Индукционный нагреватель воды своими руками схема: Индукционный водонагреватель своими руками — схема

Содержание

Как сделать индукционный нагреватель воды своими руками

Каждый владелец загородного дома или коттеджа, в первую очередь, заботится о том, чтобы в его жилище всегда было тепло и уютно.

Достичь такого комфорта помогает правильно подобранное отопительное оборудование, которое бы эффективно обогревало дом и, в тоже время, затраты на него были минимальными. На сегодняшний день наиболее эффективными отопительными системами считают те, в которых для обогрева используют электрическое оборудование. Мы предлагаем рассмотреть альтернативный вариант электрического отопления.

Современный полет технической мысли позволил создать новый вид электрического оборудования для отопления, который называется вихревой индукционный нагреватель воды. В этой статье мы попытаемся подробно рассказать о том, что собой представляет этот агрегат и какими преимуществами он обладает, а также опишем технологию его изготовления своими руками. (Об особенностях индукционного отопления Вы можете почитать эту статью).

Из чего состоит и как работает

Любой индукционный нагреватель состоит из основных трех компонентов:
  • инвертор, который преобразует бытовую электроэнергию в высокочастотный ток;
  • индуктор, который создает электромагнитное поле;
  • нагревательный элемент, с помощью которого непосредственно нагревается вода.

Принцип же действия нагревателя этого вида заключается в последовательном взаимодействии всех его основных компонентов. Иначе говоря:

  • инвертор вырабатывает высокочастотный ток и подает его непосредственно на индуктор;
  • катушка из определенного количества витков медной проволоки, которая и является индуктором, создает магнитное поле, считающееся причиной появления вихревых потоков;
  • нагревательный элемент, который находится внутри индуктора, под воздействием вихревых токов хорошо разогревается;
  • и как следствие, теплоноситель, который находится внутри теплообменника, одновременно с ним также разогревается, и в горячем виде непосредственно передается в отопительную систему.

Как видим, принцип работы агрегата этого вида достаточно простой, поэтому, можно смело допустить предположение, что индукционный нагреватель воды обладает целым рядом достоинств.

Преимущества

К числу позитивных характеристик индукционного агрегата можно отнести следующие важные моменты:
  1. Долговечность использования. Благодаря не слишком замысловатой конструкции, индукционный нагреватель можно бесперебойно использовать в течение более 30 лет
  2. Экономичность. Коэффициент полезного действия агрегата этого вида приближается к 100%. Иначе говоря, все электричество полностью перерабатывается в тепловую энергию, практически без потерь.
  3. Удобство. Обслуживание индукционного нагревателя не требует постоянного технического обслуживания. Достигается это благодаря тому, что электромагнитное поле, помимо создания нагрева, образует вибрации, которые не дают возможности появлению накипи на внутренних стенках теплообменника.
  4. Компактность. Нагреватели этого вида имеют небольшие габаритные размеры, что способствует их установке в помещениях любого типа.
  5. Бесшумность. Индукционные агрегаты, благодаря своей конструкции, функционируют достаточно тихо.
  6. Экологичность. Котел этого вида не производит выброс вредных продуктов сгорания, поэтому не требуется оборудования дымохода и системы вентиляции.

По анализу отзывов, основным недостатком такого агрегата является его высокая стоимость. Но существует оптимальный выход – сконструировать индукционный нагреватель воды своими руками.

Необходимые инструменты и материалы

Надумав сделать индукционный агрегат своими руками, прежде всего, нужно приготовить все необходимые материалы и инструменты.

Их перечень выглядит следующим образом:

  • кусачки;
  • плоскогубцы;
  • циркуляционный насос;
  • нержавеющая проволока;
  • медная проволока;
  • отрезок трубы из пластика;
  • шаровые краны и переходники;
  • тиристоры.

Схема и порядок сборки

Электрическая схема индукционного нагревателя воды. (Для увеличения нажмите)Конструирование индукционного нагревателя своими руками должно происходить согласно следующим последовательным этапам:

  1. Нагревательный элемент. Один из торцов пластиковой трубы фиксируется металлической сеткой. Затем нержавеющая проволока нарезается кусачками на небольшие отрезки, которые плотно помещаются внутри трубы. При этом очень важно не допускать пустот. Второй торец трубы также фиксируется металлической сеткой.
  2. Индуктор. Поверх пластиковой трубы наматывается медная проволока, которая будет создавать вихревые потоки. При этом очень важно знать, что количество витков должно быть не менее 90.
  3. Инвертор. Этот прибор конструируется на тиристорах, которые позволяют эффективно преобразовывать обычную электроэнергию в высокочастотный ток. Тиристорный инвертор является самым важным компонентом индукционного нагревателя. Стоит также отметить, что у тиристорного преобразователя электронное управление, которое позволяет плавно регулировать подачу тока, а также надежно защищает от аварийных ситуаций.
  4. Подключение. Когда индукционный нагреватель воды полностью смонтирован, то с помощью шаровых кранов и переходников он непосредственно подключается к отопительной системе.

Придерживаясь всех указанных рекомендаций, вы без особых усилий сконструируете индукционный нагреватель своими руками.

Смотрите видео, в котором специалист подробно показывает процесс сборки индукционного нагревателя воды своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Индукционный нагреватель своими руками – схема, устройство, видео

Идея нагревать металл вихревыми токами Фуко, возбуждаемыми электромагнитным полем катушки, отнюдь не нова. Она давно и успешно эксплуатируется в промышленных плавильных печах, кузнечных мастерских, бытовых нагревательных приборах – плитах и электрокотлах. Последние довольно дороги, так что домашние умельцы не оставляют попыток сделать индукционный нагреватель воды своими руками. Наша задача – рассмотреть работоспособные варианты самодельных устройств и разобраться, можно ли применять их для отопления дома.

О принципе индуктивного нагрева

Для начала разъясним, как функционируют электрические индукционные нагреватели. Переменный ток, проходя по виткам катушки, образует вокруг нее электромагнитное поле. Если поместить внутрь обмотки сердечник из магнитящегося металла, то он станет нагреваться вихревыми токами, возникающими под воздействием поля. Вот и весь принцип.

Важное условие. Чтобы металлический сердечник нагревался, катушка должна питаться переменным током, меняющим знак и вектор поля с высокой частотой. При подаче на обмотку постоянного тока вы получите обыкновенный электромагнит.

Сам нагревательный элемент носит название индуктора и является главной частью установки. В отопительных котлах он представляет собой стальную трубу с протекающим внутри теплоносителем, а в кухонных плитах – плоскую катушку, максимально приближенную к варочной панели, как изображено далее на фото.

Катушка-индуктор нагревает железную трубу, которая передает тепло протекающей воде

Вторая часть индукционного нагревателя — схема, повышающая частоту тока. Дело в том, что напряжение с промышленной частотой 50 Гц малопригодно для работы подобных устройств. Если присоединить индуктор к сети напрямую, то он начнет сильно гудеть и слабо прогревать сердечник, причем вместе с обмотками. Чтобы эффективно преобразовывать электричество в теплоту и полностью передавать ее металлу, частоту нужно повысить минимум до 10 кГц, чем и занимается электросхема.

В чем заключаются реальные преимущества индукционных котлов перед ТЭНовыми и электродными:

  1. Деталь, нагревающая воду, — это простой кусок трубы, не участвующий в электрохимических процессах (как в электродных теплогенераторах). Поэтому срок службы индуктора ограничивается только работоспособностью катушки и может достигать 10—20 лет.
  2. По той же причине элемент одинаково хорошо «дружит» со всеми видами теплоносителей – водой, антифризом и даже машинным маслом, разницы нет.
  3. Внутренности индуктора не покрываются накипью в процессе эксплуатации.
Здесь сердечником служит посуда из магнитного металла

Примечание. С индукционными котлами связано множество мифов. Например, продавцы утверждают, что они экономичнее других электрических обогревателей на 10—20%, хотя в действительности КПД всех электрокотлов равен 98%. Список преимуществ ограничивается тремя вышеперечисленными пунктами, остальное – реклама.

Варианты самодельных устройств

На просторах интернета размещено достаточное количество разнообразных конструкций, создаваемых для различных целей. Взять индукционный малогабаритный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания 250—500 Вт. Модель, показанная на фото, пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки стержней из алюминия, меди и латуни.

Но для отопления помещений конструкция не подойдет по причине малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, чьи испытания и работа засняты на видео:

  • водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора либо индукционной кухонной панели;
  • стальной котел с нагревом от той же варочной панели.

Справка. Существуют и другие, полностью самодельные конструкции, где преобразователи частоты умельцы собирают с нуля. Но для этого нужны знания и навыки в области радиотехники, поэтому рассматривать их мы не будем, а просто приведем пример такой схемы.

Теперь давайте подробнее разберем, как делаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, — как они потом функционируют.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы плотно занимались поиском информации по данной теме, то наверняка столкнулись с этой конструкцией, поскольку мастер выложил ее сборку на популярном видеоресурсе YouTube. После чего многие сайты разместили текстовые версии изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций. Вкратце нагреватель делается так:

  1. Внутрь трубы из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см наталкиваются металлические ершики для мытья посуды (можно рубленую проволоку — катанку). Они должны притягиваться магнитом.
  2. К трубе припаиваются отводы с резьбами для подключения к отопительной сети.
  3. Снаружи вдоль корпуса приклеиваются 4—5 стержней из текстолита. На них наматывается провод сечением 1.7—2 мм² со стеклоизоляцией, применяющийся в сварочных трансформаторах.
  4. Варочная панель разбирается и «родной» индуктор плоской формы демонтируется. Вместо него подключается самодельный нагреватель из трубы.

