- Koop onderdelen op Aliexpress
- Het werkingsprincipe van apparaten:
- Het werkingsprincipe van apparaten:
- Montage volgens schema
- Inductieoven van een lasomvormer - een apparaat voor het smelten van metaal en voor het verwarmen van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem
- Schema van een inductieverwarmer
- Voor- en nadelen van inductieverhitters
- Bedieningsfuncties
- Hoogfrequente inductieverwarmers
- Sollicitatie:
- Omvormer van een apparaat om te lassen.
- 3 Onafhankelijke productie van apparatuur
- DIY inductieverwarmers. Zelfgemaakte inductieverwarmer: diagram
- Productie-instructies:
- blauwdrukken
- Het werkingsprincipe van de inductieverwarmer:
- Inductielassen: werkingsprincipe
- Stap 7: Een werkspoel maken
- Conclusie
Koop onderdelen op Aliexpress
|
Apparaten die verwarmen met elektriciteit in plaats van gas, zijn veilig en handig. Dergelijke kachels produceren geen roet en onaangename geuren, maar verbruiken veel elektriciteit. Een uitstekende uitweg is om een inductieverwarmer met uw eigen handen te monteren. Dit bespaart geld en draagt bij aan het gezinsbudget. Er zijn veel eenvoudige schema's volgens welke de inductor onafhankelijk kan worden geassembleerd.
Om het gemakkelijker te maken om de circuits te begrijpen en de structuur correct te monteren, is het nuttig om de geschiedenis van elektriciteit te bekijken. Methoden voor het verwarmen van metalen constructies met een elektromagnetische spoelstroom worden veel gebruikt bij de industriële vervaardiging van huishoudelijke apparaten - ketels, kachels en kachels. Het blijkt dat je met je eigen handen een werkende en duurzame inductieverwarmer kunt maken.
Het werkingsprincipe van apparaten:
Het werkingsprincipe van apparaten:
De beroemde 19e-eeuwse Britse wetenschapper Faraday deed 9 jaar lang onderzoek om magnetische golven om te zetten in elektriciteit. In 1931 werd eindelijk een ontdekking gedaan, elektromagnetische inductie genaamd. De draadwikkeling van de spoel, met in het midden een kern van magnetisch metaal, creëert een magnetisch veld onder de kracht van wisselstroom. Onder invloed van vortexstromen warmt de kern op.
De ontdekking van Faraday begon zowel in de industrie als bij de vervaardiging van zelfgemaakte motoren en elektrische kachels te worden gebruikt. De eerste gieterij op basis van een vortexinductor werd in 1928 in Sheffield geopend. Later, volgens hetzelfde principe, werden de werkplaatsen van fabrieken verwarmd en voor het verwarmen van water, metalen oppervlakken, assembleerden kenners een inductor met hun eigen handen.
Het schema van het apparaat van die tijd is vandaag geldig. Een klassiek voorbeeld is een inductieketel, die bestaat uit:
- metalen kern;
- kader;
- thermische isolatie.
De kenmerken van het circuit voor het versnellen van de frequentie van de stroom zijn als volgt:
- industriële frequentie van 50 Hz is niet geschikt voor zelfgemaakte apparaten;
- directe aansluiting van de inductor op het netwerk zal leiden tot brom en lage verwarming;
- effectieve verwarming wordt uitgevoerd met een frequentie van 10 kHz.
Montage volgens schema
Iedereen die bekend is met de wetten van de natuurkunde kan een inductieve verwarming met hun eigen handen in elkaar zetten. De complexiteit van het apparaat zal variëren van de mate van paraatheid en ervaring van de meester.
Er zijn veel video-tutorials, waarmee u een effectief apparaat kunt maken. Het is bijna altijd nodig om de volgende basiscomponenten te gebruiken:
- staaldraad met een diameter van 6-7 mm;
- koperdraad voor de spoel;
- metalen gaas (om de draad in de behuizing te houden);
- adapters;
- buizen voor het lichaam (gemaakt van plastic of staal);
- hoogfrequente omvormer.
