Idėja šildyti metalą Foucault sūkurinėmis srovėmis, sužadintomis ritės elektromagnetinio lauko, jokiu būdu nėra nauja. Jis ilgą laiką sėkmingai naudojamas pramoninėse lydymo krosnyse, kalvystėse, buitiniuose šildymo įrenginiuose – krosnyse ir elektriniuose katiluose. Pastarieji yra gana brangūs, todėl namų meistrai neatsisako bandydami savo rankomis pasigaminti indukcinį vandens šildytuvą. Mūsų užduotis yra apsvarstyti tinkamas namų gamybos prietaisų galimybes ir išsiaiškinti, ar jie gali būti naudojami namui šildyti.

Indukcinio šildymo principu

Pirmiausia paaiškinkime, kaip veikia elektriniai indukciniai šildytuvai. Kintamoji srovė, eidama per ritės vijas, aplink ją sudaro elektromagnetinį lauką. Jei į apviją įdėsite šerdį, pagamintą iš magnetinio metalo, ji įkais dėl sūkurinių srovių, atsirandančių veikiant laukui. Tai yra visas principas.

Svarbi sąlyga. Kad metalinė šerdis įkaistų, ritė turi būti maitinama kintamąja srove, kuri aukštu dažniu keičia ženklą ir lauko vektorių. Kai ant apvijos pridedate DC, gaunate įprastą elektromagnetą.

Pats šildymo elementas vadinamas induktoriumi ir yra pagrindinė įrenginio dalis. Šildymo katiluose tai plieninis vamzdis, kurio viduje teka aušinimo skystis, o virtuvinėse krosnyse – plokščias gyvatukas, kuo arčiau kaitlentės, kaip parodyta toliau esančioje nuotraukoje.

Induktoriaus ritė šildo geležinį vamzdį, kuris perduoda šilumą tekančiam vandeniui

Antroji indukcinio šildytuvo dalis yra grandinė, kuri padidina srovės dažnį. Faktas yra tas, kad įtampa, kurios pramoninis dažnis yra 50 Hz, yra mažai naudinga tokių įrenginių veikimui. Jei prijungsite induktorių tiesiai prie tinklo, jis pradės stipriai ūžti ir šiek tiek sušildys šerdį, be to, kartu su apvijomis. Norint efektyviai paversti elektrą šiluma ir visiškai ją perduoti metalui, dažnis turi būti padidintas bent iki 10 kHz, ką ir daro elektros grandinė.

Kokie yra tikrieji indukcinių katilų pranašumai, palyginti su šildymo elementais ir elektrodu:

1. Vandenį šildanti dalis yra paprastas vamzdžio gabalas, kuris nedalyvauja elektrocheminiuose procesuose (kaip elektrodų šilumos generatoriuose). Todėl induktoriaus tarnavimo laiką riboja tik ritės veikimas ir gali siekti 10-20 metų.
2. Dėl tos pačios priežasties elementas vienodai gerai „draugauja“ su visų tipų aušinimo skysčiais – vandeniu, antifrizu ir net mašinine alyva, jokio skirtumo.
3. Veikimo metu induktoriaus vidinės pusės nėra padengtos apnašomis.

Čia magnetinis metalinis virtuvės indas yra šerdis.

Namų gamybos įrenginių parinktys

Internete patalpinta pakankamai daug įvairių, įvairiems tikslams sukurtų dizainų. Paimkite mažo dydžio indukcinį šildytuvą, pagamintą iš 250–500 W kompiuterio maitinimo šaltinio. Nuotraukoje pavaizduotas modelis pravers meistrui garaže ar autoservise aliuminio, vario ir žalvario strypų lydymui.

Bet konstrukcija netinka patalpų šildymui dėl mažos galios. Internete yra dvi realios galimybės, kurių bandymai ir darbas buvo nufilmuoti vaizdo įraše:

• vandens šildytuvas, pagamintas iš polipropileno vamzdžio, maitinamas suvirinimo inverterio arba indukcinės virtuvės plokštės;
• plieninis katilas šildomas nuo tos pačios kaitlentės.

Nuoroda. Yra ir kitų visiškai namuose sukurtų konstrukcijų, kur meistrai surenka dažnio keitiklius nuo nulio. Tačiau tam reikia žinių ir įgūdžių radijo inžinerijos srityje, todėl mes jų nenagrinėsime, o tiesiog pateiksime tokios schemos pavyzdį.

Dabar atidžiau pažiūrėkime, kaip gaminami „pasidaryk pats“ indukciniai šildytuvai ir, svarbiausia, kaip jie veikia.

