Încălzitor cu inducție Vortex cu diagramă manuală. Încălzitoare cu inducție DIY. Încălzitor cu inducție de casă: diagramă. Încălzitor cu inducție de la un invertor de sudură: caracteristici

Inducţie cazane de incalzire- Acestea sunt dispozitive care se caracterizează printr-o eficiență foarte ridicată. Acestea pot reduce semnificativ costurile cu energia în comparație cu dispozitivele tradiționale echipate cu elemente de încălzire.

Modele producție industrială nu ieftin. Cu toate acestea, oricine poate face un încălzitor cu inducție cu propriile mâini. meșteșug acasă, deținând un set simplu de instrumente. Îi oferim ajutor descriere detaliată principiul de funcționare și asamblarea unui încălzitor eficient.

Încălzirea prin inducție este imposibilă fără utilizarea a trei elemente principale:

• inductor;
• generator;
• element de încălzire.

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

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

Galerie de imagini

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. Prezentare generală a principiilor încălzirii prin inducție:

Videoclipul #2. Interesanta varianta realizarea unui încălzitor cu inducție:

Pentru a instala un încălzitor cu inducție, nu trebuie să obțineți permisiunea autorităților de reglementare, modele industriale astfel de dispozitive sunt destul de sigure, sunt potrivite atât pentru o casă privată, cât și apartament obișnuit. Dar proprietarii de unități de casă nu ar trebui să uite de măsurile de siguranță.

Înainte de a vorbi despre cum să asamblați un încălzitor cu inducție de casă, trebuie să știți ce este și cum funcționează.

Istoria încălzitoarelor cu inducție

În perioada 1822-1831, celebrul om de știință englez Faraday a efectuat o serie de experimente, al căror scop a fost de a realiza transformarea magnetismului în energie electrica. A petrecut mult timp în laboratorul său. Până când într-o zi, în 1831, Michael Faraday și-a atins în sfârșit scopul. Omul de știință a reușit în sfârșit să obțină un curent electric în înfășurarea primară a firului, care a fost înfășurat pe un miez de fier. Așa a fost descoperită inducția electromagnetică.

Putere de inducție

Această descoperire a început să fie folosită în industrie, în transformatoare, diverse motoare și generatoare.

Cu toate acestea, această descoperire a devenit cu adevărat populară și necesară doar 70 de ani mai târziu. În timpul ascensiunii și dezvoltării industriei metalurgice, noi, metode moderne topirea metalelor în condiţii de producţie metalurgică. Apropo, prima topitorie care a folosit un încălzitor cu inducție vortex a fost lansată în 1927. Fabrica era situată în micul oraș englez Sheffield.

Atât în ​​coadă, cât și în coamă

În anii 80, principiul inducției a început să fie aplicat în totalitate. Inginerii au reușit să creeze încălzitoare care funcționau pe același principiu de inducție ca un cuptor metalurgic pentru topirea metalelor. Atelierele fabricilor erau încălzite cu astfel de dispozitive. Puțin mai târziu au început să se elibereze aparate de uz casnic. Și unii meșteri nu le-au cumpărat, ci au asamblat încălzitoare cu inducție cu propriile mâini.

Principiul de funcționare

Daca dezasamblati o centrala de tip inductie, veti gasi miezul, izolatia electrica si termica, apoi corpul. Diferența dintre acest încălzitor și cele folosite în industrie este înfășurarea toroidală cu conductori de cupru. Este situat între două țevi sudate între ele. Aceste țevi sunt fabricate din oțel feromagnetic. Peretele unei astfel de țevi este mai mare de 10 mm. Ca rezultat al acestui design, încălzitorul are mult mai puțină greutate, mai mult randament ridicat, și de asemenea dimensiuni mici. O țeavă cu înfășurare acționează ca miez aici. Iar celălalt servește direct la încălzirea lichidului de răcire.

Curentul de inducție, care este generat de un câmp magnetic de înaltă frecvență de la înfășurarea externă la conductă, încălzește lichidul de răcire. Acest proces provoacă vibrații ale pereților. Datorită acestui fapt, scara nu se depune pe ele.

Încălzirea are loc datorită faptului că miezul se încălzește în timpul funcționării. Temperatura acestuia crește din cauza curenților turbionari. Acestea din urmă se formează datorită câmpului magnetic, care, la rândul său, este generat de curenți de înaltă tensiune. Așa funcționează un încălzitor de apă cu inducție și multe cazane moderne.

Putere de inducție DIY

Dispozitivele de încălzire care folosesc electricitatea ca energie sunt cât mai convenabile și confortabile de utilizat. Sunt mult mai sigure decât echipamentele pe gaz. În plus, în acest caz nu există funingine sau funingine.

Unul dintre dezavantajele unui astfel de încălzitor este consumul ridicat de energie electrică. Pentru a economisi cumva bani, meșterii au învățat să asambleze încălzitoarele cu inducție cu propriile mâini. Rezultatul este un dispozitiv excelent care necesită mult mai puțină energie electrică pentru a funcționa.

Procesul de fabricație

Pentru a realiza singur un astfel de dispozitiv, nu trebuie să aveți cunoștințe serioase în inginerie electrică și orice persoană se poate ocupa de asamblarea structurii.