Dit is voldoende om een inductiespoel met uw eigen handen te monteren, en zij is het hart van de doorstroomverwarmer. Na het voorbereiden van de nodige elementen u kunt direct naar het fabricageproces van het apparaat gaan:
- snijd de draad in segmenten van 6-7 cm;
- bedek de binnenkant van de buis met een metalen gaas en vul de draad naar boven;
- sluit op dezelfde manier de buisopening van buitenaf;
- wind koperdraad minstens 90 keer rond de plastic behuizing voor de spoel;
- steek de structuur in het verwarmingssysteem;
- sluit de spoel met behulp van een omvormer aan op elektriciteit.
Volgens een soortgelijk algoritme kunt u eenvoudig een inductieketel monteren, waarvoor u:
- snij uit een stalen buis 25 bij 45 mm spaties met een wand niet dikker dan 2 mm;
- las ze aan elkaar en verbind ze met kleinere diameters;
- las ijzeren deksels aan de uiteinden en boor gaten voor buizen met schroefdraad;
- maak een houder voor een inductiekookplaat door twee hoeken aan één kant te lassen;
- plaats de kookplaat vanuit de hoeken in de houder en sluit hem aan op het lichtnet;
- voeg koelvloeistof toe aan het systeem en zet de verwarming aan.
Veel smoorspoelen werken met een vermogen van niet meer dan 2 - 2,5 kW. Dergelijke kachels zijn ontworpen voor een kamer van 20 - 25 m²
Als de generator wordt gebruikt in een autoservice, kunt u deze aansluiten op een lasmachine, maar het is belangrijk om bepaalde nuances in overweging te nemen:
- U hebt AC nodig, geen DC zoals een omvormer. Het lasapparaat zal onderzocht moeten worden op de aanwezigheid van punten waar de spanning geen directe richting heeft.
- Het aantal windingen naar een draad met een grotere doorsnede wordt geselecteerd door een wiskundige berekening.
- Koeling van werkende elementen is vereist.
Inductieoven van een lasomvormer - een apparaat voor het smelten van metaal en voor het verwarmen van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem
Het idee om een dergelijke inductie-installatie op veel manieren als metaalsmeltoven te gebruiken, maakt het mogelijk om deze als verwarmingsketel voor een kleine kamer te gebruiken.
Het voordeel van deze applicatie is:
- In tegenstelling tot het smelten van metaal, is het systeem in aanwezigheid van een constant circulerend koelmiddel niet onderhevig aan oververhitting;
- Constante trillingen in het elektromagnetische veld zorgen ervoor dat sedimenten niet op de wanden van de verwarmingskamer kunnen neerslaan, waardoor het lumen wordt vernauwd;
- Het principeschema zonder schroefdraadverbindingen met pakkingen en koppelingen elimineert de mogelijkheid van lekkage;
- De installatie is bijna geruisloos, in tegenstelling tot andere soorten verwarmingsketels;
- De installatie zelf, zonder traditionele verwarmingselementen, heeft een langere levensduur en hoge betrouwbaarheid;
- Er zijn geen emissies van verbrandingsproducten, het risico op vergiftiging door brandstofverbrandingsproducten wordt tot nul gereduceerd.
Het praktische onderdeel van het proces van het maken van apparatuur voor ruimteverwarming met behulp van een inductieoven van een inverter-lasapparaat bestaat uit de volgende stappen.
- Voor de vervaardiging van het lichaam wordt een kunststof buis met dikke wanden geselecteerd en ontworpen voor gebruik in pijpleidingen met hoge temperatuur en hoge druk;
- Om ervoor te zorgen dat de metalen vuller constant in de kachelholte zit, zijn er twee afdekkingen met een gaas gemaakt zodat de vuller er niet doorheen valt.
- Als vulmiddel wordt een staaldraad met een diameter van 5-8 mm geselecteerd en in stukken van 50-70 mm lang gesneden.
- Het buislichaam wordt gevuld met stukjes draad en aangesloten op het systeem.
Het werkingsprincipe van dit apparaat is als volgt:
- Een inductor gemaakt van koperdraad met een diameter van 2-3 mm met 90 - 110 windingen wordt buiten de behuizing geïnstalleerd vanuit een plastic buis;
- De carrosserie is gevuld met koelvloeistof;
- Wanneer de omvormer is ingeschakeld, stroomt er stroom naar de inductor;
- In de spoel van de inductor worden vortexstromen gevormd, die beginnen in te werken op het kristalrooster van het metaal in de behuizing;
- Stukken metaaldraad beginnen op te warmen en verwarmen de koelvloeistof;
- De koelvloeistofstroom begint na verwarming te bewegen, de verwarmde koelvloeistof wordt vervangen door een koude.