Mes gaminame šildymo elementą iš vamzdžio

Jei atidžiai ieškojote informacijos šia tema, tikriausiai susidūrėte su šiuo dizainu, nes meistras paskelbė jo surinkimą populiariame „YouTube“ vaizdo įrašų šaltinyje. Po to daugelis svetainių paskelbė šio induktoriaus gamybos tekstines versijas nuoseklių instrukcijų forma. Trumpai tariant, šildytuvas pagamintas taip:

Svarbus niuansas. Ritės apvijos laido ilgį ir skerspjūvį turėtų nustatyti standartinis krosnelės induktorius, kad jis atitiktų lauko tranzistorių galią elektros grandinėje. Jei imsite daugiau vielos, tada šildymo galia sumažės, mažiau - tranzistoriai perkais ir suges. Kaip tai atrodo vizualiai, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Kaip jau galima spėti, kaitinimo elemento vaidmenį čia atlieka metaliniai šepečiai, esantys kintamajame ritės magnetiniame lauke. Jei įjungsite kaitlentę maksimaliai, tuo pačiu metu leisdami tekantį vandenį per eksploatacinį katilą, galėsite ją pašildyti 15–20 ° C, o tai parodė įrenginio bandymai.

Kadangi daugumos indukcinių viryklių galia yra 2-2,5 kW, tai šilumos generatoriaus pagalba galima šildyti patalpas, kurių bendras plotas ne didesnis kaip 25 m². Yra būdas padidinti šilumą prijungus induktorių prie suvirinimo aparato, tačiau čia yra tam tikrų sunkumų:

1. Inverteris tiekia nuolatinę srovę, tačiau reikalinga kintamoji srovė. Norint prijungti indukcinį šildytuvą, prietaisą teks išardyti ir diagramoje surasti taškus, kuriuose įtampa dar neištaisyta.
2. Būtina paimti didesnės sekcijos laidą ir apskaičiuoti apsisukimų skaičių. Arba varinė viela Ø1,5 mm emalio izoliacijoje.
3. Reikės organizuoti elemento aušinimą.

Toliau pateiktame vaizdo įraše autorius demonstruoja indukcinio vandens šildytuvo veikimo patikrinimą. Bandymai parodė, kad įrenginį reikia tobulinti, tačiau galutinis rezultatas, deja, nežinomas. Panašu, kad meistras projektą paliko nebaigtą.

Kaip surinkti indukcinį katilą

Šiuo atveju pigios kiniškos krosnelės ardyti nereikia. Esmė yra suvirinti katilo baką pagal jo dydį, vadovaujantis žingsnis po žingsnio instrukcijomis:

1. Paimkite 20 x 40 mm plieninį profilinį vamzdį, kurio sienelės storis 2 mm, ir išpjaukite ruošinius iš jo iki plokštės pločio.
2. Suvirinkite vamzdžius išilgai, sujungdami mažesnes puses.
3. Tvirtai suvirinkite geležinius gaubtus iš viršaus ir apačios iki galų. Padarykite juose skylutes ir įstatykite srieginius spenelius.
4. Privirindami pritvirtinkite 2 kampus vienoje pusėje taip, kad jie sudarytų lentyną indukcinei viryklei.
5. Dažykite įrenginį karščiui atspariu emaliu iš purškimo skardinės. Surinkimo procesas išsamiau parodytas vaizdo įraše.

Galutinis surinkimas ir paleidimas susideda iš katilo montavimo ant sienos ir įkišimo į šildymo sistemą. Kaitlentė įkišama į lizdą iš bako gale esančių kampų ir prijungiama prie elektros tinklo. Belieka įjungti induktoriaus šildymą.

Čia jūs susiduriate su ta pačia problema, kuri susidūrė su ankstesniu modeliu. Be jokios abejonės, indukcinis šildymas pasiteisins, tačiau jo 2,5 kW galios užtenka porą mažų patalpų apšildyti esant šaltam lauke. Rudenį ir pavasarį, kai temperatūra nenukrenta žemiau nulio, naminis katilas galės apšildyti 35-40 m² plotą. Kaip tinkamai prijungti jį prie sistemos, žiūrėkite kitą vaizdo įrašą:

Sąmoningai pristatėme paprasto dizaino indukcinių vandens šildytuvų variantus, kad kiekvienas galėtų tokį įrenginį pasigaminti pats. Tačiau išliko klausimas, ar būtina užsiimti šiuo verslu ir leisti savo laiką. Yra keletas objektyvių svarstymų dėl šio balo:

1. Vartotojai, kurie nėra susipažinę su elektros ir radijo inžinerija, greičiausiai negalės padidinti šildymo galios daugiau nei 2,5 kW. Norėdami tai padaryti, turėsite surinkti dažnio keitiklio grandinę.
2. Induktoriaus naudingumo koeficientas nėra didesnis nei kitų elektrinių katilų. Tačiau daug lengviau surinkti šildytuvą su kaitinimo elementais.
3. Jei namuose neturite indukcinio skydelio, turėsite jį nusipirkti už maždaug 80 USD. e Tiek internetinėse parduotuvėse kainuoja pigūs kiniški gaminiai. Už tuos pačius pinigus parduodami jau pagaminti elektrodiniai katilai, kurių galia iki 10 kW.
4. Elektrinėse viryklėse sumontuota apsauginė automatika, kuri išjungia buitinį prietaisą po 1 ar 2 valandų veikimo. Eksploatacijos metu tai nepatogu.
5. Jei dėl įvairių priežasčių aušinimo skystis išteka iš savadarbio šilumos generatoriaus, šildymas nesustos. Jis kupinas ugnies.

