Come realizzare un riscaldatore a induzione con le tue mani da un inverter per saldatura

Acquista parti su Aliexpress

Acquista transistor IRFP250 Acquista Diodi UF4007 Acquista condensatori 0.33uf-275v

Gli elettrodomestici che riscaldano con l'elettricità anziché con il gas sono sicuri e convenienti. Tali riscaldatori non producono fuliggine e odori sgradevoli, ma consumano una grande quantità di elettricità. Un'ottima via d'uscita è assemblare un riscaldatore a induzione con le tue mani. Ciò consente di risparmiare denaro e contribuisce al bilancio familiare. Esistono molti schemi semplici in base ai quali l'induttore può essere assemblato in modo indipendente.

Per facilitare la comprensione dei circuiti e il corretto montaggio della struttura, sarà utile approfondire la storia dell'energia elettrica. I metodi per riscaldare le strutture metalliche con una corrente di bobina elettromagnetica sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale di elettrodomestici: caldaie, stufe e stufe. Si scopre che puoi realizzare un riscaldatore a induzione funzionante e durevole con le tue mani.

Il principio di funzionamento dei dispositivi

Il principio di funzionamento dei dispositivi

Il famoso scienziato britannico del 19° secolo Faraday ha trascorso 9 anni a fare ricerche per convertire le onde magnetiche in elettricità. Nel 1931 fu finalmente fatta una scoperta, chiamata induzione elettromagnetica. L'avvolgimento del filo della bobina, al centro del quale è presente un nucleo di metallo magnetico, crea un campo magnetico sotto il potere della corrente alternata. Sotto l'azione dei flussi a vortice, il nucleo si riscalda.

La scoperta di Faraday iniziò ad essere utilizzata sia nell'industria che nella produzione di motori e riscaldatori elettrici fatti in casa. La prima fonderia basata su un induttore a vortice fu aperta nel 1928 a Sheffield. Successivamente, secondo lo stesso principio, le officine delle fabbriche furono riscaldate e per riscaldare l'acqua, le superfici metalliche, gli intenditori assemblarono un induttore con le proprie mani.

Lo schema del dispositivo di quel tempo è valido oggi. Un classico esempio è una caldaia a induzione, che comprende:

• nucleo metallico;
• telaio;
• isolamento termico.

Le caratteristiche del circuito per l'accelerazione della frequenza della corrente sono le seguenti:

• la frequenza industriale di 50 Hz non è adatta per dispositivi fatti in casa;
• il collegamento diretto dell'induttore alla rete porterà a ronzio e basso riscaldamento;
• il riscaldamento effettivo viene effettuato a una frequenza di 10 kHz.

Montaggio secondo schemi

Chiunque abbia familiarità con le leggi della fisica può assemblare un riscaldatore induttivo con le proprie mani. La complessità del dispositivo varierà dal grado di preparazione ed esperienza del maestro.

Ci sono molti video tutorial, in seguito ai quali puoi creare un dispositivo efficace. È quasi sempre necessario utilizzare i seguenti componenti di base:

• filo di acciaio con un diametro di 6-7 mm;
• filo di rame per l'induttore;
• rete metallica (per trattenere il filo all'interno della custodia);
• adattatori;
• tubi per il corpo (in plastica o acciaio);
• inverter ad alta frequenza.

Questo sarà sufficiente per assemblare una bobina a induzione con le tue mani, ed è lei che è al centro dello scaldabagno istantaneo. Dopo aver preparato gli elementi necessari puoi andare direttamente al processo di fabbricazione del dispositivo:

• tagliare il filo in spicchi di 6-7 cm;
• coprire l'interno del tubo con una rete metallica e riempire il filo fino in cima;
• analogamente chiudere l'apertura del tubo dall'esterno;
• avvolgere il filo di rame attorno alla custodia di plastica almeno 90 volte per la bobina;
• inserire la struttura nell'impianto di riscaldamento;
• mediante un inverter, collegare la bobina alla rete elettrica.

Secondo un algoritmo simile, puoi facilmente assemblare una caldaia a induzione, per la quale dovresti:

• tagliare pezzi grezzi da un tubo d'acciaio 25 per 45 mm con una parete non più spessa di 2 mm;
• saldarli insieme, collegandoli con diametri più piccoli;
• saldare coperchi in ferro alle estremità e praticare fori per tubi filettati;
• realizzare un supporto per una stufa a induzione saldando due angoli su un lato;
• inserire il piano nel supporto dagli angoli e collegarlo alla rete elettrica;
• aggiungere liquido di raffreddamento al sistema e accendere il riscaldamento.

