Hoe u een inductieverwarmer met uw eigen handen kunt maken van een lasinverter

Inductieverwarmingsketels zijn apparaten met een zeer hoog rendement. Ze kunnen de elektriciteitskosten aanzienlijk verlagen in vergelijking met traditionele apparaten die zijn uitgerust met verwarmingselementen.

Industriële productiemodellen zijn niet goedkoop. Elke huismeester die een eenvoudige set gereedschappen bezit, kan echter met eigen handen een inductieverwarmer maken. Om hem te helpen, bieden we een gedetailleerde beschrijving van het werkingsprincipe en de montage van een effectieve verwarming.

Het werkingsprincipe van de inductieverwarmer

Inductieverwarming is niet mogelijk zonder het gebruik van drie hoofdelementen:

• inductor;
• generator;
• verwarmingselement.

De inductor is een spoel, meestal gemaakt van koperdraad, die met zijn hulp een magnetisch veld opwekt. Een alternator wordt gebruikt om een ​​hoogfrequente stroom te produceren uit een standaard stroom van een elektrisch thuisnetwerk met een frequentie van 50 Hz.

Als verwarmingselement wordt een metalen voorwerp gebruikt dat onder invloed van een magnetisch veld thermische energie kan absorberen. Als u deze elementen correct combineert, kunt u een krachtig apparaat krijgen dat perfect is voor het verwarmen van een vloeibare koelvloeistof en huis verwarming.

Met behulp van een generator wordt een elektrische stroom met de nodige eigenschappen aan de inductor geleverd, d.w.z. op een koperen spoel. Bij het passeren vormt een stroom geladen deeltjes een magnetisch veld.

Het principe van de werking van inductieverhitters is gebaseerd op het optreden van elektrische stromen in geleiders die verschijnen onder invloed van magnetische velden

Het bijzondere van het veld is dat het de mogelijkheid heeft om de richting van elektromagnetische golven bij hoge frequenties te veranderen. Als een metalen object in dit veld wordt geplaatst, begint het onder invloed van de gecreëerde wervelstromen zonder direct contact met de inductor op te warmen.

De hoogfrequente elektrische stroom die van de omvormer naar de inductiespoel komt, creëert een magnetisch veld met een constant veranderende vector van magnetische golven. Het metaal dat in dit veld wordt geplaatst, warmt snel op

Door het gebrek aan contact kunnen we energieverliezen tijdens de overgang van het ene type naar het andere verwaarloosbaar maken, wat de verhoogde efficiëntie van inductieketels verklaart.

Om het water voor het verwarmingscircuit te verwarmen, volstaat het om contact te maken met een metalen verwarming. Vaak wordt een metalen buis als verwarmingselement gebruikt, waar eenvoudig een waterstroom doorheen gaat. Water koelt tegelijkertijd de kachel, wat de levensduur aanzienlijk verlengt.

Een elektromagneet van een inductie-apparaat wordt verkregen door een draad rond een ferromagneetkern te wikkelen. De resulterende inductiespoel warmt op en brengt via de warmtewisselaar warmte over naar het verwarmde lichaam of naar het nabijgelegen koelmiddel

Voor- en nadelen van het apparaat

De "pluspunten" van de vortex inductieverwarmer zijn er heel veel. Dit is een eenvoudig schema voor onafhankelijke fabricage, verhoogde betrouwbaarheid, hoge efficiëntie, relatief lage energiekosten, lange levensduur, lage kans op storingen, enz.

De productiviteit van het apparaat kan aanzienlijk zijn, eenheden van dit type worden met succes gebruikt in de metallurgische industrie. Door de snelheid van het verwarmen van de koelvloeistof concurreren apparaten van dit type vol vertrouwen met traditionele elektrische boilers, de watertemperatuur in het systeem bereikt snel het vereiste niveau.

Tijdens het gebruik van de inductieketel trilt de kachel licht. Deze trilling schudt het kalksteenafzetting en andere mogelijke verontreinigingen van de wanden van de metalen buis af; daarom hoeft een dergelijk apparaat zelden te worden gereinigd. Natuurlijk moet het verwarmingssysteem worden beschermd tegen deze verontreinigingen met behulp van een mechanisch filter.

Een inductiespoel verwarmt het metaal (buis of stukjes draad) dat erin is geplaatst met behulp van hoogfrequente wervelstromen, contact is optioneel

Constant contact met water minimaliseert de kans op doorbranden van de kachel, wat een vrij algemeen probleem is voor traditionele ketels met verwarmingselementen. Ondanks de trillingen werkt de ketel extreem stil; extra geluidsisolatie op de plaats van installatie is niet nodig.

