Den induktive varmeren fungerer på grunn av samspillet mellom virvelstrømmene som genereres av induktorens elektromagnetiske felt og en metalloverflate. Det er flere ordninger for å lage en induksjonsvarmer med egne hender. Den rimeligste av dem er konstruksjoner laget av polypropylenrør og en sveiseomformer.
Prinsippet om drift av induksjonsvarmeren
Når en vekslende elektrisk strøm strømmer i en spiral av en choke, dannes et elektromagnetisk felt rundt den. Når den plasseres i midten av spolen i kjernen av et metall med magnetiske egenskaper, stiger temperaturen. Denne induksjonsoppvarmingen er et fenomen som oppstår under påvirkning av virvelstrømmer. Det observeres bare når gassen drives av en vekselstrøm med tilstrekkelig frekvens av endringer i skilt og retning. Når en likestrøm tilføres til den induktive delen, endres ikke kjernetemperaturen.
Funksjonen til en induktor for oppvarming av arbeidsstykker er basert på dette prinsippet. Hovedkomponenten i enheten er i de fleste tilfeller en spiralkonfigurasjon av metall. I kokeplater brukes et flatt element som ligger i liten avstand fra komfyren i denne rollen. I kjelen spilles induktorens rolle av et stålrør fylt med kjølevæske (dens funksjon er flytende).
Viktige komponenter i enheten som er vurdert er en dynamo og et varmeelement. Den første brukes til å oppnå kraft med tilstrekkelig høy frekvens fra et typisk elektrisk nettverk på 50 Hz. Den andre er en metallstruktur som er i stand til å absorbere varme når du er i felt. Generatoren leder en elektrisk strøm redusert til de nødvendige parametrene til induktoren (spiralelementet). I dette tilfellet går en strøm av ladede partikler, som skaper et felt, gjennom spolen. Et metall plassert i sin sone av virkning blir oppvarmet ved hjelp av Fouquet-strømmer uten direkte kontakt med induktoren. For å varme opp vann i et slikt aggregat, er det nødvendig å ha sin kontakt med varmeelementet. Det enkleste eksempelet på en slik design ville være et metallrør som vann strømmer gjennom. I prosessen kjøler væsken veggene, noe som forlenger levetiden til strukturen.
Fordeler og ulemper med enheten
Induksjonsoppvarming kan gi en rekke fordeler som ikke er i stand til å gi bruken av elektrodeinnretninger. Siden oppvarmingen av væsken utføres av et metallelement som ikke deltar i elektrokjemiske reaksjoner, avhenger anordningens holdbarhet bare av spolen. Varigheten av driften bestemmes av varigheten på enheten. Noen induktorer forblir i drift i mer enn 10 år. Tilknyttet dette er kompatibiliteten til enheten med forskjellige typer varmeoverføringsvæsker. I tillegg til vanlig vann er maskinoljer og ikke-frysende forbindelser egnet for denne rollen.
Enheten på innsiden av enheten under bruk er ikke dekket av akkumulering av skala. På grunn av konstant kontakt med væsken, reduseres sannsynligheten for overoppheting av deler, noe som også bidrar til å forlenge levetiden. Konveksjon i enheten når vanligvis et tilstrekkelig nivå slik at det ikke er nødvendig å installere en sirkulasjonspumpe.Det er ikke behov for støyisoleringstiltak - enheten fungerer ganske rolig.
Imidlertid har induksjonsvarmeren også svakheter:
- Enheten krever elektrisk energi for å fungere. I et rom der det ikke leveres strøm eller det ikke er noen måte å gi tilgang til det, vil ikke kjelen kunne fungere. På steder med regelmessige nettverksavbrudd vil det ikke fungere effektivt.
