Sådan fremstilles en induktionsvarmer med dine egne hænder fra en svejseinverter

Kedler til induktionsvarme er enheder, der har en meget høj effektivitet. De kan reducere omkostningerne ved elektricitet markant sammenlignet med traditionelle apparater udstyret med varmeelementer.

Industrielle produktionsmodeller er ikke billige. Imidlertid kan enhver hjemmemester, der ejer et enkelt sæt værktøjer, fremstille en induktionsvarmer med egne hænder. For at hjælpe ham tilbyder vi en detaljeret beskrivelse af princippet om drift og montering af en effektiv varmeapparat.

Princippet for drift af induktionsvarmeren

Induktionsopvarmning er ikke mulig uden brug af tre hovedelementer:

• spole;
• generator;
• varmeelement.

Induktoren er en spole, normalt lavet af kobbertråd, med sin hjælp til at generere et magnetfelt. En vekselstrømsgenerator bruges til at producere en højfrekvensstrøm fra en almindelig elektrisk netværksstrøm til hjemmet med en frekvens på 50 Hz.

Et metalgenstand, der er i stand til at absorbere termisk energi under påvirkning af et magnetfelt, bruges som et varmeelement. Hvis du kombinerer disse elementer korrekt, kan du få en højtydende enhed, der er perfekt til opvarmning af et flydende kølevæske og husvarme.

Ved hjælp af en generator tilføres en elektrisk strøm med de nødvendige egenskaber til induktoren, dvs. på en kobberspiral. Når man passerer gennem den, danner en strøm af ladede partikler et magnetfelt.

Princippet for drift af induktionsvarmere er baseret på forekomsten af ​​elektriske strømme i ledere, der vises under påvirkning af magnetfelter

Feltets særegenhed er, at det har evnen til at ændre retningen for elektromagnetiske bølger ved høje frekvenser. Hvis en metalgenstand er placeret i dette felt, begynder det at varme op uden direkte kontakt med induktoren under påvirkning af de oprettede hvirvelstrømme.

Den høyfrekvente elektriske strøm, der kommer fra inverteren til induktionsspolen, skaber et magnetfelt med en konstant skiftende vektor af magnetiske bølger. Metallet placeret i dette felt opvarmes hurtigt

Manglen på kontakt giver os mulighed for at gøre energitab under overgangen fra en type til en anden ubetydelig, hvilket forklarer den øgede effektivitet af induktionskedler.

For at opvarme vandet til varmekredsen er det nok at sikre, at det kommer i kontakt med en metalvarmer. Ofte bruges et metalrør som et varmeelement, gennem hvilket en vandstrøm simpelthen ledes. Vand afkøler samtidig varmeren, hvilket øger levetiden betydeligt.

En elektromagnet fra en induktionsindretning opnås ved at vikle en ledning omkring en ferromagnetkerne. Den resulterende induktionsspole opvarmes og overfører varme til det opvarmede legeme eller til det nærliggende kølevæske gennem varmeveksleren

Fordele og ulemper ved enheden

"Plusserne" af hvirvelinduktionsvarmeren er meget. Dette er en simpel ordning for uafhængig fremstilling, øget pålidelighed, høj effektivitet, relativt lave energiomkostninger, lang levetid, lav sandsynlighed for nedbrud osv.

Produktiviteten af ​​enheden kan være betydelig, enheder af denne type bruges med succes i metallurgisk industri. Ved hastigheden af ​​at opvarme kølevæsken, apparater af denne type med sikkerhed konkurrerer med traditionelle elektriske kedler, når vandtemperaturen i systemet hurtigt det krævede niveau.

Under drift af induktionskedlen vibrerer varmelegemet let. Denne vibration ryster kalkstensedimentet og andre mulige forurenende stoffer fra metalrørets vægge, og derfor behøver en sådan enhed sjældent rengøring. Naturligvis bør varmesystemet beskyttes mod disse forurenende stoffer ved hjælp af et mekanisk filter.

En induktionsspole opvarmer metallet (rør eller ledninger) placeret inde i det ved hjælp af højfrekvente hvirvelstrømme, kontakt er valgfri

Konstant kontakt med vand minimerer sandsynligheden for udbrænding af varmeren, hvilket er et ret almindeligt problem for traditionelle kedler med varmeelementer. På trods af vibrationer fungerer kedlen ekstremt roligt; yderligere lydisolering på installationsstedet er ikke nødvendigt.