Molti induttori funzionano con una potenza non superiore a 2 - 2,5 kW. Tali riscaldatori sono progettati per una stanza di 20 - 25 m²

Se il generatore viene utilizzato in un servizio di auto, puoi collegarlo a una saldatrice, ma è importante considerare alcune sfumature:

• Hai bisogno di AC, non DC come un inverter. La saldatrice dovrà essere esaminata per la presenza di punti in cui la tensione non ha una direzione diretta.
• Il numero di giri di un filo di sezione maggiore viene selezionato mediante un calcolo matematico.
• Sarà necessario il raffreddamento degli elementi di lavoro.

Forno a induzione da un inverter di saldatura: un dispositivo per la fusione del metallo e per il riscaldamento del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento

L'idea di utilizzare un tale impianto a induzione come forno di fusione dei metalli in molti modi consente di utilizzarlo come caldaia di riscaldamento per una piccola stanza.

Il vantaggio di questa applicazione è:

• A differenza della fusione dei metalli, in presenza di un liquido di raffreddamento in costante circolazione, l'impianto non è soggetto a surriscaldamento;
• La costante vibrazione nel campo elettromagnetico non consente ai sedimenti di depositarsi sulle pareti della camera di riscaldamento, restringendo il lume;
• Lo schema di principio senza connessioni filettate con guarnizioni e giunti elimina la possibilità di perdite;
• L'installazione è pressoché silenziosa, a differenza di altre tipologie di caldaie da riscaldamento;
• L'installazione stessa, senza elementi riscaldanti tradizionali, ha una maggiore durata e un'elevata affidabilità;
• Non ci sono emissioni di prodotti della combustione, il rischio di avvelenamento da parte dei prodotti della combustione dei combustibili è ridotto a zero.

La componente pratica del processo di creazione di apparecchiature per il riscaldamento degli ambienti utilizzando un forno a induzione da una saldatrice ad inverter consiste nei seguenti passaggi.

• Per la fabbricazione del corpo, viene selezionato un tubo di plastica con pareti spesse e progettato per l'uso in tubazioni ad alta temperatura e alta pressione;
• Affinché il riempitivo metallico sia costantemente nella cavità del riscaldatore, vengono realizzate due coperture con una rete in modo che il riempitivo non cada attraverso di essa.
• Un filo di acciaio con un diametro di 5-8 mm viene selezionato come riempitivo e tagliato in pezzi lunghi 50-70 mm.
• Il corpo del tubo viene riempito con pezzi di filo e collegato al sistema.

Il principio di funzionamento di questo dispositivo è il seguente:

• Un induttore in filo di rame con un diametro di 2-3 mm con 90 - 110 giri è installato all'esterno dell'alloggiamento da un tubo di plastica;
• Il corpo è pieno di liquido di raffreddamento;
• Quando l'inverter è acceso, la corrente scorre verso l'induttore;
• Nella bobina dell'induttore si formano flussi a vortice, che iniziano ad agire sul reticolo cristallino del metallo all'interno della custodia;
• Pezzi di filo metallico iniziano a riscaldarsi e riscaldano il liquido di raffreddamento;
• Il flusso del liquido di raffreddamento dopo il riscaldamento inizia a muoversi, il liquido di raffreddamento riscaldato viene sostituito da uno freddo.

Un tale diagramma schematico di un sistema di riscaldamento basato su un elemento riscaldante a induzione nell'esecuzione pratica presenta uno svantaggio significativo: il liquido di raffreddamento deve essere costantemente spinto attraverso la pressione. Per questo, nel sistema deve essere inclusa una pompa di circolazione. Inoltre, si consiglia di installare un sensore di temperatura aggiuntivo, questo consentirà di controllare il liquido di raffreddamento e proteggere la caldaia dal surriscaldamento.

Schema di un riscaldatore a induzione

Grazie alla scoperta di M.Faraday nel 1831, il fenomeno dell'induzione elettromagnetica nella nostra vita moderna, sono apparsi molti dispositivi che riscaldano l'acqua e altri mezzi. Ogni giorno utilizziamo un bollitore elettrico con scalda disco, un multicooker, un piano cottura a induzione, poiché siamo riusciti a realizzare questa scoperta per la vita di tutti i giorni solo nel nostro tempo. In precedenza, veniva utilizzato nella metallurgia e in altri rami dell'industria della lavorazione dei metalli.