Žinoma, galite apsieiti be brangių pirkinių, gerai suprasti dizainą ir pagaminti indukcinį šildytuvą nuo nulio. Bet nemokamai visko nepadarysi, nes reikia pirkti komponentus grandinei. Atkreipkite dėmesį, kad priemokos iš tokio šildymo mazgo yra nedidelės, todėl nedera rimtai žiūrėti į jo gamybą privačiam namui šildyti.

Moderniausias ir ekonomiškiausias vandens šildymo įrenginys yra indukcinis vandens šildytuvas. Skirtingai nuo analogų, jis yra visiškai nekenksmingas aplinkai, nesausina ir nedega oro, atitinka šiuolaikinius saugos reikalavimus. Jis gali būti naudojamas tiek kaip momentinis vandens šildytuvas, tiek kaip boileris patalpai šildyti. Įrenginys dažniausiai perkamas parduotuvėje, siūlome alternatyvą – savos gamybos. Pastaruoju atveju įrenginys gali ir nepasižymėti tokia patrauklia išvaizda, tačiau kainuos daug pigiau.

Indukcinių vandens šildymo prietaisų privalumai ir trūkumai

Įrenginys yra gana paprastos konstrukcijos ir nereikalauja jokių specialių dokumentų naudojimui ir montavimui. Indukcinis vandens šildytuvas pasižymi dideliu efektyvumu ir optimaliu vartotojo patikimumu. Naudojant kaip katilą šildymui, net nereikia montuoti siurblio, kadangi vamzdžiais vanduo teka dėl konvekcijos (kaitinamas skystis praktiškai virsta garais).

Be to, įrenginys turi nemažai privalumų, dėl kurių jis išsiskiria iš kitų vandens šildytuvų tipų. Taigi, indukcinis šildytuvas:

Indukciniuose šildytuvuose vanduo įkaista dėl vamzdžio, kuriuo teka, o pastarasis įkaista dėl ritės generuojamos indukcinės srovės.

• daug pigiau nei jų kolegos, tokį įrenginį galima lengvai surinkti savarankiškai;
• visiškai tylus (nors veikimo metu ritė vibruoja, žmogui ši vibracija nėra juntama);
• eksploatacijos metu vibruoja, dėl to nešvarumai ir apnašos neprilimpa prie jo sienelių, todėl jo nereikia valyti;
• turi šilumos generatorių, kurį nesunkiai galima padaryti sandarų dėl veikimo principo: aušinimo skystis yra kaitinimo elemento viduje ir energija į šildytuvą perduodama per elektromagnetinį lauką, nereikia jokių kontaktų; todėl sandarinimo gumų, alyvos sandariklių ir kitų elementų, kurie gali greitai susidėvėti arba nutekėti, nereikia;
• šilumos generatoriuje tiesiog nėra ko sulaužyti, nes vanduo šildomas paprastu vamzdžiu, kuris, skirtingai nei šildymo elementas, negali sugesti ar perdegti;

Nepamirškite, kad indukcinio šildytuvo priežiūra bus daug pigesnė nei katilo ar dujinio katilo. Įrenginyje yra mažiausiai dalių, kurios beveik niekada nesugenda.

Nepaisant daugybės privalumų, indukcinis vandens šildytuvas taip pat turi nemažai trūkumų:

• pirmas ir skaudžiausias šeimininkams – sąskaita už elektrą; prietaisas negali būti vadinamas ekonomišku, todėl už jo naudojimą turėsite sumokėti pakankamai kartų;
• antra - prietaisas labai įkaista ir įkaista ne tik pats, bet ir aplinkinė erdvė, todėl jo veikimo metu geriau neliesti šilumos generatoriaus korpuso;
• trečia – prietaisas pasižymi itin dideliu efektyvumu ir šilumos perdavimu, todėl jį naudojant būtinai sumontuokite temperatūros jutiklį, antraip sistema gali sprogti.

„Pasidaryk pats“ indukcinis vandens šildytuvas: diagrama

Įrenginys yra transformatorius su dviem apvijomis: pirmine ir antrine. Pirmoji grandinė elektros energiją paverčia sūkurinėmis srovėmis, taip sukuriant kryptinį indukcijos lauką, kuris užtikrina indukcinį šildymą. Antrinėje grandinėje konvertuota energija perduodama aušinimo skysčiui (mūsų atveju tai yra vanduo).

