Inductieverwarming - wat is het, het principe?

Het werkingsprincipe van inductoren:

Apparaten voor inductieverwarming van metalen werken op een eenvoudig principe gebaseerd op het fenomeen van elektromagnetische inductie. Wanneer een hoogfrequente wisselstroom door de spoel gaat, wordt er rondom en binnenin een krachtig magnetisch veld gevormd. Het veroorzaakt het verschijnen van wervelstromen in het bewerkte metalen werkstuk.

Omdat het onderdeel meestal een extreem lage elektrische weerstand heeft, warmt het snel op onder invloed van wervelstromen. Hierdoor stijgt de temperatuur zodanig dat het metaal zachter wordt en begint te smelten. Het is op dit moment dat de uiteinden van de werkstukken worden gelast.

Productie-instructies:

blauwdrukken

Figuur 1. Elektrisch schema van de inductieverwarmer

Figuur 2. Apparaat.

Figuur 3. Schema van een eenvoudige inductieverwarmer

Voor de vervaardiging van de oven heeft u de volgende materialen en gereedschappen nodig:

• soldeerbout;
• soldeer;
• textoliet bord.
• mini boor.
• radio-elementen.
• koelpasta.
• chemische reagentia voor bordetsen.

Extra materialen en hun kenmerken:

1. Om een ​​spoel te maken die een magnetisch wisselend veld zal uitzenden dat nodig is voor verwarming, is het noodzakelijk om een ​​stuk koperen buis te maken met een diameter van 8 mm en een lengte van 800 mm.
2. Krachtige vermogenstransistors zijn het duurste onderdeel van een zelfgemaakte inductie-opstelling. Om het frequentiegeneratorcircuit te monteren, is het noodzakelijk om 2 van dergelijke elementen voor te bereiden. Voor deze doeleinden zijn transistors van merken geschikt: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Bij de vervaardiging van de schakeling worden 2 identieke van de vermelde veldeffecttransistoren gebruikt.
3. Voor de vervaardiging van een oscillerend circuit zijn keramische condensatoren nodig met een capaciteit van 0,1 mF en een bedrijfsspanning van 1600 V. Om een ​​krachtige wisselstroom in de spoel te vormen, zijn 7 van dergelijke condensatoren vereist.
4. Tijdens de werking van een dergelijk inductieapparaat zullen de veldeffecttransistoren erg heet worden en als er geen radiatoren van aluminiumlegering aan zijn bevestigd, zullen deze elementen na een paar seconden gebruik op maximaal vermogen uitvallen. Het plaatsen van transistors op koellichamen moet door een dunne laag koelpasta gaan, anders zal de efficiëntie van dergelijke koeling minimaal zijn.
5. De diodes die in de inductieverhitter worden gebruikt, moeten ultrasnel werken. Het meest geschikt voor dit circuit, diodes: MUR-460; UV-4007; HAAR-307.
6. Weerstanden die worden gebruikt in circuit 3: 10 kOhm met een vermogen van 0,25 W - 2 stuks. en 440 ohm vermogen - 2 watt. Zenerdiodes: 2 stuks. met een bedrijfsspanning van 15 V.Het vermogen van de zenerdiodes moet minimaal 2 watt zijn. Bij inductie wordt een smoorspoel gebruikt voor aansluiting op de vermogensuitgangen van de spoel.
7. Om het hele apparaat van stroom te voorzien, heeft u een voedingseenheid nodig met een vermogen tot 500 W. en een spanning van 12 - 40 V. U kunt dit apparaat van stroom voorzien via een auto-accu, maar u kunt bij deze spanning niet de hoogste vermogenswaarden krijgen.

Het productieproces van een elektronische generator en spoel kost wat tijd en wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

1. Een spiraal met een diameter van 4 cm is gemaakt van een koperen buis. Om een ​​spiraal te maken, moet een koperen buis worden gewikkeld op een staaf met een plat oppervlak met een diameter van 4 cm. De spiraal moet 7 windingen hebben die elkaar niet mogen raken . Aan de 2 uiteinden van de buis zijn montageringen gesoldeerd voor aansluiting op de transistorstralers.
2. De printplaat is gemaakt volgens het schema. Als het mogelijk is om polypropyleencondensatoren te leveren, zal het apparaat, vanwege het feit dat dergelijke elementen minimale verliezen hebben en stabiel werken bij grote amplituden van spanningsschommelingen, veel stabieler werken. De condensatoren in het circuit zijn parallel geïnstalleerd en vormen een oscillerend circuit met een koperen spoel.
3. De verwarming van het metaal vindt plaats in de spoel, nadat het circuit is aangesloten op een voeding of batterij. Bij het verwarmen van het metaal moet ervoor worden gezorgd dat er geen kortsluiting is in de veerwikkelingen. Als je het verwarmde metaal 2 windingen van de spoel tegelijkertijd aanraakt, dan vallen de transistoren onmiddellijk uit.

