Схема индукционный котел отопления своими руками: Индукционный котел отопления своими руками: как соорудить самодельный агрегат

Принцип работы и преимущества использования индукционных котлов отопления

 

Прекрасной альтернативой дорогостоящему газовому и ТЭНовому обогревательному оборудованию стали индукционные котлы отопления. Их начали применять еще в 80-е гг. в производственных целях. Общебытовые модели появились лишь спустя 10 лет и за долгие годы претерпели много изменений.

 

Принцип работы оборудования

 

Упрощенным примером является катушка, закрученная на диэлектрическую трубу, необходимо лишь в середине расположить сердечник. Присоединенная к источнику электроэнергии катушка начнет нагревать стержень. Остается подключить прибор к системе, и индукционный электрический котел отопления будет вырабатывать тепло. Избыточная тепловая энергия от нагретого стержня переносится на теплоноситель, которым может быть двухатомный спирт, масло, вода.

 

Активное нагревание жидкости формирует конвективные потоки. Разогретый теплоноситель поднимется вверх, мощности хватает на эксплуатацию небольшого контура. В крупнопротяженных системах следует ставить циркуляционный насос.

 

Отзывы потребителей

 

•    Такой котел является современной инновационной разработкой на основании физико-технических принципов. На самом деле Майкл Фарадей стал первооткрывателем электромагнитной индукции еще в конце 19 века. В производственном секторе конца ХХ столетия индуктивные печи широко применялись для плавления металлов.

 

•    Прибор имеет высокую экономичность, позволяющую тратить на 30% меньше электроэнергии в сравнении с другими аналогами. В действительности, каждый обогреватель всю получаемую энергию преобразовывает в тепловую, если не производится механическая работа. КПД бывает и меньше в зависимости от степени распространения тепла от индукционного котла для отопления и площади дома.

•    Уверения в том, что индуктивные аналоги используют минимум электроэнергии, являются хитрым ходом. Закон сохранности энергии непоколебим: на выработку 1 кВт тепла потребуется не менее 1 кВт электричества. Продолжительность нагрева теплоносителя прямо пропорциональна эффективности работы устройства. При этом неизбежны тепловые потери: греется непосредственно катушка, т.к. сопротивление провода выше нулевой отметки. Хотя, такие потери остаются в помещении, а не улетучиваются сквозь дымоходы.

•    Продавцы, ссылаясь на отзывы, утверждают, что индукционные котлы отопления безотказно эксплуатируются более 20 лет, их долговечность несопоставима с электрическими моделями. На деле механическое изнашивание оборудования такого типа изначально невозможно, так как оно не содержит подвижных частей. Обмотка из меди отличается огромным запасом прочности.

 

При соблюдении условий охлаждения она может работать максимально долго. Повреждения изоляции для него не страшно, поскольку витки накручиваются не вплотную, а через маленькие промежутки. Сердечник в ходе эксплуатации подвержен разрушению под воздействием агрессивных примесей, циклического «нагрева-остывания». Но это явление растянуто во времени на несколько десятков лет.

 

 

Согласно схеме индукционный котел отопления содержит в своем составе несколько транзисторов, которые влияют на длительность безотказной работы нагревательных устройств. Фирмы-производители составных элементов дают 10-летнюю гарантию. Но, как правило, они безотказно отрабатывают более 30 лет в зависимости от технологического процесса.

 

 

 

•    Устройства с обычными нагревательными элементами имеют мощностные потери из-за формирования накипи. В индуктивном оборудовании такого явления нет, технические характеристики стабильны долгие годы. В действительности воздействие накипи преувеличено. Непосредственный известковый слой не обладает большими теплоизолирующими свойствами. К тому же в цикличном водовороте формирование значительного уровня таких отложений маловероятно. Они не могут оставаться на поверхности, систематически вибрирующей под влиянием электромагнитного поля. При этом на сердечнике постоянно формируются пузырьки воды, разрушающие любую накипь.

 

Преимущества индукционных систем обогрева

 

Высокая цена на приборы отопительной системы вынуждает большинство потребителей сделать индукционный котел отопления своими руками. Тщательно ознакомившись с их эксплуатационными и конструктивными особенностями, прибор можно собрать самостоятельно. Основным помощником тут будет схема отопительной обвязки.

При покупке готового оборудования следует отдать предпочтение известным маркам. Одним из вариантов можно считать индукционный котел отопления ВИН. В зависимости от уровня мощности он производится 1- и 3-фазным. Такой прибор эффективно работает в магистралях автоматизированного теплоснабжения, которые контролируются дистанционно.

Индукционный котел своими руками чертежи

Содержание

1. Индукционный котел отопления своими руками – предусмотрим все
2. 2 Собираем простейший индукционный котел
3. Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема
4. Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии
5. Шаг 2: Тело нагревателя
6. 3 Какие условия обязательны для безопасной работы котла?
7. Самодельный индукционный котел отопления
8. Индукционный котел своими руками
9. Механизм действия индукционного котла
10. Рационально ли собирать котел самостоятельно?
11. Сборка простого индукционного котла
12. Устройство вихревого индукционного отопительного агрегата
13. Важные замечания по монтажу и использованию котла
14. Видео – Индукционный котел своими руками

Индукционный котел отопления своими руками – предусмотрим все

Система преобразования электроэнергии состоит из двух обмоток. Первая принимает ток из сети, создает вихревые потоки, которые становятся причиной электромагнитного поля. Оно направляется на внешнюю обмотку, которая по совместительству еще и корпус котла. Именно здесь и происходит нагревание теплоносителя, который идет по трубам.

