DIY dijagram strujnog kruga moćnog indukcijskog grijača. Indukcijski grijač: dijagram i postupak za izradu sami

Korištenje indukcijskih zavojnica umjesto tradicionalnih grijaćih elemenata u opremi za grijanje značajno je povećalo učinkovitost jedinica s nižom potrošnjom električne energije. Indukcijski grijači pojavili su se u prodaji relativno nedavno i po prilično visokim cijenama. Stoga, narodni obrtnici nisu zanemarili ovu temu i smislili kako napraviti indukcijski grijač iz pretvarača za zavarivanje.

Indukcijski grijači svakim danom postaju sve popularniji među potrošačima zbog sljedećih prednosti:

  • visoka stopa učinkovitosti;
  • jedinica radi gotovo tiho;
  • indukcijski kotlovi i grijači smatraju se prilično sigurnima u usporedbi s plinskom opremom;
  • grijač radi potpuno automatski;
  • oprema ne zahtijeva stalno održavanje;
  • zbog nepropusnosti uređaja isključena su curenja;
  • zbog vibracija elektromagnetsko polje stvaranje kamenca postaje nemoguće.

Također i na prednosti ove vrste grijač se može pripisati jednostavnost njegovog dizajna i dostupnost materijala za sastavljanje uređaja vlastitim rukama.

Shema rada indukcijskog grijača

Grijač induktorskog tipa sadrži sljedeće elemente.

  1. Generator struje. Zahvaljujući ovom modulu, izmjenična struja iz kućne električne mreže pretvara se u struju visoke frekvencije.
  2. Induktor. Izrađene od bakrene žice, uvijen u zavojnicu da formira magnetsko polje.
  3. . To je metalna cijev smještena unutar induktora.

Svi gore navedeni elementi, u međusobnoj interakciji, rade prema sljedećem principu. Visokofrekventna struja koju stvara generator dovodi se do induktorske zavojnice izrađene od bakrenog vodiča. Visokofrekventnu struju induktor pretvara u elektromagnetsko polje. Zatim se metalna cijev koja se nalazi unutar induktora zagrijava zbog učinka vrtložnih tokova koji nastaju u zavojnici. Rashladna tekućina (voda) koja prolazi kroz grijač uzima Termalna energija i prenosi ga na sistem grijanja. Rashladna tekućina također djeluje kao hladnjak grijaćeg elementa, što produljuje "život" kotla za grijanje.

Ispod je električni dijagram indukcijsko grijanje tijelo

Sljedeća fotografija pokazuje kako radi indukcijski metalni grijač.

Važno! Ako dodirnete dva zavoja induktora s grijanim dijelom, doći će do kratkog spoja između zavoja, koji će trenutno izgorjeti tranzistore.

Montaža i ugradnja sustava

Induktor se ne može spojiti na stezaljke aparata za zavarivanje namijenjene za spajanje kabela za zavarivanje. Ako to učinite, jedinica jednostavno neće uspjeti. Za prilagodbu pretvarača za rad s indukcijskim grijačem bit će potrebna prilično složena modifikacija uređaja, koja prije svega zahtijeva poznavanje radioelektronike.

Ukratko, ova izmjena izgleda ovako: zavojnicu, odnosno njen primarni namot, potrebno je spojiti nakon visokofrekventnog pretvarača pretvarača umjesto ugrađene indukcijske zavojnice potonjeg. Osim toga, morat ćete ukloniti diodni most i lemiti jedinicu kondenzatora.

Iz ovog videa možete naučiti kako pretvoriti inverter za zavarivanje u indukcijski grijač.

Indukcijska peć za metal

Za izradu indukcijskog grijača iz pretvarača za zavarivanje trebat će vam sljedeći materijali.

  1. Inverter Stroj za zavarivanje . Bilo bi dobro ako jedinica ima glatku funkciju upravljanja strujom.
  2. Bakrena cijev promjera oko 8 mm i dovoljno dugog da napravi 7 okretaja oko obratka promjera 4-5 cm. Osim toga, nakon zavoja trebaju biti slobodni krajevi cijevi duljine oko 25 cm.

Za sastavljanje pećnice slijedite ove korake:

  1. Odaberite bilo koji dio promjera 4-5 cm, koji će poslužiti kao predložak za namatanje zavojnice bakrene cijevi. To može biti drveni okrugli komad, metalni ili plastična cijev.
  2. Uzeti bakrena cijev a jedan kraj zakivati ​​čekićem.
  3. Čvrsto napunite cijev suhi pijesak a drugi kraj pričvrstite zakovicama. Pijesak će spriječiti lomljenje cijevi prilikom uvijanja.
  4. Napravite 7 okretaja cijevi oko predloška, ​​zatim odrežite krajeve i izlijte pijesak.
  5. Spojite dobivenu zavojnicu na pretvoreni pretvarač.

Savjet! Ako se očekuje da će indukcijska peć raditi Dugo vrijeme na visoka snaga, visoki napon, tada se preporuča spojiti vodeno hlađenje na cijev.

Indukcijski bojler

Za sastavljanje kotla za grijanje bit će potrebni sljedeći strukturni elementi.

  1. Inverter. Uređaj je odabran s potrebnom snagom za kotao za grijanje.
  2. Cijev s debelim zidom(plastika), možda PN marka Njegova duljina bi trebala biti 40-50 cm kroz njega će proći. Unutarnji promjer cijevi mora biti najmanje 5 cm. U ovom slučaju, vanjski promjer će biti manji, tada će učinak kotla biti nizak.
  3. Čelična žica. Također možete uzeti metalnu šipku promjera 6-7 mm. Mali komadi (4-5 mm) izrezani su od žice ili šipke. Ovi segmenti će služiti kao izmjenjivač topline (jezgra) induktora. Umjesto čeličnih komada, možete koristiti potpuno metalnu cijev manjeg promjera ili čelični svrdlo.
  4. PCB štapići ili šipke, na koji će se namotati indukcijski svitak. Upotreba tekstolita će zaštititi cijev od zagrijane zavojnice, jer ovaj materijal otporan na visoke temperature.
  5. Izolirani kabel s presjekom od 1,5 mm 2 i duljinom od 10-10,5 metara. Izolacija kabela mora biti vlaknasta, emajlirana, staklena vlakna ili azbest.

Savjet! Umjesto čelične žice dopušteno je koristiti metalnu spužvu od nehrđajućeg čelika. Ali prije kupnje provjeravaju se magnetom: ako krpu privlači magnet, tada se može koristiti kao grijač.

Indukcijski kotao za grijanje sastavlja se prema sljedećem algoritmu. Napunite tijelo izmjenjivača topline gore navedenim metalnim proizvodima. Na kraju cijevi koja služi kao tijelo zalemite adaptere koji odgovaraju promjeru cijevi kruga grijanja.

Ako je potrebno, uglovi se mogu zalemiti na adaptere. Također biste trebali lemljenje američkih spojnica. Zahvaljujući njima, grijač će se lako rastaviti radi popravka ili rutinskog pregleda.

