Hvordan lage en induksjonsvarmer med egne hender fra en sveiseomformer

Kjeler med induksjonsvarme er enheter som har en veldig høy effektivitet. De kan redusere strømkostnadene betydelig sammenlignet med tradisjonelle apparater utstyrt med varmeelementer.

Industrielle produksjonsmodeller er ikke billige. Imidlertid kan enhver hjemmemester som eier et enkelt sett med verktøy lage en induksjonsvarmer med egne hender. For å hjelpe ham tilbyr vi en detaljert beskrivelse av prinsippet om drift og montering av en effektiv varmeovn.

Prinsippet om drift av induksjonsvarmeren

Induksjonsvarme er ikke mulig uten bruk av tre hovedelementer:

• spole;
• generator;
• varmeelement.

Induktoren er en spole, vanligvis laget av kobbertråd, med sin hjelp til å generere et magnetfelt. En vekselstrømsgenerator brukes til å produsere en høyfrekvent strøm fra en standard elektrisk nettverksstrøm til en frekvens på 50 Hz.

Et varmeelement som er i stand til å absorbere termisk energi under påvirkning av et magnetfelt, brukes som et varmeelement. Hvis du kombinerer disse elementene riktig, kan du få en høyytelsesenhet, som er perfekt for å varme opp et flytende kjølevæske og hjemmevarme.

Ved bruk av en generator tilføres en elektrisk strøm med nødvendige egenskaper til induktoren, d.v.s. på en kobberspiral. Når den passerer gjennom den, danner en strøm av ladede partikler et magnetfelt.

Prinsippet for drift av induksjonsvarmer er basert på forekomsten av elektriske strømmer i ledere som vises under påvirkning av magnetiske felt

Det særegne ved feltet er at det har evnen til å endre retningen til elektromagnetiske bølger ved høye frekvenser. Hvis en metallgjenstand er plassert i dette feltet, vil den begynne å varme seg opp uten direkte kontakt med induktoren under påvirkning av de opprettede virvelstrømmene.

Den høyfrekvente elektriske strømmen som kommer fra omformeren til induksjonsspolen skaper et magnetfelt med en konstant skiftende vektor av magnetiske bølger. Metallet som er plassert i dette feltet varmes raskt opp

Mangelen på kontakt gjør at vi kan gjøre energitap under overgangen fra en type til en annen ubetydelig, noe som forklarer den økte effektiviteten til induksjonskjeler.

For å varme opp vann til varmekretsen er det nok å sikre at det kommer i kontakt med en metallvarmer. Ofte brukes et metallrør som et varmeelement, som en vannstrøm ganske enkelt føres gjennom. Vann kjøler samtidig varmeren, noe som øker levetiden betydelig.

En elektromagnet fra en induksjonsinnretning oppnås ved å vikle en ledning rundt en ferromagnetkjerne. Den resulterende induksjonsspolen varmes opp og overfører varme til det oppvarmede legemet eller til det nærliggende kjølevæske gjennom varmeveksleren

Fordeler og ulemper med enheten

"Plussene" til virvelinduksjonsvarmeren er veldig mange. Dette er en enkel ordning for uavhengig produksjon, økt pålitelighet, høy effektivitet, relativt lave energikostnader, lang levetid, lav sannsynlighet for sammenbrudd, etc.

Produktiviteten til enheten kan være betydelig, enheter av denne typen brukes med hell i metallurgisk industri. Ved hastigheten på å varme opp kjølevæsken, enheter av denne typen med sikkerhet konkurrerer med tradisjonelle elektriske kjeler, når vanntemperaturen i systemet raskt det nødvendige nivået.

Under drift av induksjonskjelen vibrerer varmeren litt. Denne vibrasjonen rister av kalksteinsedimentet og andre mulige forurensninger fra metallrørets vegger, derfor trenger en slik innretning sjelden rengjøring. Selvfølgelig bør varmesystemet beskyttes mot disse forurensningene ved hjelp av et mekanisk filter.

En induksjonsspole varmer opp metall (rør eller trådstykker) som er plassert inni den ved hjelp av høyfrekvente virvelstrømmer, kontakt er valgfri

Konstant kontakt med vann minimerer sannsynligheten for utbrenthet av varmeren, noe som er et ganske vanlig problem for tradisjonelle kjeler med varmeelementer. Til tross for vibrasjonen fungerer kjelen ekstremt stille, ytterligere lydisolering på installasjonsstedet er ikke nødvendig.