Een dergelijk schematisch diagram van een verwarmingssysteem op basis van een inductieverwarmingselement in praktische uitvoering heeft één belangrijk nadeel: het koelmiddel moet constant door druk worden geduwd. Hiervoor moet een circulatiepomp in het systeem worden opgenomen. Daarnaast wordt aanbevolen om een extra temperatuursensor te installeren, hiermee kunt u de koelvloeistof regelen en de ketel beschermen tegen oververhitting.
Schema van een inductieverwarmer
Dankzij de ontdekking van M.Faraday in 1831, het fenomeen van elektromagnetische inductie in ons moderne leven, er zijn veel apparaten verschenen die water en andere media verwarmen. Elke dag gebruiken we een waterkoker met een schijfverwarmer, een multicooker, een inductiekookplaat, omdat het pas in onze tijd was dat we deze ontdekking voor het dagelijks leven konden realiseren. Voorheen werd het gebruikt in de metallurgische en andere takken van de metaalverwerkende industrie.
De inductieketel van de fabriek gebruikt in zijn werk het principe van de werking van wervelstromen op een metalen kern die in de spoel is geplaatst. Foucault-wervelstromen hebben een oppervlaktekarakter, dus het is logisch om een holle metalen buis als kern te gebruiken, waardoor een verwarmde koelvloeistof stroomt.
Het werkingsprincipe van de inductieverwarmer:
Het optreden van stromen is te wijten aan de toevoer van een elektrische wisselspanning naar de wikkeling, waardoor een elektromagnetisch wisselveld ontstaat dat 50 keer per seconde van spanning verandert bij een normale industriële frequentie van 50 Hz. Tegelijkertijd is de inductiespoel zo ontworpen dat deze direct op het lichtnet kan worden aangesloten. In de industrie worden hoogfrequente stromen gebruikt voor dergelijke verwarming - tot 1 MHz, dus het is niet eenvoudig om het apparaat te laten werken met een frequentie van 50 Hz.
De dikte van de koperdraad en het aantal windingen dat wordt gebruikt door inductieboilers worden voor elke unit afzonderlijk berekend met behulp van een speciale methode voor de vereiste warmteafgifte.Het product moet efficiënt werken, het water dat door de leiding stroomt snel opwarmen en tegelijkertijd niet oververhitten. Bedrijven investeren veel geld in de ontwikkeling en implementatie van dergelijke producten, zodat alle taken met succes worden opgelost en de efficiëntie-indicator van de verwarming 98% is.
Naast het hoge rendement is vooral de snelheid waarmee het door de kern stromende medium wordt verwarmd, aantrekkelijk. De afbeelding toont een diagram van de werking van een in de fabriek gemaakte inductieverwarmer. Een dergelijk schema wordt gebruikt in eenheden van het bekende handelsmerk "VIN", geproduceerd door de fabriek in Izhevsk.
Werkingsdiagram van de verwarming:
De duurzaamheid van de warmtegenerator hangt alleen af van de dichtheid van de behuizing en de integriteit van de isolatie van de windingen van de draad, en dit blijkt een vrij lange periode te zijn, verklaren de fabrikanten - tot 30 jaar. Voor al deze voordelen die deze apparaten eigenlijk hebben, moet je veel geld betalen, een inductieboiler is de duurste van alle soorten elektrische verwarmingsinstallaties. Om deze reden namen sommige ambachtslieden de een zelfgemaakt apparaat maken om het te gebruiken bij het verwarmen van het huis.
Voor- en nadelen van inductieverhitters
De voordelen van elektrische inductieverwarmers omvatten de volgende prestatiekenmerken en eigenschappen:
DIY inductieverwarmer
- Wervelstromen genereren niet alleen warmte, maar ook trillingen. Daarom zet kalk zich niet af op de wanden van het verwarmingselement. Daarom hoeven inductieketels niet schoongemaakt te worden.
