Doe-het-zelf inductieoven voor het smelten van metaal. Hoe een inductieoven te kiezen?

De wereld heeft al gevestigde technologieën ontwikkeld voor de productie van metaal en staal, die tegenwoordig door metallurgische ondernemingen worden gebruikt. Deze omvatten: een convertermethode voor het produceren van metaal, walsen, trekken, gieten, stampen, smeden, persen, enz. De meest voorkomende onder moderne omstandigheden is echter het omsmelten van metaal en staal in convectoren, openhaardovens en elektrische ovens. Elk van deze technologieën heeft een aantal nadelen en voordelen. De meest geavanceerde en nieuwste technologie van vandaag is echter de productie van staal in elektrische ovens. De belangrijkste voordelen van deze laatste ten opzichte van andere technologieën zijn hoge productiviteit en milieuvriendelijkheid. Overweeg hoe u een apparaat monteert waar metaal thuis met uw eigen handen wordt gesmolten.

Kleine elektrische inductieoven voor het smelten van metalen thuis

Thuis metalen smelten is mogelijk als je een elektrische oven hebt die je zelf kunt doen. Overweeg de oprichting van een inductieve kleine elektrische oven voor de productie van homogene legeringen (OS). In vergelijking met analogen, zal de gemaakte installatie verschillen in de volgende kenmerken:

  • lage kosten (tot 10.000 roebel), terwijl de kosten van analogen 150.000 roebel bedragen;
  • de mogelijkheid van temperatuurregeling;
  • de mogelijkheid van het snel smelten van metalen in kleine volumes, waardoor de installatie niet alleen op wetenschappelijk gebied kan worden gebruikt, maar bijvoorbeeld ook in sieraden, tandheelkundige gebieden, enz.
  • uniformiteit en snelheid van verwarming;
  • de mogelijkheid om het werklichaam in een vacuüm in de oven te plaatsen;
  • relatief kleine afmetingen;
  • laag geluidsniveau, bijna volledige afwezigheid van rook, wat de arbeidsproductiviteit zal verhogen bij het werken met de installatie;
  • het vermogen om zowel vanuit een enkelfasig als vanuit een driefasig netwerk te werken.

Schematische typeselectie

Meestal worden bij het bouwen van inductieverwarmers drie hoofdtypen circuits gebruikt: halve brug, asymmetrische brug en volledige brug. Bij het ontwerpen van deze installatie zijn twee soorten circuits gebruikt: een halve brug en een volledige brug met frequentieregeling. Deze keuze werd ingegeven door de behoefte aan vermogensfactorregeling. Het probleem deed zich voor om de resonantiemodus in het circuit te behouden, omdat met zijn hulp de vereiste vermogenswaarde kan worden aangepast. Er zijn twee manieren om resonantie te regelen:

  • door de capaciteit te veranderen;
  • door de frequentie te veranderen.

In ons geval wordt de resonantie gehandhaafd door de frequentie aan te passen. Het was deze functie die de keuze voor het type circuit met frequentieregeling veroorzaakte.

Analyse van de componenten van het circuit

Bij het analyseren van de werking van een inductieoven voor het smelten van metaal thuis (IP), kunnen drie hoofdonderdelen worden onderscheiden: een generator, een voedingseenheid en een voedingseenheid. Om tijdens de werking van de installatie de nodige frequentie te bieden, wordt een generator gebruikt die, om interferentie van andere eenheden van de installatie te voorkomen, daarop is aangesloten via een galvanische oplossing in de vorm van een transformator. Om het voedingsspanningscircuit te leveren, is een voedingseenheid vereist, die zorgt voor een veilige en betrouwbare werking van de voedingselementen van de constructie. Eigenlijk is het de power unit die de nodige krachtige signalen genereert om aan de uitgang van de schakeling de gewenste powerfactor te creëren.

Figuur 1 toont een algemeen schematisch diagram van een inductie-installatie.

Maak een bedradingsschema

Het aansluitschema (montage) toont de aansluitingen van de samenstellende delen van het product en bepaalt de draden, kabels die deze verbindingen maken, evenals de plaatsen van hun verbinding.

Voor het gemak van verdere installatie van de installatie is een aansluitschema ontwikkeld, dat de hoofdcontacten tussen de functionele blokken van de oven weergeeft (Fig. 2).

Frequentiegenerator

Het meest complexe IP-blok is de generator. Het zorgt voor de gewenste bedrijfsfrequentie van de installatie en schept de beginvoorwaarden voor het verkrijgen van een resonantiekring. Als bron van oscillaties wordt een gespecialiseerde controller van elektronische impulsen van het type KR1211EU1 gebruikt (Fig. 3). Deze keuze was te wijten aan het vermogen van deze microschakeling om in een vrij breed frequentiebereik (tot 5 MHz) te werken, wat het mogelijk maakt om een ​​hoge vermogenswaarde te verkrijgen aan de uitgang van het vermogensblok van de schakeling.

Figuren 4.5 tonen een schematisch diagram van een frequentiegenerator en een diagram van een elektrisch bord.

De microschakeling KR1211EU1 genereert signalen met een bepaalde frequentie, die kunnen worden gewijzigd met behulp van een regelweerstand die buiten de microschakeling is geïnstalleerd. Verder vallen de signalen op transistoren die in de sleutelmodus werken. In ons geval worden silicium veldeffecttransistoren met een geïsoleerde poort type KP727 gebruikt. Hun voordelen zijn als volgt: de maximaal toegestane impulsstroom die ze kunnen weerstaan, is 56 A; de maximale spanning is 50 V. Het bereik van deze indicatoren past helemaal bij ons. Maar in verband hiermee was er een probleem van aanzienlijke oververhitting. Om dit probleem op te lossen, is een sleutelmodus nodig, die de tijd die door transistors in werkende staat wordt doorgebracht, zal verminderen.

Stroomvoorziening

Dit blok zorgt voor de voeding van de uitvoerende eenheden van de installatie. Het belangrijkste kenmerk is de mogelijkheid om te werken vanuit een enkelfasig en driefasig netwerk. Een 380V-voeding wordt gebruikt om de arbeidsfactor die in de spoel wordt gedissipeerd te verbeteren.

De ingangsspanning wordt toegevoerd aan de gelijkrichtbrug, die de 220V wisselspanning omzet in een pulserende gelijkspanning. Op de uitgangen van de brug zijn opslagcondensatoren aangesloten, die een constant spanningsniveau handhaven nadat de belasting uit de installatie is verwijderd. Om de betrouwbaarheid van de installatie te garanderen, is de unit uitgerust met een automatische schakelaar.

Vermogensblok

Dit blok zorgt voor directe versterking van het signaal en het creëren van een resonantiecircuit, door de capaciteit van de cirkel te veranderen. De signalen van de generator gaan naar transistoren die in versterkingsmodus werken. Dus openen ze op verschillende tijdstippen, wekken ze de overeenkomstige elektrische circuits op die door de step-up transformator gaan en laten de stroom er doorheen in verschillende richtingen. Als resultaat krijgen we aan de uitgang van de transformator (Tr1) een verhoogd signaal met een bepaalde frequentie. Dit signaal wordt met een spoel aan de installatie toegevoerd. Een installatie met een spoel (Tr2 in het schema) bestaat uit een spoel en een set condensatoren (C13 - Sp). Condensatoren hebben een speciaal geselecteerde capaciteit en creëren een oscillerend circuit waarmee u het niveau van inductantie kunt aanpassen. Dit circuit moet in resonantiemodus werken, wat een snelle toename van de frequentie van het signaal in de inductor veroorzaakt, en een toename van inductiestromen, waardoor de daadwerkelijke verwarming plaatsvindt. Figuur 7 toont het elektrische circuit van de vermogenseenheid van de inductieoven.

Inductor en kenmerken van zijn werk

Inductor - een speciaal apparaat voor het overbrengen van energie van een stroombron naar een product, het warmt op. Inductoren zijn meestal gemaakt van koperen buizen. Tijdens bedrijf wordt het gekoeld door stromend water.

Het smelten van non-ferrometalen thuis met behulp van een inductieoven bestaat uit de penetratie van inductiestromen in het midden van de metalen, die ontstaan ​​​​door de hoge frequentie van de spanningsverandering die op de inductorterminals wordt toegepast. Het vermogen van de installatie hangt af van de grootte van de aangelegde spanning en van de frequentie ervan. De frequentie beïnvloedt de intensiteit van de inductiestromen en daarmee de temperatuur in het midden van de inductor. Hoe groter de frequentie en de bedrijfstijd van de installatie, hoe beter de metalen worden gemengd. De inductor zelf en de richtingen van de stroom van inductiestromen worden getoond in figuur 8.

Voor homogeen mengen en om verontreiniging van de legering door vreemde elementen, zoals elektroden uit een legeringstank, te voorkomen, wordt een inductor met omgekeerde spoel gebruikt, zoals weergegeven in figuur 9. Dankzij deze spoel wordt een elektromagnetisch veld gecreëerd dat het metaal tegenhoudt. in de lucht en overtreft de zwaartekracht van de aarde.

Eindmontage van de fabriek

Elk van de blokken is met speciale rekken aan het lichaam van de inductieoven bevestigd. Dit wordt gedaan om ongewenste contacten van stroomvoerende delen met de metalen coating van de behuizing zelf te voorkomen (Fig. 10).


Voor veilig werken met de installatie is deze volledig afgesloten door een stevige behuizing (Fig. 11), om een ​​barrière te creëren tussen gevaarlijke structurele elementen en het lichaam van een persoon die ermee werkt.

Voor het gemak van het opzetten van de inductie-installatie als geheel, is een indicatiepaneel gemaakt om metrologische apparaten op te plaatsen, met behulp waarvan alle parameters van de installatie worden gecontroleerd. Dergelijke metrologische apparaten omvatten: een ampèremeter die de stroom in de inductor weergeeft, een voltmeter die is aangesloten op de uitgang van de inductor, een temperatuurindicator en een frequentieregelaar voor het genereren van signalen. Alle bovenstaande parameters maken het mogelijk om de bedrijfsmodi van de inductie-installatie te regelen. Ook is het ontwerp uitgerust met een handmatig activeringssysteem en een systeem voor het aangeven van verwarmingsprocessen. Met behulp van impressies op devices wordt de werking van de installatie als geheel daadwerkelijk aangestuurd.

Het ontwerpen van een kleine inductie-installatie is een vrij ingewikkeld technologisch proces, omdat het ervoor moet zorgen dat aan een groot aantal criteria wordt voldaan, zoals: ontwerpgemak, klein formaat, draagbaarheid, enz. Deze installatie werkt volgens het principe van contactloze energieoverdracht naar een object dat opwarmt. Door de doelgerichte beweging van inductiestromen in de spoel vindt het smeltproces zelf direct plaats, dat enkele minuten duurt.

De creatie van deze installatie is behoorlijk winstgevend, aangezien de reikwijdte ervan onbeperkt is, van gebruik voor routinematig laboratoriumwerk tot de productie van complexe homogene legeringen van vuurvaste metalen.

De inductieoven kan worden gebruikt voor het smelten van een kleine hoeveelheid metaal, het scheiden en raffineren van edele metalen en het verhitten van metaalproducten om te blussen of te temperen.

Bovendien worden dergelijke kachels voorgesteld om te worden gebruikt voor het verwarmen van het huis. Inductieovens zijn in de handel verkrijgbaar, maar het is interessanter en goedkoper om zo'n oven met je eigen handen te maken.

Het werkingsprincipe van een inductieoven is gebaseerd op het verwarmen van het materiaal met behulp van wervelstromen.

Om dergelijke stromen te verkrijgen, wordt een zogenaamde inductor gebruikt, een inductor die slechts enkele windingen dik draad bevat.

De spoel wordt gevoed door een 50 Hz AC-netwerk (soms via een step-down transformator) of door een hoogfrequente generator.

De wisselstroom die door de inductor vloeit, genereert een wisselend magnetisch veld dat de ruimte doordringt. Als er materiaal in deze ruimte wordt gevonden, zullen er stromen in worden geïnduceerd, die dit materiaal beginnen te verwarmen. Als dit materiaal water is, zal de temperatuur stijgen, en als het een metaal is, zal het na een tijdje beginnen te smelten.

Inductieovens zijn er in twee soorten:

  • ovens met een magnetische kern;
  • ovens zonder magnetische schakeling.

Het fundamentele verschil tussen deze twee soorten ovens is dat in het eerste geval de inductor zich in het smeltende metaal bevindt en in het tweede geval - buiten. De aanwezigheid van een magnetisch circuit verhoogt de dichtheid van het magnetische veld dat het metaal penetreert dat in de smeltkroes is geplaatst, wat de verwarming ervan vergemakkelijkt.

Een voorbeeld van een inductieoven met een magnetisch circuit is een kanaalinductieoven. Het schema van een dergelijke oven omvat een gesloten magnetisch circuit van transformatorstaal, waarop de primaire wikkeling zich bevindt - een inductor en een ringvormige smeltkroes, waarin het te smelten materiaal zich bevindt. De kroes is gemaakt van hittebestendig diëlektricum. De voeding van een dergelijke installatie wordt uitgevoerd vanuit een wisselstroomnetwerk met een frequentie van 50 Hz of een generator met een verhoogde frequentie van 400 Hz.

Dergelijke ovens worden gebruikt voor het smelten van duraluminium, non-ferrometalen of het produceren van hoogwaardig gietijzer.

Crucible ovens die geen magnetisch circuit hebben komen vaker voor. De afwezigheid van een magnetisch circuit in de oven leidt ertoe dat het magnetische veld dat wordt gecreëerd door industriële frequentiestromen sterk wordt gedissipeerd in de omringende ruimte. En om de magnetische velddichtheid in de diëlektrische smeltkroes met het smeltende materiaal te vergroten, is het noodzakelijk om hogere frequenties te gebruiken. Er wordt aangenomen dat als het inductorcircuit is afgestemd op resonantie met de frequentie van de voedingsspanning en de diameter van de smeltkroes evenredig is met de resonantiegolflengte, tot 75% van de energie van het elektromagnetische veld kan worden geconcentreerd in de gebied van de smeltkroes.

Schema voor het vervaardigen van een inductieoven

Studies hebben aangetoond dat het wenselijk is dat de frequentie van de spanning die de inductor voedt de resonantiefrequentie 2-3 keer overschrijdt om een ​​efficiënt smelten van metalen in een smeltkroesoven te garanderen. Dat wil zeggen, een dergelijke oven werkt op de tweede of derde harmonische frequentie. Bovendien treedt bij het werken met dergelijke hogere frequenties een betere menging van de legering op, wat de kwaliteit ervan verbetert. De modus die nog hogere frequenties gebruikt (vijfde of zesde harmonischen) kan worden gebruikt voor het carboneren van het oppervlak of het harden van metaal, wat gepaard gaat met het optreden van een skin-effect, dat wil zeggen de verplaatsing van een hoogfrequent elektromagnetisch veld naar het oppervlak van de werkstuk.

Conclusies voor de sectie:

  1. Er zijn twee versies van de inductieoven - met een magnetisch circuit en zonder een magnetisch circuit.
  2. De kanaaloven, die behoort tot de eerste versie van de ovens, is complexer van ontwerp, maar kan rechtstreeks worden gevoed vanuit een 50 Hz-netwerk of een 400 Hz-netwerk met verhoogde frequentie.
  3. De smeltkroesoven, die tot de ovens van het tweede type behoort, is eenvoudiger van ontwerp, maar vereist een hoogfrequente generator om de inductor van stroom te voorzien.

