Ideja zagrijavanja metala Foucaultovim vrtložnim strujama pobuđenim elektromagnetnim poljem zavojnice nikako nije nova. Dugo se uspješno koristi u industrijskoj primjeni. peći za topljenje, kovačke radnje, kućni grijači - štednjaci i električni kotlovi. Potonji su prilično skupi, tako da domaći majstori ne odustaju od pokušaja izrade indukcijski grijač vodu vlastitim rukama. Naš zadatak je razmotriti izvodljive opcije kućni aparati i utvrditi mogu li se koristiti za grijanje kuće.
O principu induktivnog grijanja
Prvo, objasnimo kako funkcioniraju električni indukcijski grijači. Naizmjenična struja, prolazeći kroz zavoje zavojnice, formira elektromagnetno polje oko njega. Ako stavite magnetno metalno jezgro unutar namotaja, ono će se zagrijati vrtložnim strujama koje nastaju pod utjecajem polja. To je cijeli princip.
Važan uslov. Da bi se metalno jezgro zagrijalo, zavojnica se mora napajati naizmjeničnom strujom, mijenjajući predznak i vektor polja sa visoka frekvencija. Kada primijenite jednosmjernu struju na namotaj, dobijete običan elektromagnet.
Sam grijaći element naziva se induktor i glavni je dio instalacije. IN kotlovi za grijanje on je čelična cijev sa rashladnom tečnošću koja teče unutra i unutra kuhinjske peći– ravna zavojnica, što je moguće bliže hob, kao što je prikazano na slici ispod.
Zavojnica induktora zagrijava željeznu cijev, koja prenosi toplinu na vodu koja teče Drugi dio indukcijskog grijača je krug koji povećava frekvenciju struje. Činjenica je da je napon industrijske frekvencije od 50 Hz od male koristi za rad takvih uređaja. Ako spojite induktor direktno na mrežu, on će početi snažno zujati i slabo zagrijavati jezgru, zajedno s namotima. Da bi se električna energija učinkovito pretvorila u toplinu i potpuno je prenijela na metal, frekvencija se mora povećati na najmanje 10 kHz, što električno kolo radi.
Koje su stvarne prednosti indukcijskih kotlova u odnosu na kotlove za grijanje i elektrode:
- Dio koji zagrijava vodu je jednostavan komad cijevi koji ne sudjeluje u elektrohemijskim procesima (kao kod elektrodnih generatora toplote). Stoga je vijek trajanja induktora ograničen samo performansama zavojnice i može doseći 10-20 godina.
- Iz istog razloga, element je podjednako dobar sa svim vrstama rashladnih tečnosti - vodom, antifrizom, pa čak i mašinskim uljem, nema razlike.
- Unutrašnjost induktora nije prekrivena kamencem tokom rada.
Ovdje je jezgro pribor napravljen od magnetskog metala Opcije domaćeg uređaja
Postoji dovoljan broj razni dizajni kreirane za razne svrhe. Uzmite mali indukcijski grijač napravljen od kompjuterskog napajanja od 250-500 W. Model prikazan na fotografiji bit će koristan majstoru u garaži ili auto servisu za topljenje šipki od aluminija, bakra i mesinga.
Ali dizajn nije prikladan za grijanje prostorija zbog male snage. Dva su na internetu stvarne opcije, čiji su testovi i rad snimljeni:
- bojler iz polipropilenske cijevi napaja se inverterom za zavarivanje ili indukcijskim kuhinjskim panelom;
- čelični bojler koji se grije na istu ploču.
Referenca. Postoje i drugi, potpuno domaći dizajni, gdje majstori sastavljaju frekventne pretvarače od nule. Ali to zahtijeva znanje i vještine u području radiotehnike, pa ih nećemo razmatrati, već ćemo jednostavno dati primjer takvog kruga.
Sada pogledajmo pobliže kako napraviti indukcijske grijače vlastitim rukama, i što je najvažnije, kako oni tada funkcioniraju.
