. Най-простият индукционен нагревател „направи си сам“.

Ето един проект на индукционен нагревател за метали най-опростен дизайн, той се сглобява с помощта на мултивибраторна верига и често действа като първия нагревател, който правят радиолюбителите.

Принцип на работа на HDTV инсталацията

Намотката създава високочестотно магнитно поле и в металния предмет в средата на намотката се появяват вихрови токове, които ще я нагреят. Дори малки бобини изпомпват ток от около 100 A, така че резонансен капацитет е свързан паралелно с бобината, което компенсира нейния индуктивен характер. Веригата бобина-кондензатор трябва да работи на тяхната резонансна честота.

Електрическа схема

Тук оригинална диаграмагенератор на индукционен нагревател, а под него леко модифицирана версия, според която е сглобен дизайнът на мини HDTV инсталация. Тук няма нищо дефицитно - просто трябва да купите полеви транзистори, можете да използвате BUZ11, IRFP240, IRFP250 или IRFP460. Кондензаторите са специални високоволтови, а захранването ще е от автомобилен акумулатор 70 A/h - много добре ще държи ток.

Проектът се оказа изненадващо успешен - всичко работи, въпреки че беше сглобено „на коляното“ за час. Бях особено доволен, че не изисква мрежа от 220 V - автомобилните батерии ви позволяват да го захранвате поне полеви условия(между другото, можете ли да направите лагерна микровълнова печка от него?). Можете да експериментирате в посока на намаляване на захранващото напрежение до 4-8 V като от литиеви батерии (за миниатюризация), като същевременно поддържате добра ефективност на отопление. Разбира се, няма да е възможно да се стопят масивни метални предмети, но за второстепенни произведенияще отида.

Консумацията на ток от захранването е 11 A, но след загряване пада до около 7 A, тъй като съпротивлението на метала се увеличава значително при нагряване. И не забравяйте да използвате тук дебели проводници, които могат да издържат повече от 10 A ток, в противен случай проводниците ще се нагорещят по време на работа.

Втората версия на веригата се захранва от мрежата

За да направите по-удобно регулирането на резонанса, можете да сглобите по-модерна схема с драйвера IR2153. Работната честота се регулира от регулатор 100k в резонанс. Честотите могат да се контролират в диапазона приблизително 20 - 200 kHz. Контролната верига се нуждае от спомагателно напрежение от 12-15 V от мрежовия адаптер, а захранващата част чрез диоден мост може да бъде свързана директно към 220 V мрежа. .

Работната HDTV бобина трябва да бъде направена от дебела тел или по-добре медна тръба и да има около 10-30 навивки на 3-10 cm дорник. Кондензатори 6 x 330n 250V. И двете стават много горещи след известно време. Резонансната честота е около 30 kHz. Това самоделна инсталацияиндукционното отопление е сглобено в пластмасова кутия и работи повече от година.

Индукционните нагреватели работят на принципа на "извлечен ток от магнетизъм". В специална намотка се генерира променливо магнитно поле с висока мощност, което генерира вихрови електрически токове в затворен проводник.

Затвореният проводник в индукционните печки е метални прибори, който се нагрява от вихрови електрически токове. Като цяло принципът на работа на такива устройства не е сложен и ако имате малко познания по физика и електротехника, можете да сглобите индукционно нагряванеНяма да е трудно да го направите сами.

Следните устройства могат да бъдат направени самостоятелно:

1. Устройстваза отопление в отоплителен котел.
2. Мини фурниза топене на метали.
3. Плочиза готвене на храна.

Индукционната готварска печка „направи си сам“ трябва да бъде произведена в съответствие с всички стандарти и разпоредби за работа с тези устройства. Ако електромагнитно излъчване, опасно за хората, се излъчва извън корпуса в странични посоки, тогава използването на такова устройство е строго забранено.

Освен това голяма трудностпри проектирането на печка се състои в избора на материал за основата на плота, който трябва да отговаря на следните изисквания:

1. Идеално провежда електромагнитно излъчване.
2. Не е проводим материал.
3. Издържат на високо температурно натоварване.