Важный нюанс. Длину и сечение провода для намотки катушки следует определять по штатному индуктору печки, чтобы она соответствовала мощности полевых транзисторов в электросхеме. Если взять больше провода, то упадет мощность нагрева, меньше – перегреются и выйдут из строя транзисторы. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические ершики, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская через импровизированный котел проточную воду, то ее удастся нагреть на 15—20 °С, что и показали испытания агрегата.

Поскольку мощность большинства индукционных плит лежит в пределах 2—2.5 кВт, то с помощью теплогенератора можно обогреть помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть свои сложности:

  1. Инвертор выдает постоянный ток, а нужен переменный. Для подсоединения индукционного нагревателя аппарат придется разобрать и найти на схеме точки, где напряжение еще не выпрямлено.
  2. Нужно взять провод большего сечения и подобрать число витков путем расчета. Как вариант, медную проволоку Ø1.5 мм в эмалевой изоляции.
  3. Понадобится организовать охлаждение элемента.

Проверку работоспособности индуктивного водонагревателя автор демонстрирует в своем видео, представленном ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но конечный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, что умелец оставил проект незавершенным.

Как собрать индукционный котел

В этом случае дешевую китайскую плиту разбирать не нужно. Суть в том, чтобы сварить по ее размерам котловой бак, руководствуясь пошаговой инструкцией:

  1. Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
  2. Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
  3. Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
  4. К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
  5. Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.

Окончательная сборка и запуск заключается в монтаже котла на стену и его врезке в систему отопления. Варочная панель вставляется в гнездо из уголков на задней стенке бака и подключается к электросети. Остается заполнить систему теплоносителем, стравить воздух и включить нагрев индуктора.

Здесь вас подстерегает та же проблема, что встречалась с предыдущей моделью. Несомненно, индукционный нагрев будет работать, но его мощности 2.5 кВт хватит для обогрева парочки небольших комнат при морозе на улице. Осенью и весной, когда температура не опустилась ниже нуля, самодельный котел сможет отопить площадь 35—40 м². Как его правильно подключить к системе, смотрите в очередном видеосюжете:

Выводы и рекомендации

Мы намеренно представили варианты индукционных водонагревателей несложной конструкции, чтобы каждый желающий мог сделать подобный агрегат своими силами. Но остался вопрос, нужно ли заниматься этим делом и тратить собственное время. На этот счет есть ряд объективных соображений:

  1. Пользователи, не разбирающиеся в электрике и радиотехнике, вряд ли смогут добиться увеличения мощности нагрева свыше 2.5 кВт. Для этого придется собрать схему преобразователя частоты.
  2. КПД индуктора ничуть не выше, чем у других электрических котлов. Но собрать нагреватель с ТЭНами гораздо проще.
  3. Если у вас не завалялась дома индукционная панель, то потребуется ее купить примерно за 80 у. е. Столько стоят дешевые китайские изделия в интернет-магазинах. За те же деньги продаются готовые электродные котлы мощностью до 10 кВт.
  4. Электроплиты оснащаются автоматикой безопасности, отключающих бытовой прибор спустя 1 или 2 часа работы. Это доставляет неудобство при эксплуатации.
  5. Если в силу разных причин теплоноситель вытечет из самодельного теплогенератора, то нагрев не прекратится. Это чревато пожаром.

Конечно, вы можете обойтись без дорогих покупок, досконально разобраться в конструкции и смастерить индукционный нагреватель с нуля. Но выполнить все бесплатно не получится, ведь потребуется приобрести комплектующие для схемы. Заметьте, что бонусы от подобного отопительного агрегата невелики, так что всерьез браться за его изготовление с целью обогрева частного дома нецелесообразно.

Схема индукционного нагревателя. Как изготовить 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:

  1. 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.
  2. Инвертор включается в сеть только через УЗО. Это устройство срабатывает в критических ситуациях и поможет избежать короткого замыкания.
  3. Сварочный инвертор нужно заземлить, выводя кабель на особый металлический контур, смонтированный в грунте за стенами сооружения.
  4. 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.
  5. 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.

Индукционный электрический водонагреватель — самодельный проточный вариант сборки

Сейчас мы с вами посмотрим как собрать своими руками индукционный электрический водонагреватель и какие у него преимущества. А вы знаете о принципе его действия?

На сегодняшний день одним из наиболее экономичных приборов для нагрева воды является индукционный электрический водонагреватель. На рынке отопительного оборудования он появился недавно, но успел завоевать доверие пользователей. Такое устройство можно с легкостью найти и приобрести в магазине, а можно изготовить собственноручно. В таком случае вы сэкономите значительную часть своих финансов.

Индукционный нагрев

Устройство и принцип действия

Индукционный водонагреватель выглядит как закрытая металлическая емкость небольшого размера.

Принцип работы индукционного нагревателя

Конструкция этого прибора состоит из следующих элементов:

  • труба: по ней двигается вода;
  • катушка из провода: находится внутри бака;
  • инвертор: электронное устройство, которое повышает частоту переменного тока до нескольких десятков килогерц.

Принцип работы несложный, состоит из таких этапов:

  1. С помощью инвертора осуществляется преобразование поступающего тока в высокочастотный.
  2. Далее происходит подача тока на катушку.
  3. Когда ток пропускается через катушку, он преобразовывается в электромагнит, поскольку ток переменный, то и магнитное поле также меняется.
  4. Электрический ток нагревает воду в трубе.

Достоинства и недостатки

Устройство, функционирующее по принципу электромагнитной индукции, отличается массой преимуществ:

  • высокий КПД, более 90 %;
  • длительный срок службы — в среднем 20-30 лет, при этом не возникает необходимости проводить дорогостоящее техобслуживание, в качестве профилактики достаточно осуществлять чистку устройства раз в 7-10 лет;
  • практически бесшумная работа;
  • накипь не образовывается, т.к. устройство функционирует по принципу постоянной вибрации;
  • прибор не обязательно покупать, его можно изготовить своими руками.

На обслуживание индукционного водонагревателя вы будете тратить намного меньше денег, чем на уход за газовым котлом или бойлером, т.к. прибор состоит из минимального количества деталей, которые не склонны к поломке.

Как сделать своими руками

Все водонагреватели индукционного типа, которые изготавливаются вручную, делятся на две группы:

  1. Вихревые водонагреватели, они обычно применяются в домах и предназначены для отопления.
  2. Обогреватели, строение которых предполагает использование различных электронных деталей.

Создавая вихревой индукционный нагреватель своими руками, обязательно нужно обеспечить наличие следующих элементов:

  • инвертор и трансформатор от обычного сварочного аппарата;
  • пару кусков нержавеющей проволоки, диаметр этих обрезков должен быть 6-8 мм, а длина 3-5 см;
  • часть толстостенной полимерной трубы, диаметр которой 4,5-5 см;
  • мелкая сетка из лески или нержавейки;
  • эмалированный медный провод сечением 2 мм².

Схема индукционного водонагревателя

Если вы обзавелись всеми необходимыми деталями, можно приступать непосредственно к изготовлению:

  1. С одного боку пластиковой трубы надо закрепить мелкую сетку.
  2. Далее нужно развернуть трубу вертикально, чтобы сетчатое донышко находилось внизу и заполнить ее металлическими обрезками.
  3. Затем нужно намотать на трубу провод из меди, произвести намотку нужно таким образом, чтобы образовавшаяся катушка находилась посередине отрезка.
  4. На следующем этапе катушка подсоединяется к выходным клеммам сварочного трансформатора.
  5. Используя переходники, подключите водонагреватель к системе водоснабжения.

Для того, чтобы получить максимальный эффект, катушку с трубой нужно встроить в корпус, сделанный из любого бака или другой емкости.

Осуществляя монтаж обязательно соблюдайте следующие правила:

  1. Водонагреватель должен находиться вертикально, сетчатое донышко — внизу.
  2. Подача воды осуществляется сверху вниз.
  3. Если водонагреватель используется в системе отопления, то она должна быть снабжена циркуляционным насосом.
  4. Минимальная дистанция от водонагревателя до строительный конструкций: пол и потолок — 80-90 см, стены — 30-40 см.

Вы можете сделать систему более совершенной, для этого оборудуйте ее терморегулятором.

О том, как работает терморегулятор в водонагревателе, можете прочитать на этой странице.

Индукционные водонагреватели стоят недешево, однако они становятся более популярными и востребованными у покупателей. И это неудивительно. Ведь множество достоинств в функционировании этих приборов оправдывают их цену. Подобные водонагреватели имеют высокий КПД, к тому же подобные устройства вы можете самостоятельно сделать и установить.

Индукционный водонагреватель своими руками

Сегодня при организации нагрева воды большое распространение получил индукционный водонагреватель. Эта востребованность обеспечена тем, что прибор является полностью экологически безопасным, не сушит и не пережигает воздух. Использование такого прибора может быть реализовано для проточного нагревания воды или в качестве нагревательного котла. Купить индукционный водонагреватель можно как в магазине, так и изготовить своими руками. Стоит отметить, что по техническим характеристикам он не уступит покупаемой модели, правда, будет выглядеть не так привлекательно, но стоит при этом намного меньше.

Особенности приборов

Применение такого прибора в домашних условиях позволяет получить максимальную производительность и надежность в эксплуатации. При этом агрегат не нужно сопровождать особой документацией и разрешением для установки, например, как газовый бойлер. Применяя индукционный нагреватель в роли традиционного отопительного котла, в некоторых случаях не потребуется использование насоса. Движение теплоносителя достигается путем процессов конвекции: вода при большом нагревании превращается в пар.