U sljedećoj fazi potrebno je zalijepiti tijelo izmjenjivača topline tekstolit trake, na kojem će se zavojnica namotati. Također biste trebali napraviti par regala visine 12-15 mm od iste PCB ploče. Imat će kontakte za spajanje grijača na pretvoreni pretvarač.

Namotajte zavojnicu preko PCB traka. Između zavoja mora postojati razmak od najmanje 3 mm. Namot bi se trebao sastojati od 90 zavoja vodiča. Krajevi kabela moraju biti pričvršćeni na prethodno pripremljene police.

Cijela konstrukcija je smještena u kućište koje će iz sigurnosnih razloga služiti kao izolacija. Za kućište je prikladna plastična cijev promjera većeg od zavojnice. Za izlaz je potrebno napraviti 2 rupe u zaštitnom kućištu električni kabel. Na krajeve cijevi možete postaviti čepove, nakon čega u njima treba napraviti rupe za cijevi. Kroz potonji, kotao će biti spojen na glavni grijač.

Važno! Grijač možete testirati tek nakon što ga napunite vodom. Ako ga uključite "na suho", plastična cijev će se otopiti i morat ćete ponovno sastaviti grijač.

Dijagram povezivanja sastoji se od sljedećih elemenata.

  1. Visokofrekventni izvor struje. U ovom slučaju radi se o modificiranom pretvaraču.
  2. Sigurnosni elementi. Ova skupina može uključivati: termometar, sigurnosni ventil, manometar itd.
  3. Kuglasti ventili. Koriste se za ispuštanje ili punjenje sustava vodom, kao i za zatvaranje dovoda vode u određenom dijelu kruga.
  4. Cirkulacijska pumpa. Zahvaljujući njemu, voda će se moći kretati kroz sustav grijanja.
  5. Filtar. Koristi se za čišćenje rashladne tekućine od mehaničkih onečišćenja. Zahvaljujući pročišćavanju vode, vijek trajanja sve opreme je produžen.
  6. Ekspanzijski spremnik membranskog tipa. Koristi se za kompenzaciju toplinskog širenja vode.
  7. Radijator. Za indukcijsko grijanje Bolje je koristiti ili aluminijske ili bimetalne radijatore, jer imaju visok prijenos topline unatoč malim dimenzijama.
  8. Crijevo, kroz koji možete napuniti sustav ili ispustiti rashladnu tekućinu iz njega.

Kao što se može vidjeti iz gore opisane metode, sasvim je moguće sami napraviti indukcijski grijač. Ali neće biti bolji od kupovnog. Čak i ako imate potrebno znanje u elektrotehnici treba razmisliti koliko siguran rad takav uređaj, budući da nije opremljen ni posebnim senzorima ni upravljačkom jedinicom. Stoga se preporuča dati prednost gotova oprema, proizvedeno u tvornici.

Kad se čovjek suoči s potrebom da zagrije metalni predmet, uvijek mu na pamet padne vatra. Vatra je staromodan, neučinkovit i spor način zagrijavanja metala. Lavovski dio energije troši na toplinu, a uvijek na vatru dolazi dim. Kako bi bilo sjajno kada bi se svi ti problemi mogli izbjeći.

Danas ću vam pokazati kako sastaviti indukcijski grijač vlastitim rukama sa ZVS drajverom. Ovaj uređaj zagrijava većinu metala pomoću ZVS pogona i snage elektromagnetizma. Takav grijač je vrlo učinkovit, ne proizvodi dim, a grijanje je tako malo metalni proizvodi, poput, recimo, spajalice - pitanje je nekoliko sekundi. Video prikazuje grijač u akciji, ali su upute drugačije.

Korak 1: Princip rada



Mnogi od vas se sada pitaju - što je to ZVS driver? Ovo je visoko učinkovit transformator koji može stvoriti snažno elektromagnetsko polje koje zagrijava metal, osnovu našeg grijača.

Da bi bilo jasno kako naš uređaj radi, reći ću vam o ključnim točkama. Prva važna točka je napon napajanja od 24 V s maksimalnom strujom od 10 A. Imat ću dvije olovne baterije povezane u seriju. Oni napajaju upravljačku ploču ZVS. Transformator daje postojanu struju zavojnici unutar koje se nalazi predmet koji se grije. Stalna promjena smjera struje stvara izmjenično magnetsko polje. Stvara vrtložne struje unutar metala, uglavnom visoke frekvencije. Zbog tih struja i malog otpora metala stvara se toplina. Prema Ohmovom zakonu, jakost struje pretvorena u toplinu u krugu s aktivnim otporom bit će P=I^2*R.

Vrlo je važan metal koji čini predmet koji želite zagrijati. Legure na bazi željeza imaju veću magnetsku propusnost i mogu koristiti više energije magnetskog polja. Zbog toga se brže zagrijavaju. Aluminij ima nisku magnetsku propusnost i stoga mu je potrebno više vremena da se zagrije. A predmeti s visokim otporom i niskom magnetskom propusnošću, poput prsta, neće se uopće zagrijati. Otpornost materijala je vrlo važna. Što je veći otpor, to će slabija struja prolaziti kroz materijal, a time i manje topline. Što je manji otpor, struja će biti jača, a prema Ohmovom zakonu, manji gubitak napon. Malo je komplicirano, ali zbog odnosa između otpora i izlazne snage, maksimalna izlazna snaga se postiže kada je otpor 0.

Transformator ZVS je najviše teži dio uređaja, objasnit ću kako radi. Kada je struja uključena, teče kroz dvije indukcijske prigušnice na oba kraja svitka. Prigušnice su potrebne kako bi se osiguralo da uređaj ne proizvodi previše struje. Zatim, struja teče kroz otpornike od 2 470 Ohma do vrata MOS tranzistora.

Zbog činjenice da nema idealnih komponenti, jedan tranzistor će se uključiti prije drugog. Kada se to dogodi, preuzima svu dolaznu struju drugog tranzistora. Drugi će također skratiti na zemlju. Zbog toga ne samo da će struja teći kroz zavojnicu na masu, već će se i kroz brzu diodu isprazniti vrata drugog tranzistora, čime će se blokirati. Zbog činjenice da je kondenzator spojen paralelno sa svitkom, stvara se oscilatorni krug. Zbog nastale rezonancije struja će promijeniti smjer i napon će pasti na 0V. U ovom trenutku, vrata prvog tranzistora se prazne kroz diodu do vrata drugog tranzistora, blokirajući ga. Ovaj ciklus se ponavlja tisuće puta u sekundi.

Otpornik od 10 K trebao bi smanjiti prekomjerni naboj vrata na tranzistoru djelujući kao kondenzator, a Zener dioda bi trebala održavati napon vrata tranzistora na 12 V ili niže da ih spriječi da eksplodiraju. Ovaj transformator je visokofrekventni pretvarač napona koji omogućuje zagrijavanje metalnih predmeta.
Vrijeme je za sastavljanje grijača.