- Het verwarmingselement van een dergelijke ketel is een gewone pijp die wordt verwarmd door wervelstromen.En met een constante circulatie van de koelvloeistof op aanvraag, kan deze niet fysiek doorbranden, in tegenstelling tot de verwarmingsspiraal van een traditioneel verwarmingselement. Dat wil zeggen, u kunt niet eens nadenken over het vervangen of repareren van het verwarmingselement.
- Zelfs een zelfgemaakte vortex-warmtegenerator is in eerste instantie verzegeld. De warmtedrager wordt immers verwarmd in een volledig metalen verwarmingselement. Bovendien wordt de energie op afstand - door middel van een elektromagnetisch veld - naar de kachel overgebracht. Daarom kunnen er door het ontbreken van losneembare verbindingen in principe geen lekkages zijn bij inductieketels.
- De ketel maakt geen geluid, hoewel het verwarmingselement kan trillen. Maar de frequentie van deze trilling ligt ver van het bereik van geluidsgolven. Daarom werkt de inductieverwarmer geruisloos.
- De hele structuur is samengesteld uit goedkope, gemakkelijk verkrijgbare onderdelen. Daarom is de inductieverwarmer goedkoop tot op het punt van obsceniteit.
Kortom, een dergelijk verwarmingssysteem met warmtedragers is betrouwbaar, duurzaam en zeer efficiënt. Bovendien kunt u bij gebruik van een inductieketel zelfs een circulatiepomp weigeren - het koelmiddel "gaat" door de leidingen onder invloed van thermische convectie en warmt in het begin bijna op tot een damptoestand.
En de lijst met nadelen van inductieverwarmers moet de volgende feiten bevatten:
- Ten eerste verwarmt het wisselende elektromagnetische veld niet alleen het verwarmingselement, maar ook de hele omringende ruimte, inclusief de weefsels van het menselijk lichaam. Daarom moet u wegblijven van een dergelijk apparaat.
- Ten tweede werkt het verwarmingstoestel op elektriciteit. En dit is niet de goedkoopste energiebron.
- Ten derde is het apparaat zeer efficiënt en is de warmteoverdracht van de verwarming gewoon kolossaal, dus er is altijd een risico op ontploffing van de ketel door oververhitting van het koelmiddel. Dit defect wordt echter verholpen door een conventionele druksensor.
Als u echter klaar bent om de tekortkomingen te verdragen, dan is deze kachel speciaal voor u gemaakt. En hieronder in de tekst bieden we u een schema voor zelfmontage van een dergelijke ketel.
Bedieningsfuncties
Zelfgemaakte kachelmontage is slechts het halve werk
Even belangrijk is de juiste werking van de resulterende structuur. In eerste instantie vormt elk dergelijk apparaat een bepaald gevaar, omdat het niet in staat is om het verwarmingsniveau van het koelmiddel onafhankelijk te regelen. In dit opzicht vereist elke verwarming een zekere verfijning, dat wil zeggen de installatie en aansluiting van extra controle- en automatische apparaten.
In dit opzicht vereist elke verwarming een zekere verfijning, dat wil zeggen de installatie en aansluiting van extra controle- en automatische apparaten.
Allereerst is de pijpuitlaat uitgerust met een standaard set veiligheidsvoorzieningen - een veiligheidsklep, een manometer en een apparaat voor het ontluchten. Er moet aan worden herinnerd dat inductieboilers alleen normaal werken als er geforceerde watercirculatie is. Een zwaartekrachtcircuit zal zeer snel leiden tot oververhitting van het element en de vernietiging van de plastic buis.
Om dergelijke situaties te voorkomen, is in de verwarming een thermostaat geïnstalleerd die is aangesloten op een noodstopvoorziening.Ervaren elektrotechnici gebruiken hiervoor thermostaten met temperatuursensoren en relais die het circuit uitschakelen wanneer de koelvloeistof de ingestelde temperatuur bereikt.