Стоит отметить, что у индукционного водонагревателя есть масса преимуществ, которые выделяют его среди конкурентов.

  1. Стоимость такого устройство незначительная.
  2. Есть возможность собрать нагреватель самостоятельно.
  3. Не издает постороннего шума. Катушка в процессе работы достаточно сильно вибрирует, но она практически не ощутима.
  4. Из-за постоянной вибрации грязь и накипь не успевает прикрепляться к функциональным элементам, поэтому прибор не нуждается в регулярной чистке.
  5. В своем составе имеет тепловой генератор, который очень легко делается герметичным. Вода, выступающая теплоносителем, помещена в нагревательный элемент, благодаря чему энергия передается через магнитное поле. Здесь не требуется использование контактов, а соответственно сальников и различных уплотнительных резинок, которые имеют особенность быстро выходить из строя.
  6. Редко ломается, так как за нагрев воды отвечает простая трубка, в которой просто нечему сломаться или перегореть.

Выбирая индукционный водонагреватель, хозяин получает прибор с минимальным эксплуатационным обслуживанием, так как он состоит из небольшого числа составляющих. А они, в свою очередь, очень редко выходят из строя.

Принцип работы индукционного котла

Но и без недостатков нельзя обойтись. Как и в любом виде техники, они есть.

  1. Высокое потребление электроэнергии, которое выльется большими счетами за свет;
  2. Устройство очень сильно нагревается, причем горячим становится все вокруг, поэтому не стоит прикасаться к прибору во время его работы.
  3. Индукционный водонагреватель имеет сильную теплоотдачу, поэтому необходима установка датчика температуры, чтобы предотвратить перегрев прибора, и, соответственно, взрыв.

Виды индукционных водонагревателей

Все приборы подобного типа, которые могут быть изготовлены своими руками, можно разделить на две группы:

  1. Вихревые нагреватели индукторного типа, которые чаще всего используются в домах для выполнения функций отопления. Именно их процесс изготовления будет рассмотрен ниже.
  2. Обогреватели, конструкция которых подразумевает применение разных видов электронных узлов и деталей.

При создании вихревого индукционного нагревателя (или сокращенно ВИН) своими руками, следует предусмотреть следующие конструкционные узлы:

  • элемент, отвечающий за преобразование электроэнергии в ток высокочастотного типа;
  • индуктор (чаще всего выполняется в виде цилиндрическом элементе из медной проволоки), что при использовании выполняет функцию трансформатора, отвечающего за образование поля магнитного характера;
  • элемент, который будет играть роль нагревательного, располагается внутри самого индуктора.

Работа ВИН выглядит следующим образом.

  1. Высокочастотный ток из преобразователя передается на индуктор.
  2. В индукторе образуется магнитное поле, что в свою очередь создает потоки вихревого характера.
  3. Теплообменник под действием вихревых потоков достаточно быстро достигает высокой температуры и, соответственно, нагревает теплоноситель, который распространяет тепло дальше.

Схема современного водонагревателя

Одним из самых главных компонентов является индукционная катушка, к изготовлению которой стоит отнестись с особой внимательностью. Медная проволока очень аккуратно наматывается на трубу из пластика, причем число мотков не должно быть меньше 100.

Из представленного описания можно сделать вывод, что изготовить индукционный водонагреватель самостоятельно не сложно.

Особенности изготовления

Индукционный нагреватель своими руками можно изготовить двумя способами. Вкратце стоит рассмотреть каждый из них.

Вариант 1

Наиболее простой прибор (при этом он будет иметь высокую мощность) можно изготовить на основе печатной схемы. Среди особенностей схемы, которая будет использоваться в приборе, следует выделить следующие моменты:

  • вся конструкция, по сути, представлена мультивибратором с организацией высокой мощности;
  • особое внимание стоит уделить сопротивлению, так как именно оно будет предотвращать перегрев транзисторов;
  • индуктор в таком приборе должен быть выполнен в виде спирали из 6-8 витков медной проволоки;
  • в качестве регулятора можно использовать соответствующий элемент из блока питания компьютера и не задумываться над его контракцией.

Специалисты рекомендуют: чтобы избежать поломок из-за выделения сильной энергии, транзисторы лучше всего устанавливать на радиаторы специальной конструкции.

Вихревой индукционный нагреватель

Вариант 2

В основу изготовления такого прибора своими руками положено использование электронного трансформатора.

Суть такого способа изготовления индукционного водонагревателя состоит в следующем.

  1. Две трубы с использованием сварки стоит соединить так, чтобы визуально они походили на бублик. Этот элемент впоследствии будет играть роль как элемента для нагревания, так и проводника.
  2. На корпус потребуется намотать проволоку из меди.
  3. Чтобы обеспечить качественное и быстрое движение воды, в основной корпус приваривают 2 патрубка. В один из них вода будет поступать, а со второго выходить уже в саму систему.

Вот и все советы по тому, как собрать такой нагревательный прибор своими руками и обеспечить в доме качественное отопление и постоянное присутствие горячей воды.

Как сделать простейший индукционный вихревой нагреватель своими руками — устройство и схема

Индукционный нагреватель, или индуктор, — прибор, который создает электромагнитное поле, нагревающее проводник, помещенный в это поле. Говоря простыми словами, это катушка, обрамленная медной проволокой. В основном индукторы используют с целью вырабатывания тепловой энергии за счет электрической без использования теплоэлектронагревателей.

Содержание материала

Принцип работы

Переменный ток проходит по обмотке катушки, образуя вокруг не магнитное поле. При введении в центр, внутрь витков, металлического предмета изменяется сила магнитного поля. Из-за этого и нагревается сам предмет, именуемый сердечником. Для того чтобы металл нагревался, катушка обязательно должна питаться переменным током большой частоты, иначе можно получить обычный электромагнит.

Существует два вида индукционных нагревателей:

  • индукторы, при изготовлении которых пользуются различными электронными деталями;
  • вихревой (ВИН) индуктор, им пользуются для обогрева дома, нагрева воды.

ВИН чаще всего встречается в повседневной жизни, так как его достаточно просто изготовить самостоятельно без особых затрат. Он работает на основе передачи энергии, преобразуемой в тепло, от магнитного поля к объекту, например, воде.

Как сделать в домашних условиях

Схема устройства довольно проста, так что самому можно без проблем сделать индукционный нагреватель.

Индуктор можно выполнить на любой базе, но нельзя забывать о теплоизоляции, без которой коэффициент полезного действия систем довольно сильно упадет.

Также нужно серьезно подойти к изготовлению самого важного элемента – катушки. Медную проволоку лучше наматывать очень аккуратно.

С использованием трансформатора

Базовым элементом данной схемы будет сам трансформатор, на котором уже содержатся первичная и вторичная обмотки. Электромагнитное индукционное поле, сформированное в первичной обмотке, начнет влиять на вторичную обмотку. Так, вторичная обмотка передаст энергию в виде тепла тому объекту, который требуется нагреть.

Инструкция выполнения:

  1. две трубки, отличающиеся размерами, соединить друг с другом с помощью сварки;
  2. на внешнюю трубку наложить 90-100 витков с одинаковым расстоянием между ними.

С инвертором

Основной составной частью этой системы станет высокочастотный сварочный инвертор, где уже есть индуктор, нагревательный элемент и генератор переменного тока.

Устройство генерирует высокочастотный ток, который передается на катушку. Она, в свою очередь, и создает магнитное поле, изменяющееся со временем. Его вихревой ток нагревает металлическую часть, которая и передает энергию нужному объекту.

Инструкция создания:

  1. в полимерную трубу поместить металл;
  2. на трубку наносятся сто витков проволоки из меди таким образом, чтобы не осталось большое пространство.

Таким образом, дома можно изготовить индукционный нагреватель без особых затрат и глубоких знаний физики. Главное, не забывать о безопасности.

Поделитесь материалом с друзьями в социальных сетях

Индукционные водонагреватели | Электронагреватели

Индукционные водонагреватели – один из самых современных и высокотехнологичных классов электронагревателей, который появился на рынке относительно недавно, однако уже успел зарекомендовать себя как надежное и экономичное оборудование. Индукционные водонагреватели устанавливаются и в частных домах и квартирах, однако сегодня мы сосредоточим внимание на промышленных индукционных нагревателях, работающих на токах промышленной частоты (50 Гц) и применяемых для горячего водоснабжения объектов хозяйственного назначения в относительно больших объемах.

►См. индукционные нагреватели (котлы) в нашем каталоге

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ИНДУКЦИОННОГО ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

Для того, чтобы разобраться в том, как работают индукционные водонагреватели, надо обратиться к школьному курсу физики, а именно к разделу, изучающему явление электромагнитной индукции. Суть явления заключается в образовании электрического тока внутри проводника под действием магнитного поля, полярность которого постоянно меняется. Источником такого переменного магнитного поля является катушка, подключенная к электросети переменного тока.

Рассмотрим конструкцию индукционного нагревателя на схеме:

Первоначально схема может показаться несколько запутанной, однако она отражает довольно простой способ нагрева теплообменника. Если намотать несколько витков проволоки вокруг сердечника из ферромагнитного материала, получим катушку индуктивности или, попросту, электромагнит. Поскольку он подключается к сети переменного тока, то и генерируемое им магнитное поле является переменным. Находящийся в этом магнитном поле проводник (грубо говоря, кусок металла) разогревается за счет возникающих в нем вихревых токов или токов Фуко. Далее это тепло снимается циркулирующим теплоносителем.

