- Nákup dílů z Aliexpressu
- Jak zařízení fungují
- Jak zařízení fungují
- Montáž podle schémat
- Indukční pec ze svařovacího invertoru - nástavec pro tavení kovu a ohřev topné kapaliny v topném systému.
- Schéma indukčního ohřívače
- Výhody a nevýhody indukčního ohřívače
- Vlastnosti použití
- Vysokofrekvenční indukční ohřívače
- Použití:
- Invertor ze svařovacího zařízení.
- 3 Stavba svépomocí
- Indukční ohřívač vlastníma rukama. Domácí indukční ohřívač: schéma zapojení
- Pokyny pro výrobu
- Plány
- Jak funguje indukční ohřívač
- Indukční svařování: jak funguje
- Krok 7: Vytvoření pracovní cívky
- Závěr
Nákup dílů z Aliexpressu
|
Topidla, která místo plynu vytápějí elektřinou, jsou bezpečná a pohodlná. Taková topidla neprodukují saze ani nepříjemný zápach, ale spotřebovávají velké množství elektrické energie. Dobrým nápadem je vyrobit si vlastní indukční ohřívač. Ušetříte tak peníze a přispějete do rodinného rozpočtu. Existuje mnoho jednoduchých schémat, podle kterých si můžete induktor sestavit sami.
Pro snazší pochopení schémat a správné sestavení konstrukce je dobré nahlédnout do historie elektřiny. Metody ohřevu kovových konstrukcí elektromagnetickým proudem jsou široce používány v průmyslové konstrukci domácích spotřebičů - kotlů, ohřívačů a sporáků. Ukázalo se, že je možné vyrobit funkční a odolný indukční ohřívač vlastníma rukama.
Jak zařízení fungují
Jak zařízení fungují
Slavný britský vědec z 19. století Faraday strávil devět let výzkumem, jak přeměnit magnetické vlny na elektřinu. V roce 1931 konečně učinil svůj objev, který nazval elektromagnetická indukce. Vinutí drátu v cívce s magnetickým kovovým jádrem uprostřed vytváří magnetické pole se střídavým proudem. Jádro je zahříváno vířivými proudy.
Faradayův objev se uplatnil jak v průmyslu, tak při konstrukci domácích motorů a elektrických ohřívačů. První tavírna založená na induktoru vířivých proudů byla otevřena v roce 1928 v Sheffieldu. Později se stejný princip používal k vytápění továrních dílen a k ohřevu vody a kovových povrchů si znalci stavěli induktory vlastníma rukama.
Tehdejší okruh je platný i dnes. Klasickým příkladem je indukční kotel, který se skládá z:
- kovové jádro;
- bydlení;
- tepelná izolace.
Vlastnosti obvodu pro zrychlení proudové frekvence jsou následující:
- průmyslová frekvence 50 Hz není vhodná pro domácí spotřebiče;
- přímé připojení induktoru k síti způsobí šum a slabé zahřívání;
- účinný ohřev je při frekvenci 10 kHz.
Sestavení schématu
Sestavit indukční ohřívač vlastníma rukama může každý člověk obeznámený s fyzikálními zákony. Složitost zařízení se liší v závislosti na stupni vzdělání a zkušenostech řemeslníka.
Existuje mnoho videonávodů, podle kterých je možné vytvořit efektivní zařízení. Tyto základní komponenty je téměř vždy nutné použít:
- Ocelový drát o průměru 6-7 mm;
- měděný drát pro cívku induktoru;
- kovové pletivo (pro uchycení drátu uvnitř skříně);
- adaptéry;
- bytové trubky (plastové nebo ocelové);
- vysokofrekvenční měnič.
To postačí k sestavení indukční cívky vlastníma rukama, která je základem průtokového ohřívače vody. Po přípravě potřebných prvků Můžete přejít přímo k procesu výroby zařízení:
- drát nakrájejte na 6-7 cm dlouhé úseky;
- Vnitřek trubky zakryjte kovovým pletivem a vyplňte drátem až po vrchol;
- stejným způsobem zakryjte otvor trubky na vnější straně;
- cívky nejméně 90krát měděný drát přes plastový kryt cívky;
- vložte konstrukci do topného systému;
- k připojení cívky k elektřině použijte měnič.
