Princippet om drift af induktionsvarmeren

En induktiv varmelegeme fungerer ved vekselvirkningen af ​​hvirvelstrømme, der genereres af induktorens elektromagnetiske felt med en metaloverflade. Der er flere ordninger til at fremstille en induktionsvarmer med egne hænder. De mest overkommelige af dem er strukturer lavet af polypropylenrør og en svejseomformer.

Princippet om drift af induktionsvarmeren

Når en vekselstrøm strømmer langs spolen til induktoren, dannes et elektromagnetisk felt omkring det. Når en metalkerne med magnetiske egenskaber placeres i midten af ​​spolen, stiger dens temperatur. Denne induktionsopvarmning er et fænomen forårsaget af hvirvelstrømme. Det observeres kun, når chokeren drives af en vekselstrøm, som har tilstrækkelig hyppighed af ændringer i tegn og retning. Når en jævnstrøm påføres en induktiv del, er der ingen ændring i kernetemperaturen.

Induktoren til opvarmning af emnerne er baseret på dette princip. Enhedens hovedkomponent er i de fleste tilfælde en spiralkonfiguration lavet af metal. I kogeplader spilles denne rolle af et fladt element placeret i kort afstand fra kogepladen. I en varmekedel spilles induktorens rolle af et stålrør fyldt med et kølemiddel (dets funktion udføres af en væske).

De vigtige komponenter i enheden, der overvejes, er generatoren og varmeelementet. Den første bruges til at opnå strømforsyning med en tilstrækkelig høj frekvens fra et typisk elektrisk elektrisk netværk på 50 Hz. Den anden er en metalstruktur, der er i stand til at absorbere varme, mens den er i markrummet. Generatoren sender en elektrisk strøm justeret til de krævede parametre til induktoren (spiralelement). I dette tilfælde passerer en strøm af ladede partikler gennem spolen og skaber et felt. Metallet, der er placeret i dets handlingszone, opvarmes under påvirkning af Fouquet-strømme uden direkte kontakt med induktoren. For at opvarme vand i en sådan enhed skal den være i kontakt med varmeelementet. Det enkleste eksempel på et sådant design ville være et metalrør, gennem hvilket en vandstrøm passerer. I processen afkøler væsken væggene, hvilket forlænger strukturens levetid.

Fordele og ulemper ved enheden

Induktionsopvarmning kan give en række fordele, som brugen af ​​elektrodeudstyr ikke kan give. Da opvarmningen af ​​væsken udføres af et metalelement, der ikke deltager i elektrokemiske reaktioner, afhænger enhedens holdbarhed kun af spolen. Varigheden af ​​dens drift bestemmes af enhedens driftstid. Nogle spoler forbliver operationelle i mere end 10 år. Dette er også relateret til enhedens kompatibilitet med forskellige typer varmeoverføringsvæsker. Ud over almindeligt vand er maskinolier og frostvæskeformuleringer velegnede til denne rolle.

Enhedens indvendige dele er ikke dækket af kalkaflejringer under brug.På grund af konstant kontakt med væske reduceres muligheden for overophedning af dele, hvilket også bidrager til en forlængelse af levetiden. Konvektion i enheden når normalt et tilstrækkeligt niveau til, at det ikke er nødvendigt at installere en cirkulationspumpe. Der er ikke behov for lydisolerende foranstaltninger - enheden fungerer ganske stille.

Induktionsvarmeren har imidlertid også svagheder:

1. Enheden kræver elektrisk energi for at fungere. I et rum, hvor der ikke er elektricitet, eller der ikke er nogen måde at give adgang til, kan kedlen ikke arbejde. På steder med regelmæssige netværksafbrydelser fungerer det ikke effektivt.
2. Når temperaturen stiger for meget, bliver den varmeoverførende væske til en gasformig tilstand. Dette fremkalder en kraftig stigning i trykket i strukturen, som et resultat af, at rørbrud kan forekomme. For at forhindre dette sker er det nødvendigt at udstyre installationen med tryk- og temperaturstyringsanordninger. Det kan være en manometer, en temperatursensor, en nødafbrydelsesenhed, når parametrene er uden for det specificerede område.