Человек, знакомый с электротехникой, заметит, что данная конструкция – не что иное, как трансформатор, только в качестве вторичной обмотки в нем используется теплообменник, поэтому предназначен он не для преобразования электрического напряжения, а для нагрева.

В этом заключается главное преимущество индукционного водонагревателя – чрезвычайная долговечность и неприхотливость. Ведь, по сути, что мы имеем? Катушку из медной проволоки и металлический теплообменник, который, как правило, изготавливается из цветного металла или нержавеющей стали. В такой конструкции попросту нечему ломаться!

ОСОБЕННОСТИ СЕРИЙНО ВЫПУСКАЕМЫХ ИНДУКЦИОННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Возникает довольно естественный вопрос: если конструкция индукционного водонагревателя настолько проста, а оборудование, использующее принцип индукционного нагрева так надежно и долговечно, то почему до сих пор их не выпускают на каждом углу и не пользуются все, кому не лень?

Надо отметить, что простым является принцип, на котором построена работа индукционного водонагревателя. Конструкция же далеко не так проста, как может показаться. Дело в том, что нагреть в индукционном поле проводник действительно несложно. Сложнее сделать такую конструкцию нагревателя, при которой вся потребляемая электроэнергия преобразовывалась бы в тепловую энергию, а не рассеивалась бы в пустоту посредством электромагнитного излучения. Индукционные водонагреватели, собранные «своими руками» или в кустарных условиях, сильно не дотягивают до характеристик нагревателей, выпускаемых серийно. В России работает всего несколько предприятий-изготовителей индукционных водонагревателей, и каждый использует специфические конструктивные особенности, защищенные патентами. Только такие конструкции обеспечивают высокие энергетические характеристики – КПД 98-99% и коэффициент мощности cos «фи» 0,98-0,985 при работе от электросети с промышленной частотой тока (50 Гц). Подробнее о значении коэффициента мощности – см. в статье.

Кроме преимущества в долговечности и надежности, индукционные водонагреватели отличаются от других типов электроводонагревателей ценой – они действительно заметно дороже, не только потому, что производители снимают «сливки», продавая надежное оборудование дороже, а потому, что себестоимость таких водонагревателей значительно выше.

ТЭНОВЫЕ ИЛИ ИНДУКЦИОННЫЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛИ?

Когда речь заходит о сравнении оборудования разных типов, бывает сложно оценить, что лучше. Плюсы и минусы есть у любого оборудования. Обычно, индукционные водонагреватели сравнивают с ТЭНовыми и электродными. Последние в большей мере распространены на отоплении и горячем водоснабжении крупных, промышленных объектов, поскольку их мощность может быть очень большой, измеряемой сотнями киловатт. ТЭНовые водонагреватели занимают нишу поскромнее – это приборы, как правило бытовые, мощность которых не превышает 20 кВт. Дело в том, что с ростом мощности нагревателя, увеличивается и количество трубчатых электронагревателей (ТЭН), а с их количеством умножаются и связанные с их обслуживанием проблемы – необходимость периодической замены, повышение рисков аварий, снижения мощности и т.д. Всем известно, что с увеличением количества элементов в системе повышается ее сложность и снижается надежность в целом.

У электродных котлов другие недостатки – это необходимость замены электродов, подготовки теплоносителя (в качестве теплоносителя там используется электролит), дополнительные вложения в систему электрозащиты, а также повышенный износ всех элементов системы отопления и горячего водоснабжения – опять же по причине использования агрессивной среды в качестве теплоносителя.

Индукционные водонагреватели способны снять большинство перечисленных проблем. В них нет каких-либо элементов, требующих периодической замены. Нет изнашивающихся, нагруженных частей. Нет соединений, уплотнений, которые могут протекать. Нет высокотемпературных элементов. Кроме того, индукционные нагреватели имеют 2-ой  класс электробезопасности, поскольку токопроводящие элементы не контактируют с системой, в которой циркулирует вода – нагрев осуществляется косвенно, посредством магнитного поля.

Можно констатировать, что индукционный водонагреватель на сегодняшний день – это самый современный и надежный тип оборудования, исключающего большинство проблем, связанных с эксплуатацией электроводонагревателей других типов.

Но, справедливости ради, надо отметить, что несмотря на свою привлекательность, индукционные водонагреватели – это нишевый продукт, который едва ли подойдет владельцу квартиры или небольшого дома. Такие преимущества как долговечность и надежность, конечно, всегда привлекательны, но из-за стоимости оборудования по-настоящему экономически выгодной эксплуатация индукционных нагревателей становится для отопления и горячего водоснабжения в больших объемах – ориентировочно от 30 кВт и выше.

РАЗНОВИДНОСТИ ИНДУКЦИОННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

►См. индукционные нагреватели (котлы) в нашем каталоге

Как и другие типы водонагревателей, индукционные нагреватели бывают проточными и накопительными. Однако из-за особенностей конструкции, наибольшее распространение получили именно накопительные конструкции. Дело в том, что индукционный способ нагрева (если речь идет о нагреве от электросети с промышленной частотой тока) предполагает относительно небольшой градиент температур между нагреваемым в магнитном поле теплообменником и протекающим по нему теплоносителем. Обычно, эта разница температур составляет всего порядка 15-20 °С. Теплосъем обеспечивается не за счет высокой удельной мощности нагреваемой поверхности (как это реализуется при использовании ТЭНов), а за счет большой площади теплообмена. Поэтому индукционные водонагреватели, используемые для нагрева воды на протоке, обычно комплектуются дополнительным оборудованием – водо-водяными подогревателями (бойлерами).

Все преимущества индукционных нагревателей воды наиболее полно реализуются в установках с аккумуляционной емкостью. Использование именно такой конструкции позволяет получать горячую воду в нужном объеме в нужное время. Нагрев воды можно производить в периоды отсутствия разбора, например, в ночное время. При этом экономятся средства на стоимости нагревательного оборудования. Скажем, вместо установки 250 кВт можно поставить 100 кВт-ный нагреватель с аккумуляционной емкостью и существенно сэкономить на разнице в стоимости оборудования.

Подобрать оборудование подходящей мощности вам помогут специалисты НПП «Термические Технологии», новосибирского завода-изготовителя индукционных водонагревателей марки ТЕРМАНИК. Для этого достаточно заполнить и отправить в адрес предприятия бланк ТЗ на отопление. Расчеты производятся бесплатно для заказчиков.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДУКЦИОННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Индукционные водонагреватели ТЕРМАНИК применяются для горячего водоснабжения. Среди сфер их применения:

  • горячее водоснабжение столовых, кухонь, объектов общепита
  • горячее водоснабжение душевых, моечных, заводских цехов
  • горячее водоснабжение технологических линий
  • горячее водоснабжение гостиниц, санаториев, баз отдыха
  • горячее водоснабжение отдельных зданий, поселков, микрорайонов

Также оборудование применяется в качестве резервного источника горячего водоснабжения во время профилактических и сезонных отключений центрального водоснабжения.

Благодаря своей долговечной и надежной конструкции, индукционные нагреватели подходят как для непрерывной работы, так и для периодической эксплуатации с длительными сроками простоя. На сегодняшний день это, пожалуй, самое выносливое и неприхотливое в эксплуатации оборудование, способное решить любые задачи, связанные с горячим водоснабжением, автономным горячим водоснабжением на самом высоком уровне.

Цепь индукционного нагревателя водопроводной воды

Цепь водонагревателя можно просто построить, прикрепив железную трубку к горловине крана или смесителя и пропустив железную трубку через змеевик индукционного нагревателя. Индукционный нагреватель нагревает железную трубу, и, следовательно, вода, проходящая через трубу, также нагревается и обеспечивает пользователя теплой водой с другого конца трубы.

Необходимые материалы

Для создания этого проекта вам потребуются следующие основные материалы:

Готовая схема индукционного нагревателя, которую можно запитать от источника постоянного тока SMPS 12 В, 10 А.

Соответствующим образом изготовленная металлическая труба с бакелитовым держателем на одном конце, который можно закрепить на горловине крана.

Бакелитовый ящик подходящего размера для размещения индукционного нагревателя, индукционной катушки и металлической трубы.

Установка

Полную настройку контура индукционного водонагревателя можно увидеть на следующей схеме:

На этой схеме мы видим металлическую трубу или оцинкованную железную трубу, прикрепленную к горлышко крана через бакелитовый переходной колпачок.Бакелитовый колпачок предотвращает распространение тепла от утюга на металл крана и остается неизменным внутри железной трубы.

Можно увидеть железную трубу в окружении катушки индукционного нагревателя, или, другими словами, железная труба может проходить через катушку индукционного нагревателя.

Диаметр металлической трубы должен выбираться таким образом, чтобы количество воды, проходящей через нее, было не слишком большим, и чтобы вода могла достаточно нагреться, проходя через трубу.Температура воды, выходящей из трубы, должна быть не менее 35 градусов по Цельсию.

Как закрыть всю установку

Для описанной выше схемы индукционного водонагревателя потребуется соответствующий кожух, который должен быть легким, прочным, водонепроницаемым, теплостойким и может быть прикреплен к водопроводной системе вместе с железная труба.

Пример формата корпуса можно увидеть на следующем изображении.

Кожух должен иметь достаточную вентиляцию с нижней стороны, чтобы части индукционного нагревателя могли комфортно рассеивать тепло, не перегреваясь.

Электропитание заключенной внутри цепи индукционного нагревателя должно подаваться от внешнего блока SMPS, который может быть рассчитан на 12 В 10 ампер.

Использование блока SMPS извне дает пользователю преимущество использования SMPS для других желаемых целей, когда нагреватель не используется.