La caldaia ad induzione di fabbrica utilizza nel suo funzionamento il principio dell'azione delle correnti parassite su un'anima metallica posta all'interno della serpentina. Le correnti parassite di Foucault sono di natura superficiale, quindi ha senso utilizzare un tubo metallico cavo come nucleo, attraverso il quale scorre un refrigerante riscaldato.

Il principio di funzionamento del riscaldatore a induzione

Il verificarsi di correnti è dovuto alla fornitura di una tensione elettrica alternata all'avvolgimento, provocando la comparsa di un campo elettromagnetico alternato che cambia potenziale 50 volte al secondo ad una normale frequenza industriale di 50 Hz. Allo stesso tempo, la bobina di induzione è progettata in modo tale da poter essere collegata direttamente alla rete CA. Nell'industria, per tale riscaldamento vengono utilizzate correnti ad alta frequenza - fino a 1 MHz, quindi non è facile ottenere il funzionamento del dispositivo a una frequenza di 50 Hz.

Lo spessore del filo di rame e il numero di giri di avvolgimento utilizzati dagli scaldacqua a induzione sono calcolati separatamente per ciascuna unità utilizzando un metodo speciale per la potenza termica richiesta.Il prodotto deve funzionare in modo efficiente, riscaldare rapidamente l'acqua che scorre attraverso il tubo e allo stesso tempo non surriscaldarsi. Le aziende investono molti soldi nello sviluppo e nell'implementazione di tali prodotti, quindi tutte le attività vengono risolte con successo e l'indicatore di efficienza del riscaldatore è del 98%.

Oltre all'elevata efficienza, la velocità con cui viene riscaldato il fluido che scorre attraverso il nucleo è particolarmente interessante. La figura mostra uno schema di funzionamento di un riscaldatore a induzione prodotto in fabbrica. Tale schema è utilizzato nelle unità del noto marchio "VIN", prodotto dallo stabilimento di Izhevsk.

Schema di funzionamento del riscaldatore

La durata del generatore di calore dipende solo dalla tenuta della custodia e dall'integrità dell'isolamento delle spire del filo, e questo risulta essere un periodo piuttosto lungo, dichiarano i produttori, fino a 30 anni. Per tutti questi vantaggi che effettivamente possiedono questi dispositivi, bisogna pagare un sacco di soldi, uno scaldabagno a induzione è il più costoso di tutti i tipi di impianti elettrici di riscaldamento. Per questo motivo alcuni artigiani presero fare un dispositivo fatto in casa per usarlo nel riscaldamento della casa.

Vantaggi e svantaggi dei riscaldatori a induzione

I vantaggi dei riscaldatori elettrici a induzione includono le seguenti caratteristiche e proprietà prestazionali:

Riscaldatore a induzione fai da te

• Le correnti parassite generano non solo calore, ma anche vibrazioni. Pertanto, la scala non si deposita sulle pareti dell'elemento riscaldante. Pertanto, le caldaie a induzione non hanno bisogno di essere pulite.
• L'elemento riscaldante di una tale caldaia è un normale tubo riscaldato da correnti parassite.E con una circolazione costante del liquido di raffreddamento su richiesta, non può bruciarsi fisicamente, a differenza della batteria di riscaldamento di un elemento riscaldante tradizionale. Cioè, non puoi nemmeno pensare di sostituire o riparare l'elemento riscaldante.
• Anche un generatore di calore a vortice fatto in casa è inizialmente sigillato. Dopotutto, il vettore di calore viene riscaldato all'interno di un elemento riscaldante interamente in metallo. Inoltre, l'energia viene trasferita al riscaldatore in remoto, per mezzo di un campo elettromagnetico. Pertanto, a causa della mancanza di connessioni rimovibili, in linea di principio non possono esserci perdite nelle caldaie a induzione.
• La caldaia non fa rumore, anche se l'elemento riscaldante potrebbe vibrare. Ma la frequenza di questa vibrazione è lontana dalla gamma delle onde sonore. Pertanto, il riscaldatore a induzione funziona silenziosamente.
• L'intera struttura è assemblata da parti economiche e prontamente disponibili. Pertanto, il riscaldatore a induzione è economico fino all'oscenità.

In una parola, un tale schema di riscaldamento del vettore di calore è affidabile, durevole e molto efficiente. Inoltre, quando si utilizza una caldaia a induzione, è anche possibile rifiutare una pompa di circolazione: il liquido di raffreddamento "andrà" attraverso i tubi sotto l'influenza della convezione termica, riscaldandosi all'inizio quasi allo stato di vapore.