Izrađujemo grijaći element od cijevi
Ako ste aktivno tražili informacije o ovoj temi, vjerojatno ste naišli na ovaj dizajn, budući da je majstor objavio svoj sklop na popularnom YouTube video resursu. Nakon toga su mnoge stranice objavile tekstualne verzije proizvodnje ovog induktora u obliku upute korak po korak. Ukratko, grijač je napravljen ovako:
Važna nijansa. Duljinu i poprečni presjek žice za namotavanje zavojnice treba odrediti iz standardnog induktora peći tako da odgovara snazi tranzistora s efektom polja u električnom kolu. Ako uzmete više žice, snaga grijanja će pasti; ako koristite manje, tranzistori će se pregrijati i otkazati. Kako to izgleda vizuelno, pogledajte u videu:
Kao što možete pretpostaviti, ulogu grijaćeg elementa ovdje igraju metalne četke smještene u naizmjeničnom magnetskom polju zavojnice. Ako ploču za kuhanje uključite na maksimum, a istovremeno propuštate tekuću vodu kroz improvizirani kotao, može se zagrijati za 15-20 °C, što su pokazali testovi uređaja.
Od moći većine indukcijski štednjaci leži unutar 2-2,5 kW, a zatim pomoću generatora topline možete grijati prostorije sa ukupnom površinom ne više od 25 m². Postoji način za povećanje grijanja spajanjem induktora na aparat za zavarivanje, ali to ima svoje poteškoće:
- Inverter izlazi D.C., ali vam je potrebna varijabla. Da biste spojili indukcijski grijač, morat ćete rastaviti uređaj i pronaći točke na dijagramu gdje napon još nije ispravljen.
- Morate uzeti žicu većeg poprečnog presjeka i izračunati broj zavoja. kao opcija, bakrene žiceØ1,5 mm u emajl izolaciji.
- Bit će potrebno organizirati hlađenje elementa.
Autor demonstrira provjeru performansi induktivnog bojlera u svom videu prikazanom u nastavku. Testovi su pokazali da je jedinica potrebna poboljšanja, ali konačni rezultat, nažalost, nije poznat. Izgleda da je majstor ostavio projekat nedovršen.
Kako sastaviti indukcijski kotao
U ovom slučaju nema potrebe za rastavljanjem jeftine kineske peći. Poenta je da zavarite rezervoar kotla prema njegovim dimenzijama, slijedeći upute korak po korak:
- Uzmi čelik profilna cijev 20 x 40 mm sa debljinom zida od 2 mm i izrezati praznine od njega do širine panela.
- Zavarite cijevi zajedno po dužini, spajajući manje strane.
- Zavarite željezne kape hermetički na vrhu i na dnu do krajeva. Napravite rupe u njima i ugradite cijevi s navojem.
- Pričvrstite 2 ugla na jednu stranu zavarivanjem tako da formiraju policu za indukcijsku peć.
- Obojite jedinicu emajlom otpornim na toplinu. Proces montaže je detaljnije prikazan u videu.
Završna montaža i puštanje u rad se sastoji od montaže kotla na zid i umetanja u sistem grijanja. Ploča se ubacuje u utičnicu iz uglova na stražnjoj stijenci spremnika i spaja na električnu mrežu. Ostaje samo uključiti grijanje induktora.
Ovdje se susrećete sa istim problemom koji se dogodio sa prethodnim modelom. Bez sumnje, indukcijsko grijanje će raditi, ali njegova snaga od 2,5 kW dovoljna je za zagrijavanje par male sobe kada je napolju hladno. U jesen i proljeće, kada temperatura nije pala ispod nule, domaći kotao može zagrijati površinu od 35-40 m². Kako ga pravilno povezati sa sistemom, pogledajte sljedeći video:
Namjerno smo predstavili opcije za indukcijske bojlere jednostavnog dizajna, kako bi svatko mogao sam napraviti takvu jedinicu. Ali ostaje pitanje: da li je potrebno baviti se ovim poslom i trošiti sopstveno vreme. Postoji niz objektivnih razmatranja u vezi s tim:
- Korisnici koji ne razumiju elektrotehniku i radiotehniku vjerovatno neće moći povećati snagu grijanja iznad 2,5 kW. Da biste to učinili, morat ćete sastaviti krug pretvarača frekvencije.
