Indukciós fűtés. Indukciós fűtés, alapelvek és technológiák Indukciós anyafűtés

Nagyon népszerűek az elektromos fűtőtestek, amelyek használata teljesen biztonságos, funkcionális és hatékony. Egy saját készítésű indukciós fűtőelem használható víz melegítésére, vagy a magánház teljes fűtési rendszerének alapja lehet. Csak egy kiváló minőségű gyártási sémát kell választani, amely lehetővé teszi megbízható és sokoldalú berendezések készítését.

Az ilyen fűtőberendezés hatékony fűtési eszköz

A technológia leírása és előnyei

Az indukciós fűtőtestek működési elve azon alapul, hogy a fémek hőt bocsátanak ki, amikor áram folyik át rajtuk. Amikor feszültséget kapcsolunk az áramvezető áramkörre, mágneses mező és indukciós áram keletkezik, amely nagy mennyiségű hőt termel. Ma ezt a technológiát különféle elektromos fűtőtestek gyártására használják, amelyek a kompakt méreteket kiváló teljesítménnyel kombinálják. Az ilyen telepítések tervezésének egyszerűsége miatt nem nehéz őket saját kezűleg elkészíteni.

Ennek a fűtőelemnek az egyik előnye a közel 100%-os hatékonyság

Az indukciós fűtés előnyei a következők:

1. Nagy teljesítményű.
2. Különféle környezetekben való munkavégzés képessége.
3. Teljes környezetbarátság.
4. Szelektív fűtési lehetőség.
5. Teljes folyamatautomatizálás.
6. Hatékonyság 99%-os szinten.
7. Hosszú élettartam.

A mindennapi életben az indukciós fűtési technológiákat tűzhelyekben és teljesen automatizált fűtőkazánokban valósítják meg. Az ilyen üzemek népszerűek a hazai piacon, egyszerű karbantartásuk, tervezési megbízhatóságuk, hatékonyságuk és sokoldalú felhasználásuk miatt.

Az indukciós fűtőberendezés szerkezete annyira egyszerű, hogy nem nehéz összeszerelni a saját kezével. Csak minimális tapasztalatra van szükség az áramkörök olvasására, valamint a forrasztópákával vagy hasonló berendezéssel való munkavégzés képességére. Elkészítheti a fűtőtestek legegyszerűbb változatát a beltéri levegő fűtésére, és teljes értékű kazánt készíthet egy vidéki házhoz.

Ebből a videóból megtudhatja, hogyan kell egyszerű indukciós fűtőtestet készíteni.

A berendezés működési elve

Az indukciós fűtési technológiát hatékonysága és egyszerű kialakítása jellemzi. A mai napig az indukció két típusa terjedt el:

• Vortex melegítők.
• Elektronikus vezérlésű eszközök és áramok a tekercsben.

A házi készítésű fűtőtestek gyártása során örvénylő indukciós fajtákat használnak, ami a megvalósítás egyszerűségével és a kiváló hatékonysággal magyarázható. Az ilyen berendezések működési elve az energia mágneses mezőből a hűtőfolyadékba történő átvitelén alapul. Erőteljes sugárzás keletkezik egy fém vezetőképes induktorban. Amikor az elektromos áram áthalad egy fémtekercsen, erőteljes örvényáramokat hoz létre, amelyek később hőenergiává alakulnak át.

Az ilyen kazán hőcserélője hagyományos oszlop formájában is elkészíthető, amelybe nyomás alatt alulról víz jut be, és indukciós melegítése a teljes magasságban történik. A felmelegített hűtőfolyadék a felső csövön keresztül távozik a kazánból, és a fűtési rendszer zárt körébe kerül. A víz állandó keringése a kazánban megakadályozza az elemek túlmelegedését, ami biztosítja az ilyen berendezések használatának lehető legnagyobb biztonságát.

A vízkőképződést a hűtőfolyadék enyhe vibrációja akadályozza meg, amikor az áthalad a hőcserélőn, ami kiküszöböli a kalciumlerakódások megjelenését, a háztulajdonos pedig szükségtelenné teszi az indukciós berendezések tisztítását és egyéb karbantartását.

Indukciós fűtőtestek gyártása

Az indukciós fűtés még nem olyan népszerű, mint a gáz- és szilárd tüzelésű kazánok. Ez a magánházak ilyen fűtési rendszereinek magas költségével magyarázható. Háztartási használatra az indukciós technológiára épülő kazán 30 000 rubelt és még többet fog fizetni. Ezért nem meglepő, hogy sok lakástulajdonos megtagadja a gyári berendezések megvásárlását és saját készítését. Ha rendelkezik a megfelelő áramkörrel, olcsó alkatrészekkel és képes elolvasni a műszaki dokumentációt, akkor szó szerint néhány óra alatt hatékony és teljesen biztonságos indukciós fűtőtestet készíthet egy fűtőkazánhoz.

Transzformátor alapú

Primer és szekunder tekercses transzformátor bázisán kiváló minőségű indukciós fűtőelemek készíthetők. Az ilyen berendezések működéséhez szükséges örvényáramok a primer tekercsben keletkeznek, és indukciós mezőt hoznak létre. Erőteljes elektromágneses mező hat a szekunder tekercsre, amely valójában egy indukciós fűtőelem, és nagy mennyiségű hőt bocsát ki a hűtőfolyadék melegítésére.

A transzformátoron alapuló házi készítésű indukciós fűtőelem a következő elemeket tartalmazza:

1. Transzformátor mag.
2. Kanyargó.
3. Hő- és elektromos szigetelés.

A mag két különböző átmérőjű ferromágneses csőből készül. Egymásba vannak hegesztve, majd strapabíró rézhuzalból toroid tekercset készítenek. Legalább 85 fordulatot kell megtenni a kötelezővel egyenlő távolságot kell tartani közöttük. Amikor zárt körben áramot vezetnek át a magon és a tekercsen, örvényáramok jönnek létre, amelyek felmelegítik a magot és a szekunder tekercset. Ezt követően a keletkező hőt a hűtőfolyadék melegítésére használják fel.