E l'elenco degli svantaggi dei riscaldatori a induzione dovrebbe includere i seguenti fatti:

• In primo luogo, il campo elettromagnetico alternato riscalda non solo l'elemento riscaldante, ma anche l'intero spazio circostante, compresi i tessuti del corpo umano. Pertanto, è necessario stare lontano da un dispositivo del genere.
• In secondo luogo, il dispositivo di riscaldamento funziona con l'elettricità. E questa non è la fonte di energia più economica.
• In terzo luogo, il dispositivo è molto efficiente e il trasferimento di calore del riscaldatore è semplicemente colossale, quindi c'è sempre il rischio di detonazione della caldaia a causa del surriscaldamento del liquido di raffreddamento. Tuttavia, questo difetto viene eliminato da un sensore di pressione convenzionale.

Tuttavia, se sei pronto a sopportare le carenze, allora questo riscaldatore è stato creato appositamente per te. E di seguito nel testo ti offriremo uno schema per l'autoassemblaggio di una tale caldaia.

Caratteristiche operative

L'assemblaggio del riscaldatore fatto in casa è solo metà della battaglia

Altrettanto importante è il corretto funzionamento della struttura risultante. Inizialmente, ciascuno di questi dispositivi rappresenta un certo pericolo, poiché non è in grado di controllare autonomamente il livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento. A questo proposito, ogni riscaldatore richiede una certa raffinatezza, ovvero l'installazione e il collegamento di dispositivi di controllo e automatici aggiuntivi.

A questo proposito, ogni riscaldatore richiede una certa raffinatezza, ovvero l'installazione e il collegamento di dispositivi di controllo e automatici aggiuntivi.

Innanzitutto, l'uscita del tubo è dotata di un set standard di dispositivi di sicurezza: una valvola di sicurezza, un manometro e un dispositivo per lo sfiato dell'aria. Va ricordato che gli scaldacqua a induzione funzioneranno normalmente solo se c'è una circolazione forzata dell'acqua. Un circuito gravitazionale porterà molto rapidamente al surriscaldamento dell'elemento e alla distruzione del tubo di plastica.

Per evitare tali situazioni, nel riscaldatore è installato un termostato, collegato a un dispositivo di arresto di emergenza.Ingegneri elettrici esperti utilizzano a tale scopo termostati con sensori di temperatura e relè che spengono il circuito quando il liquido di raffreddamento raggiunge la temperatura impostata.

I progetti fatti in casa sono caratterizzati da un'efficienza piuttosto bassa, poiché invece del libero passaggio c'è un ostacolo nel percorso dell'acqua sotto forma di particelle di filo. Coprono quasi completamente il tubo, causando una maggiore resistenza idraulica. In situazioni di emergenza sono possibili danni e rotture della plastica, dopodiché l'acqua calda porterà sicuramente a un cortocircuito. Tipicamente, questi riscaldatori vengono utilizzati in piccoli ambienti come sistema di riscaldamento aggiuntivo durante la stagione fredda.

L'utilizzo di bobine ad induzione al posto dei tradizionali elementi riscaldanti negli impianti di riscaldamento ha permesso di aumentare notevolmente l'efficienza delle unità con un minor consumo di energia elettrica. I riscaldatori a induzione sono apparsi in vendita relativamente di recente, inoltre, a prezzi piuttosto elevati. Pertanto, gli artigiani non hanno lasciato questo argomento senza attenzione e hanno capito come realizzare un riscaldatore a induzione da un inverter di saldatura.

Riscaldatori ad induzione ad alta frequenza

La più ampia gamma di applicazioni riguarda i riscaldatori a induzione ad alta frequenza. I riscaldatori sono caratterizzati da un'alta frequenza di 30-100 kHz e un'ampia gamma di potenza di 15-160 kW. Il tipo ad alta frequenza fornisce una piccola profondità di riscaldamento, ma questo è sufficiente per migliorare le proprietà chimiche del metallo.

I riscaldatori a induzione ad alta frequenza sono facili da usare ed economici, mentre la loro efficienza può raggiungere il 95%.Tutti i tipi funzionano continuamente per lungo tempo e la versione a due blocchi (quando il trasformatore ad alta frequenza è posizionato in un blocco separato) consente il funzionamento 24 ore su 24. Il riscaldatore dispone di 28 tipi di protezioni, ognuna delle quali è responsabile della propria funzione. Esempio: controllo della pressione dell'acqua nell'impianto di raffreddamento.