Als een kachel een verwarmingsapparaat is voor praktische behoeften, dan is een open haard nodig voor decor en comfort. , evenals een voorbeeld van het bestellen van een haard met een boog.

Lees hoe u de juiste elektrische verwarmingsketel kiest.

En hier leert u hoe automatisering werkt voor gasverwarmingsketels. Ketels per installatiemethode en soorten vluchtige systemen.

Ontwerpen en parameters van inductieovens

Droger

Een van de opties om met uw eigen handen een inductieoven te maken, is een kanaal.

Voor de vervaardiging ervan kunt u een conventionele lastransformator gebruiken die werkt met een frequentie van 50 Hz.

In dit geval moet de secundaire wikkeling van de transformator worden vervangen door een ringvormige smeltkroes.

In zo'n oven kan tot 300-400 g non-ferrometalen worden gesmolten, en het zal 2-3 kW aan stroom verbruiken. Een dergelijke oven zal een hoog rendement hebben en het mogelijk maken om metaal van hoge kwaliteit te smelten.

De grootste moeilijkheid om met uw eigen handen een kanaalinductieoven te maken, is de aanschaf van een geschikte smeltkroes.

Voor de vervaardiging van de smeltkroes moet een materiaal met hoge diëlektrische eigenschappen en hoge sterkte worden gebruikt. Zoals elektroporselein. Maar dergelijk materiaal is niet gemakkelijk te vinden, maar thuis nog moeilijker te verwerken.

smeltkroes

De belangrijkste elementen van de kroesoven van het inductietype zijn:

  • Spoel;
  • voedingsspanning generator.

Als spoel voor kroesovens tot 3 kW kunt u een koperen buis of draad met een diameter van 10 mm of een koperen bus met een doorsnede van 10 mm² gebruiken. De diameter van de spoel kan ongeveer 100 mm zijn. Het aantal beurten is van 8 tot 10.

In dit geval zijn er veel modificaties van de inductor. Het kan bijvoorbeeld worden gemaakt in de vorm van een acht, een klaver of een andere vorm.

Tijdens bedrijf wordt de spoel meestal erg heet. In industriële monsters voor de inductor wordt waterkoeling van de windingen gebruikt.

Thuis is het gebruik van deze methode moeilijk, maar de spoel kan normaal 20-30 minuten werken, wat voldoende is voor huiswerk.

Deze manier van werken van de inductor veroorzaakt echter het verschijnen van kalkaanslag op het oppervlak, wat de efficiëntie van de oven sterk vermindert. Daarom moet de spoel van tijd tot tijd worden vervangen door een nieuwe. Sommige deskundigen stellen voor om de inductor te bedekken met een hittebestendig materiaal om te beschermen tegen oververhitting.

De hoogfrequente dynamo is een ander belangrijk element van de smeltkroesoven van het inductietype. Verschillende soorten van dergelijke generatoren kunnen worden overwogen:

  • transistorgenerator;
  • thyristorgenerator;
  • MOSFET-generator.

De eenvoudigste dynamo voor het voeden van de inductor is een zelfbekrachtigde generator, waarvan het circuit één KT825-transistor, twee weerstanden en een feedbackspoel heeft. Zo'n generator kan vermogen opwekken tot 300 W, en het generatorvermogen wordt aangepast door de constante spanning van de stroombron te veranderen. De voeding moet maximaal 25 A leveren.

De op thyristor gebaseerde generator die voor de smeltkroesoven wordt voorgesteld, omvat een thyristor van het type T122-10-12, een KN102E-dinistor, een aantal diodes en een pulstransformator in het circuit. De thyristor werkt in een pulserende modus.

DIY inductieoven

Dergelijke microgolfstraling kan de menselijke gezondheid nadelig beïnvloeden. In overeenstemming met de Russische veiligheidsnormen is het toegestaan ​​om te werken met hoogfrequente trillingen bij een elektromagnetische energiefluxdichtheid van niet meer dan 1-30 mW / m². Voor deze generator, zoals blijkt uit berekeningen, bereikt deze straling op een afstand van 2,5 m van de bron 1,5 W / m². Deze waarde is onaanvaardbaar.

Het MOSFET-oscillatorcircuit omvat vier MOSFET's van het type IRF520 en IRFP450 en is een push-pull-oscillator met onafhankelijke bekrachtiging en een inductor die is opgenomen in het brugcircuit. Als master-oscillator wordt een IR2153-chip gebruikt. Om de transistoren te koelen is een radiator van minimaal 400 cm² en luchtstroom nodig.
Deze generator kan een vermogen leveren tot 1 kW en de oscillatiefrequentie wijzigen van 10 kHz naar 10 MHz. Hierdoor kan een oven die een generator van dit type gebruikt, zowel in de smeltmodus als in oppervlakteverwarming werken.

Een lang brandende kachel kan op één tabblad 10 tot 20 uur werken. Bij de fabricage moet rekening worden gehouden met de ontwerpkenmerken, zodat deze maximale warmte afgeeft met een minimaal energieverbruik. Voor informatie over het correct monteren van de oven lees je op onze website.

Misschien bent u geïnteresseerd in meer informatie over gasgestookte garageverwarmingen. Wat het moet zijn om warmte en veiligheid te garanderen, lees het materiaal.

Verwarmingsgebruik

Om een ​​woning te verwarmen, worden kachels van dit type meestal gebruikt in combinatie met een warmwaterboiler.

Een van de opties voor een zelfgemaakte warmwaterboiler van het inductietype is een ontwerp dat een pijp met stromend water verwarmt met behulp van een inductor die wordt gevoed door het lichtnet met behulp van een RF-lasinverter.

Zoals echter uit de analyse van dergelijke systemen blijkt, is het rendement van dergelijke systemen vanwege de grote energieverliezen van het elektromagnetische veld in de diëlektrische buis extreem laag. Daarnaast is er een zeer grote hoeveelheid elektriciteit nodig om een ​​woning te verwarmen, wat een dergelijke verwarming economisch onrendabel maakt.

Uit dit onderdeel kunnen de volgende conclusies worden getrokken:

  1. De meest acceptabele optie voor een doe-het-zelf-inductieoven is een smeltkroesversie met een MOS-transistorstroomgenerator.
  2. Het gebruik van een doe-het-zelf inductieoven om uw huis te verwarmen is economisch niet haalbaar. In dit geval is het beter om een ​​fabriekssysteem aan te schaffen.

Bedieningsfuncties

Een belangrijk punt bij het gebruik van een inductieoven is de veiligheid.

Zoals hierboven vermeld, gebruiken ovens van het smeltkroestype hoogfrequente voedingen.

Daarom moet bij het gebruik van een inductieoven de inductor verticaal worden geplaatst; voordat de oven wordt ingeschakeld, moet een geaard schild op de inductor worden geplaatst. Wanneer de oven is ingeschakeld, is het noodzakelijk om de processen die in de smeltkroes op afstand plaatsvinden te observeren en deze onmiddellijk uit te schakelen nadat het werk is voltooid.

Wanneer u een zelfgemaakte inductieoven bedient, moet u:

  1. Neem maatregelen om de gebruiker van de oven te beschermen tegen mogelijke hoogfrequente straling.
  2. Houd rekening met de mogelijkheid van brandwonden door de spoel.

Bij het werken met de oven moet ook rekening worden gehouden met thermische gevaren. Het aanraken van de hete spoel op de huid kan ernstige brandwonden veroorzaken.

Inductieverwarming is niet mogelijk zonder het gebruik van drie hoofdelementen:

  • Spoel;
  • generator;
  • verwarmingselement.

Een inductor is een spoel, meestal gemaakt van koperdraad, die een magnetisch veld opwekt. Een dynamo wordt gebruikt om een ​​hoogfrequente stroom te produceren uit een standaard 50 Hz huishoudstroom. Als verwarmingselement wordt een metalen voorwerp gebruikt dat onder invloed van een magnetisch veld thermische energie kan opnemen.

Als u deze elementen correct aansluit, kunt u een krachtig apparaat krijgen dat perfect is voor het verwarmen van een vloeibare koelvloeistof en het verwarmen van een huis. Met behulp van een generator wordt een elektrische stroom met de nodige kenmerken aan de inductor geleverd, d.w.z. op een koperen spoel. Bij het passeren vormt de stroom geladen deeltjes een magnetisch veld.

Het werkingsprincipe van inductieverwarmers is gebaseerd op het optreden van elektrische stromen in geleiders die verschijnen onder invloed van magnetische velden.

De eigenaardigheid van het veld is dat het de mogelijkheid heeft om de richting van elektromagnetische golven bij hoge frequenties te veranderen. Als er een metalen voorwerp in dit veld wordt geplaatst, begint het onder invloed van de gecreëerde wervelstromen op te warmen zonder direct contact met de inductor.

De hoogfrequente elektrische stroom die van de omvormer naar de inductiespoel vloeit, creëert een magnetisch veld met een constant veranderende vector van magnetische golven. Het metaal dat in dit veld wordt geplaatst, warmt snel op

Het gebrek aan contact maakt het mogelijk om energieverliezen tijdens de overgang van het ene type naar het andere te verwaarlozen, wat het verhoogde rendement van inductieketels verklaart.

Om water voor het verwarmingscircuit te verwarmen, volstaat het om te zorgen voor contact met een metalen verwarming. Vaak wordt als verwarmingselement een metalen buis gebruikt, waar eenvoudig een stroom water doorheen wordt geleid. Water koelt tegelijkertijd de kachel, wat de levensduur aanzienlijk verlengt.

De elektromagneet van een inductieapparaat wordt verkregen door een draad om een ​​kern van een ferromagneet te wikkelen. De resulterende inductiespoel warmt op en geeft warmte af aan het verwarmde lichaam of aan het koelmiddel dat in de buurt door de warmtewisselaar stroomt

Literatuur

  • Babat G.I., Svenchansky A.D. Elektrische industriële ovens. - M. : Gosenergoizdat, 1948. - 332 d.
  • Burak Ya. I., Ogirko I. V. Optimale verwarming van een cilindrische schaal met temperatuurafhankelijke eigenschappen van het materiaal // Mat. methoden en fiz.-mekh. velden. - 1977. - Uitgave. 5 . - S.26-30.
  • Vasiliev A.S. Lampgeneratoren voor hoogfrequente verwarming. - L.: Mashinostroenie, 1990. - 80 p. - (Bibliotheek van hoogfrequente thermist; nummer 15). - 5300 exemplaren. - ISBN-5-217-00923-3.
  • Vlasov V.F. Opleiding radiotechniek. - M. : Gosenergoizdat, 1962. - 928 d.
  • Izyumov N.M., Linde D.P. Grondbeginselen van radiotechniek. - M. : Gosenergoizdat, 1959. - 512 d.
  • Lozinsky M.G. Industriële toepassing van inductieverwarming. - M. : Uitgeverij van de Academie van Wetenschappen van de USSR, 1948. - 471 p.
  • Het gebruik van hoogfrequente stromen in elektrothermie / Ed. A.E. Slukhotsky. - L.: Mashinostroenie, 1968. - 340 d.
  • Slukhotsky A.E. Inductoren. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 69 d. - (Bibliotheek van hoogfrequente thermist; uitgave 12). - 10.000 exemplaren. - ISBN 5-217-00571-8.
  • Vogel A.A. Inductiemethode voor het in suspensie houden van vloeibare metalen / Ed. A.N. Shamova. - 2e druk, gecorrigeerd. - L.: Mashinostroenie, 1989. - 79 d. - (Bibliotheek van hoogfrequente thermist; uitgave 11). - 2950 exemplaren. - .

Operatie principe

De laatste optie, die het meest wordt gebruikt in verwarmingsketels, is populair geworden vanwege de eenvoud van de implementatie. Het werkingsprincipe van de inductieverwarmingseenheid is gebaseerd op de overdracht van magnetische veldenergie naar het koelmiddel (water). Het magnetische veld wordt gevormd in de inductor. Wisselstroom, die door de spoel gaat, creëert wervelstromen die energie omzetten in warmte.

Het werkingsprincipe van de installatie van inductieverwarming

Het water dat door de onderste pijp naar de ketel wordt gevoerd, wordt verwarmd door energieoverdracht en verlaat de bovenste pijp, waardoor het verder in het verwarmingssysteem komt. Een ingebouwde pomp wordt gebruikt om druk te creëren. Door constant water in de ketel te laten circuleren, kunnen de elementen niet oververhitten. Bovendien trilt de warmtedrager tijdens bedrijf (met een laag geluidsniveau), waardoor kalkafzetting op de binnenwanden van de ketel onmogelijk is.

Inductieverhitters kunnen op verschillende manieren worden uitgevoerd.

Vermogensberekening

Omdat de inductiemethode van het smelten van staal goedkoper is dan vergelijkbare methoden op basis van het gebruik van stookolie, kolen en andere energiedragers, begint de berekening van een inductieoven met de berekening van het vermogen van de eenheid.

De kracht van de inductieoven is verdeeld in actief en nuttig, elk heeft zijn eigen formule.

Als input moet je weten:

  • de capaciteit van de oven, in het beschouwde geval bijvoorbeeld, is gelijk aan 8 ton;
  • eenheidsvermogen (de maximale waarde is genomen) - 1300 kW;
  • huidige frequentie - 50 Hz;
  • de productiviteit van de oveninstallatie is 6 ton per uur.

Het is ook nodig om rekening te houden met het gesmolten metaal of de legering: per voorwaarde is het zink. Dit is een belangrijk punt, de warmtebalans van smeltend gietijzer in een inductieoven, evenals andere legeringen.

Nuttig vermogen, dat wordt overgedragen op het vloeibare metaal:

  • Рpol \u003d Wdeor × t × P,
  • Of - specifiek energieverbruik, het is theoretisch en toont de oververhitting van het metaal met 10C;
  • P - productiviteit van de oveninstallatie, t/h;
  • t - oververhittingstemperatuur van een legering of een metalen knuppel in een badoven, 0C
  • Рpol \u003d 0,298 × 800 × 5,5 \u003d 1430,4 kW.

Actieve kracht:

  • P \u003d Rpol / Yuterm,
  • Rpol - overgenomen uit de vorige formule, kW;
  • Uterm - de efficiëntie van de gieterijoven, de limieten zijn van 0,7 tot 0,85, gemiddeld nemen ze 0,76.
  • P \u003d 1311,2 / 0,76 \u003d 1892,1 kW, de waarde wordt afgerond op 1900 kW.

In de laatste fase wordt het vermogen van de inductor berekend:

  • Schil \u003d P / N,
  • P is het actieve vermogen van de oveninstallatie, kW;
  • N is het aantal inductoren dat op de oven is aangebracht.
  • Schil \u003d 1900 / 2 \u003d 950 kW.

Het stroomverbruik van een inductieoven bij het smelten van staal hangt af van de prestaties en het type inductor.

