Kuinka tehdä induktiolämmitin omilla käsillä hitsausinvertteristä

Induktiiviset lämmityskattilat ovat laitteita, joiden hyötysuhde on erittäin korkea. Ne voivat vähentää merkittävästi sähkön kustannuksia verrattuna perinteisiin lämmityselementeillä varustettuihin laitteisiin.

Teollisuuden tuotantomallit eivät ole halpoja. Kuka tahansa kotimestari, jolla on yksinkertainen työkalusarja, voi kuitenkin tehdä induktiolämmittimen omilla käsillään. Hänen auttamiseksi tarjoamme yksityiskohtaisen kuvauksen tehokkaan lämmittimen toimintaperiaatteesta ja kokoonpanosta.

Induktiivisen lämmittimen toimintaperiaate

Induktiolämmitys ei ole mahdollista ilman kolmen pääelementin käyttöä:

• IC;
• generaattori;
• lämmityselementti.

Induktori on kela, joka on yleensä kuparilankaa valmistettu, ja sen avulla generoidaan magneettikenttä. Generaattoria käytetään tuottamaan korkeataajuinen virta tavanomaisesta kodin sähköverkosta 50 Hz: n taajuudella.

Lämmityselementtinä käytetään metalliesinettä, joka kykenee absorboimaan lämpöenergiaa magneettikentän vaikutuksesta. Jos yhdistät nämä elementit oikein, saat korkean suorituskyvyn laitteen, joka on täydellinen nestemäisen jäähdytysnesteen ja kodin lämmitys.

Generaattoria käyttämällä induktoriin syötetään tarvittavien ominaisuuksien mukainen sähkövirta, ts. kuparikäämin päällä. Kun se kulkee sen läpi, varautuneiden hiukkasten virta muodostaa magneettikentän.

Induktiivisten lämmittimien toimintaperiaate perustuu sähköjohtojen esiintymiseen johtimien sisällä, jotka ilmestyvät magneettikentien vaikutuksesta

Kenttä on ominaista, että sillä on kyky muuttaa sähkömagneettisten aaltojen suuntaa korkeilla taajuuksilla. Jos tähän kenttään sijoitetaan metalliesine, se alkaa kuumentua ilman suoraa kosketusta induktoriin syntyvien pyörrevirtojen vaikutuksesta.

Taajuusmuuttajalta induktiokelaan tuleva korkeataajuinen sähkövirta luo magneettikentän jatkuvasti muuttuvalla magneettiaaltovektorilla. Tälle kentälle sijoitettu metalli kuumenee nopeasti

Kosketuksen puute antaa meille mahdollisuuden tehdä energiahäviöistä siirtymisen aikana tyypistä toiseen merkityksettömiä, mikä selittää induktiokattiloiden lisääntyneen hyötysuhteen.

Lämmityspiirin veden lämmittämiseen riittää varmistaa sen kosketus metallilämmittimeen. Lämmityselementtinä käytetään usein metalliputkea, jonka läpi vesivirta yksinkertaisesti johdetaan. Vesi jäähdyttää samanaikaisesti lämmitintä, mikä pidentää merkittävästi sen käyttöikää.

Induktiolaitteen sähkömagneetti saadaan kiertämällä lanka ferromagneettisydämen ympärille. Tuloksena oleva induktiokela lämpenee ja siirtää lämpöä lämmitettyyn kappaleeseen tai läheiseen jäähdytysnesteeseen lämmönvaihtimen kautta

Laitteen edut ja haitat

Vortex-induktiolämmittimen "plussat" ovat paljon. Tämä on yksinkertainen kaavio itsenäisestä valmistuksesta, lisääntynyt luotettavuus, korkea hyötysuhde, suhteellisen alhaiset energiakustannukset, pitkä käyttöikä, pieni vioittumisen todennäköisyys jne.

