Diagram instalasi pemanas induksi HDTV Cina. Cara membuat tungku induksi dan boiler pemanas dari inverter

Tujuannya adalah implementasi praktis memanaskan rumah menggunakan teknik peleburan induksi logam. Idenya bukanlah hal baru dan adalah menempatkan induktor di sekitar pipa pemanas. Dengan memanaskan pipa, kami memanaskan air yang bersirkulasi dalam sistem pemanas. Prasyarat dasar yang dapat mengurangi biaya energi secara signifikan adalah rangkaian osilasi (induktor->kapasitor) yang beroperasi dalam resonansi. Tegangan meningkat sekitar sepuluh kali lipat, yang memanaskan logam.

Klasik sirkuit induksi, seperti yang ditunjukkan oleh praktik, mengganti transistor yang rusak memerlukan komponen yang mahal. Basisnya diambil sebagai rangkaian pemanas induksi menggunakan metode peralihan transistor ZVS (zero voltage switching). Diagram diambil dari situs http://www.rmcybernetics.com/projects/DIY_Devices/diy-induction-heater.htm.

DI DALAM sirkuit rakitan, transistor STP40N10 dan dioda Schottky 50SQ100 5A, 100V digunakan; resistor adalah 240 ohm, kapasitas terukur dari bank kapasitor CBB81/224/2000V adalah 2,3 uF. Permeabilitas magnet cincin ferit adalah L2, menurut penjual 10000, tetapi rangkaian dimulai dengan cincin ferit. Catu daya - dua baterai diganti dengan transformator OSM1-1.6 c tegangan bolak-balik 24 volt dan konstan pada kapasitor sekitar 27 volt. Skema ini langsung berfungsi, tidak diperlukan pengaturan. Lebih atau kurang hasil yang menarik untuk ukuran induktor tertentu dimulai pada 20 volt.

Tegangan pada masing-masing transistor relatif terhadap rumahan adalah 800 Volt, di mana pun Anda mengukurnya. Frekuensi pengoperasian rangkaian tanpa pipa logam pada induktor, 321 KHz, konsumsi arus 1,7 Ampere. Ketika pipa logam ditambahkan, frekuensi turun menjadi 138 KHz, konsumsi arus meningkat menjadi 5A. Sebuah pipa berukuran 0,5 inci, dengan induktor dengan diameter dalam 85 mm, dipanaskan di area titik tengah hingga berwarna ceri.

Cara terbaik adalah menggunakan kapasitor film dari Evox Rifa, Faratronic, dan Pilcor di sirkuit tersebut. Efisiensi akan meningkat, dan jumlah AC yang dibutuhkan akan jauh lebih sedikit.

Konsumsi saat ini ditentukan dengan mengisi induktor dengan logam. Layak digunakan di bawah pipa mulus dengan ketebalan maksimum dinding Dengan konsumsi arus lebih dari 12 ampere, transistor STP40N10 tidak bertahan lama. Pendingin air yang direkomendasikan di situs tidak digunakan. Radiator dan induktor memanas, kapasitor dingin. Untuk mendinginkan radiator transistor, saya menggunakan kipas komputer. Jika perlu, pembuangan panas dapat diatur pada penambah pemanas yang sama.

Transformator arus.

Kedua, tidak kurang, bahkan lebih dengan cara yang menarik memanaskan cairan pendingin adalah trafo arus. Trafo arus adalah cincin ferit yang dipasang pada kawat yang mengalir dari blok kapasitor ke induktor. Cincin ferit dengan permeabilitas magnet apa pun dapat digunakan. Termasuk cincin yang terbuat dari besi trafo. Semakin rendah permeabilitas magnet inti magnet, semakin kecil jari-jari cincin yang diperbolehkan, semakin rendah frekuensi arus keluaran, semakin panas inti magnet. Jika menggunakan besi trafo, efisiensi pemanasan maksimal. Cincin ferit dengan diameter dalam kurang dari 60mm untuk pekerjaan yang panjang jangan gunakan diagram. Ketika diameter bagian dalam cincin ferit kecil, kurang dari 50 mm, konsumsi arus yang diperlukan untuk mempertahankan resonansi meningkat tajam, dan transistor rusak. Dalam hal menggunakan inti dari rakitan bahan bakar, diperlukan celah, ini tidak menurut Feng Shui. Dalam kasus belitan berlawanan arah, seperti yang ditunjukkan pada foto, tidak ada ggl.

Di bawah ini adalah diagram koneksi beban. Anda dapat menyalakan lampu 220V 95W tanpa jembatan dioda, tetapi jumlah lilitan trafo arus harus dikurangi menjadi sekitar lima, jika tidak lampu akan padam. Anda sebaiknya tidak memperhatikan sepasang belitan ganda yang digunakan dalam belitan. Hal yang sama harus dilakukan dengan sepasang kabel, hitam dan merah, yang dihubungkan pada radiator transistor kapasitor tegangan tinggi dari oven microwave. Kapasitor menjadi sangat panas, saya harus menggantinya, biarkan kabelnya tetap ada untuk saat ini.

Cincin ferit yang ditempatkan di induktor meningkatkan frekuensi menjadi 400 kHz, transformator arus menurunkannya menjadi 100 kHz. Kecerahan lampu diatur berdasarkan frekuensi dengan menambah atau mengurangi inti cincin ferit di induktor.

Penguji menunjukkan bahwa ketika beban dihubungkan, arus bertambah dua ampere. (Dalam kasus pertama, arus harus dikalikan 100) Ini kira-kira sama dengan daya lampu yang digunakan. Tidak ada penarikan energi bebas dari transformator arus. Menghubungkan beban aktif meningkatkan arus yang dikonsumsi oleh perangkat. Tetapi menggunakan cincin ferit untuk memanaskan cairan pendingin selain induktor adalah pilihan yang sangat menarik.

Pelepasan busur.

