Eléctrico aparatos de calefacción excepcionalmente fácil de usar. Son mucho más seguros que cualquier equipo de gas, no producen hollín y hollín, a diferencia de las unidades que funcionan con combustibles líquidos o sólidos, y finalmente, no necesitan cosechar leña, etc. Desventaja principal calentadores eléctricos - precio alto electricidad. En busca de ahorro, algunos artesanos decidieron hacer calentador de inducción con tus propias manos. Recibieron un excelente equipo, que requiere mucho menos gastos para operar.
El calentador de inducción utiliza energía electro campo magnético, que el objeto calentado absorbe y convierte en calor. Para generar un campo magnético se utiliza un inductor, es decir, una bobina cilíndrica de varias vueltas. Al pasar por este inductor, la variable electricidad crea un campo magnético alterno alrededor de la bobina.
Un calentador inversor casero le permite calentar rápidamente y hasta muy altas temperaturas. Con la ayuda de tales dispositivos, no solo puede calentar agua, sino también derretir varios metales.
Si se coloca un objeto calentado dentro o cerca del inductor, será atravesado por el flujo del vector de inducción magnética, que cambia constantemente en el tiempo. Esto da lugar a campo eléctrico, cuyas líneas son perpendiculares a la dirección del flujo magnético y se mueven en un círculo vicioso. Gracias a estas corrientes de Foucault Energía eléctrica se transforma en calor y el objeto se calienta.
Así, la energía eléctrica del inductor se transfiere al objeto sin el uso de contactos, como sucede en los hornos de resistencia. Como resultado, la energía térmica se gasta de manera más eficiente y la tasa de calentamiento aumenta notablemente. Este principio se usa ampliamente en el campo del procesamiento de metales: su fusión, forja, soldadura fuerte, etc. Con no menos éxito, un calentador de inducción de vórtice se puede usar para calentar agua.
Para organizar la calefacción de una casa privada con un calentador de inducción, la forma más fácil es usar un transformador, que consta de un devanado primario y secundario en cortocircuito. Las corrientes de Foucault en un dispositivo de este tipo surgen en el componente interno y dirigen el campo electromagnético resultante al circuito secundario, que actúa simultáneamente como carcasa y elemento calefactor para el refrigerante.
Tenga en cuenta que no solo el agua, sino también el anticongelante, el aceite y cualquier otro medio conductor pueden actuar como portadores de calor durante el calentamiento por inducción. En este caso, el grado de purificación del refrigerante de gran importancia no tiene.
El calefactor inverter tiene un tamaño compacto, funciona en silencio y se puede instalar en casi cualquier lugar adecuado, que cumple con los requisitos de seguridad
Equipado con dos boquillas. El ramal inferior, a través del cual fluirá el refrigerante frío, debe instalarse en la sección de entrada de la tubería, y se instala un ramal en la parte superior que transfiere el refrigerante caliente a la sección de suministro de la tubería. Cuando se calienta el portador de calor en la caldera, surge una presión hidrostática y entra en la red de calefacción.
El funcionamiento de un calentador de inducción tiene una serie de ventajas que conviene mencionar:
La seguridad, el funcionamiento silencioso, la capacidad de usar el refrigerante adecuado y la durabilidad del equipo han atraído a muchos propietarios. Algunos de ellos están pensando en la posibilidad de hacer un calentador de inducción casero.
La autoproducción de un calentador de este tipo no es demasiado tarea difícil que incluso un maestro novato puede manejar. Para empezar, abastecerse de:
Primero necesitas preparar el alambre de acero. Para ello, simplemente se corta en trozos de unos 5 cm de largo. La parte inferior del segmento de la tubería de plástico se cubre con una malla metálica, se vierten trozos de alambre en el interior y el cuerpo también se cubre con una malla metálica desde arriba. El cuerpo debe estar completamente lleno de piezas de alambre. Al mismo tiempo, el alambre no solo de "acero inoxidable", sino también de otros metales puede ser aceptable.
Entonces deberías hacer una bobina de inducción. Se utiliza como base una caja de plástico preparada, sobre la cual se enrollan cuidadosamente 90 vueltas de alambre de cobre.