Ovencomponenten

Dus als u geïnteresseerd bent in een doe-het-zelf inductie mini-oven, dan is het belangrijk om te weten dat het belangrijkste element een verwarmingsspiraal is. In het geval van een zelfgemaakte versie volstaat het om een ​​inductor te gebruiken die is gemaakt van een kale koperen buis met een diameter van 10 mm

Voor de inductor wordt een binnendiameter van 80-150 mm gebruikt en het aantal windingen is 8-10. Het is belangrijk dat de windingen elkaar niet raken en dat de afstand tussen hen 5-7 mm is. Delen van de spoel mogen niet in contact komen met het scherm, de minimale speling moet 50 mm zijn.

Als u een doe-het-zelf-inductieoven gaat maken, moet u weten dat water of antivries de inductoren op industriële schaal koelt. In het geval van een laag vermogen en een korte werking van het gemaakte apparaat, is het mogelijk om zonder koeling te doen. Maar tijdens bedrijf wordt de inductor erg heet en kalkaanslag op koper kan niet alleen de efficiëntie van het apparaat drastisch verminderen, maar ook leiden tot een volledig verlies van zijn prestaties. Het is onmogelijk om zelf een spoel met koeling te maken, dus deze zal regelmatig vervangen moeten worden. Geforceerde luchtkoeling mag niet worden gebruikt, omdat de ventilatorbehuizing die zich dicht bij de spoel bevindt, EMF naar zichzelf zal "aantrekken", wat zal leiden tot oververhitting en een afname van de efficiëntie van de oven.

Het probleem van inductieverwarming van werkstukken gemaakt van magnetische materialen

Als de omvormer voor inductieverwarming geen zelfoscillator is, geen zelfafstemmingscircuit (PLL) heeft en werkt vanuit een externe hoofdoscillator (op een frequentie die dicht bij de resonantiefrequentie van de oscillerende "inductor-compenserende condensatorbank" ligt circuit). Op het moment dat een werkstuk van magnetisch materiaal in de inductor wordt gebracht (als de afmetingen van het werkstuk voldoende groot zijn en in overeenstemming zijn met de afmetingen van de inductor), neemt de inductantie van de inductor sterk toe, wat leidt tot een abrupte afname van de natuurlijke resonantiefrequentie van het oscillerende circuit en zijn afwijking van de frequentie van de hoofdoscillator. Het circuit raakt uit resonantie met de hoofdoscillator, wat leidt tot een toename van de weerstand en een abrupte afname van het vermogen dat naar het werkstuk wordt overgebracht. Als het vermogen van de unit wordt geregeld door een externe voeding, dan is de natuurlijke reactie van de operator om de voedingsspanning van de unit te verhogen. Wanneer het werkstuk wordt verwarmd tot het Curie-punt, verdwijnen de magnetische eigenschappen ervan, de natuurlijke frequentie van het oscillerende circuit keert terug naar de frequentie van de hoofdoscillator. De weerstand van de schakeling neemt sterk af, het stroomverbruik neemt sterk toe. Als de operator geen tijd heeft om de verhoogde voedingsspanning te verwijderen, raakt de unit oververhit en valt uit.
Als de installatie is uitgerust met een automatisch regelsysteem, moet het regelsysteem de overgang door het Curie-punt bewaken en automatisch de frequentie van de hoofdoscillator verlagen, aanpassen aan resonantie met het oscillerende circuit (of het geleverde vermogen verminderen als de frequentie verandering is onaanvaardbaar).

Als niet-magnetische materialen worden verwarmd, dan maakt het bovenstaande niet uit. De introductie van een werkstuk van een niet-magnetisch materiaal in de inductor verandert praktisch de inductantie van de inductor niet en verschuift de resonantiefrequentie van het werkende oscillerende circuit niet, en er is geen besturingssysteem nodig.

Als de afmetingen van het werkstuk veel kleiner zijn dan de afmetingen van de inductor, verschuift het ook niet veel de resonantie van het werkcircuit.

inductiekookplaten

Hoofd artikel: Inductievuur

Inductievuur- een elektrisch keukenfornuis dat metalen keukengerei verwarmt met geïnduceerde wervelstromen die worden opgewekt door een hoogfrequent magnetisch veld, met een frequentie van 20-100 kHz.

Een dergelijke kachel heeft een hoog rendement in vergelijking met verwarmingselementen van elektrische kachels, omdat er minder warmte wordt besteed aan het verwarmen van de behuizing, en bovendien is er geen versnellings- en afkoelperiode (wanneer de energie die wordt opgewekt, maar niet wordt geabsorbeerd door de vaat, wordt verspild ).

Inductie smeltovens

Hoofd artikel: Inductie kroes oven

Inductie (contactloze) smeltovens - elektrische ovens voor het smelten en oververhitten van metalen, waarbij verwarming optreedt als gevolg van wervelstromen die optreden in een metalen smeltkroes (en metaal), of alleen in metaal (als de smeltkroes niet van metaal is; deze manier van verwarmen is efficiënter als de kroes slecht geïsoleerd is).

Het wordt gebruikt in gieterijen van fabrieken, maar ook in precisiegietwerkplaatsen en reparatiewerkplaatsen van machinebouwfabrieken om gietstaal van hoge kwaliteit te verkrijgen. Het is mogelijk om non-ferro metalen (brons, messing, aluminium) en hun legeringen te smelten in een grafietkroes. De inductieoven werkt volgens het principe van een transformator, waarbij de primaire wikkeling een watergekoelde inductor is, de secundaire en tevens belasting het metaal in de smeltkroes. Het verwarmen en smelten van het metaal vindt plaats door de stromen die erin stromen, die ontstaan ​​onder invloed van het elektromagnetische veld dat door de inductor wordt gecreëerd.

Geschiedenis van inductieverwarming

De ontdekking van elektromagnetische inductie in 1831 is van Michael-Faraday. Wanneer een geleider in het veld van een magneet beweegt, wordt daarin een EMF geïnduceerd, net als wanneer een magneet beweegt, waarvan de krachtlijnen het geleidende circuit snijden. De stroom in het circuit wordt inductief genoemd. De uitvindingen van veel apparaten zijn gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie, inclusief de bepalende - generatoren en transformatoren die elektrische energie genereren en distribueren, wat de fundamentele basis is van de hele elektrische industrie.

In 1841 formuleerde James-Joule (en, onafhankelijk van hem, Emil-Lenz) een kwantitatieve beoordeling van het thermische effect van elektrische stroom: "De kracht van warmte die vrijkomt per volume-eenheid van het medium tijdens de stroom van elektrische stroom is evenredig met het product van de dichtheid van de elektrische stroom en de grootte van de elektrische veldsterkte” (de wet van Joule - Lenz). Het thermische effect van de geïnduceerde stroom gaf aanleiding tot het zoeken naar apparaten voor contactloze verwarming van metalen. De eerste experimenten met het verwarmen van staal met inductieve stroom werden gedaan door E. Colby in de VS.

De eerste succesvol opererende zogenaamde. De kanaalinductieoven voor het smelten van staal werd in 1900 gebouwd door Benedicks Bultfabrik in Gysing, Zweden. In het respectabele tijdschrift van die tijd "THE ENGINEER" verscheen op 8 juli 1904 de beroemde, waar de Zweedse uitvinder-ingenieur F.A. Kjellin vertelt over zijn ontwikkeling. De oven werd aangedreven door een enkelfasige transformator. Het smelten werd uitgevoerd in een smeltkroes in de vorm van een ring, het metaal erin vertegenwoordigde de secundaire wikkeling van een transformator aangedreven door een stroom van 50-60 Hz.

De eerste oven van 78 kW werd op 18 maart 1900 in gebruik genomen en bleek zeer oneconomisch, aangezien de smeltcapaciteit slechts 270 kg staal per dag bedroeg. De volgende oven werd in november van hetzelfde jaar vervaardigd met een vermogen van 58 kW en een capaciteit van 100 kg voor staal. De oven toonde een hoge winstgevendheid, de smeltcapaciteit was van 600 tot 700 kg staal per dag. De slijtage als gevolg van thermische schommelingen was echter op een onaanvaardbaar niveau, frequente voeringveranderingen verminderde de resulterende efficiëntie.

De uitvinder kwam tot de conclusie dat het voor een maximale smeltprestatie noodzakelijk is om een ​​aanzienlijk deel van de smelt achter te laten tijdens de ontlading, wat veel problemen, waaronder slijtage van de voering, vermijdt. Deze methode voor het smelten van staal met een residu, dat "veen" werd genoemd, heeft tot op de dag van vandaag overleefd in sommige industrieën waar ovens met grote capaciteit worden gebruikt.

In mei 1902 werd een aanzienlijk verbeterde oven met een capaciteit van 1800 kg in gebruik genomen, de afvoer was 1000-1100 kg, de balans was 700-800 kg, het vermogen was 165 kW, de staalsmeltcapaciteit kon oplopen tot 4100 kilo per dag! Dit energieverbruik van 970 kWh/t maakt indruk met zijn efficiëntie, die niet veel onderdoet voor de moderne productiviteit van ongeveer 650 kWh/t. Volgens de berekeningen van de uitvinder ging bij een energieverbruik van 165 kW 87,5 kW verloren, was het bruikbare thermische vermogen 77,5 kW en werd een zeer hoog algemeen rendement van 47% verkregen. De winstgevendheid wordt verklaard door het ringontwerp van de smeltkroes, waardoor het mogelijk werd om een ​​​​inductor met meerdere windingen te maken met lage stroom en hoge spanning - 3000 V. Moderne ovens met een cilindrische smeltkroes zijn veel compacter, vereisen minder kapitaalinvesteringen, zijn eenvoudiger om te werken, uitgerust met vele verbeteringen gedurende honderd jaar van hun ontwikkeling, maar de efficiëntie is onbeduidend toegenomen. Toegegeven, de uitvinder negeerde in zijn publicatie het feit dat elektriciteit niet wordt betaald voor actief vermogen, maar voor volledig vermogen, dat bij een frequentie van 50-60 Hz ongeveer twee keer zo hoog is als actief vermogen. En in moderne ovens wordt reactief vermogen gecompenseerd door een condensatorbank.

Met zijn uitvinding legde de ingenieur F. A. Kjellin de basis voor de ontwikkeling van industriële kanaalovens voor het smelten van non-ferro metalen en staal in de industrielanden van Europa en Amerika. De overgang van 50-60 Hz kanaalovens naar moderne hoogfrequente kroesovens duurde van 1900 tot 1940.

Verwarmingssysteem

Om een ​​inductieverwarmer te maken, gebruiken deskundige vakmensen een eenvoudige lasinverter die gelijkspanning omzet in wisselspanning. Voor dergelijke gevallen wordt een kabel met een doorsnede van 6-8 mm gebruikt, maar niet standaard voor lasmachines van 2,5 mm.

Dergelijke verwarmingssystemen moeten noodzakelijkerwijs van het gesloten type zijn en de regeling is automatisch. Voor andere veiligheid heeft u een pomp nodig die door het systeem circuleert, evenals een ontluchtingsklep. Zo'n kachel moet worden beschermd tegen houten meubels, maar ook tegen de vloer en het plafond op minimaal 1 meter.

Implementatie thuis

Inductieverwarming heeft de markt nog niet voldoende veroverd vanwege de hoge kosten van het verwarmingssysteem zelf. Dus voor industriële ondernemingen kost een dergelijk systeem bijvoorbeeld 100.000 roebel, voor huishoudelijk gebruik - vanaf 25.000 roebel. en hoger. Daarom is de interesse in circuits waarmee u met uw eigen handen een zelfgemaakte inductieverwarmer kunt maken, heel begrijpelijk.

verwarming inductie ketel

Op transformator gebaseerd

Het belangrijkste element van het inductieverwarmingssysteem met een transformator is het apparaat zelf, dat een primaire en secundaire wikkeling heeft. Vortexstromen zullen zich vormen in de primaire wikkeling en een elektromagnetisch inductieveld creëren. Dit veld is van invloed op de secundaire, die in feite een inductieverwarmer is, fysiek geïmplementeerd in de vorm van een verwarmingsketellichaam. Het is de secundaire kortgesloten wikkeling die energie overdraagt ​​aan het koelmiddel.

Secundaire kortgesloten wikkeling van de transformator

De belangrijkste elementen van de inductieverwarmingsinstallatie zijn:

  • kern;
  • kronkelend;
  • twee soorten isolatie - thermische en elektrische isolatie.

De kern bestaat uit twee in elkaar gelaste ferrimagnetische buizen van verschillende diameters met een wanddikte van minimaal 10 mm. Langs de buitenbuis wordt een ringkernwikkeling van koperdraad gemaakt. Het is noodzakelijk om 85 tot 100 beurten op te leggen met een gelijke afstand tussen de beurten. Wisselstroom, die in de tijd verandert, creëert vortexstromen in een gesloten circuit, die de kern, en dus het koelmiddel, verwarmen door inductieverhitting.

Gebruik van hoogfrequente lasinverter:

Een inductieverwarmer kan worden gemaakt met behulp van een lasinverter, waarbij de belangrijkste componenten van het circuit een dynamo, een inductor en een verwarmingselement zijn.

De generator wordt gebruikt om de standaard 50 Hz netfrequentie om te zetten in een hogere frequentiestroom. Deze gemoduleerde stroom wordt toegevoerd aan een cilindrische inductor, waar koperdraad als wikkeling wordt gebruikt.

Koperdraad om op te winden

De spoel creëert een wisselend magnetisch veld, waarvan de vector verandert met de frequentie die door de generator is ingesteld. De gecreëerde wervelstromen, veroorzaakt door het magnetische veld, verhitten het metalen element, dat energie overdraagt ​​aan het koelmiddel. Zo wordt een ander doe-het-zelf inductieverwarmingsschema geïmplementeerd.

Het verwarmingselement kan ook met uw eigen handen worden gemaakt van een gesneden metaaldraad van ongeveer 5 mm lang en een stuk polymeerpijp waarin het metaal wordt geplaatst. Controleer bij het installeren van kleppen aan de boven- en onderkant van de leiding de vuldichtheid - er mag geen vrije ruimte zijn. Volgens het schema worden ongeveer 100 windingen van koperen bedrading bovenop de pijp geplaatst, de inductor die is aangesloten op de generatorterminals. Inductieverwarming van koperdraad vindt plaats door wervelstromen die worden gegenereerd door een wisselend magnetisch veld.

Opmerking: doe-het-zelf inductieverwarmers kunnen volgens elk schema worden gemaakt, het belangrijkste om te onthouden is dat het belangrijk is om betrouwbare thermische isolatie uit te voeren, anders zal de efficiëntie van het verwarmingssysteem aanzienlijk dalen. .

Voor- en nadelen van het apparaat

De "pluspunten" van de vortex inductieverwarmer zijn talrijk. Dit is een eenvoudige schakeling voor zelfproductie, verhoogde betrouwbaarheid, hoog rendement, relatief lage energiekosten, lange levensduur, lage kans op storingen, etc.

De prestaties van het apparaat kunnen aanzienlijk zijn; eenheden van dit type worden met succes gebruikt in de metallurgische industrie. Wat betreft de verwarmingssnelheid van het koelmiddel, concurreren apparaten van dit type vol vertrouwen met traditionele elektrische boilers, de watertemperatuur in het systeem bereikt snel het vereiste niveau.

Tijdens de werking van de inductieketel trilt de kachel licht. Door deze trilling worden kalk en andere mogelijke verontreinigingen van de wanden van de metalen buis afgeschud, waardoor een dergelijk apparaat zelden hoeft te worden schoongemaakt. Natuurlijk moet het verwarmingssysteem worden beschermd tegen deze verontreinigingen met een mechanisch filter.