Индукционный агрегат должен иметь патрубок для входа холодной воды и выхода горячей. Обычно снизу корпуса приваривается ввод, а сверху вывод. Носитель подается внутрь, обтекает корпус, нагревается за счет хорошей теплопроводности и уходит через верхнее отверстие в отопительную систему. Основная трудность при создании собственного котла – это правильно расположить внешнюю обмотку и сердечник, чтобы вихревые потоки и создаваемое поле эффективно разогревали котел. Для этого важно разобрать приведенную схему, доступную для понимания человека со средними знаниями физики.

Индукционный агрегат отопления

Кроме выгодного преобразования электроэнергии такие котлы еще и реже ломаются, потому что нет индивидуального статичного нагревательного элемента. Не оседает и накипь на корпусе, потому что система обмоток постоянно находится в состоянии легкой вибрации. Работает индукционный котел негромко и вредных выбросов не производит. Также протечки такой системы маловероятны, потому что сварных швов минимальное количество, а то и вовсе нет. Главным минусом индукционного нагревателя будет его цена, поэтому появляется все больше самодельных схем, одну из них мы и рассмотрим. Также его нельзя располагать вблизи постоянного пребывания людей, потому что это источник ЭМИ, значит, потребуется отдельная комната в дальнем углу дома.

2 Собираем простейший индукционный котел

Самый незамысловатый нагреватель просто заменит часть трубы в системе отопления. Насколько реально собрать такой индукционный котел своими руками, оцените по этой инструкции.

Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема

Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии

На входе электроэнергию будет встречать сварочный инвертор. Изготавливать его самостоятельно могут только очень продвинутые пользователи, так как мы назвали эту схему простейшей, предполагаем, что вы его просто приобретете в соответствующем магазине. Какой из предложенных там взять? Это зависит от мощности, которую вы ожидаете получить от будущего индукционного нагревателя. В среднем для небольшого дома подойдет высокочастотный сварочный инвертор на 15 А. Желательно наличие функции плавного изменения тока.

Шаг 2: Тело нагревателя

Сложного внутри нашего котла мастерить не будем, пустим воду через нагретую стальную проволоку. Для этого берем прокат с диаметром не менее 7 мм. Нарезаем кусочки по 5 см длиной. Количество определяется размером корпуса, куда мы их будем засыпать. Его мы сделаем из пластиковой трубы с толстыми стенками, на нее в дальнейшем будем наматывать индукционную катушку. Естественно, пластик должен быть термоустойчивым. Нежелательно, чтобы диаметр трубы превышал 50 мм. Длину ее мы узнаем после того, как намотаем катушку, поэтому возьмите с запасом.

Индукционная катушка для самодельного котла отопления

3 Какие условия обязательны для безопасной работы котла?

Собрать индукционный котел самостоятельно оказалось не так сложно, но есть несколько обстоятельств, без которых корректной его работы мы не добьемся. Такой нагревательный агрегат не будет функционировать, если в вашей отопительной системе нет принудительной циркуляции теплоносителя. То есть, это должна быть закрытая сеть с насосом, который и будет гонять воду по контуру. Также у вас должна быть возможность заземлить инвертор, иначе пожарная безопасность окажется под вопросом. В сеть этот агрегат нужно включать через устройство защитного отключения (УЗО).

Инвертор индукционного котла отопления

Крайне важно, чтобы в системе была вода. Без нее включать котел категорически запрещено. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая неспособна выдержать температуру раскаленной металлической проволоки. Поэтому корпус попросту расплавится, а дальнейшие последствия непредсказуемы.

К материалу самого домашнего трубопровода. куда врезается котел, особых требований нет. Это может быть и пластик, и металл. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение катушки из соображений пожарной безопасности должно находиться в 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если поблизости должны быть еще какие-то приборы или мебель, то расстояние до них тоже желательно выдержать около 30 см.

Подключение индукционного котла к жесткой конструкции трубопровода

Также не помешает на выходе из котла установить автоматический клапан с манометром, чтобы при необходимости он стравливал нарастающее давление, от которого может треснуть наш корпус. Это понадобится, если устройство принудительной циркуляции нужно будет отключить или насос просто внезапно сломается. Если эта идея вам нравится, тогда переходник на выходе из котла должен быть тройным (два входа для возможности отвода воды в разных направлениях, третий – для клапана). Корпус индукционного нагревателя можно обтянуть изолирующим материалом. Это снизит потери тепла и исключит возможность касания катушки по неосторожности, которая ударит током. Эту рекомендацию мы бы перевели в статус обязательного условия.

Самодельный индукционный котел отопления

На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов. Одним из таких новаторских продуктов конструкторской мысли являются совсем недавно появившиеся на рынке вихревые индукционные котлы, которые, если верить производителям и разработчикам, на 30 % эффективнее используют электроэнергию, чем обычные водонагреватели со встроенным ТЕНом.

