עקרון הפעולה של תנור האינדוקציה

תנור אינדוקציה פועל על ידי אינטראקציה של זרמי חוטים הנוצרים על ידי השדה האלקטרומגנטי של המשרן עם משטח מתכת. ישנן מספר תוכניות להכנת תנור אינדוקציה במו ידיך. הזול ביותר מהם הם מבנים עשויים צינורות פוליפרופילן ומהפך ריתוך.

עקרון הפעולה של תנור האינדוקציה

כאשר זרם חשמלי מתחלף זורם לאורך סליל המשרן, נוצר סביבו שדה אלקטרומגנטי. כאשר ליבה מתכתית בעלת תכונות מגנטיות ממוקמת באמצע הסליל, הטמפרטורה שלה עולה. חימום אינדוקציה זה הוא תופעה הנגרמת מזרמי אדי. זה נצפה רק כאשר החנק מסופק עם זרם חשמלי מתחלף, בעל תדירות מספקת של שינויים בסימן ובכיוון. כאשר מפעילים זרם DC על חלק אינדוקטיבי, אין שינוי בטמפרטורת הליבה.

פעולת המשרן לחימום עבודות העבודה מבוססת על עיקרון זה. המרכיב העיקרי של היחידה ברוב המקרים הוא תצורה ספירלית עשויה מתכת. בכיריים לבישול תפקיד זה ממלא אלמנט שטוח הממוקם במרחק קצר מהכיריים. בדוד חימום את תפקיד המשרן ממלא צינור פלדה מלא בנוזל קירור (תפקידו מתבצע על ידי נוזל).

המרכיבים החשובים של היחידה הנבדקת הם האלטרנטור וגוף החימום. הראשון משמש להשגת אספקת חשמל בתדירות גבוהה מספיק מרשת חשמל אופיינית למגורים של 50 הרץ. השני הוא מבנה מתכתי המסוגל לספוג חום בעודו בחלל השדה. הגנרטור שולח למשרן (אלמנט ספירלה) זרם חשמלי המותאם לפרמטרים הנדרשים. במקרה זה, זרם של חלקיקים טעונים עובר דרך הסליל ויוצר שדה. המתכת המוצבת באזור פעולתה מחוממת על ידי פעולת זרמי פוקט ללא מגע ישיר עם המשרן. כדי לחמם מים ביחידה כזו, הם חייבים להיות במגע עם גוף החימום. הדוגמה הפשוטה ביותר לעיצוב כזה תהיה צינור מתכת שדרכו עובר זרם מים. בתהליך, הנוזל מקרר את הקירות, מה שמאריך את חיי המבנה.

יתרונות וחסרונות המכשיר

חימום אינדוקציה יכול לספק מספר יתרונות שהשימוש בתוספות אלקטרודות אינו יכול לספק. מכיוון שחימום הנוזל מתבצע על ידי אלמנט מתכתי שאינו לוקח חלק בתגובות אלקטרוכימיות, עמידות המכשיר תלויה רק ​​בסליל. משך פעולתו נקבע על ידי משך פעולת המכשיר. חלק מהמשרנים נשארים פעילים יותר מעשר שנים. זה קשור גם לתאימות היחידה לסוגים שונים של נוזלי העברת חום. בנוסף למים פשוטים, שמני מכונה ורכיבים נגד הקפאה מתאימים לתפקיד זה.

החלקים הפנימיים של היחידה אינם מכוסים בהצטברות אבנית במהלך השימוש.בגלל מגע מתמיד עם נוזל, הסבירות להתחממות יתר של החלקים פוחתת, מה שתורם גם להארכת חיי השירות. הסעה במכשיר בדרך כלל מגיעה לרמה מספקת שאין צורך להתקין משאבת זרימה. אין צורך באמצעי בידוד אקוסטי - המכשיר עובד די בשקט.

עם זאת, לתנור האינדוקציה יש גם חולשות:

1. המכשיר דורש אנרגיה חשמלית כדי לתפקד. בחדר שאין בו חשמל או אין דרך לספק אליו גישה, הדוד לא יוכל לעבוד. במקומות עם הפרעות רשת קבועות, זה לא יעבוד ביעילות.
2. כאשר הטמפרטורה עולה יותר מדי, הנוזל המעביר חום הופך למצב גזי. זה מעורר עלייה חזקה בלחץ במבנה, וכתוצאה מכך יכול להיווצר קרע בצינור. כדי למנוע את זה, יהיה צורך לצייד את ההתקנה במכשירי בקרת לחץ וטמפרטורה. זה יכול להיות מד לחץ, חיישן טמפרטורה, מכשיר כיבוי חירום כאשר הפרמטרים נמצאים מחוץ לטווח שצוין.

