Индукционный нагреватель своими руками — 3 варианта сборки

Принцип работы индуктора

Вихревые нагреватели обычно используются для отопления котлов. Они пользуются большим спросом у населения благодаря своей мощности и простоте конструкции. Их работа основана на передаче энергии магнитного поля хладагенту. Вода, подаваемая в прибор, нагревается, обеспечивая энергию. Затем он подается в систему отопления. Для создания давления используется насос. Вода циркулирует и защищает элементы от перегрева. Охлаждающая жидкость вибрирует, что предотвращает образование накипи на стенках оборудования.

Если вы исследуете внутреннюю часть индукционного нагревателя, вы можете найти металлический корпус, изоляцию и сердечник. Основное отличие такого обогревателя от промышленных — обмотка медными жилами. Последний расположен между 2 сварными стальными трубами.

Самодельный индукционный нагреватель имеет небольшой вес, хороший КПД и компактные размеры. В качестве сердечника здесь используется намотанная трубка. Вторая труба нужна для отопления. Ток, создаваемый магнитным полем, нагревает воду. По такому принципу работают самодельные устройства и часть современных обогревателей.

Делаем сердечник

Сердцевина представляет собой трубку из обычного сшитого полиэтилена или полипропиленового полимера. Эти пластмассы предназначены для выдерживания максимально возможных температур. Выходной диаметр центральной трубы должен составлять 50 мм, а толщина стенки не менее 2,5-3 мм. Затем эту деталь можно использовать как датчик, на который намотан медный провод, образующий индуктор.

Примерная схема индукционного нагревателя показана на этом изображении.

Нагревательным элементом такого котла будет наполнитель с полимерным сердечником — отрезанные отрезки нержавеющей проволоки диаметром 7 мм. К тому же их длина не может быть меньше 5 см.

Схема индукционного простого нагревателя мощностью 1600 Вт

Скорее представленную схему следует рассматривать как экспериментальную версию. Однако такой вариант вполне жизнеспособен. Основные преимущества схемы:

• относительная простота,
• наличие запчастей,
• простота сборки.

Схема индукционного нагревателя (изображение ниже) работает по принципу «двойного полумоста», дополненного четырьмя силовыми транзисторами IGBT (STGW30NC60W). Управление транзисторами осуществляется микросхемой IR2153 (полумостовой драйвер с независимой тактовой частотой).

Схематическое изображение упрощенного индукционного нагревателя малой мощности, конструкция которого позволяет использовать в частных домах

Двойной полумост способен выдавать ту же мощность, что и полный мост, но тактовый драйвер затвора полумоста проще в реализации и, следовательно, в использовании. Мощный двойной диод типа STTH200L06TV1 (2x 120A) работает как антипараллельная диодная схема.

Достаточно диодов гораздо меньшего размера (30 А). Если вы собираетесь использовать транзисторы серии IGBT со встроенными диодами (например, STGW30NC60WD), от этого варианта можно отказаться.

Рабочая резонансная частота регулируется потенциометром. Наличие резонанса определяется максимальной яркостью светодиодов.

Электронные компоненты простого индукционного нагревателя своими руками: 1 — мощный двойной диод типа STTH200L06TV1; 2 — транзистор со встроенными диодами типа STGW30NC60WD

Конечно, всегда есть возможность построить более сложный драйвер. В общем, лучшим решением будет использование автоматической настройки.

Такое, как правило, используется в схемах профессиональных индукционных нагревателей, но токовая цепь при такой модернизации явно теряет коэффициент простоты.

Регулировка частоты, катушка индуктивности, мощность

Схема индукционного нагревателя обеспечивает частотное регулирование в диапазоне примерно 110 — 210 кГц. Однако для схемы управления требуется вспомогательное напряжение 14-15 В, получаемое от небольшого адаптера (переключатель может быть переключаемым или обычным).

Выход цепи индукционного нагревателя подключен к рабочей цепи катушки через согласующий индуктор L1 и развязывающий трансформатор. Индуктивность состоит из 4 витков провода на сердечнике 23 см, изолирующий трансформатор состоит из 12 витков двухпроводного кабеля, намотанного на сердечник 14 см.