Всем хороши такие нагреватели теплоносителя, они экономны, компактны, бесшумны и безопасны. Однако цена заводского образца такова, что далеко не каждый себе может позволить его приобретение. Вот поэтому некоторые домашние умельцы стремятся изготовить из доступных материалов индукционный котел отопления своими руками. Тем более, что принцип работы, равно как и конструкция такого водонагревателя как бы не очень и сложна.

Как работает индукционный котел

Как было отмечено выше, конструкция индукционного котла достаточно проста.

Имеется спиралевидный контур, выполненный обычно из медной трубки, к которому подключен источник высокочастотного переменного тока. Внутри обмотки расположена металлическая труба, которая с помощью переходных соединений включена в систему отопления. Металлический сердечник, коим, по сути, является в данном случае упомянутая труба, надежно отделена от обмотки слоем тепло- и электроизолирующего материала. Все это устройство включено в металлический корпус цилиндрической формы, который тоже отделен от медного контура слоем изолятора.

Теперь о принципе работы. В медной обмотке, при подключении к источнику тока с определенными характеристиками, возникают электромагнитные вихревые потоки, векторы которых направлены внутрь контура. Если в зону воздействия помещен какой-либо электропроводный материал (металл, например), магнитный вихрь заставляет его нагреваться, влияя на молекулярную структуру.

В нашем же случае, металлическая трубка, помещенная внутри медной обмотки, одновременно является теплообменником, отдавая энергию протекающему сквозь нее теплоносителю, который принудительно циркулирует благодаря насосу.

Ввиду использования электроэнергии таким способом, происходит значительная ее экономия, при этом срок службы такого теплообменника намного больше, чем у традиционного ТЕНа.

Как изготовить самодельный индукционный котел

Сделать в домашних условиях водонагреватель, работающий благодаря электромагнитной индукции, конечно же, можно. Однако стоит учесть, что прежде, чем приступить к его изготовлению, нужно произвести массу расчетов, которые под силу лишь тому, кто не понаслышке знает о том, что такое электротехника. Поэтому нужно трезво оценить свои познания в этой отрасли науки, так как электричество может не простить неудачные с ним эксперименты.

Для того, чтобы сделать простейший индукционный котел понадобятся такие материалы:

• отрезок толстостенной (3-5 мм) полиуретановой трубы 50 мм в диаметре;
• медная проволока 2 мм толщиной;
• нержавеющий пруток около 5 мм в сечении;
• металлическая нержавеющая сетка;
• сгоны и переходники для вышеупомянутого отрезка полимерной трубы.

В качестве источника высокочастотной электрической энергии здесь можно использовать сварочный аппарат с регулировкой характеристик исходящего тока.

Теперь схема сборки.

1. Имеющуюся медную проволоку намотать на пластиковую трубу в виде спирали. Количество и шаг витков зависит от длины трубы и желаемой мощности водонагревателя. Чем плотнее получится спиралевидный контур (соседние витки не должны касаться), тем большей мощности будет электромагнитный вихрь.
2. Концы обмотки надежно соединить с клеммами источника тока.
3. Нарезать нержавеющий прут фрагментами длиной около 5 см, и заложить внутрь полиуретановой трубы.
4. Саму трубу, прежде чем присоединять посредством переходников к системе отопления, необходимо с двух сторон отгородить нержавеющей сеткой.

Таким образом, имеем медный контур, изолятор в виде пластиковой трубы, и сердечник, в роли которого отрезки нержавеющего прутка. Теперь нужно обеспечить подачу воды с помощью насоса и включить источник переменного тока. Понятно, что при первом включении электроток должен быть небольшой силы, которую нужно добавлять по мере необходимости.

Естественно, что рассмотренная модель далека от совершенства и требований безопасности, поэтому применять ее для непосредственной эксплуатации вряд ли было бы разумно. Однако, сделав такой индукционный котел своими руками и затратив на это не так много времени и материалов, можно убедиться в том, что все это работает. А затем, при желании, можно придумать и воплотить какую-нибудь другую конструкцию вихревого водонагревателя, более совершенную и надежную.

На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов.…

• Как выбрать электрические котлы отопления
• Схема подключения электрокотла
• Отопление частного дома электрическим котлом
• Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел своими руками

Хотите обустроить свой дом эффективным и одновременно с этим экономически выгодным обогревом? Тогда обязательно обратите свое внимание на современные индукционные котлы. Подобные агрегаты характеризуются высокой производительнос тью и имеют при этом предельно простую конструкцию, поэтому со сборкой индукционного отопительного котла можно с легкостью справиться своими руками. Работа рассматриваемого оборудования основывается на использовании индукционной электрической энергии.

Такие котлы абсолютно безопасные и экологически чистые. Во время их эксплуатации не выделяется никаких побочных продуктов, способных навредить человеку и состоянию окружающей среды.

Содержание пошаговой инструкции:

Механизм действия индукционного котла

По конструкционному исполнению такие котлы представляют собой своего рода электрические индукторы, в состав которых входит две короткозамкнутые обмотки.