Indukční kotel lze snadno sestavit pomocí podobného algoritmu, který je následující:
- řezání polotovarů z ocelových trubek o rozměrech 25 x 45 mm a tloušťce stěny nejméně 2 mm;
- svařte je k sobě a spojte menší průměry;
- přivařte ke koncům železné krytky a vyvrtejte otvory pro závitová pouzdra;
- vyrobte držáky indukčního sporáku svařením dvou úhelníků na jedné straně;
- vložte varnou desku do úhlového držáku a připojte ji ke zdroji napájení;
- vložte do systému teplonosnou kapalinu a zapněte ohřev.
Mnoho induktorů pracuje s výkonem maximálně 2 - 2,5 kW. Tyto ohřívače jsou určeny pro prostor o rozloze 20 - 25 m².
Pokud se generátor používá v autoservisu, lze jej připojit ke svářečce, ale je důležité vzít v úvahu určité nuance:
- Je zapotřebí střídavý proud, nikoli stejnosměrný proud jako u měniče. Svářečku je třeba zkontrolovat, zda se na ní nenachází místa, kde napětí není přímé.
- Počet závitů většího drátu se přizpůsobí matematickým výpočtem.
- Bude nutné chlazení provozních prvků.
Indukční pec ze svařovacího invertoru - zařízení pro tavení kovu a ohřev topného média v topném systému.
Myšlenka použití takové indukční pece jako tavicí pece na kovy umožňuje také její použití jako topného kotle pro malé prostory.
Výhodou této aplikace je:
- Na rozdíl od tavicí pece není systém vystaven přehřátí v přítomnosti kontinuálně cirkulujícího teplonosného média;
- Stálé vibrace v elektromagnetickém poli zabraňují usazování usazenin na stěnách ohřívací komory a zužování lumen;
- Schéma bez závitových spojů s těsněním a spojkami zásadně vylučuje možnost netěsností;
- Na rozdíl od jiných typů kotlů je instalace prakticky bezhlučná;
- Samotná instalace bez tradičních topných těles má delší životnost a vysokou spolehlivost;
- Žádné emise zplodin hoření, riziko otravy zplodinami hoření paliva je sníženo na nulu.
Praktická část procesu konstrukce systému vytápění prostoru pomocí indukčního vařiče z invertorové svářečky se skládá z následujících kroků.
- Pro výrobu tělesa je zvolena plastová trubka se silnými stěnami, která je určena pro použití v potrubí s vysokou teplotou a vysokým tlakem;
- Aby se kovová výplň trvale udržela v dutině ohřívače, jsou vyrobena dvě víka se síťkou, aby výplň přes ně nevypadávala.
- Jako výplň se zvolí ocelový drát o průměru 5-8 mm, který se nařeže na kusy o délce 50-70 mm.
- Kusy drátu se vloží do tělesa trubky a připojí se k systému.
Princip fungování tohoto zařízení je následující:
- Induktor z měděného drátu o průměru 2-3 mm s 90-110 závity je namontován na vnější straně plastového trubkového pouzdra;
- Kryt je naplněn teplonosnou kapalinou;
- Při zapnutí měniče teče do induktoru proud;
- Spirála induktoru vytváří vířivé proudy, které začnou ovlivňovat krystalovou mřížku kovu uvnitř krytu;
- Segmenty kovového drátu se začnou zahřívat a ohřívat teplonosné médium;
- Průtok chladicí kapaliny se po ohřátí začne pohybovat, ohřátá chladicí kapalina je nahrazena studenou.
Takové schéma topného systému na indukčním topném tělese má v praktickém provedení jednu podstatnou nevýhodu - chladicí kapalina musí být neustále tlakována. K tomuto účelu musí být v systému zabudováno oběhové čerpadlo. Kromě toho se doporučuje dodatečná instalace teplotního čidla, aby bylo možné sledovat topné médium a chránit kotel před přehřátím.
