Индуктивни грејач функционише интеракцијом вртложних струја генерисаних електромагнетним пољем индуктора са металном површином. Постоји неколико шема за израду индукционог грејача сопственим рукама. Најприступачнији од њих су конструкције од полипропиленских цеви и претварач за заваривање.
Принцип рада индукционог грејача
Када навојна завојница индуктивитета тече наизменичном електричном струјом, око ње се формира електромагнетно поље. Када се метално језгро са магнетним својствима постави у средину калема, његова температура расте. Ово индукционо загревање је појава изазвана вртложним струјама. Примећује се само када се пригушница напаја наизменичном електричном струјом, која има довољну учесталост промена знака и смера. Када се на индуктивни део примени једносмерна струја, нема промене температуре језгра.
Рад индуктора за загревање радних предмета заснован је на овом принципу. Главна компонента јединице у већини случајева је спирална конфигурација израђена од метала. У плочама за кување ову улогу игра спљоштени елемент смештен на малој удаљености од плоче за кухање. У котлу за грејање улогу индуктора игра челична цев напуњена расхладном течношћу (његову функцију врши течност).
Важне компоненте разматране јединице су алтернатор и грејни елемент. Први се користи за напајање довољно високе фреквенције из типичне стамбене електричне мреже од 50 Хз. Друга је метална конструкција способна да апсорбује топлоту док је у пољу. Генератор шаље електричну струју прилагођену потребним параметрима на индуктор (спирални елемент). У овом случају, ток наелектрисаних честица пролази кроз завојницу, стварајући поље. Метал смештен у његову зону деловања загрева се под дејством Фоукуетових струја без директног контакта са пригушницом. Да би загрејала воду у таквој јединици, она мора бити у контакту са грејним елементом. Најједноставнији пример таквог дизајна била би метална цев кроз коју пролази млаз воде. У том процесу течност хлади зидове, што продужава животни век структуре.
Предности и недостаци уређаја
Индукционо грејање може да пружи бројне предности које употреба прикључака за електроде не може да пружи. Пошто се загревање течности врши металним елементом који не учествује у електрохемијским реакцијама, трајност уређаја зависи само од калема. Трајање његовог рада одређује се трајањем рада уређаја. Неке индуктивности остају у погону више од 10 година. Ово је такође повезано са компатибилношћу јединице са различитим врстама течности за пренос топлоте. Поред обичне воде, за ову улогу су погодна и машинска уља и формулације против смрзавања.
Унутрашњи делови јединице нису прекривени накупинама каменца током употребе.Због сталног контакта са течношћу смањује се могућност прегревања делова, што такође доприноси продужењу животног века. Конвекција у уређају обично достиже довољан ниво да није потребно инсталирати циркулациону пумпу. Нису потребне мере звучне изолације - уређај ради прилично тихо.
Међутим, индукциони грејач такође има слабости:
- За рад уређаја потребна је електрична енергија. У просторији у којој нема струје или не постоји начин да се обезбеди приступ њој, котао неће моћи да ради. На местима са редовним прекидима мреже то неће радити ефикасно.
- Када температура превише порасте, течност која преноси топлоту прелази у гасовито стање. То изазива снажно повећање притиска у структури, услед чега може доћи до пуцања цеви. Да се то не би догодило, биће потребно опрему опремити уређајима за контролу притиска и температуре. То може бити манометар, сензор температуре, уређај за хитно искључивање када су параметри ван наведеног опсега.
Потреба за додатним алатима може допринети значајном повећању трошкова опреме за домаћи индукциони грејач.
Сматра се да је уређај готово потпуно нечујан, али у пракси то није увек случај. Ово се односи на индустријске моделе и инсталације дизајниране код куће.
Домаће опције уређаја
Постоји неколико начина да направите грејач код куће. Најприступачнија опција је направити уређај од кухињског електричног шпорета и полипропиленске цеви. Уређај претварача је тешко извршити, али довољно моћан.
Грејни елемент цеви
Овај развој укључује демонтажу спиралног индуктора уграђеног у електрични шпорет и постављање новог дизајна на његово место. За његову производњу биће вам потребна полипропиленска цев дужине 0,5 м и пречника 4 цм, магнетни елемент, 5 текстолитних шипки, славине за повезивање на грејну мрежу. Такође ћете морати да купите завојницу проводника пресека 2 мм² пресвучену стакленом изолацијом (такав кабл се често користи у трансформаторским уређајима за заваривање) и металне подлоге за прање посуђа.
Редослед радњи у производњи уређаја:
- Магнет се ставља у цев и пуни крпама за умивање (уместо њих је прихватљива сецкана жица).
- Завоји су опремљени нитима.
- Дуж тела су залепљене шипке на које је намотана жица прекривена стакленом изолацијом.
- Плоча се раставља и са ње се уклања фабрички индуктор, направљен у облику равне спирале. На његовом месту уграђена је припремљена структура.
Грејач у овом апарату је метална крпа за прање смештена у наизменичном пољу калема. Приликом покретања панела у максималном режиму са паралелним пропуштањем воде, испашће да се загрева за 15-20 ° Ц. Узимајући у обзир да плочице коришћене за изградњу обично имају снагу не већу од 2000 В, резултујућа јединица је погодна за грејање стамбених просторија површине до 25 м².