Так, внутренняя обмотка отвечает за преобразование поступающей электрической энергии в специальные вихревые токи. В агрегате образуется электрическое поле, которое в дальнейшем поступает на вторичный виток. Последний одновременно выполняет функции нагревательного элемента отопительного агрегата и корпуса котла.

Схема индукционного вихревого агрегата для отопительной сети

Вторичная же обмотка отвечает за передачу образующейся энергии непосредственно на теплоноситель системы отопления. В качестве теплоносителя в подобных установках используются специальные масла, незамерзающие жидкости или чистая вода.

Внутренняя обмотка нагревателя подвергается воздействию электроэнергии. В результате появляется некоторое напряжение и образуются вихревые токи. Созданная энергия отдается вторичной обмотке, после чего начинается нагрев сердечника. По достижению нагрева всей поверхности, теплоноситель начнет давать тепло радиаторам, а они — обогреваемым помещениям.

Рационально ли собирать котел самостоятельно?

Схема работы индукционного котла

Индукционные котлы отопления имеют простейшую конструкцию, никаких сложностей с их сборкой не возникает. Однако вам однозначно придется как минимум внимательно изучить предложенные инструкции и приложить усилия для правильной сборки качественного агрегата.

Наградой за ваши старания станет эффективное и выгодное в финансовом плане отопительное оборудование. Для сборки котла не нужно покупать какие-либо дорогостоящие комплектующие – все необходимые элементы продаются в обычных строительных, хозяйственных и прочих специализированн ых магазинах.

При условии правильной сборки и подобающего обращения с готовым агрегатом он спокойно прослужит 20 лет и даже более. Главное – выполнять все в строгом соответствии инструкции.

Сверхсложных задач перед вами не ставится, и допустить какие-либо критические ошибки при сборке индукционного котла по инструкции практически невозможно.

Сборка простого индукционного котла

Для сборки индукционного котла не нужно использовать никаких сложных в обращении инструментов и дорогостоящих материалов. Все, что вам надо – иметь хотя бы базовые представления о работе сварочного аппарата инверторного типа.

Как сделать индукционный котел своими руками

Первый шаг. Нарежьте проволоку из нержавейки либо катанку на куски длиной порядка 5 см. Необходимый диаметр используемой проволоки – 7-8 мм.

Второй шаг. Подготовьте пластиковую трубу для сборки корпуса устройства. Будет достаточно изделия диаметром порядка 50 мм.

Третий шаг. Закройте дно основной трубы мелкоячеистой металлической сеточкой. Подбирайте сетку с такими ячейками, чтобы через них не могли пройти куски загруженной нержавейки либо катанки.

Четвертый шаг. Полностью заполните корпус проволокой либо катанкой, а затем закройте свободное отверстие трубки второй металлической сеточкой.

Пятый шаг. Аккуратно и как можно более плотно намотайте на среднюю часть корпуса порядка 90 витков провода из меди.

Шестой шаг. Подключите к корпусу нагревателя специальные переходники для врезки в отопительную или водопроводную систему. Схема предельно простая: вода заходит в нагреватель через один переходник – практически мгновенно нагревается – выходит в отопительную систему через второй переходник – батареи и трубы отдают тепло обслуживаемому помещению.

Закрытая система отопления

В результате таких нехитрых манипуляций вы получите недорогое и предельно простое в сборке устройство для эффективного обогрева. Преимуществом использования самодельного индукционного котла является отсутствие необходимости выделения под его установку отдельного котельного помещения. Вы попросту вырезаете часть трубы недалеко от входа в радиатор и закрепляете вместо нее свой самодельный нагреватель.

Далее останется лишь подключить к готовой катушке инвертор на 18-25А и можно заполнять отопительную систему теплоносителем.

Важно: не включайте нагреватель при отсутствии теплоносителя в отопительной системе. В такой ситуации пластиковый корпус нагревателя попросту расплавиться и вся ваша работа пойдет насмарку.

Не забудьте выполнить надежное заземление самодельного нагревательного приспособления.

Устройство вихревого индукционного отопительного агрегата

Сборка такого агрегата потребует от вас наличия определенных навыков обращения со сварочным аппаратом, а также трехфазным трансформатором. Преимуществом вихревого нагревателя является отсутствие в его составе элементов, не способных в течение длительного времени переносить интенсивные нагрузки. То есть риск скорого выхода котла из строя на порядок снижается.

Также к числу преимуществ рассматриваемого агрегата нужно отнести отсутствие разъемных соединений. Это позволяет полностью забыть о риске появления протечек.

Самодельный вихревой индукционный котел работает практически в бесшумном режиме. Это позволяет монтировать его в любом желаемом месте. Вредные выхлопы тоже отсутствуют, поэтому вы можете не беспокоиться по поводу необходимости обустройства надежного котельного помещения и установки дымохода.

Первый шаг. Сварите друг с другом пару металлических труб диаметром порядка 2,5 см так, чтобы в результате получилось изделие круглой формы. Полученная заготовка одновременно является нагревательным элементом котла и его сердечником.

Второй шаг. Установите полученный круг в пластиковую трубу подходящего размера.

Третий шаг. Выполните обмотку на пластиковом корпусе из уже знакомых вам материалов. Благодаря подобной обмотке эффективность и производительнос ть агрегата будут заметно увеличены.