Korak 2: Materijali


Za sastavljanje grijalice potrebno vam je malo materijala, a većina ih se, srećom, može naći besplatno. Kad bi negdje vidio da samo tako leži katodna cijev, idi i pokupi je. Sadrži većinu dijelova potrebnih za grijač. Ako želite dijelove veće kvalitete, kupite ih u trgovini električnih dijelova.

Trebat će vam:

Korak 3: Alati

Za ovaj projekt trebat će vam:

Korak 4: Hlađenje FET-ova

U ovom uređaju tranzistori se isključuju pri naponu od 0 V i ne zagrijavaju se jako. Ali ako želite da grijač radi dulje od jedne minute, trebate ukloniti toplinu s tranzistora. Napravio sam jedan zajednički hladnjak za oba tranzistora. Pazite da metalna vrata ne dodiruju apsorber, inače će MOS tranzistori kratko spojiti i eksplodirati. Koristio sam hladnjak za računalo i na njemu je već bila pruga silikonsko brtvilo. Da biste provjerili izolaciju, dodirnite srednju nogu svakog MOS tranzistora (vrata) multimetrom; ako multimetar zapišti, tada tranzistori nisu izolirani.

Korak 5: Kondenzatorska baterija

Kondenzatori postaju vrlo vrući zbog struje koja neprestano prolazi kroz njih. Naš grijač treba vrijednost kondenzatora od 0,47 µF. Stoga moramo spojiti sve kondenzatore u blok, tako ćemo dobiti potreban kapacitet i povećati će se područje rasipanja topline. Nazivni napon kondenzatora mora biti veći od 400 V da bi se uzeli u obzir vrhovi induktivnog napona u rezonantnom krugu. Napravio sam dva prstena od bakrene žice, na koje sam zalemio 10 kondenzatora od 0,047 uF paralelno jedan s drugim. Tako sam dobio kondenzatorsku banku ukupnog kapaciteta 0,47 µF s odličnim zračnim hlađenjem. Instalirat ću ga paralelno s radnom spiralom.

Korak 6: Radna spirala



To je dio uređaja u kojem se stvara magnetsko polje. Spirala je izrađena od bakrene žice - vrlo je važno da se koristi bakar. Isprva sam koristio čeličnu zavojnicu za grijanje, a uređaj nije dobro radio. Bez radnog opterećenja trošio je 14 A! Za usporedbu, nakon zamjene zavojnice s bakrenom, uređaj je počeo trošiti samo 3 A. Mislim da su se vrtložne struje pojavile u čeličnoj zavojnici zbog sadržaja željeza, a također je bila podvrgnuta indukcijskom zagrijavanju. Nisam siguran je li to razlog, ali ovo mi se objašnjenje čini najlogičnijim.

Za spiralu uzmite bakrenu žicu velikog promjera i napravite 9 zavoja na komadu PVC cijevi.

Korak 7: Montaža lanca





Radio sam puno pokušaja i pogrešaka dok nisam uspio lanac. Najveće poteškoće bile su s izvorom struje i zavojnicom. Uzeo sam sklopno napajanje 55A 12V. Mislim da je ovo napajanje dalo previsoku početnu struju ZVS drajveru, uzrokujući eksploziju MOS tranzistori. Možda bi dodatni induktori to popravili, ali odlučio sam jednostavno zamijeniti napajanje olovnim baterijama.
Onda sam se mučio s kolutom. Kao što sam rekao, čelična zavojnica nije bila prikladna. Zbog velike potrošnje struje čelične zavojnice eksplodiralo je još nekoliko tranzistora. Ukupno je eksplodiralo 6 tranzistora. Pa, oni uče na greškama.

Mnogo puta sam prepravljao grijalicu, ali ovdje ću vam reći kako sam sastavio najbolju verziju.

Korak 8: Sastavljanje uređaja





Za sastavljanje ZVS drajvera potrebno je slijediti priloženi dijagram. Prvo sam uzeo Zener diodu i spojio je na otpornik od 10K. Ovaj par dijelova može se odmah zalemiti između odvoda i izvora MOS tranzistora. Provjerite je li Zener dioda okrenuta prema odvodu. Zatim zalemite MOS tranzistore na matičnu ploču s kontaktnim rupama. Na donjoj strani matične ploče zalemite dvije brze diode između vrata i odvoda svakog tranzistora.

Provjerite je li bijela crta okrenuta prema zatvaraču (slika 2). Zatim spojite pozitivan pol vašeg napajanja na odvode oba tranzistora kroz otpornik od 2220 ohma. Uzemljite oba izvora. Zalemite radnu zavojnicu i kondenzatorsku bateriju paralelno jednu s drugom, zatim zalemite svaki kraj na druga vrata. Na kraju, dovedite struju na vrata tranzistora kroz 2 induktora od 50 μH. Mogu imati toroidalnu jezgru s 10 zavoja žice. Vaš sklop je sada spreman za korištenje.

Korak 9: Montaža na bazu

Da bi se svi dijelovi vašeg indukcijskog grijača držali zajedno, potrebna im je baza. Uzeo sam ga za ovo drveni blok Ploča 5*10 cm s električnim krugom, kondenzatorskom baterijom i radnom zavojnicom zalijepljena je toplim ljepilom. Mislim da jedinica izgleda super.

Korak 10: Provjera funkcionalnosti





Da biste uključili grijač, jednostavno ga spojite na izvor napajanja. Zatim stavite predmet koji trebate zagrijati u sredinu radne zavojnice. Trebao bi se početi zagrijavati. Moj je grijač zagrijao spajalicu do crvenog sjaja u 10 sekundi. Predmetima većim od čavala trebalo je oko 30 sekundi da se zagriju. Tijekom procesa grijanja, potrošnja struje se povećala za otprilike 2 A. Ovaj grijač može se koristiti za više od zabave.

Nakon uporabe, uređaj ne proizvodi čađu ili dim, čak utječe na izolirane metalne predmete, na primjer, apsorbere plina u vakuumskim cijevima. Uređaj je također siguran za ljude - ništa se neće dogoditi vašem prstu ako ga stavite u središte radne spirale. Međutim, možete se opeći od zagrijanog predmeta.

Hvala na čitanju!

Električne grijalice su vrlo popularne, a istovremeno su potpuno sigurne za korištenje, funkcionalne i učinkovite. Samostalni indukcijski grijač može se koristiti za zagrijavanje vode ili postati osnova cijelog sustava grijanja u privatnoj kući. Vi samo trebate odabrati visokokvalitetnu shemu proizvodnje koja će vam omogućiti izradu pouzdane i univerzalne opreme.