Behovet for yderligere værktøj kan bidrage til en betydelig stigning i udstyrsomkostningerne til en hjemmelavet induktionsvarmer.

Enheden anses for at være næsten helt lydløs, men i praksis er dette ikke altid tilfældet. Dette gælder industrielle modeller og installationer, der er designet derhjemme.

Hjemmelavede enhedsindstillinger

Der er flere måder at lave et varmelegeme derhjemme. Den mest overkommelige mulighed er at fremstille en enhed fra et køkken-elektrisk komfur og et polypropylenrør. Inverterenheden er vanskelig at udføre, men kraftig nok.

Rørvarmeelement

Denne udvikling indebærer adskillelse af en spiralinduktor, der er installeret i en elektrisk komfur, og placering af et nyt design på plads. Til fremstilling skal du bruge et polypropylenrør, der er 0,5 m langt og 4 cm i diameter, et magnetisk element, 5 tekstolitstænger, haner til tilslutning til varmenettet. Du bliver også nødt til at købe en lederspole med et tværsnit på 2 mm² belagt med glasisolering (et sådant kabel bruges ofte i svejsetransformatorindretninger) og metalskurepuder til opvask.

Sekvensen af ​​handlinger i fremstillingen af ​​enheden:

1. En magnet placeres i røret og fyldes med vaskeklude (i stedet for dem er hakket tråd acceptabelt).
2. Bøjningerne er udstyret med gevind.
3. Stænger limes langs kroppen, hvorpå en tråd dækket med glasisolering er viklet.
4. Kogepladen adskilles, og fabriksspolen, der er lavet i form af en flad spiral, fjernes fra den. En forberedt struktur er installeret i stedet for.

Varmeapparatet i dette apparat er en metalvaske placeret i spolens alternerende felt. Når panelet startes i maksimal tilstand med parallel vandoverføring, viser det sig at være opvarmet med 15-20 ° C. I betragtning af at fliserne, der anvendes til konstruktionen, normalt ikke har en effekt på højst 2000 W, er den resulterende enhed velegnet til opvarmning af beboelsesejendomme med et areal på op til 25 m².

Enhedens effektivitet kan øges ved at forbinde den til en svejsemaskine, men sådant arbejde er fyldt med en række vanskeligheder. For det første skal enheden skilles ad og søges efter steder på diagrammet, der endnu ikke er rettet. Dette skyldes, at der oprettes en jævnstrøm i den, og en vekselstrøm er nødvendig for, at varmelegemet fungerer. For det andet skal du bruge tykkere ledninger (for eksempel kobber med en diameter på 1,5 mm, dækket af en emaljeforbindelse) og beregne det nødvendige antal drejninger.Endelig skal der afkøles en afkølingsmekanisme i installationen.

Samling af en induktionskedel

Denne løsning indebærer ikke adskillelse af fliserne. I stedet skal skibsføreren svejse kedeltanken i henhold til dens dimensioner. Der tages et profilrør af stål med en tykkelse på 2 mm og en hulstørrelse på 2 x 4 cm. Det vil være nødvendigt at fremstille blanke elementer fra det langs panelets bredde. Rørene er svejset i længderetningen og matcher de mindre sider. Op og ned til slutdelene skal du svejse jerndæk hermetisk. Der er lavet huller i dem, og gevindrør installeres. Du skal også svejse et par hjørner, der danner en hylde til ovnen.

Det er nødvendigt at male enheden med en temperaturbestandig emaljesammensætning. Efter at den er tørret og fastgjort, monteres kedlen på væggen og indlejres i varmesystemet. Kogepladen passer ind i en rede med hjørner og er forbundet til det elektriske netværk. Derefter skal du fylde installationen med et kølemiddel, udlufte luftmasser og begynde at opvarme induktorelementet.