Laitteen tuottavuus voi olla merkittävä, tämän tyyppisiä yksiköitä käytetään menestyksekkäästi metallurgisessa teollisuudessa. Jäähdytysnesteen lämmityksen nopeudella tämän tyyppiset laitteet kilpailevat varmasti perinteisten sähkökattiloiden kanssa, veden lämpötila järjestelmässä saavuttaa nopeasti vaaditun tason.

Induktiokattilan käytön aikana lämmitin värisee hieman. Tämä tärinä ravistaa kalkkikiven sedimentin ja muut mahdolliset epäpuhtaudet metalliputken seinämistä, siksi tällainen laite tarvitsee harvoin puhdistamista. Lämmitysjärjestelmä on tietysti suojattava näiltä epäpuhtauksilta mekaanisella suodattimella.

Induktiokela lämmittää sen sisällä olevan metallin (putken tai lankapalat) käyttämällä korkeataajuisia pyörrevirtoja, kosketus on valinnainen

Jatkuva kosketus veden kanssa minimoi lämmittimen palamisen todennäköisyyden, mikä on melko yleinen ongelma perinteisillä lämmityskattiloilla. Värähtelystä huolimatta kattila toimii erittäin hiljaisesti; lisäääneneristystä asennuspaikalla ei tarvita.

Silti induktiolämmittimet ovat hyviä siinä mielessä, että ne eivät milloinkaan vuota, jos vain järjestelmän asennus tehdään oikein. Tämä on erittäin arvokas laatu tuotteelle sähkölämmitys, koska se eliminoi vaarallisten tilanteiden todennäköisyyden tai vähentää sitä merkittävästi.

Vuotojen puuttuminen johtuu kosketuksettomasta menetelmästä siirtää lämpöenergiaa lämmittimeen. Yllä kuvattua tekniikkaa käyttämällä jäähdytysneste voidaan kuumentaa melkein höyryn tilaan.

Tämä tarjoaa riittävän lämpökonvektion stimuloimaan jäähdytysnesteen tehokasta liikettä putkien läpi. Lämmitysjärjestelmää ei useimmissa tapauksissa tarvitse olla varustettu kiertovesipumpulla, vaikka kaikki riippuu tietyn lämmitysjärjestelmän ominaisuuksista ja sijoittelusta.

Joskus kiertovesipumppu välttämätön. Laitteen asentaminen on suhteellisen helppoa. Vaikka tämä vaatii jonkin verran taitoja sähkölaitteiden ja lämmitysputkien asentamisessa. Mutta tällä kätevällä ja luotettavalla laitteella on joukko haittoja, jotka olisi myös otettava huomioon.

Esimerkiksi kattila lämmittää paitsi jäähdytysnestettä, myös koko sitä ympäröivän työtilan. Tällaiselle kiviainekselle on tarpeen valita erillinen huone ja poistaa siitä kaikki vieraat esineet. Henkilölle myös pitkä oleskelu toimivan kattilan välittömässä läheisyydessä voi olla vaarallinen.

Induktiiviset lämmittimet tarvitsevat sähkövirran toimiakseen. Sekä kotitekoiset että tehtaalla valmistetut laitteet on kytketty kotitalouksien vaihtovirtaverkkoon

Laitteen toiminta vaatii sähköä. Alueilla, joilla ei ole vapaata pääsyä tähän sivilisaation hyötyyn, induktiokattila on hyödytön. Ja missä havaitaan usein sähkökatkoksia, se osoittaa alhaisen hyötysuhteen. Jos laitetta käsitellään huolimattomasti, räjähdys voi tapahtua.

Jos jäähdytysneste ylikuumenee, se muuttuu höyryksi. Seurauksena on, että järjestelmän paine nousee jyrkästi, jota putket eivät yksinkertaisesti kestä, ja se rikkoutuu. Siksi järjestelmän normaaliin toimintaan laitteessa tulee olla ainakin manometri ja vielä paremmin - hätäpysäytyslaite, lämpötilansäädin jne.

Kaikki tämä voi merkittävästi lisätä kotitekoisen induktiokattilan kustannuksia. Laitetta pidetään melkein hiljaisena, mutta näin ei aina ole. Jotkut mallit saattavat silti aiheuttaa melua eri syistä. Itsenäisesti valmistetun laitteen tapauksessa tällaisen lopputuloksen todennäköisyys kasvaa.