Zelfgemaakte ontwerpen worden gekenmerkt door een vrij laag rendement, omdat er in plaats van vrije doorgang een obstakel in het pad van water is in de vorm van draaddeeltjes. Ze bedekken de leiding bijna volledig, waardoor de hydraulische weerstand toeneemt. In noodsituaties is beschadiging en breuk van kunststof mogelijk, waarna warm water zeker tot kortsluiting zal leiden. Meestal worden deze kachels in kleine ruimtes gebruikt als extra verwarmingssysteem tijdens het koude seizoen.
Het gebruik van inductiespoelen in plaats van traditionele verwarmingselementen in verwarmingsapparatuur heeft het mogelijk gemaakt om de efficiëntie van de units aanzienlijk te verhogen met minder elektriciteitsverbruik. Inductieverhitters zijn bovendien relatief recentelijk in de uitverkoop verschenen tegen vrij hoge prijzen. Daarom lieten ambachtslieden dit onderwerp niet zonder aandacht achter en bedachten ze hoe ze een inductieverwarmer konden maken van een lasinverter.
Hoogfrequente inductieverwarmers
Het breedste scala aan toepassingen is voor hoogfrequente inductieverwarmers. De heaters kenmerken zich door een hoge frequentie van 30-100 kHz en een breed vermogensbereik van 15-160 kW. Het hoogfrequente type zorgt voor een kleine verwarmingsdiepte, maar dit is voldoende om de chemische eigenschappen van het metaal te verbeteren.
Hoogfrequente inductieverwarmers zijn eenvoudig te bedienen en economisch, terwijl hun efficiëntie 95% kan bereiken.Alle typen werken langdurig continu en de versie met twee blokken (wanneer de hoogfrequente transformator in een apart blok wordt geplaatst) maakt een 24-uurs werking mogelijk. De kachel heeft 28 soorten beveiligingen, die elk verantwoordelijk zijn voor hun eigen functie. Voorbeeld: regeling van de waterdruk in het koelsysteem.
- Inductieverhitter 60 kW Perm
- Inductieverwarmer 65 kW Novosibirsk
- Inductieverwarmer 60 kW Krasnoyarsk
- Inductieverwarmer 60 kW Kaluga
- Inductieverwarmer 100 kW Novosibirsk
- Inductieverwarmer 120 kW Ekaterinburg
- Inductieverwarmer 160 kW Samara
Sollicitatie:
- oppervlaktegehard tandwiel
- asharding
- kraanwiel harden
- delen verwarmen voor buigen
- solderen van frezen, frezen, boren
- verwarming van het werkstuk tijdens hot stamping
- bout landing
- lassen en oppervlak van metalen
- restauratie van details.
meer
Omvormer van een apparaat om te lassen.
De vorming van een elektromagnetisch veld buiten de inductor vereist een krachtige spoel met een groot aantal windingen en het buigen van de buis is ook geen gemakkelijke taak. Daarom raden de meesters aan om een schijn van een kern uit de buis te maken door deze in een inductiespoel te plaatsen. Over het algemeen was het lichaam van het apparaat opgevat als metaal, maar vanwege de kleine afmeting van de inductor is de pijp vervangen door een polymeer met een metalen draad erin. Nadat u de benodigde onderdelen hebt verzameld, kunt u beginnen met het maken van een inductieketel volgens het onderstaande schema:
Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan de volgorde van stappen, omdat het resultaat afhangt van de naleving van de stappen.
Eerst moet u het metalen gaas aan het ene uiteinde van de polymeerbuis bevestigen, zodat de stukken verwarmingsdraad tijdens bedrijf niet vallen.
Vanaf hetzelfde uiteinde van de buis wordt een adapter bevestigd voor verdere aansluiting op de verwarming.
Vervolgens moet u de draad doorknippen met een draadknipper. De lengte van de stukken varieert van 1 tot 6 cm, dan moeten deze stukken zo strak mogelijk in de buis worden geplaatst zodat er geen vrije ruimte meer in zit.
Het tweede uiteinde van de buis doorloopt dezelfde 2 beginfasen: installatie van een metalen gaas en een adapter. Vervolgens begint de productiefase van de inductor: u moet de koperdraad opwinden, terwijl de snelheid van de windingen 80-90 stuks is. Sluit de uiteinden van de koperdraad aan op de polen van de omvormer.