- Efikasnost induktora nije veća od one drugih električnih kotlova. Ali sastavljanje grijača s grijaćim elementima je mnogo lakše.
- Ako kod kuće nemate indukcijsku ploču, morat ćete je kupiti za oko 80 USD. e. Ovo je koliko koštaju jeftini kineski proizvodi u online prodavnicama. Gotovi se prodaju za isti novac elektrodni kotlovi snage do 10 kW.
- Električne peći su opremljene automatskim sigurnosnim prekidačima kućni aparat nakon 1 ili 2 sata rada. To uzrokuje neugodnosti tokom rada.
- Ako iz različitih razloga rashladna tekućina iscuri iz domaćeg generatora topline, grijanje se neće zaustaviti. Ovo je opterećeno vatrom.
Naravno, možete bez skupih kupovina, temeljito razumjeti dizajn i napraviti indukcijski grijač od nule. Ali nećete moći sve učiniti besplatno, jer ćete morati kupiti komponente za krug. Imajte na umu da su bonusi od takve jedinice za grijanje mali, pa nije preporučljivo ozbiljno se baviti njenom proizvodnjom u svrhu grijanja privatne kuće.
Mnoge ljude privlače grijanje na strujučinjenica da radi autonomno i ne mora se stalno brinuti. Negativna strana takvih kotlova za grijanje je cijena i tehnički zahtjevi.
Na nekim mjestima se jednostavno ne mogu koristiti. Ali mnogi se vlasnici toga ne boje i vjeruju da je jednostavnost rada ta koja pokriva sve nedostatke.
Pogotovo kada su se na prodajnim tržištima pojavili novi tipovi s induktivnim zavojnicama, a ne grijaćim elementima. Oni sa trenutnu brzinu zagrijati i ekonomično grijati zgradu, prema riječima vlasnika jedinica. Novi tip kotlovi se nazivaju indukcijskim.
Nova vrsta grijača je jednostavna za korištenje. Smatraju se sigurnima, u poređenju s plinskim grijačima, nema čađi i čađi, što se ne može reći za uređaje s čvrstim gorivom. A najvažnija prednost je što nema potrebe za pripremanjem čvrsto gorivo(ugalj, ogrjev,).
I čim su se pojavili indukcijski grijači, odmah su se pojavili majstori koji su, kako bi uštedjeli novac, pokušavali stvoriti takvu instalaciju vlastitim rukama.
U ovom članku ćemo vam pomoći da sami dizajnirate uređaj za grijanje.
Uređaj u kojem se metal i slični proizvodi zagrijavaju bez kontakta naziva se indukcijski grijač. Rad je kontroliran naizmjeničnim indukcijskim poljem koje djeluje na metal, a struje unutar stvaraju toplinu.
Struje visoke frekvencije utiču na proizvod osim na izolaciju, zbog čega je dizajn neobičan u odnosu na druge vrste grijanja.
Današnji indukcijski grijači sadrže poluvodičke reduktore frekvencije. Ova vrsta grijanja se široko koristi u toplinskoj obradi površina od čelika i raznih spojeva i legura.
Kompaktnost opreme koristi se u inovativnim tehnologijama, dok postoji ogroman ekonomski efekat. Različiti modeli pomažu u implementaciji fleksibilnih i automatiziranih kombinacija, uključujući svestrane reduktore frekvencije tranzistora i priključne blokove kada se preferira indukcijski sistem.
Opis
Uređaj za grijanje Tipični grijaći element uključuje sljedeće komponente:
- Grejni element u obliku šipke ili metalne cijevi.
- Induktor- Ovo je bakarna žica koja uokviruje zavojnicu u zavojima. Tokom rada djeluje kao generator.
