Induktivno ogrevanje s hladnim tokom. Vrednotenje tržnih značilnosti-izjav

Mnogi se pritegnejo električno ogrevanje Dejstvo, da deluje samostojno in ni treba nenehno skrbeti. Negativna stran takšni ogrevalni kotli so stroški in tehnične zahteve.

Ponekod jih preprosto ni mogoče uporabiti. Toda mnogi lastniki se tega ne bojijo in verjamejo, da je preprostost upravljanja tista, ki pokriva vse pomanjkljivosti.

Še posebej, ko so se na trgih pojavile nove vrste z induktivnimi tuljavami in ne TEN. Objekt segrejejo s hipno hitrostjo in ekonomično ogrevajo objekt, pravijo lastniki enot. nov tip kotli se imenujejo indukcijski.

Nova vrsta grelnikov je priročna za uporabo. V primerjavi z plinski grelci, ni saj in saj, česar pa ne moremo reči o napravah na trda goriva. In najpomembnejša prednost - ni potrebe po žetvi trdno gorivo(premog, drva,).

In takoj, ko so se pojavili indukcijski grelniki, so se takoj pojavili obrtniki, ki poskušajo takšno namestitev ustvariti z lastnimi rokami, da bi prihranili denar.

V tem članku vam bomo pomagali sami oblikovati grelno napravo.

Napravo, kjer se kovinski in podobni izdelki segrevajo brez dotika, imenujemo indukcijski grelec. Delo nadzira izmenično indukcijsko polje, ki deluje na kovino, tokovi v notranjosti pa tvorijo toploto.

Visokofrekvenčni tokovi poleg izolacije vplivajo na izdelke, zato je izvedba izredna v primerjavi z drugimi vrstami ogrevanja.

V današnjih indukcijskih grelnikih so polprevodniški reduktorji frekvence. Ta vrsta ogrevanja se pogosto uporablja pri toplotni obdelavi jeklenih površin in razne spojine, zlitine.

Kompaktnost opreme se uporablja v inovativnih tehnologijah, hkrati pa je velik ekonomski učinek. Različni modeli pomagajo izvajati prilagodljive in avtomatizirane kombinacije, vključno z vsestranskimi reduktorji frekvence tranzistorjev in priključnimi bloki, kadar je prednostni indukcijski sistem.

Opis

Sestava tipičnega grelnega elementa vključuje naslednje komponente:

1. Grelni element v obliki palice ali kovinske cevi.
2. Induktor- To je bakrena žica, ki uokvirja tuljavo z zavoji. Med delovanjem igra vlogo generatorja.
3. Alternator. Ločeno oblikovanje, kjer se standardni tok pretvori v vrednost z visoko frekvenco.

Na praksi, indukcijske instalacije so bili nedavno uporabljeni. Teoretične študije so daleč naprej. To je mogoče pojasniti z eno oviro - pridobitvijo visoke frekvence magnetnih polj. Dejstvo je, da se uporaba nizkofrekvenčnih nastavitev šteje za neučinkovito. Takoj ko so se pojavile z visoko frekvenco, je bila težava odpravljena.

Generatorji HDTV so prestali svoje evolucijsko obdobje; od svetilk do sodobni modeli na osnovi IGBT. Zdaj so bolj učinkoviti, imajo majhno težo in velikost. Njihova frekvenčna omejitev je 100 kHz zaradi dinamičnih izgub tranzistorjev.

Načelo delovanja in obseg

Generator poveča frekvenco toka in prenese njegovo energijo na tuljavo. Induktor pretvori visokofrekvenčni tok v izmenično elektromagnetno polje. Elektromagnetni valovi se spreminjajo z visoko frekvenco.

Do segrevanja pride zaradi segrevanja vrtinčnih tokov, ki jih izzovejo spremenljivi vrtinčni vektorji elektromagnetnega polja. Energija se prenaša skoraj brez izgube visoka učinkovitost in energije je dovolj za ogrevanje hladilne tekočine in še več.

Energija baterije se prenaša na hladilno tekočino, ki se nahaja znotraj cevi. Toplotni nosilec pa je hladilnik grelnega elementa. Posledično se podaljša življenjska doba.

Industrija je najaktivnejši potrošnik indukcijskih grelnikov, saj veliko modelov vključuje visoko toplotno obdelavo. Z njihovo uporabo se moč izdelkov poveča.

V visokofrekvenčnih kovačnicah so nameščene naprave z veliko močjo.

Podjetja za kovanje in stiskanje, ki uporabljajo takšne enote, povečajo produktivnost dela in zmanjšajo obrabo matric, zmanjšajo porabo kovine. Instalacije s pretočnim ogrevanjem lahko pokrivajo določeno število obdelovancev hkrati.

V primeru površinskega utrjevanja delov uporaba takšnega ogrevanja omogoča večkratno povečanje odpornosti proti obrabi in doseganje pomembnega ekonomskega učinka.