Nagyfrekvenciás hegesztőgépből

A nagyfrekvenciás invertert használó, barkácsolt induktor áramkörben a fő elemek egy generátor, fűtőelemek és induktorok. A generátorra az 50 Hertz frekvenciájú szabványos feszültség nagyfrekvenciás elektromos árammá alakításához lesz szükség. A moduláció után az áramot az induktor tekercsébe vezetik, amely hengeres alakú. A tekercs tekercselése rézhuzalból készül, ami lehetővé teszi a szükséges örvényáramokat létrehozó mágneses váltakozó mező létrehozását, melynek megjelenése miatt a vízköpeny fémteste felmelegszik. A keletkező hőt átadják a hűtőfolyadéknak.

Nem nehéz jó minőségű fűtőtestet készíteni nagyfrekvenciás hegesztő inverter alapján. Csak a kiváló minőségű és megbízható hőszigetelésről kell gondoskodni, amely a lehető legmagasabb hatékonyságot biztosítja. Ellenkező esetben megbízható hőszigetelés hiányában a fűtési rendszer hatékonysága jelentősen csökken, ami a berendezés működéséhez jelentős villamosenergia-fogyasztáshoz vezet.

A fűtőberendezésben legalább 3 fő elemnek működőképesnek kell lennie

A fűtőtest összeszerelésének lépései

Nem nehéz a legegyszerűbb indukciós fém fűtőtestet saját kezűleg elkészíteni. Ehhez a munkához a következő eszközökre lesz szüksége:

1. Radioelemek.
2. Mini fúró.
3. Textolit táblák.
4. Forrasztópáka és forrasztóanyag.
5. Vegyi reagensek forrasztáshoz.
6. Hőpaszta.

A váltakozó mágneses mező kisugárzására szolgáló tekercs készítéséhez elő kell készítenie egy darab 800 milliméter hosszú és 8 milliméter átmérőjű rézcsövet.

A felhasznált alkatrészek közül a legdrágábbak az erős teljesítménytranzisztorok, amelyekből legalább kettőt kell beszerelni. Az ilyen munkákhoz az IRFP 150, IRFP260 vagy IRFP460 alkalmas.

Lehetőség van egy vízmelegítő rezgőkörének elkészítésére 1600 voltos feszültségű és 0,1 mF kapacitású kerámia kondenzátorokkal. Nagy teljesítményű váltóáramú tekercs kialakításához legalább 7 db 12 V-os kondenzátort kell használnia.

Működés közben a térhatású tranzisztorok nagyon felforrósodhatnak. Kiváló minőségű alumínium radiátorok használata nélkül a transzformátor feszültség alá helyezése után néhány másodperc alatt megolvadnak. A hűtőbordák és a radiátorok hőpasztán keresztül kerülnek a tranzisztorokra, különben a hűtési hatásfok nem lesz túl magas.

Az indukciós bormelegítők diódái ultragyors működést biztosítanak. A HER 307, UF 4700, MUR 460 modellek a legalkalmasabbak egy ilyen rendszerhez.

Ezenkívül vásárolnia kell két 10 kOhm kapacitású és körülbelül 0,25 W teljesítményű ellenállást, valamint egy 2 W-os ellenállást, amelynek kapacitása 440 Ohm. Két zener-diódát kell használnia 15 voltos feszültséggel. Optimális teljesítményük nem kevesebb, mint 2 watt. Egy szabványos fojtó van felszerelve a tápvezetékekre, amelyek feszültséget adnak a tekercsnek.

A fűtőtestet 12-40 V feszültségű, legfeljebb 500 watt teljesítményű tápegység táplálja. Használhat autóakkumulátorokat vagy egy régi számítógép tápegységét.

Rézcsőből a meglévő sablon szerint körülbelül 4 centiméter átmérőjű spirált készítenek. Legalább 7 olyan fordulattal kell rendelkeznie, amelyek nem érintik egymást. A második cső végén ferromágneses rögzítőgyűrűket hegesztenek, amelyek szükségesek a tranzisztorok radiátorhoz történő csatlakoztatásához.

A nyomtatott áramköri lapot egy olyan séma szerint készítik, amely lehetővé teszi a szabványos áram átalakítását erős és nagyfrekvenciás árammá. Nagy feszültség amplitúdó esetén a saját készítésű fűtőberendezés stabilan működik, minimális villamos energiát fogyaszt és kiváló minőségű fűtést biztosít. A kondenzátorok párhuzamosan vannak felszerelve a nyomtatott áramköri lapra, és a tekercssel rezgőkört képeznek.

Próbaüzemet hajtanak végre, amely során figyelik a rövidzárlatok hiányát a rugótekercsekben. Ha rövidzárlatok vannak, és a tekercs menetei érintkeznek egymással, a tranzisztorok azonnal meghibásodnak, és egy saját készítésű induktoros fűtőelem drága javítást igényel.

Az indukciós tekercs belsejébe a szigetelésen keresztül hőcserélő ház építhető be, melyben a felmelegedett folyadék keringeni fog. Az indukciós fűtési technológia nagy hatásfokának köszönhetően minimális villamosenergia-fogyasztás mellett is nagy mennyiségű hőenergiát biztosít, amely lehetővé teszi a helyiség magas színvonalú fűtését.

A hőcserélő 20 milliméter átmérőjű csőből készül, mely rozsdamentes acélból készül. Egy vagy több indukciós tekercs van felfűzve egy ilyen csőre, miközben a fém elemek nem érintkezhetnek a feszültség alatt lévő csiga tekercseivel. 2 kW névleges teljesítmény mellett egy ilyen eszköz hatásfoka elegendő lesz a folyadék áramlási melegítéséhez, majd műszaki célokra vagy helyiségfűtésre.

Az indukciós fűtőberendezések ígéretes technológia, amelyet ma aktívan használnak az autonóm fűtőkazánok gyártásában. Az ilyen elektromos készülékek végrehajtási rendszerének egyszerűsége lehetővé teszi, hogy saját maga végezze el őket. Ha saját kezűleg készít egy ilyen induktív fűtőtestet, megtakaríthat drága berendezések vásárlásán, míg a funkcionalitás szempontjából a házi készítésű eszközök nem lesznek alacsonyabbak a drága fűtőtestek gyári modelljénél.