В битови печки индукционни повърхностиИзползва се скъпа керамика, когато се прави у дома индукционна печка, намирането на достойна алтернатива на такъв материал е доста трудно. Следователно, първо трябва да проектирате нещо по-просто, например индукционна пещ за втвърдяване на метали.

Инструкции за производство

Чертежи

За да направите пещ ще ви трябва следните материалии инструменти:

• спойка;
• текстолитна дъска.
• мини бормашина.
• радиоелементи.
• термична паста.
• химически реактиви за ецване на дъската.

Допълнителни материали и техните характеристики:

1. За направата на бобина, който ще излъчва необходимото за нагряване променливо магнитно поле, е необходимо да подготвите парче медна тръба с диаметър 8 mm и дължина 800 mm.
2. Мощни мощни транзисториса най-скъпата част от домашно направена индукционна инсталация. За да инсталирате веригата на честотния генератор, трябва да подготвите 2 такива елемента. За тези цели са подходящи транзистори от следните марки: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При производството на схемата се използват 2 еднакви от изброените полеви транзистори.
3. За производството на осцилаторна веригаще ви трябват керамични кондензатори с капацитет 0,1 mF и работно напрежение 1600 V. За да се образува променлив ток с висока мощност в намотката, ще са необходими 7 такива кондензатора.
4. При работа с такова индукционно устройство, полевите транзистори ще се нагреят много и ако радиаторите от алуминиева сплав, а след това само след няколко секунди работа по максимална мощност, тези елементи ще се повредят. Транзисторите трябва да бъдат поставени върху радиатори тънък слойтермична паста, в противен случай ефективността на такова охлаждане ще бъде минимална.
5. Диоди, които се използват в индукционен нагревател, трябва да са свръхбързи. Най-подходящите диоди за тази схема са: MUR-460; UF-4007; НЕЯ – 307.
6. Резистори, използвани във верига 3: 10 kOhm мощност 0,25 W – 2 бр. и 440 Ohm мощност - 2 W. Ценерови диоди: 2 бр. с работно напрежение 15 V. Мощността на ценеровите диоди трябва да бъде най-малко 2 W. С индукция се използва дросел за свързване към захранващите клеми на бобината.
7. За захранване на цялото устройство ще ви е необходимо захранване с мощност до 500 W. и напрежение 12 - 40 V.Можете да захранвате това устройство от автомобилна батерия, но няма да можете да получите най-високите показания за мощност при това напрежение.

Самият процес на производство на електронния генератор и намотка отнема малко време и се извършва в следната последователност:

1. от медна тръба се прави спирала с диаметър 4 см. За да направите спирала, трябва медна тръбазавийте върху пръчка с плоска повърхност с диаметър 4 см. трябва да има 7 навивки, които не трябва да се допират. Към двата края на тръбата са запоени крепежни пръстени за свързване към транзисторните радиатори.
2. Печатната платка е изработена по схемата.Ако е възможно да се доставят полипропиленови кондензатори, тогава поради факта, че такива елементи имат минимални загуби и стабилна работапри големи амплитуди на колебания на напрежението устройството ще работи много по-стабилно. Кондензаторите във веригата са инсталирани успоредно, за да образуват осцилиращ кръг с медна намотка.
3. Нагряване на металавъзниква вътре в бобината, след като веригата е свързана към захранването или батерията. При нагряване на метал трябва да се внимава да не късо съединениепружинни намотки. Ако докоснете 2 оборота на намотката едновременно с нагрят метал, транзисторите ще се повредят моментално.

