Hogyan szereljünk össze indukciós kemencét fém olvasztásához otthon saját kezűleg. Indukciós fűtés: egyszerű sémák a barkácsolás megvalósításához

Az IR2153 indukciós fűtőtest népszerűsége azzal magyarázható, hogy az ember mindig keres - az ember végtelenül keresi a hőforrásokat otthona fűtéséhez, amely: gazdaságos, környezetbarát és funkcionális. Sokan még mertek, és nem hiába, saját kezűleg indukciós fűtőtestet készíteni, hogy azt az otthon fűtési rendszeréhez csatlakoztassák. A cikk részletesen leírja, hogyan készítsünk induktoros fűtőtestet a minimális költés érdekében Pénzés az idő.

Az indukciós fűtőelem diagramja

Annak a ténynek köszönhetően, hogy M. Faraday a távoli 1831-ben fedezte fel a jelenséget elektromágneses indukció a világ látott nagyszámú vizet és egyéb közegeket melegítő eszközök.

Mert megvalósították ezt a felfedezést az emberek naponta használják:

• Elektromos vízforralóval lemezmelegítő víz melegítésére;
• Multicooker sütő;
• indukciós főzőlap;
• Mikrohullámú sütők (tűzhely);
• Fűtés;
• Fűtőoszlop.

Ezenkívül a nyílást az extruderre helyezik (nem mechanikus). Korábban széles körben használták a kohászatban és a fémfeldolgozáshoz kapcsolódó egyéb iparágakban. A gyári induktív kazán a tekercs belsejében elhelyezett speciális magon örvényáramok hatásának elvén működik. A Foucault örvényáramok felületesek, ezért jobb, ha egy üreges fémcsövet veszünk magnak, amelyen a hűtőelem áthalad.

Az elektromos áramok a tekercselés váltakozó elektromos feszültségének ellátása miatt fordulnak elő, ami váltakozó elektromos feszültség megjelenését okozza. mágneses mező, amely másodpercenként 50-szer változtatja a potenciálokat. szabványos, 50 Hz-es ipari frekvencián.

Ugyanakkor a Ruhmkorff indukciós tekercs úgy van kialakítva, hogy közvetlenül a váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatható. A gyártás során az ilyen fűtéshez nagyfrekvenciás elektromos áramokat használnak - 1 MHz-ig, így meglehetősen nehéz elérni a készülék működését 50 Hz-en. A vezeték vastagságát és a készülék, a vízmelegítő által használt tekercselési fordulatok számát egységenként külön-külön számítják ki, speciális módszerrel a szükséges hőteljesítményhez. A házi készítésű, nagy teljesítményű egységnek hatékonyan kell működnie, gyorsan fel kell melegítenie a csövön átfolyó vizet, és nem kell felmelegednie.

A szervezetek jelentős összegeket fektetnek be az ilyen termékek fejlesztésébe és megvalósításába, így:

• Minden feladat sikeresen megoldott;
• A fűtőberendezés hatásfoka 98%;
• Megszakítás nélkül működik.

A legnagyobb hatásfok mellett nem lehet csak vonzani azt a sebességet, amellyel a magon áthaladó közeg felmelegszik. ábrán. az üzemben kialakított indukciós vízmelegítő működési sémáját javasolják. Egy ilyen rendszernek VIN márkaegysége van, amelyet az Izhevsk üzem gyárt.

Az, hogy az egység mennyi ideig fog működni, kizárólag attól függ, hogy mennyire szoros a ház, és nem sérült a vezeték meneteinek szigetelése, és ez a gyártó szerint meglehetősen jelentős időszak - akár 30 év.

Mindezen előnyökért, amelyekkel a készülék 100%-ban rendelkezik, sok pénzt kell fizetnie, az induktoros, mágneses vízmelegítő a legdrágább az összes fűtési rendszer közül. Ezért sok kézműves szívesebben állít össze egy ultra-gazdaságos egységet a fűtéshez.

Saját kezűleg indukciós fűtőtestet készítünk

A találmányt elkészíteni nem nehéz, ha megvan a hozzáértés, akkor jó készüléket is készíthetsz. A legegyszerűbb, kézzel összeszerelt egység egy csővágásból áll (műanyag), amelyen belül vannak elrendezve különböző elemek(fém) mag létrehozásához.

Lehet, hogy:

• Rozsdamentes acélhuzal;
• Golyósra hengerelve, apró huzalhuzaldarabokra vágva, amelyek átmérője 8 mm;
• Fúrjon a cső átmérőjének megfelelően.

TÓL TŐL külső oldalüvegszálas pálcikákat ragasztanak rá, és rá kell tekerni egy 1,7 mm vastag szigetelésű drótot. A vezeték hossza hozzávetőlegesen 11 m. Ezután az indukciós fűtőtestet meg kell vizsgálni úgy, hogy megtöltjük vízzel, és szabványos indukció helyett például egy ORION márkájú, 2 kW teljesítményű indukciós főzőlaphoz csatlakoztatjuk. A több fémcsőből hegesztett örvénysugárzó külső magként működik az örvényes elektromos áramok számára, amelyeket ugyanazon panel tekercse hoz létre.

Ennek eredményeként a következő következtetés vonható le:

1. Az elkészített fűtőberendezés hőteljesítménye nagyobb, mint a panel elektromos teljesítménye.
2. A csövek számát és méretét véletlenszerűen választották meg, de megfelelő felületet teremtettek az örvényáramokból származó hőellátáshoz.
3. Ez a vízmelegítő rendszer sikeresnek bizonyult konkrét eset amikor a lakást más fűtött lakások veszik körül.

A készülék megfelelően működik, így ha van kedved, tapasztalatod és tudásod, akkor ezt az ötletet meg is valósíthatod. Az összetett modelleknél szükség lehet 3 fázisú transzformátor használatára.

Nagy pontosságú indukciós fűtés

Az ilyen fűtésnek a legegyszerűbb elve van, mivel érintkezésmentes. A nagyfrekvenciás impulzusos fűtés lehetővé teszi a legmagasabb hőmérsékleti viszonyok elérését, amelyek mellett a legnehezebb fémek olvasztása is feldolgozható. Az indukciós fűtés végrehajtásához létre kell hozni a szükséges 12V feszültséget (volt) és az induktivitás frekvenciáját az elektromágneses mezőkben.

Ez megtehető egy speciális eszközben - egy induktorban. 50 Hz-es ipari áramforrásról táplálja.

Ehhez egyedi tápegységek - konverterek / generátorok - használhatók. A kisfrekvenciás készülék legegyszerűbb eszköze a spirál (szigetelt vezető), amely egy fémcső belsejébe helyezhető, vagy köré tekerhető. A folyó áramok felmelegítik a csövet, ami a jövőben meleget ad a nappalinak.

Az indukciós fűtés alkalmazása minimális frekvencián nem gyakori jelenség. A fémek leggyakoribb feldolgozása magasabb vagy közepes gyakorisággal. Az ilyen eszközöket az a tény különbözteti meg, hogy a mágneses hullám a felszínre megy, ahol lebomlik. Az energia hővé alakul. A jobb hatás érdekében mindkét komponensnek hasonló alakúnak kell lennie. Hol alkalmazzák a hőt?

Ma már széles körben elterjedt a nagyfrekvenciás fűtés alkalmazása:

• Fémek olvasztásához és érintkezésmentes forrasztásához;
• Mérnöki ipar;
• Ékszer üzlet;
• Más technikák alkalmazásakor sérülhetõ kis elemek (táblák) készítése;
• Alkatrészek felületeinek keményítése, különböző konfigurációk;
• Alkatrészek hőkezelése;
• Orvosi gyakorlat (eszközök/műszerek fertőtlenítése).

A fűtés sok problémát megoldhat.

Előnyök: fém indukciós fűtés

A fűtésnek számos előnye van. Ezzel bármilyen vezető anyagot gyorsan fel lehet melegíteni és folyékony állapotba olvasztani. Lehetővé teszi a fűtést bármilyen közegben, amely nem vezet áramot, azaz az olvasztó és a munka funkciót.

Mivel csak a vezető melegszik fel, a falak hidegek maradnak. Ez a fajta fűtés nem szennyezi a környezetet. Ha gázégők szennyezik a levegőt, akkor az indukciós fűtés ezt kiküszöböli, mert működik elektromágneses sugárzás. Az induktor kompakt méretei. Lehetőség bármilyen alakú eszköz létrehozására.

A fűtés nélkülözhetetlen, ha a felületen csak egy kiválasztott területet kell felfűteni. Ezenkívül a készüléknek be kell állítania az ilyen speciális berendezéseket a kívánt üzemmódhoz, és be kell állítania azt.

Hogyan készítsünk indukciós fűtőtestet a számítógép tápegységéből

A fűtőtest számítógépes tápegységről készíthető.

El fog tartani:

• Fojtószelep számítógép egységből;
• forrasztópáka;
• Hegesztőgép;
• drótvágók;
• Vezeték innen rozsdamentes acélból 6 mm;
• Zománcozott lapos rézhuzal 2 mm;
• Acélcsövek 25 mm;
• Műanyag cső 50 mm;
• Tartós szaniter szerelvények;
• Robbanásveszélyes szelep;
• Részletek az áramkör összeszereléséhez.