Takav grijač je učinkovito sredstvo grijanja

Opis i prednosti tehnike

Načelo rada indukcijskih grijača temelji se na oslobađanju topline metala kada struja prolazi kroz njih. Kada se na strujni krug dovede napon, nastaje magnetsko polje i inducirana struja, koji stvara veliku količinu topline. Danas se na temelju ove tehnologije proizvode različiti električni grijači koji se istovremeno kombiniraju kompaktne dimenzije i imaju izvrsnu snagu. Zbog jednostavnosti dizajna takvih instalacija, neće biti teško napraviti ih sami.


Jedna od prednosti ovog grijača je gotovo 100% učinkovitost

Prednosti indukcijskog grijanja uključuju sljedeće:

  1. Visoka snaga, visoki napon.
  2. Sposobnost rada u različitim okruženjima.
  3. Potpuno ekološki prihvatljiv.
  4. Mogućnost selektivnog zagrijavanja.
  5. Potpuna automatizacija procesa.
  6. Učinkovitost je 99%.
  7. Dugi vijek trajanja.

U svakodnevnom životu tehnologije indukcijskog grijanja primjenjuju se u kuhinjskim štednjacima i potpuno automatiziranim kotlovima za grijanje. Takve su instalacije popularne na domaćem tržištu, zbog jednostavnosti održavanja, pouzdanog dizajna, učinkovitosti i svestranosti uporabe.

Dizajn indukcijskog grijača je tako jednostavan da ga nije teško sastaviti vlastitim rukama. Trebat će vam samo minimalno iskustvo u čitanju shema i sposobnost rada s lemilom ili sličnom opremom. Možete napraviti najjednostavnije verzije grijača za grijanje zraka u zatvorenom prostoru ili napraviti punopravni kotao za seosku kuću.

U ovom videu naučit ćete kako napraviti jednostavan indukcijski grijač

Princip rada opreme

Tehnologija indukcijskog grijanja odlikuje se učinkovitošću i jednostavnošću dizajna. Danas su raširene dvije vrste indukcije:

  • Vortex grijači.
  • Uređaji s elektroničkim upravljanjem i strujama u svitku.

Tijekom proizvodnje domaće grijalice Koriste se vrtložne vrste indukcije, što se objašnjava jednostavnošću njihove implementacije i izvrsnom učinkovitošću. Načelo rada takve opreme temelji se na prijenosu energije na rashladnu tekućinu iz magnetskog polja. U metalnom vodljivom induktoru stvara se snažno zračenje. Kada električna struja prolazi kroz metalnu zavojnicu, stvara snažne vrtložne struje, s njihovom naknadnom transformacijom u toplinsku energiju.

Izmjenjivač topline takvog kotla može se napraviti u obliku konvencionalnog stupca, u koji voda ulazi odozdo pod pritiskom, a indukcijsko zagrijavanje se provodi po cijeloj visini. Zagrijana rashladna tekućina napušta kotao kroz gornju cijev i usmjerava se u zatvoreni krug sustava grijanja. Stalna cirkulacija vode u kotlu sprječava pregrijavanje elemenata, što osigurava najveću moguću sigurnost korištenja takve opreme.

Stvaranje kamenca sprječava se pomoću račun lako vibracije rashladne tekućine dok prolazi kroz izmjenjivač topline, što eliminira pojavu naslaga kalcija i oslobađa vlasnika kuće potrebe za bilo kakvim čišćenjem i drugim održavanjem indukcijske opreme.

Proizvodnja indukcijskih grijača

Indukcijsko grijanje još nije toliko popularno kao kotlovi na plin i kruta goriva. To se može objasniti visokim troškovima takvih sustava grijanja za privatne kuće. Za korištenje u kućanstvu kotao izgrađen na indukcijskoj tehnologiji koštat će 30.000 rubalja i više. Stoga ne čudi što mnogi vlasnici kuća odbijaju kupiti tvornički proizvedenu opremu i sami je izrađuju. Ako imate odgovarajući dijagram, jeftine komponente i sposobnost čitanja tehničke dokumentacije, možete stvoriti učinkovit i potpuno siguran indukcijski grijač za kotao za grijanje u samo nekoliko sati.

Na bazi transformatora

Visokokvalitetni indukcijski grijaći elementi mogu se izraditi na temelju transformatora s primarnim i sekundarnim namotom. Vrtložne struje potrebne za rad takve opreme formiraju se u primarnom namotu i stvaraju indukcijsko polje. Snažno elektromagnetsko polje utječe na sekundarni namot, koji je u biti indukcijski grijač i emitira veliku količinu topline koja se koristi za zagrijavanje rashladne tekućine.

Dizajn domaćeg indukcijskog grijača temeljenog na transformatoru uključivat će sljedeće elemente:

  1. Jezgra transformatora.
  2. Navijanje.
  3. Toplinska i električna izolacija.

Jezgra je izrađena u obliku dvije feromagnetske cijevi s različitih promjera. Oni su zavareni jedan u drugi, nakon čega se izrađuje toroidni namot od izdržljive bakrene žice. Napravljeno je najmanje 85 zavoja pazeći na jednaku udaljenost između njih. Kada električna energija prolazi kroz jezgru i namot u zatvorenoj petlji, stvaraju se vrtložne struje koje zagrijavaju jezgru i sekundarni namot. Naknadno se dobivena toplina koristi za zagrijavanje rashladne tekućine.

Iz stroja za zavarivanje visoke frekvencije

U DIY induktorskom krugu koji koristi visokofrekventni pretvarač, glavni elementi su alternator, grijaći elementi i induktori. Bit će potreban generator za pretvaranje standardnog napona s frekvencijom od 50 Hertza u električnu struju visoke frekvencije. Nakon modulacije, struja se dovodi u zavojnicu induktora, koja ima cilindrični oblik. Namotaj zavojnice izrađen je od bakrene žice, što vam omogućuje stvaranje magnetskog izmjeničnog polja koje stvara potrebne vrtložne struje, zbog čijeg izgleda se zagrijava metalno tijelo vodene jakne. Dobivena toplina prenosi se na rashladnu tekućinu.

Izrada visokokvalitetnog grijača na temelju visokofrekventnog pretvarača za zavarivanje nije teška. Vi samo trebate voditi računa o visokokvalitetnoj i pouzdanoj toplinskoj izolaciji, koja će osigurati najviše moguće pokazatelje učinkovitosti. Inače, u nedostatku pouzdane toplinske izolacije, učinkovitost sustava grijanja značajno je smanjena, što dovodi do značajne potrošnje energije za rad opreme.


Postoje najmanje 3 glavna elementa koji moraju biti u ispravnom stanju u grijaču

Koraci montaže grijača

Izrada jednostavnog indukcijskog metalnog grijača vlastitim rukama nije teška. Za ovaj rad trebat će vam sljedeći alati:

  1. Radioelementi.
  2. Mini bušilica.
  3. Tekstolit ploče.
  4. Lemilo i lem.
  5. Kemijski reagensi za lemljenje.
  6. Termalna pasta.

