Elektriküttekehasid on erakordselt lihtne kasutada. Need on palju ohutumad kui mis tahes gaasiseadmed, erinevalt vedel- või tahkekütusel töötavatest agregaatidest ei tekita nad tahma ega tahma ning lõpuks ei pea nad valmistama küttepuid jne. Elektrikeriste peamiseks puuduseks on kõrge hind. elektrist. Säästu otsides otsustasid mõned käsitöölised oma kätega induktsioonsoojendi valmistada. Nad said suurepärase varustuse, mille käitamine nõuab palju vähem kulutusi.
Induktsioonsoojendi töös kasutatakse elektromagnetvälja energiat, mille kuumutatud objekt neelab ja muundab soojuseks. Magnetvälja tekitamiseks kasutatakse induktiivpooli, see tähendab mitme pöördega silindrilist mähist. Seda induktiivpooli läbides tekitab vahelduv elektrivool mähise ümber vahelduva magnetvälja.
Omatehtud inverterküttekeha võimaldab teil kiiresti ja väga kõrge temperatuurini soojeneda. Selliste seadmete abil saate mitte ainult soojendada vett, vaid isegi sulatada erinevaid metalle.
Kui induktiivpooli sisse või selle lähedusse asetada kuumutatud objekt, tungib see läbi magnetinduktsiooni vektori voo, mis ajas pidevalt muutub. Sel juhul tekib elektriväli, mille jooned paiknevad risti magnetvoo suunaga ja liiguvad nõiaringis. Tänu nendele keerisevoogudele muundatakse elektrienergia soojusenergiaks ja objekt kuumeneb.
Seega kantakse induktiivpooli elektrienergia objektile üle ilma kontakte kasutamata, nagu juhtub takistusahjudes. Selle tulemusena kulutatakse soojusenergiat tõhusamalt ja küttekiirus suureneb märgatavalt. Seda põhimõtet kasutatakse laialdaselt metallitöötlemise valdkonnas: selle sulatamine, sepistamine, kõvajoodisjootmine jne. Vähema eduga saab vee soojendamiseks kasutada keeris-induktsioonkuumutit.
Eramu kütmise korraldamiseks induktsioonküttekeha abil on kõige lihtsam kasutada trafot, mis koosneb primaar- ja sekundaarsest lühismähisest. Sellise seadme pöörisvoolud tekivad sisemises komponendis ja suunavad tekkiva elektromagnetvälja sekundaarahelasse, mis toimib samaaegselt jahutusvedeliku korpuse ja kütteelemendina.
Pange tähele, et mitte ainult vesi, vaid ka antifriis, õli ja mis tahes muud juhtivad ained võivad induktsioonkuumutamisel toimida soojuskandjana. Sel juhul ei oma jahutusvedeliku puhastusaste suurt tähtsust.
Inverterkütteseade on kompaktne, vaikne ja paigaldatav peaaegu igasse sobivasse ohutusnõuetele vastavasse kohta.
Varustatud kahe otsikuga. Alumine harutoru, mille kaudu külm jahutusvedelik voolab, tuleb paigaldada torujuhtme sisselaskeosale ja ülaossa on paigaldatud harutoru, mis kannab kuuma jahutusvedeliku torujuhtme toitesektsiooni. Kui katlas olev soojuskandja kuumutatakse, tekib hüdrostaatiline rõhk, mis siseneb küttevõrku.
Induktsioonsoojendi tööl on mitmeid eeliseid, mida tuleks mainida:
Ohutus, vaikne töö, õige jahutusvedeliku kasutamise oskus ja seadmete vastupidavus on meelitanud paljusid majaomanikke. Mõned neist mõtlevad võimalusele teha omatehtud induktsioonküttekeha.
Sellise küttekeha ise valmistamine pole kuigi keeruline ülesanne, millega saab hakkama isegi algaja meister. Alustuseks varuge:
Kõigepealt peate terastraadi ette valmistama. Selleks lõigatakse see lihtsalt umbes 5 cm pikkusteks tükkideks. Plasttoru segmendi põhi on kaetud metallvõrguga, sisse valatakse traaditükid ning korpus kaetakse ülevalt ka metallvõrguga. Korpus peab olema täielikult traadijuppidega täidetud. Samal ajal võib vastuvõetav olla mitte ainult "roostevabast terasest", vaid ka muudest metallidest valmistatud traat.