A kazán egy hőcserélőből, hőcserélőből, kapocsdobozból, kapcsolószekrényből, bemeneti és kimeneti fúvókákból áll. A telepítés egyszerű, a lényeg az, hogy kövesse a sémát. Egy jó laboratóriumi tápegység egy nap alatt megtervezhető és egy nap alatt megvalósítható. Az eszközök egy transzformátoron keresztül csatlakoznak.

Egyszerű, csináld magad induktor

Az otthoni életben gyakran jól jöhet egy HDTV induktor.

Ezt az eszközt gyakran forralt melegítésre használják:

• anyák/csavarok;
• Autóvázak és gerendák;
• Alkatrészek autószervizhez, beleértve a csapágyakat és a különböző perselyeket.

Az ilyen eszközöket szaküzletben lehet megvásárolni, csakúgy, mint bármely más berendezést, például egy kínai inverteres légkondicionálót, szeizmikus érzékelőt, de nagyon drágák. Van azonban egy kiút, otthon is lehet indukciós fűtőtestet létrehozni. Az összeszereléshez transzformátorra lesz szüksége, 2 gyűrűből készülhet. Ferrit minőség M 2000 NM hordható fel.

Az elsődleges tekercsben körülbelül 26 menetnek kell lennie 0,75 mm átmérőjű huzalnak. A primer tekercs oda van kötve, ahol az inverter kilép. A második tekercs egy 6 mm átmérőjű rézcső egyik hurokja, egyben az induktorcső ága, amely áthalad a transzformátor gyűrűs részének közepén.

Maga az induktor egy több menetes rézcső tekercs - 4 mm.

A kondenzátor a készülékkel együtt egy oszcillációs áramkör munkáját végzi, amely rezonanciafrekvenciát (rezonanciát) hoz létre, amelyre az invertert hangolják. Ha a rézspirál középső részében egy nyersdarab van elrendezve, akkor ez aktív ellenállást biztosít. A HDTV magában a tekercsben található, így a tekercsekkel ellátott cső nagyon felmelegszik, ami azt jelenti, hogy hiba nélkül le kell hűteni, ehhez a csővezetékekből szokásos víz használható.

Az induktor táplálásához dielektromos csöveket kell használni, mivel az áramkörben nagy feszültség alakul ki. Per folyóvíz amely hűti az induktivitást, állandó felügyelet szükséges, ezért a lefolyóban speciális betét van elhelyezve, amelyhez egy hőelem és egy teszter van rögzítve a szabályozáshoz hőmérsékleti rezsim. Az eszköznek a legerősebb kondenzátort kell használnia, negyven nagyfeszültségű, egyenként 0,033 mikrofarados kondenzátorból lehet összeszerelni.

DIY indukciós fűtés (videó)

Amint látja, az induktor saját kezű készítése nem nehéz, a lényeg az, hogy kövesse a sémát, létrehozhat indukciós kürtöt is, vagy összeállíthat egy áramkört tirisztorokra vagy bármilyen másra, például egy belső tartalomra. tranzisztor.

indukció fűtőkazánok Ezek olyan eszközök, amelyek nagyon nagy hatásfokkal rendelkeznek. Jelentősen csökkenthetik az energiaköltségeket a hagyományos fűtőelemekkel felszerelt készülékekhez képest.

Modellek ipari termelés nem olcsó. Indukciós fűtőtestet azonban bárki elkészíthet saját kezével. Házmester, egy egyszerű eszközkészlet birtokában. Segítségül a hatékony fűtőberendezés működési elvének és összeszerelésének részletes leírását kínáljuk.

indukciós fűtés lehetetlen három fő elem használata nélkül:

• induktor;
• generátor;
• fűtőelem.

Az induktor egy tekercs, általában rézhuzalból, amely mágneses teret hoz létre. A generátor nagyfrekvenciás adatfolyamot állít elő szabványos 50 Hz-es háztartási áramforrásból.

Fűtőelemként használható fém tárgy képes felszívni hőenergia mágneses tér hatására. Ha helyesen csatlakoztatja ezeket az elemeket, akkor nagy teljesítményű készüléket kaphat, amely tökéletes a folyékony hűtőfolyadék melegítésére és.

Generátorral elektromosság a szükséges jellemzőkkel az induktorba tápláljuk, azaz. réztekercsen. Ha áthalad rajta, a töltött részecskék áramlása mágneses teret képez.

Az indukciós fűtőtestek működési elve a mágneses mezők hatására megjelenő elektromos áramok előfordulásán alapul.

A mező sajátossága, hogy képes megváltoztatni az elektromágneses hullámok irányát magas frekvencián. Ha bármilyen fémtárgyat helyezünk ebbe a mezőbe, az a létrehozott örvényáramok hatására felmelegszik anélkül, hogy közvetlenül érintkezne az induktorral.

Az inverterből az indukciós tekercsbe áramló nagyfrekvenciás elektromos áram állandóan változó mágneses hullámvektorú mágneses teret hoz létre. Az ebbe a mezőbe helyezett fém gyorsan felmelegszik

Az érintkezés hiánya lehetővé teszi, hogy az egyik típusról a másikra való átállás során az energiaveszteség elhanyagolható legyen, ami magyarázza az indukciós kazánok megnövekedett hatásfokát.

A fűtőkör víz melegítéséhez elegendő, ha fém fűtőberendezéssel érintkezik. Gyakran fémcsövet használnak fűtőelemként, amelyen keresztül egyszerűen vízáramot vezetnek át. A víz egyidejűleg lehűti a fűtőtestet, ami jelentősen megnöveli annak élettartamát.

Az indukciós eszköz elektromágnesét úgy kapják meg, hogy egy huzalt egy ferromágnes magja köré tekernek. Az így létrejövő indukciós tekercs felmelegszik, és hőt ad át a felmelegedett testnek vagy a hőcserélőn keresztül a közelben áramló hűtőközegnek.

A készülék előnyei és hátrányai

A vortex indukciós fűtőelem „pluszai” számosak. Ez egy egyszerű áramkör saját gyártáshoz, nagyobb megbízhatóság, nagy hatékonyság, viszonylag alacsony energiaköltség, hosszútávú működés, alacsony meghibásodási valószínűség stb.

A készülék teljesítménye jelentős lehet, az ilyen típusú egységeket sikeresen alkalmazzák kohászati ​​ipar. A hűtőfolyadék fűtési sebességét tekintve az ilyen típusú készülékek magabiztosan versenyeznek a hagyományos elektromos kazánokkal, a rendszerben lévő víz hőmérséklete gyorsan eléri a kívánt szintet.

Az indukciós kazán működése közben a fűtőtest enyhén rezeg. Ez a rezgés lerázza a fémcső faláról a vízkövet és egyéb lehetséges szennyeződéseket, ezért egy ilyen eszközt ritkán kell tisztítani. Természetesen, fűtési rendszer mechanikus szűrővel kell védeni ezektől a szennyeződésektől.

Az indukciós tekercs nagyfrekvenciás örvényáramok segítségével melegíti fel a benne elhelyezett fémet (csövet vagy huzaldarabokat), érintkezés nem szükséges

A vízzel való állandó érintkezés minimálisra csökkenti a fűtőelem kiégésének valószínűségét is, ami elég gyakori probléma hagyományos fűtőelemes kazánokhoz. A rezgés ellenére a kazán rendkívül csendes, kiegészítő hangszigetelés a készülék telepítési helyén nem szükséges.

Az indukciós kazánok azért is jók, mert szinte soha nem szivárognak, ha csak a rendszer telepítése helyesen történik. Ez egy nagyon értékes tulajdonság, mivel kiküszöböli vagy jelentősen csökkenti a veszélyes helyzetek valószínűségét.

A szivárgások hiánya a hőenergia fűtőberendezésbe történő átvitelének érintésmentes módszerének köszönhető. A hűtőfolyadék a fent leírt technológiával szinte gőzállapotig melegíthető.

Ez elegendő termikus konvekciót biztosít a hűtőfolyadék hatékony mozgásának serkentéséhez a csöveken keresztül. A legtöbb esetben a fűtési rendszert nem kell keringető szivattyúval felszerelni, bár mindez az adott fűtési rendszer jellemzőitől és elrendezésétől függ.

Következtetések és hasznos videó a témában

1. görgő. Az indukciós fűtés elveinek áttekintése:

2. görgő. Érdekes lehetőség indukciós fűtés gyártása:

Az indukciós fűtőelem felszereléséhez nem kell engedélyt kérnie a szabályozó hatóságoktól, az ilyen eszközök ipari modelljei meglehetősen biztonságosak, alkalmasak magánház és közönséges lakás számára is. De a házi készítésű egységek tulajdonosai nem feledkezhetnek meg a biztonságról.

Az indukciós kemencét régen, még 1887-ben találta fel S. Farranti. Első ipari üzem 1890-ben szerzett a Benedicks Bultfabrik cégnél. Hosszú ideje Az indukciós kemencék egzotikusak voltak az iparban, de nem a magas áramköltség miatt, akkor sem volt drágább, mint most. Az indukciós kemencékben lezajló folyamatokban még mindig sok volt az érthetetlen, ill elem alap az elektronika nem tette lehetővé számukra hatékony vezérlőáramkörök létrehozását.