Schéma indukčního ohřívače
Díky objevu jevu elektromagnetické indukce M. Faradaye z roku 1831 se v našem moderním životě objevilo mnoho zařízení pro ohřev vody a dalších médií. Rychlovarné konvice s plotýnkovým ohřevem, multifunkční vařiče a indukční varné desky používáme každý den, protože teprve v naší době bylo možné tento objev pro každodenní život realizovat. Dříve se používal v hutnictví a dalších odvětvích kovozpracujícího průmyslu.
Tovární indukční kotel využívá principu vířivých proudů působících na kovové jádro umístěné uvnitř cívky. Foucaultovy vířivé proudy mají povrchovou povahu, proto je smysluplné použít jako jádro dutou kovovou trubku, kterou proudí ohřáté teplonosné médium.
Jak funguje indukční ohřívač
Proudy se generují přivedením střídavého elektrického napětí na cívku, což vyvolává střídavé elektromagnetické pole, které mění potenciály 50krát za sekundu při typické průmyslové frekvenci 50 Hz. Indukční cívka je navržena tak, aby ji bylo možné připojit přímo k elektrické síti. Pro tento typ ohřevu se v průmyslu používají vysokofrekvenční proudy až do 1 MHz a není snadné dosáhnout frekvence 50 Hz.
Tloušťka měděného drátu a počet závitů vinutí, které indukční ohřívače vody používají, se vypočítávají pro každou jednotku zvlášť pomocí speciální techniky pro požadovaný tepelný výkon. Výrobek musí pracovat efektivně, rychle ohřívat vodu protékající potrubím a zároveň se nesmí přehřívat. Společnosti do vývoje a implementace těchto výrobků investovaly velké prostředky, takže všechny cíle byly úspěšně splněny a ohřívač má účinnost 98 %.
Kromě vysoké účinnosti je atraktivní zejména rychlost, s jakou médium jádrem protéká. Na obrázku je schéma indukčního ohřívače z výroby. Takové schéma se používá v jednotkách slavné značky "WIN", které vyrábí závod Iževsk.
Pracovní schéma ohřívače
Životnost ohřívače závisí pouze na těsnosti těla a integritě izolačních závitů drátu a ukazuje se, že poměrně dlouhá doba, výrobci deklarují až 30 let. Pro všechny tyto výhody, které ve skutečnosti tato zařízení mají, je nutné vynaložit značné finanční prostředky, indukční ohřívač vody - nejdražší ze všech typů topných elektrických zařízení. Z tohoto důvodu se někteří řemeslníci rozhodli pro výroba domácího spotřebiče k vytápění domu.
Výhody a nevýhody indukčních ohřívačů
Mezi výhody indukčních elektrických ohřívačů patří následující výkonové charakteristiky a vlastnosti:
Indukční ohřívač vlastníma rukama
- Vířivé proudy vytvářejí nejen teplo, ale také vibrace. Tím se zabrání usazování vodního kamene na stěnách topného tělesa. To znamená, že indukční ohřívač lze snadno čistit.
- Topným tělesem těchto kotlů je obyčejná trubka zahřívaná vířivými proudy. A na rozdíl od topné spirály tradičního topného tělesa nemůže během neustálé cirkulace chladicí kapaliny v trubce fyzicky vyhořet. To znamená, že výměna nebo oprava topného tělesa nepřipadá v úvahu.
- I podomácku vyrobený vírový generátor tepla je od počátku utěsněn. Topné médium se přece ohřívá uvnitř celokovového topného tělesa. Energie se přenáší do topného tělesa dálkově pomocí elektromagnetického pole. V indukčních kotlích proto nemůže docházet k únikům, protože nemají rozebíratelné spoje.
- Kotel je tichý, i když topné těleso může vibrovat. Frekvence těchto vibrací je však daleko od rozsahu zvukových vln. Indukční ohřívač je proto tichý.
- Celá konstrukce je sestavena z levných a snadno dostupných dílů. Indukční ohřívač je proto neslušně levný.