Ha helyesen közelíti meg ezt a folyamatot, saját maga is készíthet indukciós fűtőtestet Az indukciós fűtés az elektromosan vezető anyagok és anyagok hőkezelésének modern módszere, amely a létező módszerek közül a legmagasabb hatásfokú. A fűtési és háztartási készülékek gazdaságosabb üzemeltetéséhez ma speciális indukciós fűtőtesteket használnak. Hogyan működnek az indukciós eszközök és hogyan készítsünk saját kezűleg indukciós fűtőberendezést - olvassa el az alábbiakat.

• • Mi az indukciós fűtés: előnyei
  • Vortex indukciós melegítő
  • Nyomtatott áramköri lapon alapuló indukciós fűtőelem vázlata
  • A legegyszerűbb "csináld magad" indukciós fűtőtest
  • Hogyan készítsünk indukciós fűtőtestet saját kezűleg: utasítások
  • Indukciós fűtés hegesztő inverterről: jellemzők
  • Mi az indukciós fűtés (videó)

Az indukciós fűtés elve a transzformátor tekercsére ható váltakozó áramon és az ezt követő elektromágneses tér megjelenésén alapul. A mágneses tér fellépése következtében a mágneses és a nem mágneses részek között elektromos áram jön létre. A nagyfrekvenciás áramok (HF) melegítenek fel különféle elektromosan vezető anyagokat.

Az indukciós fűtés előnye, hogy könnyű.

Az indukciós fűtésnek számos előnye van:

• Az indukciós fűtőberendezés könnyű, így könnyen használható háztartási célokra;
• Az indukciós fűtés ideális minden típusú fém hőkezeléséhez, amelyek között különösen népszerű a hegesztés, forrasztás, kovácsolás;
• A nagyfrekvenciás fűtés vákuumban, védőgázban történhet;
• Az indukció segítségével gyorsan és egyenletesen lehet felmelegíteni az elektromosan vezető anyagokat, ultratiszta fémeket nyerni.

Ráadásul ez a fűtési mód rendkívül gazdaságos: az elfogyasztott energia akár 90%-át alakítja hővé (annak ellenére, hogy a hagyományos elektromos fűtőberendezések átlagosan 45-50%-kal rendelkeznek).

Vortex indukciós melegítő

A gazdasági előnyök miatt manapság az indukciós fűtés széles körben alkalmazható. A vortex indukciós fűtőberendezés tökéletes 60 négyzetméteres helyiségekhez. m, amelyeket elektromos árammal kell fűteni. Tehát a VIN felhasználható magánházak, termelési és raktározási létesítmények, benzinkutak, autószervizek és más különálló létesítmények fűtésére.

Nagyon népszerű a vortex indukciós fűtőelem.

A VIN mint a fűtési rendszer „szíve” használatának fő előnyei a következők:

• A felmelegedés szinte azonnal megtörténik, mivel a hő közvetlenül az alkatrészben lép fel;
• Az évek során a telepítés azonos erővel működik, teljesítménye nem csökken;
• A hagyományos elektromos fűtőelemekkel összehasonlítva az indukciós vortex készülék akár 50%-át is megtakarítja az elektromos áramnak.

Éppen ezért manapság egyre több háztartási gépet és gyártógépet gyártó cég alkalmaz indukciós fűtést. Az ilyen felhasználásra példa a fűtőkazánok mellett az indukciós elektromos kemence. Az élelmiszeripar ultrahangos indukciós fűtőtestet használ. Az iparban inverteres indukciós berendezést használnak fémek melegítésére, olvasztó-redukciós egységet a színesfémek olvasztására, indukciós elektromos kemencét vaskovácsolására és nyersdarabok készítésére.

Nyomtatott áramköri lapon alapuló indukciós fűtőelem vázlata

Készíthet VIN-t saját kezével. Az indukciós fűtéshez használt örvénykészülék megfelelő összeszereléséhez meg kell találni az eszköz diagramját. A legegyszerűbb a nyomtatott áramköri áramkör, amely egy nagy teljesítményű tranzisztorokon működő chopper.

Ennek a rendszernek a legfontosabb jellemzői:

• Fűtőtekercs (tekercs) spirál formájában, 6-8 fordulattal;
• Feszültségszabályozó jelenléte (egy régi számítógépegységből veheti át);
• Ellenállás jelenléte, amely megvédi a tranzisztorokat a túlmelegedéstől.

Mielőtt indukciós melegítőt készítene egy nyomtatott áramköri laphoz, először meg kell ismerkednie a diagramjával

Az e séma szerint összeállított fűtőberendezésben lévő tranzisztorokat ajánlott speciális radiátorokra szerelni: ez elkerüli a készülék túlmelegedését. Ugyanezen séma szerint összeállíthat egy indukciós vízmelegítőt.

A vortex indukciós fűtőberendezés a következőket tartalmazza:

• tekercs;
• Hőcserélő;
• csatlakozódoboz;
• Vezérlőszekrény;
• Bemeneti és kimeneti csövek.

Egy ilyen séma a rezonáns működési elven alapul, amely soros rezgőkörben fordul elő. A tekercs menetei közötti mágneses fluxus levegőben záródik.

A vízmelegítő fűtőberendezés összeszereléséhez a legegyszerűbb egy olyan áramkört használni, amely primer és szekunder rövidre zárt tekercsekből áll. A víz felmelegszik, a tekercs belsejében lévő csöveken áthaladva, és a kimenetről melegítve kerül ellátásra.

Ugyanakkor emlékezni kell arra, hogy a VID-es vízmelegítő rendszerekben szivattyút kell használni a víz kényszerített keringtetéséhez.

Ha nincs lehetőség átfolyási szivattyú beépítésére, akkor a folyékony hőhordozóhoz fűtőelemként választhatunk mechanikus fűtőtestet, vagy a hőhordozóval ellátott tartály falára állandó mágneses fűtőtestet rögzíthetünk.

A legegyszerűbb "csináld magad" indukciós fűtőtest

A leginkább költséghatékony indukciós generátor transzformátor mágneses áramkör felvételével készíthető. Az indukciós fűtéshez kellően nagy teljesítményű eszköz összeállítható egy elektronikus transzformátorból, amely kapcsolóüzemű tápegység.

