Wie man aus einem Schweißwechselrichter eine Induktionsheizung mit eigenen Händen herstellt

Induktionsheizkessel sind Geräte mit einem sehr hohen Wirkungsgrad. Sie können die Stromkosten im Vergleich zu herkömmlichen Geräten mit Heizelementen erheblich senken.

Industrielle Produktionsmodelle sind nicht billig. Jeder Heimmeister, der einen einfachen Satz Werkzeuge besitzt, kann jedoch mit seinen eigenen Händen eine Induktionsheizung herstellen. Um ihm zu helfen, bieten wir eine detaillierte Beschreibung des Funktionsprinzips und der Montage einer effektiven Heizung.

Das Funktionsprinzip der Induktionsheizung

Induktionserwärmung ist ohne die Verwendung von drei Hauptelementen nicht möglich:

• Induktor;
• Generator;
• Heizelement.

Der Induktor ist eine Spule, die normalerweise aus Kupferdraht besteht und mit deren Hilfe ein Magnetfeld erzeugt wird. Ein Wechselstromgenerator wird verwendet, um einen Hochfrequenzstrom aus einem Standardnetzstrom für das elektrische Heimnetz mit einer Frequenz von 50 Hz zu erzeugen.

Als Heizelement wird ein Metallgegenstand verwendet, der unter dem Einfluss eines Magnetfeldes Wärmeenergie absorbieren kann. Wenn Sie diese Elemente richtig kombinieren, erhalten Sie ein Hochleistungsgerät, das sich perfekt zum Erhitzen eines flüssigen Kühlmittels und eignet Heizung zu Hause.

Unter Verwendung eines Generators wird dem Induktor ein elektrischer Strom mit den erforderlichen Eigenschaften zugeführt, d.h. auf einer Kupferspule. Beim Durchgang bildet ein Strom geladener Teilchen ein Magnetfeld.

Das Funktionsprinzip von Induktionsheizgeräten basiert auf dem Auftreten elektrischer Ströme in Leitern, die unter dem Einfluss von Magnetfeldern auftreten

Die Besonderheit des Feldes besteht darin, dass es die Richtung elektromagnetischer Wellen bei hohen Frequenzen ändern kann. Wenn sich ein Metallgegenstand in diesem Feld befindet, erwärmt es sich ohne direkten Kontakt mit dem Induktor unter dem Einfluss der erzeugten Wirbelströme.

Der hochfrequente elektrische Strom, der vom Wechselrichter zur Induktionsspule kommt, erzeugt ein Magnetfeld mit einem sich ständig ändernden Vektor magnetischer Wellen. Das in diesem Feld platzierte Metall erwärmt sich schnell

Der fehlende Kontakt ermöglicht es uns, Energieverluste beim Übergang von einem Typ zu einem anderen vernachlässigbar zu machen, was den erhöhten Wirkungsgrad von Induktionskesseln erklärt.

Um das Wasser für den Heizkreislauf zu erwärmen, reicht es aus, den Kontakt mit einer Metallheizung sicherzustellen. Oft wird ein Metallrohr als Heizelement verwendet, durch das einfach ein Wasserstrahl geleitet wird. Wasser kühlt gleichzeitig die Heizung, was die Lebensdauer erheblich verlängert.

Ein Elektromagnet einer Induktionsvorrichtung wird erhalten, indem ein Draht um einen Ferromagnetkern gewickelt wird. Die resultierende Induktionsspule erwärmt sich und überträgt Wärme über den Wärmetauscher an den beheizten Körper oder an das nahe gelegene Kühlmittel

Vor- und Nachteile des Gerätes

Die „Pluspunkte“ der Wirbelinduktionsheizung sind sehr viele. Dies ist ein einfaches Schema für die unabhängige Herstellung, erhöhte Zuverlässigkeit, hohe Effizienz, relativ niedrige Energiekosten, lange Lebensdauer, geringe Ausfallwahrscheinlichkeit usw.