Нюанси

1. При провеждане на експерименти по нагряване и закаляване на метали, вътре в индукционната бобина температурата може да бъде значителна и да достигне 100 градуса по Целзий. Този топлинен ефект на отопление може да се използва за загряване на вода за битови нужди или за отопление на дома.
2. Диаграма на нагревателя, обсъден по-горе (Фигура 3), при максимално натоварванеспособен да осигури излъчване на магнитна енергия вътре в бобината, равна на 500 W. Тази мощност не е достатъчна за загряване на голям обем вода и изграждането на индукционна бобина с висока мощност ще изисква производството на верига, в която ще е необходимо да се използват много скъпи радио елементи.
3. Бюджетно решение за организиране на индукционно нагряване на течности, е използването на няколко устройства, описани по-горе, разположени последователно. В този случай спиралите трябва да са на една линия и да нямат общ метален проводник.
4. Катотръба от от неръждаема стоманас диаметър 20 мм.Няколко индукционни спирали са „нанизани“ на тръбата, така че топлообменникът да е в средата на спиралата и да не влиза в контакт с нейните завои. При едновременно включване на 4 такива устройства мощността на отопление ще бъде около 2 kW, което вече е достатъчно за проточно нагряване на течност с малка циркулация на водата до стойности, позволяващи използването този дизайнв предлагането топла водамалка къща.
5. Ако свържете това нагревателен елементс добре изолиран резервоар, който ще бъде разположен над нагревателя, резултатът ще бъде котелна система, в която течността ще се нагрява вътре в неръждаема тръба, нагрятата вода ще се издига нагоре и по-студена течност ще заема нейно място.
6. Ако площта на къщата е значителна, тогава броят на индукционните бобини може да се увеличи до 10 броя.
7. Мощността на такъв котел може лесно да се регулирачрез изключване или включване на спиралите. Колкото повече секции са включени едновременно, толкова по-голяма е мощността на така работещия нагревател.
8. За захранване на такъв модул ще ви трябва мощно захранване.Ако имате наличен инверторен заваръчен апарат постоянен ток, тогава от него може да се направи преобразувател на напрежение с необходимата мощност.
9. Поради факта, че системата работи на постоянен електрически ток, което не надвишава 40 V, работата на такова устройство е относително безопасна, основното е да се осигури блок с предпазители в захранващата верига на генератора, който в случай на късо съединение ще изключи системата, като по този начин елиминира възможността за пожар.
10. По този начин можете да организирате „безплатно“ отопление на дома., подлежи на монтаж за захранване индукционни устройства батерии, който ще се зарежда с помощта на слънчева и вятърна енергия.
11. Батериите трябва да бъдат комбинирани в секции от 2, свързани последователно.В резултат на това захранващото напрежение с такава връзка ще бъде най-малко 24 V, което ще гарантира, че котелът работи при висока мощност. Освен това, серийна връзкаще намали тока във веригата и ще увеличи експлоатационния живот на батериите.

1. Експлоатация домашни устройстваиндукционно нагряване, не винаги елиминира разпространението на вредни за хората електромагнитно излъчване, следователно индукционният котел трябва да се монтира в нежилищни помещенияи екраниран с поцинкована стомана.
2. Задължително при работа с ток трябва да се спазват правилата за безопасности особено за мрежи променлив токнапрежение 220 V.
3. Като експеримент може да се направи котлонза готвене на хранапо схемата, посочена в статията, но действат това устройствопостоянно не се препоръчва поради несъвършенства ръчно правеноекраниране на това устройство, поради това човешкото тяло може да бъде изложено на вредно електромагнитно излъчване, което може да повлияе отрицателно на здравето.

Електрическата енергия днес е доста скъпа, но работи върху този ресурс отоплителна техникане губи популярност.

Това се обяснява с факта, че електрическото отопление е най-много по удобен начинотоплявайте дома.

От особен интерес за потребителите са устройствата, работещи на принципа електромагнитна индукция.

Главно защото такова устройство може лесно да бъде сглобено сами. В тази статия ще говорим за характеристиките на тези единици, ще проучим техните силни страни и слаби страниа също и да научите как да правите индукционен нагревателсъс собствените си ръце.