Дешевле, чем коммерческий водонагреватель

Если вы сравните приведенную выше схему индукционного водонагревателя с имеющимися в продаже гейзерами и водонагревателями, вы обнаружите, что вышеуказанная установка намного дешевле и рентабельна, чем коммерческие устройства.

Полная установка может быть построена менее чем за 20 долларов, что на 50% меньше по сравнению с коммерческими установками.

Кроме того, потребление электроэнергии может быть на 50% меньше для описанной выше концепции по сравнению с коммерческими нагревательными элементами, которые зависят от змеевиков нагревателя, а не от системы индукционного нагрева.

Кроме того, вы получаете бесплатное устройство SMPS, которое можно использовать для освещения светодиодов, управления усилителем мощности или усилителем сабвуфера — преимущества, которого вы никогда не получите с коммерческими нагревательными элементами.

Amazon.com: Модуль платы низковольтного индукционного нагрева Yosoo 1000W ZVS Катушка Тесла 12V-48V Подогреватель с обратным ходом DIY: Инструменты и обустройство дома

Примечание:

1. В комплект входит полный набор элементов схемы привода и латунь

2. Покупателям необходимо привезти с собой собственный блок питания и охлаждения.

3. Печатная плата с использованием двухсторонней платы из стекловолокна, в основном, медные дорожки используются для расширения использования всей задней поверхности резонансного контура общей, непрерывной работы, пожалуйста, добавьте вентилятор для продувки сверху, к резонансным конденсаторам и остальные компоненты крутые.

4. Использование импульсного источника питания Обратите внимание, что из-за высокой мощности обычно используется функция медленного запуска, при которой выходное напряжение только что открытой машины медленно растет, в то время как она включается перед цепью индукционного нагрева, если напряжение повышается до 12 В, Поскольку при запуске недостаточное напряжение не может позволить себе вибрацию, в результате две трубки MOS одновременной проводимости, так что сгорели компоненты.

Таким образом, первый начнет переключение напряжения источника питания выше 12 В, а затем подключится к цепи индукционного нагрева.

5. Объем нагреваемого объекта внутри нагревательной спирали не может превышать 1/5 объема (если нагревательный цилиндр, то диаметр нагревательной спирали меньше диаметра 1/3), или это может быть связано с перегрузить или сжечь блок питания в цепи.

Хотя эта схема может выдерживать входной ток 20-30 А, но не превышать 15 А при безопасной работе, вы можете легко добавить амперметр между источником питания и платой драйвера нагрева, но всегда контролировать перегрузку по току.

Эта схема может не только делать индукционный нагрев, медная трубка в высокочастотный трансформатор, это мощный инвертор. Примечание:

Обязательно тщательно охладите его во время работы в пределах указанных пределов (поможет компьютерный вентилятор с очень высокой скоростью потока CFM).

Вы должны сначала включить источник питания, а затем подать питание на нагреватель, иначе вы его сожжете.

В комплект входит:

1 плата индукционного нагрева ZVS, 1 шт., Латунь

что нужно знать обязательно

Прежде чем говорить о том, как собрать самодельный индукционный нагреватель, необходимо знать, по какому принципу он работает.

История индукционных нагревателей

В период с 1822 по 1831 год известный английский ученый Фарадей провел серию экспериментов, целью которых было добиться преобразования магнетизма в электрическую энергию. Он много времени проводил в своей лаборатории. До сих пор, однажды, в 1831 году, Майкл Фарадей не добился своего. У ученого наконец-то появился электрический ток в первичной обмотке провода, намотанной на железный сердечник. Так открылась электромагнитная индукция.

Силовая индукция

Это открытие стало применяться в промышленности, в трансформаторах, различных двигателях и генераторах.

Однако это открытие стало популярным и необходимым только через 70 лет. В период становления и развития металлургической промышленности требовались новые современные методы выплавки металлов в условиях металлургических производств. Кстати, первая плавка с использованием вихревого индукционного нагревателя была запущена в 1927 году. Завод располагался в небольшом английском городке Шеффилд.

И в хвост, и в гриву

В 80-х принцип индукции уже стал применяться по полной программе. Инженерам удалось создать нагреватели, работающие по тому же принципу индукции, что и металлургическая печь для плавки металлов. Такие приборы обогревали цеха завода. Чуть позже начали выпускать бытовые приборы. И некоторые умельцы их не покупали, а собирали индукционные нагреватели своими руками.

Принцип работы

Если разобрать котел индукционного типа, то там сердечник, электрическая и тепловая изоляция, затем корпус.Отличие этого нагревателя от используемых в промышленности — тороидальная обмотка с медными проводниками. Он расположен между двумя сваренными друг с другом трубами. Эти трубы изготовлены из ферромагнитной стали. Стенка такой трубы более 10 мм. В результате такой конструкции нагреватель имеет гораздо меньший вес, более высокий КПД, а также небольшие размеры. В качестве сердечника здесь работает труба с намоткой. А другой служит непосредственно для подогрева теплоносителя.

Индукционный ток, который создается высокочастотным магнитным полем от внешней обмотки на трубе, нагревает хладагент.Этот процесс вызывает вибрацию стен. Благодаря чему масштаб не откладывается.

Нагрев происходит из-за того, что сердечник нагревается во время работы. Его температура повышается за счет вихревых токов. Последние образуются магнитным полем, которое, в свою очередь, создается токами высокого напряжения. Так работает индукционный водонагреватель и многие современные котлы.

Индукционная мощность своими руками

Нагревательные приборы, использующие электричество в качестве энергии, наиболее удобны и комфортны в использовании.Они намного безопаснее газового оборудования. К тому же в этом случае нет ни копоти, ни копоти.

Один из недостатков такого обогревателя — большой расход электроэнергии. Чтобы хоть как-то сэкономить, народные умельцы научились собирать индукционные нагреватели своими руками. В результате получается отличный аппарат, которому для работы требуется гораздо меньше электроэнергии.

Технология изготовления

Чтобы сделать такое устройство своими руками, не нужно иметь серьезных знаний в области электротехники, а со сборкой конструкции справится любой человек.

Для этого нам понадобится кусок толстостенной пластиковой трубы. Он будет работать как корпус нашего агрегата. Далее вам понадобится стальная проволока диаметром не более 7 мм. Также, если вам необходимо подключить обогреватель к отоплению в доме или квартире, желательно приобрести переходники. Вам все еще понадобится металлическая сетка, которая должна удерживать стальную проволоку внутри корпуса. Естественно, медная проволока нужна для создания катушки индуктивности. Также почти у всех в гараже есть высокочастотный инвертор.Что ж, в частном секторе такое оборудование найти без труда. Удивительно, но без особых затрат можно сделать индукционные нагреватели своими руками.

Для начала нужно провести подготовительные работы Для проволоки. Его нарезают кусочками длиной 5-6 см. Дно трубы нужно закрыть сеткой, а внутрь насыпать кусочки рубленой проволоки. Сверху труба также должна закрывать сетку. Вам нужно насыпать столько проволоки, чтобы заполнить трубку снизу.

Когда изделие будет готово, нужно установить его в систему отопления.Затем вы можете подключить катушку к электричеству через инвертор. Считается, что индукционный нагреватель от инвертора — очень простое и максимально бюджетное устройство.

Не проверяйте прибор при отсутствии воды или антифриза. Вы просто плавите трубку. Перед запуском этой системы желательно заземлить инвертор.

Современный обогреватель

Это второй вариант. Он предполагает использование в продукции современных электронных устройств. Такой индукционный нагреватель, схема которого представлена ​​ниже, настраивать не нужно.

Эта схема подразумевает принцип последовательного резонанса и может развивать приличную мощность. Если использовать более мощные диоды и конденсаторы большей емкости, то можно поднять номиналы блока до серьезного уровня.

Собрать вихревой индукционный нагреватель

Для того, чтобы собрать этот агрегат, потребуется дроссель. Его можно найти, если открыть блок питания обычного компьютера. Далее необходимо намотать проволоку из ферромагнитной стали 1.Медный провод 5 мм. В зависимости от требуемых параметров может потребоваться от 10 до 30 витков. Затем нужно выбрать полевые транзисторы. Их выбирают исходя из максимального сопротивления открытого перехода. Что касается диодов, то их нужно брать под обратное напряжение не менее 500 В, несмотря на то, что ток будет где-то 3-4 А. Еще нам понадобятся стабилизаторы на 15-18 В. И мощность их должна быть порядка Резисторы 2-3 Вт — до 0,5 Вт.

Далее нужно собрать схему и сделать катушку.Это основа, на которой основан весь индукционный нагреватель вина. Катушка будет состоять из 6-7 витков медного провода 1,5 мм. Затем элемент нужно включить в схему и подключить к электричеству.

Устройство способно прогреть болты до желтого цвета. Схема предельно проста, однако при работе система выделяет много тепла, поэтому радиаторы на транзисторы лучше установить.

Более сложная конструкция

Для того, чтобы собрать данный агрегат, нужно уметь работать сваркой, и трехфазный трансформатор пригодится.Конструкция представлена ​​в виде двух труб, которые нужно вкрутить друг в друга. При этом они будут выполнять роль сердечника и нагревателя. Обмотка намотана на корпус. Таким образом, вы можете значительно повысить производительность и в то же время добиться небольших габаритов и веса.

Для выполнения подвода и отвода теплоносителя необходимо развести в устройстве две форсунки.

Рекомендуется максимально исключить возможные потери тепла, а также обезопасить себя от вероятных утечек тока, сделать изоляцию для котла.Это исключит возникновение излишнего шума, особенно при интенсивной работе.