Da biste napravili zavojnicu koja se koristi za emitiranje izmjeničnog magnetskog polja, morat ćete pripremiti komad bakrene cijevi duljine 800 milimetara i promjera 8 milimetara.

Od korištenih komponenti najskuplji su tranzistori velike snage od kojih je potrebno ugraditi najmanje dva. IRFP 150, IRFP260 ili IRFP460 prikladni su za ovu vrstu rada.

Možete napraviti oscilirajući krug bojlera pomoću keramičkih kondenzatora s naponom od 1600 volti i kapacitetom od 0,1 mF. Za generiranje izmjenične struje velike snage u zavojnici morat ćete koristiti najmanje 7 od ovih 12 V kondenzatora.

Tijekom rada tranzistori s efektom polja mogu postati jako vrući. Bez korištenja kvalitete aluminijski radijatori rastopit će se doslovno nekoliko sekundi nakon što se na transformator primijeni napon. Hladnjaci i radijatori postavljaju se na tranzistore kroz toplinsku pastu, inače učinkovitost hlađenja neće biti prevelika.

Diode za indukcijske grijače vina koriste ultrabrzo djelovanje. Modeli HER 307, UF 4700, MUR 460 najprikladniji su za ovu shemu.

Također ćete morati kupiti dva otpornika s kapacitetom od 10 kOhm i snagom od približno 0,25 W, jedan otpornik sa snagom od 2 W s kapacitetom od 440 Ohm. Morat ćete koristiti dvije zener diode s naponom od 15 volti. Njihova optimalna snaga je najmanje 2 vata. Standardni induktor je instaliran na žice za napajanje koje napajaju zavojnicu.

Grijač se napaja iz izvora napajanja s naponom od 12-40 volti i snage ne veće od 500 W. Možete koristiti automobilske baterije ili napajanje iz starog računala.

Od bakrene cijevi pomoću postojećeg šablona izrađuje se spirala promjera oko 4 centimetra. Mora imati najmanje 7 zavoja koji se međusobno ne dodiruju. Na kraju druge cijevi zavareni su feromagnetski pričvrsni prstenovi koji će biti potrebni za spajanje tranzistora na radijator.

Tiskana pločica izrađena je po shemi koja omogućuje pretvaranje standardne struje u jaku i visokofrekventnu. Pri velikim amplitudama napona, samostalno izrađeni grijač će raditi stabilno, trošeći minimalno električne energije i pružajući visokokvalitetno grijanje. Kondenzatori su instalirani na isprintana matična ploča paralelno, tvoreći oscilatorni krug sa zavojnicom.

Izvodi se probni rad, tijekom kojeg se prate kratki spojevi namota opruge. Ako dođe do kratkih spojeva i zavoji zavojnice dođu u kontakt jedni s drugima, tranzistori će odmah pokvariti, a induktorski grijač koji je napravio sam zahtijevat će skupe popravke.

Unutar indukcijske zavojnice kroz izolaciju se može ugraditi kućište izmjenjivača topline unutar kojeg će cirkulirati zagrijana tekućina. Zahvaljujući visokoj učinkovitosti, tehnologija indukcijskog grijanja osigurava emisiju topline čak i uz minimalnu potrošnju električne energije. velika količina toplinska energija, koja vam omogućuje učinkovito zagrijavanje prostorije.

Izmjenjivač topline je izrađen od cijevi promjera 20 milimetara koja je izrađena od nehrđajućeg čelika. Na takvu cijev je navučena jedna ili više indukcijskih zavojnica, a metalni elementi ne smiju doći u dodir sa zavojnicama spirale koja je pod naponom. S snagom od 2 kW, učinkovitost takvog uređaja bit će dovoljna da osigura protočno zagrijavanje tekućine s njegovom naknadnom upotrebom u tehničke svrhe ili za grijanje prostorije.

Indukcijski grijači su obećavajuća tehnologija, koji se danas aktivno koristi u proizvodnji autonomnih kotlova za grijanje. Jednostavnost izvedbene sheme za takve električne uređaje omogućuje vam da ih sami implementirate. Izradom takvog induktivnog grijača vlastitim rukama možete uštedjeti na kupnji skupe opreme, dok u smislu funkcionalnosti domaći uređaji neće biti inferiorni u odnosu na skupe tvorničke modele grijača.

Indukcijsko grijanje je metoda bezkontaktnog zagrijavanja visokofrekventnim strujama (RFH - radiofrekvencijsko grijanje, zagrijavanje radiofrekventnim valovima) elektrovodljivih materijala.

Opis metode.

Indukcijsko grijanje je zagrijavanje materijala električnim strujama koje se induciraju izmjenično magnetsko polje. Posljedično, radi se o zagrijavanju proizvoda od vodljivih materijala (vodiča) magnetskim poljem induktora (izvora izmjeničnog magnetskog polja). Indukcijsko zagrijavanje provodi se na sljedeći način. Električno vodljivi (metalni, grafitni) obradak postavlja se u tzv. induktor, koji je jedan ili više zavoja žice (najčešće bakrene). Snažne struje različitih frekvencija (od desetaka Hz do nekoliko MHz) induciraju se u induktoru pomoću posebnog generatora, zbog čega se oko induktora pojavljuje elektromagnetsko polje. Elektromagnetsko polje inducira vrtložne struje u obratku. Vrtložna strujanja zagrijavaju obradak pod utjecajem Jouleove topline (vidi Joule-Lenzov zakon).

Sustav induktor-prazan je transformator bez jezgre u kojem je induktor primarni namot. Izradak je sekundarni namot, kratko spojen. Magnetski tok između namota je zatvoren kroz zrak.

Na visokim frekvencijama, vrtložne struje se istiskuju magnetskim poljem koje same generiraju u tanke površinske slojeve izratka Δ ​​(površinski efekt), zbog čega se njihova gustoća naglo povećava, a izradak se zagrijava. Donji slojevi metala se zagrijavaju zbog toplinske vodljivosti. Nije važna struja, već velika gustoća struje. U skin sloju Δ, gustoća struje se smanjuje za e puta u odnosu na gustoću struje na površini obratka, dok se 86,4% topline oslobađa u skin sloju (od ukupnog oslobađanja topline. Dubina skin sloja). ovisi o frekvenciji zračenja: što je veća frekvencija, to je tanji sloj kože. Također ovisi o relativnoj magnetskoj propusnosti μ materijala izratka.

Za željezo, kobalt, nikal i magnetske legure na temperaturama ispod Curiejeve točke μ ima vrijednost od nekoliko stotina do nekoliko desetaka tisuća. Za ostale materijale (taline, obojeni metali, tekući niskotaljivi eutektici, grafit, elektroliti, električki vodljiva keramika itd.) μ je približno jednak jedinici.

Na primjer, na frekvenciji od 2 MHz, dubina kože za bakar je oko 0,25 mm, za željezo ≈ 0,001 mm.