Hoe maak je dergelijke apparatuur met je eigen handen

Vanwege de hoge kosten van het apparaat besluiten veel eigenaren om met hun eigen handen een verwarmingssysteem te maken.U kunt, na hard te hebben gewerkt, een diagram vinden van hoe u een inductieverwarmer met uw eigen handen kunt maken. Er zijn tal van artikelen op internet over dit onderwerp. Hier zou ik het principe willen beschrijven: hoe je het meeste kunt maken eenvoudig huishoudapparaat.

Voor het eenvoudigste systeem heb je een kleine set gereedschappen nodig: een schroevendraaier, een soldeerbout en draadknippers. En de instructies om het er zo uit te laten zien:

1. we nemen een roestvrijstalen draad van 7 mm en snijden deze in stukjes van ongeveer 5 mm;
2. we maken een pijp, gemaakt van plastic of metaal, het maakt niet uit. We kijken naar de dikte was ongeveer vijf millimeter. Deze dikte is nodig ter bescherming tegen oververhitting;
3. vul de pijp met stukjes draad;

1. sluit de gaten aan de uiteinden van de buis met een gaas zodat de draaduitsparingen niet per ongeluk naar buiten komen;
2. neem dan de koperdraad en wikkel deze met een spiraal om de buis, ongeveer 80-90 slagen;
3. snijd een rechthoekig gat in de pijp.
4. steek in dit gat, het vervaardigde apparaat.
5. voor de volgende stap heb je een hoogfrequente omvormer nodig, die je in de winkel kunt kopen.

Voor-en nadelen

Volgens de beoordelingen van VIN-bezitters heeft het gebruik van een kachel van dit type een aantal voordelen, waaronder de volgende belangrijke punten:

• kleine totale afmetingen zorgen ervoor dat de unit in elk pand kan worden gebruikt;
• hoge efficiëntie;
• VIN-levensduur is meer dan 30 jaar;
• vereist geen extra zorg;
• hoog niveau van brandveiligheid;
• dit type ketel werkt geruisloos;
• kalk zet zich niet af op de binnenmuren, omdat wervelstromen ook trillingen veroorzaken;
• volledige dichtheid van VIN voorkomt elke vorm van lekkage;
• het regelproces van de ketel is volledig geautomatiseerd;
• tijdens de werking van de unit komen er geen schadelijke verbrandingsproducten vrij, met andere woorden, dit type verwarming is volledig milieuvriendelijk;
• de mogelijkheid om aan te sluiten op een bestaand verwarmingssysteem;
• als warmtedrager kunnen verschillende vloeistoffen worden gebruikt, bijvoorbeeld water, antivries, olie, etc.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in een artikel over hoe u: eigen inductieverwarmer handen.

Een artikel over hoe je een inductieketel met je eigen handen kunt maken, lees hier.

Voor een grotere overtuigingskracht van de voordelen van dit type keteleenheid, geven we als voorbeeld de technische kenmerken van het VIN-15-modelverwarming:

• vereiste spanning - 380V;
• stroomverbruik is 15 kW/h;
• hoeveelheid opgewekte warmte - 12640 Kcal/h;
• de ketel kan een ruimte met een inhoud van 500-700 m3 volledig verwarmen;
• de diameter van de in- en uitlaatpijpen is 25 mm.

Het is moeilijk om het er niet mee eens te zijn dat dit vrij positieve kenmerken zijn van de ketel van dit model.

De belangrijkste negatieve aspecten van het gebruik van een vortex-inductieverwarmer zijn de volgende:

• het elektromagnetische veld verwarmt niet alleen de warmtewisselaar, maar ook alle omringende objecten, inclusief menselijke weefsels;

Een belangrijk punt: een persoon mag niet lang in de buurt van de inductieverwarmer zijn!

als een ferromagnetisch product zich in het werkingsgebied van het elektromagnetische veld bevindt, zal dit onvermijdelijk leiden tot oververhitting van de ketel als gevolg van extra magnetisatie;
een hoge mate van warmteoverdracht creëert een risico op detonatie van de propeller door oververhitting.

Tip van de expert: om ontploffing te voorkomen kun je optioneel een druksensor installeren.