Fortsatt er induksjonskjeler gode ved at de nesten aldri lekker, hvis bare installasjonen av systemet er gjort riktig. Dette er en veldig verdifull kvalitet for elektrisk oppvarming, siden det eliminerer eller reduserer sannsynligheten for farlige situasjoner betydelig.

Fraværet av lekkasjer skyldes den berøringsfrie metoden for overføring av termisk energi til varmeren. Ved bruk av teknologien beskrevet over kan kjølevæsken oppvarmes nesten til en damptilstand.

Dette gir tilstrekkelig termisk konveksjon for å stimulere den effektive bevegelsen av kjølevæsken gjennom rørene. I de fleste tilfeller trenger ikke varmesystemet utstyres med en sirkulasjonspumpe, selv om det hele avhenger av funksjonene og utformingen til et bestemt varmesystem.

noen ganger sirkulasjonspumpe behov. Det er relativt enkelt å installere enheten. Selv om dette vil kreve noen ferdigheter i å installere elektriske apparater og varmeledninger. Men denne praktiske og pålitelige enheten har en rekke ulemper som du også må regne med.

For eksempel varmer kjelen ikke bare kjølevæsken, men også hele arbeidsområdet som omgir den. Det er nødvendig å velge et eget rom for et slikt aggregat og fjerne alle fremmedlegemer fra det. For en person kan et langt opphold i umiddelbar nærhet av en arbeidskjel også være utrygt.

Induksjonsvarmer krever elektrisk strøm for å fungere. Både hjemmelaget og fabrikkprodusert utstyr er koblet til et husholdningsnett

For drift av enheten krever strøm. I områder der det ikke er fri tilgang til denne fordelen med sivilisasjonen, vil en induksjonskjel være ubrukelig. Og hvor hyppige avbrudd i elektrisitet blir observert, vil det vise til lav effektivitet. Hvis enheten håndteres uforsiktig, kan det oppstå en eksplosjon.

Hvis kjølevæsken blir overopphetet, blir den til damp. Som et resultat vil trykket i systemet øke kraftig, som rørene ganske enkelt ikke tåler og vil gå i stykker. Derfor, for normal drift av systemet, bør enheten utstyres med minst et manometer, og enda bedre - en nødstoppanordning, en temperaturkontroller, etc.

Alt dette kan øke kostnadene for en hjemmelaget induksjonskjele betydelig. Selv om enheten anses som nesten lydløs, er det ikke alltid tilfelle. Noen modeller kan av forskjellige årsaker fremdeles produsere noe støy. For en enhet produsert uavhengig øker sannsynligheten for et slikt utfall.

I utformingen av både fabrikk- og hjemmelagde induksjonsvarmere er det praktisk talt ingen slitekomponenter. De tjener i lang tid og jobber feilfritt

Hjemmelagde trinn

Å lage en slik enhet selv er ikke så vanskelig. For å gjøre dette, trenger du:

1. Lag et varmeelement.
2. Lag en induktorspole av kobbertråd.
3. Ta en ferdig generator.
4. Koble varmeren med spolen til varmesystemet.
5. Koble spolen til generatoren.
6. Koble strøm til systemet.
7. Gjør en testkjøring for å kontrollere driften av enheten.

I industrielle modeller brukes et metallrør med tykke vegger som varmeapparat, men det er veldig vanskelig og gir ikke mye mening å gi tilstrekkelig kraft til at en hjemmelaget enhet kan varme opp et slikt element. En induksjonsspole kan varme opp hvilket som helst metall, så varmeren kan modifiseres.

Industrielle modeller av induksjonskjeler er utstyrt med et varmeelement laget av et tykt metallrør.Hjemme er det vanskelig å kopiere et slikt aggregat

Et stykke plastrør brukes som hus for en induksjonsvarmer fra en sveiseomformer. Den skal være litt større i diameter enn varmeledninger. Lengden på røret for varmeren kan være omtrent en meter, den indre diameteren kan variere mellom 50-80 mm.

For å koble ovnen til systemet, installer adaptere i den nedre og øvre delen av huset. Den nedre delen av røret må lukkes med en grill, deretter plasseres et fyllstoff bestående av små metallpartikler inne i kroppen. Du kan få filler for eksempel fra ledning, stang, smalt metallrør, etc.

