Как самостоятельно собрать индукционный нагреватель?

Индукционный нагреватель
-2
31/03/2017 10:40:04
содержание:

В процессе поиска недорогого и максимально экономичного источника тепла, был обнаружен способ увеличения температуры посредством индукционного нагрева. Данный теплоисточник активно используется в современных отопительных приборах, а некоторые умельцы даже пытаются сделать устройство своими руками. Но оправдывает ли это вложенные силы и ресурсы?

Как устроен индукционный нагреватель?

Впервые об электромагнитной индукции узнали в 19 веке, с тех пор удалось создать множество различных устройств, которые внесли колоссальное изменение в устройство современного мира. Использовать электромагнитную индукцию в повседневной жизни удалось совсем недавно, так появились чайники с дисковыми нагревателем, мультиварки, печные плиты и т.д. Такие технологии раньше использовались исключительно в промышленных масштабах, например, в сфере металлообработки.

Котел с нагревателем индукционного типа
Котел с нагревателем индукционного типа

Котел с нагревателем индукционного типа.

Индукционное отопительное оборудование имеет сравнительно простой механизм работы, основанный на влиянии вихревых токов на внутреннюю металлическую часть катушки. В этом случае можно значительно сэкономить, если использовать металлическую полую трубу, ведь вихревые токи оказывают воздействие только на поверхности. Сквозь эту трубу проходит теплоноситель, за время прохождения он нагревается до необходимой температуры.

Токи появляются за счет воздействия на обмотку электрического напряжения переменного типа, что вызывает электромагнитное поле также переменное, поскольку его потенциалы меняются за секунду около 50 раз , а частота составляет всего 50 Гц. Конструкция катушки позволяет подсоединить её к электросети с переменным током. В промышленных условиях применяют высокочастотные токи – максимально 1 МГц, это гласит о том, что настроить устройство для нормальной работы в среде 50 Гц весьма сложно.

Для каждого устройства толщина проволоки, а также витки обмотки, используемые в нагревателях воды индукционного вида, индивидуально рассчитываются с использованием определенных методов. В этом случае главной характеристикой такого расчета будет тепловую мощность. Если расчет произведен верно, тогда устройство сможет работать эффективно в нормальном режиме, скорость нагрева будет высокая, при этом строго будет соблюдаться тепловой баланс, чтобы избежать перегрева системы. Для достижения такого результата огромные предприятия вкладывают большие деньги для новых разработок и исследований, что удалось увеличить КПД нагревательных систем до 98%.

Кроме отличной эффективности индукционные нагревательные элементы привлекают скоростью нагрева. При правильном строении и балансировке устройство может увеличивать температуру теплоносителя, движущегося на достаточно высокой скорости.

Схема работы индукционного нагревателя
Схема работы индукционного нагревателя

Схема работы индукционного нагревателя.

Длительность эксплуатации теплогенератора напрямую зависит от состояния изоляции витков и целостности корпуса для обеспечения надежной герметичности, при выполнении этих требований срок годности аппарата может достигать 30 лет! Индукционный нагреватель обладает большим количеством преимуществ, поэтому его стоимость самая большая среди других электрических установок. С целью сэкономить многие пытаются самостоятельно создать устройство, а затем применить его в системе отопления.

Методы изготовления

Судя из вышеперечисленного, процесс изготовления агрегата вызывает много трудностей в виде необходимости наличия специальных знаний и проведения сложных расчетов. Хотя существуют два метода, позволяющие быстро и при минимальных расходах изготовить индукционный нагревательный элемент.

Первый метод

Этот вариант достаточно простой, но позволяет изготовить мощное и эффективное устройство, в его основу взята печатная плата. Схема нагревателя представлена ниже. Данный аппарат имеет несколько важных особенностей:

Схема индукционного элемента по первому методу
Схема индукционного элемента по первому методу

Схема индукционного элемента по первому методу

  1. По этой схеме видно, что конструкция представляет собой некий мультивибратор, в основе которого транзисторы высокой мощности.
  2. Важной технической составляющей данной электросхемы является сопротивление, оно препятствует перегреву транзисторов, а это положительно отразится на функционировании всего устройства в целом.
  3. Индуктор должен выглядеть, как спираль, причем количество витков должно быть в диапазоне от 6 до 8. Для этого используется проволока из меди.
  4. Чтобы не продумывать конструкцию регулятора напряжения, можно воспользоваться готовым решением и взять устройство из блока питания компьютера.

Индуктор выделяет большое тепло, поэтому специалисты советуют монтировать транзисторы на радиаторы, которые будут поддерживать необходимый терморежим. Такое решение положительно отразится на функционировании всей системы, а главное на сроке эксплуатации аппарата.

Второй метод

Этот вариант создания индуктора основан на использовании электронного трансформатора. Такое решение также имеет множество преимуществ. В чем его особенности:

  • Две части трубы разных диаметров соединяются так, чтобы их разрез напоминал бублик. Эта конструкция будет выполнять роль проводника и одновременно нагревательного элемента.
  • Проволока из меди наматывается прямо на корпус изделия.
  • Чтобы обеспечить оптимальное движение жидкости, необходимо вварить в корпус патрубки. Вода будет поступать через один из них к нагревателю, а другой будет выводить её в систему.

С помощью таких простых методов можно изготовить действительно сложное по конструкции устройство. Минимум времени и финансовых расходов – главный девиз самостоятельного изготовления индукционного нагревателя. Причем если подойти к этому вопросу серьезно, продумать каждую детали и осуществить грамотный расчет, то полученное устройство будет не хуже, чем в магазине.

комментарии:
Чтобы оставить отзыв, пожалуйста, авторизируйтесь используя социальные сети.
добавить комментарий:
Нажимая кнопку Отправить вы соглашаетесь с Пользовательским соглашением и Правилами размещения информации.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора отзыва.
Сколько денег вы тратите на ремонтные работы в год?
до 1 000 рублей (делаю все самостоятельно)
27% (26 ответов)
от 1 000 до 10 000 рублей
27% (26 ответов)
от 10 000 до 100 000 рублей
25% (24 ответа)
от 100 000 рублей
22% (21 vote)
Всего проголосовало: 97