Kuinka tehdä induktiolämmitin omilla käsillä hitsausinvertteristä

Induktiolämmityskattilat ovat laitteita, joille on ominaista erittäin korkea hyötysuhde. Ne voivat vähentää merkittävästi energiakustannuksia verrattuna perinteisiin lämmityselementeillä varustettuihin laitteisiin.

Teolliset tuotantomallit eivät ole halpoja. Jokainen kotikäsityöläinen, joka omistaa yksinkertaisen työkalusarjan, voi kuitenkin tehdä induktiolämmittimen omin käsin. Auttamaan häntä tarjoamme yksityiskohtaisen kuvauksen tehokkaan lämmittimen toimintaperiaatteesta ja kokoonpanosta.

Induktiolämmittimen toimintaperiaate

Induktiolämmitys on mahdotonta ilman kolmen pääelementin käyttöä:

• induktori;
• generaattori;
• lämmityselementti.

Induktori on yleensä kuparilangasta valmistettu kela, joka tuottaa magneettikentän. Vaihtovirtalaturia käytetään tuottamaan korkeataajuista virtaa tavallisesta 50 Hz:n kodin sähkövirrasta.

Lämmityselementtinä käytetään metalliesinettä, joka pystyy absorboimaan lämpöenergiaa magneettikentän vaikutuksesta. Jos yhdistät nämä elementit oikein, voit saada korkean suorituskyvyn laitteen, joka sopii täydellisesti jäähdytysnesteen lämmittämiseen kodin lämmitys.

Generaattorin avulla kelaan syötetään sähkövirta, jolla on tarvittavat ominaisuudet, ts. kuparikelaan. Kulkiessaan sen läpi varautuneiden hiukkasten virta muodostaa magneettikentän.

Induktiolämmittimien toimintaperiaate perustuu sähkövirtojen esiintymiseen johtimien sisällä, jotka ilmestyvät magneettikenttien vaikutuksesta

Kentän erikoisuus on, että sillä on kyky muuttaa sähkömagneettisten aaltojen suuntaa korkeilla taajuuksilla.Jos tähän kenttään asetetaan metalliesine, se alkaa lämmetä ilman suoraa kosketusta kelaan luotujen pyörrevirtojen vaikutuksesta.

Invertteristä induktiokäämiin syötetty korkeataajuinen sähkövirta luo magneettikentän, jossa on jatkuvasti muuttuva magneettiaaltojen vektori. Tähän kenttään sijoitettu metalli lämpenee nopeasti

Kosketuksen puuttuminen mahdollistaa energiahäviöiden tekemisen tyypistä toiseen siirtymisen aikana mitättömäksi, mikä selittää induktiokattiloiden lisääntyneen hyötysuhteen.

Veden lämmittämiseksi lämmityspiiriä varten riittää, että varmistetaan sen kosketus metallilämmittimeen. Usein lämmityselementtinä käytetään metalliputkea, jonka läpi vesivirta yksinkertaisesti johdetaan. Vesi jäähdyttää samalla lämmitintä, mikä pidentää merkittävästi sen käyttöikää.

Induktiolaitteen sähkömagneetti saadaan kiertämällä lanka ferromagneettisydämen ympärille. Tuloksena oleva induktiokäämi lämpenee ja siirtää lämpöä lämmitettyyn runkoon tai lähellä virtaavaan jäähdytysnesteeseen lämmönvaihtimen läpi

Laitteen edut ja haitat

Vortex-induktiolämmittimellä on paljon "etuja". Tämä on yksinkertainen piiri itsetuotantoon, lisääntyneeseen luotettavuuteen, korkeaan hyötysuhteeseen, suhteellisen alhaiseen energiakustannuksiin, pitkään käyttöikään, alhaiseen rikkoontumistodennäköisyyteen jne.

Laitteen tuottavuus voi olla merkittävä, tämän tyyppisiä yksiköitä käytetään menestyksekkäästi metallurgisessa teollisuudessa. Jäähdytysnesteen lämmitysnopeuden suhteen tämäntyyppiset laitteet kilpailevat luottavaisesti perinteisten sähkökattiloiden kanssa; järjestelmän veden lämpötila saavuttaa nopeasti vaaditun tason.

Induktiokattilan käytön aikana lämmitin värisee hieman. Tämä tärinä ravistaa kalkkia ja muita mahdollisia epäpuhtauksia metalliputken seinistä, joten tällaista laitetta tarvitsee harvoin puhdistaa. Tietenkin lämmitysjärjestelmä tulee suojata näiltä epäpuhtauksilta mekaanisella suodattimella.