Stručně řečeno, takové schéma ohřevu chladicí kapaliny je spolehlivé, trvanlivé a velmi účinné. A při použití indukčního kotle můžete dokonce odmítnout oběhové čerpadlo - chladicí kapalina bude "putovat" po potrubí vlivem tepelné konvekce a ohřívat se až téměř do stavu páry.
A seznam nevýhod indukčních ohřívačů by měl obsahovat tyto skutečnosti:
- Střídavé elektromagnetické pole zahřívá nejen topný prvek, ale i celé okolí, včetně tkání lidského těla. Proto byste se měli od takového zařízení držet dál.
- Za druhé, topné zařízení je napájeno elektřinou. Nejedná se o nejlevnější zdroj energie.
- Za třetí, zařízení je velmi účinné a tepelný výkon ohřívače je obrovský, takže riziko detonace kotle z přehřátí chladicí kapaliny je vždy přítomno. Tuto závadu však odstraňuje společný snímač tlaku.
Pokud jste však ochotni se smířit s nevýhodami, pak bylo toto topné zařízení vytvořeno speciálně pro vás. A pod textem vám nabídneme schéma vlastní montáže takového kotle.
Funkce provozu
Samostatně sestavený ohřívač je jen polovina úspěchu
Neméně důležité je správné fungování výsledné konstrukce. Zpočátku představuje každý takový spotřebič určité riziko, protože není schopen sám regulovat úroveň topného média. Každý ohřívač proto vyžaduje určité úpravy, tj. instalaci a připojení dalších řídicích a automatických zařízení.
Každé topné těleso proto musí projít určitou přestavbou, tj. musí být instalována a připojena další řídicí a automatická zařízení.
Především je výstupní potrubí vybaveno standardizovanou sadou bezpečnostních zařízení, jako je pojistný ventil, manometr a odvzdušňovací zařízení. Je třeba mít na paměti, že indukční ohřívače vody fungují správně pouze tehdy, pokud je zajištěna nucená cirkulace vody. Gravitační okruh velmi rychle způsobí přehřátí prvku a zničení plastové trubky.
Aby se takovým situacím předešlo, je v ohřívači instalován termostat, který je připojen k zařízení pro nouzové vypnutí. Zkušení elektrikáři používají termostaty s teplotními čidly a relé, které vypnou obvod, když voda dosáhne stanovené teploty.
Podomácku vyrobené konstrukce jsou poměrně neúčinné, protože místo volného průchodu brání vodě částečky drátu. Téměř úplně blokují potrubí, což způsobuje zvýšený hydraulický odpor. V nestandardních situacích může dojít k poškození nebo roztržení plastu a horká voda pak určitě způsobí zkrat. Tato topidla se obvykle používají v malých místnostech jako doplňkový systém vytápění v chladném období.
Použití indukčních cívek namísto tradičních topných těles v topných zařízeních umožnilo výrazně zvýšit účinnost zařízení při nižší spotřebě elektrické energie. Indukční ohřívače jsou na trhu poměrně krátkou dobu a za poměrně vysokou cenu. Proto řemeslníci tento problém neignorovali a vymysleli, jak vyrobit indukční ohřívač. ze svařovacího invertoru.
Vysokofrekvenční indukční ohřívač
Nejširší oblast použití indukčního ohřívače je vysokofrekvenční typ. Ohřívače se vyznačují vysokou frekvencí 30-100 kHz a širokým rozsahem výkonu 15-160 kW. Vysokofrekvenční typ poskytuje nízkohloubkový ohřev, který však stačí ke zlepšení chemických vlastností kovu.
Vysokofrekvenční indukční ohřívače se snadno obsluhují a jsou úsporné, s účinností až 95 %. Všechny typy pracují nepřetržitě po dlouhou dobu a verze se dvěma jednotkami (kdy je vysokofrekvenční transformátor umístěn v samostatné jednotce) umožňuje 24hodinový provoz. Ohřívač má 28 typů ochrany, každý s jinou funkcí. Příklad: Regulace výšky hladiny chladicí vody.