Sekä tehtaalla valmistettujen että kotitekoisten induktiolämmittimien suunnittelussa ei käytännössä ole kuluvia komponentteja. Ne palvelevat pitkään ja toimivat moitteettomasti

Kotitekoiset vaiheet

Sellaisen laitteen valmistaminen itse ei ole niin vaikeaa. Tätä varten tarvitset:

1. Tee lämmityselementti.
2. Tee induktorikela kuparilangasta.
3. Ota valmis generaattori.
4. Kytke lämmitin kelalla lämmitysjärjestelmään.
5. Kytke kela generaattoriin.
6. Kytke virta järjestelmään.
7. Suorita koeajo laitteen toiminnan tarkistamiseksi.

Teollisuusmalleissa lämmittimenä käytetään paksuilla seinämillä varustettua metalliputkea, mutta se on erittäin vaikeaa, eikä sillä ole mitään järkeä antaa riittävää tehoa kotitekoiselle laitteelle tällaisen elementin lämmittämiseksi. Induktiokela voi lämmittää mitä tahansa metallia, joten lämmitintä voidaan muokata.

Induktiokattiloiden teollisuusmallit on varustettu paksulla metalliputkesta valmistetulla lämmityselementillä.Kotona tällaisen aggregaatin kopiointi on vaikeaa

Muoviputken palaa käytetään kotelona induktiolämmittimelle hitsausinvertteristä. Sen tulisi olla halkaisijaltaan hieman suurempi kuin lämmitysputket. Lämmittimen putken pituus voi olla noin yksi metri, sisähalkaisija voi vaihdella välillä 50-80 mm.

Kytke lämmitin järjestelmään asentamalla sovittimet kotelon ala- ja yläosaan. Putken alaosa on suljettava grillillä, sitten rungon sisään asetetaan täyteaine, joka koostuu pienistä metallihiukkasista. Voit saada täyteainetta esimerkiksi lanka, tanko, kapea metalliputki jne.

Segmenttien pituutta voidaan muuttaa mielivaltaisesti. Tähän käytetään useimmiten teräslankaa, jonka halkaisija on 6-8 mm, joka leikataan yksinkertaisesti pieniksi paloiksi. Jotkut mestarit suosittelevat sen leikkaamista pitkiksi sauvoiksi, joiden pituus on noin 90 cm, ts. melkein lämmittimen pituudella.

Itse tekemämme induktiokattilan lämmityselementin koteloon tarvitset leveän, halkaisijaltaan noin 50 mm: n muoviputken

Mitä suurempi teräksen magneettinen vastus lanka on tehty, sitä paremmin se kuumenee. Näiden kappaleiden koosta riippuen valitaan myös suojaverkko, joka asennetaan kotelon alaosaan. Täyteaine täytetään tai asetetaan putkeen yläosaan asti. Sen jälkeen yläosa peitetään myös verkolla.

Kaavion avulla saat kuvan siitä, kuinka induktiokäämi kytketään kattilan lämmittimeen ja hitsauslaitteeseen

Siten induktiolämmittimen kotitekoinen lämmitin näyttää paksulta muoviputkelta, joka on täytetty metallipalasilla ja suljettu molemmilta puolilta ruudukolla. Lämmittimen ylä- ja alapuolella on sovittimet lämmityspiiriin kytkemistä varten. Lämmittimen polymeeriputken seinien tulee olla riittävän paksuja.

Lisäksi mikään muovi näihin tarkoituksiin ei sovellu, materiaalin tulisi sietää melko voimakkaan kuumennuksen vaikutuksia eikä samalla päästää vaarallisia aineita ilmakehään tai jäähdytysnesteeseen. Nyt sinun pitäisi tehdä induktiojärjestelmä. Ota tämä kuparilanka ja kelaa se suoraan lämmittimen runkoon.