Svarbu atsižvelgti į medžiagos, iš kurios pagaminta apvija, tipą. Taigi buitiniuose modeliuose dažniausiai naudojama varinė viela. Ši medžiaga puikiai tinka vandens šildymui katiluose.

Be transformatoriaus, įrenginyje yra generatorius ir siurblys (pasirinktinai).

Paprasto indukcinio vandens šildytuvo schema. Kaip matote, įrenginys turi gana paprastą dizainą ir nedaug elementų.

Šilumos generatorių mazgai ir dalys

Įrenginys apima:

• kintamosios srovės generatorius, padidinantis srovės dažnį;
• induktorius, kuris elektrą paverčia magnetine energija, yra varinės vielos ritė;
• šildymo elementas, dažniausiai savo vaidmenį atlieka metalinis vamzdis.

Dėl šios konstrukcijos galia perduodama praktiškai be nuostolių. Efektyvumas siekia 98%.

Veikimo principas

Indukcinis vandens šildytuvas susideda iš generatoriaus, ritės ir šerdies, pastaroji šildoma elektromagnetine energija

Prietaisas elektros energiją paverčia elektromagnetine energija. Pastarasis, savo ruožtu, veikia šerdį (vamzdį), kuris įkaista ir perduoda šiluminę energiją vandeniui. Visos šios energijos konvertuojamos iš ritės ir šerdies sudaryto induktoriaus. Generatorius naudojamas srovės dažniui padidinti, nes sunku pasiekti aukštą šildymą esant standartiniam 50 Hz dažniui.

Gamykliniuose modeliuose srovės dažnis siekia 1 kHz.

„Pasidaryk pats“ srauto indukcinis vandens šildytuvas

Prieš pradėdami montuoti, turite sukaupti reikiamų dalių. Taigi, geriausias variantas būtų aukšto dažnio suvirinimo keitiklis, sklandžiai keičiantis srovės diapazoną... Toks įrenginys bus pigiausias. Brangesnis variantas būtų trifazis transformatorius, kuris yra vandens šildytuvo induktoriaus kintamosios srovės maitinimo šaltinis. Tokiu atveju verta naudoti 50–90 apsisukimų ritę, o kaip medžiagą paimti varinę vielą, kurios skersmuo yra 3 ar daugiau milimetrų.

Kaip šerdį galite naudoti tiek metalinius, tiek polimerinius vamzdžius kartu su viela (naudojama kaip šildymo elementas). Pastaruoju atveju sienų storis turi būti ne mažesnis kaip 3 mm, kad lengvai atlaikytų aukštą temperatūrą.

Norėdami surinkti vandens šildytuvą, jums reikės: vielos pjaustytuvų, atsuktuvų, lituoklio ir suvirinimo aparato, jei naudojamas metalinis vamzdis.

Indukcinio vandens šildytuvo montavimas

Apvyniokite varinę vielą apie 90 apsisukimų aplink vamzdį.

Yra daugybė įrenginio surinkimo galimybių. Siūlome pabandyti surinkti įrenginį pagal šią schemą:

1. Paruoškite savo darbo vietą, medžiagas ir įrankius.
2. Pritvirtinkite nedidelį plastikinio vamzdžio gabalėlį (atminkite, kad minimalus sienelės storis turi būti 3 mm).
3. Nupjaukite šerdies galus, kad čiaupams liktų 10 cm švino laido.
4. Uždėkite kampą ant apatinės išleidimo angos. Ateityje čia turėtų būti prijungta grįžtama iš šildymo (jei šildytuvas naudojamas kaip katilas).
5. Susmulkintą vielą sandariai uždėkite aplink vamzdį. Būtina padaryti bent 90 apsisukimų.
6. Ant viršutinio atšakos vamzdžio sumontuokite trišakį, per kurį išeis karštas vanduo.
7. Sumontuokite apsauginę įrenginio grandinę. Jis gali būti pagamintas iš polimero ir metalo.
8. Prijunkite varinę vielą prie vandens šildytuvo gnybtų, tada užpildykite šerdį vandeniu.
9. Patikrinkite induktoriaus veikimą.

Rekomendacijos. Geriau visuose išėjimuose sumontuoti rutulinius vožtuvus, kad būtų patogiau ir lengviau išmontuoti vandens šildytuvą sugedus. Tačiau nebūtina užpildyti vamzdžio metaliniais gabalais, nes tai nesuteikia norimo efekto. Nepamirškite korpuse palikti lango, kad galėtumėte pasiekti suvirinimo aparato valdymo skydelį.

Indukciniai vandens šildytuvai šildymui

Šildymo kontūras, kur indukcinis katilas tarnauja kaip šilumnešio šildytuvas.

Toks prietaisas pasitvirtino ne tik kaip momentinis vandens šildytuvas, bet ir kaip šildymo katilas. Tiesa, tokiu atveju suvirinimo aparatas kaip generatorius nebeveiks, turėsite naudoti transformatorių su dviem apvijomis... Pastarasis pirminėje apvijoje kylančias sūkurines sroves paverčia elektromagnetiniu lauku, kuris sukuriamas antrinėje grandinėje.