Выходная мощность индукционного нагревателя с указанными параметрами составляет около 1600 Вт. При этом не исключена возможность увеличения мощности до более высоких значений.

Экспериментальная конструкция индукционного нагревателя, ручная работа в доме. КПД устройства достаточно высокий, несмотря на малую мощность

Рабочая катушка индукционного нагревателя изготовлена ​​из проволоки диаметром 3,3 мм. Лучшим материалом для работы аккумулятора является медная трубка, для которой можно использовать простую систему водяного охлаждения. Катушка индуктивности имеет:

• 6 витков обмотки,
• диаметр 24 мм,
• высота 23мм.

Для этого элемента схемы существенное нагревание рассматривается как характерное явление, поскольку агрегат работает в активном режиме. Этот момент следует учитывать при выборе материала для изготовления.

Модуль резонансного конденсатора

Резонансный конденсатор выполнен в виде батареи малогабаритных конденсаторов (модуль собран из 23 малогабаритных конденсаторов). Общая емкость аккумулятора 2,3 мкФ. Конструкция позволяет использовать конденсаторы емкостью 100 нФ (~ 275 В, полипропилен МКП, класс Х2).

Этот тип конденсатора не предназначен для таких целей, как индукционный нагрев. Однако, как показала практика, указанный тип конденсаторных элементов вполне удовлетворителен для работы на резонансной частоте 160 кГц. Рекомендуется использовать фильтр EMI.

Фильтр электромагнитного излучения. Примерно это рекомендуется для использования в конструкции индукционного нагревателя, чтобы минимизировать помехи

Регулируемый трансформатор можно заменить на «плавный пуск». Например, можно порекомендовать прибегнуть к использованию простой схемы ограничения тока:

• обогреватели,
• галогенные лампы,
• другие устройства,

мощностью около 1 кВт, подключенные последовательно к индукционному нагревателю при первом запуске.

Предупреждение о мерах безопасности

Делая индукционный нагреватель по представленной схеме, необходимо помнить: цепь контура индукционного нагрева подключена к электрической сети и находится под высоким напряжением. Настоятельно рекомендуется использовать потенциометр с изолированным стержнем.

Высокочастотное электромагнитное поле может повредить электронные устройства и носители информации. Представленная схема с учетом простоты реализации несет значительные электромагнитные помехи. Этот фактор может привести к различным аварийным последствиям:

• электрошок,
• ожоги
• пожары.

Поэтому, прежде чем принять решение о создании и проведении экспериментов с индукционным нагревателем, необходимо обеспечить полную безопасность для конечного пользователя и окружающих.

Устройство нагревательного прибора

Устройство состоит из следующих элементов:

1. Пластиковая трубка.
2. Сетка из нержавеющей стали.
3. Стальная проволока.
4. Медная проволока.
5. Сварочный инвертор.

Одно из главных преимуществ этого устройства — простота конструкции. Схема индукционного нагревателя примерно следующая. В круглом корпусе находится катушка — индуктор. Внутри последнего находится кусок стальной трубы с двумя патрубками на концах. Они нужны для подключения прибора к системе отопления. После подключения вода будет течь по шлангу. Трубка перегревается. От контакта с ним нагревается охлаждающая жидкость.

В других типах устройств катушка подключается к электрической сети, однако существует другая схема подключения. Отличается преобразователем, увеличивающим частоту колебаний подаваемого на катушку тока. Этот преобразователь называется инвертором и состоит из 3-х модулей:

1. Выпрямитель.
2. Инвертор с 2-мя транзисторами.
3. Схема управления транзистором.

Процессы, происходящие в устройстве, аналогичны работе трансформатора. Отличие заключается во вторичной обмотке, которая здесь закорочена и расположена внутри первичной. Другое отличие состоит в том, что в случае трансформатора нагрев является побочным эффектом, и его стараются избегать.

Интересный факт: обслуживание индукционной катушки обойдется намного дешевле, чем если вы используете газовый котел или бойлер. Устройство состоит из минимума деталей, которые практически не выходят из строя. В обогревателе нечему ломаться. Вода нагревается с помощью обычной трубки, которая, в отличие от самого нагревательного элемента, не может гореть или портиться.

