En induktiv varmeapparat fungerer ved samspillet mellom virvelstrømmer generert av induktorens elektromagnetiske felt med en metalloverflate. Det er flere ordninger for å lage en induksjonsvarmer med egne hender. De rimeligste av dem er strukturer laget av polypropylenrør og en sveiseomformer.
Prinsippet om drift av induksjonsvarmeren
Når en vekselstrøm strømmer langs spolen til induktoren, dannes et elektromagnetisk felt rundt den. Når en magnetisk kjerne plasseres i midten av spolen, stiger temperaturen. Denne induksjonsoppvarmingen er et fenomen forårsaket av virvelstrømmer. Det observeres bare når choken drives av en vekselstrøm, som har tilstrekkelig frekvens av endringer i tegn og retning. Når en likestrøm påføres en induktiv del, er det ingen endring i kjernetemperaturen.
Driften av induktoren for oppvarming av arbeidsemnene er basert på dette prinsippet. Hovedkomponenten i enheten er i de fleste tilfeller en spiralkonfigurasjon laget av metall. I kokeplater spilles denne rollen av et flatt element som ligger i kort avstand fra kokeplaten. I en varmekjele spilles induktorens rolle av et stålrør fylt med kjølevæske (funksjonen utføres av en væske).
De viktige komponentene til enheten som er i betraktning er generatoren og varmeelementet. Den første brukes til å oppnå strømforsyning med tilstrekkelig høy frekvens fra et typisk elektrisk elektrisk nettverk på 50 Hz. Den andre er en metallkonstruksjon som er i stand til å absorbere varme mens han er i feltområdet. Generatoren sender en elektrisk strøm justert til de nødvendige parametrene til induktoren (spiralelementet). I dette tilfellet passerer en strøm av ladede partikler gjennom spolen og skaper et felt. Metallet som er plassert i handlingssonen oppvarmes under påvirkning av Fouquet-strømmer uten direkte kontakt med induktoren. For å varme opp vann i en slik enhet, må den være i kontakt med varmeelementet. Det enkleste eksemplet på en slik utforming vil være et metallrør som en vannstrøm passerer gjennom. I prosessen kjøler væsken veggene, noe som forlenger strukturen.
Fordeler og ulemper ved enheten
Induksjonsoppvarming kan gi en rekke fordeler som bruken av elektrodefeste ikke kan gi. Siden oppvarmingen av væsken utføres av et metallelement som ikke deltar i elektrokjemiske reaksjoner, avhenger enhetens holdbarhet bare av spolen. Varigheten av driften bestemmes av enhetens driftsvarighet. Noen spoler forblir i drift i mer enn 10 år. Dette er også relatert til enhetens kompatibilitet med forskjellige typer varmeoverføringsvæsker. I tillegg til vanlig vann, er maskinoljer og frostvæskesammensetninger egnet for denne rollen.
Enhetens innvendige deler er ikke tildekket med kalkavle under oppholdet.På grunn av konstant kontakt med væske reduseres muligheten for overoppheting av deler, noe som også bidrar til en forlengelse av levetiden. Konveksjon i enheten når vanligvis et tilstrekkelig nivå at det ikke er nødvendig å installere en sirkulasjonspumpe. Det er ikke behov for lydisoleringstiltak - enheten fungerer ganske stille.
Induksjonsvarmeren har imidlertid også svakheter:
- Enheten krever elektrisk energi for å fungere. I et rom der det ikke er strøm eller det er ingen måte å gi tilgang til den, vil ikke kjelen være i stand til å jobbe. På steder med vanlige nettverksforstyrrelser, vil det ikke fungere effektivt.
- Når temperaturen stiger for mye, blir den varmeoverførende væsken til en gassform. Dette fremkaller en sterk økning i trykk i konstruksjonen, som et resultat av at rørbrudd kan oppstå. For å forhindre at dette skjer, vil det være nødvendig å utstyre installasjonen med trykk- og temperaturstyringsenheter. Det kan være en trykkmåler, en temperatursensor, en nødstoppanordning når parametrene er utenfor det angitte området.