Untuk setiap tiga atau empat lilitan trafo arus terdapat 1000 volt. Upaya untuk mengukur tegangan pada jumlah lilitan yang lebih banyak berakhir dengan kegagalan karena kegagalan tester. Dapat diasumsikan bahwa tegangan pada trafo arus adalah sekitar lima sampai enam ribu volt, sehingga sumber panas ketiga pada rangkaian yang diusulkan adalah pelepasan busur. Saya belum memutuskan bagaimana menggunakannya untuk memanaskan cairan pendingin. Apa pun yang bersentuhan dekat dengan pelepasan busur akan meleleh.

Subtotal.

1. Panaskan pipa pemanas menggunakan arus Foucault.
2. Tambahan daya termal dengan mendinginkan radiator tempat transistor dipasang.
3. Mendinginkan ferit trafo arus dengan cairan pendingin (air).
4. Menggunakan pelepasan busur menimbulkan masalah. Suhu yang sangat tinggi. Tapi sangat menjanjikan. Kehadiran busur tidak meningkatkan konsumsi perangkat saat ini.

Contoh halaman manual:

Unduh panduan lengkapnya:

Dan pada perangkat, panas pada perangkat yang dipanaskan dilepaskan oleh arus yang timbul pada medan elektromagnetik bolak-balik di dalam unit. Mereka disebut induksi. Akibat tindakan mereka, suhu meningkat. Pemanasan induksi logam didasarkan pada dua hukum fisika utama:

Faraday-Maxwell;
Joule-Lenz.

Dalam benda logam, ketika ditempatkan dalam medan bolak-balik, medan listrik pusaran mulai muncul.

Perangkat pemanas induksi

Semuanya terjadi sebagai berikut. Di bawah pengaruh suatu variabel, gaya gerak listrik (EMF) induksi berubah.

EMF bertindak sedemikian rupa sehingga arus eddy mengalir di dalam benda, yang melepaskan panas sesuai dengan hukum Joule-Lenz. EMF juga menghasilkan arus bolak-balik pada logam. Dalam hal ini, energi panas dilepaskan, yang menyebabkan peningkatan suhu logam.

Jenis pemanasan ini adalah yang paling sederhana karena non-kontak. Ini memungkinkan Anda mencapai suhu yang sangat tinggi di mana Anda dapat memprosesnya

Untuk menyediakan pemanasan induksi, perlu dibuat tegangan dan frekuensi tertentu dalam medan elektromagnetik. Ini dapat dilakukan di perangkat khusus - induktor. Ini didukung dari jaringan industri pada 50 Hz. Anda dapat menggunakan sumber daya individual untuk ini - konverter dan generator.

Perangkat paling sederhana untuk induktor frekuensi rendah adalah spiral (konduktor berinsulasi), yang dapat ditempatkan di dalam pipa logam atau dililitkan di sekitarnya. Arus yang lewat memanaskan pipa, yang selanjutnya memindahkan panas ke lingkungan.

Penggunaan pemanas induksi pada frekuensi rendah cukup jarang. Pemrosesan logam pada frekuensi menengah dan tinggi lebih umum dilakukan.

Perangkat semacam itu dibedakan oleh fakta bahwa gelombang magnet menyentuh permukaan, di mana gelombang tersebut dilemahkan. Tubuh mengubah energi gelombang ini menjadi panas. Untuk prestasi efek maksimal kedua komponen harus memiliki bentuk yang rapat.

Dimana mereka digunakan?

Penerapan pemanasan induksi di dunia modern tersebar luas. Area penggunaan:

peleburan logam, penyolderannya menggunakan metode non-kontak;
memperoleh paduan logam baru;
teknik Mesin;
pembuatan perhiasan;
pembuatan bagian-bagian kecil yang mungkin rusak jika menggunakan metode lain;
(dan bagian-bagiannya dapat berupa konfigurasi yang paling rumit);
perlakuan panas (pemrosesan bagian-bagian mesin, permukaan yang mengeras);
obat-obatan (desinfeksi perangkat dan instrumen).

Pemanasan induksi: karakteristik positif

Metode ini memiliki banyak keuntungan:

Dengan bantuannya, Anda dapat dengan cepat memanaskan dan melelehkan bahan penghantar arus apa pun.
Memungkinkan pemanasan di lingkungan apa pun: dalam ruang hampa, atmosfer, cairan non-konduktif.
Karena hanya bahan konduktif yang dipanaskan, dinding yang menyerap gelombang dengan lemah tetap dingin.
Di bidang khusus metalurgi, produksi paduan ultra-murni. Ini adalah proses yang menarik, karena logam-logam tersebut dicampur dalam cangkang gas pelindung.

Dibandingkan jenis lainnya, induksi tidak mencemari lingkungan. Jika dalam kasus pembakar gas Meskipun terdapat kontaminasi, seperti halnya pemanasan busur, induksi menghilangkan hal ini karena radiasi elektromagnetik “murni”.
Dimensi kecil dari perangkat induktor.
Kemampuan untuk memproduksi induktor dalam bentuk apa pun; hal ini tidak akan menyebabkan pemanasan lokal, namun akan mendorong distribusi panas yang seragam.
Sangat diperlukan jika perlu memanaskan hanya area permukaan tertentu.
Tidak sulit untuk mengkonfigurasi peralatan tersebut ke mode yang diinginkan dan mengaturnya.

Kekurangan

Sistem ini memiliki kelemahan sebagai berikut:

Cukup sulit untuk memasang dan menyesuaikan secara mandiri jenis pemanas (induksi) dan peralatannya. Lebih baik menghubungi spesialis.
Kebutuhan untuk mencocokkan induktor dan benda kerja secara akurat, jika tidak, pemanasan induksi tidak akan cukup, dayanya dapat mencapai nilai kecil.

Pemanasan dengan peralatan induksi

Untuk pengaturan pemanasan individu Anda dapat mempertimbangkan opsi seperti pemanasan induksi.