Šildymo sistemoje aušinimo skysčiu gali būti ne tik vanduo, bet ir alyva ar antifrizas. Tai yra bet koks skystis, galintis praleisti elektros srovę.

Katilas iš indukcinio vandens šildytuvo turi būti su dviem karšto ir šalto vandens jungtimis. Iš apačios tekės šaltas vanduo, jis turi būti montuojamas ant linijos įvado atkarpos, o viršuje - atšaka, kuri tieks karštą vandenį į šildymo sistemą. Dėl to vanduo natūraliai cirkuliuoja konvekcijos būdu be siurblio.

Ką reikia žinoti apie saugumą

Nepamirškite, kad susiduriame su padidinto pavojaus šaltiniu - elektriniu šildymo įrenginiu, todėl jį montuojant ir naudojant reikia laikytis kai kurių taisyklių:

Indukciniam katilui prijungti būtinai naudokite atskirą elektros liniją, taip pat įrenkite saugos grupę.

1. Jei vanduo katile cirkuliuoja natūraliai, būtinai įtaisykite jame temperatūros jutiklį, kad prietaisas automatiškai išsijungtų, kai perkaista.
2. Nejunkite naminio vandens šildytuvo į lizdą, geriau tam nutiesti atskirą liniją su padidintu kabelio skerspjūviu.
3. Visos atviros laidų dalys turi būti izoliuotos, kad žmonės būtų apsaugoti nuo elektros smūgio ar nudegimų.
4. Niekada neįjunkite induktoriaus, jei vamzdis neužpildytas vandeniu... Priešingu atveju vamzdis išsilydys, o prietaisas užsidarys arba netgi gali užsidegti.
5. Prietaisas turi būti montuojamas 80 cm aukštyje nuo grindų, bet taip, kad iki lubų liktų apie 30 cm. Taip pat nemontuokite jo gyvenamojoje vietoje, nes elektromagnetinis laukas blogai veikia žmogaus sveikatą.
6. Nepamirškite įžeminti induktoriaus.
7. Prietaisą būtinai prijunkite per mašiną, kad avarijos atveju pastaroji atjungtų maitinimą nuo vandens šildytuvo.
8. Vamzdynų sistemoje turi būti sumontuotas apsauginis vožtuvas, kuris automatiškai sumažins slėgį sistemoje.

Išvada

Indukcinis vandens šildytuvas pasižymi dideliu efektyvumu, jis gali veikti kaip šildymo sistemos katilas, taip pat leidžiamas savarankiškas surinkimas ir montavimas, o jo naudojimas niekaip nereglamentuojamas Rusijos Federacijos įstatymais. Tačiau vis tiek prieš naudojant verta pasverti privalumus ir trūkumus. Nepaisant didelio efektyvumo, įrenginys sunaudoja daug energijos, yra laikomas nesaugiu (ypač naminiu) ir blogai veikia žmogaus sveikatą. Todėl rekomenduojame induktorių montuoti privačiame name arba užmiestyje.

Sveikinimai svetainės naudotojams Radijo grandinės... Neseniai turėjau idėją padaryti. Internete buvo rasta keletas įrenginio kūrimo schemų. Iš jų išsirinkau labiausiai, mano nuomone, paprasčiausiai surenkamus ir konfigūruojamus, o svarbiausia – tikrai veikiančius.

Įrenginio schema

Dalių sąrašas

1. Lauko tranzistorius IRFZ44V 2 vnt.
2. Itin greiti diodai UF4007 arba UF4001 2 vnt.
3. Rezistorius 470 omų 1 arba 0,5 W 2 vnt.
4. Plėveliniai kondensatoriai
1) 1 uF už 250v 3 vnt.
2) 220 nF 250v 4 vnt.
3) 470 nF esant 250 V
4) 330 nF esant 250 V
5. Varinė viela, kurios skersmuo 1,2 mm.
6. Varinė viela, kurios skersmuo 2 mm.
7. Žiedai nuo droselių iki kompiuterio maitinimo šaltinio 2 vnt.

Prietaiso surinkimas

Varomoji šildytuvo dalis pagaminta iš lauko tranzistorių IRFZ44V. IRFZ44V tranzistoriaus jungtis.

Tranzistorius reikia dėti ant didelio radiatoriaus. Jei tranzistorius montuojate ant vieno radiatoriaus, tada tranzistoriai turi būti montuojami ant guminių tarpiklių ir plastikinių poveržlių, kad tarp tranzistorių nebūtų trumpojo jungimo.

Droseliai suvynioti ant žiedų iš kompiuterio maitinimo šaltinių. Pagaminta iš geležies miltelių. Viela 1,2 mm 7-15 apsisukimų.

