Làm thế nào để tạo ra một lò sưởi cảm ứng bằng tay của chính bạn từ một biến tần hàn

Lò hơi sưởi ấm cảm ứng là thiết bị có hiệu quả rất cao. Chúng có thể giảm đáng kể chi phí điện so với các thiết bị truyền thống được trang bị các bộ phận làm nóng.

Mô hình sản xuất công nghiệp không rẻ. Tuy nhiên, bất kỳ chủ nhà nào sở hữu một bộ công cụ đơn giản đều có thể tự chế tạo lò sưởi cảm ứng. Để giúp anh ta, chúng tôi cung cấp một mô tả chi tiết về nguyên tắc hoạt động và lắp ráp một lò sưởi hiệu quả.

Nguyên lý hoạt động của lò sưởi cảm ứng

Không thể sưởi ấm cảm ứng nếu không sử dụng ba yếu tố chính:

• cuộn cảm;
• máy phát điện;
• yếu tố làm nóng.

Cuộn cảm là một cuộn dây, thường được làm bằng dây đồng, với sự giúp đỡ của nó tạo ra từ trường. Một máy phát điện xoay chiều được sử dụng để tạo ra một luồng tần số cao từ luồng mạng điện gia dụng tiêu chuẩn ở tần số 50 Hz.

Một vật kim loại có khả năng hấp thụ năng lượng nhiệt dưới tác động của từ trường được sử dụng làm nguyên tố làm nóng. Nếu bạn kết hợp các yếu tố này một cách chính xác, bạn có thể có được một thiết bị hiệu suất cao, hoàn hảo để làm nóng chất làm mát chất lỏng và sưởi ấm nhà.

Sử dụng một máy phát điện, một dòng điện với các đặc tính cần thiết được cung cấp cho cuộn cảm, tức là trên một cuộn dây đồng. Khi đi qua nó, một dòng các hạt tích điện tạo thành từ trường.

Nguyên lý hoạt động của lò sưởi cảm ứng dựa trên sự xuất hiện của dòng điện bên trong dây dẫn xuất hiện dưới tác động của từ trường

Điểm đặc biệt của trường là nó có khả năng thay đổi hướng của sóng điện từ ở tần số cao. Nếu một vật kim loại được đặt trong trường này, nó sẽ bắt đầu nóng lên mà không tiếp xúc trực tiếp với cuộn cảm dưới tác động của dòng điện xoáy được tạo ra.

Dòng điện tần số cao đến từ biến tần đến cuộn dây cảm ứng tạo ra từ trường với một vectơ sóng từ thay đổi liên tục. Kim loại được đặt trong lĩnh vực này nóng lên nhanh chóng

Việc thiếu tiếp xúc cho phép chúng ta làm tổn thất năng lượng trong quá trình chuyển đổi từ loại này sang loại khác không đáng kể, điều này giải thích hiệu quả tăng của nồi hơi cảm ứng.

Để làm nóng nước cho mạch sưởi, nó đủ để đảm bảo sự tiếp xúc của nó với lò sưởi kim loại. Thông thường, một ống kim loại được sử dụng như một yếu tố làm nóng, thông qua đó một dòng nước được truyền qua một cách đơn giản. Nước đồng thời làm mát lò sưởi, làm tăng đáng kể tuổi thọ của nó.

Một nam châm điện của một thiết bị cảm ứng thu được bằng cách cuộn một dây xung quanh lõi ferromagnet. Các cuộn dây cảm ứng kết quả nóng lên và truyền nhiệt cho cơ thể được làm nóng hoặc đến chất làm mát gần đó thông qua bộ trao đổi nhiệt

Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị

Các cộng với các điểm nóng của cảm ứng xoáy là rất nhiều. Đây là một sơ đồ đơn giản để sản xuất độc lập, tăng độ tin cậy, hiệu quả cao, chi phí năng lượng tương đối thấp, tuổi thọ cao, xác suất hỏng hóc thấp, v.v.

Năng suất của thiết bị có thể là đáng kể, các đơn vị loại này được sử dụng thành công trong ngành luyện kim. Bằng tốc độ làm nóng chất làm mát, các thiết bị loại này tự tin cạnh tranh với nồi hơi điện truyền thống, nhiệt độ nước trong hệ thống nhanh chóng đạt đến mức yêu cầu.