- Indukční ohřívač 60 kW Perm
- Indukční ohřívač 65 kW Novosibirsk
- Indukční ohřívač 60 kW Krasnojarsk
- Indukční ohřívač 60 kW Kaluga
- Indukční ohřívač 100 kW Novosibirsk
- Indukční ohřívač 120 kW Jekatěrinburg
- Indukční ohřívač 160 kW Samara
Použití:
- povrchové kalení ozubených kol
- kalení hřídelí
- kalení kol jeřábů
- kalení dílů před ohýbáním
- Pájení fréz, fréz a vrtáků
- Ohřev desek pro tváření za tepla
- šroubování
- svařování a navařování
- renovace dílů.
více
Invertor ze svářečky.
Vytvoření elektromagnetického pole vně induktoru vyžaduje silnou cívku s mnoha závity a ohýbání trubky také není snadné. Proto řemeslníci doporučují vyrobit trubku jako jádro umístěním do indukční cívky. Obecně bylo tělo zařízení koncipováno jako kovové, ale kvůli malým rozměrům induktoru je trubice nahrazena polymerovou s kovovým drátem uvnitř. Po shromáždění potřebných dílů můžeme přistoupit ke konstrukci indukčního kotle podle níže uvedeného schématu.
Je nutné věnovat pozornost posloupnosti kroků, protože výsledek závisí na jejich dodržení.
Nejprve je nutné na jeden konec polymerové trubky připevnit kovovou síťku, aby kusy topného drátu během provozu nepropadávaly.
Na stejném konci trubky je upevněn adaptér pro další připojení k topení.
Poté drát přestřihněte pomocí štípacích kleští. Délka kousků se pohybuje od 1 do 6 cm. Poté je třeba tyto kusy co nejtěsněji zasunout do trubky tak, aby v ní nezůstalo žádné místo.
Druhý konec trubky prochází stejnými dvěma počátečními kroky: montáží kovového pletiva a adaptéru. Poté začíná fáze induktoru: je třeba navinout měděný drát s rychlostí vinutí 80-90 závitů. Konce měděného vodiče musí být připojeny k pólům induktoru.
V topném systému musí být instalováno oběhové čerpadlo (pokud není k dispozici). Nakonec se připojí termostat. Tím je zajištěn automatický provoz ohřívače.
Po spuštění měniče začne induktor vytvářet elektromagnetické pole. Vznikají vířivé proudy, které ohřívají drát uvnitř trubky a v důsledku toho i celé topné médium.
Sestavení indukčního ohřívače na bázi svařovacího invertoru je tedy poměrně jednoduché. Tento typ vytápění má navíc mnoho výhod, které se projevují v účinnosti, trvanlivosti zařízení a nízkých finančních nákladech.
Je však třeba mít na paměti opatření, abyste nemuseli celou práci opakovat, vybírat kvalitní díly a montáž topení provádět postupně.
Moderní trh s topnými zařízeními je poměrně nasycený nejrůznějšími druhy kotlů. Mnozí odborníci dnes doporučují instalaci plynového kotle, protože se jedná o efektivní způsob vytápění domácnosti.
O tomto tvrzení samozřejmě nikdo nepochybuje, ale co dělat v případě, že se budova nachází daleko od plynovodní sítě? V takovém případě je nejlepším řešením instalace elektrického zařízení pro vytápění domu.
Abychom předběhli odpůrce, kteří se zamýšlejí nad stále rostoucími náklady na elektřinu, navrhujeme podívat se na typ elektrického vytápění prostoru jako na indukční vytápění. V tomto článku proto podrobně popíšeme indukční ohřívač na vířivé proudykteré lze snadno vyrobit pomocí svařovacího invertoru.
3 Vlastní vývoj techniky
Indukční ohřívač s nízkým výkonem pro ohřev vody lze vyrobit pomocí jednoduchého transformátoru s primárním a sekundárním vinutím. První obvod přeměňuje elektřinu na vířivé proudy. Vytváří se magnetické pole, které zajišťuje silnou a směrovou indukci. Druhý okruh transformátoru je zodpovědný za rychlý ohřev teplonosného média.
Potřebné nástroje a materiály:
- Transformátory nebo svařovací invertor.
- Kovové trubky různých průměrů.
- Svářečka a páječka.