Joissakin kotitekoisten induktiolämmittimien malleissa käytetään muoviputken sijasta kapeaa kupariputkea. Tämä ei ole paras vaihtoehto, koska tällaisen elementin taittaminen spiraaliksi ei ole helppoa.

Mitä enemmän lanka kääntyy, sitä parempi. Induktiokäämin uskotaan olevan vähintään 90 kierrosta. Kela on kierretty putkeen erittäin tiukasti, kääntöjen välillä ei saa olla rakoa.

Käämitykseen sopii 1-1,5 mm: n kuparieristetty lanka. Paksumpaa kaapelia ei tarvita täällä, koska se myös vaikeuttaa käämityötä, käämien tiivis järjestäminen on vaikeampaa.

Tämä menetelmä auttaa yhdistämään induktorikäämin taajuusmuuttajahitsauslaitteeseen oikein, jos tämä tehdään väärin, kelasta tulee sähkömagneetti (+)

Rakojen esiintyminen voi johtaa tärinän aiheuttamaan meluun, joka liittyy tällaisen yksikön toimintaan. Ajan myötä tämä tilanne voi johtaa eristyksen tuhoutumiseen, mikä aiheuttaa käännöspiirin.

Ylä- ja alapuolelle, adapterien lisäksi, tulee asentaa sulkuhanaa. Niitä tarvitaan tarjoamaan mahdollisuus tarvittaessa sulkea vesi lämmityspiirissä.

Lämmitintä asennettaessa on muistettava, että sen alaosa on suunnattava paluuputkeen, joka on suunniteltu keräämään jäähdytetty jäähdytysneste kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä. Helpoin tapa saada vuorottelevan kentän generaattori on ottaa invertteri hitsauskoneesta.

Induktiokelan koskettimet on kytketty vaihtosuuntaajan napoihin.Heti kun virransyöttö on kytketty laitteeseen ja se on sisällytetty verkkoon, kotitekoinen induktiokattila alkaa toimia.

Tällaisen laitteen valmistukseen sopii jopa edullinen hitsauslaite, esimerkiksi kiinalainen malli, jonka avulla voit säätää virran voimakkuutta alkaen arvosta 10 A. Lämpötilan säätimen anturi tulisi asentaa lähelle adapterin syöttöön. Hitsausinvertteri on kytketty tämän termostaatin kautta.

Lähtöjen kohdalla on tasasuuntaajan diodit asennettava. Tätä varten joudut avaamaan hitsauskoneen rungon ja juottamaan johdot lähtöön ja kiinnittämään ne sitten diodeihin. Jos kytket ilman diodeja suoraan, puhdistettu jännitevirta virtaa käämitykseen ja käämi toimii sähkömagneettina, ei induktorina.

Induktiospiraalin luomiseksi suositellaan käytettäväksi kuparilankaa, jonka poikkileikkaus on 1,5 mm, luotettavassa eristysvaipassa, on tarpeen tehdä noin 90 kierrosta

Joissakin nykyaikaisissa hitsauskoneissa on kosketusanturi, joka käynnistyy, kun elektrodi koskettaa työpintaa. Tämä hetki on otettava huomioon, jotta anturi joko toimii oikeaan aikaan tai ei vaikuta kotitekoisen kattilan toimintaan.

Jos kokemattomalla päälliköllä on ongelmia hitsauskoneen muuttamisessa, on parempi, että hän pyytää ammatillista neuvoa.

Induktiokattilan valmistamiseksi omilla käsilläsi voit ottaa minkä tahansa hitsauskoneen, jolla on sopivat ominaisuudet. Tarvittaessa laitetta voidaan käyttää uudelleen hitsaukseen

Jos kaikki tehdään oikein, hitsauskonetta voidaan tulevaisuudessa käyttää aiottuun tarkoitukseen. Johtimet on irrotettava diodeilla ja koottava uudelleen. Korkean taajuuden vaihtovirran vaikutuksen alaisena induktiokäämi luo magneettikentän.