Bekijk de video, die de kenmerken van de VIN vortex inductieverwarmer laat zien, evenals beoordelingen over deze apparatuur:

nuances

1. Bij experimenten met het verwarmen en harden van metalen kan de temperatuur in de inductiespoel aanzienlijk zijn en oplopen tot 100 graden Celsius. Dit verwarmingseffect kan worden gebruikt om huishoudelijk water te verwarmen of om een ​​huis te verwarmen.
2. Het hierboven besproken verwarmingscircuit (Figuur 3) kan bij maximale belasting de straling van magnetische energie in de spoel leveren die gelijk is aan 500 W. Een dergelijk vermogen is niet voldoende om een ​​grote hoeveelheid water te verwarmen, en de constructie van een inductiespoel met hoog vermogen vereist de vervaardiging van een circuit waarin het nodig zal zijn om zeer dure radio-elementen te gebruiken.
3. Een budgetoplossing voor het organiseren van inductieverwarming van een vloeistof is het gebruik van verschillende hierboven beschreven apparaten, in serie gerangschikt. In dit geval moeten de spiralen zich op dezelfde lijn bevinden en geen gemeenschappelijke metalen geleider hebben.
4. Als warmtewisselaar wordt een roestvrijstalen buis met een diameter van 20 mm gebruikt. Er worden meerdere inductiespiralen op de buis “geregen”, zodat de warmtewisselaar in het midden van de spiraal zit en niet in contact komt met zijn windingen. Met de gelijktijdige opname van 4 van dergelijke apparaten, zal het verwarmingsvermogen ongeveer 2 kW zijn, wat al voldoende is voor de stroomverwarming van de vloeistof met een kleine watercirculatie, tot waarden die het gebruik van dit ontwerp in warm water leveren aan een klein huis.
5. Als een dergelijk verwarmingselement is aangesloten op een goed geïsoleerde tank die zich boven de verwarmer bevindt, dan is het resultaat een ketelsysteem waarin de verwarming van de vloeistof wordt uitgevoerd in de roestvrijstalen buis, het verwarmde water zal stijgen en koudere vloeistof zal zijn plaats innemen.
6. Als de oppervlakte van het huis aanzienlijk is, kan het aantal inductiespiralen worden verhoogd tot 10 stuks.
7. Het vermogen van een dergelijke ketel kan eenvoudig worden aangepast door de spiralen uit of aan te zetten. Hoe meer secties tegelijkertijd zijn ingeschakeld, hoe groter het vermogen van het verwarmingsapparaat dat op deze manier werkt.
8. Om zo'n module van stroom te voorzien, heb je een krachtige voeding nodig. Als er een DC-inverter-lasapparaat beschikbaar is, kan er een spanningsomvormer van het benodigde vermogen van worden gemaakt.
9. Vanwege het feit dat het systeem werkt op een gelijkstroom die niet hoger is dan 40 V, is de werking van een dergelijk apparaat relatief veilig, het belangrijkste is om een ​​zekeringenkast in het stroomcircuit van de generator te voorzien, die, in het geval van een kortsluiting, zal het systeem spanningsloos maken, waardoor de mogelijkheid van brand wordt geëlimineerd.
10. , op voorwaarde dat batterijen worden geïnstalleerd om inductieapparaten van stroom te voorzien, die worden opgeladen met behulp van zonne- en windenergie.
11. Batterijen moeten worden gecombineerd in secties van 2, in serie geschakeld. Als gevolg hiervan zal de voedingsspanning met een dergelijke aansluiting minimaal 24 V zijn, wat de werking van de ketel op hoog vermogen garandeert. Bovendien zal serieschakeling de stroom in het circuit verminderen en de levensduur van de batterij verlengen.

Inductor apparaat

Apparatuur voor inductieverwarming van metalen heeft een geprefabriceerde structuur. Het bestaat uit twee hoofdeenheden - de inductor zelf, evenals een opwekkingsinstallatie die hoogfrequente stroompulsen genereert.

De inductor is een gewone inductor, bestaande uit meerdere windingen van een koperen geleider. Voor de productie van deze componenten wordt alleen zuurstofvrij koper gebruikt, waarbij het gehalte aan vreemde onzuiverheden niet hoger mag zijn dan 0,1%. Dit apparaat kan een andere diameter hebben (van 16 tot 250 mm afhankelijk van het model). Het aantal beurten varieert van 1 tot 4.