- Šroubovák a štípací kleště.
Potřebné součásti se v jednotlivých případech liší v závislosti na zvolené konstrukci ohřívače. Je třeba pamatovat na přítomnost vestavěné automatiky, která dohlíží na teplotu ohřívané vody. Přítomnost reléového ovládání umožňuje zaručit bezproblémový provoz zařízení, zvyšuje jeho bezpečnost a zabraňuje selhání provizorního generátoru tepla.
Indukční ohřívače vlastníma rukama. Ruční indukční ohřívač: schéma zapojení
Tento druh ohřívače lze často vidět na videích nebo fotografiích, kde se po přivedení proudu začne kovový předmět nebo jen kus železa umístěný v cívce měděné trubky okamžitě zahřívat do červena. V tomto článku se podíváme na zapojení a montáž indukčního ohřívače.
Schéma zařízení:
Indukční ohřívač s výkonem 500 W, který si můžete vyrobit sami! Na internetu existuje mnoho podobných schémat, ale zájem o ně se vytrácí, protože většinou buď nefungují, nebo fungují, ale ne tak, jak bychom si přáli. Tento obvod indukčního ohřívače je plně funkční, otestovaný a hlavně není složitý, myslím, že to oceníte!
Pokyny pro jeho výrobu
Kresby
Obrázek 1. schéma indukčního ohřívače
Obrázek 2. schéma.
Obrázek 3. Schéma jednoduchého indukčního ohřívače
Ke stavbě ohřívače budou zapotřebí následující materiály a nástroje:
- pájka;
- pájka;
- textolitová deska.
- mini vrtačka.
- rádiové prvky.
- termální pasta.
- chemická činidla pro leptání desky.
Další materiály a jejich vlastnosti:
- Pro výrobu cívky, která bude vyzařovat střídavé magnetické pole potřebné pro ohřev, je třeba připravit kus měděné trubky o průměru 8 mm a délce 800 mm.
- Výkonové tranzistory jsou nejdražší součástí domácí indukční jednotky. Pro sestavení obvodu generátoru frekvence je třeba připravit 2 z těchto prvků. Pro tento účel jsou vhodné následující tranzistory: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Při výrobě obvodu jsou použity 2 stejné z uvedených tranzistorů.
- K vytvoření oscilačního obvodu budou zapotřebí keramické kondenzátory s kapacitou 0,1 mF a pracovním napětím 1600 V. K výrobě střídavého proudu o vysokém výkonu v cívce by bylo zapotřebí 7 takových kondenzátorů.
- Polní tranzistory se při provozu indukčního zařízení velmi zahřívají, a pokud k nim nejsou připojeny chladiče z hliníkové slitiny, selžou již po několika sekundách provozu při maximálním výkonu. Tranzistory musí být namontovány na chladičích s tenkou vrstvou tepelné pasty, jinak bude účinnost tohoto chlazení minimální.
- Diody použité v indukčním ohřívači musí být vždy velmi rychlé. Nejvhodnější diody pro tento obvod jsou: MUR-460; UF-4007; HER - 307.
- Rezistory, které jsou použity v obvodu 3: 10 kOhm s výkonem 0,25 W - 2 ks a 440 Ohm s výkonem 2 W. Stabilitrony: 2 kusy s provozním napětím 15 V. Stabilitrony musí mít výkon alespoň 2 W. Pro připojení k silovým vodičům cívky se používá tlumivka s indukčností.
- K napájení celé jednotky je zapotřebí napájecí zdroj s výkonem až 500 W a napětím 12 - 40 V. Watt. a. napětí. 12 V až. 40 V. Jednotku je možné napájet z autobaterie, ale při tomto napětí nebude mít nejvyšší výkon.
Samotný proces výroby elektronického generátoru a cívky zabere málo času a probíhá v tomto pořadí:
- Cívka o průměru 4 cm je vyrobena z měděné trubky. Pro výrobu cívky je třeba navinout měděnou trubičku na tyč s rovným povrchem o průměru 4 cm. Cívka musí mít 7 závitů, které se nesmí dotýkat. Dva konce trubice by měly být připájeny upevňovacími kroužky pro připojení k chladičům tranzistorů.