Stadige induktionskedler er gode, idet de næsten aldrig lækker, hvis kun installationen af ​​systemet udføres korrekt. Dette er en meget værdifuld kvalitet for elektrisk opvarmning, da det eliminerer eller reducerer sandsynligheden for farlige situationer betydeligt.

Fraværet af lækager skyldes den kontaktfri metode til overførsel af termisk energi til varmeren. Ved hjælp af den ovenfor beskrevne teknologi kan kølevæsken opvarmes næsten til en damptilstand.

Dette tilvejebringer tilstrækkelig termisk konvektion til at stimulere den effektive bevægelse af kølevæsken gennem rørene. I de fleste tilfælde behøver varmesystemet ikke at være udstyret med en cirkulationspumpe, selvom det hele afhænger af funktionerne og indretningen af ​​et bestemt varmesystem.

undertiden cirkulationspumpe har brug for. Det er relativt let at installere enheden. Selvom dette kræver nogle færdigheder i installation af elektriske apparater og varmeledninger. Men denne praktiske og pålidelige enhed har en række ulemper, som man også bør regne med.

For eksempel varmer kedlen ikke kun kølemidlet, men også hele arbejdsområdet, der omgiver det. Det er nødvendigt at vælge et separat rum til et sådant aggregat og fjerne alle fremmedlegemer fra det. For en person kan et langt ophold i umiddelbar nærhed af en arbejdskedel også være usikkert.

Induktionsvarmere kræver elektrisk strøm for at fungere. Både hjemmelavet og fabriksfremstillet udstyr er forbundet til et husholdningsnettet AC-netværk

For drift af enheden kræver elektricitet. I områder, hvor der ikke er fri adgang til denne fordel ved civilisationen, vil en induktionskedel være ubrugelig. Og hvor der ofte observeres hyppige afbrydelser i elektricitet, viser det lav effektivitet. Hvis enheden håndteres skødesløst, kan der opstå en eksplosion.

Hvis kølemidlet er overophedet, bliver det til damp. Som et resultat vil trykket i systemet stige kraftigt, hvilket rørene simpelthen ikke kan modstå og vil gå i stykker. Derfor skal enheden til normal drift af systemet være udstyret med mindst et manometer og endnu bedre - en nødafbrydelse, en temperaturregulator osv.

Alt dette kan øge omkostningerne ved en hjemmelavet induktionskedel betydeligt. Selvom enheden betragtes som næsten lydløs, er dette ikke altid tilfældet. Nogle modeller kan af forskellige grunde stadig producere en vis støj. For en enhed, der er fremstillet uafhængigt, øges sandsynligheden for et sådant resultat.

Ved design af både fabriks- og hjemmelavede induktionsvarmere er der praktisk talt ingen slidkomponenter. De tjener i lang tid og fungerer fejlfrit

Hjemmelavet trin

At lave en sådan enhed selv er ikke så svært. For at gøre dette skal du:

1. Lav et varmeelement.
2. Lav en induktionsspole af kobbertråd.
3. Tag en færdiglavet generator.
4. Tilslut varmeapparatet med spole til varmesystemet.
5. Tilslut spolen til generatoren.
6. Tilslut strøm til systemet.
7. Foretag en testkørsel for at kontrollere enhedens funktion.

I industrielle modeller bruges et metalrør med tykke vægge som varmelegeme, men det er meget vanskeligt og giver ikke meget mening at give tilstrækkelig strøm til en hjemmelavet enhed til at varme et sådant element. En induktionsspole kan varme op ethvert metal, så varmeren kan ændres.

Industrielle modeller af induktionskedler er udstyret med et varmeelement lavet af et tykt metalrør.Hjemme er det vanskeligt at kopiere et sådant aggregat

Et stykke plastrør bruges som hus til en induktionsvarmer fra en svejseinverter. Det skal være lidt større i diameter end varmeledninger. Længden på røret til varmeapparatet kan være cirka en meter, den indvendige diameter kan variere mellem 50-80 mm.

For at tilslutte varmelegemet til systemet skal du installere adaptere i husets nedre og øverste dele. Den nederste del af røret skal lukkes med en grill, derefter placeres et fyldstof bestående af små metalpartikler inde i kroppen. Du kan f.eks. Få fyldstof fra tråd, stang, smalt metalrør osv.