Az indukciós kemence szférában ma szó szerint a szemünk előtt ment végbe egy forradalom, elsősorban a mikrokontrollerek megjelenésének köszönhetően, amelyek számítási teljesítménye meghaladja személyi számítógépek tíz éve. Másodszor, a ... mobilkommunikációnak köszönhetően. Kifejlesztéséhez olyan olcsó tranzisztorok megjelenését kellett az értékesítésben, amelyek képesek több kW teljesítmény leadására magas frekvencián. Ezeket viszont félvezető heterostruktúrák alapján hozták létre, amelyek kutatásáért Zhores Alferov orosz fizikus Nobel-díjat kapott.

Végül az indukciós kályhák nemcsak teljesen megváltoztak az iparban, hanem széles körben bekerültek a mindennapi életbe is. A téma iránti érdeklődésből sok házi készítésű termék született, amelyek elvileg hasznosak lehetnek. De a tervek és ötletek szerzőinek többsége (akiknek leírása a forrásokban sokkal több, mint működőképes termék) rossz elképzeléssel rendelkezik mind az indukciós fűtés fizikájának alapjairól, mind az potenciális veszély rosszul kivitelezett szerkezetek. Ez a cikk a leginkább zavaró pontok tisztázására törekszik. Az anyag meghatározott szerkezetek figyelembevételére épül:

1. Ipari csatornás kemence fém olvasztásához és saját készítésének lehetősége.
2. tégelykemencék indukciós típus, a legkönnyebben előadható és a barkácsolók körében a legnépszerűbb.
3. Indukciós melegvizes kazánok, a kazánok gyors cseréje fűtőelemekkel.
4. Háztartási indukciós főzési készülékek versenyeznek gáztűzhelyekés számos paraméterben jobbak a mikrohullámú sütőnél.

Jegyzet: az összes vizsgált eszköz az induktor (induktor) által létrehozott mágneses indukción alapul, ezért indukciónak nevezzük. Csak elektromosan vezető anyagokat, fémeket stb. lehet olvasztani/melegíteni bennük. Léteznek elektromos indukciós kapacitív kemencék is, amelyek a kondenzátorlapok közötti dielektrikumban elektromos indukción alapulnak, ezeket a műanyagok „kíméletes” olvasztására és elektromos hőkezelésére használják. De jóval ritkábban fordulnak elő, mint az induktorosak, mérlegelésük külön megbeszélést igényel, úgyhogy ezt most hagyjuk.

Működési elve

Működés elve indukciós kemenceábra illusztrálja. jobb oldalon. Lényegében ez egy elektromos transzformátor rövidre zárt szekunder tekercseléssel:

• A G váltakozó feszültség generátor I1 váltakozó áramot hoz létre az L tekercsben (fűtőtekercs).
• A C kondenzátor az L-lel együtt működési frekvenciára hangolt rezgőkört alkot, ez a legtöbb esetben növeli a beépítés műszaki paramétereit.
• Ha a G generátor önoszcilláló, akkor C gyakran ki van zárva az áramkörből, helyette az induktor saját kapacitását használja. Az alábbiakban ismertetett nagyfrekvenciás induktorok esetében ez több tíz pikofarad, ami éppen megfelel a működési frekvencia tartománynak.
• Az induktor a Maxwell-egyenleteknek megfelelően a környező térben H erősségű váltakozó mágneses teret hoz létre, amely egy külön ferromágneses magon keresztül zárható, vagy szabad térben is létezhet.
• Az induktorba helyezett W munkadarabon (vagy olvadó töltésen) áthatoló mágneses tér F mágneses fluxust hoz létre benne.
• Ф, ha W elektromosan vezető, I2 szekunder áramot indukál benne, akkor ugyanazok a Maxwell-egyenletek.
• Ha Ф kellően masszív és szilárd, akkor I2 bezárul W belsejében, örvényáramot vagy Foucault-áramot képezve.
• Az örvényáramok a Joule-Lenz törvény szerint az általuk kapott energiát az induktoron és a generátor mágneses mezőjén keresztül adják le, felmelegítve a munkadarabot (töltést).

A fizika szempontjából az elektromágneses kölcsönhatás meglehetősen erős, és meglehetősen nagy hosszú távú hatást fejt ki. Ezért a többlépcsős energiaátalakítás ellenére az indukciós kemence levegőben vagy vákuumban akár 100%-os hatékonyságot is képes felmutatni.

Jegyzet: 1-nél nagyobb áteresztőképességű nem ideális dielektromos közegben az indukciós kemencék potenciálisan elérhető hatásfoka csökken, míg mágneses permeabilitása >1 közegben eléri magas hatásfok könnyebb.

csatorna kemence

A csatornás indukciós olvasztókemence az első, amelyet az iparban használnak. Szerkezetileg hasonló a transzformátorhoz, lásd az ábrát. jobb oldalon:

1. Az ipari (50/60 Hz) vagy emelt (400 Hz) frekvenciájú árammal táplált primer tekercs belülről folyékony hőhordozóval hűtött rézcsőből készül;
2. Másodlagos rövidre zárt tekercselés - olvad;
3. Hőálló dielektrikumból készült gyűrű alakú tégely, amelybe az olvadékot helyezik;
4. Transzformátoracél mágneses mag lemezeinek típusbeállítása.

A csatornás kemencéket duralumínium, színesfém speciális ötvözetek újraolvasztására és kiváló minőségű öntöttvas előállítására használják. Az ipari csatornás kemencék olvadékoltást igényelnek, különben a "másodlagos" nem záródik rövidre, és nem lesz fűtés. Vagy ívkisülések lépnek fel a töltés morzsái között, és az egész olvadék egyszerűen felrobban. Ezért a kemence beindítása előtt egy kis olvadékot öntünk a tégelybe, és az újraolvadt részt nem öntjük teljesen. A kohászok azt mondják, hogy a csatornás kemencének van maradék kapacitása.

Ipari frekvenciahegesztő transzformátorból akár 2-3 kW teljesítményű légcsatorna kemence is készíthető. Egy ilyen kemencében akár 300-400 g cink, bronz, sárgaréz vagy réz is megolvasztható. A duralumínium olvasztására is van lehetőség, csak az öntvényt kell hagyni lehűlés után, az ötvözet összetételétől függően több órától 2 hétig megöregedni, hogy szilárdságot, szívósságot és rugalmasságot nyerjen.

Jegyzet: A duralumíniumot általában véletlenül találták fel. A fejlesztők, akik dühösek voltak amiatt, hogy lehetetlen alumíniumötvözni, újabb „nem” mintát dobtak a laboratóriumba, és bánatból körútra indultak. Kijózanodtak, visszatértek – de egyik sem változtatta meg a színét. Ellenőrizte – és szinte acélból erősödött meg, könnyű maradt, mint az alumínium.

A transzformátor „primer”-ét alapkivitelben hagyjuk, már úgy tervezték, hogy a szekunder rövidzárlatos üzemmódjában működjön hegesztőívvel. A "másodlagos" eltávolításra kerül (majd visszahelyezheted és használhatod a transzformátort a szerint szándékos cél), és ehelyett egy gyűrű alakú olvasztótégelyt kell feltenni rá. De egy hegesztő RF invertert csatornás kemencévé alakítani veszélyes! A ferrit magja túlmelegszik és darabokra törik, mivel a ferrit dielektromos állandója >> 1, lásd fent.

A kis teljesítményű kemence maradékkapacitásának problémája megszűnik: ugyanabból a fémből, gyűrűvé hajlított és csavart végű huzalt helyeznek a vetési töltetbe. Vezetékátmérő – 1 mm/kW kemenceteljesítménytől.

De van egy probléma a gyűrű alakú olvasztótégellyel: az egyetlen alkalmas anyag egy kis tégelyhez az elektroporcelán. Otthon nem lehet saját kezűleg feldolgozni, de hol lehet vásárolni megfelelőt? Más tűzálló anyagok nem megfelelőek a bennük lévő nagy dielektromos veszteség vagy porozitás és alacsony miatt mechanikai erő. Ezért bár a csatornás kemence adja a legjobb minőségű olvadékot, nem igényel elektronikát, és hatásfoka már 1 kW-os teljesítménynél is meghaladja a 90%-ot, házi készítők nem használják.

A szokásos tégely alatt

A maradék kapacitás irritálta a kohászokat - a drága ötvözetek megolvadtak. Ezért, amint a múlt század 20-as éveiben megjelentek a kellően erős rádiócsövek, azonnal megszületett az ötlet: dobjunk rá egy mágneses áramkört (nem ismételjük meg a durva emberek szakmai idiómáit), és helyezzünk egy közönséges tégelyt közvetlenül a induktor, lásd az ábrát.

Ipari frekvencián ezt nem lehet megtenni, az alacsony frekvenciájú mágneses tér, amelybe nem koncentrálja a mágneses áramkört, szétterül (ez az ún. kóbor mező), és bárhol leadja energiáját, de nem az olvadékba. A szórt tér a frekvencia magasra emelésével kompenzálható: ha az induktor átmérője arányos a működési frekvencia hullámhosszával, és a teljes rendszer elektromágneses rezonanciában van, akkor az energia akár 75%-a vagy több elektromágneses tere a „szívtelen” tekercs belsejében összpontosul. A hatékonyság megfelelő lesz.