De generator die pulserende stromen genereert voor de inductieverwarmingsspoel heeft behoorlijk indrukwekkende afmetingen en gewicht. Het kan worden uitgevoerd volgens elk schema voor het genereren van hoogfrequente pulsen. In de moderne industrie worden bijvoorbeeld vaak opwekkingseenheden op basis van multivibrators, RC-generatoren, relaxatiecircuits, enz. Gebruikt.

Als de apparatuur voornamelijk wordt gebruikt voor het verwarmen van kleine onderdelen, moet de pulsfrequentie minimaal 5 MHz zijn. Deze units zijn ontwikkeld op basis van elektronische buizen. Als de techniek wordt gebruikt om grote metalen werkstukken te verwarmen, is het raadzaam om inductie-eenheden te gebruiken met een werkfrequentie tot 300 kHz, gebouwd op basis van inverters op basis van IGBT-circuits of MOSFET-transistoren.

Een inductiekookplaat kiezen

Om het juiste paneel te kiezen, moet rekening worden gehouden met persoonlijke voorkeuren.

De eerste stap is om met de branders om te gaan, of liever met hun aantal.Ben je niet van plan om elke dag voor meerdere personen te koken, dan is een miniatuurversie met twee branders voldoende. Wat heeft het voor zin om geld te betalen voor het extra deel van de kookplaat? Bestaat het gezin uit meer dan drie personen, dan is de aanschaf van een volwaardig toestel met vier branders al verplicht. De aanschaf van een massief paneel zonder branders is aan te raden als vervanging voor de eerste optie, omdat dergelijke oppervlakken middelgroot zijn.

Middelgrote inductie

De vorm en uitstraling van de constructie spelen een belangrijke rol bij interieurinrichting in dezelfde stijl. Bovendien is het noodzakelijk om de plaats voor de installatie van een keramisch-metaalstructuur vooraf te meten. Als er geen geschikte plaats is, is het beter om naar draagbare modellen te kijken.

U moet letten op de energie-efficiëntie van het apparaat, die niet lager mag zijn dan klasse "A". Anders verbruikt het apparaat meer stroom.

De kosten van apparatuur verschillen ook van het aantal temperatuurmodi, dus als u niet van plan bent culinaire hoogstandjes te koken, koop dan een paneel met een minimum aantal modi. In andere gevallen is het beter om niet te beknibbelen en een dure kachel aan te schaffen, die meer dan 15 modi omvat.

Inductiekookplaat "voor een vrijgezel"

Prijzen keuken inductiekookplaten

Draagbare inductiekookplaat in de keuken

Bepaal of u een "booster" -functie nodig heeft. Het is niet beschikbaar op alle modellen apparaten en is verantwoordelijk voor het snel opwarmen van gerechten. Zo breng je bijvoorbeeld water in enkele minuten aan de kook.

Het is de moeite waard om te overwegen of de hulpmogelijkheden van de tegel vereist zijn.Moderne apparaten zijn uitgerust met een groot aantal extra functies, waaronder automatische uitschakeling (bij het koken), een timer, voedsel ontdooien en programma's opslaan. Kies een paneel met zulke voordelen alleen als je ze ook echt gaat gebruiken, anders is het gewoon weggegooid geld.

Voor- en nadelen van het apparaat

De "pluspunten" van de vortex inductieverwarmer zijn talrijk. Dit is een eenvoudige schakeling voor zelfproductie, verhoogde betrouwbaarheid, hoog rendement, relatief lage energiekosten, lange levensduur, lage kans op storingen, etc.

De prestaties van het apparaat kunnen aanzienlijk zijn; eenheden van dit type worden met succes gebruikt in de metallurgische industrie. Wat betreft de verwarmingssnelheid van het koelmiddel, concurreren apparaten van dit type vol vertrouwen met traditionele elektrische boilers, de watertemperatuur in het systeem bereikt snel het vereiste niveau.

Tijdens de werking van de inductieketel trilt de kachel licht. Deze trilling schudt kalk en andere mogelijke verontreinigingen van de wanden van de metalen buis, waardoor een dergelijk apparaat zelden hoeft te worden schoongemaakt. Natuurlijk moet het verwarmingssysteem worden beschermd tegen deze verontreinigingen met een mechanisch filter.

De inductiespoel verwarmt het metaal (pijp of stukjes draad) dat erin is geplaatst met behulp van hoogfrequente wervelstromen, contact is niet nodig

Constant contact met water minimaliseert ook de kans op doorbranden van de verwarming, wat een vrij algemeen probleem is voor traditionele ketels met verwarmingselementen.Ondanks de trillingen werkt de ketel uitzonderlijk stil, extra geluidsisolatie op de opstellingsplaats van het toestel is niet nodig.