Работата на всички електрически нагреватели, както конвенционални, така и индукционни, се основава на същия принцип: при преминаване електрически токпрез определен проводник последният ще започне да се нагрява.

Количеството топлина, отделена за единица време, зависи от силата на тока и стойността на съпротивлението на даден проводник - колкото по-високи са тези показатели, толкова повече материалът ще се нагрее.

Целият въпрос е как да предизвикаме потока на електрически ток? Можете да свържете проводника директно към източника електрическа енергия, което правим, като включим кабела от електрическата кана в контакта, маслен нагревателили, например, котел. Но може да се използва друг метод: както се оказа, потокът от електрически ток може да бъде провокиран чрез излагане на проводника на променлив (а именно променлив!) магнитно поле. Това явление, открито през 1831 г. от М. Фарадей, се нарича електромагнитна индукция.

Тук има един трик: магнитното поле може да бъде постоянно, но тогава положението на проводника, разположен в него, трябва постоянно да се променя. В този случай броят на захранващите линии, преминаващи през проводника, и тяхната посока спрямо него ще се променят. Най-лесният начин е да завъртите проводника в полето, което се прави в съвременните електрически генератори.

Принцип на електромагнитната индукция

Но можете също да промените параметрите на самото поле. СЪС постоянен магнитТакъв трик, разбира се, няма да работи, но с електромагнит ще работи. Работата на електромагнит, който е забравил, се основава на обратния ефект: променливият ток, протичащ през проводник, генерира магнитно поле около него, чиито параметри (полярност и сила) зависят от посоката на тока и неговата величина. За по-забележим ефект жицата може да бъде положена под формата на намотка.

По този начин, променяйки параметрите на електрическия ток в електромагнита, ние ще променим всички параметри на индуцираното от него магнитно поле, до промяна на местоположението на полюсите на противоположното.

И тогава това магнитно поле, което наистина е променливо, ще индуцира електрически ток във всеки проводящ материал, намиращ се в неговите граници. И материалът, разбира се, ще се нагрее. Това е принципът на работа на съвременните индукционни нагреватели.

Искате ли да изберете най-икономичния електрически бойлер? След това погледнете по-отблизо. Прочетете статията за предимствата и недостатъците на устройството.

Решихте ли да инсталирате електрически котел като резервен генератор на топлина? Прочетете кой модел е по-добре да изберете.

Индукционната пещ е многофункционално устройство. Можете да го купите в магазин, но е по-интересно и по-евтино да го направите сами. На тази връзка ще намерите диаграма на монтажа на устройството и ще научите за характеристиките на работа на пещта.

Индукционен топлинен генератор в отоплителна система

За използваните в отоплителни кръговеИндукционните бойлери имат както общи за всички електрически нагреватели, така и присъщи само на тях предимства. Да започнем с първата група:

1. По отношение на лекотата на използване електрическите нагреватели са дори по-напред газово оборудване, тъй като правят без запалване. Освен това те са много по-безопасни: собственикът не трябва да се тревожи за изтичане на гориво или продукти от горенето.
2. Електрическото оборудване не изисква комин и поддръжка под формата на отстраняване на въглеродни отлагания и сажди.
3. Ефективността на електрическия нагревател не зависи от неговата мощност. Може да се настрои на най-малкото и ефективността на уреда ще остане 99%, докато ефективността на газ или котел на твърдо горивопри такива условия тя ще бъде значително по-ниска от паспортната стойност.
4. Ако има електрически генератор за топлина, отоплителната система може да работи в най-ниския температурен режим, което е много важно по време на извън сезона. При използване на котел на газ или твърдо гориво не се допуска спад на връщащата температура под 50 градуса, тъй като това ще доведе до образуване на конденз върху топлообменника (при използване на твърдо горивосъдържа киселина).
5. И едно последно нещо: когато използвате електрическо отопление, можете да правите без охлаждаща течност, но това не важи за индукционните нагреватели.