Такие системы желательно использовать в замкнутых отопительных контурах, в которых есть принудительная циркуляция теплоносителя. Допускается применение таких агрегатов для пластиковых трубопроводов. Котел необходимо установить таким образом, чтобы расстояние между ним и стенами, другими электрическими приборами было не менее 30 см. От пола и потолка также желательно соблюдать расстояние 80 см.Также рекомендую установить систему безопасности на выходном патрубке. Для этого подойдет манометр, устройство сброса воздуха, а также диверсионный клапан.

Так легко и без больших затрат можно собрать индукционные нагреватели своими руками. Это оборудование вполне может прослужить вам долгие годы и утеплить ваш дом.

Итак, мы выяснили, как делается индукционный нагреватель своими руками. Схема сборки не очень сложная, поэтому в часах можно справиться.

Схема индукционного нагревателя на 500 Вт, который можно сделать своими руками! В Интернете много подобных схем, но интерес к ним пропадает, так как они в основном либо не работают, либо работают не так, как хотелось бы. Эта схема индукционного нагревателя полностью рабочая, выверенная, а главное не сложная, думаю вы оцените!

Компоненты и катушка:

Рабочая катушка содержит 5 витков, для намотки использовалась медная трубка А диаметром около 1 см, но может быть и меньше.Такой диаметр был выбран не случайно, по трубке подается вода для охлаждения катушки и транзисторов.

Транзисторы

поставил IRFP150, так как IRFP250 под рукой не было. Конденсаторы пленочные 0,27 мкФ на 160 вольт, но можно поставить 0,33 мкФ и выше, если первый обнаружит, что не работает. Обратите внимание, что схема может быть запитана напряжением до 60 вольт, но в этом случае рекомендуется ставить конденсаторы на напряжение 250 вольт. Если по схеме подано напряжение до 30 вольт, то и 150 хватит!

Стабилизаторы можно ставить любые 12-15 вольт от 1 ватта, например 1N5349 и им подобные.Диоды могут использоваться в UF4007 и т.п. Резисторы 470 Ом от 2 Вт.

Несколько картинок:


Вместо радиаторов использованы медные пластины, которые припаяны непосредственно к трубке, так как в данной конструкции используется водяное охлаждение. На мой взгляд, это наиболее эффективное охлаждение, ведь транзисторы хорошо греются и никакие вентиляторы и суперрадиаторы не спасут их от перегрева!


Охлаждающие пластины на плате расположены таким образом, чтобы трубка змеевика проходила через них.Пластины и трубку нужно спаять между собой, для этого я использовал газовую горелку. И большой паяльник для пайки автомобильных радиаторов.


Конденсаторы

расположены на двух стороннем текстолите, плата подается на трубку бунтаря напрямую, для лучшего охлаждения.


Порывы намотаны на ферритовые кольца, я лично вынул их из компьютерного блока питания, провод использовался медный в изоляции.

Индукционный нагреватель Получился довольно мощный, плавятся латунь и алюминий очень легко, железные детали тоже плавятся, но чуть медленнее.Поскольку я использовал транзисторы IRFP150, то по параметрам схему можно использовать с напряжением до 30 вольт, поэтому мощность ограничена только этим коэффициентом. Так что все-таки советую использовать IRFP250.

Вот и все! Ниже оставлю видео работы индукционного нагревателя и список запчастей, которые можно купить на Алиэкспресс по очень низкой цене!

Купить детали на Aliexpress:

  • Купить транзисторы IRFP250
  • Купить диоды uf4007
  • Купить Конденсаторы 0,33 мкФ-275В

Популярность использования при обогреве отопительных приборов, работающих от сети, обусловлена ​​удобством эксплуатации.Электроприборы безопаснее газовых, экологически чистые твердотопливные системы. Их недостаток — высокая стоимость потребляемых ресурсов. Проблему решит установка вихревого индукционного нагревателя. Аппарат высокопроизводительный при минимальном потреблении электроэнергии. Сделать индукционный нагреватель может каждый, кто «дружит» с паяльником.

Вихревой индукционный нагреватель представляет собой электромагнитное устройство для нагрева трубы трубы.

Принцип работы оборудования Wine 7, 10, 30, 40

Индуктор — это электромагнитное устройство, использующее вихревые токи, возбуждаемые переменным магнитным полем, для нагрева материалов, нагреваемых в данный момент.Устройство выглядит как обмотка из нескольких витков медной обмотки. Индукционный нагрев происходит по следующей схеме. Генератор вносит в ток токи разной частоты, в результате чего внутри формируется магнитное поле, внутри которого находится нагретый объект. Магнитное поле предполагает наличие в теле вихревых токов, преобразующих электрическую энергию в тепловую. В результате действия тепловой энергии тело нагревается.

Индукционная печь — одно из первых устройств, в котором описанный вид энергии нашел применение.Принцип работы индукционной печи идентичен индукционному нагреву. Устройство используется для обработки металлов (пайка, плавка, ковка и т. Д.). Даже самодельная индукционная печь способна плавить твердые материалы. Последние несколько десятилетий энергия электромагнитного поля используется для обогрева помещений (в системах воздушного и водяного отопления). Промышленные вихревые теплогенераторы способны обеспечивать теплом объекты объемом до 10 000 кубометров.

Преимущества и недостатки вихревых индукционных нагревателей

  • Быстрый нагрев токопроводящих материалов.
  • Экологическая безопасность. Устройство используется в закрытых помещениях, лишенных вентиляционного оборудования.
  • Размер индуктора не имеет обязательных норм.
  • Простая автоматизация, удобное управление Циклы нагрева и охлаждения.

Важно! Индукционный нагреватель должен выполняться в четком согласовании с нагреваемым телом. Иначе будет излишне большая мощность для обогрева.

Индукционный генератор в системе отопления

Для автономного отопления В частном доме требуется трансформатор, состоящий из двух короткозамкнутых обмоток.Внутри устройства возникают вихревые токи, а электромагнитное поле направляется на вторичную обмотку. Вторичный контур выполняет роль основы и нагревателей циркулирующего вещества. В качестве теплоносителя используется проводящее вещество (масло, вода, антифриз).

Установлен вихрь в удобном месте. Как и при традиционном нагреве, к индуктивному нагревателю подключаются две форсунки. Один служит для подачи воды в котел, другой обеспечивает вывод теплоносителя в трубопровод и дальнейшее разводку аккумуляторов.По шоссе вещество поступает естественным путем. В результате разной плотности Холодная I. Горячая вода образуется гидростатическое давление, которое вызывает циркуляцию.

Совет! Несмотря на создание естественной циркуляции в процессе индукционного нагрева, специалисты рекомендуют обязательную установку циркуляционного насоса.

При отоплении как воздухонагреватель. Сделать вихревой теплогенератор своими руками в домашних условиях сложнее, чем электромагнитный котел. К тому же инверторный воздухонагреватель оправдывает себя в случаях необходимости мобильного обогрева больших помещений.Пять преимуществ индукционного нагрева в частном доме:

  1. Экономия энергии
  2. Бесшумная работа
  3. Без вредных веществ
  4. Рабочая вибрация устройства предотвращает попадание осадков на стенки трубопровода
  5. Длительный срок службы

Создать примитивный индуктор своими руками в домашних условиях не составит труда. Для этого не требуется большой набор инструментов и оборудования. Схема индукционного нагревателя проста.

Как сделать индукционный нагреватель своими руками по схеме: цена материалов не велика

Для изготовления индукционного нагревателя необходим трансформатор переменного тока (желательно с регулировкой напряжения).Индукционный нагреватель от сварочного инвертора — отличное решение вопроса. Изготовление устройства потребует использования первичных средств, таких как:

  • Труба пластиковая толстостенная (45-50 мм)
  • Проволока стальная, диаметр 6-8 мм
  • Сетка металлическая
  • Медная проволока (1,5 — 2 мм)
  • Разъемы отопителя с магистралью

Один край пластиковой заготовки — это плотно закрытая металлическая сетка. Цилиндр заполнен частицами стальной проволоки, на которую заранее нарезают отрезки длиной 4-5 см.Пластиковая труба Заполняется полностью, после чего верх закрывает решетку. Для заполнения баллона подходит любой металл. Изготовитель — корпус индуктора.

Изготовленный прибор с переходниками монтируется в нагревателе так, чтобы теплоноситель проходил внутри змеевика. Сварочное оборудование подключается к индуктору. В целях экономии можно творить. Важно обеспечить надежную герметизацию соединений с трубопроводом и изоляцию выводов устройства. Снаружи индуктор закрыт теплоизоляционным экраном.Отопление готово к работе.

Внимание! Допускается использование прибора при наличии воды в отоплении. В противном случае пластиковая основа плавится.

Для того, чтобы создать теплогенератор своими руками, помимо трансформатора вам понадобится электродвигатель.

Посмотреть видео

Меры безопасности

  1. Открытые участки токопроводов в обязательном порядке изолируются.
  2. Индукционные нагревательные приборы размещают на расстоянии 80 см от потолка или пола, 30 см от стен и мебели.
  3. Безопасная работа Устройство обеспечит манометр, панель автоматического управления и сброс воздуха.

И самое главное! Будь то индукционная печь от сварочного инвертора или электромагнитный котел — ответственность за возможные последствия несет производитель самодельного устройства.

Индукционные нагреватели Vortex сможет собрать каждый, если учесть все нюансы!

Индукционный нагреватель — Устройство для нагрева металлов воздействием фокусных токов.Принцип работы такого нагревателя известен давно, и сейчас индукционные нагреватели активно используются во многих областях промышленности. Наша самодельная катушка индуктивности проста в использовании, имеет относительно простую конструкцию и не требует какой-либо настройки. При этом ТЭН достаточно мощный.