Kondensatoriaus baterija turėtų būti 4,7 uF. Patartina naudoti daugiau nei vieną kondensatorių, bet kelis kondensatorius. Kondensatoriai turi būti sujungti lygiagrečiai.

Šildytuvo gyvatukas pagamintas ant vielos, kurios skersmuo 2 mm 7-8 apsisukimai.

Po surinkimo įrenginys veikia iš karto. Įrenginys maitinamas 12 voltų 7,2 A/h akumuliatoriumi. Įrenginio maitinimo įtampa yra 4,8-28 voltai. Ilgai veikiant, perkaista: kondensatorių baterija, lauko tranzistoriai ir droseliai. Srovės suvartojimas tuščiąja eiga 6-8 Amperai.

Kai į grandinę įvedamas metalinis daiktas, srovės suvartojimas iš karto padidėja iki 10-12 A.

Indukcinio šildytuvo vaizdo įrašas

Tada įrenginį galėsite sudėti į tinkamą gražų dėklą ir panaudoti įvairiems eksperimentams. Geriau eksperimentuoti su ritės galia ir dydžiu, kad pasiektumėte geriausią efektą. Straipsnio autorius 4ei3

Aptarkite straipsnį PAPRASTAS INDUKCINIS ŠILDYTUVAS

Čia yra paprasčiausio dizaino metalų indukcinio šildytuvo projektas, jis surenkamas pagal multivibratoriaus schemą ir dažnai veikia kaip pirmasis radijo mėgėjų pagamintas šildytuvas.

HDTV įrengimo veikimo principas

Ritė sukuria aukšto dažnio magnetinį lauką ir ritės viduryje esančiame metaliniame objekte susidaro sūkurinės srovės, kurios jį įkaitins. Net mažos ritės siurbia apie 100 A srovę, todėl lygiagrečiai su rite yra prijungta rezonansinė talpa, kuri kompensuoja jos indukcinį pobūdį. Ritės-kondensatoriaus grandinė turi veikti jų rezonansiniu dažniu.

Namų gamybos HDTV ritė

Elektros schema

Indukcinio šildytuvo nuo 12V schema

Čia yra originali indukcinio šildytuvo generatoriaus grandinė, o po ja šiek tiek modifikuota versija, pagal kurią buvo surinkta mini HDTV instaliacijos konstrukcija. Čia nieko netrūksta – tereikia pirkti lauko tranzistorius, galima naudoti BUZ11, IRFP240, IRFP250 arba IRFP460. Specialūs aukštos įtampos kondensatoriai, o galia bus iš 70 A/h automobilio akumuliatoriaus – labai gerai laikys srovę.

Projektas buvo stebėtinai sėkmingas - viskas veikė, nors buvo surinkta „ant kelio“ per valandą. Ypač nudžiugino tai, kad 220 V tinklas nereikalauja - automatiniai akumuliatoriai leidžia maitinti net lauke (beje, ar galima iš jo padaryti marčią mikrobangų krosnelę?). Galite eksperimentuoti, kad sumažintumėte maitinimo įtampą iki 4-8 V, kaip iš ličio baterijų (miniatiūrizavimui), išlaikant gerą šildymo efektyvumą. Aišku, išlydyti masyvius metalinius daiktus netiks, bet tiks smulkiems darbams.

Srovės suvartojimas iš maitinimo šaltinio yra 11 A, tačiau atšilus nukrenta iki maždaug 7 A, nes kaitinant metalo varža pastebimai padidėja. Ir nepamirškite čia naudoti storų laidų, galinčių atlaikyti daugiau nei 10 A srovę, kitaip laidai eksploatacijos metu įkais.

Atsuktuvo pašildymas iki mėlyno HDTV
HDTV peilio šildymas

Antrasis schemos variantas - su maitinimo šaltiniu

Kad būtų patogiau derinti rezonansą, galite surinkti tobulesnę grandinę su IR2153 tvarkykle. Darbo dažnis reguliuojamas reguliatoriumi 100k rezonansu. Dažnius galima valdyti maždaug 20–200 kHz diapazone. Valdymo grandinei reikia 12-15 V pagalbinės įtampos iš tinklo adapterio, o maitinimo sekciją per diodinį tiltelį galima prijungti tiesiai prie 220 V tinklo. Droselis turi apie 20 apsisukimų po 1,5 mm ant 8 × 10 mm ferito šerdis.

Indukcinio šildytuvo iš 220V tinklo schema

HDTV darbinė ritė turi būti iš storos vielos arba geresnė už varinį vamzdelį ir turi apie 10-30 apsisukimų ant 3-10 cm įtvaro Kondensatoriai 6 x 330n 250V. Abiem po kurio laiko labai įkaista. Rezonansinis dažnis yra apie 30 kHz. Šis savadarbis indukcinio šildymo įrenginys surenkamas plastikiniame dėkle ir veikia daugiau nei metus.