- Hvis temperaturen stiger for høyt, omdannes den varmeoverførende væsken til en gassform. Dette provoserer en sterk økning i trykket i konstruksjonen, som et resultat av hvilket rørbrudd kan oppstå. For å forhindre at dette skjer, vil det være nødvendig å utstyre installasjonen med trykk- og temperaturkontroller. Dette kan være et manometer, en temperatursensor, en enhet for nødavstengning når parametrene går over det spesifiserte området.
Behovet for ekstra tilbehør kan bidra til en alvorlig økning i utstyrskostnadene for en hjemmelaget induksjonsvarmer.
Enheten anses som nesten helt stille, men i praksis er det ikke alltid slik. Dette gjelder modeller av industriell produksjon og installasjoner designet hjemme.
Hjemmelagde enhetsalternativer
Det er flere måter å lage en varmeovn hjemme. Det rimeligste alternativet er å lage en enhet fra en kjøkkenelektrisk komfyr og et polypropylenrør. Vanskelig i utførelse, men kraftig nok er omformerenheten.
Rørvarmeelement
Denne utviklingen innebærer demontering av en spiralinduktor installert i en elektrisk komfyr, og plassering av en ny design på sin plass. For sin fremstilling vil det være nødvendig med et polypropylenrør med en lengde på 0,5 m og en diameter på 4 cm, et magnetisk element, 5 tekstolittstenger, for tilkobling til et varmenett. Du må også kjøpe en spiral av leder med et tverrsnittsareal på 2 mm² belagt med glassisolering (en slik kabel brukes ofte i sveisetransformatorenheter) og metallvaskekluter.
Trinnsekvensen i fremstillingen av apparatet:
- En magnet plasseres i røret og fylles med vaskekluter (bruk av hakket tråd er tillatt i stedet).
- Monter bøyer med gjenger.
- Stenger limes langs kroppen, hvorpå en tråd belagt med glass er viklet.
- Demonter komfyren og fjern fabrikkinduktoren, laget i form av en flat spiral. I stedet plasseres et forberedt design.
Varmeapparatet i denne enheten er vaskekluter av metall plassert i et vekselfelt på spolen. Når panelet startes i maksimal modus med parallell overføring av vann, vil det vise seg å bli oppvarmet med 15-20 ° C. Tatt i betraktning at flisene som brukes til konstruksjon vanligvis har en effekt på ikke mer enn 2000 W, er den resulterende enheten egnet til å varme opp boliger på opptil 25 m².
Enhetens effektivitet kan økes ved å koble den til sveisemaskinen, men slikt arbeid er fulle av en rekke vanskeligheter. For det første må apparatet demonteres og se etter steder som ennå ikke er rettet opp på diagrammet. Dette skyldes det faktum at det opprettes en jevn strøm i den, og det kreves en vekselstrøm for at varmeapparatet fungerer. For det andre må du bruke en tykkere ledning (for eksempel kobber med en diameter på 1,5 mm, belagt med emaljesammensetning) og beregne det nødvendige antall svinger. Til slutt vil det være nødvendig å introdusere en kjølemekanisme i installasjonen.
Montering av induksjonskjel
Denne løsningen innebærer ikke demontering av flisene. I stedet vil mesteren må sveise kjeletanken i henhold til dens dimensjoner.Et profilrør er laget av stål med en tykkelse på 2 mm og en hulldimensjon på 2 x 4 cm. Fra det vil det være nødvendig å lage blanke elementer langs panelets bredde. Rør sveises langs lengden, og kombinerer mindre sider. Opp og ned til enden må delene være hermetisk sveisede dekk laget av jern. Det lages hull i dem og rør utstyrt med gjenger er installert. Du må også sveise et par hjørner som danner en hylle for ovnen.
Du må male enheten med en varmebestandig emaljesammensetning. Etter tørking og feste er kjelen montert på veggen og kuttet i varmesystemet. Kokeplaten er plassert i et rede med hjørner og koblet til strømnettet. Deretter må du fylle installasjonen med kjølevæske, tømme luftmassene og begynne å varme opp induktionselementet.