Unit tersebut akan berupa transformator yang terdiri dari dua jenis belitan: primer dan sekunder (yang selanjutnya dihubung pendek).

bagaimana cara kerjanya

Prinsip pengoperasian induktor konvensional: aliran pusaran lewat dalam dan langsung Medan listrik ke gedung kedua.

Agar air dapat melewati ketel seperti itu, dua pipa dihubungkan ke dalamnya: untuk air dingin yang masuk, dan untuk saluran keluar. air hangat- pipa kedua. Karena tekanan, air terus bersirkulasi, yang menghilangkan kemungkinan pemanasan elemen induktor. Kehadiran skala dikecualikan di sini, karena getaran konstan terjadi pada induktor.

Elemen seperti itu tidak mahal perawatannya. Keuntungan utamanya adalah perangkat beroperasi secara senyap. Itu dapat dipasang di ruangan mana pun.

Membuat peralatan sendiri

Memasang pemanas induksi tidak terlalu sulit. Bahkan seseorang yang tidak memiliki pengalaman akan mengatasi tugas tersebut setelah mempelajarinya dengan cermat. Sebelum memulai, Anda perlu menyiapkan barang-barang penting berikut:

Pembalik. Ini dapat digunakan dari mesin las, tidak mahal dan diperlukan frekuensi tinggi. Anda bisa membuatnya sendiri. Tapi ini adalah aktivitas yang memakan waktu.
Badan pemanas (sepotong pipa plastik, pemanasan induksi pipa dalam hal ini akan menjadi yang paling efektif).
Bahan (kawat dengan diameter tidak lebih dari tujuh milimeter bisa digunakan).
Perangkat untuk menghubungkan induktor ke jaringan pemanas.
Jaring untuk menahan kawat di dalam induktor.
Kumparan induksi dapat dibuat darinya (harus diberi enamel).
Pompa (untuk menyuplai air ke induktor).

Aturan untuk membuat peralatan sendiri

Agar instalasi pemanas induksi berfungsi dengan benar, arus untuk produk tersebut harus sesuai dengan daya (setidaknya harus 15 ampere, jika diperlukan, lebih banyak).

Kawat harus dipotong-potong tidak lebih dari lima sentimeter. Hal ini diperlukan untuk pemanasan yang efisien dalam medan frekuensi tinggi.
Diameter badan tidak boleh lebih kecil dari kawat yang telah disiapkan dan memiliki dinding yang tebal.
Untuk pemasangan ke jaringan pemanas, adaptor khusus dipasang di satu sisi struktur.
Jaring harus dipasang di bagian bawah pipa untuk mencegah kawat terjatuh.
Yang terakhir ini dibutuhkan dalam jumlah sedemikian rupa sehingga memenuhi seluruh ruang internal.
Struktur ditutup dan adaptor dipasang.
Kemudian sebuah kumparan dibuat dari pipa ini. Untuk melakukan ini, bungkus dengan kawat yang sudah disiapkan. Jumlah putaran yang harus diperhatikan: minimal 80, maksimal 90.
Setelah terhubung ke sistem pemanas, air dituangkan ke dalam perangkat. Kumparan dihubungkan ke inverter yang telah disiapkan.
Pompa pasokan air dipasang.
Pengatur suhu dipasang.

Dengan demikian, perhitungan pemanasan induksi akan bergantung pada parameter berikut: panjang, diameter, suhu dan waktu pemrosesan. Perhatikan induktansi bus yang menuju ke induktor, yang bisa jauh lebih besar daripada induktor itu sendiri.

Tentang kompor

Penggunaan rumah lainnya selain sistem pemanas adalah tipe ini pemanasan ditemukan di kompor lempengan

Permukaan ini terlihat seperti trafo biasa. Kumparannya tersembunyi di bawah permukaan panel, bisa berupa kaca atau keramik. Arus melewatinya. Ini adalah bagian pertama dari kumparan. Namun yang kedua adalah hidangan di mana makanan tersebut akan dimasak. Arus pusaran air tercipta di bagian bawah peralatan masak. Mereka memanaskan piring terlebih dahulu, baru kemudian makanan di dalamnya.

Panas hanya akan keluar ketika piring diletakkan di permukaan panel.

Jika tidak ada, tidak ada tindakan yang dilakukan. Zona pemanasan induksi akan sesuai dengan diameter peralatan masak yang diletakkan di atasnya.

Untuk kompor seperti itu, Anda memerlukan hidangan khusus. Sebagian besar logam feromagnetik dapat berinteraksi dengan medan induksi: aluminium, baja tahan karat dan enamel, besi cor. Satu-satunya yang tidak cocok untuk permukaan tersebut adalah: tembaga, keramik, kaca dan peralatan yang terbuat dari logam non-feromagnetik.

Secara alami, ini hanya akan menyala ketika peralatan yang sesuai akan dipasang di atasnya.

Kompor modern juga dilengkapi satuan elektronik kontrol, yang memungkinkan Anda mengenali wadah kosong dan tidak dapat digunakan. Keuntungan utama kompor adalah: keamanan, kemudahan pembersihan, kecepatan, efisiensi, dan efektivitas biaya. Anda tidak boleh mengalami luka bakar pada permukaan panel.

Jadi, kami menemukan di mana itu digunakan tipe ini pemanasan (induksi).

Perangkat ini dirakit hanya untuk tujuan demonstrasi; dampaknya terhadap manusia dan lingkungan belum dinilai.
Perangkat ini terdiri dari, konverter tegangan frekuensi tinggi yang digunakan untuk pemanasan induksi.
Osilator master dapat berupa apa saja, frekuensi generator dipilih dari 20-100 kHz, Anda dapat menggunakan konverter tegangan siklus tunggal dan tarik-tarik. Saya ingin segera memperingatkan Anda bahwa perangkat ini cukup berubah-ubah; pengaturannya membutuhkan banyak waktu, meskipun kali ini cukup untuk mengungkap semua "rahasia" sirkuit.