Toch zijn inductieketels goed omdat ze bijna nooit lekken, als alleen de installatie van het systeem correct wordt gedaan. Dit is een zeer waardevolle kwaliteit voor elektrische verwarmingomdat het de kans op gevaarlijke situaties elimineert of aanzienlijk verkleint.

De afwezigheid van lekken is te wijten aan de contactloze methode om thermische energie naar de kachel over te brengen. Met behulp van de hierboven beschreven technologie kan het koelmiddel bijna tot damp worden verhit.

Dit zorgt voor voldoende thermische convectie om de efficiënte beweging van het koelmiddel door de leidingen te stimuleren. In de meeste gevallen hoeft het verwarmingssysteem niet te zijn uitgerust met een circulatiepomp, hoewel het allemaal afhangt van de kenmerken en indeling van een bepaald verwarmingssysteem.

Soms circulatiepomp noodzakelijk. Het installeren van het apparaat is relatief eenvoudig. Hoewel dit enige vaardigheden vereist bij het installeren van elektrische apparaten en verwarmingsbuizen. Maar dit handige en betrouwbare apparaat heeft een aantal nadelen waar ook rekening mee moet worden gehouden.

Zo verwarmt de ketel niet alleen de koelvloeistof, maar ook de hele werkruimte eromheen. Het is noodzakelijk om een ​​aparte kamer te selecteren voor een dergelijk aggregaat en alle vreemde objecten eruit te verwijderen. Voor een persoon kan een lang verblijf in de directe omgeving van een werkende ketel ook onveilig zijn.

Inductieverhitters hebben elektrische stroom nodig om te werken. Zowel zelfgemaakte als in de fabriek gemaakte apparatuur zijn aangesloten op een huishoudelijk AC-netwerk

Voor de werking van het apparaat is elektriciteit nodig. In gebieden waar geen gratis toegang is tot dit voordeel van beschaving, zal een inductieketel nutteloos zijn. En waar frequente stroomonderbrekingen worden waargenomen, zal het een laag rendement aantonen. Als het apparaat onzorgvuldig wordt gehanteerd, kan er een explosie optreden.

Als het koelmiddel oververhit raakt, verandert het in stoom. Hierdoor zal de druk in het systeem sterk toenemen, waardoor de leidingen gewoon niet kunnen weerstaan ​​en breken. Daarom moet het apparaat voor normale werking van het systeem zijn uitgerust met ten minste een manometer en nog beter: een noodstopapparaat, een temperatuurregelaar, enz.

Dit alles kan de kosten van een zelfgemaakte inductieketel aanzienlijk verhogen. Hoewel het apparaat als bijna stil wordt beschouwd, is dit niet altijd het geval. Sommige modellen produceren om verschillende redenen nog steeds wat ruis. Voor een apparaat dat onafhankelijk is gemaakt, neemt de kans op een dergelijk resultaat toe.

Bij het ontwerp van zowel fabrieks- als zelfgemaakte inductieverhitters zijn er vrijwel geen slijtagedelen. Ze dienen lange tijd en werken perfect

Zelfgemaakte stappen

Zelf zo'n apparaat maken is niet zo moeilijk. Hiervoor heeft u nodig:

1. Maak een verwarmingselement.
2. Maak een inductorspoel van koperdraad.
3. Neem een ​​kant-en-klare dynamo.
4. Sluit de kachel met spoel aan op het verwarmingssysteem.
5. Sluit de spoel aan op de generator.
6. Sluit de voeding aan op het systeem.
7. Maak een testrun om de werking van de unit te controleren.

In industriële modellen wordt een metalen buis met dikke wanden gebruikt als verwarming, maar het is erg moeilijk en het heeft weinig zin om voldoende vermogen te leveren voor een zelfgemaakt apparaat om zo'n element te verwarmen. Een inductiespoel kan elk metaal verwarmen, dus de kachel kan worden aangepast.

Industriële modellen van inductieketels zijn uitgerust met een verwarmingselement gemaakt van een dikke metalen buis.Thuis is het moeilijk om zo'n aggregaat te kopiëren

Een stuk plastic buis wordt gebruikt als behuizing voor een inductieverwarmer van een lasinverter. Het moet een iets grotere diameter hebben dan verwarmingsbuizen. De lengte van de buis voor de kachel kan ongeveer een meter zijn, de binnendiameter kan variëren van 50-80 mm.

Installeer adapters in de onderste en bovenste delen van de behuizing om de verwarming op het systeem aan te sluiten. Het onderste deel van de buis moet worden afgesloten met een rooster, waarna een vulmiddel bestaande uit kleine metaaldeeltjes in het lichaam wordt geplaatst. U kunt vuller krijgen van bijvoorbeeld draad, staaf, smalle metalen buis, enz.