Схема индукционного нагревателя

Благодаря открытию М. Фарадеем в 1831 году явления электромагнитной индукции в нашей современной жизни появилось множество устройств, нагревающих воду и другие средства. Ежедневно мы пользуемся электрочайником с дисковой плитой, мультиваркой, индукционной плитой, так как это открытие для повседневной жизни осуществилось только в наше время. Ранее он использовался в металлургической промышленности и других отраслях металлургической промышленности.

Заводской индукционный котел использует в своей работе принцип воздействия вихревых токов на металлический сердечник, помещенный внутри катушки. Вихревые токи Фуко носят поверхностный характер, поэтому имеет смысл использовать полую металлическую трубку в качестве сердечника, по которому протекает нагретый теплоноситель.

Принцип работы индукционного нагревателя

Возникновение токов происходит из-за приложения к обмотке переменного электрического напряжения, которое вызывает появление переменного электромагнитного поля, изменяющего потенциал 50 раз в секунду при нормальной промышленной частоте 50 Гц. В этом случае индукционная катушка он спроектирован таким образом, что его можно подключать напрямую к сети переменного тока. В промышленности для такого нагрева используются токи высокой частоты — до 1 МГц, поэтому заставить устройство работать на частоте 50 Гц довольно сложно.

Толщина медного провода и количество витков, используемых индукционными водонагревателями, рассчитываются отдельно для каждого агрегата в соответствии со специальным методом для требуемой тепловой мощности. Изделие должно работать качественно, быстро нагревать воду, протекающую по трубе, и при этом не перегреваться. Предприятия вкладывают значительные средства в разработку и внедрение такой продукции, поэтому все поставленные задачи успешно решены, а КПД нагревателя составляет 98%.

Помимо высокой эффективности, особый интерес представляет скорость, с которой нагревается текучая среда, протекающая через активную зону. На рисунке представлена ​​схема работы индукционного нагревателя заводского изготовления. Эта схема применяется в агрегатах известной марки «ВИН», выпускаемых Ижевским заводом.

Срок службы теплогенератора зависит только от герметичности корпуса и целостности изоляции витков провода, а это оказывается достаточно большим сроком, заявляют производители — до 30 лет. За все те преимущества, которыми на самом деле обладают эти устройства, приходится платить немалые деньги, индукционный водонагреватель — самый дорогой из всех видов систем электрического обогрева. По этой причине некоторые мастера приступили к изготовлению самодельного устройства для отопления дома.

Сфера применения

Сегодня очень распространено использование индукционного нагрева. Основные области применения:

• выплавка металлов, производство новых сплавов;
• производство металлической проволоки;
• изготовление ювелирных изделий;
• производство отопительных котлов;
• термическая обработка автозапчастей;
• медицинская промышленность (дезинфекция инструментов, медицинского оборудования);
• машиностроение, автосервис;
• промышленные печи.

Безопасность индукторных нагревателей: советы профессионалов

Делая индукционный нагреватель своими руками, нужно побеспокоиться о сохранности устройства. Для этого нужно руководствоваться следующими правилами, повышающими уровень надежности всей системы:

1. В верхний Т-образный фитинг необходимо вставить предохранительный клапан для сброса избыточного давления. В противном случае при выходе из строя циркуляционного насоса активная зона просто взорвется под действием пара. Как правило, такие моменты предусмотрены в схеме простого индукционного нагревателя.
2. Инвертор подключается к сети только через УЗО. Это устройство работает в критических ситуациях и помогает избежать коротких замыканий.
3. Сварочный инвертор необходимо заземлить, подведя кабель к специальной металлической цепи, смонтированной в земле за стенами конструкции.
4. Корпус индукционного нагревателя должен располагаться на высоте 80 см от пола. При этом расстояние от потолка должно быть не менее 70 см, а от другой мебели — более 30 см.
5. Индукционный нагреватель является источником очень сильного электромагнитного поля, поэтому держите его подальше от жилых помещений и вольеров.