Splošno sprejeto področje uporabe naprav je spajkanje, taljenje, segrevanje pred deformacijo, HDTV utrjevanje. Še vedno pa obstajajo cone, kjer se pridobivajo monokristalni polprevodniški materiali, gradijo epitaksialni filmi, materiali penijo v el. terensko, visokofrekvenčno varjenje lupin in cevi.

Prednosti in slabosti

Prednosti:

1. Visokokakovostno ogrevanje.
2. Visoka natančnost nadzora in prilagodljivost.
3. Zanesljivost. Lahko deluje samostojno z avtomatizacijo.
4. Ogreva katero koli tekočino.
5. Učinkovitost naprave je 90%.
6. Dolga življenjska doba(do 30 let).
7. Enostavnost montaže.
8. Grelnik ne nabira vodnega kamna.
9. Zaradi avtomatizacije prihranek energije.

Minuse:

1. Visoki stroški modelov z avtomatizacijo.
2. Odvisnost od napajanja.
3. Nekateri modeli so hrupni.

Kako to narediti sam?

Recimo, da se odločite za to sami indukcijski grelec, za to pripravimo cev, vanjo vlijemo majhne koščke jeklene žice (dolžine 9 cm).

Cev je lahko plastična ali kovinska, kar je najpomembneje, z debelimi stenami. Nato se z vseh strani zapre s posebnimi adapterji.

Nato nanj navijemo bakreno žico do 100 obratov in jo položimo v osrednji del cevi. Rezultat je induktor. Na to navitje priključimo izhodni del pretvornika. Kot pomočnik se zatečemo k.

Cev deluje kot grelec.

Pripravimo generator in sestavimo celotno konstrukcijo.

Potrebni materiali in orodja:

• žica iz iz nerjavečega jekla ali žica (premer 7 mm);
• voda;
• Emajlirana bakrena žica;
• kovinska mreža z majhnimi luknjami;
• adapterji;
• plastična cev z debelimi stenami;

Predstavitev:

1. Mode žice na kose, dolžine 50 mm.
2. Pripravimo lupino za grelec. Uporabljamo debelostensko cev (premer 50 mm).
3. Spodnji in zgornji del ohišja zapremo z mrežo.
4. Priprava indukcijske tuljave. Z bakreno žico na telo navijemo 90 zavojev in jih položimo v sredino lupine.
5. Izrežite del cevi iz cevovoda in namestite indukcijski kotel.
6. Tuljavo priključimo na pretvornik in napolnite lonec z vodo.
7. Nastalo strukturo zmletimo.
8. Preverimo delovanje sistema. Ne uporabljajte brez vode, ker se plastična cev lahko stopi.

Iz varilnega pretvornika

Najenostavnejši proračunska možnost je izdelava indukcijskega grelnika z uporabo varilni inverter:

1. Če želite to narediti, vzemite polimerno cev, njegove stene morajo biti debele. Na koncih montiramo 2 ventila in priključimo ožičenje.
2. Nalijte koščke v cev(premer 5 mm) kovinska žica in namestite zgornji ventil.
3. Nato naredimo 90 obratov okoli cevi z bakreno žico, dobimo induktor. grelni element je cev, kot generator uporabljamo varilni aparat.
4. Naprava mora biti v načinu AC. z visoko frekvenco.
5. Bakreno žico povežemo s poli varilnik in preverite delo.

Deluje kot induktor, magnetno polje seva, vrtinčni tokovi pa segrevajo narezano žico, kar bo povzročilo vrelo vodo v polimerni cevi.

1. Odprte dele konstrukcije je treba iz varnostnih razlogov izolirati.
2. Uporaba indukcijskega grelnika je priporočljiva samo za zaprti sistemi ah ogrevanje, kjer je črpalka opremljena za kroženje hladilne tekočine.
3. Zasnova z indukcijskim grelnikom je nameščena 800 mm od stropa, 300 od pohištva in sten.
4. Namestitev merilnika tlaka bo zavarovala vašo zasnovo.
5. Grelna naprava mora biti opremljena avtomatski sistem upravljanje.
6. Grelec mora biti priključen na električno omrežje s posebnimi adapterji.

indukcijsko ogrevanje Oddajnik se lahko namesti v stanovanje, ne zahteva nobenih soglasij in s tem povezanih stroškov in težav. Želja lastnika je dovolj. Projekt povezave je potreben le teoretično. To je postal eden od razlogov za priljubljenost indukcijskih grelnikov, kljub dostojnim stroškom električne energije.

Metoda indukcijskega ogrevanja

Indukcijsko ogrevanje je ogrevanje z izmeničnim električnim magnetno polje vodnik, nameščen v tem polju. V prevodniku se pojavijo vrtinčni tokovi (Foucaultovi tokovi), ki ga segrejejo. V bistvu je to transformator, primarno navitje je tuljava, imenovana induktor, sekundarno navitje pa je jeziček ali kratkostično navitje. Toplota se ne dovaja jezičku, temveč se ustvarja v njem samem blodeči tokovi. Vse okoli nje ostane hladno, kar je nedvomna prednost tovrstnih naprav.