Inductieketels zijn ook goed omdat ze bijna nooit lekken, als de installatie van het systeem maar correct gebeurt. Dit is een zeer waardevolle kwaliteit voor elektrische verwarming, omdat het de kans op gevaarlijke situaties elimineert of aanzienlijk vermindert.

De afwezigheid van lekken is te wijten aan de contactloze methode voor het overbrengen van thermische energie naar de verwarming. Het koelmiddel met behulp van de hierboven beschreven technologie kan bijna tot een damptoestand worden verwarmd.

Dit zorgt voor voldoende thermische convectie om een ​​efficiënte beweging van het koelmiddel door de leidingen te stimuleren. In de meeste gevallen hoeft het verwarmingssysteem niet te worden uitgerust met een circulatiepomp, hoewel dit allemaal afhangt van de kenmerken en indeling van een bepaald verwarmingssysteem.

Soms is een circulatiepomp nodig. Het installeren van het apparaat is relatief eenvoudig. Hoewel dit enige vaardigheden vereist bij het installeren van elektrische apparaten en verwarmingsbuizen. Maar dit handige en betrouwbare apparaat heeft een aantal tekortkomingen, waarmee ook rekening moet worden gehouden.

Zo verwarmt de ketel niet alleen de koelvloeistof, maar ook de hele werkruimte eromheen. Het is noodzakelijk om een ​​​​aparte ruimte voor een dergelijke eenheid toe te wijzen en alle vreemde voorwerpen eruit te verwijderen. Voor een persoon kan een lang verblijf in de directe omgeving van een werkende ketel ook onveilig zijn.

Inductieverwarmers hebben elektriciteit nodig om te werken. Zowel zelfgemaakte als in de fabriek gemaakte apparatuur wordt aangesloten op een huishoudelijk stopcontact.

Het apparaat heeft elektriciteit nodig om te werken. In gebieden waar er geen vrije toegang is tot dit voordeel van de beschaving, zal de inductieboiler nutteloos zijn. Ja, en als er regelmatig stroomuitval is, zal het een laag rendement vertonen.

Als het apparaat niet met zorg wordt behandeld, kan er een explosie optreden.

Als het koelmiddel oververhit raakt, verandert het in stoom. Als gevolg hiervan zal de druk in het systeem dramatisch toenemen, wat de leidingen gewoon niet kunnen weerstaan, ze zullen barsten. Daarom moet het apparaat voor de normale werking van het systeem zijn uitgerust met ten minste een manometer, en nog beter - een noodstopapparaat, een thermostaat, enz.

Dit alles kan de kosten van een zelfgemaakte inductieketel aanzienlijk verhogen. Hoewel het toestel als praktisch stil wordt beschouwd, is dit niet altijd het geval. Sommige modellen kunnen om verschillende redenen nog steeds wat geluid maken. Voor een zelfgemaakt apparaat neemt de kans op een dergelijke uitkomst toe.

In het ontwerp van zowel fabriek als zelfgemaakte inductieverwarmers Vrijwel geen slijtdelen. Ze gaan lang mee en werken perfect.

Kenmerken van de vortex inductieboiler

We zijn al bekend met het werkingsprincipe van een inductieverhitter. Er is een variatie op: een vortex inductieketel of VIN, die op een iets andere manier werkt.

Onderscheidende kenmerken van VIN

Net als de inductie-tegenhanger werkt hij op hoogfrequente spanning, dus hij moet zijn uitgerust met een omvormer. Een kenmerk van het VIN-apparaat is dat het geen secundaire wikkeling heeft.

Zijn rol wordt vervuld door alle metalen onderdelen van het apparaat. Ze moeten gemaakt zijn van materialen die ferromagnetische eigenschappen vertonen.Wanneer dus stroom wordt geleverd aan de primaire wikkeling van het apparaat, neemt de sterkte van het elektromagnetische veld sterk toe.

Het genereert op zijn beurt een stroom waarvan de sterkte snel toeneemt. Wervelstromen veroorzaken een omkering van de magnetisatie, waardoor alle ferromagnetische oppervlakken zeer snel, bijna onmiddellijk, opwarmen.

Vortex-apparaten zijn vrij compact, maar door het gebruik van metaal is hun gewicht groot. Dit geeft een bijkomend voordeel, aangezien alle massieve elementen van het lichaam deelnemen aan de warmte-uitwisseling. Het rendement van de unit benadert dus 100%.

Met dit kenmerk van het apparaat moet rekening worden gehouden als wordt besloten om zelfstandig een VIN-ketel te vervaardigen. Het kan alleen van metaal zijn, plastic mag niet worden gebruikt.