- Generator naizmjenična struja. Odvojeni dizajn, gdje se standardna struja pretvara u vrijednost visoke frekvencije.
na praksi, indukcione jedinice nedavno korišten. Teorijske studije su mnogo ispred. Ovo se može objasniti jednom preprekom - dobijanjem visokofrekventnih magnetnih polja. Činjenica je da se korištenje niskofrekventnih postavki smatra neučinkovitim. Čim su se pojavile sa velikom frekvencijom, problem je riješen.
HDTV generatori su prošli svoj evolucijski period; od lampe, do moderni modeli, koji radi na bazi IGBT. Sada su efikasniji, lakši po težini i manje veličine. Njihovo ograničenje frekvencije je 100 kHz zbog dinamičkih gubitaka tranzistora.
Princip rada i obim
Generator povećava frekvenciju struje i prenosi svoju energiju na zavojnicu. Induktor pretvara struju visoke frekvencije u naizmjenično elektromagnetno polje. Elektromagnetski talasi se menjaju na visokim frekvencijama.
Zagrijavanje nastaje zbog zagrijavanja vrtložnih struja, koje su izazvane naizmjeničnim vrtložnim vektorima električnog magnetsko polje. Energija se prenosi gotovo bez gubitaka uz visoku efikasnost i dovoljno energije za zagrijavanje rashladne tekućine i još više.
Energija baterije se prenosi na rashladno sredstvo koje se nalazi unutar cijevi. Rashladno sredstvo je, zauzvrat, rashladno sredstvo grijaćeg elementa. Zbog toga se produžava vijek trajanja.
Industrija je najaktivniji potrošač indukcijskih grijača, jer mnogi dizajni uključuju visoku toplinsku obradu. Njihova upotreba povećava snagu proizvoda.
Uređaji velike snage ugrađuju se u visokofrekventne kovačnice.
Preduzeća za kovanje i prešanje, koristeći takve jedinice, povećavaju produktivnost rada i smanjuju habanje kalupa, te smanjuju potrošnju metala. Instalacije sa prolaznim grijanjem mogu pokriti određeni broj radnih komada odjednom.
Prilikom površinskog stvrdnjavanja dijelova, korištenje takvog grijanja omogućava nekoliko puta povećanje otpornosti na habanje i postizanje značajnog ekonomskog učinka.
Uobičajena područja primjene uređaja su lemljenje, topljenje, zagrijavanje prije deformacije i visokofrekventno kaljenje. Ali postoje i zone u kojima se proizvode monokristalni poluvodički materijali, uzgajaju epitaksijalni filmovi, materijali se pjene u električne komponente. terensko, visokofrekventno zavarivanje školjki i cijevi.
Prednosti i nedostaci
Pros:
- Visok kvalitet grijanja.
- Visoka precizna kontrola i fleksibilnost.
- Pouzdanost. Može raditi autonomno, ima automatizaciju.
- Zagreva bilo koju tečnost.
- Efikasnost uređaja je 90%.
- Dug radni vek(do 30 godina starosti).
- Jednostavan za instalaciju.
- Grijač ne skuplja kamenac.
- Zahvaljujući automatizaciji, ušteda energije.
Minusi:
- Visoka cijena modela s automatizacijom.
- Ovisnost o opskrbi električnom energijom.
- Neki modeli su bučni.
Kako to učiniti sami?
Električni dijagram indukcijski grijač Recimo da ste odlučili sami napraviti indukcijski grijač, za to pripremimo cijev, u nju ulijemo male komade čelične žice (dužine 9 cm).
Cijev može biti plastična ili metalna, što je najvažnije, s debelim zidovima. Zatim se sa svih strana zatvara posebnim adapterima.
Zatim na nju namotamo do 100 zavoja bakarne žice i postavimo je duž središnjeg dijela cijevi. Rezultat je induktor. Na ovaj namotaj povezujemo izlazni dio pretvarača. Pribjegavamo kao asistent.
Cijev djeluje kao grijač.
Pripremamo generator i montiramo cijelu konstrukciju.