Pentru aceasta avem nevoie de o bucată de pereți groși teava de plastic. Va funcționa ca corpul unității noastre. Mai departe ai nevoie sârmă de oțel cu un diametru de cel mult 7 mm. De asemenea, dacă trebuie să conectați încălzitorul la încălzirea într-o casă sau apartament, este recomandabil să achiziționați adaptoare. De asemenea, aveți nevoie de o plasă metalică care să țină firul de oțel în interiorul carcasei. Desigur, este nevoie de sârmă de cupru pentru a crea inductorul. De asemenea, aproape toată lumea are un invertor de înaltă frecvență în garaj. Ei bine, în sectorul privat astfel de echipamente pot fi găsite fără dificultate. În mod surprinzător, puteți face încălzitoare cu inducție cu propriile mâini folosind materiale improvizate fără prea multe cheltuieli.

Mai întâi trebuie să efectuați munca pregatitoare pentru sârmă. Îl tăiem în bucăți de 5-6 cm lungime. Fundul țevii trebuie acoperit cu o plasă, iar bucățile de sârmă tăiate trebuie turnate în interior. Partea superioară a țevii trebuie, de asemenea, acoperită cu o plasă. Trebuie să presărați suficientă sârmă pentru a umple țeava de jos în sus.

Când piesa este gata, trebuie să o instalați în sistemul de încălzire. Bobina poate fi apoi conectată la electricitate printr-un invertor. Se crede că un încălzitor cu inducție realizat dintr-un invertor este un dispozitiv foarte simplu și extrem de rentabil.

Nu trebuie să testați dispozitivul dacă nu există alimentare cu apă sau antigel. Pur și simplu vei topi țeava. Înainte de a porni acest sistem, este recomandabil să faceți o conexiune la pământ pentru invertor.

Incalzitor modern

Aceasta este a doua opțiune. Implică utilizarea dispozitivelor electronice moderne. Un astfel de încălzitor cu inducție, a cărui diagramă este prezentată mai jos, nu trebuie configurat.

Acest circuit folosește principiul rezonanței în serie și poate dezvolta o putere decentă. Dacă utilizați diode mai puternice și condensatoare mai mari, puteți crește performanța unității la un nivel serios.

Asamblarea unui încălzitor cu inducție vortex

Pentru a asambla acest dispozitiv, veți avea nevoie de o sufocă. Poate fi găsit dacă deschideți sursa de alimentare a unui computer obișnuit. Apoi trebuie să înfășurați un fir din oțel feromagnetic, fir de cupru 1,5 mm. În funcție de parametrii necesari, pot fi necesare între 10 și 30 de ture. Apoi trebuie să selectați tranzistori cu efect de câmp. Acestea sunt selectate pe baza rezistenței maxime a joncțiunii deschise. În ceea ce privește diodele, acestea trebuie să fie luate sub o tensiune inversă de nu mai puțin de 500 V, în timp ce curentul va fi undeva în jurul valorii de 3-4 A. Veți avea nevoie și de diode zener proiectate pentru 15-18 V. Și puterea lor ar trebui să fie aproximativ 2-3 mar. Rezistoare - până la 0,5 W.

Apoi, trebuie să asamblați circuitul și să faceți bobina. Aceasta este baza pe care se bazează întregul încălzitor cu inducție VIN. Bobina va fi formată din 6-7 spire de sârmă de cupru de 1,5 mm. Apoi piesa trebuie inclusă în circuit și conectată la electricitate.

Dispozitivul este capabil să încălzi șuruburi până la galben. Circuitul este extrem de simplu, dar în timpul funcționării sistemul generează multă căldură, așa că este mai bine să instalați radiatoare pe tranzistoare.

Design mai complex

Pentru a asambla această unitate, trebuie să puteți lucra cu sudură, iar un transformator trifazat va fi de asemenea util. Designul este prezentat sub forma a două țevi care trebuie sudate una în cealaltă. În același timp, acestea vor acționa ca un miez și un încălzitor. Înfășurarea este înfășurată pe carcasă. În acest fel, puteți crește semnificativ productivitatea și, în același timp, puteți obține mici dimensiunile de gabarit si greutate redusa.

Pentru a furniza și îndepărta lichidul de răcire, este necesar să sudați două țevi în corpul dispozitivului.

Se recomanda ca pentru a elimina cat mai mult posibilele pierderi de caldura, precum si pentru a va proteja de eventualele scurgeri de curent, sa izolati centrala. Va elimina apariția zgomotelor inutile, în special în timpul lucrului intens.

Este recomandabil să folosiți astfel de sisteme în circuite închise de încălzire în care există circulație forțată a lichidului de răcire. Este permisă utilizarea unor astfel de unități pentru conductele din plastic. Cazanul trebuie instalat în așa fel încât distanța dintre el și pereți, altele aparate electrice a fost de minim 30 cm De asemenea, este indicat sa se pastreze o distanta de 80 cm fata de podea si tavan. Pentru aceasta sunt potrivite un manometru, un dispozitiv de eliberare a aerului și o supapă de explozie.