Toplota v vložku se razporedi neenakomerno, ampak samo v njegovih površinskih plasteh in naprej po volumnu zaradi toplotne prevodnosti materiala vložka. Poleg tega se s povečanjem frekvence izmeničnega magnetnega polja globina prodiranja zmanjša, intenzivnost pa se poveča.

Za delovanje induktorja s frekvenco, večjo od omrežne (50 Hz), se uporabljajo tranzistorski ali tiristorski frekvenčni pretvorniki. Tiristorski pretvorniki vam omogočajo sprejem frekvenc do 8 kHz, tranzistor - do 25 kHz. Sheme ožičenja je enostavno najti.

Pri načrtovanju vgradnje ogrevalnih sistemov v lastna hiša ali v državi, poleg drugih možnosti za tekoče ali trdno gorivo, je treba upoštevati možnost uporabe indukcijskega ogrevanja kotla. S tem ogrevanjem ne more varčevati z elektriko, vendar ni zdravju nevarnih snovi.

Glavni namen induktorja je pridobivanje toplotne energije zaradi električne brez uporabe termoelektričnih grelnikov na bistveno drugačen način.

Tipični induktor je sestavljen iz naslednjih glavnih delov in naprav:

Naprava za ogrevanje

Glavni elementi indukcijskega grelnika za ogrevalni sistem.

1. Jeklena žica s premerom 5-7 mm.
2. Plastična cev z debelimi stenami. Notranji premer ni manjši od 50 mm, dolžina pa je izbrana glede na mesto namestitve.
3. Emajlirana bakrena žica za tuljavo. Dimenzije so izbrane glede na moč naprave.
4. Mreža iz nerjavečega jekla.
5. Varilni inverter.

Postopek izdelave indukcijskega kotla

Prva možnost

Jekleno žico narežite na kose, ki niso daljši od 50 mm. Napolnite z narezano žico plastična cev. konča utopiti se žična mreža da preprečite zlom žice.

Na koncih cevi namestite adapterje iz plastične cevi na velikost cevi na priključni točki grelnika.

Navijanje na telo grelnika (plastična cev) navijte z emajlirano bakreno žico. To bo zahtevalo približno 17 metrov žice: število obratov je 90, zunanji premer cevi reda velikosti 60 mm: 3,14 x 60 x90 = 17 (metrov). Dolžino navedite dodatno, ko je zunanji premer cevi natančno znan.

Plastična cev in zdaj indukcijski kotel, vrezana v cevovod v navpičnem položaju.

Pri preverjanju delovanja indukcijskega grelnika se prepričajte, da je v kotlu hladilna tekočina. AT drugače telo (plastična cev) se bo zelo hitro stopilo.

Priključite kotel na inverter napolnite sistem s hladilno tekočino in se lahko omogoči.

Druga možnost

Zasnova indukcijskega grelnika iz varilnega pretvornika po tej možnosti je bolj zapletena, zahteva določene veščine in sposobnosti naredi sam, vendar je bolj učinkovito. Načelo je enako - indukcijsko segrevanje hladilne tekočine.

Najprej morate narediti sam indukcijski grelec - kotel. To bo zahtevalo dve cevi. drugačen premer, ki sta vstavljena ena v drugo z razmikom med njimi reda velikosti 20 mm. Dolžina cevi je od 150 do 500 mm, odvisno od predvidene moči indukcijskega grelnika. Potrebno je izrezati dva obroča glede na režo med cevmi in ju na koncih tesno zvariti. Rezultat je bila toroidna posoda.

Ostaja še privariti dovodno (spodnjo) cev v zunanjo steno tangencialno na telo in zgornjo (odvodno) cev vzporedno z dovodom na nasprotni strani toroida. Velikost cevi - glede na velikost cevi ogrevalnega sistema. Lokacija dovodnih in odvodnih cevi tangencialno, bo zagotovil kroženje hladilne tekočine po vsej prostornini kotla brez nastanka stagnirajočih con.

Drugi korak je ustvarjanje navitja. Emajlirano bakreno žico je treba naviti navpično, jo prenesti znotraj in jo dvigniti vzdolž zunanjega obrisa ohišja. In tako 30-40 obratov, ki tvorijo toroidno tuljavo. V tej izvedbi se bo celotna površina kotla segrevala hkrati, s čimer se bo bistveno povečala njegova produktivnost in učinkovitost.

Izdelajte zunanji ovoj grelnika iz neprevodnih materialov, na primer iz plastične cevi velik premer ali banalno plastično vedro, če je njegova višina dovolj. Premer zunanjega plašča mora zagotavljati izstop cevi kotla s strani. Zagotovite skladnost s pravili električne varnosti v celotnem diagramu ožičenja.