De inductiespoel verwarmt het metaal (pijp of stukjes draad) dat erin is geplaatst met behulp van hoogfrequente wervelstromen, contact is niet nodig

Constant contact met water minimaliseert ook de kans op doorbranden van de verwarming, wat een vrij algemeen probleem is voor traditionele ketels met verwarmingselementen. Ondanks de trillingen werkt de ketel uitzonderlijk stil, extra geluidsisolatie op de opstellingsplaats van het toestel is niet nodig.

Inductieboilers zijn ook goed omdat ze bijna nooit lekken, als de installatie van het systeem maar correct gebeurt. De afwezigheid van lekken is te wijten aan de contactloze methode voor het overbrengen van thermische energie naar de verwarming. Het koelmiddel met behulp van de hierboven beschreven technologie kan bijna tot een damptoestand worden verwarmd.

Dit zorgt voor voldoende thermische convectie om een ​​efficiënte beweging van het koelmiddel door de leidingen te stimuleren. In de meeste gevallen hoeft het verwarmingssysteem niet te worden uitgerust met een circulatiepomp, hoewel dit allemaal afhangt van de kenmerken en indeling van een bepaald verwarmingssysteem.

Soms is een circulatiepomp nodig. Het installeren van het apparaat is relatief eenvoudig. Hoewel dit enige vaardigheden vereist bij het installeren van elektrische apparaten en verwarmingsbuizen.

Maar dit handige en betrouwbare apparaat heeft een aantal tekortkomingen, waarmee ook rekening moet worden gehouden. Zo verwarmt de ketel niet alleen de koelvloeistof, maar ook de hele werkruimte eromheen. Het is noodzakelijk om een ​​​​aparte ruimte voor een dergelijke eenheid toe te wijzen en alle vreemde voorwerpen eruit te verwijderen. Voor een persoon kan een lang verblijf in de directe omgeving van een werkende ketel ook onveilig zijn.

Inductieverwarmers hebben elektriciteit nodig om te werken. Zowel zelfgemaakte als in de fabriek gemaakte apparatuur wordt aangesloten op een huishoudelijk stopcontact.

Het apparaat heeft elektriciteit nodig om te werken. In gebieden waar er geen vrije toegang is tot dit voordeel van de beschaving, zal de inductieboiler nutteloos zijn. Ja, en als er regelmatig stroomuitval is, zal het een laag rendement vertonen.

Er kan een explosie optreden als het instrument niet met zorg wordt behandeld.

Als het koelmiddel oververhit raakt, verandert het in stoom. Als gevolg hiervan zal de druk in het systeem dramatisch toenemen, wat de leidingen gewoon niet kunnen weerstaan, ze zullen barsten. Daarom moet het apparaat voor de normale werking van het systeem zijn uitgerust met ten minste een manometer, en nog beter - een noodstopapparaat, een thermostaat, enz.

Dit alles kan de kosten van een zelfgemaakte inductieketel aanzienlijk verhogen. Hoewel het apparaat als praktisch stil wordt beschouwd, is dit niet altijd het geval. Sommige modellen kunnen om verschillende redenen nog steeds wat geluid maken. Voor een zelfgemaakt apparaat neemt de kans op een dergelijke uitkomst toe.

In het ontwerp van zowel in de fabriek gemaakte als zelfgemaakte inductieverwarmers zijn er praktisch geen slijtende componenten. Ze gaan lang mee en werken perfect.

Zelfgemaakte inductieboilers

Het eenvoudigste schema van het apparaat, dat wordt geassembleerd, bestaat uit een stuk plastic buis, in de holte waarvan verschillende metalen elementen worden gelegd om een ​​kern te creëren. Het kan een dunne roestvrijstalen draad zijn die in balletjes is gerold, in kleine stukjes draad is gehakt - walsdraad met een diameter van 6-8 mm, of zelfs een boor met een diameter die overeenkomt met de interne maat van de buis. Buiten zijn er glasvezelstokken aan vastgelijmd en een draad van 1,5 - 1,7 mm dik is erop gewikkeld in glasisolatie. De lengte van de draad is ongeveer 11 m. De productietechnologie kan worden bestudeerd door de video te bekijken:


Vervolgens is een zelfgemaakte inductieverhitter getest door deze te vullen met water en aan te sluiten op een fabrieksmatig gemaakte ORION inductiekookplaat met een vermogen van 2 kW in plaats van een standaard inductor. De testresultaten worden getoond in de volgende video:


Andere meesters raden aan om een ​​​​lasinverter met laag vermogen als bron te nemen door de klemmen van de secundaire wikkeling op de spoelklemmen aan te sluiten. Als u het werk van de auteur zorgvuldig bestudeert, komen de volgende conclusies naar voren:
  • De auteur heeft goed werk geleverd en zijn product werkt natuurlijk.
  • Er zijn geen berekeningen gemaakt voor de dikte van de draad, het aantal en de diameter van de windingen van de spoel. De wikkelparameters zijn naar analogie met de kookplaat genomen, respectievelijk de inductieboiler zal niet hoger zijn dan 2 kW.
  • In het beste geval kan een zelfgemaakte unit water verwarmen voor twee verwarmingsradiatoren van elk 1 kW, dit is voldoende om één kamer te verwarmen. In het ergste geval zal de verwarming zwak zijn of helemaal verdwijnen, omdat de tests zijn uitgevoerd zonder koelvloeistofstroom.

Het is moeilijk om nauwkeurigere conclusies te trekken vanwege het gebrek aan informatie over verdere tests van het apparaat. Een andere manier om inductiewaterverwarming voor verwarming onafhankelijk te organiseren, wordt getoond in de volgende video:

Een radiator die uit verschillende metalen buizen is gelast, fungeert als een externe kern voor wervelstromen die worden gecreëerd door de spoel van dezelfde inductiekookplaat. De conclusies zijn als volgt:

  • Het thermische vermogen van de resulterende verwarmer is niet groter dan het elektrische vermogen van het paneel.
  • Het aantal en de grootte van de buizen werden willekeurig gekozen, maar zorgden voor voldoende oppervlak voor de overdracht van warmte gegenereerd door de wervelstromen.
  • Dit schema van de inductieverwarmer bleek succesvol te zijn voor het specifieke geval waarin het appartement wordt omringd door de gebouwen van andere verwarmde appartementen. Bovendien heeft de auteur de werking van de installatie in het koude seizoen niet laten zien door de luchttemperatuur in de kamers te regelen.

Om de gemaakte conclusies te bevestigen, wordt voorgesteld om een ​​video te bekijken waarin de auteur probeerde een vergelijkbare verwarming in een apart geïsoleerd gebouw te gebruiken:

Operatie principe

Inductieverhitting is het verhitten van materialen door elektrische stromen die worden opgewekt door een wisselend magnetisch veld. Dit is dus de verwarming van producten gemaakt van geleidende materialen (geleiders) door het magnetische veld van inductoren (bronnen van een wisselend magnetisch veld).

Inductieverwarming wordt als volgt uitgevoerd. Een elektrisch geleidend (metaal, grafiet) werkstuk wordt in de zogenaamde inductor geplaatst, dit is een of meer draadwindingen (meestal koper). Met behulp van een speciale generator worden krachtige stromen van verschillende frequenties (van tientallen Hz tot enkele MHz) in de spoel geïnduceerd, waardoor rondom de spoel een elektromagnetisch veld ontstaat. Het elektromagnetische veld wekt wervelstromen op in het werkstuk. Wervelstromen verwarmen het werkstuk onder invloed van Joule-warmte.

Het inductor-lege systeem is een kernloze transformator waarin de inductor de primaire wikkeling is. Het werkstuk is als het ware een secundaire wikkeling, kortgesloten. De magnetische flux tussen de windingen sluit zich in lucht.

Met een hoge frequentie worden wervelstromen door het door hen gevormde magnetische veld verplaatst in dunne oppervlaktelagen van het werkstuk Δ ​​(huideffect), waardoor hun dichtheid sterk toeneemt en het werkstuk wordt verwarmd. De onderliggende lagen van het metaal worden verwarmd door thermische geleidbaarheid. Niet de stroom is belangrijk, maar de hoge stroomdichtheid. In de huidlaag Δ neemt de stroomdichtheid toe in e keer ten opzichte van de stroomdichtheid in het werkstuk, terwijl 86,4% van de warmte van de totale warmteafgifte in de huidlaag vrijkomt. De diepte van de huidlaag is afhankelijk van de stralingsfrequentie: hoe hoger de frequentie, hoe dunner de huidlaag. Het hangt ook af van de relatieve magnetische permeabiliteit μ van het werkstukmateriaal.

Voor ijzer, kobalt, nikkel en magnetische legeringen heeft bij temperaturen onder het  Curiepunt μ een waarde van enkele honderden tot tienduizenden. Voor andere materialen (smelt, non-ferro metalen, vloeibare laagsmeltende eutectica, grafiet, elektrisch geleidende keramiek, enz.) is μ ongeveer gelijk aan één.

Formule voor het berekenen van de huiddiepte in mm:

Δ=103ρμπf(\displaystyle \Delta =10^(3)(\sqrt (\frac (\rho)(\mu \pi f)))),

waar ρ - specifieke elektrische weerstand van het werkstukmateriaal bij de verwerkingstemperatuur, Ohm m, f- frequentie van het door de spoel opgewekte elektromagnetische veld, Hz.

Bij een frequentie van 2 MHz is de huiddiepte voor koper bijvoorbeeld ongeveer 0,047 mm, voor ijzer ≈ 0,0001 mm.

De spoel wordt tijdens bedrijf erg heet, omdat hij zijn eigen straling absorbeert. Bovendien absorbeert het thermische straling van een heet werkstuk. Ze maken smoorspoelen van koperen buizen die door water worden gekoeld. Water wordt geleverd door afzuiging - dit zorgt voor veiligheid in geval van brandwonden of andere drukverlaging van de inductor.

Operatie principe

De smelteenheid van de inductieoven wordt gebruikt om een ​​grote verscheidenheid aan metalen en legeringen te verwarmen. Het klassieke ontwerp bestaat uit de volgende elementen:

  1. Afvoerpomp.
  2. Watergekoelde spoel.
  3. Frame in roestvrij staal of aluminium.
  4. Contactgebied.
  5. Haard gemaakt van hittebestendig beton.
  6. Ondersteuning met hydraulische cilinder en lagersamenstel.

Het werkingsprincipe is gebaseerd op het creëren van wervel-geïnduceerde Foucault-stromen. In de regel veroorzaken dergelijke stromen tijdens het gebruik van huishoudelijke apparaten storingen, maar in dit geval worden ze gebruikt om de lading tot de vereiste temperatuur te verwarmen. Vrijwel alle elektronica begint tijdens bedrijf op te warmen. Deze negatieve factor in het gebruik van elektriciteit wordt volledig benut.

Apparaatvoordelen:

De inductiesmeltoven is relatief recent gebruikt. Op productielocaties staan ​​bekende openhaardovens, hoogovens en andere soorten apparatuur. Een dergelijke metaalsmeltoven heeft de volgende voordelen:

  1. Door toepassing van het inductieprincipe kunt u de apparatuur compact maken. Daarom zijn er geen problemen met hun plaatsing in kleine kamers. Een voorbeeld zijn hoogovens, die alleen in voorbereide ruimtes kunnen worden geïnstalleerd.
  2. De resultaten van de uitgevoerde onderzoeken geven aan dat de efficiëntie bijna 100% is.
  3. Hoge smeltsnelheid. De hoge efficiëntie-index bepaalt dat het veel minder tijd kost om het metaal op te warmen in vergelijking met andere ovens.
  4. Sommige ovens kunnen tijdens het smelten leiden tot een verandering in de chemische samenstelling van het metaal. Inductie staat op de eerste plaats wat betreft smeltzuiverheid. De gegenereerde Foucault-stromen verwarmen het werkstuk van binnenuit, waardoor de mogelijkheid dat verschillende onzuiverheden de compositie binnendringen, wordt geëlimineerd.

Het is dit laatste voordeel dat de verspreiding van de inductieoven in sieraden bepaalt, aangezien zelfs een kleine concentratie van vreemde stoffen het resultaat nadelig kan beïnvloeden.

Vanwege het feit dat M. Faraday het fenomeen van elektromagnetische inductie in 1831 ontdekte, zag de wereld een groot aantal apparaten die water en andere media verwarmen.

Omdat deze ontdekking werd gerealiseerd, gebruiken mensen het dagelijks in het dagelijks leven:

  • Elektrische waterkoker met schijfverwarmer voor waterverwarming;
  • Multicooker-oven;
  • inductiekookplaat;
  • Magnetrons (fornuis);
  • Verwarming;
  • Verwarming kolom.

Ook wordt de opening aangebracht op de extruder (niet mechanisch). Voorheen werd het veel gebruikt in de metallurgie en andere industrieën die verband houden met metaalverwerking. De inductieve ketel van de fabriek werkt volgens het principe van wervelstromen die werken op een speciale kern die zich aan de binnenkant van de spoel bevindt. Foucault-wervelstromen zijn oppervlakkig, dus het is beter om als kern een holle metalen buis te nemen waar het koelelement doorheen gaat.

Het optreden van elektrische stromen vindt plaats door de toevoer van een wisselspanning naar de wikkeling, waardoor een elektrisch wisselend magnetisch veld ontstaat, dat de potentialen 50 keer / sec verandert. bij standaard industriële frequentie van 50 Hz.

Tegelijkertijd is de Ruhmkorff inductiespoel zo ontworpen dat deze direct op het lichtnet kan worden aangesloten. Bij de productie worden hoogfrequente elektrische stromen gebruikt voor dergelijke verwarming - tot 1 MHz, dus het is nogal moeilijk om de werking van het apparaat op 50 Hz te bereiken. De dikte van de draad en het aantal windingen dat door het apparaat wordt gebruikt, worden voor elke eenheid afzonderlijk berekend volgens een speciale methode voor de vereiste warmteafgifte. Een zelfgemaakte, krachtige unit moet efficiënt werken, het water dat door de leiding stroomt snel opwarmen en niet opwarmen.

Organisaties investeren fors in de ontwikkeling en implementatie van dergelijke producten, dus:

  • Alle taken zijn succesvol opgelost;
  • Het rendement van het verwarmingsapparaat is 98%;
  • Functioneert zonder onderbreking.

Naast het hoogste rendement kan men niet anders dan de snelheid aantrekken waarmee de verwarming van het medium dat door de kern gaat, plaatsvindt. Op afb. een schema van het functioneren van een inductiewaterverwarmer die in de fabriek is gemaakt, wordt voorgesteld. Een dergelijk schema heeft een VIN-merkeenheid, die wordt geproduceerd door de fabriek in Izhevsk.

Hoe lang het apparaat zal werken, hangt uitsluitend af van hoe strak de behuizing is en de isolatie van de draadwindingen niet is beschadigd, en dit is een vrij aanzienlijke periode, volgens de fabrikant - tot 30 jaar.

Voor al deze voordelen die het apparaat 100% heeft, moet je veel geld betalen, een inductie, magnetische boiler is de duurste van alle soorten verwarmingsinstallaties. Daarom geven veel vakmensen er de voorkeur aan om zelf een ultra-economische eenheid voor verwarming te monteren.