Generatornya harus lebih bertenaga, Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, dengan generator yang lemah, rangkaian mungkin tidak berfungsi sama sekali. Anda dapat menggunakan pengontrol PWM di UC3845 sebagai osilator master. Pada sirkuit mikro ini, Anda dapat merakit siklus tunggal yang sangat baik dengan daya dan frekuensi yang layak, karena frekuensi operasi sirkuit mikro (hingga 1 MHz) cukup sesuai untuk tujuan kita.

Ada dua trafo di sirkuit kami. Transformator pertama diperlukan untuk “meningkatkan” transistor yang lebih kuat. Trafo ini dililitkan pada cincin dengan diameter dalam 15mm (dari 10 hingga 40mm). Gulungan primer berisi 16 putaran. Itu dililitkan dengan dua helai kawat 0,5 mm sekaligus. Ada dua gulungan sekunder, keduanya benar-benar identik dan masing-masing berisi 25 putaran kawat 0,4-0,7 mm. Anda perlu memutar dua belitan secara bersamaan (untuk kesamaan maksimum). Untuk melakukan ini, ambil kawat 0,5 mm dan gulung dengan dua kabel sekaligus.

Setelah melilitkan trafo pertama, kita lanjutkan ke trafo kedua. Trafo ini dililitkan pada cincin ferit dari trafo elektronik 150 watt. Total diameter cincin adalah 35mm. Gulungan primer segera dililit dengan 3 helai kawat, masing-masing helai 0,5 cm. Gulungan sekunder (bus) dililit dengan 10 helai kawat 0,5 mm dan hanya berisi 2 lilitan.

Trafo juga memiliki satu belitan independen, yang dihubungkan dengan LED (melalui pembatas 100 Ohm). LED ini akan memberi tahu Anda kapan pengoperasian yang benar rangkaian maka akan terlihat adanya pembangkitan tegangan pada kedua trafo.
Induktor terdiri dari 5 lilitan kawat aluminium inti tunggal (lebih disukai tembaga) dengan diameter 3,5 mm. Kawat dililitkan pada baterai AA, diameter dalam induktor 10-12mm.

Induktor dihubungkan ke belitan melalui kapasitor dengan kapasitas 1,5 μF. Jika Anda tidak memiliki kapasitor seperti itu, Anda dapat menggunakan blok yang terdiri dari beberapa kapasitor, yang total kapasitansinya adalah 1,3-1,6 µF. Kapasitor dapat digunakan dengan tegangan 63-630 volt.

Transistor dalam kasus saya adalah KT819 domestik, tetapi dapat berhasil diganti, misalnya dengan KT805 atau yang serupa. Transistor pasti membutuhkan heat sink, karena panas berlebih akan cukup kuat.
Resistor dasar dengan daya 0,25 watt, Anda bahkan dapat mengaturnya menjadi 0,125.

Sumber daya dapat berupa catu daya apa pun yang stabil (dalam kasus saya, baterai dari catu daya tak terputus dengan kapasitas 7 A) dengan tegangan 9-14 volt.

Pemanas ini dapat memanaskan semua logam, tetapi terutama dirancang untuk melelehkan besi.

Pengaturan

Apa yang harus dilakukan , jika sirkuit tidak berfungsi, atau berhasil, tetapi tidak seperti itu, seperti seharusnya?

1) Jika rangkaian tidak berfungsi sama sekali, tukar terminal belitan basis transistor. Pertama kita tukar awal dan akhir belitan salah satu transistor, jika tidak membantu maka kita kembalikan ke tempatnya dan coba lakukan hal yang sama dengan belitan transistor lainnya.
2) Jikarangkaian berfungsi, tetapi konsumsinya sangat rendah, maka Anda perlu melihat ke arah generator, mungkin terlalu lemah.
3) Jika generator berfungsi, tetapi tidak ada pembangkitan pada transformator kedua, maka ada dua alasan - pentahapan belitan basis yang salah atau transistor rusak.
4) Jika sirkuit berfungsi dengan baik, tapi benda logam tidak memanas, kemungkinan besar generator beroperasi pada frekuensi yang lebih rendah atau lebih tinggi.

Sebelum memulai perangkat, periksa pemasangan dengan cermat karena pemasangan yang salah, Ada masalah besar pada pengoperasian perangkat.

Beberapa kata tentang generator.

Beberapa sirkuit penggerak telah diuji, tapi seperti biasa, sirkuit lama yang bagus pada pengontrol PWM saluran tunggal UC3845 datang untuk menyelamatkan. Konverter beroperasi pada frekuensi 45-50 kHz, daya lebih dari 50 watt. Transistor IRF3205 dapat diganti dengan transistor efek medan apa pun dengan arus lebih dari 40 Amps, selalu di heat sink.

Daftar elemen radio

Penamaan	Jenis	Denominasi	Kuantitas	Catatan	buku catatan saya
	Konverter
VT1, VT2	Transistor bipolar	KT819	2		Ke buku catatan
	Kapasitor	0,47 mikrofarad	2	Film	Ke buku catatan
	Kapasitor	1,3-1,6 uF	1	Film	Ke buku catatan
R1, R2	Penghambat	10-15 Ohm	2		Ke buku catatan
	Generator
	pengontrol PWM	UC3845	1		Ke buku catatan
T1	Transistor	IRF3207	1		Ke buku catatan
VD1	Dioda penyearah	UF4007	1		Ke buku catatan
R1	Penghambat	5,1 kOhm	1		Ke buku catatan
R2	Penghambat	6,8 kOhm	1		Ke buku catatan
R3	Penghambat	10 ohm	1		Ke buku catatan
R4	Penghambat

Isi

Saat ini, listrik tidak murah bagi konsumen, tetapi bagi mereka yang bekerja dengan sumber daya tersebut perangkat pemanas menikmati popularitas tertentu di kalangan penduduk. Yang sangat menarik adalah perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip tersebut induksi elektromagnetik. Artikel ini menjelaskan cara kerjanya perangkat serupa di mana digunakan dan bagaimana cara membuatnya pemanas induksi dengan tanganmu sendiri. Tapi pertama-tama, sedikit sejarah.