• Riscaldatore a induzione 60 kW Perm
• Riscaldatore a induzione 65 kW Novosibirsk
• Riscaldatore a induzione 60 kW Krasnoyarsk
• Riscaldatore a induzione 60 kW Kaluga
• Riscaldatore a induzione 100 kW Novosibirsk
• Riscaldatore a induzione 120 kW Ekaterinburg
• Riscaldatore a induzione 160 kW Samara

Applicazione:

• ingranaggio temprato in superficie
• tempra dell'albero
• tempra ruota gru
• riscaldare le parti prima della piegatura
• saldatura di frese, frese, punte da trapano
• riscaldare il pezzo durante la stampa a caldo
• atterraggio del bullone
• saldatura e riporto di metalli
• restauro dei dettagli.

Di più

Inverter da dispositivo per saldatura.

La formazione di un campo elettromagnetico all'esterno dell'induttore richiede una bobina potente con un gran numero di giri e anche piegare il tubo non è un compito facile. Pertanto, i maestri raccomandano di creare una parvenza di un nucleo dal tubo posizionandolo in una bobina di induzione. In generale il corpo del dispositivo è stato concepito come metallo, ma, a causa delle ridotte dimensioni dell'induttore, il tubo viene sostituito con uno in polimero con all'interno un filo metallico. Dopo aver raccolto le parti necessarie, puoi iniziare a produrre una caldaia a induzione secondo lo schema seguente

È necessario prestare attenzione alla sequenza dei passaggi, poiché il risultato dipende dall'osservanza dei passaggi.

Per prima cosa è necessario fissare la rete metallica a un'estremità del tubo polimerico in modo che i pezzi del filo di riscaldamento non cadano durante il funzionamento.

Dalla stessa estremità del tubo è fissato un adattatore per un ulteriore collegamento al riscaldamento.

Successivamente, è necessario tagliare il filo usando tronchesi. La lunghezza dei pezzi varia da 1 a 6 cm, quindi questi pezzi devono essere posizionati il ​​più saldamente possibile nel tubo in modo che non rimanga spazio libero al suo interno.

La seconda estremità del tubo attraversa le stesse 2 fasi iniziali: installazione di una rete metallica e di un adattatore. Successivamente, inizia la fase di produzione dell'induttore: è necessario avvolgere il filo di rame, mentre la velocità dei giri è di 80-90 pezzi. Collegare le estremità del filo di rame ai poli dell'inverter.

È necessario installare una pompa di circolazione nell'impianto di riscaldamento (se assente). E infine, il termostato è collegato. Fornisce il funzionamento automatizzato del riscaldatore.

L'induttore inizia a creare un campo elettromagnetico dopo aver avviato l'inverter. Appaiono flussi di vortice, riscaldando il filo all'interno del tubo e, di conseguenza, l'intero liquido di raffreddamento.

Quindi, creare un riscaldatore a induzione basato su un inverter per saldatura è una cosa abbastanza semplice. Inoltre, questo tipo di riscaldamento presenta numerosi vantaggi che si traducono in efficienza, durata delle apparecchiature e bassi costi finanziari.

Tuttavia, è necessario ricordare le precauzioni in modo da non dover ripetere tutto il lavoro, selezionare parti di alta qualità e mantenere in fase il montaggio del riscaldatore.

Il moderno mercato delle apparecchiature di riscaldamento è molto saturo di tutti i tipi di caldaie.Molti esperti oggi consigliano di installare una caldaia a gas, poiché è un modo efficace per riscaldare una casa.

Certo, nessuno dubita di un'affermazione del genere, ma cosa fare se l'edificio si trova lontano dalla rete del gas? In questo caso, la soluzione migliore sarebbe quella di installare apparecchiature elettriche per il riscaldamento della casa.

Per anticipare gli scettici che, leggendo queste righe, pensano al costante aumento del prezzo dell'elettricità, proponiamo di considerare un tale tipo di riscaldamento elettrico degli ambienti come il riscaldamento a induzione. Pertanto, nel nostro articolo ci soffermeremo sulla descrizione riscaldatore a induzione a vortice, che può essere fatto senza troppi sforzi con le proprie mani, utilizzando un inverter di saldatura.

3 Produzione indipendente di apparecchiature

Un riscaldatore a induzione a bassa potenza, progettato per riscaldare l'acqua, può essere realizzato sulla base di un semplice trasformatore con un avvolgimento primario e secondario. Nel primo circuito, l'elettricità viene convertita in correnti parassite. Viene creato un campo magnetico, che fornisce una potente induzione, azione direzionale. Il secondo circuito del trasformatore è responsabile del rapido riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Strumenti e materiali necessari:

• Trasformatori o inverter di saldatura.
• Tubi metallici di vari diametri.
• Saldatrice e saldatore.
• Cacciavite e frese.