Azonban már a laboratóriumokban kiderült, hogy az ötlet szerzői figyelmen kívül hagyták a nyilvánvaló körülményt: az induktorban lévő olvadék, bár diamágneses, de elektromosan vezetőképes, az örvényáramok saját mágneses tere miatt megváltoztatja a fűtőtekercs induktivitását. . A kezdeti frekvenciát a hidegtöltés alatt kellett beállítani, és olvadáskor változtatni kellett. Sőt, a nagyobb határokon belül annál nagyobb a munkadarab: ha 200 g acél esetében 2-30 MHz-es tartományban meg lehet boldogulni, akkor egy vasúti tartállyal rendelkező nyersdarabnál a kezdeti frekvencia körülbelül 30-40 Hz lesz. , és a működési frekvencia akár több kHz is lehet.

Nehéz a lámpákon megfelelő automatizálást készíteni, a frekvenciát egy üres hely mögé "húzni" - magasan képzett kezelőre van szükség. Ráadásul alacsony frekvenciákon a kósza mező a legerősebben nyilvánul meg. Az olvadék, amely egy ilyen kemencében egyben a tekercs magja is, bizonyos mértékig mágneses teret gyűjt a közelében, de az elfogadható hatásfok eléréséhez az egész kemencét erős ferromágneses képernyővel kellett körülvenni. .

Kiemelkedő érdemeik miatt azonban és egyedi tulajdonságok(lásd alább) a tégelyes indukciós kemencéket széles körben használják mind az iparban, mind a barkácsolók. Ezért részletesebben foglalkozunk azzal, hogyan kell ezt saját kezűleg megtenni.

Egy kis elmélet

A házi készítésű "indukció" tervezésekor határozottan emlékeznie kell: a minimális energiafogyasztás nem felel meg a maximális hatékonyságnak, és fordítva. A tűzhely a minimális teljesítményt veszi fel a hálózatról, ha a fő rezonanciafrekvencián, Pos. ábrán 1. Ebben az esetben az üres/töltés (és alacsonyabb, előrezonáns frekvenciákon) egy rövidre zárt tekercsként működik, és csak egy konvektív cella figyelhető meg az olvadékban.

A 2-3 kW-os kemencében a fő rezonancia üzemmódban akár 0,5 kg acél is megolvasztható, de a töltés / tuskó felmelegedése akár egy órát is igénybe vesz. Ennek megfelelően a hálózat teljes villamosenergia-fogyasztása nagy lesz, és az általános hatásfok alacsony lesz. Rezonancia előtti frekvenciákon - még alacsonyabban.

Ennek eredményeként a fémolvasztó indukciós kemencék leggyakrabban a 2., 3. és más magasabb harmonikusokon működnek (az ábrán 2. poz.) A fűtéshez / olvasztáshoz szükséges teljesítmény nő; ugyanennyi acélkilóhoz a 2.-on 7-8 kW-ra, a 3-ra 10-12 kW-ra lesz szükség. De a felmelegedés nagyon gyorsan, percek vagy percek töredéke alatt megy végbe. Ezért a hatásfok magas: a tűzhelynek nincs ideje sokat „enni”, mivel az olvadék már önthető.

A harmonikus kemencéknek a legfontosabb, sőt egyedülálló előnyük van: több konvektív cella jelenik meg az olvadékban, azonnal és alaposan összekeverve azt. Ezért az olvasztást az ún. gyors töltés, olyan ötvözetek előállítása, amelyeket alapvetően lehetetlen más olvasztókemencében megolvasztani.

Ha azonban a frekvenciát 5-6-szor vagy többször magasabbra „emeljük”, mint a fő, akkor a hatásfok valamelyest (kissé) csökken, de megjelenik a harmonikus indukció másik figyelemre méltó tulajdonsága: a bőrhatás miatti felületmelegedés, amely kiszorítja az EMF a munkadarab felületére, Pos. ábrán 3. Az olvasztáshoz ezt a módot ritkán használják, de a felületi karburáláshoz és keményítéshez szükséges nyersdarabok melegítésére jó dolog. A modern technológia ilyen hőkezelési módszer nélkül egyszerűen lehetetlen lenne.

Az induktorban történő levitációról

És most tegyük a trükköt: tekerjük fel az induktor első 1-3 fordulatát, majd hajlítsuk meg a csövet/buszt 180 fokkal, a tekercs többi részét pedig tekerjük az ellenkező irányba (az ábrán 4. pozíció). a generátor, helyezze be a tégelyt a töltésben lévő induktorba, adjon áramot. Várjuk meg az olvadást, vegyük ki a tégelyt. Az induktorban lévő olvadék egy gömbbe fog összegyűlni, ami ott lóg, amíg le nem kapcsoljuk a generátort. Aztán le fog esni.

Az olvadék elektromágneses levitációjának hatását fémek zónaolvasztással történő tisztítására, nagy pontosságú fémgolyók és mikrogömbök előállítására, stb. De a megfelelő eredmény érdekében az olvasztást nagy vákuumban kell végrehajtani, ezért itt csak tájékoztatásul említjük az induktorban történő levitációt.

Miért induktor otthon?

Amint látja, még egy kis teljesítményű indukciós tűzhely is elég erős a lakossági vezetékezéshez és a fogyasztási határértékekhez. Miért érdemes megtenni?

Először is, nemes-, színes- és ritkafémek tisztítására és szétválasztására. Vegyünk például egy régi szovjet rádiócsatlakozót aranyozott érintkezőkkel; A bevonathoz használt aranyat/ezüstöt akkor sem kímélték. Az érintkezőket egy keskeny, magas tégelybe helyezzük, egy induktorba tesszük, a fő rezonancián megolvasztjuk (szakmai beszéd, nulla üzemmódban). Olvadáskor fokozatosan csökkentjük a frekvenciát és a teljesítményt, hagyjuk, hogy az üres 15 percig - fél óráig megszilárduljon.

Lehűlés után széttörjük a tégelyt, és mit látunk? Sárgaréz pollár jól látható arany hegyével, amit csak le kell vágni. Higany, cianidok és egyéb halálos reagensek nélkül. Ezt az olvadék kívülről történő melegítésével semmilyen módon nem lehet elérni, nem fog működni benne a konvekció.

Nos, az arany az arany, és most nem fekete fémhulladék hever az úton. De itt egységes, vagy pontosan adagolt fűtési felületre / térfogatra / hőmérsékletre van szükség fém alkatrészek a jó minőségű edzéshez barkácsolónak vagy egyéni vállalkozónak mindig meglesz. És itt ismét az induktoros kályha segít, és az áramfogyasztás megvalósítható lesz családi költségvetés: végül is a fűtési energia fő része a fém olvadási hőjére esik. Az induktorban lévő alkatrész teljesítményének, frekvenciájának és elhelyezkedésének megváltoztatásával pedig pontosan a megfelelő helyet fűtheti fel, pontosan úgy, ahogy kell, lásd az ábrát. felett.

Végül egy induktor készítése speciális forma(lásd a bal oldali ábrát), beengedheti az edzett részt jó helyen, karburálás feltörésén a végén/végeken keményedéssel. Ezután ahol kell, meghajlítjuk, kiköpjük, a többi szilárd, viszkózus, rugalmas marad. A végén újra fel lehet melegíteni, ahol kiszabadult, és újra keményíteni.

Indítsuk el a kályhát: amit tudnod kell

Az elektromágneses tér (EMF) hatással van az emberi testre, legalábbis teljes egészében felmelegíti, mint a húst a mikrohullámú sütőben. Ezért, ha tervezőként, művezetőként vagy kezelőként indukciós kemencével dolgozik, világosan meg kell értenie a következő fogalmak lényegét:

A PES az elektromágneses mező energiaáram-sűrűsége. Meghatározza az EMF általános élettani hatását a szervezetre, függetlenül a sugárzás gyakoriságától, mert. Az azonos intenzitású EMF PES a sugárzási frekvenciával nő. egészségügyi szabványok szerint különböző országok a PES megengedett értéke 1-30 mW 1 négyzetméterenként. m.-nyi testfelszín állandó (napi 1 óra feletti) expozícióval, és háromszor-ötször többet egyetlen rövid távú, legfeljebb 20 perces expozícióval.

Jegyzet: Az Egyesült Államok kiemelkedik, náluk 1000 mW (!) a megengedett PES négyzetkilométerenként. m. test. Valójában az amerikaiak a külső megnyilvánulásait a fiziológiai hatás kezdetének tekintik, amikor az ember már megbetegszik, és az EMF-nek való kitettség hosszú távú következményeit teljesen figyelmen kívül hagyják.

A pontszerű sugárforrástól való távolságú PES a távolság négyzetére esik. Az egyrétegű árnyékolás horganyzott vagy finomhálós horganyzott hálóval 30-50-szer csökkenti a PES-t. A tekercs közelében a tengelye mentén a PES 2-3-szor magasabb lesz, mint az oldalán.

Magyarázzuk meg egy példával. Van egy induktor 2 kW-hoz és 30 MHz-hez, 75%-os hatásfokkal. Ezért 0,5 kW vagy 500 W fog kimenni belőle. 1 m távolságra tőle (egy 1 m sugarú gömb területe 12,57 négyzetméter) 1 négyzetméterenként. m.-ben 500 / 12,57 \u003d 39,77 W lesz, és személyenként körülbelül 15 W, ez sok. Az induktort függőlegesen kell elhelyezni, a kemence bekapcsolása előtt tegyen rá egy földelt árnyékoló sapkát, távolról figyelje a folyamatot, és a befejezés után azonnal kapcsolja ki a kemencét. 1 MHz-es frekvencián a PES 900-szorosára csökken, és az árnyékolt induktor különösebb óvintézkedések nélkül üzemeltethető.