Potrebni materijali i alati:
- žice od od nerđajućeg čelika ili žičana šipka (prečnik 7 mm);
- voda;
- emajlirana bakrena žica;
- metalna mreža s malim rupama;
- adapteri;
- plastična cijev debelih zidova;
Korak po korak vodič:
- Modna žica na komade, dužine 50 mm.
- Pripremamo školjku za grijač. Koristimo cijev debelih stijenki (promjera 50 mm).
- Donji i gornji dio tijela pokrivamo mrežicom.
- Priprema indukcijske zavojnice. Bakrene žice Namotamo 90 zavoja na tijelo i postavimo ih u središte školjke.
- Izrežite dio cijevi iz cjevovoda i instalirati indukcijski kotao.
- Spojimo zavojnicu na inverter i napunite bojler vodom.
- Dobivenu strukturu uzemljujemo.
- Provjeravamo rad sistema. Ne može se koristiti bez vode, jer se plastična cijev može rastopiti.
Od invertera za zavarivanje
Najjednostavniji budžetska opcija je proizvodnja indukcijskog grijača pomoću invertera za zavarivanje:
- Da biste to učinili, uzmite polimernu cijev, njegovi zidovi bi trebali biti debeli. Ugrađujemo 2 ventila na krajeve i spajamo ožičenje.
- Sipamo komade u cijev(promjer 5 mm) metalnu žicu i montirajte gornji ventil.
- Zatim napravimo 90 okreta oko cijevi bakrenom žicom, dobijamo induktor. Grijaći element je cijev, a kao generator koristimo aparat za zavarivanje.
- Uređaj mora biti u AC modu sa visokom frekvencijom.
- Spajanje bakrene žice na stubove aparat za zavarivanje i provjeri rad.
Radeći kao induktor, emitovaće se magnetno polje, dok će vrtložne struje zagrejati iseckanu žicu, što će dovesti do ključanja vode u polimerne cijevi
.
- Otvorene površine konstrukcije treba izolirati iz sigurnosnih razloga.
- Korištenje indukcijskog grijača preporučuje se samo u zatvoreni sistemi grijanje, gdje je ugrađena pumpa za cirkulaciju rashladne tekućine.
- Konstrukcija sa indukcijskim grijačem postavljena je 800 mm od stropa, 300 mm od namještaja i zidova.
- Instaliranje manometra će zaštititi vašu strukturu.
- Preporučljivo je opremiti uređaj za grijanje automatski sistem menadžment.
- Grijač treba spojiti na električnu mrežu pomoću posebnih adaptera.
Električni grijači su izuzetno praktični za korištenje. Oni su mnogo sigurniji od svih gasna oprema, ne proizvode čađ i čađ, za razliku od jedinica koje rade na tekuće ili čvrsto gorivo; na kraju, ne zahtijevaju pripremu drva za ogrjev itd. Glavni nedostatak električni grijači - visoka cijena struja. U potrazi za uštedom, neki su majstori odlučili napraviti indukcijski grijač vlastitim rukama. Dobili su odličnu opremu koja zahtijeva mnogo manje troškova za rad.
Princip rada indukcijskog grijanja
Indukcijski grijač koristi energiju za rad elektromagnetno polje, koju zagrijani predmet apsorbira i pretvara u toplinu. Za generiranje magnetskog polja koristi se induktor, odnosno cilindrični kalem s više okreta. Prolazeći kroz ovaj induktor, varijabla struja stvara naizmjenično magnetsko polje oko zavojnice.
Domaći inverterski grijač omogućava vam brzo i vrlo visoko grijanje visoke temperature. Uz pomoć takvih uređaja ne možete samo zagrijati vodu, već čak i topiti razne metale
Ako se zagrijani predmet stavi unutar ili blizu induktora, u njega će probiti tok vektora magnetske indukcije, koji se stalno mijenja tokom vremena. U ovom slučaju, postoji električno polje, čije su linije okomite na smjer magnetni fluks i kretati se u začaranom krugu. Zahvaljujući ovim vrtložnim tokovima Električna energija pretvara u toplinu i predmet se zagrijava.