Прост индукционен нагревател

Нека да преминем към предимствата на самите "индукционни" устройства:

1. Площта на контакт на охлаждащата течност с горещата повърхност в индукционните нагреватели е хиляди пъти по-голяма, отколкото в устройствата с тръбни електрически нагреватели. Поради това околната среда се затопля много по-бързо.
2. Всички елементи на индукционния модул са монтирани само отвън, без никакви вложки. Съответно, течовете са напълно елиминирани.
3. Тъй като отоплението се извършва по безконтактен начин, нагревателят от индукционен тип може да работи с абсолютно всяка охлаждаща течност, включително всички видове антифриз (ще е необходим специален за нагревателен елемент електрически котел). В този случай водата може да съдържа относително голям бройсоли на твърдост - променливото магнитно поле предотвратява образуването на котлен камък по стените на топлообменника.

За всяка бъчва мед, както знаете, има муха в мехлема. И тук това не можеше да бъде избегнато: не само електричеството е доста скъпо, но и индукционните нагреватели са един от най-скъпите видове електрическо отоплително оборудване.

Направи си сам индукционен нагревател - проектна схема

Простотата на дизайна е едно от предимствата на индукционния нагревател. Вътре в кръглия екраниран корпус има намотка, на езика на физиците наречена индуктор. Свързва се към източник на променлив ток. Вътре в бобината има сегмент стоманена тръба, завършваща с две тръби. Последните ви позволяват да свържете нагревателя към отоплителната система.

По този начин, след свързване, охлаждащата течност ще тече през тръбата и ще се нагрее под въздействието на променливото поле, генерирано от намотката. Съответно охлаждащата течност също ще се нагрее от контакт с тръбата.

Верига на индукционен нагревател

При някои модели индукционни нагреватели бобината е свързана директно към електрическата мрежа, в резултат на което създаденото от нея магнитно поле променя полярността си с честота 50 Hz. Но има и по-продуктивна схема на свързване. Той се различава от току-що описания по наличието на преобразувател, който увеличава честотата на трептене на тока, подаван към намотката, от 50 Hz до няколко десетки килохерца. Такъв преобразувател се нарича инвертор. Състои се от три модула:

1. Токоизправителят е обикновен диоден мост.
2. Всъщност инвертор. Главните действащи лица са двойка т.нар ключови транзистори, които могат да превключват много бързо.
3. Контролна верига, която "провежда" ключовите транзистори.

Лесно е да се забележи, че процесите, протичащи вътре в нагревателя, са много подобни на работата на понижаващ трансформатор, само в в такъв случайВторичната намотка е накъсо и се намира вътре в първичната.

Друга разлика е, че в случай на трансформатор отоплението е страничен ефект, което те се опитват да предотвратят (например сглобяват магнитна верига от отделни изолирани пластини).

Как сами да направите индукционен нагревател?

Най-простият индукционен нагревател "направи си сам" е направен така:

1. В единия край на парче дебели стени полипропиленова тръбанеобходимо е да заварите съединителя, като преди това сте закрепили найлонова мрежа с фина мрежа към края на тръбата.
2. Обръщайки тръбата с главата надолу, трябва да я напълните с нарязана неръждаема тел с диаметър 5 - 7 mm (дължината на остатъците е около 5 cm).
3. Свободният край на тръбата също трябва да бъде затворен с помощта на съединител и мрежа. Благодарение на това стоманеният запълващ материал, който играе ролята на сърцевина, ще се задържи вътре.
4. СЪС навънВъв всеки съединител е заварен адаптер с необходимия диаметър (съответства на диаметъра на отоплителния кръг.).
5. На тръбата трябва да се навият 90 навивки медна тел.
6. Получената намотка трябва да бъде свързана към инвертор от най-евтиния машина за заваряване, предназначен за заваръчен ток до 20А и оборудван с функция за плавното му регулиране.
7. Остава само да свържете нагревателя към отоплителната система, да го напълните с охлаждаща течност и да подадете ток към намотката.

За по-лесна поддръжка можете да инсталирате Сферични кранове– това ще даде възможност за демонтиране на уреда без източване на отоплителния кръг.