Die Produktivität des Geräts kann erheblich sein. Einheiten dieses Typs werden erfolgreich in der metallurgischen Industrie eingesetzt. Durch die Geschwindigkeit des Erhitzens des Kühlmittels konkurrieren Geräte dieses Typs sicher mit herkömmlichen Elektrokesseln, die Wassertemperatur im System erreicht schnell das erforderliche Niveau.

Während des Betriebs des Induktionskessels vibriert die Heizung leicht. Diese Vibration schüttelt das Kalksteinsediment und andere mögliche Verunreinigungen von den Wänden des Metallrohrs ab, weshalb eine solche Vorrichtung selten gereinigt werden muss. Natürlich sollte das Heizsystem mit einem mechanischen Filter vor diesen Verunreinigungen geschützt werden.

Eine Induktionsspule erwärmt das darin befindliche Metall (Rohr oder Drahtstücke) mit hochfrequenten Wirbelströmen. Der Kontakt ist optional

Ständiger Kontakt mit Wasser minimiert die Wahrscheinlichkeit eines Ausbrennens der Heizung, was bei herkömmlichen Kesseln mit Heizelementen ein recht häufiges Problem darstellt. Trotz der Vibration arbeitet der Kessel extrem leise, eine zusätzliche Schalldämmung am Aufstellungsort ist nicht erforderlich.

Induktionskessel sind insofern gut, als sie fast nie auslaufen, wenn nur die Installation des Systems korrekt durchgeführt wird. Dies ist eine sehr wertvolle Qualität für elektrische Heizung, da es die Wahrscheinlichkeit gefährlicher Situationen beseitigt oder erheblich verringert.

Das Fehlen von Lecks ist auf die berührungslose Übertragung von Wärmeenergie auf die Heizung zurückzuführen. Mit der oben beschriebenen Technologie kann das Kühlmittel fast auf einen Dampfzustand erwärmt werden.

Dies sorgt für eine ausreichende Wärmekonvektion, um die effiziente Bewegung des Kühlmittels durch die Rohre zu stimulieren. In den meisten Fällen muss das Heizsystem nicht mit einer Umwälzpumpe ausgestattet sein, obwohl dies alles von den Merkmalen und dem Aufbau eines bestimmten Heizsystems abhängt.

Manchmal Umwälzpumpe notwendig. Die Installation des Geräts ist relativ einfach. Dies erfordert jedoch einige Kenntnisse in der Installation von Elektrogeräten und Heizungsrohren. Dieses bequeme und zuverlässige Gerät weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, mit denen ebenfalls gerechnet werden sollte.

Beispielsweise erwärmt der Kessel nicht nur das Kühlmittel, sondern auch den gesamten ihn umgebenden Arbeitsraum. Es ist notwendig, einen separaten Raum für ein solches Aggregat auszuwählen und alle Fremdkörper daraus zu entfernen. Für eine Person kann ein langer Aufenthalt in unmittelbarer Nähe eines funktionierenden Kessels auch unsicher sein.

Induktionsheizgeräte benötigen zum Betrieb elektrischen Strom. Sowohl hausgemachte als auch werkseitig hergestellte Geräte sind an ein Haushaltsnetz angeschlossen

Für den Betrieb des Gerätes wird Strom benötigt. In Gebieten, in denen es keinen freien Zugang zu diesem Vorteil der Zivilisation gibt, ist ein Induktionskessel unbrauchbar. Und wenn häufige Stromunterbrechungen beobachtet werden, zeigt sich ein geringer Wirkungsgrad. Wenn das Gerät unachtsam behandelt wird, kann es zu einer Explosion kommen.

Wenn das Kühlmittel überhitzt ist, wird es zu Dampf. Infolgedessen steigt der Druck im System stark an, was die Rohre einfach nicht aushalten können und brechen. Für den normalen Betrieb des Systems sollte das Gerät daher mindestens mit einem Manometer ausgestattet sein, und noch besser mit einem Notabschaltgerät, einem Temperaturregler usw.

All dies kann die Kosten eines selbstgebauten Induktionskessels erheblich erhöhen. Obwohl das Gerät als nahezu geräuschlos gilt, ist dies nicht immer der Fall. Einige Modelle können aus verschiedenen Gründen immer noch Geräusche verursachen. Bei einem unabhängig hergestellten Gerät steigt die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ergebnisses.