SHF - ultra-magas frekvenciák. A rádióelektronikában a mikrohullámokat az ún. Q-sáv, de a mikrohullámú sütő fiziológiája szerint kb 120 MHz-nél kezdődik. Ennek oka a sejtplazma elektromos indukciós felmelegedése és a szerves molekulák rezonancia jelenségei. a mikrohullámú sütőnek meghatározott iránya van biológiai hatás hosszú távú következményekkel. Elegendő 10-30 mW-ot kapni fél órán keresztül, hogy aláássák az egészséget és/vagy a szaporodási képességet. A mikrohullámokkal szembeni egyéni érzékenység nagyon változó; vele együtt dolgozni, rendszeresen speciális orvosi vizsgálaton kell részt vennie.

A mikrohullámú sugárzást nagyon nehéz megállítani, ahogy a profik mondják, a képernyő legkisebb repedésén vagy a talaj minőségének legkisebb megsértésekor „szifonoz”. A berendezések mikrohullámú sugárzása elleni hatékony küzdelem csak a magasan képzett szakemberek tervezésének szintjén lehetséges.

A kemence alkatrészek

Induktor

Az indukciós kemence legfontosabb része a fűtőtekercs, az induktor. Mert házi kályhák 3 kW teljesítményig 10 mm átmérőjű csupasz rézcsőből vagy legalább 10 négyzetméter keresztmetszetű csupasz rézbuszból készült induktor megy. mm. Az induktor belső átmérője 80-150 mm, a fordulatok száma 8-10. A fordulatok nem érintkezhetnek, a távolság köztük 5-7 mm. Ezenkívül az induktor egyetlen része sem érintheti meg a képernyőt; a minimális hézag 50 mm. Ezért annak érdekében, hogy a tekercsvezetékeket a generátorhoz továbbítsák, olyan ablakot kell biztosítani a képernyőn, amely nem zavarja annak eltávolítását / beszerelését.

Az ipari kemencék induktorait vízzel vagy fagyálló folyadékkal hűtik, de 3 kW teljesítményig a fent leírt induktor nem igényel kényszerhűtést, ha 20-30 percig működik. Ugyanakkor ő maga nagyon felforrósodik, és a rézen lévő vízkő jelentősen csökkenti a kemence hatékonyságát, egészen a hatékonyságának elvesztéséig. Készítse el saját induktorát folyadékkal hűtjük lehetetlen, ezért időnként módosítani kell. Kényszerhűtés nem alkalmazható: műanyag ill fém test a tekercs közelében lévő ventilátor „magához vonzza” az EMF-et, túlmelegszik, és a kemence hatékonysága csökken.

Jegyzet: összehasonlításképpen - 150 kg acélhoz egy olvasztókemencéhez való induktort hajlítottak rézcső 40 mm külső átmérő és 30 belső átmérő. A menetek száma 7, a tekercs belső átmérője 400 mm, magassága szintén 400 mm. A nulla üzemmódban történő felépítéséhez 15-20 kW szükséges desztillált vízzel zárt hűtőkör jelenlétében.

Generátor

A kemence második fő része a generátor. Nem érdemes úgy próbálkozni indukciós kemence készítésével, hogy a rádióelektronika alapjait legalább egy közepesen képzett rádióamatőr szintjén nem ismerjük. Működtesse is, mert ha a tűzhely nincs számítógépes vezérlés alatt, akkor csak az áramkör tapintásával állíthatja üzemmódba.

A generátoráramkör kiválasztásakor minden lehetséges módon kerülni kell a kemény áramspektrumot adó megoldásokat. Ellenpéldaként egy meglehetősen elterjedt, tirisztoros kapcsolón alapuló áramkört mutatunk be, lásd az ábrát. felett. A szerző által hozzácsatolt oszcillogram alapján a szakember rendelkezésére álló számítás azt mutatja, hogy a PES 120 MHz feletti frekvenciákon az így táplált induktorból meghaladja az 1 W/kv-ot. m távolságra a telepítéstől 2,5 m. Gyilkos egyszerűség, nem mondasz semmit.

Nosztalgikus érdekességként közlünk egy ósdi lámpagenerátor diagramját is, lásd az ábrát. jobb oldalon. Ezeket szovjet rádióamatőrök készítették még az 50-es években, ábra. jobb oldalon. Üzemmódba állítás - C változó kapacitású légkondenzátorral, legalább 3 mm-es hézaggal a lemezek között. Csak nulla üzemmódban működik. A hangolásjelző egy neon izzó L. Az áramkör jellemzője egy nagyon lágy, „csöves” sugárzási spektrum, így ezt a generátort különösebb óvintézkedések nélkül használhatja. De - jaj! - most nem talál lámpákat, és körülbelül 500 W-os induktor teljesítmény mellett a hálózat energiafogyasztása meghaladja a 2 kW-ot.

Jegyzet: a diagramon feltüntetett 27,12 MHz-es frekvencia nem optimális, elektromágneses kompatibilitási okokból választottuk. A Szovjetunióban ez egy ingyenes („szemét”) frekvencia volt, amelyhez nem volt szükség engedélyre, mindaddig, amíg az eszköz nem zavart senkit. Általában a C meglehetősen széles tartományban képes újjáépíteni a generátort.

A következő ábrán. bal - a legegyszerűbb generátoröngerjesztéssel. L2 - induktor; L1 - tekercs Visszacsatolás, 2 menet zománcozott huzal 1,2-1,5 mm átmérőjű; L3 - üres vagy töltés. Hurokkapacitásként az induktor saját kapacitását használjuk, így ez az áramkör nem igényel hangolást, automatikusan nulla üzemmódba lép. A spektrum lágy, de ha az L1 fázisozása nem megfelelő, akkor a tranzisztor azonnal kiég, mert. rövidzártól ig aktív üzemmódban van egyenáram a kollektorkörben.

Ezenkívül a tranzisztor egyszerűen kiéghet a változás miatt külső hőmérséklet vagy a kristály önmelegedése - nem biztosítanak intézkedéseket a rendszer stabilizálására. Általánosságban elmondható, hogy ha van valahol régi KT825 vagy hasonló, akkor ebből a vázlatból elkezdheti az indukciós fűtési kísérleteket. A tranzisztort legalább 400 négyzetméteres radiátorra kell felszerelni. lásd a számítógép vagy hasonló ventilátor légáramával. Kapacitásállítás az induktorban, 0,3 kW-ig - a tápfeszültség változtatásával 6-24 V tartományban. Forrásának legalább 25 A áramerősséget kell biztosítania. Az alapfeszültségosztó ellenállásainak teljesítménydisszipációja kb. legalább 5 W.

Következő séma. rizs. a jobb oldalon - egy multivibrátor induktív terheléssel erőteljes térhatású tranzisztorokon (450 V Uk, legalább 25 A Ik). Az oszcillációs kör áramkörében a kapacitás felhasználása miatt meglehetősen lágy spektrumot ad, de nem üzemmódban, ezért alkalmas akár 1 kg-os alkatrészek melegítésére hűtésre / temperálásra. Az áramkör fő hátránya az alkatrészek magas költsége, a nagy teljesítményű terepi eszközök és a nagy sebességű (legalább 200 kHz-es vágási frekvencia) nagyfeszültségű diódák alapáramköreiben. A bipoláris teljesítménytranzisztorok ebben az áramkörben nem működnek, túlmelegednek és kiégnek. A radiátor itt ugyanaz, mint az előző esetben, de már nincs szükség légáramlásra.

A következő séma már univerzálisnak vallja magát, legfeljebb 1 kW teljesítménnyel. Ez egy push-pull generátor független gerjesztéssel és áthidalt induktorral. Lehetővé teszi a 2-3 üzemmódban vagy felületfűtési módban történő munkát; a frekvenciát egy R2 változó ellenállás szabályozza, a frekvenciatartományokat pedig C1 és C2 kondenzátorok kapcsolják 10 kHz-től 10 MHz-ig. Az első tartományban (10-30 kHz) a C4-C7 kondenzátorok kapacitását 6,8 uF-ra kell növelni.

A kaszkádok közötti transzformátor egy ferritgyűrűn van, melynek mágneses körének keresztmetszete 2 négyzetméter. lásd Tekercsek - zománcozott huzalból 0,8-1,2 mm. Tranzisztoros hűtőborda - 400 négyzetméter. légáramlással négyet lásd. Az induktivitás árama szinte szinuszos, így az emissziós spektrum lágy és minden működési frekvencián további intézkedéseket védelem nem szükséges, 3-án 2 nap után napi 30 percig kell dolgozni.

Videó: házi indukciós melegítő a munkahelyen

Indukciós kazánok

indukció melegvíz bojlerek kétségtelenül felváltja a kazánokat fűtőelemekkel mindenhol, ahol a villamos energia olcsóbb, mint a többi tüzelőanyag. De tagadhatatlan előnyeikből a házi készítésű termékek tömege is megszületett, amelyektől a szakembernek néha szó szerint égnek áll a haja.