Trong quá trình vận hành nồi hơi cảm ứng, lò sưởi rung nhẹ. Rung động này làm bong lớp trầm tích đá vôi và các chất gây ô nhiễm khác có thể từ các bức tường của ống kim loại, do đó, một thiết bị như vậy hiếm khi cần làm sạch. Tất nhiên, hệ thống sưởi ấm cần được bảo vệ khỏi các chất gây ô nhiễm này bằng bộ lọc cơ học.

Một cuộn dây cảm ứng làm nóng kim loại (ống hoặc các đoạn dây) được đặt bên trong nó bằng dòng điện xoáy cao tần, tiếp xúc là tùy chọn

Tiếp xúc liên tục với nước giảm thiểu khả năng kiệt sức của lò sưởi, đây là một vấn đề khá phổ biến đối với nồi hơi truyền thống có bộ phận làm nóng. Mặc dù rung động, nồi hơi hoạt động cực kỳ yên tĩnh, không cần cách âm bổ sung tại vị trí lắp đặt.

Nồi hơi cảm ứng vẫn tốt ở chỗ chúng hầu như không bao giờ bị rò rỉ, nếu chỉ cài đặt hệ thống được thực hiện chính xác. Đây là một chất lượng rất có giá trị cho sưởi điện, vì nó giúp loại bỏ hoặc giảm đáng kể khả năng xảy ra tình huống nguy hiểm.

Việc không có rò rỉ là do phương pháp không tiếp xúc truyền năng lượng nhiệt cho lò sưởi. Sử dụng công nghệ được mô tả ở trên, chất làm mát có thể được làm nóng gần như ở trạng thái hơi.

Điều này cung cấp đủ đối lưu nhiệt để kích thích sự di chuyển hiệu quả của chất làm mát thông qua các đường ống. Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống sưởi ấm không phải trang bị bơm tuần hoàn, mặc dù tất cả phụ thuộc vào tính năng và cách bố trí của một hệ thống sưởi ấm cụ thể.

Đôi khi bơm tuần hoàn cần thiết Cài đặt thiết bị tương đối dễ dàng. Mặc dù điều này sẽ đòi hỏi một số kỹ năng trong việc lắp đặt các thiết bị điện và ống sưởi ấm. Nhưng thiết bị tiện lợi và đáng tin cậy này có một số nhược điểm cũng cần được tính toán.

Ví dụ, lò hơi làm ấm không chỉ chất làm mát mà còn toàn bộ không gian làm việc xung quanh nó. Cần phải chọn một phòng riêng cho một tổng hợp như vậy và loại bỏ tất cả các vật thể lạ khỏi nó. Đối với một người, một thời gian dài ở ngay gần lò hơi đang hoạt động cũng có thể không an toàn.

Máy sưởi cảm ứng yêu cầu dòng điện để hoạt động. Cả thiết bị sản xuất tại nhà và sản xuất tại nhà máy đều được kết nối với mạng AC hộ gia đình

Đối với hoạt động của thiết bị cần điện. Ở những khu vực không có quyền truy cập miễn phí vào lợi ích này của nền văn minh, nồi hơi cảm ứng sẽ vô dụng. Và khi quan sát thấy sự gián đoạn thường xuyên của điện, nó sẽ chứng minh hiệu quả thấp. Nếu thiết bị được xử lý bất cẩn, một vụ nổ có thể xảy ra.

Nếu chất làm mát quá nóng, nó sẽ biến thành hơi nước. Do đó, áp lực trong hệ thống sẽ tăng mạnh, điều này đơn giản là không thể chịu được và sẽ vỡ. Do đó, để hệ thống hoạt động bình thường, thiết bị nên được trang bị ít nhất một áp kế, và thậm chí tốt hơn - một thiết bị tắt khẩn cấp, bộ điều khiển nhiệt độ, v.v.

Tất cả điều này có thể làm tăng đáng kể chi phí của lò hơi cảm ứng tự chế. Mặc dù thiết bị được coi là gần như im lặng, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Một số mô hình, vì nhiều lý do, vẫn có thể tạo ra một số tiếng ồn. Đối với một thiết bị được sản xuất độc lập, khả năng kết quả như vậy sẽ tăng lên.