Bei der Konstruktion von werksseitigen und hausgemachten Induktionsheizungen gibt es praktisch keine Verschleißteile. Sie dienen für eine lange Zeit und arbeiten einwandfrei

Hausgemachte Schritte

Ein solches Gerät selbst herzustellen ist nicht so schwierig. Dazu benötigen Sie:

1. Machen Sie ein Heizelement.
2. Machen Sie eine Induktionsspule aus Kupferdraht.
3. Nehmen Sie eine fertige Lichtmaschine.
4. Schließen Sie die Heizung mit Spule an das Heizsystem an.
5. Schließen Sie die Spule an den Generator an.
6. Schließen Sie das System an die Stromversorgung an.
7. Führen Sie einen Testlauf durch, um den Betrieb des Geräts zu überprüfen.

In Industriemodellen wird ein Metallrohr mit dicken Wänden als Heizung verwendet, aber es ist sehr schwierig und wenig sinnvoll, eine ausreichende Leistung für ein selbst hergestelltes Gerät bereitzustellen, um ein solches Element zu heizen. Eine Induktionsspule kann jedes Metall erwärmen, sodass die Heizung modifiziert werden kann.

Industriemodelle von Induktionskesseln sind mit einem Heizelement aus einem dicken Metallrohr ausgestattet.Zu Hause ist das Kopieren eines solchen Aggregats schwierig

Ein Stück Kunststoffrohr wird als Gehäuse für eine Induktionsheizung eines Schweißwechselrichters verwendet. Der Durchmesser sollte etwas größer sein als bei Heizungsrohren. Die Länge des Rohres für die Heizung kann ungefähr einen Meter betragen, der Innendurchmesser kann zwischen 50 und 80 mm variieren.

Installieren Sie Adapter im unteren und oberen Teil des Gehäuses, um die Heizung an das System anzuschließen. Der untere Teil des Rohrs muss mit einem Grill verschlossen werden, dann wird ein Füllstoff aus kleinen Metallpartikeln in den Körper eingebracht. Sie können Füllstoffe beispielsweise aus Draht, Stangen, schmalen Metallrohren usw. erhalten.

Die Länge der Segmente kann beliebig variiert werden. Meist wird dafür Stahldraht mit einem Durchmesser von 6-8 mm verwendet, der einfach in kleine Stücke geschnitten wird. Einige Meister empfehlen, es in lange Stangen von ungefähr 90 cm zu schneiden, d.h. fast entlang der Länge der Heizung.

Für das Gehäuse des Heizelements des Induktionskessels, das wir selbst hergestellt haben, benötigen Sie ein breites Kunststoffrohr mit einem Durchmesser von etwa 50 mm

Je höher der magnetische Widerstand des Stahls ist, aus dem der Draht besteht, desto besser erwärmt er sich. Abhängig von der Größe dieser Teile wird auch ein Schutznetz ausgewählt, das am Boden des Gehäuses angebracht ist. Der Füllstoff wird ganz oben aufgefüllt oder in ein Rohr gelegt. Danach ist auch der obere Teil mit einem Netz bedeckt.

Das Diagramm gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie eine Induktionsspule an die Kesselheizung und an das Schweißgerät angeschlossen wird

So sieht eine selbstgemachte Heizung für einen Induktionskessel aus wie ein dickes Kunststoffrohr, das mit Metallstücken gefüllt und beidseitig mit einem Gitter verschlossen ist. Über und unter der Heizung befinden sich Adapter zum Anschluss an den Heizkreis. Das Polymerrohr für die Heizung sollte ausreichend dicke Wände haben.

Darüber hinaus ist kein Kunststoff für diese Zwecke geeignet, das Material sollte die Auswirkungen einer ziemlich starken Erwärmung tolerieren und gleichzeitig keine gefährlichen Substanzen in die Atmosphäre oder das Kühlmittel abgeben. Jetzt sollten Sie ein Induktionsgitter erstellen. Nehmen Sie dazu einen Kupferdraht und wickeln Sie ihn direkt auf den Heizkörper.