הצורך בכלים נוספים יכול לתרום לעלייה משמעותית בעלויות הציוד לתנור אינדוקציה ביתי.

המכשיר נחשב לשקט כמעט לחלוטין, אך בפועל זה לא תמיד המקרה. זה חל על דגמים ומתקנים תעשייתיים שתוכננו בבית.

אפשרויות מכשיר ביתי

ישנן מספר דרכים להכין תנור חימום בבית. האפשרות המשתלמת ביותר היא לייצר מכשיר מכיריים חשמליות למטבח ומצינור פוליפרופילן. מכשיר המהפך קשה לביצוע, אך חזק מספיק.

גוף חימום צנרת

התפתחות זו כוללת פירוק משרן ספירלה המותקן בתנור חשמלי והצבת עיצוב חדש במקומו. לייצורו תזדקק לצינור פוליפרופילן באורך 0.5 מ 'וקוטר 4 ס"מ, אלמנט מגנטי, 5 מוטות טקסטוליט, ברזים לחיבור לרשת החימום. יהיה עליך לרכוש גם סליל מוליך עם שטח חתך של 2 מ"מ עם ציפוי בידוד זכוכית (כבל כזה משמש לעתים קרובות במכשירי ריתוך שנאים) וכריות לניקוי מתכת לשטיפת כלים.

רצף הפעולות בייצור המכשיר:

1. מגנט מונח בצינור וממולא במטליות כביסה (במקום אותם מקובל חוט קצוץ).
2. העיקולים מצוידים בחוטים.
3. מוטות מודבקים לאורך הגוף, שעליהם חוט חוט מכוסה בידוד זכוכית.
4. הכיריים מפורקות ומשרן המפעל, המיוצר בצורה של ספירלה שטוחה, מוסר ממנו. במקומו מותקן מבנה מוכן.

תנור החימום במנגנון זה הוא מטלית מתכת הממוקמת בשדה הסירוגין של הסליל. כאשר מפעילים את הפאנל במצב מקסימאלי עם מעבר מים במקביל, יתברר שהוא מחומם ב- 15-20 מעלות צלזיוס. בהתחשב בכך שהמרצפות המשמשות לבנייה בדרך כלל בעלות הספק של לא יותר מ -2000 וואט, היחידה המתקבלת מתאימה לחימום שטחי מגורים בשטח של עד 25 מ"ר.

ניתן להגדיל את יעילות המכשיר על ידי חיבורו למכונת ריתוך, אך עבודה זו רצופה מספר קשיים. ראשית, יהיה צורך לפרק את המכשיר ולחפש מקומות בתרשים שטרם תוקנו. זאת בשל העובדה שנוצר בו זרם ישר, ונדרש זרם חילופין לתפקוד החימום. שנית, יהיה עליכם להשתמש בחיווט עבה יותר (למשל נחושת בקוטר 1.5 מ"מ, מכוסה בתרכובת אמייל) ולחשב את מספר הפניות הנדרש.לבסוף, יהיה צורך לשלב מנגנון קירור בהתקנה.

הרכבת דוד אינדוקציה

פתרון זה אינו כולל פירוק האריחים. במקום זאת, האדון יצטרך לרתך את מיכל הדוד בהתאם למידותיו. נלקח צינור פרופיל עשוי פלדה בעובי של 2 מ"מ וגודל חור של 2 על 4 ס"מ. יהיה צורך ליצור ממנו אלמנטים ריקים לאורך רוחב הפאנל. צינורות מרותכים לאורך ומתאימים לדפנות הקטנות יותר. למעלה ולמטה עד לחלקי הקצה, אתה צריך לרתך הרמטית צמיגי ברזל. מכינים בהם חורים ומותקנים צינורות הברגה. אתה צריך לרתך גם כמה פינות שיוצרות מדף לתנור.

יש צורך לצבוע את המכשיר בהרכב אמייל עמיד לטמפרטורה. לאחר שהתייבש וקבע, הדוד מותקן על הקיר ומוטמע במערכת החימום. הכיריים נכנסות לקן עם פינות ומחוברות לרשת החשמל. אז אתה צריך למלא את ההתקנה עם נוזל קירור, לדמם אוויר המוני ולהתחיל לחמם את אלמנט המשרן.