Dakle, električna energija induktora se prenosi na objekat bez upotrebe kontakata, kao što se dešava u otpornim pećima. Kao rezultat toplotnu energiju troši se efikasnije, a brzina grijanja se značajno povećava. Ovaj princip ima široku primenu u oblasti obrade metala: topljenja, kovanja, lemljenja, navarivanja itd. Sa ništa manjim uspehom, vorteksni indukcijski grejač se može koristiti za zagrevanje vode.
Indukcijski generator toplote u sistemu grijanja
Za organiziranje grijanja privatne kuće pomoću indukcijskog grijača, najlakši način je korištenje transformatora, koji se sastoji od primarnog i sekundarnog kratkospojenog namota. Vrtložne struje u takvom uređaju nastaju u unutarnjoj komponenti i usmjeravaju rezultirajuće elektromagnetno polje u sekundarni krug, koji istovremeno služi kao kućište i grijaći element za rashladnu tekućinu.
Imajte na umu da ne samo voda, već i antifriz, ulje i bilo koji drugi provodljivi mediji mogu djelovati kao rashladno sredstvo tijekom indukcijskog grijanja. Istovremeno, stepen prečišćavanja rashladnog sredstva od velikog značaja nema.
Inverterski grijač je kompaktne veličine, radi tiho i može se ugraditi u gotovo sve pogodno mjesto, ispunjavanje sigurnosnih zahtjeva
Opremljen sa dvije cijevi. Donja cijev, kroz koju će teći hladno rashladno sredstvo, mora se postaviti na ulaznom dijelu cjevovoda, a na vrhu je ugrađena cijev koja prenosi vruću rashladnu tekućinu u dovodni dio cjevovoda. Kada se rashladno sredstvo u kotlu zagrije, nastaje hidrostatički tlak i ulazi u mrežu grijanja.
Postoje brojne prednosti korištenja indukcijskog grijača koje treba spomenuti:
- rashladna tečnost stalno cirkuliše u sistemu, što sprečava mogućnost pregrijavanja;
- indukcioni sistem vibrira, kao rezultat toga, kamenac i drugi sedimenti se ne talože na zidovima opreme;
- nedostatak tradicionalnog grijaćih elemenata omogućava rad kotla na velikom intenzitetu bez straha od čestih kvarova;
- odsustvo odvojivi priključci otklanja curenje;
- rad indukcijskog kotla nije praćen bukom, pa se može ugraditi u gotovo svaku odgovarajuću prostoriju;
- Tijekom indukcijskog grijanja ne oslobađaju se opasni produkti raspadanja goriva.
Sigurnost, tih rad, mogućnost korištenja odgovarajuće rashladne tekućine i izdržljivost opreme privukli su mnoge vlasnike kuća. Neki od njih razmišljaju o mogućnosti izrade domaćeg indukcijskog grijača.
Kako sami napraviti indukcijski grijač?
Izrada takvog grijača nije baš velika težak zadatak, što čak i majstor početnik može podnijeti. Za početak, trebate nabaviti:
- komad plastična cijev sa debelim zidovima, koji će postati tijelo grijača;
- čelična žica promjera ne više od 7 mm;
- adapteri za spajanje tijela grijača na sistem grijanja Kuće;
- metalna mreža, koji će držati komade čelične žice unutar kućišta;
- bakrena žica za stvaranje indukcijske zavojnice;
- inverter visoke frekvencije.
Prvo morate pripremiti čeličnu žicu. Da biste to učinili, jednostavno ga izrežite na komade dužine oko 5 cm. Dno komada plastične cijevi prekriveno je metalnom mrežom, unutra se ulijevaju komadi žice, a gornji dio tijela također je prekriven metalnom mrežom. Kućište mora biti potpuno ispunjeno komadima žice. U ovom slučaju može biti prihvatljiva žica napravljena ne samo od nehrđajućeg čelika, već i od drugih metala.