Bei einigen Modellen von hausgemachten Induktionsheizgeräten wird anstelle eines Kunststoffrohrs ein schmales Kupferrohr verwendet. Dies ist nicht die beste Option, da es nicht einfach ist, ein solches Element in eine Spirale zu falten.

Je mehr Drahtwindungen, desto besser. Es wird angenommen, dass die Induktionsspule mindestens 90 Windungen haben sollte. Der Induktor ist sehr fest auf das Rohr gewickelt, es sollte kein Spalt zwischen den Windungen sein.

Zum Wickeln ist ein kupferisolierter Draht von 1-1,5 mm geeignet. Ein dickeres Kabel wird hier nicht benötigt, da es auch die Arbeit an der Wicklung erschwert und es schwieriger wird, die Spulen eng anzuordnen.

Dieses Schema hilft dabei, die Induktionsspule korrekt an das Wechselrichterschweißgerät anzuschließen. Wenn Sie es falsch machen, verwandelt sich die Spule in einen Elektromagneten (+).

Das Vorhandensein von Lücken kann zu Vibrationsgeräuschen führen, die den Betrieb einer solchen Einheit begleiten. Im Laufe der Zeit kann diese Situation zur Zerstörung der Isolierung führen, was zu einem Wechselstromkreis führt.

Oben und unten sollten zusätzlich zu den Adaptern Absperrhähne installiert werden. Sie werden benötigt, um bei Bedarf die Möglichkeit zu bieten, das Wasser im Heizkreislauf abzusperren.

Bei der Installation des Heizgeräts ist zu beachten, dass sein unteres Ende auf das Rücklaufrohr gerichtet sein muss, um das abgekühlte Kühlmittel einzusammeln Doppelrohrheizung. Der einfachste Weg, einen Wechselfeldgenerator zu erhalten, besteht darin, einen Wechselrichter aus dem Schweißgerät zu nehmen.

Die Kontakte der Induktionsspule sind mit den Polen des Wechselrichters verbunden.Sobald das Netzteil an das Gerät angeschlossen und im Netzwerk enthalten ist, wird ein selbstgebauter Induktionskessel in Betrieb genommen.

Für die Herstellung eines solchen Geräts eignet sich sogar ein kostengünstiges Schweißgerät, beispielsweise ein in China hergestelltes Modell, mit dem Sie die Stromstärke ab einem Niveau von 10 A einstellen können. Ein Temperaturreglersensor sollte in der Nähe des Adapters am Vorschub installiert werden. Der Schweißwechselrichter ist über diesen Thermostat angeschlossen.

An den Ausgängen müssen Gleichrichterdioden installiert sein. Dazu müssen Sie den Körper des Schweißgeräts öffnen, die Drähte an den Ausgang anlöten und sie dann an den Dioden befestigen. Wenn Sie direkt ohne Dioden anschließen, fließt ein gleichgerichteter Spannungsstrom zur Wicklung, und die Spule arbeitet als Elektromagnet und nicht als Induktor.

Um eine Induktionsspirale zu erzeugen, wird empfohlen, einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm in einem zuverlässigen Isoliermantel zu verwenden. Es sind etwa 90 Windungen erforderlich

Einige moderne Schweißgeräte verfügen über einen Berührungssensor, der startet, wenn die Elektrode die Arbeitsfläche berührt. Dieser Moment muss berücksichtigt werden, damit der Sensor entweder zum richtigen Zeitpunkt arbeitet oder den Betrieb eines selbstgebauten Kessels nicht beeinträchtigt.

Wenn ein unerfahrener Meister Probleme mit der Änderung des Schweißgeräts hat, ist es für ihn besser, professionellen Rat einzuholen.

Für die Herstellung eines Induktionskessels mit eigenen Händen können Sie jedes Schweißgerät mit geeigneten Eigenschaften verwenden. Bei Bedarf kann das Gerät wieder zum Schweißen verwendet werden

Wenn alles richtig gemacht ist, kann das Schweißgerät in Zukunft für den vorgesehenen Zweck verwendet werden. Die Leiter müssen mit Dioden abgelötet und wieder zusammengebaut werden. Unter dem Einfluss von hochfrequentem Wechselstrom erzeugt eine Induktionsspule ein Magnetfeld.