Acesta este modul în care puteți asambla cu ușurință și ieftin încălzitoarele cu inducție cu propriile mâini. Acest echipament vă poate servi mulți ani și vă poate încălzi casa.

Așadar, am aflat cum să facem un încălzitor cu inducție cu propriile mâini. Schema de asamblare nu este foarte complicată, așa că o puteți finaliza în câteva ore.

Încălzirea prin inducție este mod modern tratament termic substanțe și materiale conductoare electric, care are cea mai mare eficiență dintre metode existente. Pentru o funcționare mai economică a încălzirii și aparate electrocasnice Astăzi se folosesc încălzitoare speciale cu inducție. Cum funcționează dispozitivele cu inducție și cum să faci singur un dispozitiv de încălzire prin inducție - citește mai jos.

Principiul încălzirii prin inducție se bazează pe efectul curentului alternativ asupra înfășurării unui transformator și apariția ulterioară a câmp electromagnetic. Ca urmare a apariției unui câmp magnetic, se generează un curent electric între părțile magnetice și nemagnetice. Curenții de înaltă frecvență (HFC) sunt cei care încălzesc diferite materiale conductoare electric.

Încălzirea prin inducție are multe avantaje:

• Dispozitivul de încălzire prin inducție este ușor, astfel încât poate fi utilizat cu ușurință în scopuri casnice;
• Încălzirea prin inducție este ideală pentru toate tipurile de tratament termic al metalului, printre care sudarea, lipirea și forjarea sunt deosebit de populare;
• Încălzirea de înaltă frecvență poate fi efectuată în vid, gaz protector;
• Folosind inducția, puteți încălzi rapid și uniform substanțele conductoare de electricitate și puteți obține metale ultra-pure.

În plus, această metodă de încălzire este extrem de economică: transformă până la 90% din energia consumată în căldură (în ciuda faptului că încălzitoarele electrice convenționale au, în medie, 45-50%).

Încălzitor cu inducție Vortex

Datorită beneficiilor sale economice, încălzirea prin inducție este utilizată pe scară largă astăzi. Dispozitivul de încălzire prin inducție vortex este perfect pentru încăperi de până la 60 de metri pătrați. m, care trebuie încălzit cu energie electrică. Astfel, VIN poate fi utilizat pentru încălzirea caselor private, spațiilor industriale și de depozitare, benzinării, centrelor de service auto și alte facilități independente.

Principalele avantaje ale utilizării unui VIN ca „inimă” sistem de incalzire se poate spune ca:

• Încălzirea are loc aproape instantaneu, deoarece căldura are loc direct în piesă;
• De-a lungul anilor, instalația funcționează cu aceeași putere, productivitatea acesteia nu scade;
• În comparație cu elementele de încălzire electrice convenționale, dispozitivul vortex cu inducție economisește până la 50% din energie electrică.

De aceea, astăzi, tot mai multe companii producătoare aparate electrocasnice iar mașinile de producție folosesc încălzirea prin inducție. Un exemplu de astfel de utilizare, pe lângă cazanele de încălzire, este un cuptor electric cu inducție. ÎN industria alimentară Se folosește un încălzitor cu inducție cu ultrasunete. Pentru încălzirea metalelor în industrie, se folosește un aparat de inducție invertor, pentru topirea metalelor neferoase - o unitate de topire-reducere, forjarea fierului și realizarea semifabricatelor - o forjă electrică cu inducție.

Circuit de încălzire cu inducție bazat pe placă de circuite

Puteți face un VIN cu propriile mâini. Pentru a asambla corect un aparat de încălzire prin inducție vortex, este necesar să găsiți o diagramă a dispozitivului. Cea mai simplă schemă este placa de circuit imprimat, care este un tocător care funcționează pe tranzistoare de mare putere.

Diferențele caracteristice ale acestei scheme sunt:

• Inductor de încălzire (bobină) sub formă de spirală cu 6-8 spire;
• Prezența unui regulator de tensiune (poate fi preluat de la o unitate computer veche);
• Prezența unei rezistențe care protejează tranzistoarele de supraîncălzire.

Se recomandă instalarea tranzistorilor într-un încălzitor asamblat conform acestei scheme pe radiatoare speciale: acest lucru va evita supraîncălzirea dispozitivului. Folosind aceeași schemă, puteți asambla un încălzitor de apă cu inducție.

Dispozitivul de încălzire cu inducție vortex include:

• Bobina;
• Schimbător de căldură;
• Cutie de borne;
• Cabinet de control;
• Conducte de admisie si evacuare.

Acest circuit se bazează pe principiul rezonant de funcționare, care are loc într-un mod secvenţial circuit oscilator. Fluxul magnetic dintre spirele bobinei este închis prin aer.

Pentru a asambla un încălzitor pentru încălzirea apei, cel mai simplu mod este să utilizați un circuit cu un transformator format dintr-un primar și un secundar. înfăşurări în scurtcircuit. Apa va fi încălzită prin trecerea prin conductele din interiorul serpentinei și furnizată încălzită din conducta de evacuare.

În același timp, trebuie amintit că în sistemele de încălzire a apei cu VID este necesară utilizarea unei pompe pentru circulația forțată a apei.