Regels voor het onafhankelijk vervaardigen van apparatuur

Om de inductieverwarmingsinstallatie correct te laten werken, moet de stroom voor een dergelijk product overeenkomen met het vermogen (het moet minimaal 15 ampère zijn, indien nodig kan het meer zijn).

  • De draad moet in stukken van niet meer dan vijf centimeter worden gesneden. Dit is nodig voor een efficiënte verwarming in een hoogfrequent veld.
  • Het lichaam mag niet kleiner in diameter zijn dan de voorbereide draad en dikke wanden hebben.
  • Voor bevestiging aan het verwarmingsnetwerk wordt een speciale adapter aan één kant van de structuur bevestigd.
  • Aan de onderkant van de buis moet een net worden geplaatst om te voorkomen dat de draad eruit valt.
  • Dit laatste is nodig in een zodanige hoeveelheid dat het de hele interne ruimte vult.
  • Het ontwerp is gesloten, er wordt een adapter geplaatst.
  • Van deze buis wordt vervolgens een spoel gemaakt. Om dit te doen, wikkel het met reeds voorbereide draad. Het aantal omwentelingen moet in acht worden genomen: minimaal 80, maximaal 90.
  • Na aansluiting op het verwarmingssysteem wordt water in het apparaat gegoten. De spoel is aangesloten op de voorbereide omvormer.
  • Er is een waterpomp geïnstalleerd.
  • De temperatuurregelaar is geïnstalleerd.

De berekening van inductieverwarming hangt dus af van de volgende parameters: lengte, diameter, temperatuur en verwerkingstijd

Let op de inductantie van de banden die naar de inductor leiden, die veel hoger kan zijn dan de inductor zelf.

Hoge precisie inductieverwarming

Een dergelijke verwarming heeft het eenvoudigste principe, omdat het contactloos is. Hoogfrequent gepulseerde verwarming maakt het mogelijk om de hoogste temperatuuromstandigheden te bereiken, waarbij het mogelijk is om de moeilijkste metalen bij het smelten te verwerken. Om inductieverwarming uit te voeren, is het noodzakelijk om de vereiste spanning van 12V (volt) en de frequentie van de inductantie in elektromagnetische velden te creëren.

Dit kan worden gedaan in een speciaal apparaat - een inductor. Het wordt aangedreven door elektriciteit van een industriële voeding op 50 Hz.

Het is mogelijk om hiervoor individuele voedingen te gebruiken - omvormers/generatoren. Het eenvoudigste apparaat voor een laagfrequent apparaat is een spiraal (geïsoleerde geleider), die in de binnenkant van een metalen buis kan worden geplaatst of eromheen kan worden gewikkeld. De gaande stromen verwarmen de buis, die in de toekomst warmte aan de woonkamer geeft.

Het gebruik van inductieverwarming op minimale frequenties komt niet vaak voor. De meest voorkomende bewerking van metalen met een hogere of gemiddelde frequentie. Dergelijke apparaten onderscheiden zich door het feit dat de magnetische golf naar het oppervlak gaat, waar het vervalt. Energie wordt omgezet in warmte. Om het effect beter te laten zijn, moeten beide componenten een vergelijkbare vorm hebben. Waar wordt warmte toegepast?

Tegenwoordig is het gebruik van hoogfrequente verwarming wijdverbreid:

  • Voor het smelten van metalen en het contactloos solderen ervan;
  • Technische industrie;
  • Sieraden bedrijf;
  • Creatie van kleine elementen (planken) die beschadigd kunnen raken bij gebruik van andere technieken;
  • Verharding van oppervlakken van onderdelen, verschillende configuraties;
  • Warmtebehandeling van onderdelen;
  • Medische praktijk (desinfectie van apparaten/instrumenten).

Verwarming kan veel problemen oplossen.

Wat is inductieverhitting?

Hoe een inductieboiler werkt.

Het inductieapparaat werkt op de energie die wordt opgewekt door het elektromagnetische veld. Het wordt geabsorbeerd door de warmtedrager en geeft het vervolgens aan het pand:

  1. Een spoel creëert een elektromagnetisch veld in zo'n boiler. Dit is een cilindrische draadspoel met meerdere windingen.
  2. Door de spoel stroomt een elektrische wisselstroom die een magnetisch veld genereert.
  3. De lijnen zijn loodrecht op de elektromagnetische fluxvector geplaatst. Wanneer ze worden verplaatst, creëren ze een gesloten cirkel.
  4. De wervelstromen die door wisselstroom ontstaan, zetten de energie van elektriciteit om in warmte.

Thermische energie tijdens inductieverwarming wordt spaarzaam en met een lage verwarmingssnelheid verbruikt. Hierdoor brengt het inductieapparaat het water voor het verwarmingssysteem in korte tijd op hoge temperatuur.

Apparaatfuncties

De elektrische stroom is aangesloten op de primaire wikkeling.

Inductieverwarming wordt uitgevoerd met behulp van een transformator. Het bestaat uit een paar wikkelingen:

  • extern (primair);
  • kortgesloten intern (secundair).

In het diepe deel van de transformator treden wervelstromen op. Ze leiden het opkomende elektromagnetische veld om naar het secundaire circuit. Hij vervult tegelijkertijd de functie van het lichaam en fungeert als verwarmingselement voor water.

Met een toename van de dichtheid van vortexstromen die naar de kern zijn gericht, verwarmt het eerst zichzelf en vervolgens het hele thermische element.

Om koel water toe te voeren en de voorbereide koelvloeistof naar het verwarmingssysteem te verwijderen, is de inductieverwarmer uitgerust met een paar buizen:

  1. De onderste is geïnstalleerd op de inlaat van de watertoevoer.
  2. De bovenste aftakleiding - naar het toevoergedeelte van het verwarmingssysteem.

Uit welke elementen bestaat het apparaat en hoe werkt het?

De inductieboiler bestaat uit de volgende constructieve elementen:

Een foto structurele knoop
Spoel.

Het bestaat uit vele spoelen koperdraad. Ze wekken een elektromagnetisch veld op.

Verwarmingselement.

Dit is een pijp gemaakt van metalen of stalen draadafsnijdsels die in de inductor zijn geplaatst.

Generator.

Het zet huishoudelijke elektriciteit om in hoogfrequente elektrische stroom. De rol van de generator kan worden gespeeld door een omvormer van het lasapparaat.

Het werkingsschema van het verwarmingssysteem met een inductieboiler.

Wanneer alle componenten van het apparaat op elkaar inwerken, wordt warmte-energie gegenereerd en overgedragen aan water. Het werkingsschema van de unit is als volgt:

  1. De generator produceert een hoogfrequente elektrische stroom. Hij geeft het vervolgens door aan een inductiespoel.
  2. Zij, die de stroom heeft waargenomen, transformeert deze in een elektrisch magnetisch veld.
  3. De verwarmer, die zich in de spoel bevindt, wordt verwarmd door de werking van wervelstromen die verschijnen als gevolg van een verandering in de magnetische veldvector.
  4. Het water dat in het element circuleert, wordt erdoor verwarmd. Vervolgens komt het in het verwarmingssysteem.

Voor- en nadelen van de inductieverwarmingsmethode

Het apparaat is compact en neemt weinig ruimte in beslag.

Inductieverwarmers hebben dergelijke voordelen::

  • hoog niveau van efficiëntie;
  • hebben geen frequent onderhoud nodig;
  • ze nemen weinig vrije ruimte in beslag;
  • door trillingen van het magnetische veld zet de schaal zich niet in hen neer;
  • apparaten zijn stil;
  • ze zijn veilig;
  • door de strakheid van de behuizing zijn er geen lekken;
  • de werking van de kachel is volledig geautomatiseerd;
  • het toestel is milieuvriendelijk, stoot geen roet, roet, koolmonoxide, enz.

Op de foto - een inductieketel voor waterverwarming in de fabriek.

Het grootste nadeel van het apparaat zijn de hoge kosten van de fabrieksmodellen..

Dit nadeel kan echter worden geëgaliseerd als u een inductieverwarmer met uw eigen handen monteert. De unit is gemonteerd op gemakkelijk toegankelijke elementen, hun prijs is laag.

Voordelen van het gebruik van alle soorten inductieverwarmers

De inductieverwarmer heeft onbetwistbare voordelen en is de leider onder alle soorten apparaten. Dit voordeel bestaat uit het volgende:

  • Het verbruikt minder stroom en vervuilt het milieu niet.
  • Het is eenvoudig te bedienen, levert werk van hoge kwaliteit en stelt u in staat het proces te controleren.
  • Verwarming door de wanden van de kamer zorgt voor een speciale zuiverheid en het vermogen om ultrazuivere legeringen te verkrijgen, terwijl het smelten in verschillende atmosferen kan worden uitgevoerd, inclusief inerte gassen en in vacuüm.
  • Met zijn hulp is uniforme verwarming van details van elke vorm of selectieve verwarming mogelijk.
  • Ten slotte zijn inductieverwarmers universeel, waardoor ze overal kunnen worden gebruikt en verouderde energieverbruikende en inefficiënte installaties vervangen.


Wanneer u met uw eigen handen een inductieverwarmer maakt, moet u zich zorgen maken over de veiligheid van het apparaat. Om dit te doen, moet u zich laten leiden door de volgende regels die het betrouwbaarheidsniveau van het algehele systeem verhogen:

  1. Er moet een veiligheidsklep in het bovenste T-stuk worden gestoken om overdruk te ontlasten. Anders, als de circulatiepomp uitvalt, barst de kern gewoon onder invloed van stoom. In de regel zorgt het schema van een eenvoudige inductieverwarmer voor dergelijke momenten.
  2. De omvormer is alleen via de aardlekschakelaar op het netwerk aangesloten. Dit apparaat werkt in kritieke situaties en helpt kortsluiting te voorkomen.
  3. De lasinverter moet worden geaard door de kabel naar een speciaal metalen circuit te leiden dat in de grond achter de wanden van de constructie is gemonteerd.
  4. Het lichaam van de inductieverwarmer moet op een hoogte van 80 cm boven de vloer worden geplaatst. Bovendien moet de afstand tot het plafond minimaal 70 cm zijn en tot andere meubels - meer dan 30 cm.
  5. Een inductieverwarmer is een bron van een zeer sterk elektromagnetisch veld, dus deze installatie moet uit de buurt worden gehouden van woonruimten en behuizingen met huisdieren.

Schema van een inductieverwarmer

Dankzij de ontdekking door M. Faraday in 1831 van het fenomeen elektromagnetische inductie, zijn er in ons moderne leven veel apparaten verschenen die water en andere media verwarmen. Elke dag gebruiken we een waterkoker met een schijfverwarmer, een multicooker, een inductiekookplaat, omdat we deze ontdekking alleen in onze tijd voor het dagelijks leven hebben kunnen realiseren. Voorheen werd het gebruikt in de metallurgische en andere takken van de metaalverwerkende industrie.

De fabrieksinductieketel gebruikt in zijn werk het principe van de werking van wervelstromen op een metalen kern die in de spoel is geplaatst. Foucault-wervelstromen hebben een oppervlaktekarakter, dus het is logisch om een ​​holle metalen buis als kern te gebruiken, waardoor een verwarmde koelvloeistof stroomt.

Het werkingsprincipe van de inductieverwarmer:

Het optreden van stromen is te wijten aan de toevoer van een elektrische wisselspanning aan de wikkeling, waardoor een elektromagnetisch wisselveld verschijnt dat 50 keer per seconde van potential verandert bij een normale industriële frequentie van 50 Hz. In dit geval is de inductiespoel zo ontworpen dat deze direct op het lichtnet kan worden aangesloten. In de industrie worden hoogfrequente stromen gebruikt voor dergelijke verwarming - tot 1 MHz, dus het is niet eenvoudig om het apparaat te laten werken met een frequentie van 50 Hz.

De dikte van de koperdraad en het aantal windingen dat wordt gebruikt door inductieboilers worden voor elke unit afzonderlijk berekend met behulp van een speciale methode voor de vereiste warmteafgifte. Het product moet efficiënt werken, het water dat door de leiding stroomt snel opwarmen en tegelijkertijd niet oververhitten. Bedrijven investeren veel geld in de ontwikkeling en implementatie van dergelijke producten, zodat alle taken met succes worden opgelost en de efficiëntie-indicator van de verwarming 98% is.

Naast het hoge rendement is vooral de snelheid waarmee het door de kern stromende medium wordt verwarmd, aantrekkelijk. De afbeelding toont een diagram van de werking van een in de fabriek gemaakte inductieverwarmer. Een dergelijk schema wordt gebruikt in eenheden van het bekende handelsmerk "VIN", geproduceerd door de fabriek in Izhevsk.

Werkingsdiagram van de verwarming:

De duurzaamheid van de warmtegenerator hangt alleen af ​​van de dichtheid van de behuizing en de integriteit van de isolatie van de windingen van de draad, en dit blijkt een vrij lange periode te zijn, verklaren de fabrikanten - tot 30 jaar. Voor al deze voordelen die deze apparaten eigenlijk hebben, moet je veel geld betalen, een inductieboiler is de duurste van alle soorten elektrische verwarmingsinstallaties. Om deze reden begonnen sommige ambachtslieden met de vervaardiging van een zelfgemaakt apparaat om het te gebruiken bij het verwarmen van het huis.

Doe-het-zelf productieproces

De volgende hulpmiddelen zijn handig voor het werk:

  • lassen omvormer;
  • lasstroom met een vermogen van 15 ampère.

Je hebt ook koperdraad nodig, die om het kernlichaam is gewikkeld. Het apparaat zal fungeren als een inductor. De draadcontacten zijn aangesloten op de klemmen van de omvormer, zodat er geen wendingen ontstaan. Het stuk materiaal dat nodig is om de kern te monteren, moet de juiste lengte hebben. Gemiddeld is het aantal windingen 50, de diameter van de draad is 3 millimeter.

Koperdraad met verschillende diameters om op te winden

Laten we nu verder gaan met de kern. In zijn rol zal een polymeerpijp van polyethyleen zijn. Dit type kunststof is bestand tegen behoorlijk hoge temperaturen. Kerndiameter - 50 millimeter, wanddikte - minimaal 3 mm. Dit onderdeel wordt gebruikt als een meter waarop een koperdraad wordt gewikkeld, waardoor een inductor wordt gevormd. Bijna iedereen kan de eenvoudigste inductieboiler monteren.

Op de video ziet u een manier - hoe u inductieverwarming van water voor verwarming onafhankelijk kunt organiseren:

Eerste optie

De draad wordt in segmenten van 50 mm gesneden, een plastic buis wordt ermee gevuld. Om te voorkomen dat het uit de buis lekt, sluit u de uiteinden af ​​met draadgaas. Aan de uiteinden worden adapters van de buis geplaatst, op de plaats waar de kachel is aangesloten.

Op het lichaam van deze laatste is met koperdraad een wikkeling gewikkeld. Hiervoor heb je ongeveer 17 meter draad nodig: je moet 90 windingen maken, de buisdiameter is 60 millimeter. 3,14×60×90=17 meter.