Egy egyszerű indukciós fűtőelem összeszereléséhez szerszámokat kell előkészíteni a munkához.

A készülék összeállításához szüksége lesz:

1. Forrassza le a fő transzformátort az elektromosról;
2. Készítsen induktort ferrit csésze alapján;
3. Forrassza a vezetékek végeit a kapcsolóüzemű tápegység helyére.

Egy ilyen fűtőelem hatásfoka legalább 65%. Ez elég lesz egy kis indukciós elektromos sütő összeszereléséhez. Ezenkívül egy ilyen eszköz segítségével gyorsan megolvaszthatók a legfeljebb 4 mm átmérőjű vezetékek.

Hogyan készítsünk indukciós fűtőtestet saját kezűleg: utasítások

Az indukciós fűtőberendezés egy hegesztőgép inverteres áramforrásából készíthető. Ugyanakkor a tervezés egyszerűsíthető, ha az indukciós tekercs belsejében egy egyenes csövet helyezünk el. Magként fog dolgozni. A fűtőtest készítéséhez szüksége lesz: 5 cm átmérőjű polimer csőre; 0,6 cm átmérőjű acélhuzal; rézhuzal 3 mm; építőipari fém finom háló.

Az indukciós fűtőelem készítése előtt elolvashatja a részletes utasításokat is

Menjünk dolgozni:

• A huzalrudat 3-6 mm hosszú szegmensekre vágjuk;
• A cső egyik végét építőhálóval lezárjuk;
• Elalszunk benne a csőben drótdarabok;
• A cső második végét hálóval lezárjuk;
• A cső tetején feltekerjük (legalább 85 és legfeljebb 95 fordulatnak kell lennie);
• Elszigeteljük a tekercs végeit, és csatlakoztatjuk a hegesztőív áramforrásának egyik típusának kimenetéhez.

A készülék készen áll! Most, a készülék működése közben a tekercs elektromágneses mezőt hoz létre, és örvényáram folyik. Emiatt a készülék gyorsan felmelegszik.

Indukciós fűtés hegesztő inverterről: jellemzők

Szokásos formájukban a hegesztő inverterből készült indukciós melegítők fokozott veszélyt jelentenek, mert nem tudják önállóan szabályozni a víz hőmérsékletét. Így a fűtőelemek hűtőfolyadékkal ellátott rendszerekben történő használata rövidzárlatokkal és csövek szakadással járhat. Ez a rendszer nagy hidraulikus ellenállása miatt fordulhat elő, amely a hűtőfolyadéknak a huzaldarabokon keresztül történő mozgása miatt következik be. Ezért az ilyen eszközök fejlesztést igényelnek.

Praktikus és kiváló minőségű az indukciós fűtés a hegesztő inverterből

A vészhelyzetek elkerülése érdekében hegesztő inverterből készült, házilag készített indukciós fűtőberendezést kell ellátni vészleállító eszközökkel.

A fűtés szabályozásához használhat egy termosztátot hőmérséklet-érzékelővel és egy relével, amely megnyitja az áramkört, amikor a hűtőfolyadék hőmérséklete eléri a beállított értékeket. Ezenkívül elkerülhető lesz a rendszer felszakadása, ha egyrészt egy biztonsági szelepet rögzítenek a fűtőelemhez egy pólón keresztül.

A tapasztalt villanyszerelők szerint nem indokolt a hegesztőíves áramforrások egyik típusának fűtőberendezéssé alakítása: a fűtőelem hőteljesítményét az inverter elektromos teljesítménye korlátozza.

Egy ilyen hőgenerátor elegendő egy olyan helyiség fűtésére, amelynek területe nem haladja meg a 30 négyzetmétert. m. A költségmegtakarítás ebben az esetben 30-50% lesz (a lakás méretétől függően). Ugyanakkor ma egy drága hegesztőgépet veszít el.

Mi az indukciós fűtés (videó)

Az induktív fűtés az elektromosan vezető anyagok hőkezelésének modern módja, amely széleskörű hazai alkalmazásra talált. Tehát a vortex indukciós fűtőtestek kiválóan alkalmasak a fűtési rendszer gazdaságosabb és hatékonyabb működésének megszervezésére. Készítsen indukciós generátort, miközben maga is meg tudja csinálni. A lényeg az, hogy vegyük figyelembe a professzionális villanyszerelők ajánlásait, és következetesen végezzünk minden munkát!

Az indukciós fűtőelem lehetővé teszi, hogy a fémet vörösesre melegítse anélkül, hogy hozzáérne. Az ilyen fűtőelem alapja egy tekercs, amelyben nagyfrekvenciás mező jön létre, amely a benne elhelyezett fémtárgyra hat. A fémben nagy sűrűségű áram indukálódik, ami a fém felmelegedését okozza. Így az indukciós fűtőelem létrehozásához olyan áramkörre van szükség, amely nagyfrekvenciás rezgéseket generál, és magára a tekercsre.

Rendszer

Fent egy univerzális ZVS meghajtó diagramja látható, amely erős térhatású tranzisztorokon alapul. A legjobb a 40 A-nél nagyobb névleges teljesítményű IRFP260 használata, de ha nem tud ilyet szerezni, használhatja az IRFP250-et is, ezek is alkalmasak erre az áramkörre. A D1 és D2 zener-diódák, bármelyik használható, 12-16 voltos feszültséghez. D3 és D4, ultragyors diódák, például SF18 vagy UF4007 használható. Célszerű 3-5 watt teljesítményű R3 és R4 ellenállást venni, különben felmelegedhetnek. L1 - induktor, 10-200 μH-on belül vehető. Kellően vastag rézhuzallal kell feltekerni, különben nem kerülhető el a felmelegedés. Az elkészítése nagyon egyszerű – csak tekerjen fel 20-30 menetnyi 0,7-1 mm keresztmetszetű huzalt bármelyik ferritgyűrűre. Különös figyelmet kell fordítani a C1 kondenzátorra - legalább 250 voltos feszültségre kell tervezni. A kapacitás 0,250 és 1 uF között változhat. Ezen a kondenzátoron nagy áram fog átfolyni, ezért masszívnak kell lennie, különben nem lehet elkerülni a felmelegedést. L2 és L3 ugyanaz a tekercs, amelybe a fűtött tárgy kerül. 6-10 menet vastag rézhuzalból áll egy 2-3 centiméter átmérőjű tüskén. A tekercsen egy csapot kell készíteni a közepétől, és csatlakoztatni kell az L1 tekercshez.