Недостатки и достоинства

Рассмотрим положительные особенности и преимущества индукционного оборудования:

1. Отопление осуществляется в любых помещениях.
2. Возможность производить сверхчистые сплавы.
3. Быстрый нагрев и плавление любого токопроводящего материала.
4. Элементы устройства смонтированы снаружи, вставок нет. Таким образом можно избежать потерь.
5. Индукционный водонагреватель не загрязняет окружающую среду.
6. Удобно, когда нужно обогреть определенный участок поверхности.
7. Площадь контакта теплоносителя с поверхностью нагревателя в несколько раз больше, чем в устройствах с трубчатыми электронагревателями. За счет этого среда очень быстро нагревается.
8. Компактный размер устройства.
9. Оборудование легко адаптируется к желаемому режиму работы и легко настраивается.
10. возможно изготовление устройства любой формы (даже самостоятельно). Это предотвращает локальный нагрев и способствует равномерному распределению тепла.

У проточного нагревателя такого типа практически нет недостатков по сравнению с устройствами, работающими по другим принципам. Единственная сложность в эксплуатации состоит в том, что необходимо подогнать индуктор к детали. В противном случае нагрев будет недостаточным и малой мощностью.

Сборка устройства на примере отопительного индукционного котла

Сам процесс сборки всех этих компонентов в одну систему выглядит следующим образом:

• Сначала возьмите кусок полимерной трубки, прикрепите его и намотайте на будущую жилу 50 витков медной проволоки диаметром 3 мм.
• Далее отрежьте концы жилы, оставив от края проволоки до изгибов 7-10 см.

Важно: схема индукционного нагревателя своими руками выполняется в несколько этапов, последовательность которых нельзя нарушать ни в коем случае. Точно следуйте инструкциям, чтобы избежать ошибок.

• На следующем этапе вы устанавливаете угол на нижней кривой. Кроме того, боковая ветвь этого штуцера будет использоваться в качестве ответвления для обратной проводки установки. Также на ракель нужно установить шаровой кран, закрывая его, можно разобрать сердечник, не сливая охлаждающую жидкость.
• После установки нижнего штуцера набейте сердечник обрезанной проволокой, стараясь зафиксировать как можно плотнее. Ведь именно она выступает в роли водонагревателя.
• Затем установите тройник на верхний патрубок. Этот штуцер используется для слива нагретой охлаждающей жидкости в контур распределения давления. Причем ответвление может быть выполнено как по верхнему, так и по боковому ответвлению, используя свободный патрубок тройника для установки предохранительного клапана. И, конечно же, соединение тройника с напорной веткой разводки производится через шаровой кран.
• После этого всю конструкцию можно смонтировать в корпус (металлический или полимерный шкаф), установив в его нижнюю часть сварочный инвертор. Кроме того, для доступа к панели управления инвертором в корпусе шкафа сделано специальное окно.
• Еще раз проверьте, соответствует ли цепь индукционного нагревателя источнику.
• Если все подключено правильно, то в конце нужно подключить кабель к выводам инвертора и залить воду в жилу.

Процесс изготовления своими руками

Для работы пригодятся следующие инструменты:

• сварочный инвертор;
• сварка, генерирующая ток силой 15 ампер.

Также вам понадобится медная проволока, которой наматывают центральный корпус. Устройство будет действовать как индуктор. Контакты провода подключаются к выводам инвертора так, чтобы не образовывались перекрутки. Кусок материала, необходимый для сборки сердечника, должен быть правильной длины. В среднем количество витков — 50, диаметр проволоки — 3 миллиметра.

Теперь перейдем к сути. В его роли будет полиэтилен-полимерная труба. Этот вид пластика выдерживает довольно высокие температуры. Диаметр сердечника 50 мм, толщина стенки не менее 3 мм. Эта часть используется как калибр, на который наматывается медный провод, образующий индуктор. Собрать простой индукционный водонагреватель может практически каждый.

Первый вариант

Проволока разрезается на кусочки по 50 мм и им заполняется пластиковая трубка. Чтобы он не выходил из трубки, заткните концы проволочной сеткой. На концах переходники размещаются у трубы, в месте подключения ТЭНа.