Induktor postaje vrlo vruć tijekom rada, jer apsorbira vlastito zračenje. Osim toga, apsorbira toplinsko zračenje iz vrućeg obratka. Induktori su izrađeni od bakrenih cijevi hlađenih vodom. Voda se dovodi usisavanjem - to osigurava sigurnost u slučaju izgaranja ili drugog smanjenja tlaka induktora.

Primjena:
Ultra čisto beskontaktno taljenje, lemljenje i zavarivanje metala.
Dobivanje prototipova legura.
Savijanje i toplinska obrada strojnih dijelova.
Izrada nakita.
Liječenje male dijelove, koji se može oštetiti plamenom plina ili zagrijavanjem luka.
Površinsko otvrdnjavanje.
Kaljenje i toplinska obrada dijelova složenih oblika.
Dezinfekcija medicinskih instrumenata.

Prednosti.

Brzo zagrijavanje ili taljenje bilo kojeg električno vodljivog materijala.

Zagrijavanje je moguće u atmosferi zaštitnog plina, u oksidirajućoj (ili redukcijskoj) okolini, u nevodljivoj tekućini ili u vakuumu.

Grijanje kroz zidove zaštitna komora, od stakla, cementa, plastike, drva - ovi materijali vrlo slabo apsorbiraju elektromagnetsko zračenje i ostaju hladni tijekom rada instalacije. Zagrijavaju se samo električki vodljivi materijali - metal (uključujući rastaljeni), ugljik, vodljiva keramika, elektroliti, tekući metali itd.

Zbog MHD sila koje nastaju dolazi do intenzivnog miješanja tekućeg metala, sve do zadržavanja u zraku ili zaštitnom plinu - tako se dobivaju ultra čiste legure u malim količinama (levitacijsko taljenje, taljenje u elektromagnetskom lončiću) .

Budući da se zagrijavanje odvija putem elektromagnetskog zračenja, nema onečišćenja izratka produktima izgaranja baklje u slučaju zagrijavanja plinskim plamenom, odnosno materijala elektrode u slučaju lučnog zagrijavanja. Stavljanje uzoraka u atmosferu inertnog plina i visoke brzine zagrijavanja eliminiraju stvaranje kamenca.

Jednostavna uporaba zbog male veličine induktora.

Induktor može biti izrađen od posebnog oblika - to će omogućiti ravnomjerno zagrijavanje po cijeloj površini dijelova složene konfiguracije, bez dovođenja do njihovog savijanja ili lokalnog nezagrijavanja.

Lako je provesti lokalno i selektivno grijanje.

Budući da se najintenzivnije zagrijavanje događa u tankim gornjim slojevima izratka, a donji slojevi se zagrijavaju blaže zbog toplinske vodljivosti, metoda je idealna za površinsko kaljenje dijelova (jezgra ostaje viskozna).

Jednostavna automatizacija opreme - ciklusi grijanja i hlađenja, podešavanje i održavanje temperature, dopremanje i uklanjanje obratka.

Jedinice za indukcijsko grijanje:

Za instalacije s radnom frekvencijom do 300 kHz koriste se pretvarači na bazi IGBT sklopova ili MOSFET tranzistora. Takve instalacije su dizajnirane za grijanje velikih dijelova. Za zagrijavanje malih dijelova koriste se visoke frekvencije (do 5 MHz, srednji i kratki valovi), visokofrekventne instalacije izgrađene su na vakuumskim cijevima.

Također, za zagrijavanje malih dijelova grade se visokofrekventne instalacije s MOSFET tranzistorima za radne frekvencije do 1,7 MHz. Upravljanje tranzistorima i njihova zaštita na višim frekvencijama predstavlja određene poteškoće, tako da su postavke viših frekvencija još uvijek prilično skupe.

Induktor za zagrijavanje malih dijelova ima male veličine i mali induktivitet, što dovodi do smanjenja kvalitete radnog titrajnog kruga na niskim frekvencijama i smanjenja učinkovitosti, a također predstavlja opasnost za glavni oscilator (kvaliteta titrajnog kruga je proporcionalna L/C , oscilatorni krug s niskim faktorom kvalitete je previše dobro "napumpan" energijom i stvara kratki spoj duž induktora i onesposobljava glavni oscilator). Za povećanje faktora kvalitete oscilatornog kruga koriste se dva načina:
- povećanje radne frekvencije, što dovodi do složenijih i skupljih instalacija;
- korištenje feromagnetskih umetaka u induktoru; lijepljenje induktora pločama od feromagnetskog materijala.

Budući da induktor najučinkovitije radi na visokim frekvencijama, indukcijsko grijanje dobilo je industrijsku primjenu nakon razvoja i početka proizvodnje generatorskih žarulja velike snage. Prije Prvog svjetskog rata indukcijsko grijanje imalo je ograničenu primjenu. Tada su kao generatori korišteni visokofrekventni strojni generatori (radovi V.P. Vologdina) ili instalacije s iskričastim pražnjenjem.

Krug generatora može, u načelu, biti bilo što (multivibrator, RC generator, generator s neovisnom pobudom, razni relaksacijski generatori), koji rade na teretu u obliku induktorske zavojnice i imaju dovoljnu snagu. Također je potrebno da frekvencija osciliranja bude dovoljno visoka.

Na primjer, da bi se čelična žica promjera 4 mm "prerezala" u nekoliko sekundi, potrebna je oscilatorna snaga od najmanje 2 kW na frekvenciji od najmanje 300 kHz.

Shema se odabire prema sljedećim kriterijima: pouzdanost; stabilnost vibracija; stabilnost snage oslobođene u obratku; jednostavnost izrade; jednostavnost postavljanja; minimalni broj dijelova za smanjenje troškova; korištenje dijelova koji zajedno rezultiraju smanjenjem težine i dimenzija itd.

Desetljećima se kao generator visokofrekventnih oscilacija koristio induktivni generator u tri točke (Hartleyev generator, autotransformatorski generator). Povratne informacije, krug temeljen na djelitelju napona induktivne petlje). Ovo je samouzbudni paralelni krug napajanja za anodu i frekvencijski selektivni krug napravljen na oscilirajućem krugu. Uspješno se koristio i nastavlja se koristiti u laboratorijima, radionicama nakita, industrijskim poduzećima, kao iu amaterskoj praksi. Na primjer, tijekom Drugog svjetskog rata na takvim je instalacijama izvršeno površinsko kaljenje valjaka tenka T-34.

Nedostaci tri točke:

Niska učinkovitost (manje od 40% pri korištenju svjetiljke).

Jaka frekvencijska devijacija u vrijeme zagrijavanja obratka izrađenih od magnetskih materijala iznad Curiejeve točke (≈700C) (μ promjene), što mijenja dubinu skin sloja i nepredvidivo mijenja način toplinske obrade. Kod toplinske obrade kritičnih dijelova to može biti neprihvatljivo. Također, moćne HDTV instalacije moraju raditi u uskom rasponu frekvencija koje dopušta Rossvyazohrankultura, budući da su uz lošu zaštitu zapravo radio odašiljači i mogu ometati televizijsko i radijsko emitiranje, obalne i spasilačke službe.