Behovet for ekstra verktøy kan bidra til en betydelig økning i utstyrskostnadene for en hjemmelaget induksjonsvarmer.
Enheten anses å være nesten helt lydløs, men i praksis er dette ikke alltid tilfelle. Dette gjelder industrielle modeller og installasjoner designet hjemme.
Hjemmelagde enhetsalternativer
Det er flere måter å lage en varmeapparat hjemme. Det rimeligste alternativet er å lage en enhet fra en elektrisk elektrisk komfyr og et polypropylenrør. Inverter-enheten er vanskelig å utføre, men kraftig nok.
Røroppvarmingselement
Denne utviklingen innebærer å demontere en spiralinduktor installert i en elektrisk komfyr og plassere et nytt design på plass. For produksjonen trenger du et polypropylenrør som er 0,5 m langt og 4 cm i diameter, et magnetisk element, 5 tekstolittstenger, kraner for tilkobling til oppvarmingsnettet. Du må også kjøpe en lederspole med et tverrsnitt på 2 mm² belagt med glassisolasjon (en slik kabel brukes ofte i sveisetransformatorenheter) og metallskureputer for oppvask.
Sekvensen av handlinger i produksjonen av enheten:
- En magnet plasseres i røret og fylles med vaskekluter (i stedet for dem er hakket ledning akseptabelt).
- Bukkene er utstyrt med gjenger.
- Stenger er limt langs kroppen, hvorpå en ledning dekket med glassisolering er viklet opp.
- Koketoppen demonteres og fabrikkinduktoren, laget i form av en flat spiral, fjernes fra den. En forberedt struktur er installert på stedet.
Varmeapparatet i dette apparatet er en vaskeklut av metall plassert i spolens vekslende felt. Når panelet startes i maksimal modus med parallell vannføring, vil det vise seg å være oppvarmet med 15-20 ° C. Med tanke på at flisene som brukes til konstruksjonen vanligvis ikke har mer enn 2000 W, er den resulterende enheten egnet for oppvarming av boliglokaler med et areal på opptil 25 m².
Effektiviteten til enheten kan økes ved å koble den til en sveisemaskin, men slikt arbeid er fylt med en rekke vanskeligheter. For det første må enheten demonteres og leter etter steder på diagrammet som ennå ikke er rettet. Dette skyldes at det opprettes en likestrøm i den, og en vekselstrøm er nødvendig for at varmeren skal fungere. For det andre må du bruke tykkere ledninger (for eksempel kobber med en diameter på 1,5 mm, dekket med en emaljeforbindelse) og beregne det nødvendige antall svinger.Endelig må en avkjølingsmekanisme integreres i installasjonen.
Montering av en induksjonskjele
Denne løsningen innebærer ikke demontering av flisene. I stedet må mesteren sveise kjeltanken etter dimensjonene. Det tas et profilrør av stål med en tykkelse på 2 mm og en hullstørrelse på 2 x 4 cm. Det vil være nødvendig å lage blanke elementer fra det langs bredden på panelet. Rørene er sveiset på langs, og matcher de mindre sidene. Opp og ned til endedelene, må du sveise jerndekk hermetisk. Hull er laget i dem og gjengede rør installeres. Du må også sveise et par hjørner som danner en hylle for ovnen.
Det er nødvendig å male enheten med en temperaturbestandig emaljesammensetning. Etter at den har tørket og fikset, er kjelen montert på veggen og innebygd i varmesystemet. Koketoppen passer inn i et rede med hjørner og er koblet til det elektriske nettverket. Deretter må du fylle installasjonen med et kjølevæske, lufte luftmasser og begynne å varme opp induktorelementet.