Prieš kalbėdami apie tai, kaip surinkti naminį indukcinį šildytuvą, turite žinoti, kas tai yra ir kaip jis veikia.

Indukcinių šildytuvų istorija

1822–1831 m. žymus anglų mokslininkas Faradėjus atliko daugybę eksperimentų, kurių tikslas buvo magnetizmą paversti elektros energija. Jis daug laiko praleido savo laboratorijoje. Kol vieną dieną, 1831 m., Michaelas Faradėjus vis tiek pasiekė savo norą. Mokslininkui pagaliau pavyko gauti elektros srautą pirminėje vielos apvijoje, kuri buvo suvyniota ant geležinės šerdies. Taip buvo atrasta elektromagnetinė indukcija.

Indukcijos jėga

Šis atradimas pradėtas taikyti pramonėje, transformatoriuose, įvairiuose varikliuose ir generatoriuose.

Tačiau šis atradimas iš tiesų tapo populiarus ir reikalingas tik po 70 metų. Metalurgijos pramonės iškilimo ir vystymosi metu buvo reikalingi nauji, modernūs metalų lydymo būdai metalurgijos gamybos sąlygomis. Beje, pirmoji lydykla, kurioje buvo naudojamas sūkurinis indukcinis šildytuvas, buvo paleista 1927 m. Gamykla buvo įsikūrusi mažame Anglijos miestelyje Šefilde.

Ir uodegoje, ir karčiuose

Devintajame dešimtmetyje indukcijos principas jau buvo visiškai taikomas. Inžinieriai sugebėjo sukurti šildytuvus, kurie veikė tuo pačiu indukciniu principu kaip ir metalurginė metalų lydymo krosnis. Tokiais įrenginiais buvo šildomos gamyklų dirbtuvės. Šiek tiek vėliau jie pradėjo gaminti buitinius prietaisus. O kai kurie meistrai jų nepirko, o savo rankomis surinko indukcinius šildytuvus.

Veikimo principas

Jei išardysite indukcinio tipo katilą, ten rasite šerdį, elektros ir šilumos izoliaciją, tada korpusą. Skirtumas tarp šio šildytuvo nuo naudojamų pramonėje yra toroidinė apvija su variniais laidininkais. Jis yra tarp dviejų kartu suvirintų vamzdžių. Šie vamzdžiai pagaminti iš feromagnetinio plieno. Tokio vamzdžio sienelė yra didesnė nei 10 mm. Dėl šios konstrukcijos šildytuvas turi daug lengvesnį svorį, didesnį efektyvumą ir mažus matmenis. Apvijinis vamzdis čia veikia kaip šerdis. O kitas tiesiogiai skirtas aušinimo skysčiui šildyti.

Indukcinė srovė, kurią sukuria aukšto dažnio magnetinis laukas nuo išorinės apvijos iki vamzdžio, šildo aušinimo skystį. Dėl šio proceso sienos vibruoja. Dėl to ant jų nenusėda apnašos.

Šildymas atsiranda dėl to, kad veikimo metu šerdis įkaista. Jo temperatūra pakyla dėl sūkurinių srovių. Pastarieji susidaro dėl magnetinio lauko, kurį savo ruožtu sukuria aukštos įtampos srovės. Taip veikia indukcinis vandens šildytuvas ir daugelis šiuolaikinių katilų.

„Pasidaryk pats“ indukcinė galia

Patogiausia ir patogiausia naudoti šildymo įrenginius, kurie kaip energiją naudoja elektrą. Jie yra daug saugesni nei dujomis varomi įrenginiai. Be to, šiuo atveju nėra suodžių ar suodžių.

Vienas iš tokio šildytuvo trūkumų yra didelis elektros energijos suvartojimas. Norėdami kažkaip sutaupyti pinigų, meistrai išmoko savo rankomis surinkti indukcinius šildytuvus. Rezultatas – puiki mašina, kuriai veikti reikia daug mažiau elektros energijos.

Gamybos procesas

Norėdami patys pasigaminti tokį įrenginį, jums nereikia turėti rimtų žinių apie elektros inžineriją, o bet kuris asmuo gali susidoroti su konstrukcijos surinkimu.

Tam mums reikia storasienio plastikinio vamzdžio gabalo. Jis veiks kaip mūsų įrenginio korpusas. Tada jums reikia plieninės vielos, kurios skersmuo ne didesnis kaip 7 mm. Taip pat, jei reikia šildytuvą prijungti prie šildymo name ar bute, patartina įsigyti adapterius. Jums taip pat reikia metalinio tinklelio, kad laikytų plieninę vielą korpuso viduje. Natūralu, kad induktoriaus sukūrimui reikalinga varinė viela. Be to, beveik kiekvienas savo garaže turi aukšto dažnio keitiklį. Na, o privačiame sektoriuje tokią įrangą galima rasti be vargo. Keista, bet be ypatingų išlaidų galite pasidaryti patys indukcinius šildytuvus iš improvizuotų priemonių.