Telo kotla ločite od zunanjega telesa s toplotnim izolatorjem, lahko uporabite tako ohlapen toplotnoizolacijski material (ekspandirana glina) kot ploščice (Isover, Minplita itd.). To preprečuje izgubo toplote v ozračje zaradi konvekcije.

Ostaja še napolniti sistem s hladilno tekočino in priključiti indukcijski grelec iz varilnega pretvornika.

Tak kotel ne zahteva nobenega posega in lahko deluje 25 let ali več brez popravila, saj v zasnovi ni gibljivih delov, povezovalna shema pa omogoča uporabo avtomatsko krmiljenje.

Možnost tri

Je, nasprotno, najlažji način ogrevanja naredi sam doma. Na navpičnem delu cevi ogrevalnega sistema morate izbrati raven odsek dolžine najmanj enega metra in ga očistiti barve z brusnim papirjem. Nato izolirajte ta del cevi z 2-3 plastmi električne tkanine ali gostih steklenih vlaken. Po tem emajlirano bakrena žica navijte indukcijsko tuljavo. Previdno izolirajte celoten načrt ožičenja.

Ostaja le, da priključite varilni pretvornik in uživate v toplini vašega doma.

Upoštevajte nekaj stvari.

1. Namestitev takšnega grelnika je nezaželena dnevne sobe kjer so ljudje najverjetneje. Dejstvo je, da se elektromagnetno polje ne širi samo znotraj tuljave, ampak tudi v okoliškem prostoru. Da bi to preverili, je dovolj, da uporabite navaden magnet. Morate ga vzeti v roko in iti do tuljave (kotla). Magnet bo začel opazno vibrirati in čim močneje bo bližje tuljava. Zato bolje je uporabiti kotel v nestanovanjskem delu hiše ali stanovanja.
2. Pri nameščanju tuljave na cev se prepričajte, da v tem delu ogrevalnega sistema hladilna tekočina naravno teče navzgor, da ne ustvarite povratnega toka, sicer sistem sploh ne bo deloval.

Obstaja veliko možnosti za uporabo indukcijskega ogrevanja v domu. Na primer v sistemu tople vode se lahko popolnoma odjavite. topla voda , ki ga segrevajo na izhodih vsake pipe. Vendar je to tema za ločeno obravnavo.

Nekaj ​​besed o varnosti pri uporabi indukcijskih grelnikov z varilnim inverterjem:

• za zagotovitev električne varnosti potrebno je skrbno izolirati prevodne elemente strukture v celotni povezovalni shemi;
• indukcijski grelec je priporočljiv samo za zaprte ogrevalne sisteme, v katerih kroženje zagotavlja vodna črpalka;
• priporočljivo je, da indukcijski sistem postavite najmanj 30 cm od sten in pohištva ter 80 cm od tal ali stropa;
• Za zagotovitev delovanja sistema je treba sistem opremiti z manometrom, zasilnim ventilom in avtomatsko krmilno napravo.
• namestite naprava za odzračevanje zraka iz ogrevalnega sistema da se izognete zračnim žepom.

Učinkovitost indukcijskih kotlov in grelnikov je blizu 100%, pri čemer je treba upoštevati, da se izguba električne energije pri varilnih pretvornikih in ožičenju tako ali drugače vrne potrošniku v obliki toplote.

Preden nadaljujete s proizvodnjo indukcijskega sistema, si oglejte tehnične podatke industrijskih modelov. To bo pomagalo določiti začetne podatke domačega sistema.

Želimo vam uspeh pri ustvarjanju in delu zase!

Indukcijsko ogrevanje je postopek, ki se uporablja za segrevanje kovin ali drugih prevodnih materialov. Za mnoge sodobne proizvodnih procesov indukcijsko ogrevanje ponuja pravo kombinacijo hitrosti, doslednosti in nadzora procesa.

Osnovna načela indukcijskega ogrevanja se uporabljajo od leta 1920. Med drugo svetovno vojno se je tehnologija hitro razvijala zaradi vojaških potreb po hitrem in zanesljivem procesu utrjevanja kovinskih delov motorja.

Najpogostejši načini so uporaba gorilnika ali odprtega ognja, ki se nanaša neposredno na kovinski del. Toda pri indukcijskem ogrevanju se toplota dejansko "inducira" v krožečem električnem toku.

Indukcijsko ogrevanje temelji na edinstvene lastnosti RF energija je del elektromagnetnega spektra pod infrardečo in mikrovalovno energijo. Ker se toplota na izdelek prenaša preko elektromagnetnih valov, nikoli ne pride v neposreden stik s plamenom. Ni kontaminacije izdelka, postopek pa postane zelo ponovljiv in nadzorovan.

Kako deluje indukcijsko ogrevanje

Kako deluje indukcijsko ogrevanje?

Ko je AC priključen na transformator elektrika, se ustvari izmenično magnetno polje. V skladu s Faradayevim zakonom, če je sekundarno navitje transformatorja v magnetnem polju, bo induciran električni tok.