Grootste verschil swirl inductie ketel ligt in het feit dat zijn lichaam als secundaire wikkeling fungeert. Daarom is het altijd gemaakt van metaal

Hoe monteer je een vortex-inductieapparaat?

Zoals we al weten, verschilt zo'n ketel van zijn inductie-tegenhanger, maar zelf maken is net zo eenvoudig. Toegegeven, nu heb je lasvaardigheden nodig, omdat het apparaat alleen uit metalen onderdelen moet worden geassembleerd.

Voor werk heb je nodig:

• Twee segmenten van een metalen dikwandige pijp van dezelfde lengte. Hun diameters moeten verschillend zijn, zodat het ene onderdeel in het andere kan worden geplaatst.
• Opwinden van (geëmailleerd) koperdraad.
• Een driefasige omvormer, het kan vanaf een lasapparaat, maar dan zo krachtig mogelijk.
• Behuizing voor thermische isolatie van de ketel.

Nu kun je aan het werk. We beginnen met de fabricage van het lichaam van de toekomstige ketel.We nemen een pijp met een grotere diameter en steken het tweede deel erin. Ze moeten in elkaar worden gelast, zodat er enige afstand is tussen de wanden van de elementen.

Het resulterende detail in de sectie zal lijken op een stuur. Als basis en deksel van de behuizing wordt een staalplaat met een dikte van minimaal 5 mm gebruikt.

Het resultaat is een holle cilindrische tank. Nu moet u leidingen in de wanden snijden voor de leidingen voor het toevoeren van koude en het afvoeren van hete vloeistoffen. De configuratie van de buis en de diameter zijn afhankelijk van de buizen van het verwarmingssysteem; er kunnen extra adapters nodig zijn.

Daarna kunt u beginnen met het opwinden van de draad. Het wordt voorzichtig, onder voldoende spanning, om het ketellichaam gewikkeld.

Schematisch diagram van een zelfgemaakte inductieketel van het vortex-type

In feite zal een gewikkelde draad dienen als verwarmingselement, daarom is het raadzaam om de apparaatbehuizing af te sluiten met een warmte-isolerende behuizing. Het is dus mogelijk om maximale warmte te besparen en dienovereenkomstig de efficiëntie van het apparaat te verhogen en het veilig te maken.

Nu moet u de ketel in het verwarmingssysteem inbedden. Om dit te doen, wordt het koelmiddel afgetapt, het buisgedeelte van de vereiste lengte afgesneden en het apparaat op zijn plaats gelast.

Het blijft alleen om de kachel van stroom te voorzien en vergeet niet om de omvormer erop aan te sluiten. Het apparaat is klaar voor gebruik. Maar voordat u gaat testen, moet u de lijn met koelvloeistof vullen.

Weet u niet welke koelvloeistof u moet kiezen om het circuit te vullen? We raden u aan vertrouwd te raken met de kenmerken van verschillende koelvloeistoffen en aanbevelingen voor het kiezen van het optimale type vloeistof voor het verwarmingscircuit.

Voer pas een proefrit uit nadat de koelvloeistof in het systeem is gepompt.

Eerst moet u het apparaat op minimaal vermogen laten werken en de kwaliteit van de lassen zorgvuldig bewaken. Als alles in orde is, verhogen we het vermogen tot het maximum.

Op onze website staat nog een instructie voor het maken van een inductieapparaat waarmee de koelvloeistof in het verwarmingssysteem kan worden verwarmd. Volg deze link om kennis te maken met het proces van het monteren van een inductieverhitter.

Verwarmingsregeling

De kern van een inductiesoldeerbout is gemaakt van koper (geen magnetisch materiaal) en de achterkant is bedekt met een ferromagnetisch materiaal (een legering van ijzer en nikkel). Het voorste deel dient als een angel, de kern zelf wordt een patroon genoemd.

De verwarming van de koperen punt is als volgt afgesteld:

• bij het aanleggen van een wisselspanning, en dus van het veld, ontstaan ​​in de coating Foucault-stromen die het materiaal opwarmen;
• warmte wordt overgedragen aan koper;
• zodra de temperatuur van de coating het Curie-punt bereikt, verdwijnen de magnetische eigenschappen en stopt de verwarming;
• tijdens het werken met een inductiesoldeerbout, geeft de koperen punt warmte af aan het onderdeel en koelt af, de ferromagnetische coating koelt ook af;
• zodra de coating afkoelt, keren de magnetische eigenschappen terug en wordt de verwarming onmiddellijk hervat.