De lengte van de segmenten kan willekeurig worden gevarieerd. Meestal wordt hiervoor staaldraad met een diameter van 6-8 mm gebruikt, die eenvoudig in kleine stukjes wordt gesneden. Sommige meesters raden aan om het in lange staven van ongeveer 90 cm te snijden, d.w.z. bijna langs de lengte van de kachel.

Voor de behuizing van het verwarmingselement van de inductieketel, die we zelf hebben gemaakt, heb je een brede, ongeveer 50 mm doorsnee, kunststof buis nodig

Hoe hoger de magnetische weerstand van het staal waarvan de draad is gemaakt, hoe beter het zal opwarmen. Afhankelijk van de grootte van deze stukken wordt er ook gekozen voor een beschermgaas, die onderaan de koffer wordt gemonteerd. De plamuur wordt tot aan de bovenkant gevuld of in een buis gelegd. Daarna wordt het bovenste deel ook bedekt met een net.

Het diagram geeft u een idee hoe u een inductiespoel op de ketelverwarming en op het lasapparaat kunt aansluiten

Zo ziet een zelfgemaakte kachel voor een inductieketel eruit als een dikke plastic buis, gevuld met stukjes metaal en aan beide zijden afgesloten met een rooster. Boven en onder de kachel heeft adapters voor aansluiting op het verwarmingscircuit. De polymeerleiding voor de verwarming moet voldoende dikke wanden hebben.

Bovendien is elk plastic voor deze doeleinden niet geschikt, het materiaal moet de effecten van een vrij sterke verwarming verdragen en tegelijkertijd geen gevaarlijke stoffen in de atmosfeer of het koelmiddel afgeven. Nu moet je een inductieraster maken. Neem hiervoor een koperdraad en wikkel deze rechtstreeks op het verwarmingslichaam.

In sommige modellen zelfgemaakte inductieverhitters wordt in plaats van een plastic buis een smalle koperen buis gebruikt. Dit is niet de beste optie, omdat het niet gemakkelijk zal zijn om zo'n element in een spiraal te vouwen

Hoe meer windingen, hoe beter. Aangenomen wordt dat de inductiespoel ten minste 90 windingen moet hebben. De inductor is zeer strak op de buis gewikkeld, er mag geen opening zijn tussen de bochten.

Voor wikkelen is een koperen geïsoleerde draad van 1-1,5 mm geschikt. Een dikkere kabel is hier niet nodig, aangezien dit ook het werk aan de wikkeling zal bemoeilijken, zal het moeilijker zijn om de spoelen nauwkeurig te plaatsen.

Dit schema helpt om de inductorspoel correct aan te sluiten op het lasapparaat van de omvormer, als dit verkeerd wordt gedaan, wordt de spoel een elektromagneet (+)

De aanwezigheid van openingen kan leiden tot geluid als gevolg van trillingen, wat de werking van een dergelijke eenheid begeleidt. Na verloop van tijd kan deze situatie leiden tot vernietiging van de isolatie, wat een wisselcircuit zal veroorzaken.

Boven en onder moeten, naast adapters, afsluitkranen worden geïnstalleerd. Ze zijn nodig om, indien nodig, de mogelijkheid te bieden om het water in het verwarmingscircuit af te sluiten.

Bij het installeren van de kachel moet er rekening mee worden gehouden dat het onderste uiteinde naar de retourleiding moet worden gericht, ontworpen om het gekoelde koelmiddel op te vangen in dubbelpijps verwarmingssysteem. De eenvoudigste manier om een ​​wisselveldgenerator te krijgen, is door een omvormer van het lasapparaat te halen.

De contacten van de inductiespoel zijn aangesloten op de polen van de omvormer.Zodra de voeding is aangesloten op de unit en deze is opgenomen in het netwerk, zal een zelfgemaakte inductieketel gaan werken.

Voor de vervaardiging van een dergelijk apparaat is zelfs een goedkoop lasapparaat geschikt, bijvoorbeeld een in China gemaakt model waarmee u de stroomsterkte kunt aanpassen, beginnend bij een niveau van 10 A. Een temperatuurregelaar sensor moet worden geïnstalleerd in de buurt van de adapter op de voeding. Via deze thermostaat wordt de lasinverter aangesloten.

Aan de uitgangen moeten gelijkrichterdiodes worden geïnstalleerd. Om dit te doen, moet u de behuizing van het lasapparaat openen en de draden aan de uitgang solderen en vervolgens aan de diodes bevestigen. Als u rechtstreeks zonder diodes aansluit, stroomt er een gelijkgerichte spanningsstroom naar de wikkeling en werkt de spoel als een elektromagneet, niet als een inductor.