Pemanas Induksi Pusaran

Pada awal abad kesembilan belas, seorang ilmuwan asal Inggris, Faraday, melakukan eksperimen dengan tujuan mengubah magnet menjadi listrik. Ia mampu memperoleh aliran energi pada belitan primer, yang terdiri dari lilitan kawat pada inti yang terbuat dari besi. Dengan demikian, induksi elektromagnetik ditemukan. Ini terjadi pada tahun 1831.

Pabrik peleburan pertama yang menggunakan pemanas air bertenaga yang beroperasi dengan prinsip induksi dibuka di Inggris pada tahun tiga puluhan abad terakhir. Pada tahun delapan puluhan abad terakhir, prinsip induksi digunakan lebih aktif. Para ahli telah mengembangkan pemanas pusaran. Mereka memanaskan lantai pabrik dan berbagai macamnya tempat industri. Setelah beberapa waktu, mereka mulai memproduksi peralatan rumah tangga.

Prinsip operasi induktor

Pemanas pusaran biasanya digunakan untuk memanaskan boiler. Mereka sangat diminati oleh masyarakat karena kekuatan dan desainnya yang sederhana. Pengoperasiannya didasarkan pada transfer energi medan magnet ke cairan pendingin. Air yang disuplai ke perangkat dipanaskan dengan menyuplai energi. Kemudian dimasukkan ke dalam sistem pemanas. Untuk menciptakan tekanan, digunakan pompa. Air bersirkulasi dan melindungi elemen dari panas berlebih. Pendingin bergetar, yang mencegah munculnya kerak pada dinding peralatan.

Jika Anda memeriksa bagian dalam pemanas induksi, Anda akan menemukan badan logam, insulasi, dan inti. Perbedaan utama antara pemanas dan pemanas industri adalah belitan dengan konduktor tembaga. Yang terakhir ini terletak di antara dua pipa baja yang dilas.

Prinsip induksi elektromagnetik

Pemanas induksi buatan sendiri memiliki berat dan bobot yang kecil efisiensi yang baik dan ukuran kompak. Sebuah pipa dengan belitan digunakan di sini sebagai inti. Pipa kedua diperlukan untuk pemanasan. Saat ini dihasilkan Medan gaya, memanaskan air. Mereka beroperasi berdasarkan prinsip ini perangkat buatan sendiri dan beberapa pemanas modern.

Perangkat perangkat pemanas

Perangkat ini terdiri dari elemen-elemen berikut:

Tabung plastik.
Jaring baja tahan karat.
Kabel baja.
Kawat tembaga.
Inverter pengelasan.

Salah satu keunggulan utama perangkat ini adalah desainnya yang sederhana. Diagram rangkaian pemanas induksi kira-kira seperti ini. Rumah bundar berisi kumparan - induktor. Di dalam yang terakhir ada sebuah segmen pipa baja dengan 2 pipa di ujungnya. Mereka diperlukan untuk menghubungkan perangkat sistem pemanas. Setelah tersambung, air akan mengalir melalui pipa. Pipa akan memanas. Pendingin memanas karena kontak dengannya.

Diagram desain pemanas induksi

Untuk jenis perangkat lain, koil terpasang jaringan listrik, namun, ada diagram koneksi lain. Ini dibedakan dengan konverter yang meningkatkan frekuensi osilasi arus yang disuplai ke kumparan. Konverter ini disebut inverter dan terdiri dari 3 modul:

Penyearah.
Inverter dengan 2 transistor.
Rangkaian kendali transistor.

Proses yang terjadi pada perangkat ini mirip dengan pengoperasian transformator. Perbedaannya terletak pada belitan sekunder yang dihubung pendek dan terletak di dalam belitan primer. Perbedaan lainnya adalah dalam kasus trafo, pemanasan - efek samping, mereka berusaha menghindarinya.

Fakta menarik: biaya servis kompor induksi jauh lebih murah dibandingkan jika menggunakan boiler atau boiler gas. Perangkat ini terdiri dari sedikit bagian yang praktis tidak gagal. Tidak ada yang rusak di pemanas. Air dipanaskan dengan tabung biasa, yang, tidak seperti elemen pemanas yang sama, tidak dapat terbakar atau rusak.

Lingkup aplikasi

Saat ini, penerapan pemanasan induksi sangat sering digunakan. Aplikasi Utama:

peleburan logam, produksi paduan baru;
produksi kawat logam;
pembuatan perhiasan;
produksi boiler pemanas;
perlakuan panas terhadap suku cadang kendaraan;
industri medis (disinfeksi instrumen, peralatan medis);
teknik mesin, pemanas servis mobil;
oven industri.

Kekurangan dan kelebihan

Mari kita pertimbangkan karakteristik positif dan keunggulan peralatan induksi:

Pemanasan dilakukan di lingkungan apa pun.
Kemungkinan pembuatan paduan ultra-murni.
Pemanasan cepat dan peleburan bahan apa pun yang menghantarkan arus.
Elemen perangkat dipasang secara eksternal, tidak ada sisipan. Ini memastikan tidak ada kebocoran.
Pemanas air induksi tidak mencemari lingkungan.
Nyaman bila perlu memanaskan area permukaan tertentu.
Area kontak cairan pendingin dengan permukaan pemanas berkali-kali lebih besar dibandingkan perangkat dengan pemanas listrik berbentuk tabung. Oleh karena itu, lingkungan menjadi panas dengan sangat cepat.
Dimensi perangkat yang ringkas.
Peralatan mudah dikonfigurasikan ke mode pengoperasian yang diinginkan dan mudah disesuaikan.
Dimungkinkan untuk membuat perangkat dalam bentuk apa pun (termasuk secara mandiri). Ini mencegah pemanasan lokal dan mendorong distribusi panas yang seragam.