Lengden på segmentene kan varieres vilkårlig. Oftest brukes ståltråd med en diameter på 6-8 mm til dette, som ganske enkelt kuttes i små biter. Noen mestere anbefaler å kutte den i lange stenger på omtrent 90 cm, d.v.s. nesten langs varmeren.

For kabinettet til varmeelementet til induksjonskjelen, som vi laget selv, trenger du et bredt, omtrent 50 mm i diameter, plastrør

Jo høyere magnetisk motstand av stålet som ledningen er laget av, jo bedre vil den varme opp. Avhengig av størrelsen på disse brikkene, velges det også et beskyttende nett som er montert i bunnen av saken. Fyllstoffet fylles opp eller legges i et rør helt til toppen. Etter det er også den øvre delen dekket med et nett.

Diagrammet lar deg få et inntrykk av hvordan du kobler en induksjonsspole til kjelevarmeren og til sveisemaskinen

Dermed ser en hjemmelaget varmer for en induksjonskjel ut som et tykt plastrør, fylt med metallbiter og lukket på begge sider med et rutenett. Over og under ovnen har adaptere for tilkobling til varmekretsen. Polymerrøret til varmeren skal ha tilstrekkelig tykke vegger.

I tillegg er ikke plast for disse formålene egnet, materialet skal tåle effekten av ganske sterk oppvarming og samtidig ikke avgi noen farlige stoffer i atmosfæren eller kjølevæsken. Nå bør du lage et induksjonsnett. For å gjøre dette, ta en kobbertråd og vikle den direkte på varmeelementet.

I noen modeller av hjemmelaget induksjonsvarmer, i stedet for et plastrør, brukes et smalt kobberrør. Dette er ikke det beste alternativet, siden det ikke vil være lett å brette et slikt element til en spiral.

Jo flere ledninger, jo bedre. Det antas at induksjonsspolen bør ha minst 90 omdreininger. Induktoren er viklet på røret veldig tett, det skal ikke være noe avstand mellom svingene.

For vikling er en kobberisolert ledning på 1-1,5 mm egnet. Her er det ikke nødvendig med en tykkere kabel, siden det også vil komplisere arbeidet med viklingen, vil det være vanskeligere å ordne spolene tett.

Denne ordningen vil bidra til å koble induktorspolen riktig til omformersveisemaskinen, hvis dette gjøres feil, vil spolen bli til en elektromagnet (+)

Tilstedeværelsen av hull kan føre til støy på grunn av vibrasjoner, som følger med driften av en slik enhet. Over tid kan denne situasjonen føre til ødeleggelse av isolasjonen, noe som vil forårsake inter-turn krets.

Over og under, i tillegg til adaptere, bør stoppekraner installeres. De er nødvendige for å gi muligheten, om nødvendig, til å stenge av vannet i varmekretsen.

Når du installerer varmeren, må det huskes at den nedre enden skal rettes mot returrøret, designet for å samle det avkjølte kjølevæsken i dobbelt rørvarmesystem. Den enkleste måten å få en vekslende feltgenerator er å ta en omformer fra sveisemaskinen.

Kontaktene til induksjonsspolen er koblet til omformerens poler.Så snart strømforsyningen er koblet til enheten og den er inkludert i nettverket, vil en hjemmelaget induksjonskjele begynne å fungere.

For fremstilling av en slik enhet er til og med en billig sveisemaskin egnet, for eksempel en kinesisk produsert modell som lar deg justere strømstyrken, starter ved et nivå på 10 A. En temperaturregulatorføler bør installeres nær adapteren på matingen. Sveiseomformeren kobles til via denne termostaten.

Ved utgangene må likeretterdioder installeres. For å gjøre dette, må du åpne kroppen til sveisemaskinen og lodde ledningene til utgangen, og deretter feste dem til dioden. Hvis du kobler til uten dioder direkte, vil en rettet spenningsstrøm strømme til viklingen, og spolen vil fungere som en elektromagnet, ikke som en induktor.