На корпус последнего намотана обмотка медным проводом. Для этого понадобится около 17 метров провода — нужно сделать 90 витков, диаметр трубы 60 миллиметров. 3,14 × 60 × 90 = 17 м.

важно знать! Проверяя работу прибора, нужно убедиться, что в нем есть вода (теплоноситель). В противном случае корпус устройства быстро расплавится.

Труба разрезает трубопровод. Нагреватель подключен к инвертору. Осталось залить прибор водой и включить. Все готово!

Второй вариант

Этот вариант намного проще. На вертикальной части трубы выбирается прямой участок. Его следует тщательно очистить от краски наждачной бумагой. Дополнительно этот участок трубки покрыт тремя слоями электротехнической ткани. Индукционная катушка намотана медным проводом. Вся система подключения хорошо изолирована. Теперь сварочный инвертор можно подключить, и процесс сборки завершен.

Прежде чем приступить к изготовлению водонагревателя своими руками, желательно ознакомиться с характеристиками заводских изделий и изучить их чертежи. Это поможет понять исходные данные самодельной техники и избежать возможных ошибок.

Третий вариант

Чтобы усложнить нагреватель таким способом, необходимо использовать пайку. Для работы еще понадобится трехфазный трансформатор. Между собой нужно вварить две трубы, которые будут выполнять роль утеплителя и сердечника. Одна обмотка намотана на корпус индуктора. Таким образом увеличивается производительность устройства, которое имеет компактные размеры, что очень удобно при использовании в домашних условиях.

Для водоснабжения и отвода в корпус индукционной катушки вварены 2 патрубка. Чтобы не рассеивать тепло и избежать возможной утечки тока, необходимо сделать изоляцию. Он устранит описанные выше проблемы и полностью исключит появление шума при работе котла.

Охлаждение схемы

Промышленные плавильные установки оснащены системой принудительного охлаждения на основе воды или антифриза. Водяное охлаждение дома потребует дополнительных затрат, сопоставимых по цене со стоимостью самого литейного цеха.

Воздушное охлаждение с помощью вентилятора возможно, если вентилятор достаточно удален. В противном случае металлическая обмотка и другие элементы вентилятора будут выступать в роли дополнительной цепи замыкания вихревых токов, что снизит КПД агрегата.

Элементы электронных схем и лампы также способны активно нагреваться. Для их охлаждения предусмотрены радиаторы.

Правила безопасности и рекомендации

Всегда необходимо соблюдать меры безопасности. Особенно, когда они что-то делают самостоятельно. Здесь нагреватели используются для систем с принудительной циркуляцией. Тепловая энергия вырабатывается очень быстро и может произойти перегрев теплоносителя.

Мы не должны забывать о предохранительном клапане. Он прикреплен к ТЭНу. В случае, если циркуляционный насос перестанет работать, произойдет стопроцентный перегрев теплоносителя. Если клапан не будет установлен заранее, система выйдет из строя. Последний должен быть оборудован термостатом в качестве меры предосторожности. Если обогреватель заключен в металлический корпус, его необходимо заземлить.

Поскольку самодельная конструкция не имеет нормального экранирования, индукционная катушка устанавливается на расстоянии не менее 80 сантиметров от горизонтальных поверхностей. Расстояние от стены 30 сантиметров.

Совет: мощность самодельных обогревателей может распространять электромагнитное излучение. Рекомендуется защищать прибор оцинкованной сталью и не устанавливать в жилых помещениях! Внутри и снаружи катушки находится переменное электромагнитное поле. Он нагреет все близлежащие металлические поверхности.

Так что без глобальных финансовых затрат сделать это простое устройство своими руками несложно. Схема сборки проста, и справиться с работой по сборке обогревателя своими руками сможет практически каждый. Для этого не требуются специальные технические знания. Работа может быть выполнена за несколько часов.

Принцип действия ТВЧ установки

Катушка создает высокочастотное магнитное поле, и в металлическом предмете в центре катушки возникают вихревые токи, которые нагревают его. Маленькие катушки также накачивают ток около 100 А, поэтому резонансная емкость подключена параллельно катушке, что компенсирует ее индуктивный характер. Цепь катушка-конденсатор должна работать на их резонансной частоте.