Om een ​​inductiespiraal te maken, wordt het aanbevolen om een ​​koperdraad met een doorsnede van 1,5 mm te gebruiken in een betrouwbare isolatiemantel, het is noodzakelijk om ongeveer 90 beurten te maken

Sommige moderne lasmachines hebben een aanraaksensor die start wanneer de elektrode het werkoppervlak raakt. Er moet rekening worden gehouden met dit moment, zodat de sensor op het juiste moment werkt of de werking van een zelfgemaakte ketel niet beïnvloedt.

Als een onervaren meester problemen heeft met de wijziging van het lasapparaat, is het beter voor hem om professioneel advies in te winnen.

Voor de vervaardiging van een inductieketel met uw eigen handen, kunt u elke lasmachine met geschikte eigenschappen meenemen. Indien nodig kan het apparaat opnieuw worden gebruikt om te lassen

Als alles correct is gedaan, kan het lasapparaat in de toekomst worden gebruikt voor het beoogde doel. Het is noodzakelijk om de geleiders met diodes te solderen en weer in elkaar te zetten. Een inductiespoel zal onder invloed van hoogfrequente wisselstroom een ​​magnetisch veld creëren.

Het metaal in de polymeerbehuizing begint op te warmen en brengt warmte over naar het water dat door het verwarmingscircuit circuleert. Het apparaat heeft slechts enkele minuten nodig om de koelvloeistof op te warmen.

De locatie voor de inductieverwarmer moet correct worden geselecteerd. De unit moet 800 mm onder het plafond worden geplaatst en minstens 300 mm moet deze van de muren en meubels scheiden.

Een paar woorden over beveiliging

Zelfgemaakte inductieketels zijn meestal niet uitgerust met controle- en beveiligingssystemen, waardoor ze onveilig zijn. Voordat u het apparaat inschakelt, moet u er daarom voor zorgen dat de holte van de behuizing gevuld is met vloeibare koelvloeistof.

Als de polymeerbehuizing van de verwarmer constant wordt verwarmd zonder met de warmtedrager te wassen, smelt deze eenvoudig, soms leidt dit niet alleen tot vervorming van de verwarmer, maar ook tot volledige schade.

Eenheden van dit type worden vaak gebruikt voor het gloeien en smelten van metalen. Hoge temperaturen van een inductieverwarmer vereisen zorgvuldige aandacht voor veiligheid.

Het kan ook gevaarlijk zijn om uit een hete metalen vulstof uit een gesmolten lichaam te vallen. In dit geval moet u het apparaat bijna volledig demonteren en er een nieuw verwarmingselement voor maken.

De aansluiting op de voeding moet gebeuren via een aparte kabel van de afscherming. Natuurlijk is het noodzakelijk om alle contacten zorgvuldig af te dichten met isolatie. De omvormer van het lasapparaat moet ook geaard zijn, dit is een belangrijk punt voor de veiligheid.

Dan heb je een kabel nodig met een doorsnede van minimaal vier millimeter. Sommige experts raden aan om de voorkeur te geven aan een kabel van zes millimeter. Om oververhitting van een zelfgemaakte inductieverwarmer door gebrek aan water in het systeem te voorkomen, is het aan te raden een overdrukventiel bij de inlaat van de verwarming te installeren.

Een inductieverwarmingsapparaat neemt relatief weinig ruimte in, maar moet op een bepaalde afstand van het plafond, muren, meubels, enz. Worden geplaatst.

Een zelfgemaakt apparaat van dit type, dat niet is uitgerust met speciale beschermingsmiddelen, is een potentieel gevaarlijk object dat voortdurend moet worden bewaakt. Daarom zou u wat meer geld moeten uitgeven, maar de nodige apparaten moeten kopen.

Tegelijkertijd doet het geen pijn om de kosten te evalueren, misschien kost het kopen van een kant-en-klare inductieketel niet veel meer. Industriële apparaten zijn meestal uitgerust met alle noodzakelijke bescherming.

Functies en stapsgewijze productietechnologie van een andere versie van een zelfgemaakte inductieketel voor het verwarmingssysteem hier gegeven.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Clip # 1. Overzicht van inductieverwarmingsprincipes:

Clip # 2. Een interessante optie voor het maken van een inductieverwarmer:

Om een ​​inductieverwarmer te installeren, hoeft u geen toestemming te krijgen van regelgevende instanties, industriële modellen van dergelijke apparaten zijn volkomen veilig, ze zijn geschikt voor een privéwoning en voor een gewoon appartement. Maar de eigenaren van zelfgemaakte units mogen de veiligheid niet vergeten.

Geef commentaar op het materiaal dat we ter beoordeling hebben voorgesteld. Stel vragen over interessante of duistere punten. Heeft u wellicht uw eigen ervaring met de bouw of installatie van een inductieketel? U kunt unieke foto's vertellen en plaatsen in de opmerkingen hieronder.