Het is belangrijk om te weten! Zorg er bij het controleren van de werking van het apparaat voor dat er water (koelvloeistof) in zit. Anders zal de behuizing van het apparaat snel smelten.
. De pijp crasht in de pijpleiding

De verwarming is aangesloten op de omvormer. Het blijft om het apparaat met water te vullen en aan te zetten. Alles is klaar!

De pijp crasht in de pijpleiding. De verwarming is aangesloten op de omvormer. Het blijft om het apparaat met water te vullen en aan te zetten. Alles is klaar!

Tweede optie

Deze optie is veel eenvoudiger. Op het verticale deel van de buis wordt een recht stuk van een meter maat geselecteerd. Het moet zorgvuldig worden gereinigd van verf met schuurpapier. Verder is dit gedeelte van de pijp bedekt met drie lagen elektrisch weefsel. Een inductiespoel is omwikkeld met koperdraad. Het gehele aansluitsysteem is goed geïsoleerd. Nu kunt u de lasinverter aansluiten en is het montageproces voltooid.

Inductiespoel omwikkeld met koperdraad

Voordat u met uw eigen handen een boiler gaat maken, is het raadzaam om vertrouwd te raken met de kenmerken van fabrieksproducten en hun tekeningen te bestuderen. Dit zal helpen om de initiële gegevens van zelfgemaakte apparatuur te begrijpen en mogelijke fouten te voorkomen.

derde optie

Om de verwarming op deze meer gecompliceerde manier te maken, moet u lassen gebruiken. Om te werken, heb je nog steeds een driefasige transformator nodig. Er moeten twee buizen in elkaar worden gelast, die als verwarming en kern zullen fungeren. Een wikkeling wordt op het lichaam van de inductor gewikkeld. Dit verhoogt de prestaties van het apparaat, dat een compact formaat heeft, wat erg handig is voor thuisgebruik.

Wikkeling op het lichaam van de inductor

Voor de watertoevoer en -afvoer zijn 2 aftakleidingen in het lichaam van de spoel gelast. Om geen warmte te verliezen en mogelijke stroomlekkage te voorkomen, moet isolatie worden gemaakt. Het zal de hierboven beschreven problemen elimineren en het uiterlijk van geluid tijdens de werking van de ketel volledig elimineren.

Afhankelijk van de ontwerpkenmerken worden vloer- en desktop-inductieovens onderscheiden. Ongeacht welke optie is gekozen, er zijn verschillende basisregels voor installatie:

  1. Wanneer de apparatuur in bedrijf is, wordt het elektriciteitsnet zwaar belast. Om de mogelijkheid van kortsluiting door slijtage van de isolatie uit te sluiten, moet tijdens de installatie een hoogwaardige aarding worden uitgevoerd.
  2. Het ontwerp heeft een waterkoelcircuit, waardoor de mogelijkheid van oververhitting van de hoofdelementen wordt geëlimineerd. Daarom is het noodzakelijk om te zorgen voor een betrouwbare stijging van het water.
  3. Als er een tafeloven wordt geïnstalleerd, moet er aandacht worden besteed aan de stabiliteit van de gebruikte basis.
  4. De metaalsmeltoven is een complex elektrisch apparaat, waarvan de installatie alle aanbevelingen van de fabrikant moet volgen. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de parameters van de stroombron, die moeten overeenkomen met het model van het apparaat.
  5. Vergeet niet dat er vrij veel vrije ruimte rond de oven moet zijn. Tijdens bedrijf kan zelfs een kleine smelt in termen van volume en massa per ongeluk uit de mal spatten. Bij temperaturen boven de 1000 graden Celsius veroorzaakt het onherstelbare schade aan verschillende materialen en kan er ook brand ontstaan.

Het apparaat kan tijdens het gebruik erg heet worden. Daarom mogen er geen ontvlambare of explosieve stoffen in de buurt zijn. Bovendien moet, volgens de brandveiligheidsvoorschriften, in de buurt: worden geïnstalleerd vuurschild.

Veiligheidsvoorschriften

voor verwarmingssystemen die inductieverwarming gebruiken, is het belangrijk om enkele regels te volgen om lekken, verlies van efficiëntie, energieverbruik, ongevallen te voorkomen. . Inductieverwarmingssystemen hebben een veiligheidsklep nodig om water en stoom te laten ontsnappen in het geval van een pompstoring.


Om stroomuitval te voorkomen, wordt het aanbevolen om een ​​doe-het-zelf inductieverwarmingsketel volgens de voorgestelde schema's aan te sluiten op een aparte toevoerleiding, waarvan de kabeldoorsnede minimaal 5 mm2 zal zijn

Gewone bedrading is mogelijk niet bestand tegen het vereiste stroomverbruik.

  1. Inductieverwarmingssystemen hebben een veiligheidsklep nodig om water en stoom te laten ontsnappen in het geval van een pompstoring.
  2. Voor de veilige werking van een doe-het-zelf verwarmingssysteem zijn een manometer en een aardlekschakelaar nodig.
  3. De aanwezigheid van aarding en elektrische isolatie van het gehele inductieverwarmingssysteem zal elektrische schokken voorkomen.
  4. Om de schadelijke effecten van het elektromagnetische veld op het menselijk lichaam te voorkomen, is het beter om dergelijke systemen buiten de woonwijk te brengen, waar installatieregels moeten worden nageleefd, volgens welke het inductieverwarmingsapparaat op een afstand van 80 moet worden geplaatst cm van horizontale (vloer en plafond) en 30 cm van verticale oppervlakken.
  5. Controleer de aanwezigheid van koelvloeistof voordat u het systeem inschakelt.
  6. Om stroomuitval te voorkomen, wordt aanbevolen om een ​​doe-het-zelf inductieverwarmingsketel volgens de voorgestelde schema's aan te sluiten op een aparte toevoerleiding, waarvan de kabeldoorsnede minimaal 5 mm2 zal zijn. Gewone bedrading is mogelijk niet bestand tegen het vereiste stroomverbruik.

Geavanceerde armaturen maken

Het is moeilijker om met uw eigen handen een HDTV-verwarmingsinstallatie te maken, maar het is onderworpen aan radioamateurs, omdat een multivibratorcircuit vereist is om het te verzamelen. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar - wervelstromen die voortkomen uit de interactie van de metalen vulstof in het midden van de spoel en zijn eigen sterk magnetische veld verwarmen het oppervlak.

Ontwerp van HDTV-installaties

Omdat zelfs kleine spoelen een stroom van ongeveer 100 A produceren, moet er een resonantiecapaciteit mee worden verbonden om de inductiestuwkracht in evenwicht te brengen. Er zijn 2 soorten werkcircuits voor het verwarmen van HDTV op 12 V:

  • aangesloten op het lichtnet.

  • gerichte elektrische;
  • aangesloten op het lichtnet.

In het eerste geval kan een mini-HDTV-installatie in een uur worden gemonteerd. Ook bij het ontbreken van een 220 V-netwerk kun je zo'n generator overal gebruiken, maar als je auto-accu's als stroombron hebt. Het is natuurlijk niet krachtig genoeg om metaal te smelten, maar het kan wel opwarmen tot de hoge temperaturen die nodig zijn voor fijn werk, zoals het opwarmen van messen en schroevendraaiers tot blauw. Om het te maken, moet u het volgende kopen:

  • veldeffecttransistoren BUZ11, IRFP460, IRFP240;
  • auto-accu vanaf 70 A/h;
  • hoogspanningscondensatoren.

De stroom van de 11 A-voeding wordt tijdens het verwarmingsproces teruggebracht tot 6 A vanwege de weerstand van het metaal, maar de behoefte aan dikke draden die een stroomsterkte van 11-12 A kunnen weerstaan, blijft om oververhitting te voorkomen.

Het tweede circuit voor een inductieverwarmingsinstallatie in een plastic behuizing is complexer, gebaseerd op de IR2153-driver, maar het is handiger om een ​​100k-resonantie over de regelaar te bouwen. Het is noodzakelijk om het circuit te besturen via een netwerkadapter met een spanning van 12 V of meer. De voedingseenheid kan rechtstreeks worden aangesloten op het hoofdnetwerk van 220 V met behulp van een diodebrug. De resonantiefrequentie is 30 kHz. De volgende items zijn vereist:

  • ferrietkern 10 mm en smoorspoel 20 slagen;
  • koperen buis als HDTV-spoel van 25 windingen per doorn 5-8 cm;
  • condensatoren 250 V.

Vortex kachels

Een krachtigere installatie, die de bouten tot geel kan verwarmen, kan volgens een eenvoudig schema worden gemonteerd. Maar tijdens bedrijf zal de warmteontwikkeling vrij groot zijn, dus het wordt aanbevolen om radiatoren op transistors te installeren. Je hebt ook een choke nodig, die je kunt lenen van de voeding van elke computer, en de volgende hulpmiddelen:

  • ferromagnetische staaldraad;
  • koperdraad 1,5 mm;
  • veldeffecttransistoren en diodes voor sperspanning vanaf 500 V;
  • zenerdiodes met een vermogen van 2-3 W met een berekening van 15 V;
  • eenvoudige weerstanden.

Afhankelijk van het gewenste resultaat is de wikkeling van de draad op de koperen basis 10 tot 30 slagen. Vervolgens komt de montage van het circuit en de voorbereiding van de basisspoel van de kachel van ongeveer 7 windingen van 1,5 mm koperdraad. Het wordt aangesloten op het circuit en vervolgens op elektriciteit.

Ambachtslieden die bekend zijn met het lassen en bedienen van een driefasige transformator kunnen de efficiëntie van het apparaat verder verhogen en tegelijkertijd het gewicht en de afmetingen verminderen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om de basis van twee pijpen te lassen, die zowel als kern als verwarming zullen dienen, en na het wikkelen twee pijpen in het lichaam te lassen om het koelmiddel toe te voeren en te verwijderen.

Voor-en nadelen

Nadat u het werkingsprincipe van de inductieverwarmer hebt behandeld, kunt u de positieve en negatieve kanten ervan overwegen. Gezien de grote populariteit van dit type warmtegeneratoren, kan worden aangenomen dat het veel meer voordelen dan nadelen heeft. Een van de belangrijkste voordelen zijn:

  • Eenvoud van ontwerp.
  • Hoge efficiëntie.
  • Lange levensduur.
  • Kleine kans op beschadiging van het apparaat.
  • Aanzienlijke energiebesparing.

Omdat de prestatie-indicator van een inductieketel in een breed bereik ligt, is het mogelijk om zonder problemen een unit voor een specifiek gebouwverwarmingssysteem te kiezen. Deze apparaten zijn in staat om het koelmiddel snel tot een vooraf bepaalde temperatuur te verwarmen, waardoor ze een waardige concurrent zijn van traditionele ketels.

Tijdens bedrijf van de inductieverhitter wordt een lichte trilling waargenomen, waardoor kalk van de leidingen wordt geschud. Hierdoor kan het toestel minder vaak gereinigd worden. Omdat het koelmiddel constant in contact staat met het verwarmingselement, zijn de risico's van falen relatief klein.

Deel 1. DIY INDUCTIEKETEL - het is eenvoudig. Opzetstuk voor inductiekookplaat.

Als er geen fouten zijn gemaakt tijdens de installatie van de inductieketel, is lekkage praktisch uitgesloten. Dit komt door de contactloze overdracht van warmte-energie naar de verwarming. Gebruik van inductieve waterverwarmingstechnologie stelt u in staat om het bijna in een gasvormige staat te brengen. Zo wordt een efficiënte beweging van water door de leidingen bereikt en kan in sommige situaties zelfs worden afgezien van het gebruik van circulatiepompeenheden.

Helaas bestaan ​​er tegenwoordig geen ideale apparaten. Naast een groot aantal voordelen hebben inductieverhitters ook een aantal nadelen. Aangezien het apparaat elektriciteit nodig heeft om te werken, zal het niet in staat zijn om met maximale efficiëntie te werken in regio's met frequente stroomuitval. Wanneer de koelvloeistof oververhit raakt, loopt de druk in het systeem sterk op en kunnen de leidingen breken. Om dit te voorkomen, moet de inductieverwarmer zijn uitgerust met een noodstopvoorziening.

DIY inductieverwarmer

Werkingsprincipe van inductieverwarming:

Bij het werk van de inductieverwarmer wordt de energie van het elektromagnetische veld gebruikt, die het verwarmde object absorbeert en omzet in warmte. Om een ​​magnetisch veld te genereren, wordt een inductor gebruikt, dat wil zeggen een cilindrische spoel met meerdere windingen. Door deze spoel gaat een elektrische wisselstroom die een wisselend magnetisch veld rond de spoel creëert.

Met een zelfgemaakte inverter heater verwarm je snel en tot zeer hoge temperaturen. Met behulp van dergelijke apparaten kunt u niet alleen water verwarmen, maar zelfs verschillende metalen smelten.

Als een verwarmd object in of nabij de inductor wordt geplaatst, wordt het doorboord door de flux van de magnetische inductievector, die voortdurend verandert in de tijd. In dit geval ontstaat een elektrisch veld waarvan de lijnen loodrecht op de richting van de magnetische flux staan ​​en in een vicieuze cirkel bewegen. Dankzij deze vortexstromen wordt elektrische energie omgezet in thermische energie en warmt het object op.

Zo wordt de elektrische energie van de inductor overgebracht naar het object zonder het gebruik van contacten, zoals gebeurt in weerstandsovens. Als gevolg hiervan wordt thermische energie efficiënter besteed en neemt de verwarmingssnelheid aanzienlijk toe. Dit principe wordt veel gebruikt op het gebied van metaalverwerking: smelten, smeden, solderen, enz. Met niet minder succes kan een vortex-inductieverwarmer worden gebruikt om water te verwarmen.

Hoogfrequente inductieverwarmers

Het breedste scala aan toepassingen is voor hoogfrequente inductieverwarmers. De heaters kenmerken zich door een hoge frequentie van 30-100 kHz en een breed vermogensbereik van 15-160 kW. Het hoogfrequente type zorgt voor een kleine verwarmingsdiepte, maar dit is voldoende om de chemische eigenschappen van het metaal te verbeteren.

Hoogfrequente inductieverwarmers zijn eenvoudig te bedienen en zuinig, terwijl hun efficiëntie 95% kan bereiken. Alle typen werken langdurig ononderbroken en de versie met twee blokken (wanneer de hoogfrequente transformator in een apart blok wordt geplaatst) maakt een 24-uurs werking mogelijk. De kachel heeft 28 soorten beveiligingen, die elk verantwoordelijk zijn voor hun eigen functie. Voorbeeld: regeling van de waterdruk in het koelsysteem.

  • Inductieverwarmer 60 kW Perm
  • Inductieverwarmer 65 kW Novosibirsk
  • Inductieverwarmer 60 kW Krasnoyarsk
  • Inductieverwarmer 60 kW Kaluga
  • Inductieverwarmer 100 kW Novosibirsk
  • Inductieverwarmer 120 kW Ekaterinburg
  • Inductieverwarmer 160 kW Samara

Sollicitatie:

  • oppervlaktegehard tandwiel
  • asverharding
  • kraanwiel harden
  • delen verwarmen voor het buigen
  • solderen van frezen, frezen, boren
  • verwarming van het werkstuk tijdens hot stamping
  • bout landing
  • lassen en oppervlak van metalen
  • restauratie van details.