За да се избегне разрушаване на системата поради прегряване на охлаждащата течност, предпазният клапан трябва да бъде свързан към нагревателя от едната страна през тройник.

Ако има трифазна мрежа, нагревателят може да бъде подобрен чрез инсталиране на три бобини вместо една.

1. Индукционните нагреватели могат да се използват само в системи с принудителна циркулация. Топлината се генерира доста интензивно, така че при естествена циркулация, особено като се има предвид значителното хидравлично съпротивление на сърцевината на нарязания проводник, е възможно прегряване на охлаждащата течност.
2. Предпазният клапан не трябва да се пренебрегва. Той трябва да бъде монтиран или на нагревателя, както е описано по-горе, или на друго място в системата. Очевидно при напускане циркулационна помпанеизправност, прегряването на охлаждащата течност не може да бъде избегнато и при отсъствие предпазен клапантакова явление ще доведе до разкъсване на системата.
3. Нагревателят трябва да бъде свързан чрез RCD. Също така е препоръчително да монтирате отоплителната система с термостат.

Занаятчиите често поставят домашен индукционен нагревател в изолиран метален корпус. В този случай той трябва да бъде заземен.

Поради липсата на пълно екраниране в домашна „индукция“, тя трябва да се постави на не по-близо от 80 см от тавана или пода. Разстоянието между устройството и стената трябва да бъде най-малко 30 см.

Не забравяйте, че променливото електромагнитно поле съществува не само вътре в бобината, но и отвън, така че може да нагрее всякакви метални предмети наблизо. Например закопчалки или копчета на облеклото на потребителя.

Технологията за индукционно отопление намери широко приложение в индустрията и започна да навлиза в битовата сфера. привлечен от неговата ефективност и простота на дизайна. Прочетете за дизайна на устройството и вижте примери за домашни дизайни.

За видовете чугун отоплителни печкии опциите за тяхното инсталиране ще научите в материала.

Видео по темата

Уникалността на човека се състои в това, че той непрекъснато изобретява устройства и механизми, които значително улесняват работата в една или друга област на работа или живот.

За тази цел, като правило, се използват най-новите разработки в областта на науката.

Индукционното отопление не беше изключение. Напоследък принципът на индукция се използва широко в много области, което лесно може да се отдаде на:

• в металургията индукционното нагряване се използва за топене на метали;
• в някои индустрии се използват специални пещи за бързо нагряване, чиято работа се основава на принципа на индукция;
• V битова сфераИндукционните нагреватели могат да се използват например за готвене, отопление на вода или отопление на частен дом. (Относно характеристиките индукционно нагряванеМожете да прочетете в).

Днес има голямо разнообразие от индукционни инсталации индустриален тип. Но това не означава, че дизайнът на такива устройства е много сложен.

Напълно възможно е да направите прост индукционен нагревател за домашни нужди със собствените си ръце. В тази статия ще говорим подробно за индукционния нагревател, както и за по различни начининаправете го сами.

Видове

Направи си сам индукционните нагреватели обикновено се разделят на два основни типа:

• (съкратено VIN), които се използват основно за подгряване на вода и отопление на дома;
• нагреватели, чийто дизайн предвижда използването различни видовеелектронни части и компоненти.

Вихровият индукционен нагревател (VIN) се състои от следните структурни компоненти:

• устройство, което преобразува обикновеното електричество във високочестотен ток;
• индуктор, който е вид трансформатор, който създава магнитно поле;
• топлообменник или нагревателен елемент, който се намира вътре в индуктора.

Принципът на работа на VIN се състои от следните етапи:

Бележка на специалиста:тъй като индукционната бобина се счита за най важен елементнагревател от този тип, тогава неговото производство трябва да се подхожда доста стриктно: медната жица трябва да бъде навита на чисти завои върху пластмасова тръба. Броят на завоите трябва да бъде най-малко 100.