Dacă nu este posibilă instalarea unei pompe de debit, atunci puteți alege un încălzitor mecanic pentru lichid de răcire ca element de încălzire sau puteți atașa un încălzitor cu magnet permanent pe peretele rezervorului de lichid de răcire.

Casă ecologică - vis sau realitate? O casă nu poate consuma deloc energie? Răspunsuri pe pagina următoare:

Cel mai simplu încălzitor cu inducție DIY

Cel mai ieftin generator de inducție poate fi realizat folosind un miez magnetic de transformator. Un dispozitiv destul de puternic pentru încălzirea prin inducție poate fi asamblat dintr-un transformator electronic, care este o sursă de alimentare cu comutare.

Pentru a asambla dispozitivul aveți nevoie de:

1. Lipiți transformatorul principal de cel electric;
2. Faceți un inductor bazat pe o cupă de ferită;
3. Lipiți capetele firelor în locul sursei de alimentare comutatoare.

Un astfel de încălzitor va avea o eficiență de cel puțin 65%. Acest lucru va fi suficient pentru a asambla un mic cuptor electric cu inducție. În plus, cu ajutorul unui astfel de dispozitiv se va putea topi rapid firele cu un diametru de până la 4 mm.

Cum să faci un încălzitor cu inducție cu propriile mâini: instrucțiuni

Un aparat de încălzire prin inducție poate fi realizat dintr-o sursă de alimentare cu invertor a unei mașini de sudură. În același timp, designul poate fi simplificat prin plasarea unei țevi drepte în interiorul bobinei de inducție. Va funcționa ca un nucleu. Pentru a realiza un încălzitor veți avea nevoie de: o țeavă de polimer cu diametrul de 5 cm; sârmă de oțel cu diametrul de 0,6 cm; fir de cupru cu 3 mm; plasă fină metalică de construcție.

Să începem:

• Tăiem sârma în bucăți lungi de 3-6 mm;
• Acoperim un capăt al țevii cu o plasă de construcție;
• Punem bucăți de sârmă în interiorul conductei;
• Acoperiți al doilea capăt al țevii cu plasă;
• Facem o înfășurare deasupra țevii (turnările ar trebui să fie de cel puțin 85 și nu mai mult de 95);
• Izolăm capetele înfășurării și le conectăm la ieșirea unuia dintre tipurile de surse de energie cu arc de sudare.

Aparatul este gata! Acum, în timpul funcționării dispozitivului, bobina va crea un câmp electromagnetic și va curge curenți turbionari. Acest lucru va face ca dispozitivul să se încălzească rapid.

Încălzitor cu inducție de la un invertor de sudură: caracteristici

În forma lor obișnuită, încălzitoarele cu inducție fabricate din invertor de sudare, prezintă un pericol sporit, deoarece nu pot controla în mod autonom temperatura apei. Astfel, utilizarea unui încălzitor în sistemele cu lichid de răcire poate fi plină de scurtcircuite și ruperea conductei. Acest lucru se poate întâmpla din cauza rezistenței hidraulice ridicate a sistemului, care apare din cauza mișcării lichidului de răcire prin bucăți de sârmă. Prin urmare, astfel de dispozitive necesită îmbunătățiri.

Pentru a evita situatii de urgenta, ar trebui furnizat aparate de casăîncălzire prin inducție, realizată dintr-un invertor de sudură, dispozitive de oprire de urgență.

Pentru controlul încălzirii, puteți folosi un termostat cu senzor de temperatură și un releu care deschide circuitul atunci când temperatura lichidului de răcire atinge valorile setate. În plus, va fi posibil să se evite ruperea sistemului prin atașarea la încălzitor printr-un T, pe de o parte, supapa de siguranta.

Electricienii cu experiență spun că transformarea unui tip de sursă de energie cu arc de sudare într-un încălzitor nu este justificată: puterea termică a încălzitorului va fi limitată de puterea electrică a invertorului.

Un astfel de generator de căldură este suficient pentru a încălzi o cameră a cărei suprafață nu depășește 30 de metri pătrați. m. Economiile de costuri, în acest caz, vor fi de 30-50% (în funcție de dimensiunea apartamentului). În același timp, veți pierde astăzi mașina dvs. de sudură scumpă.

Ce este un încălzitor cu inducție (video)

Încălzirea inductivă este o metodă modernă de tratare termică a substanțelor conductoare de electricitate, care și-a găsit o aplicație largă în uz casnic. Astfel, încălzitoarele cu inducție vortex sunt excelente pentru organizarea mai economică și munca eficienta sistem de incalzire. Puteți face singur un generator de inducție. Principalul lucru este să țineți cont de recomandările electricienilor profesioniști și să efectuați toate lucrările în mod constant!

Dispozitivul modern și cel mai economic pentru încălzirea apei este un încălzitor de apă cu inducție. Spre deosebire de analogi, este complet ecologic, nu usucă sau arde aerul și îndeplinește cerințele moderne de siguranță. Poate fi folosit ca încălzitor instantaneu de apă, și acționează ca un cazan pentru încălzirea camerei. Dispozitivul este de obicei cumpărat dintr-un magazin, dar noi oferim o alternativă - să-l faci singur. În acest din urmă caz, este posibil ca dispozitivul să nu aibă un astfel de atractiv aspect, dar va costa mult mai putin.