Længden af ​​segmenterne kan varieres vilkårligt. Oftest bruges ståltråd med en diameter på 6-8 mm til dette, som simpelthen skæres i små stykker. Nogle mestre anbefaler at skære det i lange stænger på ca. 90 cm, dvs. næsten langs varmeapparatets længde.

Til kabinettet til varmeelementet i induktionskedlen, som vi selv lavede, har du brug for en bred, ca. 50 mm i diameter, plastrør

Jo højere magnetisk modstand af det stål, som tråden er lavet af, jo bedre bliver det opvarmet. Afhængig af størrelsen på disse stykker vælges også et beskyttelsesnet, der er monteret i bunden af ​​kabinettet. Fyldstoffet fyldes op eller lægges i et rør helt til toppen. Derefter er den øverste del også dækket med et net.

Diagrammet giver dig mulighed for at få en idé om, hvordan du tilslutter en induktionsspole til kedelvarmeren og til svejsemaskinen

Således ser en hjemmelavet varmelegeme til en induktionskedel ud som et tykt plastrør, fyldt med metalstykker og lukket på begge sider med et gitter. Over og under ovnen har adaptere til tilslutning til varmekredsen. Polymerrøret til varmeren skal have tilstrækkeligt tykke vægge.

Desuden er enhver plast til disse formål ikke egnet, materialet skal tolerere virkningerne af ret stærk opvarmning og på samme tid ikke udsende farlige stoffer i atmosfæren eller kølemidlet. Nu skal du lave et induktionsnet. For at gøre dette, tag en kobbertråd og vikle den direkte på varmelegemet.

I nogle modeller af hjemmelavede induktionsvarmere bruges et smalt kobberrør i stedet for et plastrør. Dette er ikke den bedste mulighed, da det ikke vil være let at folde et sådant element ind i en spiral.

Jo flere ledninger, der er bedre. Det antages, at induktionsspolen skal have mindst 90 omdrejninger. Induktoren vikles meget tæt på røret, der skal ikke være nogen afstand mellem svingene.

Til vikling er en kobberisoleret ledning på 1-1,5 mm egnet. Her er ikke et tykkere kabel nødvendigt, da det også vil komplicere arbejdet med viklingen, det vil være vanskeligere at arrangere spolerne tæt.

Dette skema hjælper med at forbinde induktionsspolen korrekt til omformersvejsemaskinen, hvis dette gøres forkert, vil spolen blive til en elektromagnet (+)

Tilstedeværelsen af ​​huller kan føre til støj på grund af vibrationer, der ledsager driften af ​​en sådan enhed. Over tid kan denne situation føre til ødelæggelse af isoleringen, hvilket vil forårsage inter-turn kredsløb.

Over og nedenfor, ud over adaptere, skal stophaner installeres. De er nødvendige for at give mulighed for om nødvendigt at slukke for vandet i varmekredsen.

Ved montering af varmeapparatet skal det huskes, at dens nedre ende skal rettes mod returledningen, designet til at opsamle det afkølede kølevæske i dobbelt rørvarmeanlæg. Den nemmeste måde at få en vekslende feltgenerator er at tage en inverter fra svejsemaskinen.

Kontakterne i induktionsspolen er forbundet med omformerens poler.Så snart strømforsyningen er tilsluttet enheden, og den er inkluderet i netværket, begynder en hjemmelavet induktionskedel at arbejde.

Til fremstilling af en sådan enhed er endda en billig svejsemaskine egnet, for eksempel en kinesiskfremstillet model, der giver dig mulighed for at justere strømstyrken, startende med et niveau på 10 A. En temperaturregulatorføler skal installeres nær adapteren på foderet. Svejseinverteren er forbundet via denne termostat.

Ved udgange skal ensretterdioder installeres. For at gøre dette skal du åbne svejsemaskinens krop og lodde ledningerne til udgangen og derefter fastgøre dem til dioderne. Hvis du tilslutter uden dioder direkte, strømmer en ensrettet spændingsstrøm til viklingen, og spolen fungerer som en elektromagnet, ikke som en induktor.