Trong thiết kế của cả nhà máy và máy sưởi cảm ứng tự chế, thực tế không có bộ phận mặc. Họ phục vụ trong một thời gian dài và làm việc hoàn hảo

Các bước tự làm

Để tự làm một thiết bị như vậy không quá khó. Để làm điều này, bạn sẽ cần:

1. Tạo một yếu tố làm nóng.
2. Tạo một cuộn dây của dây đồng.
3. Lấy một máy phát điện làm sẵn.
4. Kết nối lò sưởi với cuộn dây với hệ thống sưởi ấm.
5. Kết nối cuộn dây với máy phát điện.
6. Kết nối nguồn với hệ thống.
7. Thực hiện chạy thử để kiểm tra hoạt động của đơn vị.

Trong các mô hình công nghiệp, một ống kim loại có thành dày được sử dụng làm lò sưởi, nhưng rất khó khăn và không có ý nghĩa gì để cung cấp đủ năng lượng cho một thiết bị sản xuất tại nhà để làm nóng một phần tử như vậy. Một cuộn dây cảm ứng có thể làm nóng bất kỳ kim loại nào, vì vậy lò sưởi có thể được sửa đổi.

Các mô hình công nghiệp của nồi hơi cảm ứng được trang bị một bộ phận làm nóng được làm bằng một ống kim loại dày.Ở nhà, sao chép một tập hợp như vậy là khó khăn

Một đoạn ống nhựa được sử dụng làm vỏ cho lò sưởi cảm ứng từ biến tần hàn. Nó nên có đường kính lớn hơn một chút so với ống sưởi ấm. Chiều dài của ống cho lò sưởi có thể xấp xỉ một mét, đường kính bên trong có thể thay đổi trong khoảng 50-80 mm.

Để kết nối lò sưởi với hệ thống, cài đặt bộ điều hợp ở phần dưới và trên của vỏ. Phần dưới của ống phải được đóng lại bằng vỉ nướng, sau đó chất độn bao gồm các hạt kim loại nhỏ được đặt bên trong thân máy. Bạn có thể lấy filler, ví dụ, từ dây, thanh, ống kim loại hẹp, v.v.

Độ dài của các phân đoạn có thể được thay đổi tùy ý. Thông thường, dây thép có đường kính 6-8 mm được sử dụng cho việc này, chỉ đơn giản là cắt thành các mảnh nhỏ. Một số bậc thầy khuyên nên cắt nó thành những thanh dài khoảng 90 cm, tức là gần như dọc theo chiều dài của lò sưởi.

Đối với vỏ của bộ phận làm nóng của nồi hơi cảm ứng, do chúng tôi tự làm, bạn sẽ cần một ống nhựa rộng, đường kính khoảng 50 mm

Điện trở từ của thép mà dây được chế tạo càng cao thì nó sẽ càng nóng lên. Tùy thuộc vào kích thước của các mảnh này, một lưới bảo vệ cũng được chọn, được gắn ở dưới cùng của vỏ. Chất làm đầy được lấp đầy hoặc đặt trong một đường ống đến đỉnh. Sau đó, phần trên cũng được phủ một tấm lưới.

Sơ đồ cho phép bạn có được một ý tưởng về cách kết nối một cuộn dây cảm ứng với lò sưởi nồi hơi và với máy hàn

Do đó, một lò sưởi tự chế cho lò hơi cảm ứng trông giống như một ống nhựa dày, được nhồi bằng các mảnh kim loại và đóng kín ở hai bên bằng lưới. Trên và dưới lò sưởi có bộ điều hợp để kết nối với mạch sưởi. Các ống polymer cho lò sưởi nên có các bức tường đủ dày.

Ngoài ra, bất kỳ loại nhựa nào cho các mục đích này đều không phù hợp, vật liệu phải chịu được tác động của hệ thống sưởi khá mạnh và đồng thời không thải ra bất kỳ chất độc hại nào vào khí quyển hoặc chất làm mát. Bây giờ bạn nên làm một lưới cảm ứng. Để làm điều này, lấy một dây đồng và cuộn trực tiếp trên thân máy sưởi.

Trong một số mẫu máy sưởi cảm ứng tự chế, thay vì ống nhựa, ống đồng hẹp được sử dụng. Đây không phải là lựa chọn tốt nhất, vì sẽ không dễ dàng gấp một phần tử như vậy thành một hình xoắn ốc.

