Как самостоятельно собрать индукционный нагреватель? Как сделать индукционный нагреватель

Схема индукционного нагревателя. Как сделать простой индукционный нагреватель своими руками

Индукционный нагреватель – это высокая стадия эволюции электроприборов. Благодаря такому устройству можно значительно экономить потребление энергии. Тепловой генератор, используемый в этом приборе, совершенно безвреден, при работе не выделяет копоти. Например, по эффективности преобразования электрической энергии в тепловую отопительный котел (схема индукционного нагревателя приведена ниже) уступает лишь инфракрасному обогревателю. Однако в отличие от ИК-приборов, которые продаются лишь в специализированных магазинах, индукционные нагреватели можно не только купить, но и собрать своими руками.

Такие устройства бывают нескольких уровней сложности и назначения, например, для воды и металла. Их устройства, конечно, отличаются, однако принцип работы идентичный. На фото ниже изображена схема индукционного нагревателя металла, по ней достаточно легко собрать данный прибор.

Итак, в этой статье мы рассмотрим процесс сборки индукционного нагревателя из подручных средств, которые можно найти в «закромах» любого домашнего мастера.

Как работает индукционный нагреватель, сделанный своими руками?

Принцип работы самодельного нагревателя ничем не отличается от заводского прибора. То есть теплоноситель циркулирует в сердечнике, нагреваясь от его стенок или содержимого. Он разогревается благодаря вихревым токам, генерируемым обмоткой.

Важно: полимерные сердечники набивают рубленой проволокой!

В свою очередь, обмотка накручивается на тело сердечника и замыкается на источник тока высокой частоты. Именно такая энергия способна сгенерировать переменное электромагнитное поле – первопричину появления вихревых токов в неподвижном сердечнике (или его наполнителе).

Схема индукционного нагревателя воды, представленная ниже, часто используется в отопительных котлах.

В роли источника высокочастотного переменного тока может выступать обычный сварочный инвертор или более сложная система на основе трансформатора и частотного преобразователя.

Необходимо отметить, что при правильном подходе к выбору источника и формированию обмотки можно создать действительно эффективный прибор, который будет работать не хуже заводского аналога. Кстати, в его комплекте всегда есть инструкция и схема индукционного нагревателя.

Своими руками собираем индукционный прибор: важные детали

Для сбора такого нагревателя понадобятся:

инвертор сварочный;
генерирующий сварочный ток силой не менее 15 ампер, с высокочастотным типом и с плавной регулировкой.

Именно этот прибор будет источником переменного электрического тока высокой частоты, питающего индуктор.

После этого необходимо взять медную проволоку. Намотать ее пружиной на корпус сердечника. Это устройство будет выполнять роль индуктора. Очень важно контакты проволоки соединить с клеммами инвертора, избегая спаек и скруток. Исходя из этого, отрезок данного материала, используемый для формирования сердечника, должен иметь достаточную длину. Количество витков обычно равно 50, а диаметр проволоки, как правило, равен 3 мм. Схема индукционного нагревателя показывает последовательность соединения отдельных составляющих.

Делаем сердечник

В роли сердечника выступает обычная полимерная труба, изготовленная из сшитого полиэтилена или полипропилена. Эти сорта пластмасс выдерживают максимально высокую температуру. Пропускной диаметр трубы-сердечника должен равняться 50 мм, а толщина стенок не может быть меньше 2,5-3 мм. Тогда эту деталь можно использовать в роли калибра, на который навивают медную проволоку, формируя индуктор.

Приблизительная схема индукционного нагревателя отображена на этой картинке.

Нагревательным элементом такого котла будет наполнитель полимерного сердечника – рубленые отрезки нержавеющей проволоки диаметром 7 мм. Причем длина их не может быть менее 5 см.

Сборка устройства на примере отопительного индукционного котла

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

Вначале берете отрезок полимерной трубы, фиксируете его и наматываете поверх будущего сердечника 50 витков 3-миллиметровой медной проволоки.
Далее обрезаете торцы сердечника, оставляя по 7-10 см от края проволоки на отводы.

Важно: Схема индукционного нагревателя своими руками выполняется в несколько этапов, последовательность которых нарушать ни в коем случае нельзя. Во избежание ошибок необходимо в точности следовать инструкции.

На следующем этапе монтируете на нижнем отводе уголок. Причем боковое ответвление этого фитинга будет использовано в роли патрубка для обратки разводки системы. Причем на сгоне нужно установить шаровой вентиль, перекрыв который можно демонтировать сердечник без слива теплоносителя.
После установки нижнего фитинга заполняете сердечник рубленой проволокой, стараясь уложить ее максимально плотно. Ведь в роли водонагревателя выступает именно она.
Далее монтируете на верхнем патрубке тройник. Этот фитинг используют для отвода разогретого теплоносителя в напорный контур разводки. Причем отвод можно реализовать и по верхнему, и по боковому ответвлению, используя свободный патрубок тройника под монтаж предохранительного клапана. И разумеется, подключение тройника к напорной ветви разводки реализуется посредством шарового вентиля.
После этого можно смонтировать всю конструкцию в корпусе (металлическом или полимерном шкафу), установив в его нижней части сварочный инвертор. Причем для доступа к панели управления инвертором в корпусе шкафа вырезают особое окно.
Перепроверяете, соответствует ли схема индукционного нагревателя источнику.
Если все подключено правильно, то в финале нужно прикрепить проволоку на клеммы инвертора и залить воду в сердечник.