In ogni caso, i componenti necessari differiranno, a seconda dello schema di progettazione del riscaldatore selezionato. È necessario ricordare la presenza obbligatoria dell'automazione integrata, che monitorerà la temperatura dell'acqua riscaldata.La presenza di un relè di comando permette di garantire il funzionamento senza problemi del dispositivo, aumentandone la sicurezza e prevenendo il guasto di un generatore di calore fatto in casa.

Riscaldatori a induzione fai da te. Riscaldatore a induzione fatto in casa: diagramma

Un tale riscaldatore può essere visto spesso in un video o nelle fotografie, dove, dopo aver applicato l'alimentazione, un prodotto in metallo o semplicemente un pezzo di ferro posto in una bobina di tubo di rame inizia immediatamente a riscaldarsi fino a diventare rosso. In questo articolo considereremo il circuito e l'assemblaggio di un riscaldatore a induzione.

Schema del dispositivo:

Schema di un riscaldatore a induzione da 500 watt che puoi realizzare da solo! Esistono molti schemi simili su Internet, ma l'interesse per loro scompare, poiché in pratica o non funzionano o funzionano ma non come vorremmo. Questo circuito del riscaldatore a induzione è completamente operativo, collaudato e, soprattutto, non complicato, penso che lo apprezzerai!

Istruzioni per la produzione

Progetti

Figura 1. Schema elettrico del riscaldatore a induzione

Figura 2. Dispositivo.

Figura 3. Schema di un semplice riscaldatore a induzione

Per la fabbricazione del forno avrai bisogno dei seguenti materiali e strumenti:

• saldatore;
• saldare;
• tavola di textolite.
• mini trapano.
• radioelementi.
• pasta termica.
• reagenti chimici per incisione su cartone.

Materiali aggiuntivi e loro caratteristiche:

1. Per realizzare una bobina che emetta un campo magnetico alternato necessario per il riscaldamento, è necessario preparare un pezzo di tubo di rame con un diametro di 8 mm e una lunghezza di 800 mm.
2. I potenti transistor di potenza sono la parte più costosa di una configurazione a induzione fatta in casa. Per montare il circuito del generatore di frequenza, è necessario preparare 2 di questi elementi.Per questi scopi sono adatti transistor di marche: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Nella fabbricazione del circuito vengono utilizzati 2 transistor ad effetto di campo identici tra quelli elencati.
3. Per la fabbricazione di un circuito oscillatorio saranno necessari condensatori ceramici con una capacità di 0,1 mF e una tensione operativa di 1600 V. Affinché si formi una corrente alternata ad alta potenza nella bobina, sono necessari 7 condensatori di questo tipo.
4. Durante il funzionamento di un tale dispositivo a induzione, i transistor ad effetto di campo diventeranno molto caldi e se i radiatori in lega di alluminio non sono collegati ad essi, dopo alcuni secondi di funzionamento alla massima potenza, questi elementi si guasteranno. I transistor devono essere posizionati su dissipatori di calore attraverso un sottile strato di pasta termica, altrimenti l'efficienza di tale raffreddamento sarà minima.
5. I diodi utilizzati nel riscaldatore a induzione devono essere ad azione ultrarapida. Il più adatto per questo circuito, diodi: MUR-460; UV-4007; LEI-307.
6. Resistori utilizzati nel circuito 3: 10 kOhm con una potenza di 0,25 W - 2 pezzi. e 440 ohm di potenza - 2 watt. Diodi Zener: 2 pz. con una tensione di esercizio di 15 V. La potenza dei diodi zener deve essere di almeno 2 watt. Con induzione viene utilizzata un'induttanza per il collegamento alle uscite di potenza della bobina.
7. Per alimentare l'intero dispositivo è necessario un alimentatore con capacità fino a 500 W. e una tensione di 12 - 40 V. Puoi alimentare questo dispositivo da una batteria per auto, ma non sarai in grado di ottenere le letture di potenza più elevate a questa tensione.