Càng nhiều vòng dây, càng tốt. Người ta tin rằng cuộn dây cảm ứng nên có ít nhất 90 vòng. Cuộn cảm được quấn vào ống rất chặt, không có khoảng cách giữa các lượt.

Đối với cuộn dây, một dây cách điện bằng đồng 1-1,5 mm là phù hợp. Một dây cáp dày hơn là không cần thiết ở đây, vì nó cũng sẽ làm phức tạp công việc trên cuộn dây, sẽ khó khăn hơn để sắp xếp các cuộn dây chặt chẽ.

Sơ đồ này sẽ giúp kết nối cuộn dây điện dẫn với máy hàn biến tần một cách chính xác, nếu điều này được thực hiện không chính xác, cuộn dây sẽ biến thành một nam châm điện (+)

Sự hiện diện của các khoảng trống có thể dẫn đến tiếng ồn do rung động, đi kèm với hoạt động của một đơn vị như vậy. Theo thời gian, tình huống này có thể dẫn đến phá hủy lớp cách điện, điều này sẽ gây ra mạch xoay chiều.

Trên và dưới, ngoài bộ điều hợp, khóa cài đặt nên được cài đặt. Họ là cần thiết để cung cấp cơ hội, nếu cần thiết, để tắt nước trong mạch sưởi ấm.

Khi lắp đặt lò sưởi, cần nhớ rằng đầu dưới của nó phải được dẫn đến ống hồi lưu, được thiết kế để thu thập chất làm mát được làm mát trong hệ thống sưởi ấm ống đôi. Cách dễ nhất để có được một máy phát trường xen kẽ là lấy một biến tần từ máy hàn.

Các tiếp điểm của cuộn dây cảm ứng được kết nối với các cực của biến tần.Ngay khi nguồn điện được kết nối với thiết bị và được bao gồm trong mạng, nồi hơi cảm ứng tự chế sẽ bắt đầu hoạt động.

Để sản xuất một thiết bị như vậy, ngay cả một máy hàn rẻ tiền cũng phù hợp, ví dụ, kiểu máy do Trung Quốc sản xuất cho phép bạn điều chỉnh cường độ hiện tại, bắt đầu ở mức 10 A. Nên lắp đặt cảm biến điều chỉnh nhiệt độ gần bộ chuyển đổi trên nguồn cấp dữ liệu. Biến tần hàn được kết nối thông qua bộ điều chỉnh nhiệt này.

Ở đầu ra, điốt chỉnh lưu phải được cài đặt. Để làm điều này, bạn sẽ phải mở thân máy hàn và hàn dây vào đầu ra, sau đó gắn chúng vào điốt. Nếu bạn kết nối mà không có điốt trực tiếp, thì một dòng điện áp được chỉnh lưu sẽ chạy đến cuộn dây và cuộn dây sẽ hoạt động như một nam châm điện, không phải là một cuộn cảm.

Để tạo ra một vòng xoắn cảm ứng, nên sử dụng dây đồng có tiết diện 1,5 mm trong vỏ cách điện đáng tin cậy, cần phải thực hiện khoảng 90 vòng

Một số máy hàn hiện đại có cảm biến cảm ứng bắt đầu khi điện cực chạm vào bề mặt làm việc. Thời điểm này phải được tính đến để cảm biến hoạt động đúng thời điểm hoặc không ảnh hưởng đến hoạt động của nồi hơi tự chế.

Nếu một bậc thầy thiếu kinh nghiệm có vấn đề với sự thay đổi của máy hàn, tốt hơn là anh ta nên tìm kiếm lời khuyên chuyên nghiệp.

Để sản xuất nồi hơi cảm ứng bằng tay của chính bạn, bạn có thể lấy bất kỳ máy hàn nào có đặc tính phù hợp. Nếu cần thiết, thiết bị có thể được sử dụng lại để hàn

Nếu mọi thứ được thực hiện chính xác, máy hàn có thể được sử dụng cho mục đích dự định của nó trong tương lai. Nó sẽ là cần thiết để hàn các dây dẫn với điốt và lắp lại. Dưới ảnh hưởng của dòng điện xoay chiều tần số cao, một cuộn dây cảm ứng sẽ tạo ra từ trường.