Avantajele și dezavantajele dispozitivelor de încălzire a apei prin inducție

Dispozitivul are destul design simpluși nu necesită documente speciale care să permită utilizarea și instalarea. Încălzitor cu inducție apa are un grad ridicat de eficienta si fiabilitate optima pentru utilizator. Când îl folosiți ca cazan de încălzire, nici măcar nu trebuie să instalați o pompă, deoarece apa curge prin conducte din cauza convecției (când este încălzit, lichidul se transformă practic în abur).

Dispozitivul are, de asemenea, o serie de avantaje, care îl diferențiază de alte tipuri de încălzitoare de apă. Deci, un încălzitor cu inducție:

În încălzitoarele cu inducție, apa devine fierbinte din cauza conductei prin care curge, iar aceasta din urmă este încălzită datorită curentului de inducție creat de bobină.

• mult mai ieftin decât analogii săi, un astfel de dispozitiv poate fi asamblat independent fără probleme;
• complet silentios (deși bobina vibrează în timpul funcționării, această vibrație nu este vizibilă pentru oameni);
• în timpul funcționării, vibrează, datorită căreia murdăria și scara nu se lipesc de pereții săi și, prin urmare, nu necesită curățare;
• are un generator de căldură care poate fi ușor de etanșat datorită principiului de funcționare: lichidul de răcire este amplasat în interiorul elementului de încălzire și energia este transferată către încălzitor printr-un câmp electromagnetic, nu sunt necesare contacte; prin urmare, nu va fi nevoie de garnituri de cauciuc, garnituri și alte elemente care se pot deteriora sau scurge rapid;
• pur și simplu nu există nimic de spart în generatorul de căldură, deoarece apa este încălzită de o conductă obișnuită, care nu se poate deteriora sau arde, spre deosebire de un element de încălzire;

Nu uitați că întreținerea unui încălzitor cu inducție va fi mult mai ieftină decât a unui cazan sau cazan pe gaz. Dispozitivul are un minim de piese care aproape niciodată nu se defectează.

În ciuda numărului mare de avantaje, un încălzitor de apă cu inducție are și o serie de dezavantaje:

• prima și cea mai dureroasă pentru proprietari este factura de energie electrică; dispozitivul nu poate fi numit economic, așa că va trebui să plătiți o sumă echitabilă de bani pentru a-l folosi;
• în al doilea rând, dispozitivul devine foarte fierbinte și se încălzește nu numai pe sine, ci și spațiul înconjurător, deci este mai bine să nu atingeți corpul generatorului de căldură în timpul funcționării acestuia;
• în al treilea rând, dispozitivul are o eficiență și un transfer de căldură extrem de ridicat, deci atunci când îl utilizați asigurați-vă că instalați un senzor de temperatură, altfel sistemul poate exploda.

Încălzitor de apă cu inducție DIY: diagramă

Dispozitivul este un transformator cu două înfășurări: primar și secundar. Primul circuit transformă energia electrică în curenți turbionari, creând astfel un câmp de inducție direcționat, care asigură încălzirea prin inducție. În circuitul secundar, energia convertită este transferată lichidului de răcire (în cazul nostru, este apă).

Este important să se ia în considerare tipul de material din care este făcută înfășurarea. Astfel, în modelele de uz casnic, cel mai des se utilizează sârmă de cupru. Acest material este potrivit pentru încălzirea apei în cazane.

Pe lângă transformator, dispozitivul conține un generator și o pompă (opțional).

Diagrama unui încălzitor de apă simplu cu inducție. După cum puteți vedea, dispozitivul are un design destul de simplu și un număr mic de elemente.

Componente și piese ale generatorului de căldură

Aparatul include:

• un generator de curent alternativ care mărește frecvența curentului;
• inductorul, care transformă electricitatea în energie magnetică, este o bobină de sârmă de cupru;
• element de încălzire, cel mai adesea rolul său este jucat de o țeavă metalică.

Datorită acestui design, transferul de energie se realizează practic fără pierderi. Eficiența ajunge la 98%.

Principiul de funcționare

Un încălzitor de apă cu inducție este format dintr-un generator, o bobină și un miez, acesta din urmă este încălzit prin energie electromagnetică

Dispozitivul transformă energia electrică în energie electromagnetică. Acesta din urmă, la rândul său, acționează asupra miezului (țeavă), care se încălzește și transferă energie termică apei. Toate aceste energii sunt convertite de un inductor format dintr-o bobină și un miez. Generatorul este utilizat pentru a crește frecvența curentului, deoarece cu o frecvență standard de 50 Hz este dificil să se obțină o încălzire ridicată.

La modelele din fabrică, frecvența curentă ajunge la 1 kHz.

Încălzitor de apă cu inducție instantanee DIY

Înainte de a începe instalarea, trebuie să vă aprovizionați cu piesele necesare. Aşa, cea mai buna varianta va exista un invertor de sudură de înaltă frecvență, un interval de curent care variază ușor. Un astfel de dispozitiv va costa cel mai puțin. O opțiune mai scumpă ar fi un transformator trifazat, care este sursa de curent alternativ pentru inductorul încălzitorului de apă. În acest caz, ar trebui să utilizați o bobină de 50-90 de spire și să utilizați ca material sârmă de cupru cu un diametru de 3 sau mai mulți milimetri.