Voor het smelten van metaal op kleine schaal is soms een soort apparaat nodig. Dit is vooral acuut in de werkplaats of in kleine productie. Het meest effectief is op dit moment een oven voor het smelten van metaal met een elektrische kachel, namelijk inductie. Vanwege de eigenaardigheid van zijn structuur, kan het effectief worden gebruikt in smeden en een onmisbaar hulpmiddel in de smederij worden.

Inductie oven apparaat:

De oven bestaat uit 3 elementen:

  1. 1. Elektronisch-elektrisch gedeelte.
  2. 2. Inductor en smeltkroes.
  3. 3. inductor koelsysteem.

Om een ​​werkende oven voor het smelten van metaal te assembleren, volstaat het om een ​​werkend elektrisch circuit en een inductorkoelsysteem te monteren. De eenvoudigste optie voor het smelten van metaal wordt getoond in de onderstaande video. Het smelten vindt plaats in het tegen-elektromagnetische veld van de inductor, dat in wisselwerking staat met de geïnduceerde elektro-wervelstromen in het metaal, dat een stuk aluminium in de ruimte van de inductor houdt.

Om het metaal effectief te smelten, zijn stromen van grote omvang en hoge frequentie in de orde van 400-600 Hz vereist. De spanning van een gewoon 220V stopcontact heeft voldoende gegevens om metalen te smelten. Het is alleen nodig om 50 Hz om te zetten in 400-600 Hz.
Elk schema voor het maken van een Tesla-spoel is hiervoor geschikt. Ik vond de volgende 2 schema's op de lamp GU 80, GU 81 (M) leuk. En de lamp van stroom voorzien met een ILO-transformator uit een magnetron.


Deze circuits zijn ontworpen voor een Tesla-spoel, maar een inductieoven is uitstekend van hen, het is voldoende om in plaats van de secundaire spoel L2 een stuk ijzer in het binnenste van de primaire wikkeling L1 te plaatsen.

De primaire spoel L1 of inductor bestaat uit een koperen buis die in 5-6 windingen is gerold, aan de uiteinden waarvan een draad is gesneden om het koelsysteem aan te sluiten. Voor levitationeel smelten moet de laatste draai in de tegenovergestelde richting worden gedaan.
Condensator C2 op het eerste circuit en identiek aan het op het tweede, stelt de frequentie van de generator in. Bij een waarde van 1000 pF is de frequentie ongeveer 400 kHz. Deze condensator moet hoogfrequent keramisch zijn en ontworpen voor een hoge spanning in de orde van 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1), andere typen zijn niet geschikt! Het is beter om K15U te plaatsen. Condensatoren kunnen parallel worden geschakeld. Het is ook de moeite waard om het vermogen te overwegen waarvoor de condensatoren zijn ontworpen (dit staat op de behuizing), neem het met een marge. de andere twee condensatoren KVI-3 en KVI-2 worden warm tijdens langdurig gebruik. Alle andere condensatoren zijn ook afkomstig uit de KVI-2, KVI-3, K15U-1-serie, alleen de capaciteit verandert in de kenmerken van de condensatoren.
Hier is een schema van hoe het eruit zou moeten zien. Ingelijste 3 blokken.

Het koelsysteem is gemaakt van een pomp met een stroom van 60 l / min, een radiator van elke VAZ-auto, en ik heb een gewone koelventilator voor thuis voor de radiator geplaatst.

Verwarming en smelten van metalen in inductieovens vindt plaats als gevolg van interne verwarming en veranderingen in de kristallijne ...

Hoe u met uw eigen handen een inductieoven monteert om metaal thuis te smelten

Het smelten van metaal door inductie wordt veel gebruikt in verschillende industrieën: metallurgie, engineering, sieraden. Een eenvoudige oven van het inductietype voor het smelten van metaal thuis kan met uw eigen handen worden geassembleerd.

Operatie principe

Verwarming en smelten van metalen in inductieovens vindt plaats als gevolg van interne verwarming en veranderingen in het kristalrooster van het metaal wanneer er hoogfrequente wervelstromen doorheen gaan. Dit proces is gebaseerd op het fenomeen resonantie, waarbij wervelstromen een maximale waarde hebben.

Om de stroom van wervelstromen door het gesmolten metaal te veroorzaken, wordt het in de actiezone van het elektromagnetische veld van de inductor geplaatst - de spoel. Het kan de vorm hebben van een spiraal, een acht of een klaverblad. De vorm van de inductor hangt af van de grootte en vorm van het verwarmde werkstuk.

De spoel is aangesloten op een wisselstroombron. In industriële smeltovens worden industriële frequentiestromen van 50 Hz gebruikt; voor het smelten van kleine hoeveelheden metalen in sieraden worden hoogfrequente generatoren gebruikt, omdat deze efficiënter zijn.

soorten

Wervelstromen worden gesloten langs een circuit dat wordt begrensd door het magnetische veld van de inductor. Daarom is verwarming van geleidende elementen zowel binnen als buiten de spoel mogelijk.

    Daarom zijn er inductieovens van twee soorten:
  • kanaal, waarin de kanalen rond de inductor de container zijn voor het smelten van metalen, en de kern bevindt zich erin;
  • smeltkroes, ze gebruiken een speciale container - een smeltkroes gemaakt van hittebestendig materiaal, meestal verwijderbaar.

kanaal oven te algemeen en ontworpen voor industriële volumes metaalsmelten. Het wordt gebruikt bij het smelten van gietijzer, aluminium en andere non-ferrometalen.

smeltkroes oven vrij compact, het wordt gebruikt door juweliers, radioamateurs, zo'n oven kan met uw eigen handen worden geassembleerd en thuis worden gebruikt.

Apparaat

    Een zelfgemaakte oven voor het smelten van metalen heeft een vrij eenvoudig ontwerp en bestaat uit drie hoofdblokken die in een gemeenschappelijke behuizing zijn geplaatst:
  • hoogfrequente dynamo;
  • inductor - doe-het-zelf spiraalwikkeling van koperdraad of buis;
  • smeltkroes.

De kroes wordt in een spoel geplaatst, de uiteinden van de wikkeling zijn verbonden met een stroombron. Als er stroom door de wikkeling vloeit, ontstaat er een elektromagnetisch veld met een variabele vector eromheen. In een magnetisch veld ontstaan ​​wervelstromen, loodrecht op de vector gericht en door een gesloten lus in de wikkeling. Ze gaan door het metaal dat in de smeltkroes is geplaatst, terwijl het wordt verwarmd tot het smeltpunt.

Voordelen van de inductieoven:

  • snelle en gelijkmatige verwarming van het metaal onmiddellijk na het inschakelen van het apparaat;
  • directiviteit van verwarming - alleen het metaal wordt verwarmd en niet de hele installatie;
  • hoge smeltsnelheid en homogeniteit van de smelt;
  • er is geen verdamping van de legeringscomponenten van het metaal;
  • de installatie is milieuvriendelijk en veilig.

Een lasinverter kan worden gebruikt als generator van een inductieoven voor het smelten van metaal. U kunt de generator ook met uw eigen handen monteren volgens de onderstaande diagrammen.

Oven voor het smelten van metaal op een lasinverter

Dit ontwerp is eenvoudig en veilig omdat alle omvormers zijn uitgerust met een interne overbelastingsbeveiliging. De hele montage van de oven komt in dit geval neer op het maken van een inductor met uw eigen handen.

Het wordt meestal uitgevoerd in de vorm van een spiraal van een koperen dunwandige buis met een diameter van 8-10 mm. Het wordt gebogen volgens een sjabloon met de gewenste diameter, waarbij de windingen op een afstand van 5-8 mm worden geplaatst. Het aantal windingen is van 7 tot 12, afhankelijk van de diameter en kenmerken van de omvormer. De totale weerstand van de spoel moet zodanig zijn dat deze geen overstroom in de omvormer veroorzaakt, anders wordt deze uitgeschakeld door de interne beveiliging.

De spoel kan worden gemonteerd in een behuizing van grafiet of textoliet en er kan een smeltkroes in worden geïnstalleerd. U kunt de spoel eenvoudig op een hittebestendige ondergrond plaatsen. De behuizing mag geen stroom geleiden, anders loopt het wervelstroomcircuit er doorheen en neemt het vermogen van de installatie af. Om dezelfde reden wordt het afgeraden om vreemde voorwerpen in de smeltzone te plaatsen.

Bij het werken vanaf een lasinverter moet de behuizing geaard zijn! Het stopcontact en de bedrading moeten geschikt zijn voor de stroom die door de omvormer wordt getrokken.

Het verwarmingssysteem van een privéwoning is gebaseerd op de werking van een oven of ketel, waarvan de hoge prestaties en lange ononderbroken levensduur zowel afhankelijk zijn van het merk en de installatie van de verwarmingsapparaten zelf als van de juiste installatie van de schoorsteen.

Transistor inductie oven: circuit

Er zijn veel verschillende manieren om een ​​inductieverwarmer met uw eigen handen te monteren. Een vrij eenvoudig en bewezen schema van een oven voor het smelten van metaal wordt getoond in de figuur:

    Om de installatie met uw eigen handen te monteren, hebt u de volgende onderdelen en materialen nodig:
  • twee veldeffecttransistoren van het type IRFZ44V;
  • twee diodes UF4007 (u kunt ook UF4001 gebruiken);
  • weerstand 470 Ohm, 1 W (u kunt elk twee in serie geschakelde 0,5 W nemen);
  • filmcondensatoren voor 250 V: 3 stuks met een capaciteit van 1 microfarad; 4 stuks - 220 nF; 1 stuk - 470 nF; 1 stuk - 330 nF;
  • koperen wikkeldraad in emaille isolatie Ø1,2 mm;
  • koperen wikkeldraad in emaille isolatie Ø2 mm;
  • twee ringen van smoorspoelen uit een computervoeding.

Doe-het-zelf montagevolgorde:

  • Veldeffecttransistoren worden op radiatoren gemonteerd. Omdat het circuit tijdens bedrijf erg heet wordt, moet de radiator groot genoeg zijn. Je kunt ze ook op één radiator installeren, maar dan moet je de transistors van het metaal isoleren met pakkingen en ringen van rubber en plastic. De pin-out van veldeffecttransistoren wordt getoond in de afbeelding.

  • Het is noodzakelijk om twee chokes te maken. Voor hun vervaardiging wordt koperdraad met een diameter van 1,2 mm gewikkeld rond ringen die uit de voeding van een computer zijn gehaald. Deze ringen zijn gemaakt van gepoederd ferromagnetisch ijzer. Ze moeten van 7 tot 15 draadwindingen worden gewikkeld, in een poging de afstand tussen de windingen te behouden.

  • De hierboven genoemde condensatoren zijn samengevoegd tot een batterij met een totale capaciteit van 4,7 microfarad. Aansluiting van condensatoren - parallel.

  • De spoelwikkeling is gemaakt van koperdraad met een diameter van 2 mm. 7-8 windingen worden gewikkeld op een cilindrisch voorwerp dat geschikt is voor de diameter van de smeltkroes, waardoor de uiteinden lang genoeg zijn om op het circuit te worden aangesloten.
  • Verbind de elementen op het bord volgens het schema. Als stroombron wordt een 12 V, 7,2 A/h batterij gebruikt. Het stroomverbruik tijdens bedrijf is ongeveer 10 A, de batterijcapaciteit is in dit geval voldoende voor ongeveer 40 minuten. Indien nodig is het ovenlichaam gemaakt van hittebestendig materiaal, bijvoorbeeld textoliet. De kracht van het apparaat kan worden gewijzigd door het aantal windingen van de inductorwikkeling en hun diameter te veranderen.

Bij langdurig gebruik kunnen de verwarmingselementen oververhit raken! Je kunt een ventilator gebruiken om ze af te koelen.

Inductieverwarmer voor het smelten van metaal: video

Lamp inductie oven

Een krachtigere inductieoven voor het smelten van metalen kan met de hand worden geassembleerd op vacuümbuizen. Het diagram van het apparaat wordt weergegeven in de afbeelding.

Om hoogfrequente stroom op te wekken, worden 4 parallel geschakelde bundellampen gebruikt. Als spoel wordt een koperen buis met een diameter van 10 mm gebruikt. Het apparaat is uitgerust met een trimmercondensator voor het aanpassen van het vermogen. De uitgangsfrequentie is 27,12 MHz.

Om de schakeling samen te stellen heb je nodig:

  • 4 vacuümbuizen - tetrodes, u kunt 6L6, 6P3 of G807 gebruiken;
  • 4 smoorspoelen voor 100 ... 1000 μH;
  • 4 condensatoren bij 0,01 uF;
  • neon-indicatielampje;
  • afstem condensator.

Doe-het-zelf apparaat montage:

  1. Een inductor is gemaakt van een koperen buis en buigt deze in de vorm van een spiraal. De diameter van de windingen is 8-15 cm, de afstand tussen de windingen is minimaal 5 mm. De uiteinden zijn vertind voor het solderen aan het circuit. De diameter van de inductor moet 10 mm groter zijn dan de diameter van de kroes die erin is geplaatst.
  2. Plaats de spoel in de behuizing. Het kan worden gemaakt van een hittebestendig niet-geleidend materiaal of van metaal, waardoor thermische en elektrische isolatie van de circuitelementen wordt verkregen.
  3. Cascades van lampen worden geassembleerd volgens het schema met condensatoren en smoorspoelen. Cascades zijn parallel geschakeld.
  4. Sluit een neon-indicatielampje aan - dit geeft aan dat het circuit gereed is voor gebruik. De lamp wordt naar de installatiebehuizing gebracht.
  5. Een afstemcondensator met variabele capaciteit is in het circuit opgenomen, het handvat wordt ook op de behuizing weergegeven.

Voor alle liefhebbers van koudgerookte lekkernijen, bieden wij u aan om hier te leren hoe u snel en eenvoudig een rokerij met uw eigen handen kunt maken, en hier kunt u kennis maken met de foto- en video-instructies voor het maken van een koudgerookte rookgenerator.

Circuitkoeling

Industriële smelterijen zijn uitgerust met een geforceerd koelsysteem met water of antivries. Waterkoeling thuis vereist extra kosten, vergelijkbaar in prijs met de kosten van de metaalsmeltinstallatie zelf.

Luchtkoeling met een ventilator is mogelijk mits de ventilator voldoende op afstand staat. Anders zullen de metalen wikkeling en andere elementen van de ventilator dienen als een extra circuit voor het sluiten van wervelstromen, wat de efficiëntie van de installatie zal verminderen.

Elementen van de elektronische en lampcircuits kunnen ook actief opwarmen. Voor hun koeling zijn warmteafvoerende radiatoren voorzien.

Veiligheidsmaatregelen op het werk

  • Het grootste gevaar bij het werken met een zelfgemaakte installatie is het risico op brandwonden door de verwarmde elementen van de installatie en gesmolten metaal.
  • Het lampcircuit bevat elementen met hoogspanning, dus het moet in een gesloten behuizing worden geplaatst, zodat onbedoeld contact met de elementen wordt voorkomen.
  • Het elektromagnetische veld kan objecten beïnvloeden die zich buiten de behuizing van het apparaat bevinden. Daarom is het voor het werk beter om kleding zonder metalen elementen aan te trekken, complexe apparaten uit het dekkingsgebied te verwijderen: telefoons, digitale camera's.