Четвертый шаг. Поместите пластиковый корпус в качественный изоляционный чехол. Он будет предотвращать возможные утечки электрического тока и поспособствует существенному уменьшению потерь тепла.

Нагрев будет осуществляться за счет контакта теплоносителя с все той же обмоткой. Обмотка и все дальнейшие действия выполняются по той же схеме, что и в случае с обыкновенной индукционной установкой, рассмотренной в предыдущей инструкции.

Важные замечания по монтажу и использованию котла

Самодельные индукционные котлы предельно просты в сборке, установке и эксплуатации. Однако прежде чем начинать пользоваться подобного рода нагревателем вам нужно знать несколько важных правил, а именно:

• самодельная индукционная нагревательная установка предназначена для использования только в системах обогрева закрытого типа, циркуляция воздуха в которых обеспечивается при помощи насоса;

Закрытая система отопления

разводка отопительных систем, которые будут работать в комплексе с рассмотренным котлом, должна быть выполнена из пластиковых либо пропиленовых труб;

Пластиковые трубы для отопления

для предотвращения появления разного рода неприятностей, устанавливайте нагреватель не вплотную к ближайшей поверхности, а на некотором удалении – не менее 30 см от стен и 80-90 см от потолка и пола.

Патрубок котла настоятельно рекомендуется оснастить подрывным клапаном. Через это простое приспособление вы сможете при необходимости избавлять систему от лишнего воздуха, нормализуя давление и обеспечивая оптимальные условия эксплуатации.

Клапан обратный подрывной

Таким образом, из недорогих материалов при помощи простейших инструментов вы можете собрать полноценную установку для эффективного обогрева помещений и нагрева воды. Следуйте инструкции, помните об особых рекомендациях и уже очень скоро вы сможете наслаждаться теплом в собственном доме.

Видео – Индукционный котел своими руками

Источники: http://remoskop.ru/indukcionnyj-kotel-otoplenija-svoimi-rukami.html, http://mynovostroika.ru/indukcionnyj_kotel_otoplenija_svoimi_rukami, http://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html

 

 

Как вам статья?

Как спроектировать и произвести

Вы новичок в схемах индукционного нагревателя? Или вы, вероятно, слышали об этом, но не знаете, как это работает?

Тогда эта статья для вас, но мы должны быть с вами честны!

Разработка и создание схемы индукционного нагревателя может быть сложной задачей, особенно если у вас нет достаточной информации и опыта. Это немного отличается от сильноточных печатных плат.

К счастью, мы создали эту статью, чтобы помочь вам разбить тему на понятные части и раскрыть секреты схемы индукционного нагревателя — как ее спроектировать и создать.

Итак, приступим.

Что такое контур индукционного нагревателя?

Электромагнитный индукционный нагрев

Схема индукционного нагревателя — это устройство, используемое для выработки тепла для проводящих материалов, таких как железо, в чисто бесконтактном процессе. Кроме того, вы можете использовать схему индукционного нагревателя для коммерческих и личных проектов.

Тем не менее, он идеально подходит для ваших проектов «сделай сам». В коммерческих целях он подходит для пайки, термообработки, пайки и других процессов, связанных с нагревом.

Одна замечательная особенность схемы индукционного нагревателя:

Генерирует тепло внутри электронного устройства без использования какого-либо внешнего источника тепла или формы контакта. Таким образом, вы можете быстро нагревать приборы без загрязнения.

Принцип работы цепи индукционного нагревателя

Диаграмма, показывающая метод испытания магнитной индукции быстро.»

Вихревые токи — это обратные токи, возникающие при быстрых изменениях магнитного поля. Когда это магнитное поле попадает на проводящий объект, оно генерирует потоки электрического тока внутри проводника, называемые вихревыми токами.

Вихретоковый контроль

 

Но это только основная часть. Вот сделка!

Принцип работы индукционного нагревателя заключается в том, насколько он неэффективен в качестве электрического трансформатора.

Как?

Чтобы электрический трансформатор вырабатывал электричество, сердечник должен быть совместим с частотой наведения. Когда происходит обратное, скорость нагрева возрастает.

Таким образом, если для работы трансформатора с железным сердечником требуется низкочастотный диапазон около 50-100 Гц, сердечник будет нагреваться сильнее, если увеличить эту частоту. Следовательно, увеличение частоты до более высокого уровня, например 100 кГц, приведет к сильному нагреву внутри железного ядра.

Электрический трансформатор, изменяющий напряжение и ток

 

То же самое относится к контуру индукционного нагревателя. При увеличении частоты индукционная катушка получает тепло, что приводит к быстрому нагреву железного сердечника нагрузки (варочная панель или жало паяльника).

Простые схемы индукционных нагревателей

Здесь мы обсудим две простые схемы индукционных нагревателей и материалы, необходимые для их создания.

1. Схема индукционного нагревателя с использованием концепции драйвера Mazzilli

Первый проект демонстрирует очень эффективную индукционную концепцию ZVS из хорошо известной «теории драйверов Мадзелли».

Итак, в конструкции используется одна рабочая катушка и две катушки ограничения тока. Его конфигурация не требует центрального отвода от значительной рабочей катушки. Следовательно, система становится эффективной и быстро нагревает нагрузку. Опять же, рабочая катушка использует двухтактный режим полного моста для нагрева нагрузки.