- Deska s plošnými spoji je vyrobena podle schématu zapojení. Pokud je možné dodat polypropylenové kondenzátory, protože tyto prvky mají minimální ztráty a pracují stabilně při vysokých amplitudách kolísání napětí, bude zařízení pracovat mnohem stabilněji. Kondenzátory v obvodu jsou instalovány paralelně a tvoří s měděnou cívkou oscilační obvod.
- Po připojení obvodu ke zdroji napájení nebo baterii se kov uvnitř cívky zahřívá. Při zahřívání kovu je třeba dbát na to, aby nedošlo ke zkratu vinutí pružiny. Pokud se zahřátý kov dotkne dvou závitů cívky současně, tranzistory okamžitě selžou.
Jak funguje indukční ohřívač
Indukční ohřev není možný bez tří základních prvků:
- induktor;
- generátor;
- Topné těleso.
Induktor je cívka, obvykle vyrobená z měděného drátu, která slouží k vytvoření magnetického pole. Alternátor se používá k výrobě vysokofrekvenčního toku ze standardního toku 50Hz domácí elektrické sítě.
Jako topný prvek se používá kovový předmět, který je schopen absorbovat tepelnou energii pod vlivem magnetického pole. Pokud jsou tyto prvky správně zapojeny, můžete získat vysoce výkonný spotřebič, který je ideální pro ohřev kapalin a vytápění domácnosti.
Galerie obrázků
Foto z
Induktor, generátor vířivých proudů a topné těleso jsou hlavními součástmi indukčního ohřívače bez ohledu na jeho konstrukci, velikost a typ použití.
Nespornou výhodou indukčních ohřívačů je rychlé zahřátí při výrazně nižších energetických nárocích ve srovnání s jinými ohřívacími zařízeními.
Nevýhodou indukčních ohřívačů je, že vyžadují zdroj energie. Bez elektřiny je topení zcela zbytečné
Pokud je domácí indukční ohřívač nainstalován na kovové topné trubce, nejenže účinně ohřívá chladicí kapalinu, ale také podporuje pohyb ohřáté kapaliny v okruhu.
Aby obvod indukční cívky správně fungoval, musí být měnič připojen přes termostat. Na výstupy jsou připojeny usměrňovací diody, jinak by systém pracoval jako elektromagnet místo indukčního ohřívače.
Nejjednodušším generátorem indukčního proudu pro domácí ohřívač je invertor, který se běžně používá při elektrickém svařování.
Indukční cívka, která vytváří vířivé proudy, je připojena k pólům měniče, který po zapojení okamžitě generuje tepelnou energii.
Indukční princip se používá nejen pro přípravu topných médií a ohřev sanitární vody pro hygienické účely. Používá se také k tavení kovů.
Stavba jednoduchého indukčního ohřívače
Rychlé zahřívání pomocí vířivých proudů
Povinný přístup k napájení
Ohřev kovové trubky
Modernizace konvenčního měniče
Použití měniče jako generátoru
Připojovací body pro indukční cívku
Použití indukce při tavení kovů
Generátor slouží kpřivedení elektrického proudu s požadovanou charakteristikou na induktor, tj. měděnou cívku. Proud nabitých částic vytváří při průchodu cívkou magnetické pole.
Princip činnosti indukčních ohřívačů je založen na vzniku elektrických proudů uvnitř vodičů, které vznikají působením magnetického pole.
Zvláštností tohoto pole je, že má schopnost obracet směr elektromagnetických vln při vysokých frekvencích. Pokud se do tohoto pole umístí kovový předmět, zahřeje se bez přímého kontaktu s induktorem vlivem vířivých proudů.
Vysokofrekvenční elektrický proud z induktoru do indukční cívky vytváří magnetické pole s neustále se měnícím vektorem magnetické vlny. Kov umístěný v tomto poli se rychle zahřívá.
Díky absenci kontaktu jsou energetické ztráty při přechodu z jednoho typu na druhý zanedbatelné, což vysvětluje vyšší účinnost indukčních kotlů.