Induktor je transformator. Kdaj kovinski del nameščen v induktorju, se znotraj dela inducirajo krožni vrtinčni tokovi.

Dodatna toplota se proizvaja v magnetnih delih zaradi histereze − notranje trenje, ki nastanejo, ko magnetni material prehaja skozi induktor. Material, ki ga je treba segreti, je lahko izoliran od vira energije, potopljen v tekočine, obdan z izoliranimi snovmi v plinastem mediju ali celo v vakuumu.

Učinkovitost indukcijskega ogrevalnega sistema je odvisna od več dejavnikov: zasnove induktorja, zmogljivosti napajanja, količine potrebne spremembe temperature.

Značilnosti ogrevanega materiala

KOVINA ALI PLASTIKA

Prvič, samo prevodni materiali, običajno kovine, so predmet indukcijskega segrevanja. Plastiko in druge neprevodne materiale je mogoče segrevati le posredno s prevodnimi kovinami, ki jih najdemo v plastiki.

MAGNETNI IN NEMAGNETNI

Ogrevanje je boljše z magnetnimi materiali. Za toploto, ki jo povzročajo vrtinčni tokovi, magnetni materiali proizvajajo toploto z učinkom histereze. Ta učinek se ustavi pri temperaturah nad "Curiejevo" točko, temperaturo, pri kateri magnetni material izgubi magnetne lastnosti. Relativna stabilnost magnetnih materialov je ocenjena na lestvici "prepustnosti" od 100 do 500. Čeprav imajo nemagnetni materiali prepustnost 1, imajo lahko magnetni materiali prepustnost do 500.

DEBEL ALI TANK

Pri prevodnih materialih se približno 85 % toplotnega učinka pojavi na površini materiala. Intenzivnost segrevanja se zmanjšuje z večanjem oddaljenosti od površine. Tako se majhni ali tanki deli običajno segrejejo hitreje kot veliki in debeli deli, še posebej, če je treba velike dele popolnoma segreti.

Študije so pokazale razmerje med frekvenco in globino penetracije: višja kot je frekvenca, manjša je globina. Frekvenca od 100 do 400 kHz relativno visoke energije idealne za hitro ogrevanje majhne dele ali površine velikih delov. Za globoka penetracija toplota zahteva nižje frekvence od 5 do 30 kHz.

UPORNOST

Če uporabljate popolnoma enak indukcijski postopek in enako velik jekleni in bakreni del, bodo rezultati popolnoma drugačni. Zakaj? Jeklo - skupaj z ogljikom, kositrom in volframom - ima visoko upornost. Ker kovine nasprotujejo toku toka. Kovine z nizko upornostjo: baker, medenina in aluminij se bolje segrejejo. Upornost narašča s temperaturo, zato bo zelo vroč kos jekla bolj dovzeten za indukcijsko segrevanje kot hladen kos.

Zasnova induktorja

Zasnova in konstrukcija induktorja je ena izmed najbolj pomembne vidike sistemov kot celote. Dobro premišljena zasnova zagotavlja pravilno ogrevanje in poveča učinkovitost indukcijskega ogrevanja.

Stopnja spremembe temperature

Končno je učinkovitost indukcijskega ogrevanja za določen del odvisna od števila potrebnih temperaturnih sprememb. Za širok razpon temperaturnih sprememb je potrebna večja moč indukcijskega ogrevanja.

Vsebina

Danes je električna energija za potrošnike precej draga, vendar so ogrevalne naprave, ki delujejo na tak vir, med prebivalstvom precej priljubljene. Zelo zanimive so naprave, ki delujejo na principu elektromagnetna indukcija. Članek opisuje, kako deluje takšna naprava, kje se uporablja in kako narediti indukcijski grelec z lastnimi rokami. Toda najprej malo zgodovine.

Vortex indukcijski grelec

V začetku devetnajstega stoletja je angleški znanstvenik Faraday eksperimentiral s ciljem pretvorbe magnetizma v električno energijo. Uspelo mu je doseči pretok energije v primarnem navitju, sestavljenem iz žice, navite na jedro iz železa. Tako je bila odkrita elektromagnetna indukcija. Zgodilo se je leta 1831.

Prva livarna z močnim indukcijskim grelnikom vode je bila odprta v Angliji v tridesetih letih prejšnjega stoletja. V osemdesetih letih se je načelo indukcije bolj aktivno uporabljalo. Strokovnjaki so razvili vrtinčne grelnike. Ogrevali so tovarniške trgovine in razne industrijski prostori. Čez nekaj časa so se začeli proizvajati gospodinjski aparati.

Načelo delovanja induktorja

Vortex grelniki se običajno uporabljajo za ogrevalne kotle. Med prebivalstvom so zaradi svoje moči in preproste zasnove zelo povprašeni. Njihovo delovanje temelji na prenosu energije magnetnega polja na hladilno tekočino. Voda, ki se dovaja v napravo, se segreva z dovodom energije. Nato se dovaja v ogrevalni sistem. Za ustvarjanje tlaka se uporablja črpalka. Voda kroži in ščiti elemente pred pregrevanjem. Hladilna tekočina vibrira, kar preprečuje nastanek vodnega kamna na stenah opreme.