Следователно, както може да се види от описанието, дизайнът на VIN не е много сложен вихров нагревателМожете спокойно да го направите сами.

Как да направя

Първи вариант.

Електронна схеманагревател. (Щракнете за уголемяване) Доста прост и в същото време мощен индукционен нагревател може да бъде проектиран въз основа на печатна електронна платка, чиято диаграма е показана на фигурата.

Характеристиките на тази схема са следните важни точки:

1. Този дизайн е по същество мултивибратор, който е организиран с помощта на транзистори с висока мощност.
2. Важен елемент на веригата е съпротивлението, което ще предотврати прегряването на транзисторите, което като цяло ще повлияе на ефективното функциониране на целия индуктор.
3. Самият индуктор трябва да изглежда като спирала и да се състои от 6-8 оборота Меден проводник
4. За да не мислите много за дизайна на регулатора на напрежението, можете да го вземете вече готова версияот компютърно захранване.

Експертен съвет:Тъй като индукторът ще генерира силна топлина, за да се избегнат повреди, се препоръчва да се монтират транзистори на специални радиатори.

Втори вариант.
Този метод за конструиране на индукционен нагревател се основава на използването на електронен трансформатор.

Същността му е следната:

• две тръби са свързани помежду си чрез заваряване по такъв начин, че в напречно сечение да приличат на формата на поничка (тази конфигурация едновременно ще служи като проводник и нагревателен елемент);
• медната жица се навива директно върху тялото;
• За висококачествено движение на охлаждащата течност в тялото са заварени две тръби, през едната от които водата ще влезе в нагревателя, а през другата ще се подава към отоплителната система.

Така че сме посочили всичко възможни начинисглобяване на индукционен нагревател с помощта на електронни части. Надяваме се, че нашите съвети и препоръки ще бъдат много информативни за вас.

Гледайте видеоклипа, в който опитен потребител обяснява една от възможностите за създаване на индукционен нагревател със собствените си ръце:

Принципът на индукционното отопление влезе в ежедневието ни сравнително наскоро и веднага придоби голяма популярност. Причината е в безкрайното търсене на евтини и икономични източници на топлина, с които да отоплява дома си. Мнозина дори решиха да се опитат да направят индукционен нагревател със собствените си ръце, за да го свържат към отоплителната система на частен дом. Нека се опитаме да разберем какво се получи от това и дали похарчените усилия и време си заслужават.

Верига на индукционен нагревател

Благодарение на откритието от М. Фарадей през 1831 г. на явлението електромагнитна индукция в нашата модерен животПоявиха се много устройства, които загряват вода и други среди. Всеки ден използваме електрическа кана с дисков нагревател, мултикукър и индукционен котлон, тъй като едва в наше време успяхме да реализираме това откритие за ежедневна употреба. Преди това е бил използван в металургичната и друга металообработваща промишленост.

Фабричен индукционен котел използва в работата си принципа на действието на вихрови токове върху метална сърцевина, поставена вътре в намотката. Вихровите токове на Фуко са от повърхностен характер, така че има смисъл да се използва куха метална тръба като сърцевина, през която тече нагрята охлаждаща течност.

Принцип на работа на индукционен нагревател

Появата на токове се дължи на подаването на променлив ток към намотката електрическо напрежение, причинявайки появата на променливо електромагнитно поле, променящо потенциалите 50 пъти в секунда при нормална индустриална честота от 50 Hz. В този случай индукционната намотка е проектирана по такъв начин, че да може да бъде свързана директно към електрическата мрежа. В индустрията теченията се използват за такова отопление висока честота– до 1 MHz, така че постигането на работа на устройството при честота от 50 Hz е доста трудно.

Дебелината на медната жица и броя на навивките на намотката, използвана от индукционните бойлери, се изчисляват отделно за всеки модул съгласно специална техниказа необходимата топлинна мощност. Продуктът трябва да работи ефективно, бързо да загрява водата, протичаща през тръбата, и да не прегрява. Предприятията инвестират много пари в разработването и внедряването на такива продукти, така че всички проблеми се решават успешно, а ефективността на нагревателя е 98%.