Una vez que la bobina está lista, el cuerpo se conecta al sistema de calefacción de la casa con la ayuda de adaptadores. Después de eso, la bobina se conecta a la red a través de un inversor de alta frecuencia. Se considera bastante apropiado hacer un calentador de inducción a partir de un inversor de soldadura, ya que esta es la opción más simple y económica.
Muy a menudo, en la fabricación de calentadores de inducción de vórtice caseros, se utilizan modelos económicos. inversores de soldadura porque son cómodos y totalmente compatibles
Cabe señalar que no debe probar el dispositivo si no se le suministra refrigerante, de lo contrario, la carcasa de plástico puede derretirse muy rápidamente.
Una opción interesante calentador de inducción hecho de quemador presentado en el video:
Para aumentar la seguridad de la estructura, se recomienda aislar las secciones expuestas de la bobina de cobre.
Coloque el sistema de calentamiento por inducción a una distancia mínima de 30 cm de paredes y muebles y de al menos 80 cm del techo o el suelo.
Para que el funcionamiento del dispositivo sea más seguro, se recomienda equiparlo con un manómetro, así como un sistema de control automático y dispositivos para eliminar el aire que ha ingresado al sistema.
Un calentador de inducción simple consta de un potente generador de alta frecuencia y un circuito de bobina de baja resistencia, que es la carga del generador.
El generador autoexcitado genera pulsos basados en la frecuencia de resonancia del circuito. Como resultado, aparece en la bobina un poderoso campo electromagnético alterno con una frecuencia de aproximadamente 35 kHz.
Si se coloca un núcleo de material conductor en el centro de esta bobina, en su interior habrá inducción electromagnética. Como resultado de cambios frecuentes, esta inducción causará corrientes de Foucault en el núcleo, lo que a su vez conducirá a la generación de calor. Este es el principio clásico de convertir la energía electromagnética en energía térmica.
Los calentadores de inducción se han utilizado durante mucho tiempo en muchas áreas de producción. Con su ayuda, puede endurecer, soldar sin contacto y, lo que es más importante, calentar por puntos y fundir materiales.
Le mostraré un diagrama de circuito de un calentador de inducción de bajo voltaje simple, que ya se ha convertido en un clásico.
Cuando una persona se enfrenta a la necesidad de calentar un objeto metálico, siempre le viene a la mente el fuego. El fuego es anticuado, ineficiente y camino lento calentar el metal. Gasta la mayor parte de la energía en calor, y el humo siempre sale del fuego. Sería genial si todos estos problemas pudieran evitarse.
Hoy le mostraré cómo ensamblar un calentador de inducción con sus propias manos con un controlador ZVS. Este dispositivo calienta la mayoría de los metales con un controlador ZVS y electromagnetismo. Un calentador de este tipo es muy eficiente, no produce humo y calentar productos metálicos tan pequeños como, por ejemplo, un sujetapapeles, es cuestión de unos pocos segundos. El video muestra el calentador en acción, pero las instrucciones son diferentes.
Muchos de ustedes ahora se preguntan: ¿qué es este controlador ZVS? Se trata de un transformador de gran eficiencia capaz de crear un potente campo electromagnético que calienta el metal, base de nuestro calefactor.
Para que quede claro cómo funciona nuestro dispositivo, hablaré de puntos clave. Primero punto importante- Fuente de alimentación de 24 V. El voltaje debe ser de 24 V a una corriente máxima de 10 A. Tendré dos baterías de plomo ácido conectadas en serie. Alimentan la placa del controlador ZVS. El transformador proporciona una corriente constante a la espiral, dentro de la cual se coloca el objeto que debe calentarse. Un cambio constante en la dirección de la corriente crea un campo magnético alterno. Crea corrientes de Foucault dentro del metal, en su mayoría de alta frecuencia. Debido a estas corrientes ya la baja resistencia del metal, se genera calor. De acuerdo con la ley de Ohm, la intensidad de la corriente, transformada en calor, en un circuito con resistencia activa, será P \u003d I ^ 2 * R.