Mondjuk ezt a kialakítást: a propilén csövet egy induktor veszi körül folyó vízzel, és egy 15-25 A-es hegesztő RF inverter táplálja Opció - üreges fánk (tórus) hőálló műanyagból készül, a vizet áteresztik a csövek rajta keresztül, és körbetekerve a busz fűtésére, tekercselt induktort képezve.

Az EMF átadja energiáját a vízkútnak; jó elektromos vezetőképességgel és rendellenesen magas (80) dielektromos állandóval rendelkezik. Ne feledje, hogyan lövik ki az edényeken maradt nedvességcseppeket a mikrohullámú sütőben.

De először is, egy lakás teljes értékű fűtéséhez vagy télen legalább 20 kW hő szükséges, gondos kívülről szigeteléssel. A 25 A 220 V-on csak 5,5 kW-ot ad (és mennyibe kerül ez az áram tarifáink szerint?) 100%-os hatásfokkal. Oké, tegyük fel, hogy Finnországban vagyunk, ahol az áram olcsóbb, mint a gáz. De a lakások fogyasztási határa továbbra is 10 kW, és emelt áron kell fizetni a mellszoborért. És a lakás vezetékei nem bírják a 20 kW-ot, külön adagolót kell húzni az alállomásról. Mibe kerülne egy ilyen munka? Ha a villanyszerelők még messze vannak attól, hogy túlszárnyalják a kerületet és megengedik.

Ezután maga a hőcserélő. Vagy masszív fémnek kell lennie, akkor csak a fém indukciós melegítése fog működni, vagy alacsony dielektromos veszteségű műanyagból (a propilén egyébként nem tartozik ezek közé, csak a drága fluoroplasztika alkalmas), akkor a víz közvetlenül elnyeli az EMF energiát. De mindenesetre kiderül, hogy az induktor a hőcserélő teljes térfogatát felmelegíti, és csak a belső felülete ad hőt a víznek.

Ennek eredményeként sok egészséget veszélyeztető munka árán kapunk egy barlangtűz hatásfokú kazánt.

Fűtési indukciós kazán ipari termelés teljesen más módon van elrendezve: egyszerű, de otthon lehetetlen, lásd az ábrát. jobb oldalon:

• Egy masszív réz induktor csatlakozik közvetlenül a hálózathoz.
• EMF-jét egy masszív, ferromágneses fémből készült labirintus-hőcserélő is melegíti.
• A labirintus egyidejűleg elszigeteli az induktort a víztől.

Egy ilyen kazán többszöröse többe kerül, mint a hagyományos fűtőelemmel ellátott kazán, és csak műanyag csövekre szerelhető, de cserébe sok előnnyel jár:

1. Soha nem ég ki - nincs benne forró elektromos tekercs.
2. A masszív labirintus megbízhatóan védi az induktort: ​​a 30 kW-os indukciós kazán közvetlen közelében a PES nulla.
3. Hatékonyság - több mint 99,5%
4. Teljesen biztonságos: egy nagy induktivitású tekercs saját időállandója több mint 0,5 s, ami 10-30-szor hosszabb, mint az RCD vagy a gép kioldási ideje. Felgyorsítja a tranziensből származó "visszarúgás" is a házon lévő induktivitás lebontása során.
5. Maga a szerkezet „tölgyessége” miatti meghibásodás rendkívül valószínűtlen.
6. Nem igényel külön földelést.
7. Közömbös a villámcsapás iránt; nem tud elégetni egy hatalmas tekercset.
8. A nagy labirintusfelület hatékony hőcserét biztosít minimális hőmérsékleti gradiens mellett, ami szinte kiküszöböli a vízkőképződést.
9. Nagy tartósság és könnyű kezelhetőség: az indukciós kazán a hidromágneses rendszerrel (HMS) és az olajteknő szűrővel együtt legalább 30 éve karbantartás nélkül működik.

A házi készítésű kazánokról melegvízellátáshoz

Itt az ábrán. egy kis teljesítményű indukciós fűtőelem diagramja melegvíz-rendszerekhez tároló tartály. Lényegében bármely teljesítmény transzformátor 0,5-1,5 kW-on, 220 V-os primer tekercseléssel. A régi csöves színes TV-k kettős transzformátorai - a PL típusú kétrúd mágneses magon lévő „koporsók” nagyon jól használhatók.

A szekunder tekercset eltávolítják az ilyenről, a primert visszatekerik egy rúdra, növelve a fordulatok számát, hogy a szekunder rövidzárhoz (zárlathoz) közeli üzemmódban működjön. Maga a másodlagos tekercs víz egy U-alakú könyökben egy másik rudat fedő csőből. Műanyag cső vagy fém - ipari frekvencián mindegy, de a fémcsövet az ábrán látható módon dielektromos betétekkel le kell választani a rendszer többi részétől, hogy a szekunder áram csak vízen keresztül zárjon.

Mindenesetre egy ilyen vízmelegítő veszélyes: egy lehetséges szivárgás a tekercs mellett található hálózati feszültség alatt. Ha ilyen kockázatot vállalunk, akkor a mágneses áramkörben lyukat kell fúrni a földelő csavar számára, és mindenekelőtt szorosan a földbe kell földelni a transzformátort és a tartályt egy legalább 1,5 négyzetméteres acélbusszal. . lásd (nem négyzetméter!).

Ezután a transzformátort (közvetlenül a tartály alatt kell elhelyezni), egy dupla szigetelésű hálózati vezetékkel, egy földelő elektródával és egy vízmelegítő tekercssel egy „babába” öntik. szilikon tömítő mint egy akváriumi szűrőszivattyú motorja. Végül nagyon kívánatos a teljes egységet a hálózathoz csatlakoztatni egy nagy sebességű elektronikus RCD-n keresztül.

Videó: "indukciós" kazán háztartási csempe alapján

Induktor a konyhában

indukció főzőlapok mert a konyha már ismerőssé vált, lásd az ábrát. A működési elv szerint ez ugyanaz az indukciós tűzhely, csak bármely fém főzőedény alja működik rövidre zárt szekunder tekercsként, lásd az ábrát. a jobb oldalon, és nem csak ferromágneses anyagból, ahogy gyakran nem ismerők írják. Csak arról van szó, hogy az alumínium edények használaton kívül vannak; orvosok bebizonyították, hogy a szabad alumínium rákkeltő, a réz és az ón pedig régóta használaton kívül van a mérgezés miatt.

A háztartási indukciós tűzhelyek a high-tech kor termékei, bár eredetének gondolata az indukciós olvasztókemencékkel egy időben született. Először is, az induktor főzéstől való elkülönítéséhez erős, ellenálló, higiénikus és EMF-mentes dielektrikumra volt szükség. A megfelelő üvegkerámia kompozitok gyártása viszonylag új keletű, és a tűzhely felső lapja teszi ki a költségek jelentős részét.

Ekkor minden főzőedény más, és a tartalmuk megváltoztatja az elektromos paramétereiket, és a főzési módok is eltérőek. Óvatosan csavarja össze a fogantyúkat kívánt divatot itt és szakember nem fogja megtenni, kell egy nagy teljesítményű mikrokontroller. Végül az induktivitás áramának az egészségügyi követelményeknek megfelelően tiszta szinuszosnak kell lennie, és nagyságának és frekvenciájának komplex módon kell változnia az edény készültségi fokától függően. Vagyis a generátornak digitális kimeneti áramtermeléssel kell rendelkeznie, ugyanazzal a mikrokontrollerrel vezérelve.

Nincs értelme saját kezűleg készíteni egy konyhai indukciós tűzhelyet: csak erre Elektromos alkatrészek kiskereskedelmi árakon több pénzt fognak költeni, mint készre jó csempe. És még mindig nehéz kezelni ezeket az eszközöket: akinek van, az tudja, hány gomb vagy érzékelő van ott, amelyeken a „pörkölt”, „sült”, stb. A cikk szerzője látott egy csempét, amelyen külön szerepel a „Navy Borscht” és a „Pretanière Soup” felirat.

Az indukciós tűzhelyek azonban számos előnnyel rendelkeznek a többihez képest:

• Szinte nulla, ellentétben a mikrohullámú sütővel, a PES-sel, még maga is üljön erre a csempére.
• Programozási lehetőség a legösszetettebb ételek elkészítéséhez.
• Csokoládé olvasztása, hal- és madárzsír olvasztása, karamellkészítés az égés legkisebb jele nélkül.
• Magas gazdaságosság a gyors felmelegítésnek és a hő szinte teljes koncentrációjának az edényben.

Az utolsó ponthoz: nézze meg az ábrát. a jobb oldalon grafikonok láthatók az indukciós főzőlapon történő főzés felmelegítéséhez és gázégő. Azok, akik ismerik az integrációt, azonnal megértik, hogy az induktor 15-20% -kal gazdaságosabb, és nem hasonlítható össze egy öntöttvas "palacsintával". A pénzköltség az energiára a legtöbb étel elkészítésekor Indukciós tűzhely gázhoz hasonlítható, pároláshoz és sűrű levesek főzéséhez még kevésbé. Az induktor még mindig csak sütés közben rosszabb a gáznál, amikor minden oldalról egyenletes melegítésre van szükség.