Siis peaksite tegema induktsioonmähise. Alusena kasutatakse ettevalmistatud plastikust korpust, millele on ettevaatlikult keritud 90 keerdu vasktraati.
Peale spiraali valmimist ühendatakse korpus adapterite abil maja küttesüsteemiga. Pärast seda ühendatakse mähis kõrgsagedusmuunduri kaudu võrku. Induktsioonsoojendi valmistamist keevitusinverterist peetakse üsna sobivaks, kuna see on kõige lihtsam ja eelarvelisem valik.
Enamasti kasutatakse kodus valmistatud keerise induktsioonkuumutite valmistamisel odavaid keevitusinverterite mudeleid, kuna need on mugavad ja vastavad täielikult nõuetele.
Tuleb märkida, et te ei tohiks seadet katsetada, kui sellele ei tarnita jahutusvedelikku, vastasel juhul võib plastkorpus väga kiiresti sulada.
Videos on esitatud huvitav versioon pliidiplaadist valmistatud induktsioonsoojendist:
Konstruktsiooni ohutuse suurendamiseks on soovitatav isoleerida vaskpooli avatud osad.
Asetage induktsioonküttesüsteem seintest ja mööblist vähemalt 30 cm kaugusele ning laest või põrandast vähemalt 80 cm kaugusele.
Seadme töötamise ohutumaks muutmiseks on soovitatav varustada see manomeetriga, samuti automaatjuhtimissüsteemiga ja seadmetega süsteemi sattunud õhu eemaldamiseks.
Lihtne induktsioonküttekeha koosneb võimsast kõrgsagedusgeneraatorist ja madala takistusega mähisahelast, mis on generaatori koormus.
Iseergastuv generaator genereerib impulsse ahela resonantssageduse alusel. Selle tulemusena ilmub mähisesse võimas vahelduv elektromagnetväli sagedusega umbes 35 kHz.
Kui selle mähise keskele asetatakse juhtivast materjalist südamik, tekib selle sees elektromagnetiline induktsioon. Sagedaste muutuste tulemusena põhjustab see induktsioon südamikus pöörisvoolusid, mis omakorda põhjustavad soojuse teket. See on elektromagnetilise energia soojusenergiaks muutmise klassikaline põhimõte.
Induktsioonsoojendeid on paljudes tootmisvaldkondades kasutatud väga pikka aega. Nende abiga saate teha kõvastumist, kontaktivaba keevitamist ja mis kõige tähtsam - punktkütet, aga ka materjalide sulatamist.
Näitan teile juba klassikaks saanud lihtsa madalpinge induktsioonsoojendi skeemi.
Kui inimene seisab silmitsi vajadusega kuumutada metallist eset, tuleb alati meelde tuli. Tuli on vanaaegne, ebaefektiivne ja aeglane viis metalli soojendamiseks. Lõviosa energiast kulutab ta soojusele ja tulest tuleb alati suitsu. Oleks tore, kui kõiki neid probleeme saaks vältida.
Täna näitan teile, kuidas ZVS-draiveri abil oma kätega induktsioonsoojendit kokku panna. See seade soojendab enamikku metalle ZVS-draiveri ja elektromagnetismiga. Selline küttekeha on ülitõhus, ei tekita suitsu ning selliste väikeste metalltoodete nagu näiteks kirjaklambri kuumutamine on mõne sekundi küsimus. Video näitab kütteseadet töös, kuid juhised on erinevad.
Paljud teist mõtlevad nüüd – mis see ZVS-draiver on? See on ülitõhus trafo, mis on võimeline looma võimsa elektromagnetvälja, mis soojendab metalli, meie küttekeha alust.
Et oleks selge, kuidas meie seade töötab, räägin põhipunktidest. Esimene oluline punkt on 24V toide.Pinge peaks olema 24V maksimaalse vooluga 10A. Mul on kaks pliiakut järjestikku ühendatud. Need toidavad ZVS-i draiveriplaati. Trafo annab ühtlase voolu spiraalile, mille sisse asetatakse kuumutamist vajav objekt. Voolu suuna pidev muutumine loob vahelduva magnetvälja. See tekitab metalli sees pöörisvoolusid, enamasti kõrgsageduslikke. Nende voolude ja metalli madala takistuse tõttu tekib soojus. Ohmi seaduse kohaselt on soojuseks muundatud voolutugevus aktiivse takistusega vooluringis P \u003d I ^ 2 * R.