(letöltések száma: 481)

A fűtési áramkör összeszerelése

Az áramkör egy 60x40 mm méretű textolit darabra van felszerelve. A nyomtatott áramköri lap rajza teljesen készen áll a nyomtatásra, és nem kell tükrözni. A tábla LUT módszerrel készült, az alábbiakban néhány fotó a folyamatról.

A lyukak fúrása után a táblát vastag forrasztóréteggel kell ónozni a pályák jobb vezetőképessége érdekében, mert nagy áramok fognak átfolyni rajtuk. Szokás szerint először az apró alkatrészeket, diódákat, zener-diódákat és a 10 kΩ-os ellenállásokat forrasztják. Erőteljes, 470 ohmos ellenállásokat szereltek fel a táblára álló helyzetben, hogy helyet takarítsanak meg. A tápvezetékek csatlakoztatásához használhatja a sorkapcsot, amelynek helye van a táblán. Az összes alkatrész forrasztása után le kell mosni a fluxusmaradványokat, és ellenőrizni kell a szomszédos pályák rövidzárlatát.

Indukciós tekercs készítése

A tekercs 6-10 menet vastag rézhuzal 2-3 centiméter átmérőjű tüskén, a tüskének dielektromosnak kell lennie. Ha a huzal jól tartja a formáját, akkor teljesen nélkülözheti. Normál 1,5 mm-es drótot használtam, és egy műanyag cső köré tekertem. Az elektromos szalag kiválóan alkalmas a fordulatok rögzítésére.

A tekercs közepéből egy csap van, egyszerűen le lehet venni a szigetelést a vezetékről és oda forrasztani a harmadik vezetéket, ahogy én tettem. Minden vezetéknek nagy keresztmetszetűnek kell lennie a szükségtelen veszteségek elkerülése érdekében.

A fűtőelem első indítása és tesztelése

Az áramkör tápfeszültsége 12-35 V tartományban van. Minél nagyobb a feszültség, annál jobban felmelegszik a fémtárgy. Ugyanakkor a tranzisztorok hőleadása növekszik - ha 12 voltos tápfeszültség mellett szinte nem melegednek fel, akkor 30 V-on már szükségük lehet egy aktív hűtéssel rendelkező radiátorra. Figyelni kell a C1 kondenzátort is - ha észrevehetően felmelegszik, vegyen nagyobb feszültségűt, vagy szereljen össze több kondenzátorból álló akkumulátort. Az első indításkor szüksége lesz egy ampermérőre, amely az egyik tápvezeték résében található. Alapjáraton, pl. ha nincs fémtárgy a tekercsben, az áramkör körülbelül 0,5 ampert vesz fel. Ha az áram normális, helyezhet egy fémtárgyat a tekercsbe, és figyelheti, hogyan melegszik fel szó szerint a szeme láttára. Boldog szerelést.

Azok a készülékek, amelyek nem gázzal, hanem elektromos árammal fűtenek, biztonságosak és kényelmesek. Az ilyen fűtőtestek nem termelnek kormot és kellemetlen szagokat, de nagy mennyiségű áramot fogyasztanak. Kiváló kiút az indukciós fűtőelem saját kezű összeszerelése. Ez pénzt takarít meg, és hozzájárul a családi költségvetéshez. Számos egyszerű séma létezik, amelyek szerint az induktor önállóan összeállítható.

Az áramkörök megértésének és a szerkezet helyes összeállításának megkönnyítése érdekében hasznos lesz megvizsgálni az elektromosság történetét. A fémszerkezetek elektromágneses tekercsárammal történő fűtésére szolgáló módszereket széles körben alkalmazzák a háztartási készülékek - kazánok, fűtőtestek és kályhák - ipari gyártásában. Kiderült, hogy működő és tartós indukciós fűtőtestet készíthet saját kezével.

Az eszközök működési elve

Az eszközök működési elve

A híres 19. századi brit tudós, Faraday 9 éven keresztül kutatta a mágneses hullámok elektromos árammá alakítását. 1931-ben végre megszületett egy felfedezés, az elektromágneses indukció. A tekercs huzaltekercse, amelynek közepén egy mágneses fémmag található, váltakozó áram hatására mágneses mezőt hoz létre. Az örvényáramok hatására a mag felmelegszik.

Fontos árnyalat, hogy felmelegedés akkor következik be, ha a tekercset tápláló váltóáram nagy frekvencián megváltoztatja a mező vektorát és előjelét.

Faraday felfedezését mind az iparban, mind a házi készítésű motorok és elektromos fűtőtestek gyártásában kezdték használni. Az első vortex induktorra épülő öntöde 1928-ban nyílt meg Sheffieldben. Később ugyanezen elv szerint a gyárak műhelyeit fűtötték, és a víz, fémfelületek melegítésére az ínyencek saját kezűleg induktort állítottak össze.

Az akkori készülék séma ma is érvényes. Klasszikus példa az indukciós kazán, amely a következőket tartalmazza:

• fém mag;
• keret;
• hőszigetelés.

Könnyebb súly, kisebb méret és nagyobb hatékonyság érhető el a mag alapját képező vékony acélcsövek révén. A konyhai csempékben az induktor egy lapított tekercs, amely a főzőlap közelében található.

Az áram frekvenciájának gyorsítására szolgáló áramkör jellemzői a következők:

• az 50 Hz-es ipari frekvencia nem alkalmas házi készítésű eszközökhöz;
• az induktor közvetlen csatlakoztatása a hálózathoz zúgáshoz és alacsony fűtéshez vezet;
• a hatékony fűtés 10 kHz-es frekvencián történik.