Il processo stesso di produzione di un generatore elettronico e di una bobina richiede un po' di tempo e viene eseguito nella seguente sequenza:

1. Una spirale con un diametro di 4 cm è composta da un tubo di rame.Per fare una spirale, un tubo di rame dovrebbe essere avvolto su un'asta con una superficie piana con un diametro di 4 cm La spirale dovrebbe avere 7 giri che non dovrebbero toccarsi. Gli anelli di montaggio sono saldati alle 2 estremità del tubo per il collegamento ai radiatori a transistor.
2. Il circuito stampato è realizzato secondo lo schema. Se è possibile fornire condensatori in polipropilene, a causa del fatto che tali elementi hanno perdite minime e un funzionamento stabile a grandi ampiezze di fluttuazioni di tensione, il dispositivo funzionerà in modo molto più stabile. I condensatori nel circuito sono installati in parallelo, formando un circuito oscillatorio con una bobina di rame.
3. Il riscaldamento del metallo avviene all'interno della bobina, dopo che il circuito è stato collegato a un alimentatore oa una batteria. Quando si riscalda il metallo, è necessario assicurarsi che non vi sia un cortocircuito degli avvolgimenti della molla. Se tocchi contemporaneamente il metallo riscaldato 2 giri della bobina, i transistor si guastano all'istante.

Il principio di funzionamento del riscaldatore a induzione

Il riscaldamento a induzione non è possibile senza l'utilizzo di tre elementi principali:

• induttore;
• Generatore;
• termosifone.

Un induttore è una bobina, solitamente fatta di filo di rame, che genera un campo magnetico. Un alternatore viene utilizzato per produrre un flusso ad alta frequenza da un flusso di alimentazione domestica standard a 50 Hz.

Un oggetto metallico viene utilizzato come elemento riscaldante, in grado di assorbire energia termica sotto l'influenza di un campo magnetico.Se colleghi correttamente questi elementi, puoi ottenere un dispositivo ad alte prestazioni perfetto per riscaldare un liquido di raffreddamento e riscaldare una casa.

Galleria di immagini

Foto da

Indipendentemente dalla complessità del progetto, dalle dimensioni e dai compiti da risolvere, i suoi componenti principali sono un induttore, un generatore di correnti parassite e un elemento riscaldante.

L'indubbio vantaggio dei riscaldatori a induzione è un rapido riscaldamento con requisiti di potenza notevolmente inferiori rispetto ad altri dispositivi di riscaldamento.

Uno svantaggio significativo dei riscaldatori a induzione è la necessità obbligatoria di una fonte di energia. Senza elettricità, il dispositivo è completamente inutile.

Se un riscaldatore a induzione fatto in casa è installato su una tubazione di riscaldamento in metallo, non solo riscalderà efficacemente il liquido di raffreddamento, ma stimolerà anche il movimento del fluido riscaldato lungo il circuito

Affinché l'inverter funzioni normalmente in un circuito con una bobina a induzione, è collegato tramite un termostato. I diodi raddrizzatori sono collegati alle uscite, altrimenti il ​​sistema funzionerà come un elettromagnete e non come un riscaldatore a induzione.

Il più semplice generatore di correnti di induzione per un riscaldatore fatto in casa è un inverter, solitamente utilizzato nella saldatura elettrica.

Ai poli dell'inverter è collegata una bobina di induzione che genera correnti parassite, all'accensione inizia subito a generare energia termica nella rete.

Il principio dell'induzione viene utilizzato non solo nella preparazione del termovettore e nel riscaldamento dell'acqua sanitaria a fini igienici. È usato nella fusione dei metalli

Assemblaggio del più semplice riscaldatore a induzione

Riscaldamento rapido da correnti parassite

Accesso obbligatorio a una fonte di energia

tubo metallico riscaldante

Aggiornamento inverter convenzionale

Utilizzo dell'inverter come generatore

Punti di connessione della bobina di induzione

L'uso dell'induzione nella fusione dei metalli

Con l'aiuto di un generatore, viene fornita all'induttore una corrente elettrica con le caratteristiche necessarie, ad es. su una bobina di rame. Quando lo attraversa, il flusso di particelle cariche forma un campo magnetico.

Il principio di funzionamento dei riscaldatori a induzione si basa sulla presenza di correnti elettriche all'interno dei conduttori che appaiono sotto l'influenza dei campi magnetici.

La particolarità del campo è che ha la capacità di cambiare la direzione delle onde elettromagnetiche alle alte frequenze. Se un oggetto metallico viene posizionato in questo campo, inizierà a riscaldarsi senza contatto diretto con l'induttore sotto l'influenza delle correnti parassite create.

La corrente elettrica ad alta frequenza che scorre dall'inverter alla bobina di induzione crea un campo magnetico con un vettore di onde magnetiche in continua evoluzione. Il metallo posto in questo campo si riscalda rapidamente

La mancanza di contatto consente di rendere trascurabili le perdite di energia durante il passaggio da un tipo all'altro, il che spiega l'aumento dell'efficienza delle caldaie a induzione.