Ca miez, puteți utiliza fie o țeavă din metal, fie din polimer împreună cu sârmă (folosită ca element de încălzire). În acest din urmă caz, grosimea pereților nu trebuie să fie mai mică de 3 mm pentru a rezista cu ușurință la temperaturi ridicate.

Pentru a asambla încălzitorul de apă veți avea nevoie de: tăietori de sârmă, șurubelnițe, un fier de lipit și aparat de sudura dacă se folosește o țeavă metalică.

Instalarea unui încălzitor de apă cu inducție

Înfășurați țeava cu sârmă de cupru, făcând aproximativ 90 de spire.

Există multe opțiuni pentru asamblarea dispozitivului. Vă sugerăm să încercați să asamblați dispozitivul conform următoarei scheme:

1. Pregăti locul de munca, materiale și unelte.
2. Fixați o bucată mică de țeavă de polimer (nu uitați asta grosimea minima pereții trebuie să fie de 3 mm).
3. Tăiați capetele miezului pentru a lăsa 10 cm de sârmă lăsate pentru robinete.
4. Montați un colț pe priza inferioară. În viitor, returul de la încălzire ar trebui să fie conectat aici (dacă încălzitorul este folosit ca boiler).
5. Așezați sârma tocată strâns în jurul țevii. Este necesar să faceți cel puțin 90 de ture.
6. Instalați un T pe conducta de sus prin care va curge apa fierbinte.
7. Munte circuit de protectie dispozitive. Poate fi realizat din polimer sau metal.
8. Conectați firul de cupru la bornele încălzitorului de apă, apoi umpleți miezul cu apă.
9. Verificați funcționalitatea inductorului.

Recomandări. Este mai bine să instalați supape cu bilă pe toate terminalele pentru comoditate și ușurință de a demonta încălzitorul de apă în caz de defecțiune. Dar nu este necesar să umpleți țeava cu piese metalice, deoarece acest lucru nu dă efectul dorit. Nu uitați să lăsați o fereastră în carcasă pentru accesul la panoul de control al aparatului de sudură.

Incalzitoare de apa cu inductie pentru incalzire

Circuit de încălzire, unde un cazan cu inducție servește ca încălzitor de lichid de răcire.

Un astfel de dispozitiv s-a dovedit nu numai ca un încălzitor instantaneu de apă, ci și ca un cazan de încălzire. Adevărat, în acest caz, aparatul de sudură nu va mai fi potrivit ca generator, va trebui să folosiți un transformator cu două înfășurări. Acesta din urmă transformă curenții turbionari care apar pe înfășurarea primară într-un câmp electromagnetic care este creat pe circuitul secundar.

Într-un sistem de încălzire, lichidul de răcire poate fi nu numai apă, ci și ulei sau antigel. Adică orice lichid capabil să conducă curentul electric.

Un boiler cu inductie trebuie sa fie echipat cu doua conducte pentru apa calda si apa rece. Va veni de jos apa rece, acesta trebuie montat pe secțiunea de admisie a conductei, iar deasupra este necesar să se așeze o conductă care va alimenta apă fierbinteîn sistemul de încălzire. Ca urmare, apa circulă în mod natural sub influența convecției fără pompă.

Ce trebuie să știți despre securitate

Nu uitați că avem de-a face cu o sursă de pericol crescut - un dispozitiv de încălzire electrică, prin urmare, atunci când îl asamblați și utilizați, trebuie să respectați câteva reguli:

Asigurați-vă că utilizați o linie electrică separată pentru a conecta cazanul cu inducție și, de asemenea, echipați-l cu un grup de siguranță.

1. Dacă apa circulă natural în cazan, asigurați-vă că îl echipați cu un senzor de temperatură, astfel încât, dacă se supraîncălzi, dispozitivul se oprește automat.
2. Nu conectați un încălzitor de apă de casă la o priză, este mai bine să trasați o linie separată pentru aceasta cu o secțiune transversală mai mare.
3. Toate zone deschise Firele trebuie izolate pentru a proteja oamenii de electrocutare sau arsuri.
4. Nu porniți niciodată inductorul dacă conducta nu este umplută cu apă.. În caz contrar, conducta se va topi și dispozitivul se va scurtcircuita sau chiar poate lua foc.
5. Dispozitivul trebuie montat la o înălțime de 80 cm de podea, dar astfel încât să rămână aproximativ 30 cm până la tavan. De asemenea, nu trebuie să îl instalați într-o zonă rezidențială, deoarece câmpul electromagnetic are un efect negativ asupra sănătății oamenilor.
6. Nu uitați să puneți la pământ inductorul.
7. Asigurați-vă că conectați dispozitivul printr-un întrerupător, astfel încât, în caz de accident, mașina va întrerupe curentul de la încălzitorul de apă.
8. O supapă de siguranță trebuie instalată în sistemul de conducte, care va reduce automat presiunea din sistem.