Pemanas induksi sederhana

Pemanas aliran jenis ini praktis tidak memiliki kekurangan jika dibandingkan dengan perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip lain. Satu-satunya kesulitan operasional adalah perlunya mencocokkan induktor dengan benda kerja. Jika tidak, pemanasan tidak akan mencukupi dan berdaya rendah.

Proses buatan sendiri

Alat-alat berikut akan berguna untuk pekerjaan itu:

inverter las;
pengelasan menghasilkan arus dari 15 ampere.

Anda juga membutuhkan kawat tembaga, yang dililitkan di sekeliling badan inti. Perangkat akan bertindak sebagai induktor. Kontak kabel dihubungkan ke terminal inverter sehingga tidak terjadi lilitan. Potongan bahan yang diperlukan untuk merakit inti harus memiliki panjang yang dibutuhkan. Rata-rata jumlah lilitannya 50, diameter kawatnya 3 milimeter.

Kawat tembaga dengan diameter berbeda untuk belitan

Sekarang mari kita beralih ke intinya. Perannya adalah pipa polimer yang terbuat dari polietilen. Plastik jenis ini cukup tahan suhu tinggi. Diameter inti 50 milimeter, ketebalan dinding minimal 3 mm. Bagian ini digunakan sebagai pengukur tempat kawat tembaga dililitkan sehingga membentuk induktor. Hampir semua orang bisa merakit pemanas air induksi sederhana.

Dalam video Anda akan melihat cara mengatur pemanasan air induksi secara mandiri untuk pemanasan:

Pilihan pertama

Kawat dipotong menjadi beberapa bagian 50 mm dan tabung plastik diisi dengannya. Untuk mencegahnya tumpah keluar dari pipa, sebaiknya tutup ujungnya dengan kawat kasa. Adaptor dari pipa ditempatkan di ujungnya, di tempat pemanas terhubung.

Sebuah belitan dililitkan ke badan yang terakhir dengan kawat tembaga. Untuk keperluan ini, Anda membutuhkan kawat sekitar 17 meter: Anda perlu membuat 90 putaran, diameter pipa 60 milimeter. 3,14×60×90=17 m.

Penting untuk diketahui! Saat memeriksa pengoperasian perangkat, Anda harus hati-hati memastikan bahwa ada air (pendingin) di dalamnya. Jika tidak, badan perangkat akan cepat meleleh.

Pipa itu menabrak pipa. Pemanas terhubung ke inverter. Yang tersisa hanyalah mengisi perangkat dengan air dan menyalakannya. Semuanya sudah siap!

Pilihan kedua

Opsi ini jauh lebih sederhana. Bagian lurus berukuran meter dipilih pada bagian vertikal pipa. Itu harus dibersihkan secara menyeluruh dari cat menggunakan amplas. Selanjutnya bagian pipa ini ditutup dengan tiga lapis kain listrik. Kumparan induksi dililitkan dengan kawat tembaga. Seluruh sistem koneksi terisolasi dengan baik. Sekarang Anda dapat menghubungkan inverter las, dan proses perakitan selesai sepenuhnya.

Kumparan induksi dibungkus dengan kawat tembaga

Sebelum Anda mulai membuat pemanas air dengan tangan Anda sendiri, disarankan untuk membiasakan diri dengan karakteristik produk pabrik dan mempelajari gambarnya. Ini akan membantu Anda memahami sumber data peralatan buatan sendiri dan menghindari kemungkinan kesalahan.

Opsi ketiga

Untuk membuat pemanasnya lebih besar dengan cara yang rumit, Anda perlu menggunakan pengelasan. Anda juga memerlukan transformator tiga fase untuk pengoperasiannya. Dua pipa perlu dilas satu sama lain, yang akan berfungsi sebagai pemanas dan inti. Sebuah belitan disekrup ke badan induktor. Hal ini meningkatkan kinerja perangkat yang memiliki ukuran kompak sehingga sangat nyaman untuk digunakan di rumah.

Berliku pada badan induktor

Untuk mensuplai dan mengalirkan air, 2 pipa dilas ke badan unit induksi. Agar tidak kehilangan panas dan mencegah kemungkinan kebocoran arus, perlu dilakukan isolasi. Ini akan menghilangkan masalah yang dijelaskan di atas dan sepenuhnya menghilangkan kebisingan selama pengoperasian boiler.

Tindakan pencegahan keselamatan harus diperhatikan setiap saat. Terutama ketika mereka membuat sesuatu sendiri. Di sini pemanas digunakan untuk sistem dengan sirkulasi paksa. Energi panas dihasilkan dengan sangat cepat dan cairan pendingin dapat menjadi terlalu panas.

Kita tidak boleh melupakannya katup pengaman. Itu melekat pada pemanas. Jika pompa melingkar berhenti bekerja, cairan pendingin akan menjadi terlalu panas. Jika katup tidak dipasang terlebih dahulu, sistem akan pecah. Yang terakhir ini, sebagai tindakan pencegahan, harus dilengkapi dengan termostat. Jika pemanas tertutup dalam wadah logam, maka harus dibumikan.

Pemanas dalam wadah logam

Jadi bagaimana kabarmu? desain buatan sendiri Jika tidak ada pelindung normal, maka induktor dipasang minimal 80 sentimeter dari permukaan horizontal. Jarak ke dinding mulai 30 sentimeter.

Tip: Kekuatan pemanas buatan sendiri dapat berkontribusi terhadap penyebaran radiasi elektromagnetik. Dianjurkan untuk melindungi perangkat dengan baja galvanis dan tidak memasangnya di area perumahan! Ada medan bolak-balik elektromagnetik di dalam dan di luar kumparan. Itu akan memanaskan segalanya permukaan logam terletak di dekatnya.