Metall, mis moodustab objekti, mida soovite kuumutada, on väga oluline. Rauapõhistel sulamitel on suurem magnetiline läbilaskvus ja need võivad kasutada rohkem magnetvälja energiat. Seetõttu kuumenevad nad kiiremini. Alumiiniumil on madal magnetiline läbilaskvus ja see kuumeneb vastavalt kauem. Ja suure takistuse ja madala magnetilise läbilaskvusega esemed, näiteks sõrm, ei kuumene üldse. Materjali vastupidavus on väga oluline. Mida suurem on takistus, seda nõrgem vool materjali läbib ja seda vähem soojust tekib. Mida väiksem on takistus, seda tugevam on vool ja Ohmi seaduse järgi on pingekadu väiksem. See on veidi keeruline, kuid takistuse ja väljundvõimsuse vahelise seose tõttu saavutatakse maksimaalne väljundvõimsus, kui takistus on 0.
ZVS-trafo on seadme kõige keerulisem osa, ma selgitan, kuidas see töötab. Kui vool on sisse lülitatud, läheb see läbi kahe induktsioondrosseli pooli mõlemasse otsa. Drosselid on vajalikud selleks, et seade liiga palju voolu välja ei annaks. Järgmisena läheb vool läbi 2 470 oomi takisti MIS-transistoride väravateni.
Kuna täiuslikke komponente pole olemas, lülitub üks transistor sisse enne teist. Kui see juhtub, võtab see üle kogu sissetuleva voolu teisest transistorist. Samuti jääb ta lühikeseks. Seetõttu ei voola vool läbi mähise maapinnale, vaid ka teise transistori värav tühjendatakse läbi kiirdioodi, blokeerides selle. Tänu sellele, et mähisega paralleelselt on ühendatud kondensaator, tekib võnkeahel. Tekkinud resonantsi tõttu muudab vool oma suunda, pinge langeb 0V-ni. Sel hetkel tühjendatakse esimese transistori värav läbi dioodi teise transistori väravani, blokeerides selle. Seda tsüklit korratakse tuhandeid kordi sekundis.
10K takisti eesmärk on vähendada transistori paisu ülemäärast laengut, toimides kondensaatorina, ja zeneri diood peab hoidma transistoride paisupinge 12 V või madalamal, et need ei plahvataks. See trafo kõrge sagedusega pingemuundur võimaldab metallesemetel kuumeneda.
On aeg kütteseade kokku panna.
Kerise kokkupanemiseks kulub vähe materjale ja enamiku neist saab õnneks tasuta leida. Kui näete katoodkiiretoru niisama lamamas, minge ja võtke see üles. See sisaldab enamikku küttekeha jaoks vajalikest osadest. Kui soovite paremaid osi, ostke need elektriosade poest.
Sa vajad:
Selle projekti jaoks vajate:
Selles seadmes lülituvad transistorid välja 0 V pingel ja need ei kuumene eriti palju. Kuid kui soovite, et kütteseade töötaks kauem kui üks minut, peate eemaldama transistoridest soojuse. Tegin mõlemast transistorist ühe ühise jahutusradiaatori. Jälgige, et metallväravad ei puudutaks neeldurit, vastasel juhul tekivad MOS-transistorid lühise ja plahvatavad. Kasutasin arvuti jahutusradiaatorit ja sellel oli juba silikoontihendi rant peal. Isolatsiooni kontrollimiseks puudutage iga MIS-transistori (värava) keskmist jalga multimeetriga, kui multimeeter piiksub, siis pole transistorid isoleeritud.
Kondensaatorid lähevad neid pidevalt läbiva voolu tõttu väga kuumaks. Meie küttekeha vajab 0,47 uF kondensaatorit. Seetõttu peame ühendama kõik kondensaatorid plokki, nii saame vajaliku mahtuvuse ja soojuse hajumise pindala suureneb. Kondensaatorite nimipinge peab olema suurem kui 400 V, et võtta arvesse induktiivpinge tippe resonantsahelas. Tegin kaks vasktraadist rõngast, mille külge jootsin paralleelselt 10 0,047 uF kondensaatorit. Nii sain suurepärase õhkjahutusega kondensaatoripanga kogumahutavusega 0,47 mikrofaradi. Paigaldan paralleelselt tööspiraaliga.