Das Metall im Polymergehäuse beginnt sich zu erwärmen und Wärme an das Wasser zu übertragen, das durch den Heizkreislauf zirkuliert. Das Gerät benötigt nur wenige Minuten, um das Kühlmittel aufzuwärmen.

Der Standort für die Induktionsheizung sollte korrekt ausgewählt sein. Das Gerät sollte sich 800 mm unter der Decke befinden und mindestens 300 mm von den Wänden und Möbeln entfernt sein.

Ein paar Worte zur Sicherheit

Selbstgemachte Induktionskessel sind normalerweise nicht mit Steuerungs- und Schutzsystemen ausgestattet, was sie unsicher macht. Stellen Sie daher vor dem Einschalten des Geräts sicher, dass der Hohlraum des Gehäuses mit flüssigem Kühlmittel gefüllt ist.

Wenn das Polymergehäuse des Heizgeräts ohne Waschen mit dem Wärmeträger einer konstanten Erwärmung ausgesetzt wird, schmilzt es einfach. Manchmal führt dies nicht nur zu einer Verformung des Heizgeräts, sondern auch zu seiner vollständigen Beschädigung.

Einheiten dieses Typs werden häufig zum Glühen und Schmelzen von Metallen verwendet. Hohe Temperaturen von einem Induktionsheizgerät erfordern besondere Aufmerksamkeit für die Sicherheit.

Das Herausfallen eines heißen Metallfüllstoffs aus einem geschmolzenen Körper kann ebenfalls gefährlich sein. In diesem Fall müssen Sie das Gerät fast vollständig zerlegen und ein neues Heizelement dafür herstellen.

Der Anschluss an die Stromversorgung sollte über ein vom Schirm getrenntes Kabel erfolgen. Natürlich ist es notwendig, alle Kontakte sorgfältig mit einer Isolierung abzudichten. Der Wechselrichter des Schweißgeräts muss ebenfalls geerdet werden. Dies ist ein wichtiger Punkt für die Sicherheit.

In diesem Fall benötigen Sie ein Kabel mit einem Querschnitt von mindestens vier Millimetern. Einige Experten empfehlen, ein sechs Millimeter langes Kabel zu bevorzugen. Um eine Überhitzung eines hausgemachten Induktionsheizgeräts aufgrund von Wassermangel im System zu vermeiden, wird empfohlen, ein Überdruckventil am Heizungseinlass zu installieren.

Ein Induktionsheizgerät nimmt relativ wenig Platz ein, muss jedoch in einem bestimmten Abstand von Decke, Wänden, Möbeln usw. aufgestellt werden.

Ein selbstgemachtes Gerät dieses Typs, das nicht mit einer speziellen Schutzausrüstung ausgestattet ist, ist ein potenziell gefährliches Objekt, das ständig überwacht werden muss. Daher sollten Sie etwas mehr Geld ausgeben, aber die erforderlichen Geräte kaufen.

Gleichzeitig schadet es nicht, die Kosten zu bewerten. Vielleicht kostet der Kauf eines fertigen Induktionskessels nicht viel mehr. Industrielle Geräte sind in der Regel mit dem notwendigen Schutz ausgestattet.

Merkmale und schrittweise Herstellungstechnologie einer anderen Version eines hausgemachten Induktionskessels für das Heizsystem hier gegeben.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Clip # 1. Überblick über die Prinzipien der Induktionserwärmung:

Clip # 2. Eine interessante Option zur Herstellung einer Induktionsheizung:

Um eine Induktionsheizung zu installieren, benötigen Sie keine Genehmigung der Aufsichtsbehörden. Industriemodelle solcher Geräte sind absolut sicher, sie eignen sich für ein Privathaus und eine normale Wohnung. Aber die Besitzer von hausgemachten Einheiten sollten die Sicherheit nicht vergessen.

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