Polymeerikotelon sisällä oleva metalli alkaa kuumentua ja siirtää lämpöä veteen, joka kiertää lämmityspiirin läpi. Laite tarvitsee vain muutaman minuutin jäähdytysnesteen lämmittämiseen.

Induktiivisen lämmittimen sijainti tulisi valita oikein. Yksikön tulisi olla 800 mm katon alapuolella ja vähintään 300 mm: n etäisyyden seinistä ja huonekaluista.

Muutama sana turvallisuudesta

Kotitekoisia induktiokattiloita ei yleensä ole varustettu ohjaus- ja suojausjärjestelmillä, mikä tekee niistä vaarallisia. Siksi ennen yksikön käynnistämistä on varmistettava, että kotelon onkalo on täytetty nestemäisellä jäähdytysnesteellä.

Jos lämmittimen polymeerikotelo lämmitetään jatkuvasti ilman, että sitä pestään lämmönsiirtoaineella, se yksinkertaisesti sulaa, mikä johtaa joskus lämmittimen muodonmuutoksen lisäksi myös sen täydellisiin vaurioihin.

Tämän tyyppisiä yksiköitä käytetään usein metallien hehkuvaan ja sulattamiseen. Induktiolämmittimen korkeat lämpötilat vaativat huolellista huomiota turvallisuuteen.

Kuumeneminen kuumasta metallitäyteaineesta sulasta kappaleesta voi myös olla vaarallista. Tällöin laite on melkein purettava kokonaan ja tehtävä siitä uusi lämmityselementti.

Kytkentä virtalähteeseen tulee suorittaa erillisellä kaapelilla suojuksesta. Tietysti on välttämätöntä tiivistää huolellisesti kaikki koskettimet eristyksellä. Hitsauskoneen invertteri on myös maadoitettava, tämä on tärkeä kohta turvallisuudelle.

Tässä tapauksessa tarvitset kaapelin, jonka poikkileikkaus on vähintään neljä millimetriä. Jotkut asiantuntijat suosittelevat etusijalle kuuden millimetrin kaapelia. Kotitekoisen induktiolämmittimen ylikuumenemisen estämiseksi järjestelmän veden puutteen takia on suositeltavaa asentaa ylipaineventtiili lämmittimen tuloaukkoon.

Induktiivinen lämmityslaite vie suhteellisen vähän tilaa, mutta se on sijoitettava tiettyyn etäisyyteen katosta, seinistä, huonekaluista jne.

Tämän tyyppinen kotitekoinen laite, jota ei ole varustettu erityisillä suojavälineillä, on potentiaalisesti vaarallinen esine, joka vaatii jatkuvaa valvontaa. Siksi sinun pitäisi käyttää vähän enemmän rahaa, mutta ostaa tarvittavat laitteet.

Samanaikaisesti ei ole haittaa arvioida kustannuksia, ehkä valmis induktiokattilan ostaminen ei maksa paljon enemmän. Teollisuuslaitteet on yleensä varustettu kaikilla tarvittavilla suojauksilla.

Lämmitysjärjestelmän kotitekoisen induktiolämmittimen toisen version ominaisuudet ja vaiheittainen valmistustekniikka annettu täällä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Leike # 1. Yleiskuvaus induktiolämmityksen periaatteista:

Leike 2. Mielenkiintoinen vaihtoehto induktiolämmittimen valmistamiseksi:

Induktiivisen lämmittimen asentamiseen ei tarvitse hankkia lupaa sääntelyviranomaisilta, tällaisten laitteiden teollisuusmallit ovat täysin turvallisia, ne soveltuvat omakotitaloon ja tavalliseen asuntoon. Mutta kotitekoisten yksiköiden omistajien ei tulisi unohtaa turvallisuutta.

Kommentoi materiaalia, jota olemme ehdottaneet tarkistettavaksi. Kysy mielenkiintoisista tai epäselvistä kohdista. Ehkä sinulla on oma kokemus induktiokattilan rakentamisesta tai asentamisesta? Voit kertoa ja lähettää ainutlaatuisia valokuvia alla olevassa kommenttiosassa.