Безопасность индукторных нагревателей: советы профессионалов

Изготавливая индукционный нагреватель собственными руками, необходимо побеспокоиться о безопасности устройства. Для этого требуется руководствоваться следующими правилами, повышающими уровень надежности общей системы:

В верхний тройник стоит врезать предохранительный клапан, стравливающий лишнее давление. Иначе при выходе из строя циркуляционного насоса сердечник попросту лопнет под воздействием пара. Как правило, схема простого индукционного нагревателя предусматривает такие моменты.
Инвертор включается в сеть только через УЗО. Это устройство срабатывает в критических ситуациях и поможет избежать короткого замыкания.
Сварочный инвертор нужно заземлить, выводя кабель на особый металлический контур, смонтированный в грунте за стенами сооружения.
Корпус индукционного нагревателя нужно размещать на высоте 80 см над уровнем пола. Причем расстояние до потолка должно быть не менее 70 см, а до других предметов меблировки – более 30 см.
Индукционный нагреватель – это источник очень сильного электромагнитного поля, поэтому такую установку нужно держать подальше от жилых помещений и вольеров с домашними животными.

Подведение итогов

Индукционный нагреватель, изготовленный своими руками, будет работать не хуже заводского прибора. Он не уступает в производительности, эффективности и безопасности, конечно же, если были соблюдены все правила.

загрузка...

worldfb.ru

Как сделать индукционные нагреватели своими руками?

Домашний уют 13 февраля 2014

Практически каждый хозяин стремится к тому, чтобы уменьшить расходы на отопление. Для этого делается не только теплоизоляция стен, но даже устанавливаются новые виды котлов, которые зачастую являются попросту обычными обогревательными устройствами типа АГВ. Но порой некоторые продавцы попросту «впаривают» покупателям подобные агрегаты под видом «новейшей технической разработки». Максимально удовлетворить свои потребности можно только тогда, когда делаешь что-то своими руками. И сегодня мы рассмотрим, как собственноручно сделать вихревой индукционный нагреватель.

Инструменты

В ходе выполнения работ нам потребуется применить следующие детали и аппараты:

Сварочный инвертор (не обязательно самый дорогой) с регулятором тока от 10 А.
Кусок металлической или пластиковой трубы длиной до 10 сантиметров.
Металлическая проволока с 6-миллиметровым сечением.
Медный провод диаметром 1,5 миллиметра.
Терморегурятор.

Чтобы узнать, как из всех этих устройств можно сделать индукционные нагреватели своими руками, рассмотрим все этапы поподробнее.

Инструкция

Для начала необходимо взять стальной провод и нарезать его на маленькие куски длиною в 9-10 сантиметров. Их следует поместить вовнутрь металлической или же пластиковой трубы, которая затем будет закрыта специальными переходниками. Делая индукционные нагреватели своими руками, вверху данного устройства необходимо намотать медный провод как минимум в 100 витков. После этого выходная часть инвертора подсоединяется к концу данной обмотки и при помощи терморегулятора включается с последующим нагревом и теплообменом. Кстати, сам регулятор можно установить возле подающего патрубка. Все, на данном этапе устройство успешно сделано.

Видео по теме

Совет

В ходе выполнения работ по изготовлению самодельного индукционного нагревателя подключайте выпрямительные диоды именно на выход инвертора - и никак иначе. Таким образом, делая индукционные нагреватели своими руками, вам нужно будет припаивать проводники к выпрямительным диодам. В противном случае вы получите не нагреватель, а простой электромагнит, который просто будет образовывать поле вокруг себя без возникновения теплового нагрева.

Вся суть работы такого устройства, как индукционные нагреватели, заключается в следующем. В результате возникновения электромагнитного поля, которое направляется от индуктора на конец проволоки, устройство начинает постепенно нагреваться. Вследствие этого станет подниматься температура всей трубы, по которой проходит вода в системе отопления и, соответственно, помещения тоже. Инвертор является источником высокочастотного напряжения, которое образовывает данное поле в трубе возле обрезков проволоки. При включении данного аппарата в них образовываются вихревые токи Фуко, что и приводит к разогреву всех деталей устройства.

Итак, мы узнали, как сделать индукционные нагреватели своими руками, и разобрались в их принципе работы.

Источник: fb.ru

Как сделать индукционный нагреватель своими руками

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.

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.

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

По этой схеме видно, что конструкция представляет собой некий мультивибратор, в основе которого транзисторы высокой мощности.
Важной технической составляющей данной электросхемы является сопротивление, оно препятствует перегреву транзисторов, а это положительно отразится на функционировании всего устройства в целом.
Индуктор должен выглядеть, как спираль, причем количество витков должно быть в диапазоне от 6 до 8. Для этого используется проволока из меди.
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.