For at skabe en induktionsspiral anbefales det at bruge en kobbertråd med et tværsnit på 1,5 mm i en pålidelig isolerende kappe, det er nødvendigt at foretage ca. 90 omdrejninger

Nogle moderne svejsemaskiner har en berøringssensor, der starter, når elektroden berører arbejdsoverfladen. Dette øjeblik skal tages i betragtning, så sensoren enten fungerer på det rigtige tidspunkt eller ikke påvirker driften af ​​en hjemmelavet kedel.

Hvis en uerfaren master har problemer med ændringen af ​​svejsemaskinen, er det bedre for ham at søge professionel rådgivning.

Til fremstilling af en induktionskedel med egne hænder kan du tage enhver svejsemaskine med passende egenskaber. Om nødvendigt kan enheden bruges igen til svejsning

Hvis alt gøres korrekt, kan svejsemaskinen bruges til dets tilsigtede formål i fremtiden. Det vil være nødvendigt at løsne lederne med dioder og samle dem igen. Under påvirkning af højfrekvens vekselstrøm skaber en induktionsspole et magnetfelt.

Metallet inde i polymerehuset begynder at varme op og overføre varme til vandet, der cirkulerer gennem varmekredsen. Enheden har kun brug for et par minutter på at opvarme kølevæsken.

Placeringen til induktionsvarmeren skal vælges korrekt. Enheden skal placeres 800 mm under loftet, og mindst 300 mm skal adskille den fra vægge og møbler.

Et par ord om sikkerhed

Hjemmelavede induktionskedler er normalt ikke udstyret med kontrol- og beskyttelsessystemer, hvilket gør dem usikre. Før du tænder for enheden, skal du derfor sikre dig, at husets hulrum er fyldt med flydende kølevæske.

Hvis varmelegemets polymerbeholder udsættes for konstant opvarmning uden vask med varmebæreren, smelter den simpelthen, nogle gange fører dette ikke kun til deformation af varmeapparatet, men også til dets fulde skade.

Enheder af denne type bruges ofte til glødning og smeltning af metaller. Høje temperaturer fra en induktionsvarmer kræver omhyggelig opmærksomhed på sikkerheden.

Det kan også være farligt at falde ud af et varmt metalpåfyldningsstof fra en smeltet krop. I dette tilfælde skal du næsten fuldstændigt demontere enheden og fremstille et nyt varmeelement til det.

Tilslutning til strømforsyningen skal udføres via et separat kabel fra skærmen. Selvfølgelig er det nødvendigt at forsigtigt forsegle alle kontakter med isolering. Svejserens omformer skal også jordes, dette er et vigtigt punkt for sikkerhed.

I dette tilfælde har du brug for et kabel med et tværsnit på mindst fire millimeter. Nogle eksperter anbefaler, at man foretrækker et seks millimeter kabel. For at forhindre overophedning af en hjemmelavet induktionsvarmer på grund af manglen på vand i systemet anbefales det at installere en overtrykventil ved varmeindgangen.

En induktionsopvarmningsanordning optager relativt lidt plads, men den skal placeres i en bestemt afstand fra loftet, vægge, møbler osv.

En hjemmelavet enhed af denne type, ikke udstyret med specielt beskyttelsesudstyr, er et potentielt farligt objekt, der kræver konstant overvågning. Derfor skal du bruge lidt mere penge, men købe de nødvendige enheder.

Samtidig skader det ikke at evaluere omkostningerne, måske koster det ikke meget mere at købe en færdiglavet induktionskedel. Industrielle apparater er normalt udstyret med al den nødvendige beskyttelse.

Funktioner og trin-for-trin fremstillingsteknologi af en anden version af en hjemmelavet induktionskedel til varmesystemet givet her.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Klip nr. 1. Oversigt over induktionsopvarmningsprincipper:

Klip nr. 2. En interessant mulighed for fremstilling af en induktionsvarmer:

For at installere en induktionsvarmer behøver du ikke at få tilladelse fra regulerende myndigheder, industrielle modeller af sådanne enheder er helt sikre, de er velegnede til et privat hus og til en almindelig lejlighed. Men ejere af hjemmelavede enheder bør ikke glemme sikkerheden.

Kommenter det materiale, vi har foreslået til gennemgang. Stil spørgsmål om interessante eller uklare punkter. Måske har du din egen erfaring med konstruktion eller installation af en induktionskedel? Du kan fortælle og sende unikke fotos i kommentarfeltet nedenfor.