Videó: meghibásodott indukciós tűzhelyfűtés

Végül

Tehát jobb, ha kész indukciós elektromos készülékeket vásárol a víz melegítéséhez és a főzéshez, olcsóbb és egyszerűbb lesz. De nem árt beindítani egy házi készítésű indukciós tégelykemencét egy otthoni műhelyben: elérhetővé válnak a fémek olvasztásának és hőkezelésének finom módszerei. Csak emlékeznie kell a PES-re a mikrohullámú sütővel, és szigorúan be kell tartania a tervezési, gyártási és működési szabályokat.

indukciós fűtés beépíthető a lakásba, ehhez nincs szükség jóváhagyásokra és a kapcsolódó költségekre, gondokra. A tulajdonos vágya elég. Csatlakozási projektre csak elméletileg van szükség. Ez lett az egyik oka az indukciós fűtőtestek népszerűségének, a tisztességes villamosenergia-árak ellenére.

Indukciós fűtési módszer

Az indukciós fűtés az ebbe a mezőbe helyezett vezető váltakozó elektromágneses mezője általi felmelegítése. A vezetőben örvényáramok (Foucault-áramok) jelennek meg, amelyek felmelegítik azt. Lényegében ez egy transzformátor, a primer tekercs egy tekercs, az úgynevezett induktor, a szekunder tekercs pedig egy fül vagy rövidre zárt tekercs. A hő nem jut el a fülhöz, hanem magában termelődik kóbor áramok. Körülötte minden hideg marad, ami az ilyen eszközök határozott előnye.

A hő a betétben egyenetlenül oszlik el, de csak a felületi rétegeiben és tovább oszlik el a térfogatban a betét anyagának hővezető képessége miatt. Ezenkívül a váltakozó mágneses tér frekvenciájának növekedésével a behatolási mélység csökken, és az intenzitás nő.

Az induktor a hálózatban (50 Hz) nagyobb frekvenciával történő működtetéséhez tranzisztoros vagy tirisztoros frekvenciaváltókat használnak. A tirisztoros konverterek 8 kHz-ig, a tranzisztorok 25 kHz-ig terjedő frekvenciák fogadását teszik lehetővé. A kapcsolási rajzok könnyen megtalálhatók.

A fűtési rendszerek telepítésének tervezésekor saját ház vagy az országban a folyékony vagy szilárd tüzelőanyag egyéb lehetőségei mellett mérlegelni kell a kazán indukciós fűtésének lehetőségét is. Ezzel a fűtéssel nem tud spórolni az áramon, de nincsenek egészségre veszélyes anyagok.

Az induktor fő célja az elektromos hőenergia előállítása termikus elektromos fűtőelemek használata nélkül alapvetően más módon.

Egy tipikus induktor a következő fő alkatrészekből és eszközökből áll:

Fűtőberendezés készülék

A fűtési rendszer indukciós fűtőberendezésének fő elemei.

1. 5-7 mm átmérőjű acélhuzal.
2. Vastag falú műanyag cső. A belső átmérő nem kevesebb, mint 50 mm, és a hosszt a beépítés helye szerint kell kiválasztani.
3. Zománcozott rézhuzal tekercshez. A méretek kiválasztása a készülék teljesítményétől függően történik.
4. Rozsdamentes acél háló.
5. Hegesztő inverter.

Az indukciós kazán gyártásának eljárása

1. lehetőség

Vágja az acélhuzalt 50 mm-nél nem hosszabb darabokra. Töltsük meg apróra vágott dróttal műanyag cső. véget ér kifulladt dróthálót a vezetékszakadás elkerülése érdekében.

A csővégeken szereljen fel adaptereket a műanyag csőtől a cső méretéhez a fűtőberendezés csatlakozási pontján.

Tekerje fel a tekercset a fűtőtestre (műanyag cső) zománcozott rézhuzallal. Ehhez körülbelül 17 méter vezetékre lesz szükség: a fordulatok száma 90, külső átmérő 60 mm-es nagyságrendű csövek: 3,14 x 60 x 90 = 17 (méter). Ha a cső külső átmérője pontosan ismert, adja meg a hosszt is.

Egy műanyag cső, és most egy indukciós kazán, függőleges helyzetben vágva a csővezetékbe.

Az indukciós fűtés teljesítményének ellenőrzésekor győződjön meg arról, hogy van hűtőfolyadék a kazánban. NÁL NÉL másképp a test (műanyag cső) nagyon gyorsan megolvad.

Csatlakoztassa a kazánt az inverterhez töltse fel a rendszert hűtőfolyadékkalés engedélyezhető.

Második lehetőség

A hegesztő inverterből származó indukciós fűtőelem kialakítása ennek az opciónak megfelelően bonyolultabb, bizonyos készségeket és képességeket igényel csináld magad, de hatékonyabb. Az elv ugyanaz - a hűtőfolyadék indukciós fűtése.

Először magát az indukciós fűtést kell elkészítenie - a kazánt. Ehhez két csőre lesz szükség. különböző átmérőjű 20 mm-es hézaggal egymásba vannak beillesztve. A csövek hossza 150-500 mm, az indukciós fűtőelem várható teljesítményétől függően. Két gyűrűt kell vágni a csövek közötti résnek megfelelően, és szorosan össze kell hegeszteni a végein. Az eredmény egy toroid alakú tartály lett.

Marad a bemeneti (alsó) cső behegesztése a külső falba a testhez képest érintőlegesen, a felső (kimeneti) csövet pedig párhuzamosan a bemenettel a toroid ellenkező oldalán. A csövek mérete - a fűtési rendszer csöveinek méretétől függően. a bemeneti és kimeneti csövek elhelyezkedése érintőlegesen, biztosítja a hűtőfolyadék keringését a kazán teljes térfogatában, stagnáló zónák kialakulása nélkül.

A második lépés a tekercs létrehozása. A zománcozott rézhuzalt függőlegesen kell feltekerni, be kell vezetni és a tok külső kontúrja mentén felemelni. És így 30-40 fordulat, toroid tekercset képezve. Ebben a kiviteli alakban a kazán teljes felülete egyidejűleg felmelegszik, ezáltal jelentősen megnő a termelékenység és a hatékonyság.

Készítse el a fűtőtest külső burkolatát nem vezető anyagokból, például műanyag cső segítségével nagy átmérőjű vagy egy banális műanyag vödör, ha a magassága elegendő. A külső burkolat átmérőjének biztosítania kell, hogy a kazáncsövek oldalról kilépjenek. Gondoskodjon az elektromos biztonsági szabályok betartásáról a teljes kapcsolási rajzon.

Hőszigetelővel válassza le a kazántestet a külső testtől, használhat laza hőszigetelő anyagot (expandált agyag), és csempézett (Isover, Minplita stb.). Ez megakadályozza a légkör konvekciójából származó hőveszteséget.

Továbbra is meg kell tölteni a rendszert a hűtőfolyadékkal, és csatlakoztatni kell az indukciós fűtést a hegesztő inverterhez.

Egy ilyen kazán nem igényel semmilyen beavatkozástés 25 évig vagy tovább is működhet javítás nélkül, mivel a kialakításban nincsenek mozgó alkatrészek, és a csatlakozási séma előírja az automatikus vezérlés használatát.

Harmadik lehetőség

Éppen ellenkezőleg, a melegítés legegyszerűbb módja csináld magad otthon. A fűtési rendszer csövének függőleges részén ki kell választania egy legalább egy méter hosszú egyenes szakaszt, és csiszolóruhával meg kell tisztítani a festéktől. Ezután szigetelje le a cső ezen részét 2-3 réteg elektromos szövettel vagy sűrű üvegszállal. Ezután tekerje fel az indukciós tekercset zománcozott rézhuzallal. Óvatosan válassza le a teljes kapcsolási rajzot.

Már csak a hegesztő invertert kell csatlakoztatni, és élvezni a meleget otthonában.

Vegyen észre néhány dolgot.

1. Nem kívánatos ilyen fűtőberendezést olyan nappaliba telepíteni, ahol leggyakrabban emberek tartózkodnak. Az a tény, hogy az elektromágneses tér nemcsak a tekercsen belül terjed, hanem a környező térben is. Ennek ellenőrzéséhez elegendő egy közönséges mágnest használni. A kezedbe kell venni, és menni a tekercshez (kazánhoz). A mágnes érezhetően vibrálni kezd, és minél erősebb, annál közelebb van a tekercs. Ezért jobb, ha a kazánt a ház nem lakáscélú részében használja vagy apartmanok.
2. A tekercs csőre szerelésekor ügyeljen arra, hogy a fűtési rendszer ezen szakaszában a hűtőfolyadék természetesen felfelé áramoljon, hogy ne hozzon létre visszaáramlást, különben a rendszer egyáltalán nem fog működni.

Az indukciós fűtés otthoni alkalmazására számos lehetőség kínálkozik. Például egy melegvíz-rendszerben Teljesen le lehet zárni a meleg vizet?, melegítse fel az egyes csapok kimeneténél. Ez azonban egy külön megfontolandó téma.