Concluzie

Un încălzitor de apă cu inducție are randament ridicat, poate acționa ca boiler pentru un sistem de încălzire, este și permis auto-asamblareși instalarea, iar utilizarea acestuia nu este în niciun fel reglementată de legea rusă. Dar totuși, înainte de a-l folosi, merită să cântăriți argumentele pro și contra. În ciuda eficienței sale ridicate, dispozitivul consumă număr mare energie, este considerat nesigur (în special de casă) și are un efect negativ asupra sănătății umane. Prin urmare, vă recomandăm să instalați inductorul într-o casă privată sau o casă de țară.

Încălzitoarele cu inducție funcționează pe principiul „generării curentului din magnetism”. Un câmp magnetic alternativ este generat într-o bobină specială putere mare, care generează curenți electrici turbionari într-un conductor închis.

Conductorul închis în aragazul cu inducție este o tigaie metalică, care este încălzită de curenți electrici turbionari. În general, principiul de funcționare al unor astfel de dispozitive nu este complicat și, dacă aveți puține cunoștințe de fizică și inginerie electrică, asamblarea unui încălzitor cu inducție cu propriile mâini nu va fi dificilă.

Următoarele dispozitive pot fi realizate independent:

1. Dispozitive pentru încălzire într-un cazan de încălzire.
2. Minicuptoare pentru topirea metalelor.
3. farfurii pentru gătit.

Un aragaz cu inducție de bricolaj trebuie realizat cu respectarea tuturor regulilor și reglementărilor de funcționare a acestor dispozitive. Dacă radiațiile electromagnetice periculoase pentru oameni sunt emise în afara carcasei în direcții laterale, atunci utilizarea unui astfel de dispozitiv este strict interzisă.

În plus, marea dificultate în proiectarea unui aragaz constă în alegerea materialului pentru baza plitei, care trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1. În mod ideal, conduc radiația electromagnetică.
2. Nu este un material conductor.
3. Rezistă la sarcină la temperaturi ridicate.

În aragazele de uz casnic suprafețe de inducție Ceramica scumpă este folosită atunci când se face un aragaz cu inducție acasă, este destul de dificilă găsirea unei alternative demne la un astfel de material. Prin urmare, mai întâi ar trebui să proiectați ceva mai simplu, de exemplu, un cuptor cu inducție pentru călirea metalelor.

Instructiuni de fabricatie

Desene

Figura 1. Schema electricaîncălzitor cu inducție
Figura 2. Dispozitiv. Figura 3. Schema unui încălzitor simplu cu inducție

Pentru a face o sobă veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:

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

Materiale suplimentare și caracteristicile acestora:

1. Pentru realizarea unei bobine, care va emite câmpul magnetic alternativ necesar încălzirii, este necesar să se pregătească o bucată de tub de cupru cu diametrul de 8 mm și lungimea de 800 mm.
2. Tranzistoare de putere puternice sunt partea cea mai scumpă a unei instalații de inducție de casă. Pentru a instala circuitul generator de frecvență, trebuie să pregătiți 2 astfel de elemente. Tranzistoarele următoarelor mărci sunt potrivite pentru aceste scopuri: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. La realizarea circuitului se folosesc 2 tranzistoare cu efect de câmp identice dintre cele enumerate.
3. Pentru fabricarea unui circuit oscilator veți avea nevoie de condensatoare ceramice cu o capacitate de 0,1 mF și o tensiune de funcționare de 1600 V. Pentru a se forma curent alternativ de mare putere în bobină, vor fi necesari 7 astfel de condensatoare.
4. La operarea unui astfel de dispozitiv de inducție, tranzistoarele cu efect de câmp se vor încinge foarte tare și dacă nu sunt atașate radiatoare din aliaj de aluminiu, atunci după doar câteva secunde de funcționare la putere maximă, aceste elemente se vor defecta. Tranzistoarele trebuie plasate pe radiatoare printr-un strat subțire de pastă termică, altfel eficiența unei astfel de răciri va fi minimă.
5. Diode, care sunt utilizate într-un încălzitor cu inducție, trebuie să aibă o acțiune ultra-rapidă. Cele mai potrivite diode pentru acest circuit sunt: ​​MUR-460; UF-4007; EA – 307.
6. Rezistoarele utilizate în circuitul 3: 10 kOhm putere 0,25 W – 2 buc. și putere de 440 Ohm - 2 W. Diode Zener: 2 buc. cu o tensiune de funcționare de 15 V. Puterea diodelor zener trebuie să fie de cel puțin 2 W. Un șoc pentru conectarea la bornele de putere ale bobinei este utilizat cu inducție.
7. Pentru a alimenta întregul dispozitiv veți avea nevoie de o sursă de alimentare cu o putere de până la 500 W. și tensiune 12 - 40 V. Puteți alimenta acest dispozitiv de la o baterie de mașină, dar nu veți putea obține cele mai mari valori de putere la această tensiune.