Схема индуктора по принципу последовательного резонанса работает. Увеличить мощность устройства можно несколькими способами — подбором более мощных полевых ключей, применением в цепи конденсатора большей емкости, увеличением питающего напряжения.

Собрал такой индуктор своими руками, чисто из любопытства проверить работоспособность схемы.

Дроссель — взял готовый блок питания. Кольцо намотано из порошкового железа и содержит 10-25 витков проволоки 1,5 мм.

Полевые транзисторы — здесь выбор большой, в моем случае использовались N-канальные высоковольтные полевые транзисторы серии IRF740, но желательно использовать полевые транзисторы, ориентируясь на минимальное сопротивление открытого перехода, а также максимально допустимое. Текущий.В стандартной версии рекомендуется использовать клавиши питания серии IRFP250.

Параметры этого транзистора:

  • N-канальная структура
  • Максимальное напряжение штатного источника Usi: 200 В
  • Максимальный запас тока при 25 ºС II Макс .: 30 A
  • Максимальное напряжение затвора Uby Макс .: ± 20 В
  • Сопротивление канала в открытом состоянии RSI ON: 85 MOM
  • Максимальное рассеивание PSI Макс .: 190 Вт
  • График S: 12000 мА / дюйм
  • Корпус: to247ac
  • Пороговое напряжение на затворе: 4 в

Очень мощный и довольно дорогой транзистор, но с ним можно получить большую мощность, при этом потребление может составлять около 20-40 ампер !!!

Контур намотан на венчик диаметром 4.5 см и состоит из 2х3 витков. Советую намотать сразу 6 витков, потом 3 витками снять лак на небольшом участке и он туда подводится, что будет отводом, питается от плюса мощности. В моем случае для обмотки контура использовался провод 1,5мм, но в идеале нужен провод 3-5мм, включается по такому же принципу.

Стабилизаторы на 12-15 вольт, желательно мощностью 1-2 ватта, во всех использовались резисторы по 0,5 ватта.

Обязательно нужны диоды

быстрые с обратным напряжением не менее 400 вольт, можно было поставить дешевые сверхбыстрые UF4007, в моем случае диоды серии Her305 — с обратным напряжением 400 вольт, с допустимым током 3 ампера, были использовал.

Увеличить мощность цепи означает увеличить ток в цепи. Чем больше емкость конденсатора С1, тем больше ток. В моем случае использовались пленки на 250 Вольт 6 штук 0,33МКФ, но количество конденсаторов в стандартном варианте рекомендуется 15-20 штук одинаковой емкости, напряжение конденсаторов 250-400 вольт.

Главный недостаток схемы — немыслимое количество тепловыделения на транзисторах, с моими, неплохими ключами пришлось охлаждать схему двумя кулерами, но даже они не успели нормально различать тепло, так что подумаю про водяное охлаждение…

Самодельный индуктор довольно быстро способен нагреть Болты стандарта М6, до желтого оттенка.

Котлы индукционного нагрева — это устройства, которые отличаются очень высоким КПД. Они позволяют значительно снизить затраты на электроэнергию по сравнению с традиционными устройствами, оснащенными Tanni.

Модели промышленного производства дорогие. Однако изготовить индукционный нагреватель своими руками сможет любой самодельный мастер, владеющий простым набором инструментов.Предлагаем ему в помощь подробное описание Принцип работы и сборки эффективного обогревателя.

Индукционный нагрев невозможен без использования трех основных элементов:

  • индуктора;
  • генератор
  • ;
  • нагревательный элемент.

Индуктор представляет собой катушку, обычно сделанную из медной проволоки, с ее помощью создается магнитное поле. Генератор переменного тока используется для получения высокочастотного потока из стандартной домашней электросети с частотой 50 Гц.

В качестве нагревательного элемента используется металлический предмет, способный поглощать тепловую энергию под действием магнитного поля. Если правильно соединить эти элементы, можно получить высокопроизводительный прибор, который отлично подойдет для подогрева жидкого теплоносителя и.

Галерея изображений

Выводы и полезное видео по теме

Ролик №1. Обзор принципов индукционного нагрева:

Ролик №2. Интересный вариант Изготовление индукционного нагревателя:

Для установки индукционного нагревателя необходимо его не обязательно получать разрешение контролирующих органов, промышленные образцы таких устройств вполне безопасны, подходят как для частного дома, так и для обычной квартиры.Но владельцам самодельных агрегатов не стоит забывать о технике безопасности.

Схема простого индукционного нагревателя

Идея предлагаемой схемы простого индукционного нагревателя проста. Катушка генерирует высокочастотный магнитный поток, а затем металлические предметы в катушке создают вихревые токи, которые могут нагревать ее.

Просадки гистерезиса дополнительно способствуют нагреву. Возможно, даже для такой катушки меньшего размера, как эта, обычно используется ток около 100 А, следовательно, в случае с катушкой вы обнаружите резонансную емкость, которая составляет их индуктивный характер.

Цепь катушка-конденсатор должна получать питание на их резонансной частоте. Ток мотивации значительно меньше, чем ток по всей катушке. Источником питания является простой полумост MOSFET, регулируемый схемой IR2153. МОП-транзисторы имеют компактный радиатор.

Управляющая частота настраивается на резонанс с помощью потенциометра. Резонанс определяется неоновой лампочкой. Частоту можно было регулировать в диапазоне примерно от 20 до 200 кГц.

Для схемы управления требуется вспомогательное напряжение 12-15 В постоянного тока.Я буду использовать малоразмерный источник питания для настенной розетки, но просто потому, что можно использовать всего несколько мА, не стесняйтесь использовать осаждающий резистор или конденсатор.

В основном из-за того, что выходной драйвер не может быть напрямую связан, вы можете последовательно найти дополнительный дроссель. Он включает около двадцати витков диаметром 1,5 мм на ферритовом сердечнике 8×10 мм, а также прочность может быть определена путем изменения воздушного зазора.

Индукционный нагрев работает напрямую от электросети.Он будет использовать двухполупериодное выпрямленное напряжение без фильтрующего электролитического конденсатора. Лампочка подключается последовательно, чтобы уменьшить ток и помочь сохранить схему в случае ошибки, перегрузки или нежелательной работы.
Рабочая катушка индукционного нагрева должна быть из прочной медной проволоки или, что более желательно, из медной трубки и иметь примерно 12–30 витков на диаметре 3–10 см.

Резонансный конденсатор — результат большой силы тока, создаваемой многочисленными (как минимум 6) конденсаторами.В моем примере катушка имеет 26 витков, а конденсаторы — 6 x 330n 250V ~.

Вместе очень сильно нагреваются после длительной работы. Резонансная частота составляет примерно 29 кГц. Мой резонансный контур построен быстро, с добавлением метода проб и ошибок можно достичь значительно лучших конечных результатов.

Это действительно мой первый опыт работы с простой схемой индукционного нагревателя

Как построить индукционный нагреватель и как он работает?

Как построить индукционный нагреватель и как он работает?

#DIY

Индукционный нагрев — это процесс нагрева с помощью электропроводящего объекта.Объект обычно металлический и использует вихревые токи для производства тепла. Процесс работает по принципу электромагнитной индукции. Этот процесс нагрева точный,
Быстрый, эффективный и бесконтактный.

Система индукционного нагрева включает в себя индукционный источник питания и
преобразует в переменный ток. Ток подается на рабочую головку и катушку,
Он генерирует в ней электромагнитное поле.
Компонент расположен в катушке индукционного нагревателя, и
Поле индуцирует ток на заготовке, переходящий в тепловыделение.

Как сделать индукционный нагреватель?

Посмотрите видео ниже

В индукционном нагревателе используется система индукционного нагрева для нагрева с различными целями. Эти нагреватели применяются в промышленности, в металлургических цехах,
, индукционном варке и чаще всего для кипячения воды. Процедура изготовления индукционного нагревателя проста и эффективна.

Работает по принципу высокочастотной магнитной индукции.Схема очень проста и использует только общие компоненты. Индукционная катушка металлическая и обычно используется медь. Он потребляет ток 5А и нагревает кончик отвертки всего за 30 секунд.

Схема состоит из встроенных транзисторов для индукции тока в катушке. Цепь управления индукционного нагревателя использует переключение нулевого напряжения на
Активируйте транзисторы и обеспечивает эффективный поток энергии. Ток протекает в катушке и производит вихревые токи. Благодаря вихревым токам вокруг заготовки индуцируется магнитное поле.Магнитное поле наводит ток на компонент, превращающийся в тепловыделение.

Как работает катушка в индукционном нагревателе?

С помощью поля переменного тока
Энергия проходит через рабочую катушку индукционного нагревателя на рабочем месте.
Ток, проходящий через катушку индукционного нагревателя.
Создает магнитное поле и наводит вихревые токи на заготовке. Это генерирование вихревых токов на компоненте нагревает его до необходимой температуры.

Легко сделать индукционный нагреватель

Дополнительная принципиальная схема

Принципиальная схема

, работа и применение

Принцип индукционного нагрева используется в производственных процессах с 1920-х годов. Как уже было сказано, необходимость — мать изобретений, во время Второй мировой войны потребность в быстром процессе упрочнения деталей металлического двигателя привела к быстрому развитию технологии индукционного нагрева. Сегодня мы видим применение этой технологии в наших повседневных потребностях.В последнее время потребность в улучшенном контроле качества и безопасных производственных технологиях снова привлекла внимание к этой технологии. С помощью современных передовых технологий внедряются новые и надежные методы реализации индукционного нагрева.