Лучшая часть:

Вы легко можете приобрести эту модель по разумной цене. Например, вот схема цепи ниже:

Дизайнер индукционного нагревателя Mazzilli Driver Concept

Источник: Wikimedia в зависимости от выбранной вами нагрузки).

Между тем, выходная мощность этой конструкции может достигать 1200 Вт при увеличении входного напряжения примерно до 48 В и силы тока до 25 ампер. В этот момент тепло, которое вы получите, может расплавить болт толщиной 1 см всего за минуту.

Наконец, размеры рабочей катушки должны быть 30 мм в длину и 19 мм (внутренний диаметр) и 22,5 мм (внешний диаметр). Двойные катушки ограничителя тока должны иметь длину 24 мм и диаметр 14 мм.

2. Индукционный нагреватель с рабочей катушкой с центральным отводом

Вторая конструкция также имеет концепцию ZVS, но она не так эффективна, как первая, из-за необходимости использования рабочей катушки с центральным отводом.

Таким образом, рабочий виток здесь представляет собой центральную бифуркацию.

Самый важный элемент в этой конструкции — L1. Таким образом, вы должны построить его с очень толстыми медными проводами, чтобы сохранить тепло во время индукции. Кроме того, убедитесь, что вы подключили конденсатор близко к клеммам L1, чтобы поддерживать указанную резонансную частоту (200 кГц).

Вот схема того, как выглядит эта конструкция:

Индукционный нагреватель с центральной катушкой

Источник: Wikimedia в виде двух отдельных катушек в качестве альтернативного метода. Кроме того, вы можете приобрести предыдущий дизайн онлайн.

Вот детали, необходимые для этой конструкции:

•     330 Ом 1/2 Вт для R1, R2
•     BA159/FR107 для D1, D2
•     IRF540 для T1, T2
•     10 000 мкФ/25 В для C1
•     2 мкФ/400 В для C2
•     25-амперные диоды для D3–D6
•     7812 для IC1
•     2 мм латунная спиральная труба диаметром около 30 мм для TL1
• Дроссель 2мГн из намотанной 2мм магнитной проволоки на ферритовом стержне для L2
•     0–15 В/2 А для TR1
•     Регулируемый источник постоянного тока 15 В, 20 А, для блока питания

И это все, что вам нужно для этого дизайна.

Как сделать схему индукционного нагревателя своими руками

Ниже приведены шаги по сборке индукционного нагревателя мощностью 30 кВА и необходимые компоненты:

Шаг 1. Приобретение необходимых компонентов несколько компонентов. К счастью, вы можете получить большинство из них бесплатно, сдав старые ЭЛТ-телевизоры или другие электронные устройства.

Итак, вот список того, что вам нужно.

•     Быстродействующие диоды

Стабилитроны

•     Резисторы (10 кОм)

 

•     Толстые медные провода

Ряд медных проводов

•     Резисторы Ом (220)

Готовые к установке резисторы Ом

•     Мосфеты IRFP260

Пакет МОП-транзисторов

•     Конденсаторы (10x/0,047 мкФ)

• Катушки индуктивности (2×50 мкГн)

Тороидальные катушки индуктивности

•     Дерево

•     Две герметичные свинцовые батареи

Герметичные свинцовые аккумуляторы

Шаг 2: Необходимые инструменты

Далее вам нужно приобрести инструменты, необходимые для этого проекта «Сделай сам»; Вам понадобятся следующие инструменты:

•     Кусачки
•     Мультиметр
•     Паяльник
Шаг 3: Транзисторы и охлаждение Итак, если вы хотите запустить эту схему более минуты, вам нужно установить транзисторы на одном радиаторе.

Убедитесь, что ваши полевые транзисторы имеют требуемую изоляцию, проверив их с помощью мультиметра. Кроме того, убедитесь, что вы изолируете металлические задние панели полевых транзисторов от радиатора, чтобы избежать повреждений. Следовательно, вы получите преемственность, если они не изолированы.

Шаг 4: Конденсаторная батарея

Конденсаторы на печатной плате обеспечить достаточное пространство для охлаждение.

Почему? Потому что конденсатор всегда будет сильно нагреваться из-за постоянного тока, протекающего через него. Для корректной работы схемы конденсаторы нужны номиналом 0,47 мкФ.

Поэтому расположите конденсаторы параллельно рабочей катушке.

Шаг 5: Создание рабочей катушки

Магнитная катушка

Этот шаг является основной частью схемы. Итак, здесь рабочая катушка генерирует магнитное поле для работы схемы индукционного нагревателя. Следовательно, вам понадобится медный провод, чтобы сделать эту катушку. Для его создания оберните медную проволоку вокруг трубы из ПВХ девять раз.

Шаг 6: Сборка схемы

Сначала скрутите диоды с резистором 10K и припаяйте их между затвором и основанием MOSFET. Затем припаяйте МОП-транзисторы к перфорированной плате и используйте нижнюю часть для соединения двух быстрых диодов между канавкой и затворами вашего полевого транзистора.