Če študiraš od znotraj indukcijski grelec, tam najdete kovinsko ohišje, izolacijo in jedro. Glavna razlika med takim grelnikom in industrijskimi grelniki je navijanje z bakrenimi vodniki. Slednji se nahaja med 2 varjenima jeklenima cevema.

Domači indukcijski grelnik je lahek, ima dobro učinkovitost in kompaktno velikost. Kot jedro se tukaj uporablja cev z navitjem. Druga cev je potrebna za ogrevanje. Tok, ki ga ustvarja magnetno polje, segreva vodo. Delujejo po tem principu domače naprave in del sodobnih grelnikov.

Naprava za ogrevanje

Naprava je sestavljena iz takih elementov:

1. Plastična cev.
2. Mreža iz nerjavečega jekla.
3. Jeklena žica.
4. Bakrena žica.
5. Varilni inverter.

Ena glavnih prednosti te naprave je preprost dizajn. Shema indukcijskega grelnika je približno naslednja. V okroglem ohišju je tuljava - induktor. Znotraj slednjega je segment Jeklena cev z 2 šobama na koncih. Potrebni so za povezavo naprave sistem ogrevanja. Po priključitvi bo voda tekla skozi cev. Cev se bo segrela. Od stika z njim se hladilno sredstvo segreje.

Pri drugih vrstah naprav je tuljava pritrjena na električno omrežje, vendar obstaja še ena povezovalna shema. Razlikuje se v pretvorniku, ki poveča frekvenco nihanj toka, ki se dovaja v tuljavo. Ta pretvornik se imenuje inverter in je sestavljen iz 3 modulov:

1. Usmernik.
2. Inverter z 2 tranzistorjema.
3. Krmilno vezje tranzistorja.

Procesi, ki potekajo v napravi, so podobni delovanju transformatorja. Razlika je v sekundarnem navitju, ki je tukaj kratkostično in se nahaja znotraj primarnega. Druga razlika je v tem, da je v primeru transformatorja ogrevanje - stranski učinek se temu poskušajo izogniti.

Zanimivo dejstvo: vzdrževanje indukcijskega grelnika bo veliko cenejše, kot če uporabljate plinski kotel ali kotel. Naprava je sestavljena iz najmanj delov, ki praktično ne odpovejo. V grelniku se nič ne pokvari. Vodo segreva navadna cev, ki za razliko od istega grelnega elementa ne more izgoreti ali se pokvariti.

Področje uporabe

Danes se uporaba indukcijskega ogrevanja zelo pogosto uporablja. Glavne aplikacije:

• taljenje kovin, pridobivanje novih zlitin;
• proizvodnja kovinske žice;
• posel z nakitom;
• proizvodnja ogrevalnih kotlov;
• toplotna obdelava rezervnih delov za vozila;
• medicinska industrija (dezinfekcija instrumentov, medicinske opreme);
• strojništvo, avtoservis ogrevanje;
• industrijske pečice.

Slabosti in prednosti

Razmislite pozitivne lastnosti in prednosti indukcijske opreme:

1. Ogrevanje se proizvaja v katerem koli okolju.
2. Možnost izdelave super čistih zlitin.
3. Hitro segrevanje in taljenje katerega koli materiala, ki prevaja tok.
4. Elementi naprave so nameščeni zunaj, vložkov ni. To zagotavlja odpravo puščanja.
5. Indukcijski grelnik vode ne onesnažuje okolja.
6. Primerno je, ko je potrebno ogreti določeno površino površine.
7. Kontaktna površina hladilne tekočine s površino grelnika je večkrat večja kot pri napravah s cevastimi električnimi grelci. Zaradi tega se okolje zelo hitro segreje.
8. Kompaktne dimenzije naprave.
9. Oprema se enostavno nastavi na želeni način delovanja in jo je možno enostavno prilagoditi.
10. Možno je izdelati napravo katere koli oblike (tudi neodvisno). To preprečuje lokalno segrevanje in spodbuja enakomerna porazdelitev toplota.

Pretočni grelec ta tip nima praktično nobenih pomanjkljivosti v primerjavi z napravami, ki delujejo na drugih principih. Edina težava pri delovanju je, da je treba induktor uskladiti z obdelovancem. V nasprotnem primeru bo ogrevanje nezadostno in nizke moči.

DIY proizvodni proces

Za delo bodo koristna naslednja orodja:

• varilni pretvornik;
• varilni tok z močjo 15 amperov.

Potrebovali boste tudi bakreno žico, ki je navita okoli jedra. Naprava bo delovala kot induktor. Žični kontakti so povezani s sponkami pretvornika, tako da ne nastanejo zavoji. Kos materiala, ki je potreben za sestavljanje jedra, mora biti pravilne dolžine. V povprečju je število obratov 50, premer žice je 3 milimetre.