Összeszerelés sémák szerint

Bárki, aki ismeri a fizika törvényeit, saját kezével összeállíthat egy induktív fűtőtestet. Az eszköz összetettsége a mester felkészültségétől és tapasztalatától függ.

Számos oktatóvideó létezik, amelyek alapján hatékony eszközt hozhat létre. Szinte mindig szükséges a következő alapvető összetevők használata:

• 6-7 mm átmérőjű acélhuzal;
• rézhuzal az induktorhoz;
• fémháló (a huzal tartásához a tokban);
• adapterek;
• csövek a testhez (műanyagból vagy acélból);
• nagyfrekvenciás inverter.

Ez elegendő lesz egy indukciós tekercs saját kezű összeállításához, és ő az, aki az átfolyós vízmelegítő szívében áll. A szükséges elemek elkészítése után közvetlenül a készülék gyártási folyamatához léphet:

• vágja a vezetéket 6-7 cm-es szegmensekre;
• fedje le a cső belsejét egy fémhálóval, és töltse fel a vezetéket a tetejéig;
• hasonló módon zárja le a csőnyílást kívülről;
• a tekercshez legalább 90-szer tekerje a rézhuzalt a műanyag ház köré;
• helyezze be a szerkezetet a fűtési rendszerbe;
• inverter segítségével csatlakoztassa a tekercset az elektromos hálózathoz.

Célszerű először földelni az invertert, és fagyállót vagy vizet készíteni.

Hasonló algoritmus szerint könnyen összeszerelhet egy indukciós kazánt, amelyhez a következőket kell tennie:

• vágjon nyersdarabokat egy 25 x 45 mm-es acélcsőből, amelynek fala nem vastagabb 2 mm-nél;
• hegessze össze őket, és kapcsolja össze őket kisebb átmérővel;
• hegesztett vasfedelet a végekre, és fúrjon lyukakat a menetes csövekhez;
• készítsen egy tartót egy indukciós tűzhelyhez úgy, hogy az egyik oldalon két sarkot hegeszt;
• helyezze be a főzőlapot a tartóba a sarkokból, és csatlakoztassa a hálózathoz;
• töltsön hűtőfolyadékot a rendszerbe, és kapcsolja be a fűtést.

Sok induktor 2-2,5 kW-nál nem nagyobb teljesítménnyel működik. Az ilyen fűtőtesteket 20-25 m²-es helyiségekhez tervezték. Ha a generátort autószervizben használják, akkor hegesztőgéphez csatlakoztathatja, de Fontos figyelembe venni bizonyos árnyalatokat:

• AC kell, nem DC, mint egy inverter. A hegesztőgépet meg kell vizsgálni, hogy vannak-e olyan pontok, ahol a feszültségnek nincs közvetlen iránya.
• A nagyobb keresztmetszetű huzal fordulatszámát matematikai számítással választjuk ki.
• A munkaelemek hűtésére lesz szükség.

Kifinomult berendezési tárgyak készítése

A HDTV fűtési rendszert saját kezűleg nehezebb elkészíteni, de rádióamatőröknek kell alávetni, mivel összegyűjtéséhez multivibrátor áramkör szükséges. A működés elve hasonló - a tekercs közepén lévő fém töltőanyag és a saját erősen mágneses mező kölcsönhatásából származó örvényáramok felmelegítik a felületet.

HDTV-berendezések tervezése

Mivel még a kis tekercsek is körülbelül 100 A áramot termelnek, rezonanciakapacitással kell őket összekötni az indukciós tolóerő kiegyenlítéséhez. A HDTV 12 V-os fűtéséhez kétféle működő áramkör létezik:

• hálózatra csatlakoztatva.

• célzott elektromos;
• hálózatra csatlakoztatva.

Az első esetben egy mini HDTV telepítés egy óra alatt összeállítható. 220 V-os hálózat hiányában is bárhol használhatunk ilyen generátort, de ha autó akkumulátorok vannak áramforrásként. Természetesen nem elég erős a fém olvasztásához, de képes felmelegedni a finom munkákhoz szükséges magas hőmérsékletre, például a kések, csavarhúzók kékre hevítésére. Létrehozásához meg kell vásárolnia:

• térhatású tranzisztorok BUZ11, IRFP460, IRFP240;
• autó akkumulátor 70 A / h-tól;
• nagyfeszültségű kondenzátorok.

A 11 A-es táp árama a hevítési folyamat során a fém ellenállása miatt 6 A-re csökken, de a túlmelegedés elkerülése érdekében továbbra is szükség van vastag, 11-12 A áramot is elviselő vezetékekre.

A műanyag házba épített indukciós fűtési rendszer második áramköre bonyolultabb, az IR2153 meghajtón alapul, de kényelmesebb 100 000 rezonanciát építeni a szabályozó fölé. Az áramkört legalább 12 V feszültségű hálózati adapteren keresztül kell vezérelni. A tápegység diódahíd segítségével közvetlenül csatlakoztatható a 220 V-os főhálózathoz. A rezonancia frekvencia 30 kHz. A következő elemekre lesz szükség:

• ferrit mag 10 mm és fojtó 20 fordulat;
• rézcső HDTV-tekercsként, 25 menetes tüskénként 5–8 cm;
• kondenzátorok 250 V.

Vortex melegítők

Egy egyszerű séma szerint összeszerelhető egy erősebb telepítés, amely képes a csavarokat sárgára melegíteni. De működés közben a hőtermelés meglehetősen nagy lesz, ezért ajánlott radiátorokat felszerelni a tranzisztorokra. Szüksége lesz még egy fojtószelepre, amelyet bármely számítógép tápegységéből kölcsönözhet, valamint a következő segédanyagokra:

• acél ferromágneses huzal;
• rézhuzal 1,5 mm;
• térhatású tranzisztorok és diódák fordított feszültséghez 500 V-tól;
• Zener diódák 2-3 W teljesítménnyel, 15 V számítással;
• egyszerű ellenállások.

A kívánt eredménytől függően a huzal tekercselése a réz alapon 10-30 fordulat. Következik az áramkör összeszerelése és a fűtőtest alaptekercsének elkészítése körülbelül 7 menetnyi 1,5 mm-es rézhuzalból. Csatlakozik az áramkörhöz, majd az elektromossághoz.