Pirmiausia turite atlikti parengiamuosius laido darbus. Supjaustome 5-6 cm ilgio gabalėliais.Vamzdžio dalies dugnas turi būti uždengtas tinkleliu, o į vidų supilti nupjautos vielos gabaliukus. Iš viršaus vamzdis taip pat turi būti uždarytas tinkleliu. Būtina įpilti tiek vielos, kad vamzdis būtų užpildytas iš viršaus į apačią.

Kai dalis yra paruošta, ją reikia sumontuoti šildymo sistemoje. Tada galite prijungti ritę prie elektros per keitiklį. Manoma, kad indukcinis šildytuvas iš inverterio yra labai paprastas ir ekonomiškiausias įrenginys.

Neverta testuoti įrenginio, jei nėra vandens ar antifrizo tiekimo. Jūs tiesiog ištirpsite vamzdį. Prieš paleidžiant šią sistemą, patartina keitiklį įžeminti.

Šiuolaikinis šildytuvas

Tai antras variantas. Tai apima šiuolaikinių elektroninių prietaisų gaminių naudojimą. Tokio indukcinio šildytuvo, kurio schema parodyta žemiau, konfigūruoti nereikia.

Ši grandinė pagrįsta serijinio rezonanso principu ir gali tiekti tinkamą galią. Jei naudojate galingesnius diodus ir didesnės talpos kondensatorius, galite padidinti įrenginio našumą iki rimto lygio.

Sūkurinio indukcinio šildytuvo surinkimas

Norint surinkti šį įrenginį, reikia droselio. Jį galima rasti atidarius įprasto kompiuterio maitinimo bloką. Toliau reikia suvynioti feromagnetinę plieninę 1,5 mm varinę vielą. Priklausomai nuo reikalingų parametrų, tai gali užtrukti nuo 10 iki 30 apsisukimų. Tada reikia pasiimti lauko tranzistorius. Jie parenkami atsižvelgiant į didžiausią atviro perėjimo pasipriešinimą. Kalbant apie diodus, juos reikia paimti esant bent 500 V atvirkštinei įtampai, o srovė bus kažkur apie 3-4 A. Taip pat reikės zenerio diodų, skirtų 15-18 V. Ir jų galia turėtų būti bus apie 2-3 antradienį Rezistoriai - iki 0,5 W.

Toliau reikia surinkti grandinę ir pagaminti ritę. Tai yra pagrindas, kuriuo grindžiamas visas VIN indukcinis šildytuvas. Ritė sudaryta iš 6-7 vijų 1,5 mm varinės vielos. Tada dalis turi būti įtraukta į grandinę ir prijungta prie elektros.

Įrenginys gali įkaitinti varžtus iki geltonos spalvos. Grandinė itin paprasta, tačiau eksploatacijos metu sistema išskiria daug šilumos, todėl radiatorius geriau montuoti ant tranzistorių.

Sudėtingesnis dizainas

Norint surinkti šį įrenginį, reikia mokėti dirbti su suvirinimu, praverčia ir trifazis transformatorius. Dizainas pateikiamas dviejų vamzdžių pavidalu, kurie turi būti suvirinti vienas į kitą. Tuo pačiu metu jie veiks kaip šerdis ir šildytuvas. Apvija suvyniota aplink kūną. Tai gali žymiai padidinti našumą, kartu išlaikant mažus bendrus matmenis ir mažą svorį.

Norint tiekti ir pašalinti aušinimo skystį, į prietaiso korpusą reikia suvirinti du vamzdžius.

Katilą rekomenduojama izoliuoti, kad būtų kuo labiau išvengta galimų šilumos nuostolių, taip pat apsisaugoti nuo galimų srovės nutekėjimų. Tai pašalins nereikalingo triukšmo atsiradimą, ypač intensyvaus darbo metu.

Tokias sistemas patartina naudoti uždaruose šildymo kontūruose, kuriuose yra priverstinė aušinimo skysčio cirkuliacija. Tokius agregatus leidžiama naudoti plastikiniams vamzdynams. Katilas turi būti įrengtas taip, kad atstumas tarp jo ir sienų bei kitų elektros prietaisų būtų ne mažesnis kaip 30 cm Taip pat patartina išlaikyti 80 cm atstumą nuo grindų ir lubų Taip pat rekomenduojama montuoti apsaugos sistema už išleidimo vamzdžio. Tam tinka manometras, oro išleidimo įtaisas, pūtimo vožtuvas.

Taip paprasta ir nebrangu savo rankomis surinkti indukcinius šildytuvus. Ši įranga gali jums tarnauti daugelį metų ir sušildyti jūsų namus.

Taigi, mes supratome, kaip savo rankomis pasidaryti indukcinį šildytuvą. Surinkimo schema nėra labai sudėtinga, todėl ją galima padaryti per kelias valandas.