Zdaj pa preidimo k jedru. V njegovi vlogi bo polimerna cev iz polietilena. Ta vrsta plastike lahko prenese precej visoka temperatura. Premer jedra - 50 milimetrov, debelina stene - najmanj 3 mm. Ta del se uporablja kot merilo, na katerega je navita bakrena žica, ki tvori induktor. Skoraj vsakdo lahko sestavi najpreprostejši indukcijski grelnik vode.

Na videoposnetku boste videli način - kako samostojno organizirati indukcijsko segrevanje vode za ogrevanje:

Prva možnost

Žica je razrezana na 50 mm segmente, z njo je napolnjena plastična cev. Da preprečite razlitje iz cevi, konce zamašite z žično mrežo. Na koncih so adapterji nameščeni iz cevi, na mestu, kjer je priključen grelec.

Na telo slednjega je navito z bakreno žico. V ta namen potrebujete približno 17 metrov žice: narediti morate 90 obratov, premer cevi je 60 milimetrov. 3,14×60×90=17 m.

Pomembno je vedeti! Pri preverjanju delovanja naprave se prepričajte, da je v njej voda (hladilna tekočina). V nasprotnem primeru se bo telo naprave hitro stopilo.

Cev se zaleti v cevovod. Grelnik je povezan z inverterjem. Napravo je treba napolniti z vodo in jo vklopiti. Vse je pripravljeno!

Druga možnost

Ta možnost je veliko lažja. Na navpičnem delu cevi je izbran ravni del velikosti metra. Z brusnim papirjem ga je treba skrbno očistiti barve. Poleg tega je ta del cevi prekrit s tremi plastmi električne tkanine. Indukcijska tuljava je navita z bakreno žico. Celoten priključni sistem je dobro izoliran. Zdaj lahko priključite varilni inverter in postopek montaže je končan.

Preden začnete izdelovati grelnik vode z lastnimi rokami, je priporočljivo, da se seznanite z značilnostmi tovarniških izdelkov in preučite njihove risbe. To vam bo pomagalo razumeti izvorne podatke. doma narejena oprema in se izogni morebitnim napakam.

Tretja možnost

Da bo grelnik tega več na zapleten način, je treba uporabiti varjenje. Za delo še vedno potrebujete trifazni transformator. Eno v drugo je treba zvariti dve cevi, ki bosta delovali kot grelec in jedro. Navitje je navito na telo induktorja. Tako je zmogljivost naprave, ki ima kompaktne dimenzije kar je zelo priročno pri uporabi doma.

Za oskrbo z vodo in odvodnjavanje sta v telo induktorja privarjeni 2 odcepni cevi. Da ne izgubljamo toplote in preprečimo morebitno uhajanje toka, je treba narediti izolacijo. Odpravil bo zgoraj opisane težave in popolnoma odstranil pojav hrupa med delovanjem kotla.

Vedno je treba upoštevati varnostne ukrepe. Še posebej, ko nekaj naredijo sami. Tu se grelniki uporabljajo za sisteme, ki imajo prisilna cirkulacija. Toplotna energija nastane zelo hitro in lahko pride do pregrevanja hladilne tekočine.

Ne smemo pozabiti na varnostni ventil. Pritrjen je na grelec. V primeru, da krožna črpalka preneha delovati, se hladilna tekočina popolnoma pregreje. Če ventil ni nameščen vnaprej, se bo sistem zlomil. Slednje naj bodo preventivno opremljene s termostatom. Če je grelec zaprt v kovinskem ohišju, mora biti ozemljen.

Torej kako si domače oblikovanje ni običajnega oklopa, potem je induktor nameščen vsaj 80 centimetrov od vodoravnih površin. Razdalja do stene je od 30 centimetrov.

Nasvet: Moč domačih grelnikov lahko pomaga pri širjenju elektromagnetno sevanje. Priporočljivo je, da napravo zaščitite s pocinkanim jeklom in je ne namestite v stanovanjsko območje! Znotraj in zunaj tuljave je elektromagnetno izmenično polje. Vse bo segrelo. kovinske površine ki se nahaja v bližini.

Torej, brez globalnih finančnih stroškov, je enostavno narediti to preprosto napravo z lastnimi rokami. Montažna shema je preprosta in skoraj vsak se lahko spoprime z delom sestavljanja grelnika z lastnimi rokami. Profil ni potreben tehnično znanje. Delo lahko dokončate v samo nekaj urah.

Indukcijsko ogrevanje 16. januar 2018

AT indukcijske peči in napravah se toplota v električno prevodnem razgretem telesu sprošča s tokovi, ki jih v njem inducira izmenično elektromagnetno polje. Tako se tukaj izvaja neposredno ogrevanje.