Induktiokela lämmittää sen sisällä olevan metallin (putken tai langanpalat) suurtaajuisilla pyörrevirroilla, kosketusta ei tarvita

Jatkuva kosketus veden kanssa minimoi lämmittimen palamisen todennäköisyyden, mikä on melko yleinen ongelma perinteisissä lämmityselementeillä varustetuissa kattiloissa. Tärinästä huolimatta kattila toimii erittäin hiljaisesti, lisääänieristystä asennuspaikalla ei tarvita.

Toinen hyvä puoli induktiokattiloissa on, että ne eivät juuri koskaan vuoda, ellei järjestelmää ole asennettu oikein. Tämä on erittäin arvokas laatu sähkölämmitys, koska se eliminoi tai vähentää merkittävästi vaarallisten tilanteiden todennäköisyyttä.

Vuotojen puuttuminen johtuu kosketuksettomasta menetelmästä siirtää lämpöenergiaa lämmittimeen. Yllä kuvatulla tekniikalla jäähdytysneste voidaan lämmittää melkein höyrytilaan.

Tämä tarjoaa riittävän lämpökonvektion, joka edistää jäähdytysnesteen tehokasta liikkumista putkien läpi. Useimmissa tapauksissa lämmitysjärjestelmää ei tarvitse varustaa kiertovesipumpulla, vaikka kaikki riippuu tietyn lämmitysjärjestelmän ominaisuuksista ja suunnittelusta.

Joskus kiertovesipumppu tarpeellista. Laitteen asentaminen on suhteellisen helppoa. Vaikka tämä vaatii joitain taitoja sähkölaitteiden ja lämmitysputkien asennuksessa.Mutta tällä kätevällä ja luotettavalla laitteella on useita haittoja, jotka on myös otettava huomioon.

Esimerkiksi kattila ei lämmitä vain jäähdytysnestettä, vaan myös koko sitä ympäröivää työtilaa. Tällaiselle yksikölle on varattava erillinen huone ja poistettava kaikki vieraat esineet. Henkilölle voi myös olla vaarallista oleskella pitkään toimivan kattilan lähellä.

Induktiolämmittimet vaativat sähkövirran toimiakseen. Sekä kotitekoiset että tehdasvalmisteiset laitteet on kytketty kotitalouksien vaihtovirtaverkkoon

Laite vaatii toimiakseen sähköä. Alueilla, joilla ei ole vapaata pääsyä tähän sivilisaation etuun, induktiokattila on hyödytön. Ja jopa silloin, kun sähkökatkoja esiintyy usein, se osoittaa alhaista hyötysuhdetta. Jos laitetta käsitellään huolimattomasti, voi tapahtua räjähdys.

Jos ylikuumentat jäähdytysnesteen, se muuttuu höyryksi. Tämän seurauksena järjestelmän paine kasvaa jyrkästi, mitä putket eivät yksinkertaisesti kestä ja räjähtävät. Siksi järjestelmän normaalia toimintaa varten laite on varustettava vähintään painemittarilla ja vielä paremmin - hätäpysäytyslaitteella, termostaatilla jne.

Kaikki tämä voi merkittävästi lisätä kotitekoisen induktiokattilan kustannuksia. Vaikka laitetta pidetään käytännössä äänettömänä, näin ei aina ole. Jotkut mallit saattavat silti tuottaa melua eri syistä. Itse tehdyn laitteen tapauksessa tällaisen tuloksen todennäköisyys kasvaa.

Sekä tehdasvalmisteisten että kotitekoisten induktiolämmittimien suunnittelussa ei käytännössä ole kuluvia komponentteja. Ne kestävät pitkään ja toimivat moitteettomasti

Kotitekoiset askelmat

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

1. Tee lämmityselementti.
2. Tee kuparilangasta kela kela.
3. Ota valmis laturi.
4. Liitä lämmitin patterin kanssa lämmitysjärjestelmään.
5. Liitä kela generaattoriin.
6. Kytke virta järjestelmään.
7. Suorita koeajo yksikön toiminnan tarkistamiseksi.

Teollisissa malleissa metalliputkea, jossa on paksut seinät, käytetään lämmittimenä, mutta riittävän tehon tarjoaminen kotitekoiselle laitteelle tällaisen elementin lämmittämiseksi on erittäin vaikeaa eikä siinä ole paljon järkeä. Induktiokäämi pystyy lämmittämään mitä tahansa metallia, joten lämmitintä voidaan muokata.

Induktiokattiloiden teolliset mallit on varustettu paksusta metalliputkesta valmistetulla lämmityselementillä. Tällaista yksikköä on vaikea kopioida kotona

Muoviputken palaa käytetään kotelona hitsausinvertterin induktiolämmittimelle. Sen tulisi olla halkaisijaltaan hieman suurempi kuin lämmitysputkien. Lämmitysputken pituus voi olla noin yksi metri, sisähalkaisija voi vaihdella välillä 50-80 mm.