Zatim biste trebali napraviti indukcijsku zavojnicu. Kao osnova koristi se pripremljeno plastično kućište na koje je pažljivo namotano 90 zavoja bakrene žice.
Nakon što je spirala spremna, kućište se spaja na sistem grijanja kuće pomoću adaptera. Nakon toga, zavojnica se povezuje na mrežu preko visokofrekventnog pretvarača. Smatra se da je prilično preporučljivo napraviti indukcijski grijač od invertera za zavarivanje, jer je ovo najjednostavnija i najisplativija opcija.
Najčešće se koriste pri izradi domaćih vrtložnih indukcijskih grijača jeftini modeli invertori za zavarivanje, jer su zgodne i u potpunosti ispunjavaju zahtjeve
Treba napomenuti da ne biste trebali testirati uređaj ako nema rashladne tekućine, inače se plastično kućište može vrlo brzo otopiti.
Zanimljiva verzija indukcijskog grijača napravljenog od ploče za kuhanje predstavljena je u videu:
Da bi se povećala sigurnost konstrukcije, preporučuje se izolacija izloženih područja bakrene zavojnice.
Indukcijski sistem grijanja treba postaviti na udaljenosti od najmanje 30 cm od zidova i namještaja i najmanje 80 cm od stropa ili poda.
Da bi rad uređaja bio sigurniji, preporučuje se da ga opremite manometrom, kao i sistemom automatska kontrola i uređaji za uklanjanje vazduha zarobljenog u sistemu.
Nedavno se pojavila potreba za stvaranjem malog indukcijskog grijača vlastitim rukama. Lutajući internetom, pronašao sam nekoliko dijagrama indukcijskih grijača. Mnoge šeme nisu bile zadovoljavajuće zbog prilično složenog ožičenja, neke nisu radile, ali bilo je i radnih opcija.
Prije nekoliko dana sam došao do zaključka da se indukcijski grijač može napraviti od elektronskog transformatora uz minimalne troškove.
Princip indukcijskog grijanja je djelovanje Foucaultovih struja na metal. Takav grijač se aktivno koristi u većini različitim oblastima nauke i tehnologije. U teoriji, Foucaultove struje su indiferentne prema vrstama i svojstvima metala, tako da induktor može zagrijati ili otopiti apsolutno bilo koji metal.
Elektronski transformator - pulsni blok napajanje, na osnovu kojeg je izgrađen naš grijač. Ovo je jednostavan polumostni inverter izgrađen na dva moćna bipolarna tranzistora serije MJE13007, koji se užasno pregrevaju tokom rada, pa im je potreban jako dobar hladnjak.
Prvo morate ukloniti glavni transformator iz elektronskog transformatora. Napravićemo neku vrstu induktora na bazi feritne čaše. Da biste to učinili, uzmite šolju od 2000NM (veličina šolje nije posebno važna, ali po mogućnosti veća). Namotavamo 100 zavoja žice od 0,5 mm na okvir, uklanjamo ih s krajeva žica lakiranje i mi ćemo to zeznuti. Zatim lemimo krajeve žica na mjesto standardnog impulsnog transformatora - sve je spremno!
Rezultat je prilično moćan domaći indukcijski grijač (učinkovitost ne veća od 65%), na temelju kojeg možete sastaviti čak i malu indukcijsku peć. Ako uzmete komad metala i približite ovaj metal centru zavojnice, nakon nekoliko sekundi metal će se zagrijati. Sa takvim grijačem možete topiti žice promjera 1,5 mm - uspio sam za samo 20 sekundi, ali u isto vrijeme visokonaponski ET tranzistori su se toliko zagrijali da ste mogli pržiti jaja na njima!
Tokom rada može postojati potreba za dodatnim hlađenjem hladnjaka, budući da je iskustvo pokazalo da hladnjak jednostavno nema vremena da ukloni toplinu iz tranzistora.