De maximale verhitting van een inductiesoldeerbout is afhankelijk van de eigenschappen van de magnetische legering en de kern. Zo'n regeling wordt slimme warmte genoemd.

U kunt de temperatuur wijzigen voor specifieke soldeeromstandigheden door een temperatuursensor te installeren die is aangesloten op de stationsbesturing, of door de cartridges (kern met een punt) die in het handvat van de inductiesoldeerbout worden gestoken, te vervangen.

De eerste optie is goedkoper dan de tweede, dus niet alleen professionals gebruiken het tegenwoordig. Maar de tweede methode is nauwkeuriger en betrouwbaarder.

Inductiewarmtegenerator in het verwarmingssysteem

De inductiewaterverwarmers die in verwarmingscircuits worden gebruikt, hebben beide voordelen die alle elektrische verwarmers gemeen hebben en alleen inherent zijn aan hen. Laten we beginnen met de eerste groep:

1. In termen van gebruiksgemak lopen elektrische kachels zelfs voor op gasapparatuur, omdat ze het zonder ontsteking doen. Bovendien zijn ze veel veiliger: de eigenaar hoeft niet bang te zijn voor brandstoflekkage of verbrandingsproducten.
2. Elektrische apparatuur heeft geen schoorsteen nodig en onderhoud in de vorm van het verwijderen van koolstofafzettingen en roet.
3. Het rendement van een elektrische kachel is niet afhankelijk van het vermogen. Het kan op het minimum worden ingesteld en tegelijkertijd blijft de efficiëntie van de unit op het niveau van 99%, terwijl de efficiëntie van een gas- of vastebrandstofketel in dergelijke omstandigheden aanzienlijk lager zal zijn dan die van het paspoort.
4. In aanwezigheid van een elektrische warmtegenerator kan het verwarmingssysteem in de laagste temperatuurmodus werken, wat erg belangrijk is tijdens het laagseizoen. Bij gebruik van een gas- of vastebrandstofketel is de “retour”-temperatuurdaling onder de 50 graden niet toegestaan, omdat zich in dit geval condensaat vormt op de warmtewisselaar (bij gebruik van vaste brandstof bevat deze zuur).
5. En als laatste: bij gebruik van elektrische verwarming kunt u het zonder vloeibare koelvloeistof stellen, dit geldt echter niet voor inductieverhitters.

Eenvoudige inductieverwarmer

Laten we verder gaan met de voordelen van directe "inductoren":

1. Het contactoppervlak van het koelmiddel met een heet oppervlak in inductieverwarmers is duizenden keren groter dan in apparaten met buisvormige elektrische verwarmers. Daardoor warmt de omgeving veel sneller op.
2. Alle elementen van de "inductor" zijn alleen van buitenaf gemonteerd, zonder enige tie-ins. Lekkages zijn dan ook volledig uitgesloten.
3. Omdat verwarming contactloos plaatsvindt, kan een inductieverwarmer werken met absoluut elk koelmiddel, inclusief alle soorten antivries (een speciale is nodig voor een elektrische verwarmingsketel met verwarmingselement). Tegelijkertijd kan water relatief veel hardheidszouten bevatten - een wisselend magnetisch veld voorkomt de vorming van kalkaanslag op de wanden van de warmtewisselaar.

Voor elk vat honing, zoals je weet, is er een vlieg in de zalf. Ook hier zou het niet zonder kunnen: niet alleen is elektriciteit zelf vrij duur, maar ook inductieverhitters behoren tot de duurste soorten elektrische verwarmingsapparatuur.

Inductiegietovens

Elke inductiegietoven kan worden uitgerust met twee soorten omvormers, een thyristoromvormer is in de regel goedkoper en is uitgerust met hoogvermogenovens, en een transistoromvormer is zuiniger in termen van stroomverbruik:

Thyristor frequentieomvormers worden gebruikt om inductiegietovens aan te drijven, ze werken volgens het gebruikelijke tweetrapsprincipe:

• - de gelijkrichter zet de wisselstroom van het netwerk om in gelijkstroom;
• - de omvormer zet deze gelijkstroom weer om in wisselstroom, maar dan al op de gewenste frequentie.

Thyristoromvormers kunnen werken met hoge stroom en spanning en zijn tegelijkertijd bestand tegen continue belasting.Hun efficiëntie is hoger dan die van IGBT-converters.

Transistor frequentieomvormers. Transistor-frequentieomvormers worden gebruikt voor het aandrijven van inductieovens, waarin tot 200 kg non-ferrometalen en tot 100 kg ferrometalen kunnen worden gesmolten, in ovens van het IPP-type. Dergelijke ovens worden meestal gebruikt in laboratoriumomstandigheden voor experimentele hitte, wanneer er behoefte is aan een snelle verandering van legering.