See on seadme osa, milles magnetväli luuakse. Spiraal on valmistatud vasktraadist - on väga oluline, et kasutatakse vaske. Algul kasutasin kütteks terasspiraali ja seade ei töötanud kuigi hästi. Ilma töökoormuseta kulus 14 A! Võrdluseks, peale mähise vahetamist vase vastu tarbis seade ainult 3 A. Arvan, et teraspoolis olid rauasisalduse tõttu pöörisvoolud ja see sai ka induktsioonkuumutuse. Ma pole kindel, et see põhjus on, aga see seletus tundub mulle kõige loogilisem.
Spiraali jaoks võtke suur osa vasktraati ja tehke PVC toru tükil 9 pööret.
Tegin palju katseid ja tegin palju vigu keti õigeks saamisel. Enamus raskusi oli toiteallika ja spiraaliga. Võtsin 55A 12V lülitustoiteallika. Ma arvan, et see toiteallikas andis ZVS draiverile liiga suure algvoolu, mis põhjustas MIS transistorite plahvatuse. Võib-olla oleksid täiendavad induktiivpoolid selle parandanud, kuid otsustasin lihtsalt toiteploki pliiakudega asendada.
Siis kannatasin spiraaliga. Nagu öeldud, teraspool ei sobinud. Teraspooli suure voolutarbimise tõttu plahvatasid veel mitmed transistorid. Kokku plahvatas minus 6 transistori. Noh, nad õpivad vigadest.
Olen küttekeha korduvalt ümber teinud, kuid siin räägin teile, kuidas ma sellest kõige edukama versiooni kokku panin.
ZVS-draiveri kokkupanekuks peate järgima lisatud skeemi. Kõigepealt võtsin Zener dioodi ja ühendasin selle 10K takistiga. Seda osade paari saab kohe joota MIS-transistori äravoolu ja allika vahele. Veenduge, et zeneri diood oleks suunatud äravoolu poole. Seejärel jootke MIS-transistorid kontaktavadega leivaplaadi külge. Joodistage leivaplaadi alumisel küljel kaks kiirdioodi iga transistori värava ja äravoolu vahele.
Veenduge, et valge joon oleks katiku poole (joonis 2). Seejärel ühendage oma toiteallika pluss mõlema transistori äravooluga läbi 2220 oomi takisti. Maandage mõlemad allikad. Jootke töömähis ja kondensaatoripank üksteisega paralleelselt, seejärel jootke mõlemad otsad erineva värava külge. Lõpuks rakendage transistoride väravatele voolu läbi 2,50 µH induktiivpooli. Neil võib olla toroidaalne südamik, millel on 10 keerdu traati. Teie ahel on nüüd kasutamiseks valmis.
Selleks, et teie induktsioonsoojendi kõik osad kokku jääksid, vajavad need alust. Selleks võtsin puidust klotsi 5 * 10 cm Kuumliimiga liimiti trükkplaat, kondensaatoripank ja tööpool. Minu arvates näeb seade lahe välja.
Kütteseadme sisselülitamiseks ühendage see lihtsalt toiteallikaga. Seejärel asetage objekt, mida peate soojendama, tööspiraali keskele. See peaks hakkama soojenema. Minu küttekeha pani kirjaklambri punaselt hõõguma 10 sekundiga. Suuremad esemed, nagu naelad, kuumenevad umbes 30 sekundiga. Kütteprotsessi käigus suurenes voolutarve ligikaudu 2 A võrra. Seda kütteseadet saab kasutada rohkemaks kui lihtsalt meelelahutuseks.
Pärast kasutamist seade ei tekita tahma ega suitsu, see mõjutab isegi eraldatud metallesemeid, näiteks vaakumtorudes olevaid gettereid. Samuti on seade inimesele ohutu – sõrmega ei juhtu midagi, kui see asetada töötava spiraali keskele. Küll aga võite end põletada kuumutatud eseme peal.
Täname lugemise eest!
500-vatise induktsioonsoojendi skeem, mida saate ise valmistada! Internetis on palju sarnaseid skeeme, kuid huvi nende vastu kaob, kuna põhimõtteliselt need kas ei tööta või töötavad, aga mitte nii, nagu me tahaksime. See induktsioonküttekeha on täielikult töökorras, end tõestanud ja mis kõige tähtsam, mitte keeruline, arvan, et hindate seda!