Рекомендации по технике безопасности

Самостоятельное изготовление индуктора ведет к повышенному риску несчастных случаев, поэтому при установке необходимо соблюдать следующие правила:

1. Невозможно включить ТЭН, не подключенный к водопроводу. При отсутствии хладагента в системе не происходит должного охлаждения элементов, что может привести к расплавлению полимерных деталей.
2. Котел необходимо подключить к отдельной электросети. Для его изготовления используется кабель сечением 4-6 мм2.
3. Обязательна установка циркуляционного насоса, он предотвратит разрыв высокотемпературного патрубка теплоносителя.
4. Чтобы система не взорвалась, на выходе установлен предохранительный клапан. При необходимости снизит давление в системе и предотвратит поломку.
5. Индуктор необходимо располагать на расстоянии не менее 80 см от поверхности пола и не менее 30 см от стен.
6. Открытые металлические участки необходимо изолировать.
7. Заземление агрегата обязательно.

Эти рекомендации необходимо учитывать для обеспечения надежности системы. В большинстве случаев контроль техники в частном доме не осуществляется, поэтому, принимая решение сделать индукционный котел своими руками, хозяин дома берет на себя полную ответственность за его сохранность.

Следует помнить, что это устройство имеет очень серьезную мощность и создает в трубах высокие температуры. Важно не пренебречь установкой дополнительных датчиков и элементов безопасности. Только в этом случае индукционный котел не создаст проблем, а его эксплуатация не приведет к плачевным последствиям.

Варианты самодельных устройств

В Интернете опубликовано достаточное количество разнообразных дизайнов, созданных для различных целей. Приобретите небольшой индукционный нагреватель из компьютерного блока питания мощностью 250-500 Вт. Представленная на фото модель будет полезна мастеру в гараже или автосервисе по литью алюминиевых, медных и латунных прутков.

Но конструкция не подходит для обогрева помещений из-за малой мощности. В Интернете есть два реальных варианта, тесты и работа которых были сняты на видео:

• водонагреватель, состоящий из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора или индукционной кухонной панели;
• стальной бойлер, обогреваемый самой варочной панелью.

Есть и другие полностью самодельные проекты, где умельцы собирают преобразователи частоты с нуля. Но для этого необходимы знания и навыки в области радиотехники, поэтому мы не будем их рассматривать, а просто приведем пример такой схемы.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы внимательно искали информацию по этой теме, то наверняка наткнулись на эту конструкцию, так как свою сборку мастер выложил на популярном видеоресурсе YouTube. Впоследствии на многих сайтах были опубликованы текстовые варианты изготовления этого индуктора в виде подробной инструкции. Если коротко, то утеплитель сделан так:

1. Внутрь полипропиленовой трубы диаметром 40 мм и длиной 50 см засовываются металлические щетки для мытья посуды (можно использовать рубленую проволоку — катанку). Их следует притягивать к магниту.
2. Отводы с резьбой привариваются к трубе для подключения к тепловой сети.
3. Снаружи по корпусу приклеено 4-5 планок печатной платы. На них наматывается провод сечением 1,7-2 мм² со стеклянной изоляцией, который используется в сварочных трансформаторах.
4. Варочная панель разбирается, и «родной» плоский индуктор разбирается. Вместо него подключается самодельный обогреватель из трубы.

Важный нюанс. Длина и сечение провода для намотки катушки должны определяться штатным индуктором печи, чтобы соответствовать мощности полевых транзисторов в электрической цепи. Если взять больше провода, мощность нагрева уменьшится, меньше — транзисторы перегреются и выйдут из строя. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как вы понимаете, роль нагревательного элемента здесь играют металлические щетки, расположенные в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская проточную воду через импровизированный бойлер, то можно будет нагреть ее на 15-20 ° С, как показали агрегатные тесты.