Kim loại bên trong vỏ polymer sẽ bắt đầu nóng lên và truyền nhiệt sang nước lưu thông qua mạch gia nhiệt. Thiết bị sẽ chỉ cần một vài phút để làm nóng chất làm mát.

Vị trí cho lò sưởi cảm ứng nên được chọn chính xác. Thiết bị nên được đặt 800 mm dưới trần nhà và ít nhất 300 mm nên tách nó ra khỏi tường và đồ nội thất.

Một vài lời về bảo mật

Nồi hơi cảm ứng tự chế thường không được trang bị hệ thống điều khiển và bảo vệ, khiến chúng không an toàn. Do đó, trước khi bật thiết bị, bạn phải chắc chắn rằng khoang của vỏ chứa đầy chất làm mát chất lỏng.

Nếu vỏ polymer của lò sưởi bị nung nóng liên tục mà không rửa bằng chất mang nhiệt, nó sẽ đơn giản tan chảy, đôi khi điều này không chỉ dẫn đến biến dạng của lò sưởi mà còn làm hỏng hoàn toàn.

Các đơn vị loại này thường được sử dụng để đốt nóng và luyện kim loại. Nhiệt độ cao từ lò sưởi cảm ứng đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến an toàn.

Rơi ra khỏi chất độn kim loại nóng từ cơ thể nóng chảy cũng có thể nguy hiểm. Trong trường hợp này, bạn sẽ phải tháo dỡ gần như hoàn toàn thiết bị và tạo một bộ phận làm nóng mới cho thiết bị.

Kết nối với nguồn điện nên được thực hiện thông qua một cáp riêng từ tấm chắn. Tất nhiên, cần phải cẩn thận niêm phong tất cả các địa chỉ liên lạc với vật liệu cách nhiệt. Biến tần của máy hàn cũng cần được nối đất, đây là một điểm quan trọng cho sự an toàn.

Trong trường hợp này, bạn cần một dây cáp có tiết diện tối thiểu bốn mm. Một số chuyên gia khuyên nên ưu tiên cho cáp sáu milimet. Để tránh quá nhiệt cho máy sưởi cảm ứng tự chế do thiếu nước trong hệ thống, nên lắp đặt van quá áp ở đầu vào máy sưởi.

Một thiết bị sưởi ấm cảm ứng chiếm không gian tương đối ít, nhưng nó cần được đặt ở một khoảng cách nhất định từ trần nhà, tường, đồ nội thất, vv

Một thiết bị sản xuất tại nhà loại này, không được trang bị thiết bị bảo vệ đặc biệt, là một đối tượng nguy hiểm tiềm tàng đòi hỏi phải theo dõi liên tục. Do đó, bạn nên chi thêm một ít tiền, nhưng mua các thiết bị cần thiết.

Đồng thời, việc đánh giá chi phí không ảnh hưởng gì, có lẽ mua nồi hơi cảm ứng làm sẵn sẽ có giá không cao hơn nhiều. Các thiết bị công nghiệp thường được trang bị tất cả các bảo vệ cần thiết.

Các tính năng và công nghệ sản xuất từng bước của một phiên bản khác của nồi hơi cảm ứng tự chế cho hệ thống sưởi ấm đưa ra ở đây.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Clip # 1. Tổng quan về các nguyên tắc làm nóng cảm ứng:

Clip # 2. Một lựa chọn thú vị để sản xuất lò sưởi cảm ứng:

Để lắp đặt lò sưởi cảm ứng, bạn không cần phải xin phép cơ quan quản lý, các mô hình công nghiệp của các thiết bị đó hoàn toàn an toàn, chúng phù hợp cho một ngôi nhà riêng và cho một căn hộ bình thường. Nhưng chủ sở hữu của các đơn vị tự chế không nên quên về an toàn.

Hãy bình luận về các tài liệu chúng tôi đã đề xuất để xem xét. Đặt câu hỏi về những điểm thú vị hoặc tối nghĩa. Có lẽ bạn có kinh nghiệm của riêng bạn trong việc xây dựng hoặc lắp đặt nồi hơi cảm ứng? Bạn có thể nói và đăng những bức ảnh độc đáo trong phần bình luận bên dưới.