После этого подключите провод VCC вашего блока питания к затворам транзисторов через два резистора (220 Ом). Опять же, припаяйте батарею конденсаторов и рабочую катушку параллельно друг другу и соедините каждый конец с другим стоком.

Наконец, подайте немного энергии через каждый сток MOSFET с катушками индуктивности (2×50 мкГн). Вы также можете использовать тороидальные сердечники с десятью витками для катушки индуктивности. И ваша схема готова к работе.

Таким образом, вы можете использовать кусок дерева в качестве основы для поддержки всех компонентов вашего индукционного нагревателя.

Заключительные слова

Вот и все: все, что вам нужно знать о схемах индукционного нагревателя и о том, как его создать.

Мы подготовили эту статью, чтобы помочь вам понять принципы и секреты схем индукционных нагревателей. Таким образом, с представленной здесь информацией вы можете легко интегрировать ее в свой проект.

Если вам нужна помощь по этой теме, обращайтесь к нам.

 

 

Часто задаваемые вопросы | Индукционные инновации

1. Основы индукционного нагрева

   В: Что такое индукционный нагрев и как он работает?

   A: Индукционный нагрев использует высокочастотные магнитные поля для мгновенного нагрева металла, обеспечивая быстрый и равномерный нагрев электропроводных материалов. Как только металл достигает определенной температуры, клеи, удерживающие детали, прикрепленные к транспортным средствам, начинают высвобождаться, включая автомобильное стекло, наклейки, полосы, молдинги, застежки, аэрозольные подкладки для кроватей, виниловую графику и многое другое.

   Посмотрите видео здесь.

   В: Почему вы называете свое оборудование высокопроизводительным?

   A: Современные инверторы Induction Innovations предназначены для использования ненужной энергии, которая обычно рассеивается через большие массивные радиаторы, которые обычно использовались в более ранних конструкциях. Эта перенаправленная энергия добавляется к рабочей нагрузке (например, листовой металл, гайки, болты, подшипники и т. д.), что дает вам больше фактической рабочей мощности на выходе. Другие могут претендовать на большую входную мощность, но их выходная мощность не идет ни в какое сравнение.

   
   
2. Применения индукционного нагрева

   В: Для чего можно использовать продукты Induction Innovations?

   A: Наши инструменты для беспламенного нагрева были разработаны для решения одной проблемы; как снять старые, ржавые или подвергшиеся коррозии детали и крепления, окна, молдинги кузова, панели кузова и многое другое — безопасно, быстро и с контролем.

   В: Подойдет ли индукционный нагрев для моего приложения?

   A: Наши установки, такие как серии Mini-Ductor и Inductor, предназначены для нагрева черных металлов. Наша серия ALFe для тяжелых условий эксплуатации способна нагревать алюминий и сталь. Посетите страницу приложений для получения дополнительной информации!

   Примечание: Мы также можем провести некоторые испытания для вас, если вы пришлете нам материалы, которые вы пытаетесь нагреть!

   В: Будет ли инструмент нагревать такие материалы, как пластик, электропроводка, винил и стекловолокно?

   A: индукционный нагрев использует Invisible Heat ^® , создаваемые высокочастотными магнитными полями, которые нагревают черные и некоторые цветные металлы. Вы можете использовать магнит, чтобы проверить, будет ли инструмент работать перед использованием. Если магнит прилипнет, наши инструменты нагреют ваш металл.

   
   
3. Модели серии Mini-Ductor®

   В: В чем разница между моделями Mini-Ductor?

   A: Ознакомьтесь с руководством по сравнению моделей! Mini-Ductor II и Mini-Ductor Venom имеют мощность 1000 Вт, тогда как Venom HP почти в два раза быстрее — 1800 Вт.

   В: Как долго можно использовать серию Mini-Ductor при каждом использовании?

   A: Для серии Mini-Ductor рекомендуется двухминутный рабочий цикл, который защитит инструмент от перегрева.

   
   
4. Модели серии Inductor®

   В: Какие особенности делают серию Inductor уникальной?

   A: Начнем с линейного разъема и пневматического ножного переключателя!

   РАЗЪЕМ

   : Обычно большинство производителей используют разъем для монтажа на панель для своих аксессуаров. Проблема с разъемом для монтажа на панели заключается в повреждении разъема пользователем, особенно когда он дергается сбоку. Это сильно нагружает разъемы и приводит к их повреждению. Размещая разъем на одной линии, вы не только избегаете повреждений, вызванных боковым рывком, но и даете пользователю лучший контроль для облегчения подключения.

   НОЖНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ: в автомобильной среде, особенно в кузовных мастерских, нередко можно найти грязь или влагу на полу, которые могут повредить или вывести из строя электрический переключатель. В серии Inductor используется пневматическая ножная педаль для активации переключателя внутри блока питания, защищенного от непогоды, что обеспечивает более надежное и безотказное использование.

   В: Может ли индуктор повредить компьютер автомобиля?

   A: Компьютер вашего автомобиля заключен в металлический ящик, который защищает электронику от магнитного поля. Как только магнитное поле попадает на внешнюю поверхность металла, оно останавливается там, поле не проходит через металл. Эффективное магнитное поле любой из насадок в лучшем случае составляет примерно 2,5″. Между этими двумя факторами компьютеры довольно хорошо защищены.