En hjemmelavet varmelegeme er ikke kraftig nok til at opvarme store boligarealer. I en kølig vinter kan han opvarme to små rum. I overgangssæsonerne, når udendørstemperaturen er omkring nul, vil enheden kunne betjene store områder - op til 40 m2.

Fra en svejseomformer

Når man agter at bruge svejsemaskinen, skal man huske på, at det er strengt forbudt at forbinde induktoren direkte til dens terminaler. Overtrædelse af dette krav er fyldt med tab af ydeevne for alle elementerne i installationen. For at kombinere et induktivt varmelegeme med en svejsemaskine skal sidstnævnte udføre en række komplekse manipulationer, der kræver masterens erfaring og en detaljeret forståelse af enhedens enhed. Den primære vikling skal tilsluttes efter omformeren af ​​invertermekanismens højfrekvente signaler i stedet for den indbyggede induktive choker. Derudover er det nødvendigt at lodde kondensationsenheden og demontere diodebroen.

Hvordan man laver en kraftig induktionsvarmer

De betragtede enheder har et strømforbrug i området 2,5 kW. For at fremstille en enhed med en højere hastighed (4 kW) har en master brug for seriøs viden inden for radioelektronik. Det er ikke sikkert for en uerfaren radioamatør at påtage sig dette arbejde.

En af mulighederne kan være en konstruktion af en strømforsyningsenhed med to par viklinger, en transformer, driver og kontrolkort. Værdien af ​​den frekvens, hvormed enheden fungerer, er ringere end den resonante. To spoler bruges til at levere drivere, den ene er til kontrolkortet, og den anden er den ene. Det driver relæstarter, blæser og kølepumpe.

Sikkerhedstip

Anlæg af denne type anvendes i vid udstrækning ikke kun til rumopvarmning, men også til udførelse af smeltearbejde. Det største problem med hjemmelavede induktionsanordninger er manglen på komponenter, der giver temperatur- og trykregulering og eksplosionsbeskyttelse. Derfor skal der udvises forsigtighed og forsigtighed ved betjening af sådanne enheder.

Før kedlen startes, er det nødvendigt at kontrollere fyldningen af ​​hulrummet med kølemidlet. Kassen, der er lavet af polymerer, begynder at smelte uden regelmæssig afkøling med væske. Dette medfører deformationsændringer og fuldstændig svigt i installationen. Også faren kan repræsenteres ved nedfaldet af det opvarmede metal fra det smeltende legeme. I en sådan hændelse vil det være nødvendigt at udskifte et antal enhedsenheder.

Enheden er forbundet til elektricitet via en separat ledning, der løber fra skjoldet. Kontakterne skal være dækket af isoleringsmateriale.Hvis en svejsemaskine er involveret i strukturen, skal dens inverter jordes. Den ledning, der bruges til denne handling, skal være 4-6 mm bred. For at forhindre overdreven opvarmning af installationen i fravær af vand, anbefales det at installere en overtryksventil i indløbet.

Konklusioner og anbefalinger

Der er en grund til at påtage sig den uafhængige fremstilling af enheden, hvis husstanden allerede har et induktionspanel. Omkostningerne ved at købe den er ret høje og kan sammenlignes med prisen på en elektrodevarmer. Effekten af ​​nogle af disse modeller når 10 kW, mens en installation med en indikator på over 2,5 kW derhjemme kun kan udføres af en master med det rette niveau af kompetence (i det mindste skal du være i stand til at samle en frekvensomformer kredsløb). Inden installationen er det også nødvendigt at sikre sig, at der ikke er revner og huller, hvorigennem væske fra varmegeneratoren kan løbe ud: en sådan hændelse kan forårsage brand.

En induktionsvarmer i et simpelt design, designet til at betjene et lille område af rummet, er let at lave uden særlig træning. Mere kraftfulde og effektive muligheder, f.eks. Med en svejsemaskine eller to plader, kræver, at samleren er kompetent inden for elektronik. De strukturelle træk ved disse installationer nødvendiggør erhvervelse af yderligere kontroller for at sikre sikkerheden.