Het is noodzakelijk om een circulatiepomp in het verwarmingssysteem te installeren (als deze afwezig was). En tot slot wordt de thermostaat aangesloten. Het zorgt voor een geautomatiseerde werking van de verwarming.
De spoel begint een elektromagnetisch veld te creëren na het starten van de omvormer. Vortexstromen verschijnen, waardoor de draad in de buis wordt verwarmd en als gevolg daarvan de hele koelvloeistof.
Een inductieverwarmer maken op basis van een lasinverter is dus vrij eenvoudig. Bovendien heeft dit type verwarming veel voordelen die resulteren in efficiëntie, duurzaamheid van de apparatuur en lage financiële kosten.
U moet echter de voorzorgsmaatregelen onthouden, zodat u niet al het werk opnieuw hoeft te doen, hoogwaardige onderdelen te selecteren en de montage van de kachel gefaseerd te houden.
De moderne markt voor verwarmingsapparatuur is zeer verzadigd met allerlei soorten ketels.Veel experts adviseren tegenwoordig om een gasboiler te installeren, omdat dit een effectieve manier is om een huis te verwarmen.
Natuurlijk twijfelt niemand aan zo'n verklaring, maar wat te doen als het gebouw ver van de gasleiding ligt? In dit geval zou de beste oplossing zijn om elektrische apparatuur te installeren voor het verwarmen van het huis.
Om de sceptici voor te blijven die bij het lezen van deze regels denken aan de constante stijging van de prijs van elektriciteit, stellen we voor om een dergelijke vorm van elektrische ruimteverwarming te beschouwen als inductieverwarming. Daarom zullen we in ons artikel stilstaan bij de beschrijving vortex inductieverwarmer, wat u zonder veel moeite met uw eigen handen kunt doen, terwijl u een lasinverter gebruikt.
3 Onafhankelijke productie van apparatuur
Een inductieverwarmer met laag vermogen, die is ontworpen om water te verwarmen, kan worden gemaakt op basis van een eenvoudige transformator met een primaire en secundaire wikkeling. In het eerste circuit wordt elektriciteit omgezet in wervelstromen. Er wordt een magnetisch veld gecreëerd, dat zorgt voor krachtige inductie, gerichte actie. Het tweede circuit van de transformator is verantwoordelijk voor de snelle verwarming van het koelmiddel.
Benodigde gereedschappen en materialen:
- Transformatoren of lasomvormer.
- Metalen buizen van verschillende diameters.
- Lasapparaat en soldeerbout.
- Schroevendraaier en snijders.
In elk geval zullen de benodigde componenten verschillen, afhankelijk van het geselecteerde ontwerpschema van de verwarming. Het is noodzakelijk om te onthouden over de verplichte aanwezigheid van ingebouwde automatisering, die de temperatuur van het verwarmde water bewaakt.De aanwezigheid van een stuurrelais maakt het mogelijk om de probleemloze werking van het apparaat te garanderen, de veiligheid te vergroten en het falen van een zelfgemaakte warmtegenerator te voorkomen.
DIY inductieverwarmers. Zelfgemaakte inductieverwarmer: diagram
Zo'n kachel is vaak te zien op een video, of op foto's, waar, na het inschakelen van de stroom, een metalen product of gewoon een stuk ijzer dat in een spoel van koperen buis is geplaatst, onmiddellijk rood begint te worden. In dit artikel gaan we in op het circuit en de montage van een inductieverhitter.
Apparaatschema:
Schema van een inductieverhitter van 500 watt die je zelf kunt maken! Er zijn veel vergelijkbare schema's op internet, maar de belangstelling ervoor verdwijnt, omdat ze in principe niet werken of werken, maar niet zoals we zouden willen. Dit inductieverwarmingscircuit is volledig operationeel, bewezen en vooral niet ingewikkeld, ik denk dat u het zult waarderen!
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- De diodes die in de inductieverhitter worden gebruikt, moeten ultrasnel werken. Het meest geschikt voor dit circuit, diodes: MUR-460; UV-4007; HAAR-307.
- 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.
- 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:
- Een spiraal met een diameter van 4 cm is gemaakt van een koperen buis.Om een spiraal te maken, moet een koperen buis op een staaf worden gewikkeld 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.
- 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.
- 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.