Освен това висока ефективностОсобено привлекателна е скоростта, с която протичащата през сърцевината среда се нагрява. Фигурата показва схема на работа на индукционен нагревател, произведен в завода. Тази схема се използва в звената на добре познатите търговска марка"VIN", произведен от завода в Ижевск.

Схема на работа на нагревателя

Издръжливостта на топлинния генератор зависи само от херметичността на корпуса и целостта на изолацията на проводниците и това се оказва доста дълъг период, декларирани от производителите – до 30 години. За всички тези предимства, които всъщност имат тези устройства, трябва да платите много пари, индукционният бойлер е най-скъпият от всички видове електрически отоплителни инсталации. Поради тази причина някои занаятчии се заели с производството домашно устройствоза да го използвате за отопление на къщата.

Домашни индукционни котли

Повечето проста схемаустройство, което е сглобено, се състои от парче пластмасова тръба, в кухината, в която различни метални елементиза да се създаде ядро. Това може да бъде тънка неръждаема тел, навита на топки, нарязана малки парчетател - пръчка с диаметър 6-8 мм или дори свредло с диаметър, съответстващ на вътрешния размер на тръбата. Отвън към него са залепени пръчки от фибростъкло и върху тях е навита тел с дебелина 1,5-1,7 мм в стъклена изолация. Дължината на жицата е около 11 м. Технологията на производство може да се проучи, като гледате видеото:

След това домашният индукционен нагревател беше тестван, като се напълни с вода и се свърже към фабрично произведен индукционен плот ORION 2 kW вместо стандартния индуктор. Резултатите от теста са показани в следния видеоклип:

Други майстори препоръчват да се вземе като източник заваръчен инвертор ниска мощностчрез свързване на клемите на вторичната намотка към клемите на бобината. Ако внимателно проучите работата, извършена от автора, възникват следните заключения:

• Авторът се е справил добре и продуктът му несъмнено работи.
• Не са правени изчисления за дебелината на жицата, броя и диаметъра на намотките. Параметрите на намотката са приети по аналогия с котлона; съответно индукционният бойлер ще има мощност не повече от 2 kW.
• IN най-добрият сценарийдомашно приготвено устройство ще може да загрява вода за два отоплителни радиатора по 1 kW всеки, това е достатъчно за отопление на една стая. IN най-лошия случайотоплението ще бъде слабо или ще изчезне напълно, тъй като тестовете са проведени без поток на охлаждащата течност.

Трудно е да се направят по-точни изводи поради липсата на информация за по-нататъшно тестване на устройството. Друг начин за самостоятелно организиране на индукционно нагряване на вода за отопление е показан в следния видеоклип:

Варено от няколко метални тръбиРадиаторът действа като външна сърцевина за вихровите токове, генерирани от намотката на същия индукционен плот. Изводите са следните:

• Топлинната мощност на получения нагревател не надвишава електрическа силапанели.
• Броят и размерът на тръбите бяха избрани на случаен принцип, но осигуриха достатъчна повърхност за пренос на топлината, генерирана от вихровите токове.
• Тази схема на индукционен нагревател се оказа успешна за конкретен случай, когато апартаментът е заобиколен от помещения на други отопляеми апартаменти. Освен това авторът не е показал работата на инсталацията през студения сезон със запис на температурата на въздуха в помещенията.

За да потвърдите направените заключения, се предлага да гледате видеоклип, в който авторът се опита да използва подобен нагревател в свободно стояща изолирана сграда:

Заключение

Проектирането и производството на индукционни котли е сложен процес и изисква сериозен подход. Представените примери показват това този моментВсе още не е възможно да се създаде домашен агрегат, който да е надежден и ефективен във всяка отоплителна система. Експерименталните модели не могат да се предлагат на собствениците, които биха искали да направят подобен индукционен нагревател у дома със собствените си ръце.