Een van de onbetwiste voordelen van transistoromvormers zijn compactheid, bedieningsgemak en stille werking.

VIN type boilers

Het hart van de unit is een spoel, bestaande uit een groot aantal windingen van geïsoleerde draad, en verticaal geplaatst in een cilindrisch lichaam in de vorm van een vat. Een metalen staaf wordt in de spoel gestoken. De behuizing is van boven en van onder hermetisch afgesloten door gelaste deksels, klemmen voor aansluiting op het elektrische netwerk worden naar buiten gebracht. Een koude koelvloeistof komt het vat binnen via de onderste aftakleiding, die de volledige ruimte in het vat vult. Het tot de gewenste temperatuur verwarmde water gaat via de bovenste leiding het verwarmingssysteem in.

Verwarmingsschema warmtedrager

Vanwege zijn ontwerp werkt de warmtegenerator bij aansluiting op het netwerk constant op volle capaciteit, omdat het niet rationeel is om de verwarmingsinstallatie te voorzien van extra spanningsregelapparatuur. Het is veel gemakkelijker om cyclische verwarming te gebruiken en automatische uit/aan te gebruiken met een watertemperatuursensor. Het is alleen nodig om de vereiste temperatuur in te stellen op het display van de elektronische unit op afstand en deze zal de koelvloeistof tot deze temperatuur verwarmen, waarbij het inductie-element voor warm water wordt uitgeschakeld wanneer deze is bereikt.Nadat de tijd is verstreken en het water een paar graden is afgekoeld, zal de automatisering de verwarming weer inschakelen, deze cyclus wordt constant herhaald.

Omdat de wikkeling van de warmtegenerator zorgt voor een enkelfasige verbinding met een voedingsspanning van 220 V, worden inductieverwarmingseenheden niet met hoog vermogen geproduceerd. De reden is dat de stroom in het circuit te hoog is (meer dan 50 ampère), waardoor kabels met een grote doorsnede nodig zijn, wat op zich erg duur is. Om het vermogen te vergroten, volstaat het om drie waterverwarmingsinstallaties in een cascade te plaatsen en een driefasige aansluiting aan te brengen met een voedingsspanning van 380 V. Sluit een afzonderlijke fase aan op elk cascadeapparaat, de foto toont een vergelijkbaar voorbeeld van inductieverwarming .

Verwarmen met inductieboilers

Ontwerpkenmerken van Sibtechnomash-verwarmers Met hetzelfde effect van elektromagnetische inductie ontwikkelt en produceert een ander bedrijf waterverwarmers met een iets ander ontwerp dat aandacht verdient. Het feit is dat het elektrische veld dat wordt gecreëerd door een spoel met meerdere windingen een ruimtelijke vorm heeft en zich daaruit in alle richtingen verspreidt. Als in de VIN-units het koelmiddel in de spoel passeert, zorgt het Sibtekhnomash-inductieketelapparaat voor een spiraalvormige warmtewisselaar die zich buiten de wikkeling bevindt, zoals weergegeven in de afbeelding.

De wikkeling creëert een wisselend elektrisch veld om zich heen, wervelstromen verwarmen de spoelen van de warmtewisselaarpijp waarin water beweegt. Coils met coils worden geassembleerd in een cascade van 3 stuks en bevestigd aan een gemeenschappelijk frame. Elk van hen is verbonden met een afzonderlijke fase, de voedingsspanning is 380 V. Het ontwerp van Sibtekhnomash heeft verschillende voordelen:

• inductieverhitters hebben een apart opvouwbaar ontwerp;
• in de werkingszone van het elektrische veld is er een groter oppervlak van het verwarmingsoppervlak en een grotere hoeveelheid water vanwege het spiraalvormige circuit, dat de verwarmingssnelheid verhoogt;
• warmtewisselaarleidingen zijn beschikbaar voor spoelen en onderhoud.

Voorbeeld van het aansluiten van een inductieketel

Ondanks de verschillen in het ontwerp van de warmtegenerator, is het rendement 98%, zoals bij verwarmers van het VIN-type, deze efficiëntiewaarde wordt door de fabrikant zelf aangegeven. De duurzaamheid van de units wordt in beide gevallen bepaald door de prestaties van de spoelen, of beter gezegd, de levensduur van de wikkeling en elektrische isolatie, deze indicator wordt door fabrikanten binnen 30 jaar bepaald.