Indukcijsko segrevanje kovin temelji na dveh fizikalnih zakonih:

Faraday-Maxwellov zakon elektromagnetne indukcije in Joule-Lenzov zakon. Kovinska telesa (obdelki, deli itd.) so postavljena v izmenično magnetno polje, ki v njih vzbuja vrtinec. električno polje. Indukcijska emf je določena s hitrostjo spremembe magnetnega pretoka. Pod delovanjem indukcijskega EMF v telesih tečejo vrtinčni tokovi (zaprti v telesih), ki sproščajo toploto po Joule-Lenzovem zakonu. Ta emf ustvarja v kovini izmenični tok, termalna energija, ki ga sproščajo ti tokovi, je vzrok za segrevanje kovine. Indukcijsko ogrevanje je direktno in brezkontaktno. Omogoča doseganje temperature, ki zadostuje za taljenje najbolj ognjevzdržnih kovin in zlitin.

Indukcijsko segrevanje in kaljenje kovin Intenzivno indukcijsko segrevanje je možno samo v elektromagnetna polja visoka napetost in frekvence, ki jih ustvarjajo posebne naprave - induktorji. Induktorji se napajajo iz omrežja 50 Hz (frekvenčne inštalacije) ali iz posameznih virov napajanja - generatorjev ter srednje- in visokofrekvenčnih pretvornikov.

Najenostavnejši induktor nizkofrekvenčnih indirektnih indukcijskih grelnih naprav je izoliran vodnik (raztegnjen ali zvit), nameščen v kovinska cev ali nanese na njegovo površino. Ko tok teče skozi prevodnik-induktor, se v cevi inducirajo vrtinčni tokovi, ki ga segrejejo. Toplota iz cevi (lahko je tudi lonček, posoda) se prenaša na segreti medij (voda, ki teče po cevi, zrak itd.).

Najbolj razširjeno neposredno indukcijsko segrevanje kovin na mediju in visoke frekvence. Za to se uporabljajo posebni induktorji. Induktor oddaja elektromagnetno valovanje, ki pade na segreto telo in v njem oslabi. Energija vsrkanega valovanja se v telesu pretvori v toploto. Ploščati induktorji se uporabljajo za ogrevanje ploščatih teles, cilindrični (solenoidni) induktorji pa za ogrevanje cilindričnih gredic. Na splošno lahko imajo kompleksna oblika zaradi potrebe po koncentraciji elektromagnetne energije v pravo smer.

Značilnost indukcijskega vnosa energije je možnost nadzora prostorske razporeditve območja toka vrtinčnih tokov. Najprej vrtinčni tokovi tečejo znotraj območja, ki ga pokriva induktor. Segreje se samo tisti del telesa, ki je v magnetni povezavi z induktorjem, ne glede na gabarite telesa. Drugič, globina območja kroženja vrtinčnega toka in posledično območja sproščanja energije sta med drugim odvisna od frekvence induktorskega toka (narašča pri nizkih frekvencah in pada z naraščajočo frekvenco). Učinkovitost prenosa energije od induktorja do segretega toka je odvisna od velikosti reže med njima in se povečuje z njenim zmanjšanjem.

Indukcijsko ogrevanje se uporablja za površinsko kaljenje jeklenih izdelkov, s segrevanjem za plastično deformacijo (kovanje, vtiskovanje, stiskanje itd.), taljenje kovin, toplotno obdelavo (žarenje, popuščanje, normalizacija, kaljenje), varjenje, navarjanje, spajkanje kovin. .

Za ogrevanje se uporablja posredno indukcijsko ogrevanje tehnološka oprema(cevovodi, posode itd.), ogrevanje tekočih medijev, sušenje premazov, materialov (npr. les). Najpomembnejši parameter indukcijske grelne enote - frekvenca. Za vsak proces (površinsko utrjevanje, segrevanje) obstaja optimalno frekvenčno območje, ki zagotavlja najboljše tehnološke in ekonomski kazalci. Za indukcijsko ogrevanje se uporabljajo frekvence od 50 Hz do 5 MHz.

Prednosti indukcijskega ogrevanja

1) Prenos električna energija neposredno v ogrevano telo omogoča neposredno segrevanje prevodniških materialov. S tem se poveča stopnja segrevanja v primerjavi s posrednimi instalacijami, pri katerih se izdelek segreje samo s površine.

2) Prenos električne energije neposredno v segreto telo ne zahteva kontaktnih naprav. To je priročno v pogojih avtomatizirane in-line proizvodnje, pri uporabi vakuuma in zaščitne opreme.

3) Zaradi pojava površinskega učinka največja moč, se sprosti v površinski plasti segretega izdelka. Zato indukcijsko segrevanje med kaljenjem zagotavlja hitro segrevanje površinske plasti izdelka. To omogoča pridobitev visoke površinske trdote dela z relativno viskozno sredino. Postopek površinskega indukcijskega kaljenja je hitrejši in bolj ekonomičen od drugih načinov površinskega utrjevanja izdelka.

4) Indukcijsko ogrevanje lahko v večini primerov poveča produktivnost in izboljša delovne pogoje.

Tukaj je še en nenavaden učinek.