A hegesztésben és a háromfázisú transzformátor kezelésében jártas mesterek tovább növelhetik a készülék hatékonyságát, miközben csökkentik a súlyt és a méretet. Ehhez meg kell hegeszteni két cső alját, amelyek magként és fűtőelemként is szolgálnak, és két csövet kell hegeszteni a testbe a tekercselés után a hűtőfolyadék betáplálásához és eltávolításához.

A sémákra összpontosítva gyorsan összeállíthat különféle kapacitású induktorokat víz, fémek melegítésére, ház fűtésére, garázsra és autószervizre. Emlékeztetni kell az ilyen típusú fűtőberendezések hatékony szervizelésére vonatkozó biztonsági szabályokra is, mert a házilag készített készülékből a hűtőfolyadék szivárgása tüzet okozhat.

A munka megszervezésének bizonyos feltételei vannak:

• az indukciós kazán, a falak és az elektromos készülékek közötti távolságnak legalább 40 cm-nek kell lennie, és jobb, ha a padlótól és a mennyezettől 1 m-re visszavonul;
• nyomásmérő és levegőkioldó berendezés segítségével a kilépőcső mögött biztonsági rendszert biztosítanak;
• kívánatos eszközöket használni zárt körökben, a hűtőfolyadék kényszerkeringtetésével;
• műanyag csővezetékekben történő alkalmazás lehetséges.

Az indukciós generátorok önszerelése olcsó lesz, de nem ingyenes, mert elég jó minőségű alkatrészekre van szüksége. Ha egy személy nem rendelkezik speciális ismeretekkel és tapasztalattal a rádiótechnikában és a hegesztésben, akkor nem szabad nagy területre önállóan összeállítani a fűtőtestet, mert a fűtési teljesítmény nem haladja meg a 2,5 kW-ot.

Az induktor önszerelése azonban a gyakorlatban a ház tulajdonosának önképzésének és továbbképzésének tekinthető. Kezdheti a kis eszközökkel egyszerű sémák szerint, és mivel a bonyolultabb eszközök működési elve ugyanaz, csak további elemeket és frekvenciaváltókat adnak hozzá, könnyű és meglehetősen költséges lesz a szakaszos elsajátítása.

Kapcsolatban áll

Az indukciós fűtőelemek az „áramot a mágnesességből” elven működnek. Egy speciális tekercsben nagy teljesítményű váltakozó mágneses mező keletkezik, amely zárt vezetőben örvényes elektromos áramokat hoz létre.

Az indukciós tűzhelyek zárt vezetőjét fém edények alkotják, amelyeket örvényes elektromos áram melegít fel. Általánosságban elmondható, hogy az ilyen eszközök működési elve nem bonyolult, és kevés fizikai és elektrotechnikai ismeretekkel nem lesz nehéz az indukciós fűtőtestet saját kezűleg összeszerelni.

A következő eszközök önállóan készíthetők:

1. Eszközök fűtőkazánban történő fűtésre.
2. Mini sütők fémek olvasztására.
3. Tányérokétel elkészítéséhez.

A "csináld magad" indukciós tűzhelyet az ezen eszközök működésére vonatkozó összes előírásnak és szabálynak megfelelően kell elkészíteni. Ha az emberre veszélyes elektromágneses sugárzást a házon kívül oldalirányban bocsátanak ki, akkor az ilyen eszköz használata szigorúan tilos.

Ezenkívül a tűzhely kialakításának nagy nehézsége a főzőlap aljának anyagának kiválasztása, amelynek meg kell felelnie a következő követelményeknek:

1. Ideális elektromágneses sugárzás vezetésére.
2. Nem vezetőképes.
3. Ellenáll a magas hőmérsékleti igénybevételnek.

A háztartási indukciós főzőlapokban drága kerámiákat használnak, az indukciós tűzhely otthoni gyártása során meglehetősen nehéz méltó alternatívát találni az ilyen anyagokhoz. Ezért először valami egyszerűbbet kell terveznie, például egy indukciós kemencét a fémek keményítésére.

Gyártási útmutató

Tervrajzok

1. ábra Az indukciós fűtés elektromos diagramja
2. ábra Eszköz. 3. ábra Egy egyszerű indukciós fűtőelem vázlata

A kemence gyártásához a következő anyagokra és szerszámokra lesz szüksége:

• forrasztás;
• textolit tábla.
• mini fúró.
• radioelemek.
• termikus paszta.
• kémiai reagensek tábla maratásához.

További anyagok és jellemzőik:

1. Tekercset készíteni, amely a fűtéshez szükséges váltakozó mágneses teret bocsát ki, elő kell készíteni egy 8 mm átmérőjű és 800 mm hosszú rézcső darabot.
2. Erőteljes teljesítménytranzisztorok a házilag készített indukciós telepítés legdrágább része. A frekvenciagenerátor áramkör felszereléséhez 2 ilyen elemet kell előkészíteni. Erre a célra a következő márkák tranzisztorai alkalmasak: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Az áramkör gyártása során a felsorolt ​​​​tranzisztorok közül 2 azonosat használnak.
3. Oszcillációs áramkör gyártásához 0,1 mF kapacitású és 1600 V üzemi feszültségű kerámia kondenzátorokra lesz szüksége. Ahhoz, hogy a tekercsben nagy teljesítményű váltakozó áram jöjjön létre, 7 ilyen kondenzátor szükséges.
4. Az ilyen indukciós eszköz működése során, a térhatású tranzisztorok nagyon felforrósodnak és ha nincs rájuk alumínium ötvözet radiátor, akkor néhány másodperces maximális teljesítményen történő működés után ezek az elemek meghibásodnak. A tranzisztorok hűtőbordákra helyezését vékony hőpasztarétegen kell elvégezni, különben az ilyen hűtés hatékonysága minimális lesz.
5. Diódák, amelyeket indukciós fűtőberendezésben használnak, rendkívül gyors hatásúnak kell lenniük. A legalkalmasabb ehhez az áramkörhöz, diódák: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. A 3. áramkörben használt ellenállások: 10 kOhm 0,25 W teljesítménnyel - 2 db. és 440 ohm teljesítmény - 2 watt. Zener diódák: 2 db. 15 V üzemi feszültséggel. A zener-diódák teljesítményének legalább 2 wattnak kell lennie. A tekercs teljesítménykimeneteihez való csatlakozáshoz fojtótekercset használnak indukcióval.
7. A teljes készülék táplálásához legfeljebb 500 W teljesítményű tápegységre lesz szüksége. és feszültség 12-40 V. Ezt a készüléket autó akkumulátoráról is táplálhatja, de ezen a feszültségen nem érheti el a legmagasabb teljesítményt.