Kiukaan liittämiseksi järjestelmään sovittimet tulee asentaa kotelon ala- ja yläosaan. Putken alaosa on peitettävä ritilällä, sitten rungon sisään asetetaan täyteaine, joka koostuu pienistä metallihiukkasista. Täyteaineen saat esimerkiksi langasta, tangosta, kapeasta metalliputkesta jne.

Segmenttien pituutta voidaan muuttaa mielivaltaisesti. Useimmiten tähän käytetään teräslankaa, jonka halkaisija on 6-8 mm, joka yksinkertaisesti leikataan pieniksi paloiksi. Jotkut käsityöläiset suosittelevat sen leikkaamista pitkiksi tangoiksi, noin 90 cm, ts. melkein koko lämmittimen pituudella.

Itse valmistamasi induktiokattilan lämmityselementin runkoon tarvitset leveän, halkaisijaltaan noin 50 mm muoviputken

Mitä suurempi sen teräksen magneettivastus, josta lanka on valmistettu, sitä paremmin se lämpenee. Näiden kappaleiden koosta riippuen valitaan suojaverkko, joka asennetaan kotelon pohjaan. Täyte kaadetaan tai asetetaan putkeen aivan yläosaan. Tämän jälkeen myös yläosa peitetään verkolla.

Kaaviosta saat käsityksen siitä, kuinka induktiokäämi liitetään kattilan lämmittimeen ja hitsauskoneeseen

Siten kotitekoinen lämmitin induktiokattilalle näyttää paksulta muoviputkelta, joka on täytetty metallipaloilla ja suljettu molemmilta puolilta verkolla. Kiukaan ylä- ja alaosassa on adapterit lämmityspiiriin liittämistä varten. Kiukaan polymeeriputkessa tulee olla melko paksut seinämät.

Lisäksi mikään muovi ei sovellu näihin tarkoituksiin, materiaalin on kestettävä melko voimakkaan lämmön vaikutuksia eikä samalla saa päästää vaarallisia aineita ilmaan tai jäähdytysnesteeseen. Nyt sinun täytyy tehdä induktiogrilli. Tätä varten ota kuparilanka ja kierrä se suoraan lämmittimen runkoon.

Joissakin kotitekoisten induktiolämmittimien malleissa käytetään kapeaa kupariputkea muoviputken sijasta. Tämä ei ole paras vaihtoehto, koska tällaista elementtiä ei ole helppo rullata oikein spiraaliksi.

Mitä enemmän lankakierrosta, sen parempi. Uskotaan, että induktiokelassa on oltava vähintään 90 kierrosta. Induktori on kierretty putkeen erittäin tiukasti, kierrosten välillä ei saa olla rakoa.

Käämitykseen sopii 1-1,5 mm eristetty kuparilanka.Paksumpaa kaapelia ei tässä tarvita, koska se vaikeuttaa kelaustyötä ja käännösten tiivistäminen on vaikeampaa.

Tämä kaavio auttaa liittämään kelan oikein invertterin hitsauskoneeseen; jos se tehdään väärin, kela muuttuu sähkömagneetiksi (+)

Aukkojen olemassaolo voi aiheuttaa melua, joka johtuu tällaisen yksikön toimintaan liittyvästä tärinästä. Ajan myötä tämä tilanne voi johtaa eristeen tuhoutumiseen, mikä aiheuttaa oikosulun.

Adapterien lisäksi ylä- ja alaosaan tulee asentaa sulkuventtiilit. Niitä tarvitaan, jotta voidaan tarvittaessa sulkea vesi lämmityspiirissä.

Kun asennat lämmitintä, muista, että sen alapää tulee suunnata paluuputkeen, putkeen, joka on suunniteltu keräämään jäähtynyt jäähdytysneste kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä. Helpoin tapa saada vaihtokenttägeneraattori on ottaa invertteri hitsauskoneesta.

Induktiokäämin koskettimet on kytketty invertterin napoihin. Heti kun yksikköön syötetään virtaa ja se kytketään päälle, kotitekoinen induktiokattila alkaa toimia.

Tällaisen laitteen tekemiseen sopii jopa halpa hitsauskone, esimerkiksi kiinalainen malli, jonka avulla voit säätää virran voimakkuutta alkaen tasosta 10 A. Termostaattianturi tulee asentaa sovittimen lähelle klo. tarjontaa. Hitsausinvertteri on kytketty tämän termostaatin kautta.

Lähtöihin tulee asentaa tasasuuntaajadiodit. Tätä varten sinun on avattava hitsauskoneen runko ja juotettava johtimet lähtöön ja kytkettävä ne sitten diodeihin.Jos kytket suoraan ilman diodeja, käämiin virtaa tasasuunnattu jännite, ja käämi toimii sähkömagneettina, ei kelana.