For å lage en induksjonsspiral anbefales det å bruke en kobbertråd med et tverrsnitt på 1,5 mm i en pålitelig isolasjonsmantel, det er nødvendig å gjøre omtrent 90 svinger

Noen moderne sveisemaskiner har en berøringssensor som starter når elektroden berører arbeidsflaten. Dette øyeblikket må tas i betraktning slik at sensoren enten fungerer til rett tid, eller ikke påvirker driften av en hjemmelaget kjele.

Hvis en uerfaren mester har problemer med endring av sveisemaskinen, bør han bedre søke profesjonell rådgivning.

For produksjon av en induksjonskjel med egne hender, kan du ta hvilken som helst sveisemaskin med passende egenskaper. Om nødvendig kan enheten brukes igjen til sveising

Hvis alt gjøres riktig, kan sveisemaskinen brukes til det tiltenkte formål i fremtiden. Det vil være nødvendig å usolde lederne med dioder og sette sammen igjen. Under påvirkning av høyfrekvent vekselstrøm vil en induksjonsspole skape et magnetfelt.

Metallet inne i polymerhuset vil begynne å varme opp og overføre varme til vannet som sirkulerer gjennom varmekretsen. Enheten trenger bare noen minutter å varme opp kjølevæsken.

Plasseringen for induksjonsvarmeren skal velges riktig. Enheten skal være plassert 800 mm under taket, og minst 300 mm skal skille den fra vegger og møbler.

Noen få ord om sikkerhet

Hjemmelagde induksjonskjeler er vanligvis ikke utstyrt med kontroll- og beskyttelsessystemer, noe som gjør dem utrygge. Før du slår på enheten, må du derfor sørge for at hulrommet i huset er fylt med flytende kjølevæske.

Hvis polymerhuset til varmeapparatet blir utsatt for konstant oppvarming uten vask med varmebæreren, vil det ganske enkelt smelte, noen ganger fører dette ikke bare til deformasjon av varmeren, men også til dets fullstendige skade.

Enheter av denne typen brukes ofte til glød og smelting av metaller. Høye temperaturer fra en induksjonsvarmer krever nøye oppmerksomhet til sikkerheten.

Å falle ut av et varmt metallfyllstoff fra et smeltet legeme kan også være farlig. I dette tilfellet må du nesten fullstendig demontere enheten og lage et nytt varmeelement til det.

Tilkobling til strømforsyningen skal utføres via en egen kabel fra skjoldet. Selvfølgelig er det nødvendig å forsegle alle kontakter nøye med isolasjon. Omformeren til sveisemaskinen trenger også å være jordet, dette er et viktig poeng for sikkerhet.

I dette tilfellet trenger du en kabel med et tverrsnitt på minst fire millimeter. Noen eksperter anbefaler å foretrekke en seks millimeter kabel. For å forhindre overoppheting av en hjemmelaget induksjonsvarmer på grunn av mangel på vann i systemet, anbefales det å installere en overtrykksventil ved varmeelementet.

En induksjonsoppvarmingsanordning tar relativt liten plass, men den må plasseres i en viss avstand fra tak, vegger, møbler, etc.

Et hjemmelaget utstyr av denne typen, ikke utstyrt med spesielt verneutstyr, er en potensielt farlig gjenstand som krever kontinuerlig overvåking. Derfor bør du bruke litt mer penger, men kjøpe de nødvendige enhetene.

Samtidig skader det ikke å evaluere kostnadene, kanskje å kjøpe en ferdig induksjonskjel vil ikke koste mye mer. Industrielle apparater er vanligvis utstyrt med all nødvendig beskyttelse.

Funksjoner og trinnvis produksjonsteknologi av en annen versjon av en hjemmelaget induksjonskjele for varmesystemet gitt her.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Klipp nr. 1. Oversikt over prinsippene for induksjonsvarme:

Klipp nr. 2. Et interessant alternativ for å produsere en induksjonsvarmer:

For å installere en induksjonsvarmer trenger du ikke å få tillatelse fra regulerende myndigheter, industrimodeller av slike enheter er helt sikre, de er egnet for et privat hus og for en vanlig leilighet. Men eierne av hjemmelagde enheter skal ikke glemme sikkerheten.

Kommenter materialet vi har foreslått for gjennomgang. Still spørsmål om interessante eller uklare punkter. Kanskje har du din egen erfaring med bygging eller installasjon av en induksjonskjel? Du kan fortelle og legge ut unike bilder i kommentarfeltet nedenfor.