Het werkingsprincipe van de inductieverwarmer:
Inductieverwarming is niet mogelijk zonder het gebruik van drie hoofdelementen:
- Spoel;
- generator;
- verwarmingselement.
Een inductor is een spoel, meestal gemaakt van koperdraad, die een magnetisch veld opwekt. Een dynamo wordt gebruikt om een hoogfrequente stroom te produceren uit een standaard 50 Hz huishoudstroom.
Als verwarmingselement wordt een metalen voorwerp gebruikt dat onder invloed van een magnetisch veld thermische energie kan opnemen.Als u deze elementen correct aansluit, kunt u een krachtig apparaat krijgen dat perfect is voor het verwarmen van een vloeibare koelvloeistof en het verwarmen van een huis.
Afbeeldingengalerij
Foto van
Ongeacht de ontwerpcomplexiteit, afmetingen en taken die moeten worden opgelost, zijn de belangrijkste componenten een inductor, een wervelstroomgenerator en een verwarmingselement.
Het onbetwistbare voordeel van inductieverwarmers is een snelle opwarming met aanzienlijk lagere stroomvereisten in vergelijking met andere verwarmingsapparaten.
Een belangrijk nadeel van inductieverhitters is de verplichte behoefte aan een energiebron. Zonder elektriciteit is het apparaat volledig nutteloos.
Als een zelfgemaakte inductieverwarmer op een metalen verwarmingspijpleiding wordt geïnstalleerd, zal deze niet alleen het koelmiddel effectief verwarmen, maar ook de beweging van de verwarmde vloeistof langs het circuit stimuleren
Om ervoor te zorgen dat de omvormer normaal werkt in een circuit met een inductiespoel, is deze aangesloten via een thermostaat. Gelijkrichterdiodes zijn aangesloten op de uitgangen, anders werkt het systeem als een elektromagneet en niet als een inductieverwarmer.
De eenvoudigste generator van inductiestromen voor een zelfgemaakte verwarming is een omvormer, meestal gebruikt bij elektrisch lassen.
Een inductiespoel die wervelstromen genereert, is verbonden met de polen van de omvormer, wanneer deze wordt ingeschakeld, begint onmiddellijk thermische energie in het netwerk te worden gegenereerd.
Het principe van inductie wordt niet alleen gebruikt bij de bereiding van de warmtedrager en de verwarming van sanitair water voor hygiënische doeleinden. Het wordt gebruikt bij het smelten van metalen
Montage van de eenvoudigste inductieverhitter
Snelle opwarming door wervelstromen
Verplichte toegang tot een energiebron
metalen buis verwarmen
Conventionele omvormer upgrade
De omvormer als generator gebruiken
Inductiespoel aansluitpunten
Het gebruik van inductie bij het smelten van metalen
Met behulp van een generator wordt een elektrische stroom met de nodige kenmerken aan de inductor geleverd, d.w.z. op een koperen spoel. Bij het passeren vormt de stroom geladen deeltjes een magnetisch veld.
Het werkingsprincipe van inductieverwarmers is gebaseerd op het optreden van elektrische stromen in geleiders die verschijnen onder invloed van magnetische velden.
De eigenaardigheid van het veld is dat het de mogelijkheid heeft om de richting van elektromagnetische golven bij hoge frequenties te veranderen. Als er een metalen voorwerp in dit veld wordt geplaatst, begint het onder invloed van de gecreëerde wervelstromen op te warmen zonder direct contact met de inductor.
De hoogfrequente elektrische stroom die van de omvormer naar de inductiespoel vloeit, creëert een magnetisch veld met een constant veranderende vector van magnetische golven. Het metaal dat in dit veld wordt geplaatst, warmt snel op
Het gebrek aan contact maakt het mogelijk om energieverliezen tijdens de overgang van het ene type naar het andere te verwaarlozen, wat het verhoogde rendement van inductieketels verklaart.
Om water voor het verwarmingscircuit te verwarmen, volstaat het om te zorgen voor contact met een metalen verwarming. Vaak wordt als verwarmingselement een metalen buis gebruikt, waar eenvoudig een stroom water doorheen wordt geleid. Water koelt tegelijkertijd de kachel, wat de levensduur aanzienlijk verlengt.