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

1. Din teava de cupru se face o spirală cu un diametru de 4 cm Pentru a face o spirală, ar trebui tub de cupruînșurubați pe o tijă cu o suprafață plană cu un diametru de 4 cm spirala trebuie să aibă 7 spire, care să nu se atingă. Inelele de fixare sunt lipite la cele 2 capete ale tubului pentru conectarea la radiatoarele tranzistorului.
2. Placa de circuit imprimat este realizată conform diagramei. Dacă este posibil să instalați condensatori din polipropilenă, atunci datorită faptului că astfel de elemente au pierderi minime și funcționare stabilă la amplitudini mari ale fluctuațiilor de tensiune, dispozitivul va funcționa mult mai stabil. Condensatorii din circuit sunt instalați în paralel pentru a forma un circuit oscilant cu o bobină de cupru.
3. Încălzirea metalului apare în interiorul bobinei după ce circuitul este conectat la sursa de alimentare sau la baterie. Când încălziți metalul, este necesar să vă asigurați că nu există un scurtcircuit în înfășurările arcului. Dacă atingeți 2 spire ale bobinei în același timp cu metal încălzit, tranzistoarele se vor defecta instantaneu.

Nuanțe

1. La efectuarea experimentelor de încălzire și întărire a metalelor, în interiorul bobinei de inducție temperatura poate fi semnificativă și se ridică la 100 de grade Celsius. Acest efect de încălzire termică poate fi folosit pentru a încălzi apa pt nevoile casnice sau pentru încălzirea unei case.
2. Diagrama încălzitorului discutată mai sus (Figura 3), la sarcina maximă este capabil să furnizeze radiații de energie magnetică în interiorul bobinei egale cu 500 W. Această putere nu este suficientă pentru a încălzi un volum mare de apă, iar construcția unei bobine de inducție de mare putere va necesita fabricarea unui circuit în care va fi necesară utilizarea unor elemente radio foarte scumpe.
3. Soluție bugetară pentru organizarea încălzirii prin inducție a lichidelor, este utilizarea mai multor dispozitive descrise mai sus, situate în serie. În acest caz, spiralele trebuie să fie pe aceeași linie și să nu aibă un conductor metalic comun.
4. CaSe folosește o țeavă din oțel inoxidabil cu diametrul de 20 mm. Mai multe spirale de inducție sunt „înșirate” pe țeavă, astfel încât schimbătorul de căldură să fie în mijlocul spiralei și să nu intre în contact cu spirele acesteia. Când 4 astfel de dispozitive sunt pornite simultan, puterea de încălzire va fi de aproximativ 2 kW, ceea ce este deja suficient pentru încălzirea prin curgere a lichidului cu o circulație mică a apei, la valori care permit utilizarea acest designîn aprovizionare apă caldă casă mică.
5. Dacă conectați un astfel de element de încălzire la un rezervor bine izolat, care va fi amplasat deasupra încălzitorului, rezultatul va fi un sistem de boiler în care lichidul va fi încălzit în interior teava din inox, apa încălzită se va ridica, iar locul ei va fi luat de un lichid mai rece.
6. Dacă suprafața casei este semnificativă, atunci numărul bobinelor de inducție poate fi crescut la 10 bucăți.
7. Puterea unui astfel de cazan poate fi reglată cu ușurință prin oprirea sau pornirea spiralelor. Cu cât mai multe secțiuni sunt pornite în același timp, cu atât este mai mare puterea dispozitivului de încălzire care funcționează în acest fel.
8. Pentru a alimenta un astfel de modul veți avea nevoie de o sursă de alimentare puternică. Dacă aveți la dispoziție un aparat de sudură cu invertor DC, apoi se poate face din acesta un convertor de tensiune al puterii necesare.
9. Datorită faptului că sistemul funcționează la constant curent electric , care nu depășește 40 V, funcționarea unui astfel de dispozitiv este relativ sigură, principalul lucru este de a furniza un bloc de siguranțe în circuitul de alimentare al generatorului, care, în cazul unui scurtcircuit, va dezactiva sistemul, eliminând astfel posibilitatea unui incendiu.
10. Puteți organiza în acest fel încălzirea casei „gratuită”., sub rezerva instalării de baterii reîncărcabile pentru alimentarea dispozitivelor cu inducție, a căror încărcare se va realiza cu energie solară și eoliană.
11. Bateriile trebuie combinate în secțiuni de câte 2, conectate în serie. Ca urmare, tensiunea de alimentare cu o astfel de conexiune va fi de cel puțin 24 V, ceea ce va asigura că cazanul funcționează la putere mare. În plus, o conexiune în serie va reduce curentul din circuit și va crește durata de viață a bateriilor.

1. Operațiunea dispozitive de casăîncălzire prin inducție, nu elimină întotdeauna răspândirea dăunătoare pentru oameni radiatii electromagnetice, prin urmare cazanul cu inducție trebuie instalat în spații nerezidențialeși ecranat cu oțel galvanizat.
2. Obligatoriu atunci când lucrați cu energie electrică trebuie respectate regulile de siguranțăși, în special, acest lucru se aplică rețelelor de curent alternativ cu o tensiune de 220 V.
3. Ca experiment se poate face plită pentru gătit conform schemei specificate în articol, dar nu se recomandă utilizarea constantă a acestui dispozitiv din cauza imperfecțiunilor făcut singur ecranarea acestui dispozitiv, din această cauză, corpul uman poate fi expus la radiații electromagnetice dăunătoare care pot afecta negativ sănătatea.