En hjemmelaget varmeapparat er ikke kraftig nok til å varme opp store boarealer. I en frostvinter vil han kunne varme opp to små rom. I overgangssesongene, når utetemperaturen er rundt null, vil enheten kunne betjene store områder - opptil 40 m2.
Fra en sveiseomformer
Når du skal bruke sveisemaskinen, må du huske på at det er strengt forbudt å koble induktoren direkte til terminalene. Brudd på dette kravet er full av tap av ytelse til alle elementene i installasjonen. For å kombinere et induktivt varmeapparat med en sveisemaskin, må sistnevnte utføre en rekke komplekse manipulasjoner som krever masterens erfaring og en detaljert forståelse av enhetens enhet. Primærviklingen må kobles til etter omformeren av høyfrekvente signaler fra omformermekanismen i stedet for den innebygde induktive choken. I tillegg er det nødvendig å lodde kondensasjonsenheten og demontere diodebroen.
Hvordan lage en kraftig induksjonsvarmer
De vurderte enhetene har et strømforbruk i området 2,5 kW. For å lage en enhet med høyere hastighet (4 kW), trenger en mester seriøs kunnskap innen radioelektronikk. Det er ikke trygt for en uerfaren radioamatør å ta på seg dette arbeidet.
Et av alternativene kan være en konstruksjon av en strømforsyningsenhet med to par viklinger, en transformator, driver og kontrollkort. Verdien av frekvensen som enheten opererer med er dårligere enn den resonante. To spoler brukes til å forsyne driverne, den ene er for kontrollkortet, og den andre er den kraftige. Den driver reléstarter, vifte og kjølepumpe.
Sikkerhetstips
Planter av denne typen brukes mye ikke bare til romoppvarming, men også til å utføre smelteverk. Hovedproblemet med hjemmelagde induksjonsanordninger er mangelen på komponenter som gir temperatur- og trykkontroll og eksplosjonsbeskyttelse. Derfor, når du bruker slike enheter, må du utvise forsiktighet og forsiktighet.
Før du starter kjelen, er det nødvendig å kontrollere fyllingen av hulrommet med kjølevæsken. Kassen, laget av polymerer, begynner å smelte uten regelmessig avkjøling med væske. Dette medfører deformasjonsendringer og fullstendig svikt i installasjonen. Også faren kan representeres av nedfallet av det oppvarmede metallet fra smeltelegemet. I en slik hendelse vil det være nødvendig å erstatte et antall enhetsenheter.
Enheten er koblet til strøm gjennom en separat ledning som går fra skjoldet. Kontaktene må dekkes med isolasjonsmateriale.Hvis en sveisemaskin er involvert i konstruksjonen, må omformeren jordes. Ledningen som brukes til denne operasjonen, bør være 4-6 mm bred. For å forhindre overdreven oppvarming av installasjonen i fravær av vann, anbefales det å installere en overtrykksventil i innløpet.
Konklusjoner og anbefalinger
Det er en grunn til å påta seg den uavhengige produksjonen av enheten hvis husholdningen allerede har et induksjonspanel. Kostnaden for å kjøpe den er ganske høy og kan sammenlignes med prisen på en elektrodevarmer. Kraften til noen av disse modellene når 10 kW, mens en installasjon med en indikator over 2,5 kW hjemme bare kan gjøres av en mester med riktig kompetansenivå (i det minste må du kunne montere en frekvensomformer krets). Før installasjon er det også nødvendig å sørge for at det ikke er sprekker og hull som væske fra varmegeneratoren kan lekke ut gjennom: en slik hendelse kan forårsake brann.
En induksjonsvarmer med enkel design, designet for å betjene et lite område av rommet, er enkelt å lage uten spesiell opplæring. Kraftigere og mer effektive alternativer, for eksempel med en sveisemaskin eller to plater, krever at montøren er kompetent innen elektronikk. De strukturelle egenskapene til disse installasjonene nødvendiggjør anskaffelse av ekstra kontroller for å sikre sikkerheten.