Jadi, tanpa biaya finansial global, tidak sulit membuat perangkat sederhana ini dengan tangan Anda sendiri. Diagram perakitannya sederhana, dan hampir semua orang dapat menangani pekerjaan merakit pemanas dengan tangan mereka sendiri. Tidak diperlukan pengetahuan teknis khusus di sini. Anda dapat menyelesaikan pekerjaan hanya dalam beberapa jam.

Perangkat modern dan paling ekonomis untuk memanaskan air adalah pemanas air induksi. Berbeda dengan analog, ini benar-benar ramah lingkungan, tidak mengeringkan atau membakar udara, dan bertanggung jawab persyaratan modern keamanan. Dapat digunakan sebagai pemanas air sesaat, dan bertindak sebagai ketel untuk memanaskan ruangan. Perangkat biasanya dibeli di toko, kami menawarkan alternatif - produksi sendiri. Dalam kasus terakhir, perangkat mungkin tidak begitu menarik penampilan, tetapi biayanya jauh lebih murah.

Pro dan kontra dari perangkat pemanas air induksi

Perangkat ini cukup desain sederhana dan tidak memerlukan dokumen khusus yang mengizinkan penggunaan dan pemasangan. Pemanas air induksi memiliki tingkat efisiensi yang tinggi dan keandalan yang optimal bagi pengguna. Saat menggunakannya sebagai boiler pemanas, Anda bahkan tidak perlu memasang pompa, karena air mengalir melalui pipa secara konveksi (bila dipanaskan, cairan praktis berubah menjadi uap).

Perangkat ini juga memiliki sejumlah keunggulan yang membedakannya dengan pemanas air jenis lainnya. Jadi, pemanas induksi:

Dalam pemanas induksi, air menjadi panas karena pipa yang dilaluinya, dan air memanas karena arus induksi yang dihasilkan oleh kumparan.

jauh lebih murah daripada rekan-rekannya, perangkat semacam itu dapat dirakit secara mandiri tanpa masalah;
benar-benar senyap (meskipun koil bergetar selama pengoperasian, getaran ini tidak terlihat oleh manusia);
selama pengoperasiannya bergetar, sehingga kotoran dan kerak tidak menempel di dindingnya, dan karenanya tidak perlu dibersihkan;
memiliki generator panas yang dapat dengan mudah disegel karena prinsip operasinya: cairan pendingin terletak di dalam elemen pemanas dan energi ditransfer ke pemanas melalui medan elektromagnetik, tidak diperlukan kontak; jadi tidak diperlukan menyegel karet gelang, segel dan elemen lain yang dapat dengan cepat rusak atau bocor;
tidak ada yang bisa rusak dalam generator panas, karena air dipanaskan oleh pipa biasa, yang tidak dapat rusak atau terbakar, tidak seperti elemen pemanas;

Jangan lupa bahwa servis pemanas induksi akan jauh lebih murah dibandingkan boiler atau ketel gas. Perangkat ini memiliki bagian minimal yang hampir tidak pernah rusak.

Meskipun memiliki banyak kelebihan, pemanas air induksi juga memiliki sejumlah kelemahan:

hal pertama dan paling menyakitkan bagi pemilik adalah tagihan listrik; perangkat ini tidak bisa disebut ekonomis, jadi Anda harus mengeluarkan cukup banyak uang untuk menggunakannya;
kedua, perangkat menjadi sangat panas dan tidak hanya memanaskan dirinya sendiri, tetapi juga ruang di sekitarnya, jadi lebih baik tidak menyentuh badan generator panas selama pengoperasiannya;
ketiga, perangkat ini memiliki efisiensi dan perpindahan panas yang sangat tinggi, sehingga saat menggunakannya pastikan untuk memasang sensor suhu, jika tidak, sistem dapat meledak.

Pemanas air induksi DIY: diagram

Perangkat ini adalah transformator dengan dua belitan: primer dan sekunder. Sirkuit pertama mengkonversi energi listrik menjadi arus eddy, sehingga menciptakan medan induksi terarah, yang menyediakan pemanasan induksi. Di sirkuit sekunder, energi yang dikonversi ditransfer ke pendingin (dalam kasus kami, ini adalah air).

Penting untuk mempertimbangkan jenis bahan dari mana belitan dibuat. Jadi, dalam model rumah tangga paling sering digunakan kawat tembaga. Bahan ini sangat cocok untuk memanaskan air di boiler.

Selain trafo, perangkat ini berisi generator dan pompa (opsional).

Diagram pemanas air induksi sederhana. Seperti yang Anda lihat, perangkat ini memiliki desain yang cukup sederhana dan jumlah elemen yang sedikit.

Komponen dan suku cadang pembangkit panas

Perangkat ini meliputi:

generator arus bolak-balik, yang meningkatkan frekuensi arus;
induktor yang mengubah listrik menjadi energi magnet adalah kumparan kawat tembaga;
sebuah elemen pemanas, paling sering perannya dimainkan oleh pipa logam.

Berkat desain ini, transfer energi dilakukan hampir tanpa kehilangan. Efisiensi mencapai 98%.

Prinsip operasi

Pemanas air induksi terdiri dari generator, kumparan dan inti, yang terakhir dipanaskan oleh energi elektromagnetik

Perangkat mengubah energi listrik menjadi energi elektromagnetik. Yang terakhir, pada gilirannya, bekerja pada inti (pipa), yang memanas dan berpindah ke air energi termal. Semua energi ini diubah oleh induktor yang terdiri dari kumparan dan inti. Generator digunakan untuk meningkatkan frekuensi arus, karena dengan frekuensi standar 50 Hz sulit mencapai pemanasan tinggi.

Pada model pabrik, frekuensi arus mencapai 1 kHz.