Osnovni rad takvog pretvarača je prilično jednostavan. Sam krug indukcijskog grijača je zgodan po tome što ne zahtijeva nikakvu konfiguraciju(preko složene šemeČesto postoji potreba da se krug prilagodi rezonantnoj frekvenciji, precizno izračuna broj zavoja i promjer žice kruga, kao i prebroji kondenzator kruga, ali ovdje sve to nije prisutno i krug radi odmah).
Mrežni napon (220 volti) prvo se ispravlja diodnim ispravljačem, a zatim se dovodi u kolo. Frekvenciju postavlja DB3 dinistor (dijak). Sam sklop nema nikakvu zaštitu, samo ograničavajući otpornik na ulazu napajanja, koji bi navodno trebao raditi kao mrežni osigurač, ali kada najmanji problem Tranzistori prvi izlete. Pouzdanost kruga indukcijskog grijača može se povećati zamjenom dioda u ispravljaču snažnijim, dodavanjem mrežni filter na ulaz kola i zamjenu tranzistora snage sa jačim, recimo, MJE13009.
Općenito, ne preporučujem uključivanje takvog grijača za dugo vremena, ako nema aktivnog hlađenja, inače ćete biti prisiljeni mijenjati tranzistore svakih 5 minuta.
Šema indukcijskog grijača od 500 W koji možete sami napraviti! Na internetu postoji mnogo sličnih shema, ali interesovanje za njih nestaje, jer uglavnom ili ne rade ili rade, ali ne kako se očekuje. Ova šema indukcijski grijač u potpunosti radi, testiran i što je najvažnije, nije kompliciran, mislim da ćete ga cijeniti!
Komponente i zavojnice:
Radni kalem ima 5 zavoja, služio je za namotavanje bakarna cijev oko 1 cm u prečniku, ali može biti i manji. Ovaj promjer nije odabran slučajno; voda se dovodi kroz cijev za hlađenje zavojnice i tranzistora.
Tranzistori su instalirani sa IRFP150 jer IRFP250 nije bio pri ruci. Filmski kondenzatori su 0,27 uF 160 volti, ali možete staviti 0,33 uF i više ako ne možete pronaći prve. Imajte na umu da se krug može napajati naponom do 60 volti, ali u ovom slučaju se preporučuje ugradnja kondenzatora na napon od 250 volti. Ako se krug napaja naponom do 30 volti, tada će biti dovoljno 150!
Možete instalirati bilo koje zener diode na 12-15 volti od 1 W, na primjer 1N5349 i slično. Mogu se koristiti diode UF4007 i sl. Otpornici 470 oma od 2 vata.
nekoliko slika:
Umjesto radijatora korištene su bakrene ploče koje su zalemljene direktno na cijev, jer ovaj dizajn koristi vodeno hlađenje. Po meni je ovo najefikasnije hlađenje, jer se tranzistori dobro zagrijavaju i nikakvi ventilatori ili super radijatori ih neće spasiti od pregrijavanja!
Rashladne ploče na ploči su postavljene na takav način da cijev zavojnice prolazi kroz njih. Ploče i cijev moraju biti zalemljene, za ovo sam koristio plinski gorionik i veliko lemilo za lemljenje radijatora automobila.
Kondenzatori se nalaze na dvostranoj PCB-u, ploča je također zalemljena direktno na cijev zavojnice radi boljeg hlađenja.
Prigušnice su namotane na feritne prstenove, lično sam ih uzeo sa kompjuterskog napajanja, žica je korištena u bakrenoj izolaciji.
Indukcijsko grijanje Atelje se pokazao dosta moćnim, vrlo lako topi mesing i aluminijum, topi i gvozdene delove, ali malo sporije. Pošto sam koristio tranzistore IRFP150, prema parametrima, krug se može napajati naponom do 30 volti, tako da je snaga ograničena samo ovim faktorom. Stoga i dalje preporučujem korištenje IRFP250.
To je sve! U nastavku ću ostaviti video indukcijski grijač u radu i listu dijelova koji se mogu kupiti na AliExpressu po vrlo niskoj cijeni!
Kupite dijelove na Aliexpressu:
|