El metal que compone el objeto que desea calentar es muy importante. Las aleaciones a base de hierro tienen una mayor permeabilidad magnética y pueden usar más energía de campo magnético. Debido a esto, se calientan más rápido. El aluminio tiene una baja permeabilidad magnética y se calienta, respectivamente, por más tiempo. Y los objetos con alta resistencia y baja permeabilidad magnética, como un dedo, no se calentarán en absoluto. La resistencia del material es muy importante. Cuanto mayor sea la resistencia, más débil pasará la corriente a través del material y se generará menos calor. Cuanto menor sea la resistencia, más fuerte será la corriente y, de acuerdo con la ley de Ohm, menos pérdida Voltaje. Es un poco complicado, pero debido a la relación entre la resistencia y la potencia de salida, la máxima potencia de salida se logra cuando la resistencia es 0.
Transformador ZVS más parte dificil dispositivo, voy a explicar cómo funciona. Cuando se enciende la corriente, pasa por dos estranguladores de inducción a ambos extremos de la espiral. Se necesitan estranguladores para asegurarse de que el dispositivo no emita demasiada corriente. A continuación, la corriente pasa por 2 resistencias de 470 ohmios hasta las puertas de los transistores MIS.
Debido a que los componentes perfectos no existen, un transistor se encenderá antes que el otro. Cuando esto sucede, se hace cargo de toda la corriente entrante del segundo transistor. También hará un cortocircuito del segundo a tierra. Debido a esto, no solo la corriente fluirá a través de la bobina hacia tierra, sino que la puerta del segundo transistor también se descargará a través del diodo rápido, bloqueándolo. Debido al hecho de que un condensador está conectado en paralelo con la bobina, un circuito oscilatorio. Debido a la resonancia que ha surgido, la corriente cambiará de dirección, el voltaje caerá a 0V. En este momento, la puerta del primer transistor se descarga a través del diodo a la puerta del segundo transistor, bloqueándolo. Este ciclo se repite miles de veces por segundo.
La resistencia de 10K está diseñada para reducir el exceso de carga de la puerta del transistor al actuar como un capacitor, y el diodo zener debe mantener el voltaje de la puerta de los transistores a 12 V o menos para que no exploten. Este convertidor de voltaje de alta frecuencia del transformador permite que los objetos metálicos se calienten.
Es hora de montar el calentador.
Se necesitan pocos materiales para ensamblar el calefactor y la mayoría, afortunadamente, se pueden encontrar gratis. Si ves un tubo de rayos catódicos tirado así, ve y recógelo. Contiene la mayoría de las piezas necesarias para el calentador. Si desea mejores piezas, cómprelas en una tienda de piezas eléctricas.
Necesitará:
Para este proyecto necesitarás:
En este dispositivo, los transistores se apagan a un voltaje de 0 V y no se calientan mucho. Pero si desea que el calentador funcione durante más de un minuto, debe eliminar el calor de los transistores. Hice ambos transistores en un disipador de calor común. Asegúrese de que las puertas de metal no toquen el absorbedor, de lo contrario, los transistores MOS se cortocircuitarán y explotarán. Usé un disipador de calor de computadora y ya tenía una raya. sellador de silicona. Para verificar el aislamiento, toque la pata central de cada transistor MIS (puerta) con un multímetro, si el multímetro emite un pitido, entonces los transistores no están aislados.
Los condensadores se calientan mucho debido a la corriente que pasa constantemente a través de ellos. Nuestro calentador necesita un capacitor de 0.47uF. Por lo tanto, necesitamos combinar todos los capacitores en un bloque, así obtendremos la capacitancia requerida y el área de disipación de calor aumentará. Tensión nominal los capacitores deben estar por encima de 400 V para permitir picos de voltaje inductivo en el circuito resonante. Hice dos anillos de alambre de cobre, a los cuales soldé 10 capacitores de 0.047 uF en paralelo entre sí. Así, recibí un banco de condensadores con una capacidad total de 0,47 uF con excelente Aire enfriado. Lo instalaré paralelo a la espiral de trabajo.