Néhány szó a biztonságról, ha indukciós fűtőtesteket használ hegesztő inverterrel:

• az elektromos biztonság biztosítása érdekében szükséges a vezető elemek gondos szigetelése szerkezetek az egész csatlakozási sémában;
• az indukciós fűtés csak zárt fűtési rendszerekhez ajánlott, amelyekben a keringést vízszivattyú biztosítja;
• ajánlott az indukciós rendszert a falaktól és bútoroktól legalább 30 cm-re, a padlótól vagy a mennyezettől pedig 80 cm-re elhelyezni;
• a rendszer működésének biztosításához a rendszert nyomásmérővel, vészszeleppel és automatikus vezérlőberendezéssel kell felszerelni.
• telepítés készülék a fűtési rendszer levegőjének légtelenítésére hogy elkerüljük a légzsákokat.

Az indukciós kazánok és fűtőberendezések hatásfoka megközelíti a 100%-ot, miközben figyelembe kell venni, hogy a hegesztő inverterek és a vezetékek elektromos vesztesége így vagy úgy, hő formájában visszatér a fogyasztóhoz.

Mielőtt folytatná az indukciós rendszer gyártását, tekintse meg az ipari minták műszaki adatait. Ez segít meghatározni a házilag készített rendszer kezdeti adatait.

Sok sikert kívánunk a kreativitásban és a saját munkádban!

Az indukciós vízmelegítő a lakóhelyiségek fűtésének új alternatívája. Alapvető funkciója az indukciós energia ésszerű felhasználásának elvén alapul. Környezetbarát, teljesen ártalmatlan, biztonságos, nem kormozik, nem igényel szenet és tűzifát. Az indukciós hőgenerátort sikeresen használják víz melegítésére egy rendszerben egyedi fűtés. Amellett, hogy egy ilyen gyárilag gyártott kazán az elosztóhálózatban megvásárolható, kézzel is elkészíthető. Ez idővel jelentősen megtakarítja a családi költségvetést.

• 1 Az indukciós fűtés elve
• 2 A hőtermelő tervezési jellemzői és működése
  • 2.1 A rendszer működése
• 3 Saját gyártású indukciós fűtőberendezések
• 4 A munka fő technológiai szakaszai
• 5 Következtetés

Az indukciós fűtés elve

Az indukciós fűtés működése az elektromágneses mező energiáján alapul, amelyet a hűtőfolyadék átvesz, hővé alakítva. Az induktor, amelyet egy többfordulatú hengeres tekercs képvisel, mágneses teret hoz létre ebben a fűtőelemben. Ezen a tekercsen áthaladva a közelében lévő váltakozó elektromos áram váltakozó mágneses mezőt hoz létre.

Ennek a sorai elektromos mező a mágneses fluxus irányára merőlegesen helyezkednek el, és mozgás közben ördögi kört alkotnak. A váltakozó áramból származó örvényáramok az elektromos energiát hővé alakítják. Ennek eredményeként az induktor elektromos teljesítménye érintésmentesen kerül át a fűtött tárgyra.

Hőenergia at indukciós fűtés alacsony fűtési sebesség mellett is nagyon hatékonyan fogyasztható. Ezért a "csináld magad" indukciós vízmelegítő melegíti a vizet kis rés ideje lényegesen magasabb hőmérsékletre.

A hőtermelő tervezési jellemzői és működése

Az egyéni fűtés megszervezéséhez két tekercsből álló transzformátor használható a rendszer indukciós fűtőberendezéseként:

1. Elsődleges.
2. Másodlagos rövidzárlat.

Az örvényáramok itt a belső komponensben jönnek létre. Irányítják a feltörekvőt elektromos mező a szekunder körhöz. Ő az, aki egyszerre látja el a test és a hűtőfolyadék fűtőelemének szerepét. A magra irányuló örvényáramok sűrűségének növekedésével kezdetben a teljes felülete felmelegszik, majd az egész elem.

A hideg víz ellátására és a fűtött hűtőfolyadék kivezetésére az indukciós kazánok két fúvókával vannak felszerelve.

Azok számára, akik saját kezűleg szeretnének ilyen berendezéseket készíteni, biztosítaniuk kell, hogy:

• Az alsó leágazó cső a bevezető főszakaszra van felszerelve;
• Felső - a csővezeték ellátó szakaszához.

Hogyan működik a rendszer

A kazán által termelt hőt a fűtési rendszerben keringő hűtőfolyadéknak adják át. A hidrosztatikus nyomás miatt a felmelegített víz közvetlenül az ellátó csövön keresztül jut be az általános fűtési rendszerbe, és a hűtőfolyadék belenyomásával folyamatosan távozik. Ezért itt teljesen kizárt a berendezés túlmelegedésének lehetősége.

Az indukciós rendszer működése során az állandó vibráció nem teszi lehetővé a vízkő és annak kemény lerakódásainak kialakulását a csővezeték belső falain. Az indukciós fűtőtestek nem rendelkeznek szabványos elektromos fűtőelemekkel, így a költséges meghibásodások esélye nulla. Ezen kívül nincsenek levehető csatlakozások, ami nem tervezett kellemetlen szivárgásokkal fenyegethet. Ennek a kazánnak a pozitív tulajdonsága a zaj hiánya működés közben, ami lehetővé teszi, hogy bármely lakóhelyiségbe telepítse.

Az indukciós fűtőtest kialakításának saját gyártása

Az indukciós vízmelegítőt saját kezűleg elkészíteni nem nehéz. Még egy viszonylag kezdő mester is sikeresen megbirkózik ezzel a feladattal. Ehhez a munkához először rendelkeznie kell:

• Olcsó nagyfrekvenciás inverter hegesztőgép hogy ne foglalkozzon önállóan egy ilyen összetett egység gyártásával;
• Egy vastag falú műanyag csődarab, amelyből a fűtőtest lesz;
• Legfeljebb 7 mm átmérőjű rozsdamentes acélhuzal vagy huzalrúd, amely az elektromos térben felmelegített anyag alapja lesz;
• Adapterek a vízmelegítő fő testének az egyedi fűtési rendszerhez történő csatlakoztatásához;
• Fémháló, amely acélhuzaldarabokat tart a tokban;
• Rézzománcozott huzal indukciós tekercs létrehozásához;
• Fogók huzalrúd vagy rozsdamentes acél vágásához;
• Szivattyú kényszerített vízellátáshoz.

A munka fő technológiai szakaszai

Az indukciós vízmelegítő rendszer felszerelésekor ismernie kell és be kell tartania az alapvető szabályokat:

1. A fűtőberendezés nagyfrekvenciás inverterének hegesztőáramának meg kell egyeznie a teljesítményével. Optimális érték szükség esetén 15 ampertől vagy magasabbtól változik.
2. Az anyagok nagyfrekvenciás térben történő melegítéséhez öt centiméteres hengerelt acél vagy rozsdamentes acélhuzalt kell használni. Ehhez az előkészített huzalt huzalvágókkal kell levágni, betartva ezeket a méreteket.
3. Az indukciós fűtőtest teste vastag falú műanyag csőből kell, hogy legyen, melynek belső átmérője legalább 5 centiméter legyen, hasonlóan a levágott vezeték hosszához.
4. Ennek a műanyag csőnek az egyik oldalára egy adapter van rögzítve, amelynek csatlakoznia kell ezt a kialakítást fűtési rendszerrel.
5. A műanyag cső aljára barkácsolt fémhálót helyeznek el, amely megakadályozza a huzal átesését.
6. A műanyag cső belsejében az apróra vágott fémhuzaldarabokat szorosan öntik, hogy ne legyen szabad hely.
7. A cső második vége egy másik átmeneti elemmel van felszerelve.
8. Az indukciós tekercs gyártásához ezt a műanyag csövet előkészített rézzománcozott huzalba csomagolják. A tekercselés fordulatszámának legalább 80-nak és legfeljebb 90-nek kell lennie.
9. Ezután a készüléket egyedi fűtési rendszerhez csatlakoztatják, vizet öntenek, invertert csatlakoztatnak a legyártott tekercshez.
10. A hűtőfolyadék kényszerkeringtetéséhez egy szivattyút építenek be a fűtési rendszerbe.
11. A vízhőmérséklet automatikus szabályozása érdekében az indukciós inverter fő tápvezetékének megszakítására termosztátot kell csatlakoztatni.

Következtetés

Indukciós fűtőtestek vannak felszerelve zárt rendszer egyedi fűtés, felszerelt műanyag csővezeték. A kimenet után a biztonság kedvéért célszerű egy elemcsoportot felszerelni, amelyet a következők képviselnek:

• nyomásmérő;
• robbanószelep;
• Automata légtelenítő berendezés.

Kezdetben egy indukciós vízmelegítőt nehéz és időigényes lehet saját kezűleg elkészíteni. Ekkor azonban csak előnyökkel jár a családi költségvetés számára, jelentősen csökkentve a drága áram költségeit. Mivel ennek az eszköznek a tervezési jellemzői miatt sokkal gyorsabban melegíti fel a hűtőfolyadékot, mint az elektromos fűtőberendezések működéséhez szükséges azonos energiafogyasztással.

Ma néhány mesterember indukciós fűtőtestet készít elektromágneses transzformátorból, amely két erős tranzisztoron alapul. Az indukciós melegítést Foucault-áramok hatására a fémre hajtják végre.

A berendezés működése során nem szabadulnak fel káros bomlási vagy tüzelőanyag égési termékek, ami kedvezően befolyásolja a környező légkör állapotát. Megfelelő elrendezés Az indukciós vízmelegítős fűtési rendszerek bármely család számára a vitathatatlanul gazdaságos megoldás 25 év kifogástalan teljesítménnyel.