Поскольку мощность большинства индукционных плит составляет 2-2,5 кВт, с помощью теплогенератора можно обогревать помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть некоторые трудности:

1. Инвертор подает постоянный ток, но требуется переменный ток. Для подключения индукционного нагревателя устройство необходимо будет разобрать и найти на схеме места, где напряжение еще не было спрямлено.
2. необходимо взять провод большего сечения и подобрать количество витков расчетом. В качестве альтернативы можно использовать медный провод Ø1,5 мм в эмалированной изоляции.
3. Надо будет организовать охлаждение элемента.

Проверка работоспособности индукционного водонагревателя автор демонстрирует на своем видео ниже. Испытания показали, что агрегат нуждается в доработке, но окончательный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, мастер оставил проект незавершенным.

Меры безопасности во время работы

• Основная опасность при работе с установкой собственного изготовления — опасность ожогов от нагретых компонентов установки и от расплавленного металла.
• В схему светильника входят высоковольтные детали, из-за чего он должен быть помещен в закрытый кожух, исключающий случайный контакт с элементами.
• Электромагнитное поле может воздействовать на объекты вне корпуса устройства. По этой причине перед работой лучше надеть одежду без металлических элементов, убрать из зоны действия сложные устройства: телефоны, цифровые фотоаппараты.

Не используйте устройство людям с имплантированными кардиостимуляторами!

Бытовую плавильную печь также можно использовать для быстрого нагрева металлических элементов, например, при лужении или штамповке. Рабочие характеристики представленных агрегатов могут быть адаптированы под конкретную задачу путем изменения параметров индуктора и выходного сигнала генераторных установок, что позволяет добиться их максимальной эффективности.

Общие советы

Ориентируясь на схемы, можно быстро собрать индукторы различной мощности для нагрева воды, металла, отопления дома, гаража и автосервиса. Также необходимо помнить о правилах безопасности для эффективной службы обогревателей этого типа, поскольку утечка теплоносителя из самодельного устройства может спровоцировать возгорание.

Есть некоторые условия для организации работы:

• расстояние между индукционным котлом, стенами, электроприборами должно быть не менее 40 см, а от пола и потолка лучше отступить на 1 м;
• с помощью манометра и воздухоотводчика предусмотрена система безопасности за выпускным патрубком;
• рекомендуется использовать устройства в замкнутых контурах с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• может использоваться в пластиковых трубопроводах.

Самостоятельная сборка индукционных генераторов обходится дешево, но не бесплатно, поскольку требуются компоненты достаточно хорошего качества. Если у человека нет специальных знаний и опыта в радиотехнике и сварке, то самостоятельно собирать обогреватель на большую площадь не стоит, так как мощность нагрева не будет превышать 2,5 кВт.

Однако самостоятельную сборку индуктора на практике можно рассматривать как самообразование и повышение квалификации домовладельца. Начать можно с небольших устройств по несложным схемам, а поскольку принцип работы в более сложных устройствах тот же, добавляются только дополнительные элементы и преобразователи частоты, поэтому поэтапно освоить его будет легко и совсем недорого.
На связи с

Область применения

Благодаря своим положительным характеристикам, этот вид отопления распространился во многие сферы жизни человека. Чаще всего человек встречает их в таком виде:

• сварка;
• плавильные печи;
• кухонные плиты;
• мультиварка;
• отопительные котлы.

Индукционные нагреватели могут использоваться в качестве отопительных котлов в следующих случаях:

• одноквартирные дома;
• дачи;
• приложения;
• кондоминиумы;
• промышленные установки.

Этот тип устройства можно использовать практически для любого здания или помещения.