Esta es la parte del dispositivo en la que se crea el campo magnético. La espiral está hecha de alambre de cobre; es muy importante que se use cobre. Al principio usé una bobina de acero para calentar y el dispositivo no funcionó muy bien. ¡Sin carga de trabajo, consumía 14 A! A modo de comparación, después de reemplazar la bobina con cobre, el dispositivo solo consumió 3 A. Creo que la bobina de acero tenía corrientes de Foucault debido al contenido de hierro, y también estaba sujeta a calentamiento por inducción. No estoy seguro de que esa sea la razón, pero esta explicación me parece la más lógica.
Para una espiral, tome una sección grande de alambre de cobre y dé 9 vueltas en un tubo de PVC.
Hice muchas pruebas y cometí muchos errores mientras ajustaba bien la cadena. La mayoría de las dificultades fueron con la fuente de alimentación y con la espiral. Tomé una fuente de alimentación conmutada de 55A 12V. Creo que esta fuente de alimentación le dio una corriente inicial demasiado alta al controlador ZVS, lo que provocó que explotaran los transistores MIS. Quizás inductores adicionales habrían solucionado esto, pero decidí simplemente reemplazar la fuente de alimentación con baterías de plomo-ácido.
Luego sufrí con la bobina. Como dije, la bobina de acero no era adecuada. Porque alto consumo corriente, una espiral de acero explotó varios transistores más. En total me explotaron 6 transistores. Bueno, aprenden de los errores.
He rehecho el calentador muchas veces, pero aquí les diré cómo armé la versión más exitosa.
Para ensamblar el controlador ZVS, debe seguir el diagrama adjunto. Primero tomé un diodo zener y lo conecté a una resistencia de 10K. Este par de piezas se pueden soldar inmediatamente entre el drenaje y la fuente del transistor MIS. Asegúrese de que el diodo zener esté orientado hacia el drenaje. Luego suelde los transistores MIS a la placa de prueba con los orificios de contacto. En la parte inferior de la placa de pruebas, suelde dos diodos rápidos entre la compuerta y el drenaje de cada transistor.
Asegúrese de que la línea blanca mire hacia el obturador (Figura 2). Luego conecte el positivo de su fuente de alimentación a los drenajes de ambos transistores a través de resistencias de 2220 ohmios. Conecte a tierra ambas fuentes. Suelde la bobina de trabajo y el banco de capacitores paralelos entre sí, luego suelde cada extremo a una puerta diferente. Finalmente, aplique corriente a las puertas de los transistores a través de un inductor de 2,50 µH. Pueden tener un núcleo toroidal con 10 vueltas de alambre. Su circuito ahora está listo para usar.
Para que todas las partes de su calentador de inducción se unan, necesitan una base. tomé por esto bloque de madera El tablero de 5 * 10 cm con un circuito eléctrico, un banco de condensadores y una espiral de trabajo se pegaron con pegamento caliente. Creo que la unidad se ve bien.
Para encender su calentador, simplemente conéctelo a una fuente de energía. Luego coloque el objeto que necesita calentar en el medio de la bobina de trabajo. Debería empezar a calentarse. Mi calentador hizo que un clip brillara en rojo en 10 segundos. Los objetos más grandes, como clavos, se calientan en unos 30 segundos. Durante el proceso de calentamiento, el consumo de corriente aumentó aproximadamente 2 A. Este calefactor se puede usar para algo más que entretenimiento.
Después de su uso, el dispositivo no produce hollín ni humo, incluso afecta a objetos metálicos aislados, como captadores en tubos de vacío. Además, el dispositivo es seguro para los humanos: no le pasará nada al dedo si se coloca en el centro de la espiral de trabajo. Sin embargo, puede quemarse con un objeto que haya sido calentado.
¡Gracias por leer!
¡Diagrama de un calentador de inducción de 500 vatios que puedes hacer tú mismo! Hay muchos esquemas similares en Internet, pero el interés por ellos desaparece, ya que básicamente o no funcionan o funcionan pero no como nos gustaría. Este circuito de calentador de inducción es completamente operativo, probado y, lo que es más importante, no es complicado, ¡creo que lo apreciará!