Induktiospiraalin luomiseksi on suositeltavaa käyttää kuparilankaa, jonka poikkileikkaus on 1,5 mm luotettavassa eristysvaipassa; sinun on tehtävä noin 90 kierrosta

Joissakin nykyaikaisissa hitsauskoneissa on kosketusanturi, joka käynnistyy heti, kun elektrodi koskettaa työpintaa. Tämä kohta on otettava huomioon, jotta anturi joko laukeaa oikealla hetkellä tai ei vaikuta kotitekoisen kattilan toimintaan.

Jos kokemattomalla käsityöläisellä on ongelmia hitsauskoneen muuttamisen kanssa, hänen on parempi kääntyä asiantuntijan puoleen.

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

Jos kaikki tehdään oikein, hitsauskonetta voidaan käyttää tulevaisuudessa aiottuun tarkoitukseen. On tarpeen purkaa johtimet diodien kanssa ja koota ne uudelleen. Altistuessaan suurtaajuiselle vaihtovirralle induktiokela luo magneettikentän.

Polymeerikotelon sisällä oleva metalli alkaa lämmetä ja siirtää lämpöä veteen, joka kiertää lämmityspiirin läpi. Jäähdytysnesteen lämpeneminen kestää vain muutaman minuutin.

Induktiolämmittimen paikka tulee valita oikein. Yksikön tulee sijaita 800 mm kattotason alapuolella, ja sen tulee olla vähintään 300 mm etäisyydellä seinistä ja huonekaluista.

Muutama sana turvallisuudesta

Kotitekoisia induktiokattiloita ei yleensä ole varustettu ohjaus- ja suojajärjestelmillä, mikä tekee niistä vaarallisia.Siksi ennen laitteen käynnistämistä on varmistettava, että kotelon ontelo on täytetty jäähdytysnesteellä.

Jos lämmittimen polymeerirunkoa kuumennetaan jatkuvasti pesemättä jäähdytysnesteellä, se yksinkertaisesti sulaa, joskus tämä ei johda vain lämmittimen muodonmuutokseen, vaan myös sen täydelliseen vaurioitumiseen.

Tämän tyyppisiä yksiköitä käytetään usein metallien lämmittämiseen ja sulattamiseen. Induktiolämmittimen synnyttämät korkeat lämpötilat vaativat huolellista huomiota turvallisuuskysymyksiin

Kuuman metallitäyteaineen häviäminen sulasta rungosta voi myös olla vaarallista. Tässä tapauksessa sinun on purettava laite melkein kokonaan ja tehtävä sille uusi lämmityselementti.

Kytkentä virtalähteeseen tulee tehdä erillisellä kaapelilla paneelista. Tietysti kaikki koskettimet on peitettävä huolellisesti eristeellä. Myös hitsauskoneen invertteri on maadoitettava, mikä on tärkeä seikka turvallisuuden takaamiseksi.

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

Induktiolämmityslaite vie suhteellisen vähän tilaa, mutta se on sijoitettava tietylle etäisyydelle katosta, seinistä, huonekaluista jne.

Tämän tyyppinen kotitekoinen laite, jota ei ole varustettu erityisillä suojavarusteilla, on mahdollisesti vaarallinen esine, joka vaatii jatkuvaa valvontaa. Siksi kannattaa käyttää hieman enemmän rahaa, mutta ostaa tarvittavat laitteet.

Samanaikaisesti ei haittaa kustannuksia, ehkäpä valmiin induktiokattilan hankinta ei maksa paljoa enempää. Teolliset laitteet on yleensä varustettu kaikilla tarvittavilla suojauksilla.

Lämmitysjärjestelmän kotitekoisen induktiokattilan toisen version ominaisuudet ja vaiheittainen valmistustekniikka annetaan täällä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video #1. Yleiskatsaus induktiolämmityksen periaatteisiin:

Video #2. Mielenkiintoinen vaihtoehto induktiolämmittimen valmistamiseksi:

Induktiolämmittimen asentamiseksi sinun ei tarvitse saada lupaa sääntelyviranomaisilta, tällaisten laitteiden teolliset mallit ovat melko turvallisia, ne sopivat sekä yksityiseen kotiin että tavalliseen asuntoon. Mutta kotitekoisten yksiköiden omistajien ei tulisi unohtaa turvatoimia.

Kommentoi tarkastettavaksi tarjoamaamme materiaalia. Esitä kysymyksiä mielenkiintoisista tai epäselvistä kohdista. Ehkä sinulla on omaa kokemusta induktiokattilan rakentamisesta tai asennuksesta? Voit jakaa ja julkaista ainutlaatuisia kuvia alla olevassa kommenttikentässä.