תנור תוצרת בית אינו מספיק חזק כדי לחמם חללי מגורים גדולים. בחורף קפוא הוא יוכל לחמם שני חדרים קטנים. בעונות המעבר, כאשר טמפרטורת האוויר בחוץ היא סביב אפס, היחידה תוכל לשרת שטחים גדולים - עד 40 מ"ר.

מממיר ריתוך

כאשר מתכוונים להשתמש במכונת הריתוך, יש לזכור כי חל איסור מוחלט לחבר את המשרן למסופים ישירות. הפרה של דרישה זו כרוכה באובדן ביצועים של כל מרכיבי ההתקנה. כדי לשלב תנור אינדוקציה עם מכונת ריתוך, האחרון יצטרך לבצע מספר מניפולציות מורכבות הדורשות את ניסיון המאסטר והבנה מפורטת של מכשיר היחידה. יש לחבר את הפיתול הראשוני לאחר הממיר של אותות בתדר גבוה של מנגנון המהפך במקום החנק האינדוקטיבי המובנה שלו. בנוסף, יש צורך להלחין את יחידת העיבוי ולפרק את גשר הדיודה.

איך מכינים תנור אינדוקציה חזק

למכשירים הנחשבים צריכת חשמל באזור 2.5 קילוואט. כדי לייצר מכשיר בעל שיעור גבוה יותר (4 קילוואט), אדון זקוק לידע רציני בתחום האלקטרוניקה הרדיו. לא בטוח שחובבן רדיו חסר ניסיון יקבל על עצמו את העבודה הזו.

אחת האפשרויות עשויה להיות בנייה של יחידת אספקת חשמל עם שני זוגות פיתולים, שנאי, נהג ולוחות בקרה. ערך התדר בו פועלת היחידה נחות מזה המהדהד. שני סלילים משמשים לאספקת הדרייברים, האחד מיועד ללוח הבקרה והשני הוא הספק. הוא מניע את מתנע הממסר, המאוורר ומשאבת הצ'ילר.

טיפים לבטיחות

צמחים מסוג זה נמצאים בשימוש נרחב לא רק לחימום חלל, אלא גם לביצוע עבודות התכה. הבעיה העיקרית במכשירי אינדוקציה ביתיים היא היעדר רכיבים המספקים בקרת טמפרטורה ולחץ והגנה מפני פיצוץ. לכן, בעת הפעלת יחידות כאלה, יש לנקוט משנה זהירות.

לפני שמתחילים את הדוד, יש צורך לבדוק את מילוי החלל עם נוזל הקירור. המארז, העשוי מפולימרים, יתחיל להמיס ללא קירור קבוע בנוזל. זה כרוך בשינויים בעיוות וכשל מוחלט של ההתקנה. כמו כן, ניתן לייצג את הסכנה על ידי נשירת המתכת המחוממת מהגוף הנמס. באירוע כזה יהיה צורך להחליף מספר אסיפות יחידות.

המכשיר מחובר לחשמל באמצעות חוט נפרד העובר מהמגן. המגעים חייבים להיות מכוסים בחומר בידוד.אם מכונת ריתוך מעורבת במבנה, על המהפך שלה להיות מקורקע. החוט המשמש לביצוע פעולה זה צריך להיות ברוחב 4-6 מ"מ. כדי למנוע חימום יתר של המתקן בהיעדר מים, מומלץ להתקין שסתום לחץ יתר בכניסה.

מסקנות והמלצות

יש סיבה לקחת על עצמנו את הייצור העצמאי של המכשיר אם לבית יש כבר לוח אינדוקציה. עלות הרכישה שלו גבוהה למדי ומשווה למחיר של דוד אלקטרודה. ההספק של חלק מהדגמים הללו מגיע ל -10 קילוואט, ואילו ביצוע התקנה עם אינדיקטור מעל 2.5 קילוואט בבית יכול להיעשות רק על ידי מאסטר בעל רמת הכשירות הנכונה (לפחות, אתה צריך להיות מסוגל להרכיב ממיר תדרים. מעגל חשמלי). כמו כן, לפני ההתקנה, יש לוודא כי אין סדקים וחורים שדרכם נוזל מחולל החום יכול לדלוף החוצה: אירוע כזה עלול לגרום לשריפה.

תנור אינדוקציה בעיצוב פשוט, שנועד לשרת שטח קטן של החדר, קל להכנה ללא הכשרה מיוחדת. אפשרויות חזקות ויעילות יותר, למשל עם מכונת ריתוך או שני לוחות, מחייבות את המרכיב להיות מוכשר בתחום האלקטרוניקה הרדיו. המאפיינים המבניים של מתקנים אלה מחייבים רכישת בקרות נוספות כדי להבטיח בטיחות.