Ефикасност уређаја може се повећати повезивањем са апаратом за заваривање, али такав рад је испуњен низом потешкоћа. Прво, уређај ће бити потребно раставити и потражити места на дијаграму која још нису исправљена. То је због чињенице да се у њему ствара једносмерна струја, а за функционисање грејача потребна је наизменична струја. Друго, мораћете да користите дебље ожичење (на пример, бакар пречника 1,5 мм, прекривен емајлом) и израчунајте потребан број завоја.Коначно, у инсталацију ће бити потребно уградити расхладни механизам.
Састављање индукционог котла
Ово решење не укључује демонтажу плочица. Уместо тога, мастер ће морати заварити резервоар котла према његовим димензијама. Узима се профилна цев од челика дебљине 2 мм и величине рупе 2 пута 4 цм, од ње ће бити потребно направити празне елементе по ширини панела. Цијеви су заварене по дужини, поклапајући се са мањим странама. Горе и доле до крајњих делова требате херметички заварити гвоздене гуме. У њима се праве рупе и постављају цеви са навојем. Такође морате заварити неколико углова који чине полицу за пећницу.
Уређај је потребно обојити саставом емајла отпорним на температуру. Након што се осуши и учврсти, котао се поставља на зид и уграђује у систем грејања. Плоча се уклапа у гнездо са угловима и повезана је на електричну мрежу. Затим морате да напуните инсталацију расхладном течношћу, испустите ваздушне масе и започните загревање елемента индуктора.
Домаћа грејалица није довољно снажна за загревање великих животних простора. У леденој зими моћи ће да загреје две мале собе. Током прелазних сезона, када је спољна температура ваздуха око нуле, јединица ће моћи да опслужује велике површине - до 40 м2.
Из претварача за заваривање
Када намеравате да користите апарат за заваривање, мора се имати на уму да је строго забрањено директно повезивање индуктора на његове стезаљке. Кршење овог захтева оптерећено је губитком перформанси свих елемената инсталације. Да би се индуктивни грејач комбиновао са апаратом за заваривање, потоњи ће морати да изврши низ сложених манипулација које захтевају искуство мајстора и детаљно разумевање уређаја уређаја. Примарни намотај мора бити повезан након претварача високофреквентних сигнала механизма претварача уместо уграђене индуктивне пригушнице. Поред тога, потребно је лемити јединицу за кондензацију и демонтирати диодни мост.
Како направити моћан индукциони грејач
Разматрани уређаји имају потрошњу енергије од око 2,5 кВ. Да би направио уређај веће брзине (4 кВ), мајстору је потребно озбиљно знање из области радио-електронике. Неискусно радио-аматер није сигурно да се бави овим послом.
Једна од опција може бити конструкција јединице за напајање са два пара намотаја, трансформатором, погонским и контролним плочама. Вредност фреквенције на којој јединица ради је инфериорна од резонантне. Два калема се користе за напајање покретача, један је за управљачку плочу, а други је онај за напајање. Покреће релејни покретач, вентилатор и пумпу за хладњак.
Савети за безбедност
Постројења ове врсте се широко користе не само за загревање простора, већ и за извођење топионичарских радова. Главни проблем код домаћих индукционих уређаја је недостатак компонената које пружају контролу температуре и притиска и заштиту од експлозије. Стога, приликом руковања таквим јединицама, морају бити пажљиви и опрезни.
Пре покретања котла потребно је проверити пуњење шупљине расхладним средством. Кућиште, направљено од полимера, почеће да се топи без редовног хлађења течношћу. То подразумева промене деформација и потпуни неуспех инсталације. Такође, опасност може представљати испадање загрејаног метала из тела који се топи. У таквом инциденту биће неопходно заменити одређени број склопова јединица.
Уређај је повезан са електричном енергијом одвојеном жицом која пролази од штита. Контакти морају бити прекривени изолационим материјалом.Ако је машина за заваривање укључена у структуру, њен претварач мора бити уземљен. Жица која се користи за ову операцију треба да буде пречника 4-6 мм. Да би се спречило прекомерно загревање инсталације у одсуству воде, пожељно је на улазу уградити вентил за надпритисак.
Закључци и препоруке
Постоји разлог за самосталну производњу уређаја ако домаћинство већ има индукциону плочу. Трошкови његове куповине су прилично високи и упоредиви са ценом електродног грејача. Снага неких од ових модела достиже 10 кВ, док инсталацију са индикатором изнад 2,5 кВ код куће може да уради само мајстор са одговарајућим нивоом компетенције (у најмању руку, морате бити у стању да саставите претварач фреквенције струјно коло). Такође, пре уградње, неопходно је осигурати да нема пукотина и рупа кроз које може да исцури течност из генератора топлоте: такав инцидент може изазвати пожар.
Индукциони грејач једноставног дизајна, дизајниран да служи малом простору собе, лако је направити без посебне обуке. Моћније и ефикасније опције, на пример са апаратом за заваривање или две плоче, захтевају од алатера да буде компетентан у пољу електронике. Структурне карактеристике ових инсталација захтевају стицање додатних контрола како би се осигурала сигурност.