Pemanas air induksi instan DIY

Sebelum memulai instalasi, Anda perlu menyiapkan persediaan rincian yang diperlukan. Jadi, pilihan terbaik akan ada inverter las frekuensi tinggi, rentang arus yang bervariasi dengan lancar. Perangkat seperti itu biayanya paling murah. Pilihan yang lebih mahal adalah trafo tiga fase, yang merupakan sumber listrik AC untuk induktor pemanas air. Dalam hal ini, Anda harus menggunakan kumparan dengan putaran 50-90, dan gunakan kawat tembaga dengan diameter 3 milimeter atau lebih.

Sebagai inti, Anda dapat menggunakan pipa logam atau polimer bersama dengan kawat (digunakan sebagai elemen pemanas). Dalam kasus terakhir, ketebalan dinding tidak boleh kurang dari 3 mm agar mudah menahan suhu tinggi.

Untuk merakit pemanas air, Anda memerlukan: pemotong kawat, obeng, besi solder, dan mesin las jika pipa logam digunakan.

Pemasangan pemanas air induksi

Bungkus pipa dengan kawat tembaga, buat sekitar 90 putaran.

Ada banyak pilihan untuk merakit perangkat. Kami menyarankan untuk mencoba merakit perangkat sesuai dengan skema berikut:

Mempersiapkan tempat kerja, bahan dan alat.
Rekam bagian kecil pipa polimer(Jangan lupakan itu ketebalan minimal dinding harus 3 mm).
Pangkas ujung inti sehingga menyisakan 10 cm kawat tersisa untuk keran.
Pasang sudut pada stopkontak bawah. Di masa depan, saluran balik dari pemanas harus dihubungkan di sini (jika pemanas digunakan sebagai boiler).
Tempatkan kawat cincang erat-erat di sekitar pipa. Anda perlu melakukan setidaknya 90 putaran.
Pasang tee pada pipa atas tempat air panas akan mengalir keluar.
Pasang sirkuit pelindung perangkat. Itu bisa dibuat dari polimer atau logam.
Hubungkan kabel tembaga ke terminal pemanas air, lalu isi inti dengan air.
Periksa fungsi induktor.

Rekomendasi. Sebaiknya dipasang di semua pin Katup bola untuk kenyamanan dan kemudahan membongkar pemanas air jika terjadi kerusakan. Tapi tidak perlu mengisi pipa dengan potongan logam, karena ini tidak memberikan efek yang diinginkan. Jangan lupa tinggalkan jendela di housing untuk akses ke panel kontrol mesin las.

Pemanas air induksi untuk pemanasan

Rangkaian pemanas, dimana boiler induksi berfungsi sebagai pemanas cairan pendingin.

Perangkat semacam itu telah membuktikan dirinya tidak hanya sebagai pemanas air instan, tetapi juga sebagai boiler pemanas. Benar, dalam hal ini mesin las tidak lagi cocok sebagai generator, Anda harus menggunakan trafo dengan dua belitan. Yang terakhir mengubah arus eddy yang timbul pada belitan primer menjadi medan elektromagnetik yang dihasilkan pada rangkaian sekunder.

Dalam sistem pemanas, pendingin tidak hanya berupa air, tetapi juga minyak atau antibeku. Artinya, cairan apa pun yang mampu menghantarkan arus listrik.

Boiler pemanas air induksi harus dilengkapi dengan dua pipa untuk air panas dan dingin. Itu akan datang dari bawah air dingin, itu harus dipasang di bagian saluran masuk, dan di atasnya perlu ditempatkan pipa yang akan memasok air panas ke dalam sistem pemanas. Akibatnya air bersirkulasi secara alami di bawah pengaruh konveksi tanpa pompa.

Apa yang perlu Anda ketahui tentang keamanan

Jangan lupa bahwa kita berhadapan dengan sumber bahaya yang meningkat - alat pemanas listrik, oleh karena itu, saat merakit dan menggunakannya, Anda harus mengikuti beberapa aturan:

Pastikan untuk menggunakan yang terpisah saluran listrik untuk menghubungkan boiler induksi, dan juga melengkapinya dengan grup pengaman.

Jika air bersirkulasi secara alami di dalam boiler, pastikan untuk melengkapinya dengan sensor suhu sehingga jika terlalu panas, perangkat akan mati secara otomatis.
Jangan terhubung pemanas air buatan sendiri ke dalam soket, lebih baik menggambar garis terpisah untuk ini dengan penampang kabel yang lebih besar.
Semua area terbuka Kabel harus diisolasi untuk melindungi orang dari sengatan listrik atau luka bakar.
Jangan sekali-kali menyalakan induktor jika pipa tidak terisi air.. Jika tidak, pipa akan meleleh dan perangkat akan mengalami korsleting atau bahkan dapat terbakar.
Alat ini harus dipasang pada ketinggian 80 cm dari lantai, namun tetap berjarak sekitar 30 cm dari langit-langit. Selain itu, sebaiknya jangan memasangnya di area pemukiman, karena medan elektromagnetik berdampak buruk bagi kesehatan manusia.
Jangan lupa untuk mengardekan induktor.
Pastikan untuk menghubungkan perangkat melalui pemutus arus otomatis sehingga jika terjadi kecelakaan, pemutus arus akan memutus aliran listrik dari pemanas air.
Katup pengaman harus dipasang di sistem perpipaan, yang secara otomatis akan mengurangi tekanan dalam sistem.

Kesimpulan

Pemanas air induksi mempunyai efisiensi yang tinggi, dapat berperan sebagai boiler untuk sistem pemanas, juga diperbolehkan perakitan mandiri dan pemasangannya, dan penggunaannya sama sekali tidak diatur oleh hukum Rusia. Namun tetap saja, sebelum menggunakannya, ada baiknya mempertimbangkan pro dan kontra. Meskipun efisiensinya tinggi, perangkat ini mengkonsumsi banyak energi sejumlah besar energi, dianggap tidak aman (terutama buatan sendiri) dan berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Oleh karena itu, kami menyarankan memasang induktor di rumah pribadi atau rumah pedesaan.