Per riscaldare l'acqua per il circuito di riscaldamento, è sufficiente assicurarne il contatto con un riscaldatore metallico. Spesso come elemento riscaldante viene utilizzato un tubo di metallo, attraverso il quale viene semplicemente fatto passare un flusso d'acqua. L'acqua raffredda contemporaneamente il riscaldatore, aumentando notevolmente la sua durata.

L'elettromagnete di un dispositivo a induzione si ottiene avvolgendo un filo attorno al nucleo di un ferromagnete.La bobina di induzione risultante si riscalda e trasferisce il calore al corpo riscaldato o al liquido di raffreddamento che scorre nelle vicinanze attraverso lo scambiatore di calore

Questo è interessante: Pompa di circolazione per riscaldamento - selezione modelli e regole di installazione

Saldatura ad induzione: principio di funzionamento

Un riscaldatore di questo tipo può essere creato avendo alcune parti.

Molto spesso, i suoi componenti strutturali includono:

1. Un induttore, che è costituito dalla quantità richiesta di filo di rame. È lei che fornirà una specie di campo magnetico.
2. Elemento si riscaldamento. Molto spesso è costituito da un tubo di rame, che si trova all'interno di ciascun induttore.
3. Generatore. Converte l'energia di tipo domestico in corrente di alta qualità.

Tutti questi componenti interagiscono tra loro e funzionano secondo il principio di un riscaldatore di tipo a induzione.

Il riscaldatore a induzione, a sua volta, presenta 4 punti importanti:

• Un generatore che genererà corrente e la trasferirà a una bobina di rame;
• Un induttore che riceve corrente creerà un campo elettromagnetico;
• L'elemento riscaldante si riscalderà sotto l'influenza del flusso e creerà cambiamenti nel vettore;
• Il vettore di calore durante il processo di riscaldamento trasferirà la sua energia direttamente al sistema di riscaldamento.

Questa azione dell'unità di induzione offre una serie di vantaggi.

Passaggio 7: creazione di una bobina di lavoro

Una delle domande che mi sono state poste spesso è: "Come si fa a realizzare una bobina così curva?" La risposta è sabbia. La sabbia impedirà la rottura del tubo durante il processo di piegatura.

Prendi un tubo di rame da un frigorifero da 9 mm e riempilo con sabbia pulita. Prima di farlo, copri un'estremità con del nastro adesivo e copri anche l'altra dopo aver riempito di sabbia.Scava nel terreno un tubo del diametro appropriato. Misura la lunghezza del tubo per la tua bobina e inizia ad avvolgerlo lentamente attorno al tubo. Dopo aver fatto un giro, il resto sarà facile da fare. Continua ad avvolgere il tubo finché non ottieni il numero di giri che desideri (di solito 4-6). La seconda estremità deve essere allineata alla prima. Ciò renderà più facile il collegamento al condensatore.

Ora rimuovi i cappucci e prendi un compressore d'aria per soffiare via la sabbia. Si consiglia di farlo all'aperto.

Si prega di notare che il tubo di rame viene utilizzato anche per il raffreddamento ad acqua. Quest'acqua circola attraverso il condensatore capacitivo e attraverso la bobina di lavoro.

La bobina di lavoro genera molto calore dalla corrente. Anche se utilizzi l'isolamento ceramico all'interno della bobina (per mantenere il calore all'interno), avrai comunque temperature estremamente elevate nell'area di lavoro che riscaldano la bobina. Inizierò con un grande secchio di acqua ghiacciata e dopo un po' diventerà calda. Ti consiglio di preparare molto ghiaccio.

Conclusione

Le caldaie e i riscaldatori del tipo a induzione sono caratterizzati da un'elevata efficienza, poiché tutta l'elettricità utilizzata viene convertita in calore. Prima di realizzare da soli qualsiasi dispositivo, consigliamo vivamente di studiare attentamente il diagramma e analizzare le condizioni di lavoro. Ciò eviterà errori nella fase di preparazione.

Elettricista della 6a categoria Panteleev Sergey Borisovich, esperienza lavorativa - 17 anni: “Per riscaldare la mia casa, ho scelto uno schema molto semplice di riscaldamento a induzione. Per prima cosa, ho scelto una sezione del tubo e l'ho pulita. Ha realizzato un isolamento in tessuto elettrico e una bobina di induzione con filo di rame. Dopo aver isolato il sistema, ho collegato l'inverter.L'unico inconveniente di questo schema è il campo elettromagnetico, che influisce negativamente sul corpo. Pertanto, il dispositivo doveva essere installato nel locale caldaia, dove le persone compaiono raramente.