Az elektronikus generátor és tekercs gyártási folyamata egy kis időt vesz igénybe, és a következő sorrendben történik:

1. Rézcsőből 4 cm átmérőjű spirált készítünk A spirál készítéséhez egy 4 cm átmérőjű lapos felületű rúdra kell egy rézcsövet feltekerni.A spirálnak 7 menete legyen, ami nem érintkezhet. A cső 2 végére rögzítőgyűrűket forrasztanak a tranzisztoros radiátorokhoz való csatlakoztatáshoz.
2. A nyomtatott áramköri kártya a séma szerint készül. Ha lehetséges polipropilén kondenzátorok ellátása, akkor annak a ténynek köszönhetően, hogy az ilyen elemek minimális veszteséggel és stabilan működnek nagy amplitúdójú feszültségingadozások mellett, az eszköz sokkal stabilabban fog működni. Az áramkörben lévő kondenzátorok párhuzamosan vannak felszerelve, és rezgőkört alkotnak egy réztekerccsel.
3. Fém fűtés a tekercs belsejében történik, miután az áramkört tápegységhez vagy akkumulátorhoz csatlakoztatták. A fém melegítésekor ügyelni kell arra, hogy ne legyen rövidzárlat a rugótekercsekben. Ha egyszerre érinti meg a tekercs 2 fordulatát a fűtött fémből, akkor a tranzisztorok azonnal meghibásodnak.

Árnyalatok

1. Fémek hevítésével és keményedésével kapcsolatos kísérletek végzése során, az indukciós tekercs belsejében a hőmérséklet jelentős lehet és eléri a 100 Celsius fokot. Ez a fűtőhatás használható használati víz vagy ház fűtésére.
2. A fűtőelem fent tárgyalt sémája (3. ábra), maximális terhelés mellett 500 wattnak megfelelő mágneses energia sugárzást képes biztosítani a tekercsen belül. Az ilyen teljesítmény nem elegendő nagy mennyiségű víz felmelegítéséhez, és egy nagy teljesítményű indukciós tekercs felépítéséhez olyan áramkört kell készíteni, amelyben nagyon drága rádióelemeket kell használni.
3. Költségvetési megoldás folyadék indukciós melegítésének megszervezésére, több fent leírt, sorba rendezett eszköz használata. Ebben az esetben a spiráloknak ugyanazon a vonalon kell lenniük, és nem lehet közös fémvezetőjük.
4. Mint20 mm átmérőjű rozsdamentes acél csövet használnak. A csőre több indukciós spirál van „felfűzve”, így a hőcserélő a spirál közepén van, és nem érintkezik annak meneteivel. 4 ilyen eszköz egyidejű bevonásával a fűtőteljesítmény körülbelül 2 kW lesz, ami már elegendő a folyadék áramlási melegítéséhez kis vízkörrel, olyan értékekre, amelyek lehetővé teszik ennek a kialakításnak a használatát. meleg vízzel ellátva egy kis házat.
5. Ha egy ilyen fűtőelemet egy jól szigetelt tartályhoz csatlakoztat, amely a fűtőtest felett lesz elhelyezve, az eredmény egy olyan kazánrendszer lesz, amelyben a folyadék felmelegítése a rozsdamentes cső belsejében történik, a felmelegített víz felemelkedik, és egy hidegebb folyadék veszi át a helyét.
6. Ha a ház területe jelentős, az indukciós tekercsek száma akár 10 darabra növelhető.
7. Egy ilyen kazán teljesítménye könnyen beállítható a spirálok kikapcsolásával vagy bekapcsolásával. Minél több szakasz van egyidejűleg bekapcsolva, annál nagyobb lesz az így működő fűtőberendezés teljesítménye.
8. Egy ilyen modul táplálásához erős tápegységre van szükség. Ha rendelkezésre áll DC inverteres hegesztőgép, akkor abból a szükséges teljesítményű feszültségátalakító készíthető.
9. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a rendszer egyenárammal működik, amely nem haladja meg a 40 V-ot, egy ilyen készülék működése viszonylag biztonságos, a lényeg az, hogy a generátor áramkörében biztosítékblokkot biztosítsanak, amely rövidzárlat esetén feszültségmentesíti a rendszert, ezzel kiküszöbölve a tűz keletkezésének lehetőségét.
10. Ilyen módon meg lehet szervezni a ház „ingyenes” fűtését, feltéve, hogy akkumulátorok vannak beszerelve az indukciós eszközök táplálására, amelyek töltése nap- és szélenergiával történik.
11. Az elemeket 2 részre kell kombinálni, sorba kötni. Ennek eredményeként a tápfeszültség ilyen csatlakozással legalább 24 V lesz, ami biztosítja a kazán nagy teljesítményű működését. Ezenkívül a soros csatlakozás csökkenti az áramkör áramát és növeli az akkumulátor élettartamát.

1. Házi készítésű indukciós fűtőberendezések üzemeltetése, nem mindig teszi lehetővé az emberre káros elektromágneses sugárzás terjedésének kizárását, ezért az indukciós kazánt nem lakóterületre kell telepíteni és horganyzott acéllal árnyékolni.
2. Elektromos munkavégzés esetén kötelező biztonsági előírásokat be kell tartaniés különösen 220 V AC hálózatokhoz.
3. Kísérletként készíthetsz főzőlapot a főzéshez cikkben jelzett séma szerint, de nem javasolt a készülék folyamatos működtetése a készülék árnyékolásának öngyártásának tökéletlensége miatt, emiatt az emberi test káros elektromágneses sugárzásnak lehet kitéve, amely károsan befolyásolják az egészséget.