Что такое индукционный нагрев?

Принцип работы процесса индукционного нагрева представляет собой комбинированный рецепт электромагнитной индукции и джоулева нагрева. Процесс индукционного нагрева — это бесконтактный процесс нагрева электропроводящего металла путем создания в нем вихревых токов с использованием принципа электромагнитной индукции.Поскольку генерируемый вихревой ток течет против удельного сопротивления металла, по принципу джоулева нагрева в металле генерируется тепло.

Индукционный нагрев

Как работает индукционный нагрев?

Знание закона Фарадея очень полезно для понимания работы индукционного нагрева. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, изменение электрического поля в проводнике приводит к возникновению переменного магнитного поля вокруг него, сила которого зависит от величины приложенного электрического поля.Этот принцип работает и наоборот, когда в проводнике изменяется магнитное поле.

Итак, вышеуказанный принцип используется в процессе индукционного нагрева. Здесь твердотельный источник питания с высокочастотной частотой подается на катушку индуктивности, а нагреваемый материал помещается внутри катушки. Когда через катушку пропускают переменный ток, вокруг нее создается переменное магнитное поле в соответствии с законом Фарадея. Когда материал, помещенный внутри индуктора, попадает в диапазон этого переменного магнитного поля, в материале генерируется вихревой ток.

Теперь соблюдается принцип джоулева нагрева. В соответствии с этим при прохождении тока через материал в нем выделяется тепло. Таким образом, когда в материале генерируется ток из-за индуцированного магнитного поля, протекающий ток выделяет тепло изнутри материала. Это объясняет процесс бесконтактного индукционного нагрева.

Индукционный нагрев металла

Схема цепи индукционного нагрева

Установка, используемая для процесса индукционного нагрева, состоит из высокочастотного источника питания, обеспечивающего переменный ток в цепи.Медная катушка используется в качестве индуктора, и к ней подается ток. Нагреваемый материал помещается внутрь медного змеевика.

Типовая установка для индукционного нагрева

Изменяя силу подаваемого тока, мы можем контролировать температуру нагрева. Поскольку вихревой ток, возникающий внутри материала, течет противоположно удельному электрическому сопротивлению материала, в этом процессе наблюдается точный и локализованный нагрев.

Помимо вихревых токов, в магнитных частях также выделяется тепло из-за гистерезиса.Электрическое сопротивление, создаваемое магнитным материалом по отношению к изменяющемуся магнитному полю внутри индуктора, вызывает внутреннее трение. Это внутреннее трение создает тепло.

Поскольку процесс индукционного нагрева представляет собой процесс бесконтактного нагрева, нагреваемый материал может находиться вдали от источника питания или погружаться в жидкость, или в любую газообразную среду, или в вакууме. Для этого типа нагрева не требуются дымовые газы.

Факторы, которые необходимо учитывать при проектировании системы индукционного нагрева

Есть несколько факторов, которые следует учитывать при проектировании системы индукционного нагрева для любого типа применения.


  • Обычно процесс индукционного нагрева используется для металлов и токопроводящих материалов. Непроводящий материал можно нагревать напрямую.
  • При нанесении на магнитные материалы тепло генерируется как вихревыми токами, так и эффектом гистерезиса магнитных материалов.
  • Маленькие и тонкие материалы нагреваются быстрее по сравнению с большими и толстыми материалами.
  • Чем выше частота переменного тока, тем меньше глубина проплавления.
  • Материалы с более высоким сопротивлением быстро нагреваются.
  • Индуктор, в который помещается нагревательный материал, должен позволять легко вставлять и удалять материал.
  • При расчете мощности источника питания необходимо учитывать удельную теплоемкость нагреваемого материала, массу материала и требуемое превышение температуры.
  • Потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения также следует принимать во внимание при выборе мощности источника питания.

Формула для индукционного нагрева

Глубина, на которую вихревой ток проникает в материал, определяется частотой индуктивного тока.Для токоведущих слоев эффективная глубина может быть рассчитана как

D = 5000 √ρ / мкФ

Здесь d означает глубину (см), относительная магнитная проницаемость материала обозначена как µ, ρ — удельное сопротивление материала в Ом-см, f означает частоту переменного поля в Гц.

Конструкция змеевика индукционного нагрева

Катушка, используемая в качестве индуктора, к которой подается питание, бывает различных форм.Наведенный ток в материале пропорционален количеству витков в катушке. Таким образом, для эффективности и действенности индукционного нагрева важна конструкция катушки.

Обычно индукционные катушки представляют собой медные проводники с водяным охлаждением. В зависимости от наших приложений используются катушки различной формы. Чаще всего используется многооборотная спиральная катушка. Для этой катушки ширина диаграммы нагрева определяется количеством витков в катушке. Однооборотные катушки полезны в тех случаях, когда требуется нагрев узкой полосы заготовки или кончика материала.

Многопозиционный спиральный змеевик используется для нагрева более чем одной заготовки. Блинный змеевик используется, когда требуется нагреть только одну сторону материала. Внутренний змеевик используется для нагрева внутренних отверстий.

Применение индукционного нагрева

  • Целевой нагрев для нагрева поверхности, плавления, пайки возможен с помощью процесса индукционного нагрева.
  • Кроме металлов, индукционным нагревом возможен нагрев жидких проводов и газопроводов.
  • Для нагрева кремния в полупроводниковой промышленности используется принцип индукционного нагрева.
  • Этот процесс используется в индукционных печах для нагрева металла до температуры плавления.
  • Поскольку это бесконтактный процесс нагрева, вакуумные печи используют этот процесс для производства специальной стали и сплавов, которые могут окисляться при нагревании в присутствии кислорода.
  • Процесс индукционного нагрева используется для сварки металлов, а иногда и пластмасс, когда они легированы ферромагнитной керамикой.
  • Индукционные плиты, используемые на кухне, работают по принципу индукционного нагрева.
  • Для пайки твердого сплава на валу используется процесс индукционного нагрева.
  • Для герметизации крышек бутылок и фармацевтических препаратов с защитой от несанкционированного доступа используется процесс индукционного нагрева.
  • Машина для моделирования впрыска пластмасс использует индукционный нагрев для повышения энергоэффективности впрыска.

Для обрабатывающей промышленности индукционный нагрев обеспечивает мощное сочетание стабильности, скорости и контроля.Это аккуратный, быстрый и экологически чистый процесс нагрева. Потери тепла, наблюдаемые при индукционном нагреве, могут быть решены с помощью закона Ленца. Этот закон показал способ продуктивного использования тепловых потерь, возникающих в процессе индукционного нагрева. Какое из применений индукционного нагрева вас поразило?

Цепи индукционного нагрева

Торговля в Китае, покупка в Китае напрямую на заводах по производству контуров индукционного нагрева на Alibaba.com

Горячая продажа мощная электрическая индукционная сковорода из нержавеющей стали ВВЕДЕНИЕ: НАЗВАНИЕ Электрическая индукционная сковорода МОДЕЛЬ HW-PL05X-01 / PL08X-01 НАПРЯЖЕНИЕ 220 В / 50 Гц 380 В / 50 Гц МОЩНОСТЬ 5 кВт / 8 кВт РАЗМЕР (мм) 600 * 500 * 500 мм СТИЛЬ Таблица Top КОРПОРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ Нержавеющая сталь ТЕХНОЛОГИЯ Полумост и полумост Технология 5 Основные преимущества Технология Цифровое ядро ​​машины 1.32-битное ядро ​​машины DSP, высокоскоростная работа; 2. Точный контроль температуры, эффект бидонов; 3. Способность к помехам и стабильная работа 4. Интеллектуальное обнаружение и защита 30 видов 5. Более длительный срок службы 1. Экономическая эффективность: нагрев с электромагнитным принципом, нагрев быстрее, термический КПД до 90% и повышение скорости тарелок; 2.Энергосбережение: нет теплопроводности и тепла, энергосбережение более 50%, чем у обычного газового / масляного фокуса, экономия денег = зарабатывание денег 3. защита окружающей среды: без пламени, без пыли, галогенный световой выхлоп, сверхнизкий шумовой дизайн (ниже 45 дБ), оптимизированная кухонная обстановка; 4.Безопасность: защита безопасности, такая как водонепроницаемость, предотвращение дыма, предотвращение утечки, защита от сухого нагрева, более безопасная, экономия электроэнергии 5.Интеллектуальный дизайн: регулировка циркуляции огневой мощи с девятью шестернями, балансировка выходной мощности, циркулирующая охлаждающая структура, 6. красивый внешний вид: Сталь Seiko из нержавеющей стали дотошная гуманизированная конструкция, высококачественная прочная, легко моется, 7.Durable: 201 прочная полоса из нержавеющей стали, отбортовывающая отбортовку, штамповочный котел; 8. Передовые технологии: ведущая технология немецкого модуля Infeneon IGBT, конструкция экрана с двойной защитой от излучения; 9.Автоматическая функция воды: больше шоу человеческого интеллекта; 10. Удобное управление: открытие ручки (или ручного переключателя). Выходную мощность можно гибко регулировать; 11.Advance: усовершенствованная система управления микрокомпьютером, не имеет защиты от перегрева и обнаружения горшка, автоматического обнаружения неисправностей; Энергосберегающая функция защиты таблицы контрастности Более 30 защитных устройств !!! ТАК КАК: 1. защита от пониженного напряжения, 2. автоматическая защита от снятия кастрюли, 3. защита от сбоя датчика, 4. защита от перегрева IGBT, 5. защита от перегрева.Защита от сухого возгорания, цифровое ядро ​​6.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.