   В: В чем преимущество использования Inductor Glass Blaster по сравнению с традиционными методами удаления стекла?

   A: 1) Традиционные методы удаления стекла, такие как стеклянные ножи, вибрационные ножи или рояльная проволока, создают проблемы сопутствующего ущерба. Одно движение виброножом, и вы можете поцарапать краску, разрезать герметик, поцарапать черную маскировку или, что еще хуже, разбить окно. Индуктор освобождает клейкую связь уретана в защемленном шве, устраняя возможность побочного повреждения.

   2) Стеклянные ножи также имеют расходные лезвия, которые необходимо часто заменять. Inductor Glass Blaster не имеет расходных материалов.

   3) Традиционные методы требуют, чтобы технический специалист снял панель внутренней отделки. Индуктор удаляет окно снаружи автомобиля практически без необходимости оттягивать обшивку.

   4) Многие из современных автомобильных стекол имеют глубокие карманы и изгибы, до которых не могут добраться ножи, выступы, которые не позволяют вставлять лезвия, или области, к которым практически невозможно приблизиться без побочного повреждения. Индуктор позволяет пользователю с легкостью преодолеть все эти сложности.

   В: Может ли индуктор разбить стекло?

   A: Индуктор нагревает только металл. Поэтому при использовании по инструкции стекло не разобьется.

   В: Может ли это повредить E-coat?

   A: Если вы будете следовать инструкциям и правильно использовать индуктор, вы не повредите электронное покрытие. Перегрев до температуры, которая может повредить электронное покрытие, должен быть преднамеренным в руках профессионала.

   
   
5. Катушки и принадлежности

   В: Можно ли приобрести изоляцию вокруг катушки?

   A: Хотя вы не можете приобрести у нас изоляцию, вы можете приобрести сменные катушки здесь.

   В: Как долго обычно служат катушки?

   A: Каждая катушка рассчитана на несколько сотен использований и более. Использование змеевика соответствующего размера для вашего применения, предотвращение истирания и перегрева предотвратит преждевременный износ змеевика. Обязательно оставляйте небольшой зазор между катушкой и нагреваемой гайкой или болтом. Для получения дополнительной информации посмотрите это видео.

   В: Что произойдет, если мои катушки почернеют и/или изнашиваются?

   A: Если катушки почернели и/или изношены, их необходимо заменить. Катушки будут коричневыми, чтобы сжечь покрытие на стекловолокне, а затем оно станет белым. Убедитесь, что медь не подвергается воздействию. Нажмите здесь для правильного использования катушки.

   
   
6. Где я могу приобрести инструменты?

   В: Где я могу приобрести инструменты?

   A: Вы можете совершить покупку через наш веб-сайт, но мы поощряем покупку через авторизованных дистрибьюторов.

   A: Чтобы найти авторизованного дилера, который продает наши инструменты, вы можете зайти на наш веб-сайт и щелкнуть вкладку «Реселлеры». Введите свой почтовый индекс, и он даст вам список дистрибьюторов рядом с вами.

   
   
7. Гарантия

   В: Как долго действует гарантия?

   О: Гарантия на Mini-Ductor II составляет один год. Гарантия на Mini-Ductor Venom и Venom HP составляет два года. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о гарантиях.

   
   
8. Ремонт

   В: Куда можно отправить устройство на ремонт?

   A: Установки можно отправить в нашу штаб-квартиру по адресу 1175 Jansen Farm Court, Elgin, IL 60123. Мы просим вас приложить все ваши вложения, а также прилагаемую форму, чтобы после того, как наш отдел ремонта осмотрит инструмент, мы могли связаться с вами по поводу необходимый ремонт. Скачать форму здесь.

   В: Сколько времени занимает ремонт?

   A: Как только мы получаем инструмент, отделу ремонта обычно требуется 1-2 рабочих дня для его проверки. В это время с вами свяжется сотрудник нашей службы поддержки клиентов.

   В: Сколько стоит ремонт?

   A: Это зависит от типа устройства и вида ремонта. Чтобы узнать наверняка, устройство необходимо отправить в наш отдел ремонта. Прежде чем отправить нам свое устройство на ремонт, мы рекомендуем вам позвонить или связаться с нами для устранения проблемы.

   A: Для устройства Mini-Ductor стоимость может варьироваться от 50 до 120 долларов США или более, плюс доставка и обработка. С нашими устройствами серии Inductor оценить стоимость сложнее, потому что ремонт блока питания требует другой статьи расходов, чем замена насадки.

   В: Могу ли я приобрести запасные части?

   A: Мы не продаем детали для наших инструментов Mini-Ductor, кроме винтов с накатанной головкой. Не открывайте инструмент и не пытайтесь починить его самостоятельно. Гарантия будет аннулирована, если инструмент будет открыт. Если вам нужен новый корпус, схема или устройство просто не работает, отправьте его на ремонт.

    

   В: Могу ли я отправить устройство DLX на ремонт?

   О: Да, мы можем отремонтировать блоки DLX!

   В: Будут ли текущие насадки (U-311, U-411 и т. д.) работать с DLX?

   A: Нет, так как DLX уже около 20 лет, наши нынешние приспособления не будут работать, потому что в них обновлена ​​схема.