Hjemmelaget varmeapparat er ikke nok kraft til å varme opp store boarealer. På en frostig vinter vil han kunne varme opp to små rom. I overgangssesongene, når lufttemperaturen i gaten er omtrent null, vil enheten kunne betjene store områder - opptil 40 m2.
Fra sveiseomformer
Hvis du har tenkt å bruke en sveisemaskin, må du huske at det er strengt forbudt å koble induktoren til klemmene. Brudd på dette kravet er fult med tapet av driften av alle elementene i installasjonen. For å kombinere en induktiv varmeapparat med en sveisemaskin, vil sistnevnte måtte utføre en rekke komplekse manipulasjoner som krever erfaring fra en master og en detaljert forståelse av enhetens struktur. Den primære viklingen må kobles til etter frekvensomformerens høyfrekvente signalomformer i stedet for den innebygde induktive choken. I tillegg er det nødvendig å lodde kondensasjonsenheten og demontere diodebroen.
Hvordan lage en kraftig induksjonsvarmer
De betraktede enhetene har et strømforbruk i området 2,5 kW. For å lage en enhet med en høyere indikator (4 kW), trenger masteren alvorlig kunnskap innen radioelektronikk. En uerfaren radioamatør er utrygg for å påta seg dette arbeidet.
Ett alternativ kan være en utforming av en strømforsyning med to par viklinger, en transformator, en driver og et kontrollbord. Frekvensverdien som enheten opererer med er dårligere enn den resonante. To spoler tjener til å levere drivere, en for kontrolltavlen, og en er strøm. Den mater startrelé, vifte og kjølerpumpe.
Sikkerhetstips
Installasjoner av denne typen er mye brukt ikke bare til romoppvarming, men også for smelting. Hovedproblemet forbundet med hjemmelagde induksjonsenheter er mangelen på komponenter som gir temperatur- og trykkontroll og eksplosjonsbeskyttelse. Derfor må du ta vare på når du betjener slike enheter.
Før du starter kjelen, må du sjekke fyllingen av hulrommet med kjølevæske. Et legeme laget av polymerer vil begynne å smelte uten regelmessig væskekjøling. Dette innebærer deformasjonsendringer og en fullstendig feil på installasjonen. Faren for å falle ut av det oppvarmede metallet fra smeltelegemet. I en slik hendelse vil det være nødvendig å erstatte et antall anleggskomponenter.
Enheten er koblet til strøm via en egen ledning, som ledes fra skjoldet. Kontakter må dekkes med isolerende materiale. Hvis et sveiseapparat er involvert i konstruksjonen, må omformeren være jordet. Ledningen som brukes til denne operasjonen skal være 4-6 mm på tvers.For å forhindre overdreven oppvarming av installasjonen i fravær av vann, anbefales det å installere en overtrykksventil i innløpet.
Konklusjoner og anbefalinger
Å ta en uavhengig produksjon av enheten er rimelig hvis gården allerede har et induksjonspanel. Kostnadene for anskaffelsen er ganske høye og sammenlignbare med prisen på en elektrodevarmer. Kraften til noen av disse modellene når 10 kW, mens hjemme bare en master med riktig kompetansenivå kan gjøre en installasjon med en indikator over 2,5 kW (du trenger i det minste for å kunne sette sammen en frekvensomformerkrets). Før installasjon er det nødvendig å sørge for at det ikke er sprekker eller hull som væske fra varmekilden kan lekke ut: en slik hendelse kan forårsake brann.
Induksjonsvarmeren med enkel design, designet for å betjene et lite område i rommet, er enkel å lage uten spesiell forberedelse. Mer kraftfulle og effektive alternativer, for eksempel med en sveisemaskin eller to kretskort, krever en kompetansesamler innen radioelektronikk. De strukturelle egenskapene til disse anleggene krever anskaffelse av tilleggskontroller for å sikre sikkerheten.