Нюансы

1. При проведении экспериментов по нагреву и закалке металлов температура внутри индукционной катушки может быть значительной и составляет 100 градусов Цельсия. Этот эффект нагрева можно использовать для нагрева бытовой воды или для отопления дома.
2. Схема нагревателя, рассмотренная выше (рис. 3), при максимальной нагрузке способна передавать излучение магнитной энергии внутри катушки, равное 500 Вт. Этой мощности недостаточно для нагрева большого объема воды и конструкции большой мощности индукционная катушка потребует изготовления схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
3. Недорогое решение для организации индукционного нагрева жидкости — использование нескольких устройств, описанных выше, расположенных последовательно. При этом спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
4. В качестве теплообменника используется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. Несколько индукционных катушек навинчены на трубку, так что теплообменник находится в центре катушки и не соприкасается с ее катушками. При одновременном включении 4-х таких устройств мощность нагрева составит около 2 кВт, что уже достаточно для мгновенного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений, позволяющих использовать данную конструкцию в водоснабжение небольшого дома.
5. Если соединить такой нагревательный элемент с хорошо изолированным баком, который будет расположен над нагревателем, в результате получится котельная система, в которой жидкость будет нагреваться внутри нержавеющей трубки, нагретая вода поднимется, а жидкость будет холоднее займёт его место.
6. Если площадь дома значительная, количество индукционных катушек можно увеличить до 10 штук.
7. Мощность этого котла легко регулируется выключением или включением спиралей. Чем больше секций включается одновременно, тем больше мощность нагревательного устройства, которое работает таким образом.
8. Для питания такого модуля понадобится мощный блок питания. Если имеется инверторный сварочный аппарат постоянного тока, можно изготовить преобразователь напряжения необходимой мощности.
9. В связи с тем, что система работает на постоянном электрическом токе, не превышающем 40 В, работа такого устройства относительно безопасна, главное предусмотреть в цепи питания генератора блок предохранителей, который в случае короткого замыкания обесточит систему, тем самым исключив возможность возгорания.
10. Поэтому организовать «бесплатное» отопление дома можно при условии установки аккумуляторов для питания индукционных устройств, подзарядка которых будет осуществляться за счет энергии солнца и ветра.
11. Батареи необходимо объединить в секции по 2, соединенных последовательно. В результате напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла большой мощности. Также последовательное соединение снизит ток в цепи и увеличит срок службы батареи.

Частная

Реже, чем в других отраслях промышленности, этот тип нагревателя используется в ювелирных изделиях для изготовления ювелирных изделий. В большом количестве жилых домов встречаются отопительные котлы на основе индукционного нагревателя

Современный нагреватель

Это второй вариант. Он предполагает использование в продукции современных электронных устройств. Настраивать такой индукционный нагреватель, схема которого представлена ​​ниже, не обязательно.

Эта схема основана на принципе последовательного резонанса и может обеспечить приличную мощность. Если использовать более мощные диоды и конденсаторы большей емкости, можно повысить производительность агрегата до серьезного уровня.

Схема принципиальная электрическая

Вот оригинальная схема генератора индукционного нагревателя, а ниже — немного измененная версия, на основе которой была собрана конструкция установки мини ТВЧ. Здесь нет ничего, кроме полевых транзисторов, можно использовать BUZ11, IRFP240, IRFP250 или IRFP460. Специальные высоковольтные конденсаторы и питание будет поступать от автомобильного аккумулятора на 70А / ч — он очень хорошо держит ток.

Проект оказался на удивление успешным: все заработало, хотя собиралось «на коленях» за час. Особенно порадовало, что сеть 220 В не требует: автомобильные аккумуляторы позволяют запитать ее даже в полевых условиях (кстати, а можно ли из нее на ходу сделать микроволновку?). Можно поэкспериментировать в сторону снижения напряжения питания до 4-8В как от литиевых батарей (для миниатюризации) при сохранении хорошей эффективности нагрева. Конечно, он не подойдет для плавления массивных металлических предметов, но подойдет для небольших работ.

Ток потребления от источника питания составляет 11 А, но после нагрева он падает примерно до 7 А, так как сопротивление металла при нагреве значительно увеличивается. И не забудьте использовать здесь толстые провода, выдерживающие ток более 10А, иначе провода при работе будут перегреваться.

Нагрейте отвертку на синем HDTV

Нагрев ножа HDTV

Сила индукции

Это открытие начали применять в промышленности, трансформаторах, различных двигателях и генераторах.

Однако по-настоящему популярным и необходимым это открытие стало только 70 лет спустя. В период становления и развития металлургической промышленности требовались новые и современные методы плавки металлов в условиях металлургического производства. Кстати, первый литейный цех, в котором использовался вихревой индукционный нагреватель, был запущен в 1927 году. Завод располагался в небольшом английском городке Шеффилд.