De elektromagneet van een inductieapparaat wordt verkregen door een draad om een kern van een ferromagneet te wikkelen.De resulterende inductiespoel warmt op en geeft warmte af aan het verwarmde lichaam of aan het koelmiddel dat in de buurt door de warmtewisselaar stroomt
Dit is interessant: Circulatiepomp voor verwarming - selectie modellen en installatieregels
Inductielassen: werkingsprincipe
Een kachel van dit type kan worden gemaakt door bepaalde onderdelen te hebben.
Meestal omvatten de structurele componenten:
- Een spoel, die is gemaakt van de benodigde hoeveelheid koperdraad. Zij is het die voor een soort magnetisch veld zal zorgen.
- Element ja verwarming. Meestal is het gemaakt van een koperen pijp, die zich in elke inductor bevindt.
- Generator. Het zal huishoudelijke energie omzetten in stroom van hoge kwaliteit.
Al deze componenten werken met elkaar samen en werken volgens het principe van een inductieverwarmer.
De inductieverwarmer presenteert op zijn beurt 4 belangrijke punten:
- Een generator die stroom opwekt en doorgeeft aan een koperen spoel;
- Een inductor die stroom ontvangt, zal een elektromagnetisch veld creëren;
- Het verwarmingselement zal onder invloed van de stroming opwarmen en vectorveranderingen veroorzaken;
- De warmtedrager zal tijdens het verwarmingsproces zijn energie direct aan het verwarmingssysteem overdragen.
Deze werking van de inductie unit biedt een aantal voordelen.
Stap 7: Een werkspoel maken
Een van de vragen die mij vaak gesteld is, is: "Hoe maak je zo'n gebogen spoel?" Het antwoord is zand. Het zand zorgt ervoor dat de buis niet breekt tijdens het buigproces.
Neem een koperen buis uit een koelkast van 9 mm en vul deze met schoon zand. Bedek voordat je dit doet het ene uiteinde met wat tape en bedek ook het andere uiteinde na het vullen met zand.Graaf een buis met de juiste diameter in de grond. Meet de lengte van de buis voor uw spoel en begin deze langzaam om de buis te winden. Als je eenmaal een bocht hebt gemaakt, is de rest gemakkelijk te doen. Ga door met het opwinden van de buis totdat je het gewenste aantal windingen hebt (meestal 4-6). Het tweede uiteinde moet worden uitgelijnd met het eerste. Dit maakt het gemakkelijker om de condensator aan te sluiten.
Verwijder nu de doppen en neem een luchtcompressor om het zand eruit te blazen. Het is raadzaam om dit buiten te doen.
Houd er rekening mee dat de koperen buis ook wordt gebruikt voor waterkoeling. Dit water circuleert door de capaciteitscondensator en door de werkspoel.
De werkspoel genereert veel warmte uit de stroom. Zelfs als je keramische isolatie in de spoel gebruikt (om de warmte binnen te houden), heb je nog steeds extreem hoge temperaturen in de werkruimte die de spoel opwarmt. Ik begin met een grote emmer ijswater en na een tijdje wordt het heet. Ik raad je aan om veel ijs te bereiden.
Conclusie
Ketels en kachels van het inductietype worden gekenmerkt door een hoog rendement, omdat alle gebruikte elektriciteit wordt omgezet in warmte. Voordat u zelf een apparaat maakt, raden we u ten zeerste aan om het diagram zorgvuldig te bestuderen en de werkomstandigheden te analyseren. Dit voorkomt fouten in de voorbereidingsfase.
Elektricien van de 6e categorie Panteleev Sergey Borisovich, werkervaring - 17 jaar: "Om mijn huis te verwarmen, koos ik voor een heel eenvoudig schema van inductieverwarming. Eerst koos ik een gedeelte van de pijp en maakte het schoon. Hij maakte isolatie van elektrisch weefsel en een inductiespoel van koperdraad. Na het isoleren van het systeem heb ik de omvormer aangesloten.Het enige nadeel van dit schema is het elektromagnetische veld, dat het lichaam nadelig beïnvloedt. Daarom moest het apparaat worden geïnstalleerd in de stookruimte, waar mensen zelden verschijnen.