La bobina de trabajo contiene 5 vueltas, se usó para enrollar tubo de cobre aproximadamente 1 cm de diámetro, pero puede ser más pequeño. Este diámetro no fue elegido por casualidad, el agua se suministra a través del tubo para enfriar la bobina y los transistores.
Los transistores configuraron IRFP150 como IRFP250 no estaba disponible. Condensadores de película 0,27 uF 160 voltios, pero puedes poner 0,33 uF y más si no encuentras los primeros. Tenga en cuenta que el circuito se puede alimentar con voltajes de hasta 60 voltios, pero en este caso, se recomienda configurar los condensadores a 250 voltios. Si el circuito funciona con voltajes de hasta 30 voltios, ¡entonces 150 es suficiente!
Los diodos Zener se pueden configurar a cualquier 12-15 voltios desde 1 vatio, por ejemplo, 1N5349 y similares. Se pueden utilizar diodos UF4007 y similares. Resistencias de 470 Ohm de 2 watts.
En lugar de radiadores, se usaron placas de cobre, que se sueldan directamente al tubo, ya que en este diseño se usa refrigeración por agua. En mi opinión, este es el enfriamiento más eficiente, porque los transistores se calientan bien y no hay ventiladores ni súper radiadores que los salven del sobrecalentamiento.
Las placas de enfriamiento en el tablero están dispuestas de tal manera que el tubo de la bobina pasa a través de ellas. Las placas y el tubo necesitan ser soldados juntos, para esto usé quemador de gas y un gran soldador para soldar radiadores de automóviles.
Los condensadores están ubicados en una textolita de dos lados, la placa también está soldada al tubo de la bobina en línea recta, para una mejor refrigeración.
Los inductores están enrollados en anillos de ferrita, los saqué personalmente de una fuente de alimentación de computadora, el cable se usó en aislamiento de cobre.
calentamiento por inducción El atelier resultó ser bastante potente, funde latón y aluminio con mucha facilidad, también funde piezas de hierro, pero un poco más lento. Como utilicé transistores IRFP150, de acuerdo con los parámetros, el circuito puede alimentarse con un voltaje de hasta 30 voltios, por lo que la potencia está limitada solo por este factor. De todos modos, le aconsejo que use IRFP250.
¡Eso es todo! A continuación os dejo un vídeo del funcionamiento del calentador de inducción y una lista de piezas que se pueden comprar en AliExpress a muy bajo precio!
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inducción calderas de calefacción son dispositivos que son muy diferentes alta eficiencia. Pueden reducir significativamente los costos de energía en comparación con los electrodomésticos tradicionales equipados con elementos calefactores.
Modelos producción industrial no es barato. Sin embargo, cualquiera puede hacer un calentador de inducción con sus propias manos. maestro de casa, poseer un conjunto simple de herramientas. Nos ofrecemos a ayudarlo Descripción detallada el principio de funcionamiento y montaje de un calentador eficaz.
El calentamiento por inducción no es posible sin el uso de tres elementos principales:
El inductor es una bobina, generalmente de alambre de cobre, con la que se genera un campo magnético. Generador corriente alterna Se utiliza para obtener un flujo de alta frecuencia a partir de un flujo de energía doméstico estándar de 50 Hz.
Utilizado como elemento calefactor objeto metálico capaz de absorber energía térmica bajo la influencia de un campo magnético. Si conecta estos elementos correctamente, puede obtener un dispositivo de alto rendimiento que es perfecto para calentar líquido refrigerante y.
Galería de imágenes
Rodillo #1. Una descripción general de los principios del calentamiento por inducción:
Rodillo #2. Una opción interesante para fabricar un calentador de inducción:
Para instalar un calentador de inducción, no necesita obtener el permiso de las autoridades reguladoras, los modelos industriales de dichos dispositivos son bastante seguros, son adecuados tanto para una casa privada como para apartamento ordinario. Pero los propietarios de unidades caseras no deben olvidarse de la seguridad.