Pri promjeni obradaka (primjerice s manjeg na veći) mijenja se induktivitet sustava induktor-obradak, što također dovodi do promjene frekvencije i dubine skin sloja.

Pri promjeni jednozavojnih induktora na višezavojne, na veće ili manje, mijenja se i frekvencija.

Pod vodstvom Babata, Lozinskog i drugih znanstvenika razvijeni su generatorski krugovi s dva i tri kruga koji imaju veću učinkovitost (do 70%) i bolje održavaju radnu frekvenciju. Načelo njihovog rada je sljedeće. Zbog uporabe spregnutih krugova i slabljenja veze između njih, promjena induktiviteta radnog kruga ne povlači za sobom jaku promjenu frekvencije kruga za podešavanje frekvencije. Radio odašiljači su dizajnirani koristeći isti princip.

Suvremeni HDTV generatori su invertori bazirani na IGBT sklopovima ili MOSFET tranzistorima velike snage, obično izrađeni prema mostnom ili polumosnom sklopu. Rade na frekvencijama do 500 kHz. Vrata tranzistora se otvaraju pomoću mikrokontrolerskog sustava upravljanja. Sustav upravljanja, ovisno o zadatku, omogućuje automatsko držanje

A) konstantna frekvencija
b) konstantna snaga oslobođena u obratku
c) najveću moguću učinkovitost.

Na primjer, kada se magnetski materijal zagrije iznad Curiejeve točke, debljina kožnog sloja se naglo povećava, gustoća struje pada, a obradak se počinje još gore zagrijavati. Također nestati magnetska svojstva materijal i proces preokreta magnetizacije se zaustavlja - obradak se počinje lošije zagrijavati, otpor opterećenja se naglo smanjuje - to može dovesti do "širenja" generatora i njegovog kvara. Kontrolni sustav prati prijelaz kroz Curiejevu točku i automatski povećava frekvenciju kada se opterećenje naglo smanji (ili smanji snaga).

Bilješke.

Ako je moguće, induktor bi trebao biti smješten što bliže izratku. Ovo ne samo da povećava gustoću elektromagnetskog polja u blizini obratka (proporcionalno kvadratu udaljenosti), već također povećava faktor snage Cos(φ).

Naglo povećanje frekvencije smanjuje faktor snage (proporcionalno kubu frekvencije).

Prilikom zagrijavanja magnetskih materijala oslobađa se i dodatna toplina zbog preokreta magnetizacije; zagrijavanje do Curiejeve točke je mnogo učinkovitije.

Pri proračunu zavojnice potrebno je uzeti u obzir induktivitet sabirnica koje vode do zavojnice, a koji može biti mnogo veći od induktiviteta same zavojnice (ako je zavojnica izrađena u obliku jednog zavoja malog promjera ili čak i dio zavoja – luk).

Postoje dva slučaja rezonancije u oscilatornim krugovima: rezonancija napona i rezonancija struje.
Paralelni oscilatorni krug – strujna rezonancija.
U ovom slučaju napon na zavojnici i na kondenzatoru jednak je naponu generatora. U rezonanciji otpor kruga između točaka grananja postaje maksimalan, a struja (I total) kroz otpor opterećenja Rn bit će minimalna (struja unutar kruga I-1l i I-2s veća je od struje generatora).

U idealnom slučaju, impedancija petlje je beskonačna—krug ne povlači struju iz izvora. Kada se frekvencija generatora promijeni u bilo kojem smjeru od rezonantne frekvencije, impedancija strujnog kruga se smanjuje, a linijska struja (I total) raste.

Redni oscilatorni krug – rezonancija napona.

Glavna značajka serijskog rezonantnog kruga je da je njegova impedancija minimalna pri rezonanciji. (ZL + ZC – minimum). Kad se frekvencija podešava iznad ili ispod rezonantne frekvencije, impedancija se povećava.
Zaključak:
U paralelnom krugu u rezonanciji, struja kroz stezaljke kruga je 0, a napon je maksimalan.
U serijskom krugu, naprotiv, napon teži nuli, a struja je maksimalna.

Članak je preuzet s web stranice http://dic.academic.ru/ i prerađen u tekst koji je razumljiviji čitatelju od strane Prominductor LLC.

Indukcijski grijači rade na principu "generiranja struje iz magnetizma". Izmjenično magnetsko polje velike snage stvara se u posebnom svitku, koji stvara vrtložne električne struje u zatvorenom vodiču.

Zatvoreni vodič u indukcijskim kuhalima je metalno posuđe, koji se zagrijava vrtložnim električnim strujama. Općenito, princip rada takvih uređaja nije kompliciran, a ako imate malo znanja o fizici i elektrotehnici, sastavljanje indukcijskog grijača vlastitim rukama neće biti teško.

Sljedeći uređaji mogu se izraditi samostalno:

  1. Uređaji za grijanje u kotlu za grijanje.
  2. Mini pećnice za topljenje metala.
  3. Ploče za kuhanje hrane.

Indukcijsko kuhalo "uradi sam" mora biti proizvedeno u skladu sa svim standardima i propisima za rad ovih uređaja. Ako se elektromagnetsko zračenje opasno za ljude emitira izvan kućišta u bočnim smjerovima, tada je uporaba takvog uređaja strogo zabranjena.

Osim toga, velika poteškoća u projektiranju peći leži u odabiru materijala za bazu ploče za kuhanje, koja mora ispunjavati sljedeće zahtjeve:

  1. Idealno provodi elektromagnetsko zračenje.
  2. Nije vodljivi materijal.
  3. Izdržati visoko temperaturno opterećenje.

Indukcijske površine za kuhanje u kućanstvu koriste skupu keramiku, a pri izradi indukcijskog štednjaka kod kuće prilično je teško pronaći dostojnu alternativu takvom materijalu. Stoga, prvo biste trebali dizajnirati nešto jednostavnije, na primjer, indukcijsku peć za kaljenje metala.

Upute za proizvodnju

Nacrti


Slika 1. Električni krug indukcijskog grijača
Slika 2. Uređaj. Slika 3. Shema jednostavnog indukcijskog grijača

Za izradu peći trebat će vam sljedeći materijali i alati:

  • lem;
  • tekstolitna ploča.
  • mini bušilica.
  • radioelementi.
  • termalna pasta.
  • kemijski reagensi za jetkanje ploče.