Töömähis sisaldab 5 pööret, kerimiseks kasutati ca 1cm läbimõõduga vasktorut, aga vähem saab. Seda läbimõõtu ei valitud juhuslikult, mähise ja transistoride jahutamiseks antakse toru kaudu vett.
Transistorid seadsid IRFP150 kui IRFP250 ei olnud käepärast. Kilekondensaatorid 0,27 uF 160 volti, kuid võite panna 0,33 uF ja rohkem, kui te esimesi ei leia. Pange tähele, et vooluahelat saab toita pingega kuni 60 volti, kuid sel juhul on soovitatav seadistada kondensaatorid 250 voltile. Kui vooluahelat toidab pinge kuni 30 volti, siis piisab 150-st!
Zeneri dioodid saab seadistada suvalisele 12-15 voltile alates 1 vatist, näiteks 1N5349 jms. Dioode saab kasutada UF4007 jms. Takistid 470 Ohm alates 2 vatti.
Radiaatorite asemel kasutati vaskplaate, mis joodetakse otse toru külge, kuna selles konstruktsioonis kasutatakse vesijahutust. Minu arvates on see kõige tõhusam jahutus, sest transistorid soojenevad hästi ja ülekuumenemisest ei päästa ükski ventilaator ja superradiaatorid!
Plaadil olevad jahutusplaadid on paigutatud nii, et spiraaltoru läbib neid. Plaadid ja toru tuleb kokku joota, selleks kasutasin gaasipõletit ja autoradiaatorite jootmiseks suurt jootekolvi.
Kondensaatorid asuvad kahepoolsel tekstoliidil, plaat on joodetud ka sirgjooneliselt poolitoru külge, paremaks jahutamiseks.
Induktiivpoolid on keritud ferriitrõngastele, isiklikult võtsin need arvuti toiteallikast välja, traati kasutati vase isolatsioonis.
Induktsioonkuumuti osutus päris võimsaks, see sulatab väga kergelt messingit ja alumiiniumi, sulatab ka raudosi, aga veidi aeglasemalt. Kuna kasutasin IRFP150 transistore, siis parameetrite järgi saab ahelat toita kuni 30 volti pingega, seega võimsust piirab ainult see tegur. Seega soovitan teil siiski kasutada IRFP250.
See on kõik! Allpool jätan video induktsioonsoojendi tööst ja nimekirja osadest, mida saab AliExpressist väga soodsalt osta!
|
Induktsioonküttekatlad on seadmed, millel on väga kõrge kasutegur. Need võivad oluliselt vähendada energiakulusid võrreldes traditsiooniliste kütteelementidega varustatud seadmetega.
Tööstusliku tootmise mudelid ei ole odavad. Induktsioonsoojendi saab aga oma kätega valmistada iga kodumeister, kellel on lihtne tööriistakomplekt. Tema abistamiseks pakume üksikasjalikku kirjeldust tõhusa küttekeha tööpõhimõtte ja kokkupaneku kohta.
Induktsioonkuumutamine pole võimalik ilma kolme põhielemendita:
Induktiivpool on tavaliselt vasktraadist valmistatud mähis, mis tekitab magnetvälja. Vahelduvvoolugeneraatorit kasutatakse kõrge sagedusega voo tootmiseks tavalisest 50 Hz kodumajapidamises kasutatavast elektrivoolust.
Kütteelemendina kasutatakse metallobjekti, mis on võimeline magnetvälja mõjul soojusenergiat neelama. Kui ühendate need elemendid õigesti, saate suure jõudlusega seadme, mis sobib suurepäraselt vedela jahutusvedeliku soojendamiseks ja.
Pildigalerii
Rull nr 1. Ülevaade induktsioonkuumutuse põhimõtetest:
Rull nr 2. Huvitav võimalus induktsioonsoojendi valmistamiseks:
Induktsioonküttekeha paigaldamiseks ei pea te saama reguleerivatelt asutustelt luba, selliste seadmete tööstuslikud mudelid on üsna ohutud, sobivad nii eramaja kui ka tavalise korteri jaoks. Kuid omatehtud üksuste omanikud ei tohiks unustada ohutust.