Pro ohřev vody pro topný okruh stačí zajistit, aby přišla do styku s kovovým topným tělesem. Jako topné těleso se často používá kovová trubka, kterou jednoduše protéká proud vody. Voda mezitím ohřívač ochlazuje, což výrazně prodlužuje jeho životnost.
Elektromagnet indukčního zařízení je vyroben navinutím drátu kolem feromagnetického jádra. Vzniklá indukční cívka se zahřívá a prostřednictvím výměníku tepla předává teplo ohřívanému tělesu nebo teplonosnému médiu proudícímu vedle něj.
To je zajímavé: Oběhové čerpadlo pro vytápění - výběr Modely a pravidla instalace
Indukční svařování: princip činnosti
Tento typ ohřívače je možné sestavit z určitých dílů.
Mezi nejběžnější součásti patří:
- Cívka, která je vyrobena z potřebného množství měděného drátu. To vytvoří jakési magnetické pole.
- Topné těleso. Ten je nejčastěji vyroben z měděné trubičky, která je umístěna uvnitř každého induktoru.
- Generátor. Převádí energii z domácnosti na vysoce kvalitní proud.
Všechny tyto komponenty na sebe vzájemně působí a pracují na principu indukčního ohřívače.
Indukční ohřívač zase představuje 4 důležité body:
- Generátor, který generuje proud a přenáší jej do měděné nádoby;
- Cívka, která přijímá proud, vytvoří elektromagnetické pole;
- Topné těleso se zahřívá proudem a vytváří vektorové změny;
- Topné těleso předává svou energii přímo do topného systému během procesu ohřevu.
Tato činnost indukční jednotky přináší řadu výhod.
Krok 7: Výroba pracovní cívky
Jedna z otázek, kterou mi často kladou, zní: "Jak se dělá taková zakřivená cívka?" Odpovědí je písek. Písek zabrání tomu, aby se trubka při ohýbání zlomila.
Vezměte 9mm měděnou trubku z lednice a naplňte ji čistým pískem. Předtím zakryjte jeden konec páskou a po zasypání pískem zakryjte i druhý konec. Vykopejte do země trubku vhodného průměru. Odměřte délku trubky pro cívku a začněte ji pomalu navíjet na trubku. Jakmile vyrobíte jednu cívku, ostatní už bude snadné. Navíjejte trubičku, dokud nedosáhnete požadovaného počtu závitů (obvykle 4-6). Druhý konec musí být zarovnán s prvním koncem. To usnadní připojení kondenzátoru.
Nyní sejměte víčka a vzduchovým kompresorem vyfoukejte písek. Doporučuje se provádět ji venku.
Všimněte si, že měděná trubka slouží také jako vodní chlazení. Tato voda cirkuluje přes kapacitní kondenzátor a přes pracovní cívku.
Pracovní cívka generuje velké množství tepla z proudu. I když uvnitř cívky použijete keramickou izolaci (pro udržení tepla), v pracovním prostoru bude teplota ohřívající cívku extrémně vysoká. Začnu pracovat s velkým kbelíkem ledové vody a po chvíli se zahřeje. Doporučuji vám, abyste se zásobili velkým množstvím ledu.
Závěr
Indukční kotle a ohřívače jsou vysoce účinné, protože veškerá použitá elektřina se přemění na teplo. Před vlastní výrobou jakéhokoli zařízení důrazně doporučujeme prostudovat schéma a pečlivě analyzovat pracovní podmínky. Vyhnete se tak chybám ve fázi přípravy.
Sergej Borisovič Pantelejev, elektrikář 6, 17 let praxe: "Pro vytápění svého domu jsem zvolil velmi jednoduchý systém indukčního vytápění. Nejprve jsem vybral část potrubí a očistil ji. Zaizoloval jsem ho elektrickou tkaninou a vyrobil indukční cívku z měděného drátu. Po zaizolování systému jsem připojil měnič. Jedinou nevýhodou tohoto systému je elektromagnetické pole, které má nepříznivý vliv na organismus. Proto muselo být zařízení instalováno v kotelně, kde se lidé vyskytují jen zřídka."