Dodatni materijali i njihove karakteristike:

  1. Za izradu zavojnice, koji će emitirati izmjenično magnetsko polje potrebno za zagrijavanje, potrebno je pripremiti komad bakrene cijevi promjera 8 mm i duljine 800 mm.
  2. Snažni tranzistori snage su najskuplji dio domaćeg indukcijska instalacija. Da biste instalirali krug generatora frekvencije, morate pripremiti 2 takva elementa. Za ove svrhe prikladni su tranzistori sljedećih marki: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Pri izradi sklopa koriste se 2 identična od navedenih tranzistora s efektom polja.
  3. Za izradu oscilatornog kruga trebat će vam keramički kondenzatori s kapacitetom od 0,1 mF i radnim naponom od 1600 V. Da bi se u zavojnici stvorila izmjenična struja velike snage, bit će potrebno 7 takvih kondenzatora.
  4. Prilikom rada takvog indukcijskog uređaja, tranzistori s efektom polja će se jako zagrijati i ako na njih nisu pričvršćeni radijatori od aluminijske legure, nakon samo nekoliko sekundi rada pri najvećoj snazi, ovi elementi neće uspjeti. Tranzistori bi trebali biti postavljeni na hladnjake kroz tanki sloj toplinske paste, inače će učinkovitost takvog hlađenja biti minimalna.
  5. Diode, koji se koriste u indukcijskom grijaču, moraju biti ultrabrzi. Najprikladnije diode za ovaj krug su: MUR-460; UF-4007; ONA – 307.
  6. Otpornici koji se koriste u krugu 3: 10 kOhm snaga 0,25 W – 2 kom. i snaga od 440 Ohma - 2 W. Zener diode: 2 kom. s radnim naponom od 15 V. Snaga zener dioda mora biti najmanje 2 W. Prigušnica za spajanje na strujne stezaljke zavojnice koristi se s indukcijom.
  7. Za napajanje cijelog uređaja trebat će vam napajanje snage do 500 W. i napon 12 - 40 V. Ovaj uređaj možete napajati iz akumulatora automobila, ali nećete moći dobiti najveća očitanja snage pri ovom naponu.


Sam proces proizvodnje elektroničkog generatora i zavojnice traje malo vremena i provodi se sljedećim redoslijedom:

  1. Od bakrene cijevi napravi se spirala promjera 4 cm, bakrena cijev treba biti zavrnuta na šipku s ravnom površinom promjera 4 cm, koja se ne smije dodirivati. Prstenovi za pričvršćivanje zalemljeni su na 2 kraja cijevi za spajanje na radijatore tranzistora.
  2. Tiskana ploča izrađena je prema shemi. Ako je moguće instalirati polipropilenske kondenzatore, tada zbog činjenice da takvi elementi imaju minimalne gubitke i stabilan rad pri velikim amplitudama fluktuacija napona, uređaj će raditi mnogo stabilnije. Kondenzatori u krugu postavljeni su paralelno tako da tvore titrajni krug s bakrenom zavojnicom.
  3. Zagrijavanje metala događa se unutar zavojnice nakon što je krug spojen na napajanje ili bateriju. Kod zagrijavanja metala treba paziti da se ne kratki spoj namotaji opruge. Ako zagrijanim metalom dodirnete 2 zavoja zavojnice u isto vrijeme, tranzistori će odmah pokvariti.

Nijanse


  1. Pri izvođenju pokusa zagrijavanja i kaljenja metala, unutar indukcijske zavojnice temperatura može biti značajna i iznositi do 100 stupnjeva Celzijusa. Ovaj toplinski učinak grijanja može se koristiti za zagrijavanje vode za kućanstvo ili za grijanje doma.
  2. Dijagram grijača koji je gore opisan (Slika 3), pri maksimalnom opterećenju sposoban je osigurati zračenje magnetske energije unutar zavojnice od 500 W. Ova snaga nije dovoljna za grijanje veliki volumen voda, a konstrukcija indukcijskog svitka velike snage zahtijevat će izradu strujnog kruga u kojem će biti potrebno koristiti vrlo skupe radio elemente.
  3. Proračunsko rješenje za organiziranje indukcijskog zagrijavanja tekućina, je korištenje nekoliko gore opisanih uređaja, smještenih u seriji. U tom slučaju spirale moraju biti na istoj liniji i ne smiju imati zajednički metalni vodič.
  4. KaoKoristi se cijev od nehrđajućeg čelika promjera 20 mm. Nekoliko indukcijskih spirala je "nanizano" na cijev, tako da je izmjenjivač topline u sredini spirale i ne dolazi u dodir s njezinim zavojima. Kada su 4 takva uređaja uključena istovremeno, snaga grijanja će biti oko 2 kW, što je već dovoljno za protočno zagrijavanje tekućine s malom cirkulacijom vode, do vrijednosti koje dopuštaju korištenje ovaj dizajn u opskrbi tople vode male kuće.
  5. Spojite li takvo grijaće tijelo na dobro izoliran spremnik, koji će se nalaziti iznad grijača, rezultat će biti sustav kotla u kojem će se tekućina zagrijavati unutar nehrđajuće cijevi, zagrijana voda će se dizati prema gore, a hladnija tekućina će zauzeti njeno mjesto.
  6. Ako je površina kuće značajna, tada se broj indukcijskih zavojnica može povećati na 10 komada.
  7. Snaga takvog kotla može se lako prilagoditi gašenjem ili uključivanjem spirala. Što je više sekcija istovremeno uključeno, to je veća snaga grijača koji radi na ovaj način.
  8. Za napajanje takvog modula trebat će vam snažno napajanje. Ako imate DC inverter aparat za zavarivanje, od njega možete napraviti pretvarač napona potrebne snage.
  9. Zbog činjenice da sustav radi na konstantnoj električna struja , koji ne prelazi 40 V, rad takvog uređaja je relativno siguran, glavna stvar je osigurati blok osigurača u strujnom krugu generatora, koji će u slučaju kratkog spoja isključiti sustav iz struje, čime se eliminira mogućnost požara.
  10. Na ovaj način možete organizirati "besplatno" grijanje doma., uz uvjet ugradnje punjivih baterija za napajanje indukcijskih uređaja, čije će se punjenje vršiti pomoću energije sunca i vjetra.
  11. Baterije treba kombinirati u sekcije od po 2, spojene u seriju. Kao rezultat toga, napon napajanja s takvim priključkom bit će najmanje 24 V, što će osigurati rad kotla pri velikoj snazi. Osim toga, serijski spoj će smanjiti struju u krugu i produžiti vijek trajanja baterija.


  1. Rad domaćih indukcijskih uređaja za grijanje, ne eliminira uvijek širenje elektromagnetskog zračenja štetnog za ljude, stoga bi indukcijski kotao trebao biti instaliran u nestambeni prostori i oklopljen pocinčanim čelikom.
  2. Obavezno pri radu s strujom moraju se poštovati sigurnosni propisi a posebno se to odnosi na izmjenične mreže napona 220 V.
  3. Kao eksperiment može se napraviti ploča za kuhanje za kuhanje hrane prema shemi navedenoj u članku, ali se ne preporuča stalno koristiti ovaj uređaj zbog nesavršenosti samostalno napravljenoštiteći ovog uređaja, zbog toga ljudsko tijelo može biti izloženo štetnom elektromagnetskom zračenju koje može negativno utjecati na zdravlje.