Een huishoudelijke metaalsmeltoven kan ook worden gebruikt om metalen elementen snel op te warmen, bijvoorbeeld wanneer ze worden vertind of gevormd. De kenmerken van de gepresenteerde installaties kunnen worden aangepast aan een specifieke taak door de parameters van de inductor en het uitgangssignaal van de generatorsets te wijzigen - op deze manier kunt u hun maximale efficiëntie bereiken.

Inductieovens worden gebruikt voor het smelten van metalen en onderscheiden zich door het feit dat ze worden verwarmd door middel van elektrische stroom. De excitatie van de stroom vindt plaats in de inductor, of liever in een niet-variabel veld.

In dergelijke constructies wordt energie meerdere keren omgezet (in deze volgorde):

  • in de elektromagnetische
  • elektrisch;
  • thermisch.

Met dergelijke kachels kunt u warmte gebruiken met maximale efficiëntie, wat niet verwonderlijk is, omdat ze de meest geavanceerde zijn van alle bestaande modellen die op elektriciteit werken.

Opmerking! Inductieontwerpen zijn van twee soorten - met of zonder kern. In het eerste geval wordt het metaal in een buisvormige stortkoker geplaatst, die zich rondom de spoel bevindt. De kern bevindt zich in de inductor zelf. De tweede optie wordt de smeltkroes genoemd, omdat daarin het metaal met de smeltkroes al in de indicator zit. Van een kern kan in dit geval natuurlijk geen sprake zijn.

In het artikel van vandaag zullen we het hebben over het maken vanDIY inductie oven.

Voor- en nadelen van inductieontwerpen

Onder de vele voordelen zijn de volgende:

  • netheid en veiligheid van het milieu;
  • verhoogde homogeniteit van de smelt door de actieve beweging van het metaal;
  • snelheid - de oven kan bijna onmiddellijk na het inschakelen worden gebruikt;
  • zone en gerichte oriëntatie van energie;
  • hoge smeltsnelheid;
  • gebrek aan afval van legeringsstoffen;
  • de mogelijkheid om de temperatuur aan te passen;
  • tal van technische mogelijkheden.

Maar er zijn ook nadelen.

  1. De slak wordt door het metaal verwarmd, waardoor het een lage temperatuur heeft.
  2. Als de slak koud is, is het erg moeilijk om fosfor en zwavel uit het metaal te verwijderen.
  3. Tussen de spoel en het smeltende metaal verdwijnt het magnetische veld, dus een vermindering van de voeringdikte zal nodig zijn. Dit zal er al snel toe leiden dat de voering zelf zal bezwijken.

Video - Inductieoven

Industriële toepassing

Beide ontwerpopties worden gebruikt bij het smelten van ijzer, aluminium, staal, magnesium, koper en edele metalen. Het bruikbare volume van dergelijke constructies kan variëren van enkele kilogrammen tot enkele honderden tonnen.

Ovens voor industrieel gebruik zijn onderverdeeld in verschillende typen.

  1. Ontwerpen met een middelhoge frequentie worden vaak gebruikt in de machinebouw en de metallurgie. Met hun hulp wordt staal gesmolten en bij gebruik van grafietkroezen worden ook non-ferrometalen gesmolten.
  2. Industriële frequentieontwerpen worden gebruikt bij het smelten van ijzer.
  3. Weerstandsstructuren zijn bedoeld voor het smelten van aluminium, aluminiumlegeringen, zink.

Opmerking! Het was inductietechnologie die de basis vormde van meer populaire apparaten - magnetrons.

huishoudelijk gebruik

Om voor de hand liggende redenen wordt de inductiesmeltoven zelden thuis gebruikt. Maar de technologie die in het artikel wordt beschreven, is te vinden in bijna alle moderne huizen en appartementen. Dit zijn de hierboven genoemde magnetrons, inductiekookplaten en elektrische ovens.

Denk bijvoorbeeld aan platen. Ze verwarmen de gerechten door inductieve wervelstromen, waardoor de verwarming vrijwel direct plaatsvindt. Het is kenmerkend dat het onmogelijk is om de brander aan te zetten waarop geen gerechten staan.

Het rendement van inductiekookplaten bereikt 90%. Ter vergelijking: voor elektrische kachels is dit ongeveer 55-65%, en voor gasfornuizen - niet meer dan 30-50%. Maar eerlijk gezegd is het vermeldenswaard dat de werking van de beschreven kachels speciale gerechten vereist.

Zelfgemaakte inductie oven

Nog niet zo lang geleden toonden binnenlandse radioamateurs duidelijk aan dat je zelf een inductieoven kunt maken. Tegenwoordig zijn er veel verschillende schema's en productietechnologieën, maar we hebben alleen de meest populaire gegeven, wat betekent dat ze het meest effectief en gemakkelijk te implementeren zijn.

Inductieoven van hoogfrequente generator

Hieronder staat een elektrisch circuit voor het maken van een zelfgemaakt apparaat van een hoogfrequente (27,22 megahertz) generator.

Naast de generator heeft het samenstel vier krachtige gloeilampen nodig en een zware lamp voor de bedrijfsklare indicator.

Opmerking! Het belangrijkste verschil tussen de oven, gemaakt volgens dit schema, is de handgreep van de condensor - in dit geval bevindt deze zich buiten.

Bovendien zal het metaal in de spoel (inductor) smelten in het apparaat met het kleinste vermogen.

Bij de productie is het noodzakelijk om enkele belangrijke punten te onthouden die van invloed zijn op de snelheid van metalen boarding. Het:

  • stroom;
  • frequentie;
  • wervelverliezen;
  • warmteoverdrachtssnelheid;
  • hysterese verlies.

Het apparaat wordt gevoed door een standaard 220 V-netwerk, maar met een vooraf geïnstalleerde gelijkrichter. Als de oven bedoeld is om een ​​kamer te verwarmen, is het aan te raden om een ​​nichrome spiraal te gebruiken, en als je wilt smelten, dan grafietborstels. Laten we nader kennis maken met elk van de structuren.

Video - Ontwerp van lasomvormer

De essentie van het ontwerp is als volgt: een paar grafietborstels wordt geïnstalleerd en granietpoeder wordt ertussen gegoten, waarna een step-down transformator wordt aangesloten. Het is kenmerkend dat men bij het smelten niet bang hoeft te zijn voor een elektrische schok, omdat 220 V niet nodig is.

Assemblagetechnologie

Stap 1. De basis wordt gemonteerd - een doos met vuurvaste stenen van 10x10x18 cm, gelegd op een vuurvaste tegel.

Stap 2. Het boksen wordt afgewerkt met asbestkarton. Na bevochtiging met water wordt het materiaal zachter, waardoor je het elke vorm kunt geven. Indien gewenst kan de constructie worden omwikkeld met staaldraad.

Opmerking! De afmetingen van de doos kunnen variëren afhankelijk van het vermogen van de transformator.

Stap 3. De beste optie voor een grafietoven is een transformator van een 0,63 kW lasapparaat. Als de transformator is ontworpen voor 380 V, kan deze worden teruggespoeld, hoewel veel ervaren elektriciens zeggen dat je alles kunt laten zoals het is.

Stap 4. De transformator is omwikkeld met dun aluminium - zodat de structuur tijdens bedrijf niet erg heet wordt.

Stap 5. Er worden grafietborstels geïnstalleerd, een kleisubstraat wordt op de bodem van de doos geïnstalleerd - zodat het gesmolten metaal zich niet verspreidt.

Het belangrijkste voordeel van een dergelijke oven is de hoge temperatuur, die zelfs geschikt is voor het smelten van platina of palladium. Maar een van de minnen is de snelle verwarming van de transformator, een klein volume (per keer kan niet meer dan 10 g worden gesmolten). Voor het smelten van grote volumes zal daarom een ​​ander ontwerp nodig zijn.

Voor het smelten van grote hoeveelheden metaal is dus een oven met nichroomdraad nodig. Het werkingsprincipe van het ontwerp is vrij eenvoudig: een elektrische stroom wordt toegepast op een nichrome-spiraal, die het metaal opwarmt en smelt. Er zijn veel verschillende formules op het web om de lengte van de draad te berekenen, maar ze zijn in principe allemaal hetzelfde.

Stap 1. Voor de spiraal wordt nichroom ø0,3 mm gebruikt, ongeveer 11 m lang.

Stap 2. De draad moet worden opgewonden. Om dit te doen, hebt u een rechte koperen buis ø5 mm nodig - er is een spiraal op gewikkeld.

Stap 3. Als smeltkroes wordt een klein keramisch pijpje van ø 1,6 cm en een lengte van 15 cm gebruikt.Een uiteinde van de pijp is afgesloten met asbestdraad - zodat het gesmolten metaal er niet uit kan vloeien.

Stap 4. Na controle van de prestaties wordt de spiraal om de buis gelegd. Tegelijkertijd wordt dezelfde asbestdraad tussen de windingen geplaatst - dit voorkomt kortsluiting en beperkt de toegang van zuurstof.

Stap 5. De voltooide spoel wordt in een patroon van een krachtige lamp geplaatst. Dergelijke patronen zijn meestal keramisch en hebben de vereiste maat.

De voordelen van een dergelijk ontwerp:

  • hoge productiviteit (tot 30 g per run);
  • snel opwarmen (ongeveer vijf minuten) en lang afkoelen;
  • gebruiksgemak - het is handig om metaal in vormen te gieten;
  • snelle vervanging van de spiraal in geval van burn-out.

Maar er zijn natuurlijk ook nadelen:

  • nichroom brandt uit, vooral als de spiraal slecht geïsoleerd is;
  • onveiligheid - het apparaat is aangesloten op het lichtnet 220 V.

Opmerking! Je kunt geen metaal aan de kachel toevoegen als het vorige deel daar al is gesmolten. Anders zal al het materiaal zich door de kamer verspreiden en bovendien kan het de ogen verwonden.

Als conclusie

Zoals je kunt zien, kun je nog steeds zelf een inductieoven maken. Maar om eerlijk te zijn, het beschreven ontwerp (zoals alles wat beschikbaar is op internet) is niet echt een oven, maar een Kukhtetsky-laboratoriumomvormer. Het is gewoon onmogelijk om thuis een volwaardige inductiestructuur te monteren.

Hoofdredacteur







Hoe maak je een inductieverwarmer met je eigen handen?

Elektrische kachels

Inductieverwarmers werken volgens het principe van "stroom krijgen van magnetisme". In een speciale spoel wordt een sterk wisselend magnetisch veld opgewekt, dat elektrische wervelstromen in een gesloten geleider genereert.


Een gesloten geleider in inductiekookplaten is metalen gebruiksvoorwerpen, die worden verwarmd door elektrische wervelstromen. Over het algemeen is het werkingsprincipe van dergelijke apparaten niet ingewikkeld, en met weinig kennis van natuurkunde en elektrotechniek, zal het niet moeilijk zijn om een ​​inductieverwarmer met uw eigen handen te monteren.

De volgende apparaten kunnen onafhankelijk worden gemaakt:

  1. Apparaten voor het verwarmen van de koelvloeistof in de verwarmingsketel.
  2. Mini-ovens voor het smelten van metalen.
  3. Borden voor het koken van voedsel.

Doe-het-zelf inductiekookplaat moet worden gemaakt in overeenstemming met alle normen en regels voor de werking van deze apparaten. Als elektromagnetische straling die gevaarlijk is voor mensen buiten de behuizing in zijwaartse richtingen wordt uitgestraald, is het ten strengste verboden om een ​​dergelijk apparaat te gebruiken.

Bovendien ligt een grote moeilijkheid bij het ontwerp van de kachel in de materiaalkeuze voor de basis van de kookplaat, die aan de volgende vereisten moet voldoen:

  1. Ideaal voor het geleiden van elektromagnetische straling.
  2. Niet geleidend.
  3. Bestand tegen hoge temperatuurstress.

In huishoudelijke inductiekookplaten wordt duur keramiek gebruikt, bij de vervaardiging van een inductiekookplaat thuis is het nogal moeilijk om een ​​waardig alternatief voor dergelijk materiaal te vinden. Daarom moet u om te beginnen iets eenvoudiger ontwerpen, bijvoorbeeld een inductieoven voor het harden van metalen.

Productie-instructies:


Figuur 1. Elektrisch schema van de inductieverwarmer
Figuur 2. Apparaat.
Figuur 3. Schema van een eenvoudige inductieverwarmer

Voor de vervaardiging van de oven heeft u de volgende materialen en gereedschappen nodig:

  • soldeerbout;
  • soldeer;
  • textoliet bord.
  • mini boor.
  • radio-elementen.
  • koelpasta.
  • chemische reagentia voor bordetsen.

Extra materialen en hun kenmerken:

  1. Een spoel maken, die een magnetisch wisselveld zal uitzenden dat nodig is voor verwarming, is het noodzakelijk om een ​​stuk koperen buis met een diameter van 8 mm en een lengte van 800 mm te maken.
  2. Krachtige vermogenstransistors zijn het duurste onderdeel van een zelfgemaakte inductie-installatie. Om het frequentiegeneratorcircuit te monteren, is het noodzakelijk om 2 van dergelijke elementen voor te bereiden. Voor deze doeleinden zijn transistors van merken geschikt: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Bij de vervaardiging van de schakeling worden 2 identieke van de vermelde veldeffecttransistoren gebruikt.
  3. Voor de vervaardiging van een oscillerend circuit je hebt keramische condensatoren nodig met een capaciteit van 0,1 mF en een bedrijfsspanning van 1600 V. Om een ​​krachtige wisselstroom in de spoel te vormen, zijn 7 van dergelijke condensatoren vereist.
  4. Tijdens de werking van een dergelijk inductieapparaat, zullen veldeffecttransistors erg heet worden en als er geen radiatoren van aluminiumlegering aan zijn bevestigd, zullen deze elementen na een paar seconden werken op maximaal vermogen falen. Transistoren moeten door een dunne laag koelpasta op koellichamen worden geplaatst, anders zal de efficiëntie van dergelijke koeling minimaal zijn.
  5. Diodes, die in een inductieverhitter worden gebruikt, moeten ultrasnel werken. Het meest geschikt voor dit circuit, diodes: MUR-460; UV-4007; HAAR-307.
  6. Weerstanden gebruikt in circuit 3: 10 kOhm met een vermogen van 0,25 W - 2 stuks. en 440 ohm vermogen - 2 watt. Zenerdiodes: 2 stuks. met een bedrijfsspanning van 15 V. Het vermogen van de zenerdiodes moet minimaal 2 watt zijn. Bij inductie wordt een smoorspoel gebruikt voor aansluiting op de vermogensuitgangen van de spoel.
  7. Om het hele apparaat van stroom te voorzien, heeft u een voedingseenheid nodig met een vermogen tot 500 W. en spanning 12 - 40 V. U kunt dit apparaat van stroom voorzien via een auto-accu, maar u kunt bij deze spanning niet de hoogste vermogenswaarden krijgen.


Het productieproces van een elektronische generator en spoel kost wat tijd en wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

  1. Van koperen pijp er wordt een spiraal gemaakt met een diameter van 4 cm. Om een ​​spiraal te maken, moet een koperen buis worden gewikkeld op een staaf met een plat oppervlak met een diameter van 4 cm. De spiraal moet 7 windingen hebben die elkaar niet mogen raken. Aan de 2 uiteinden van de buis zijn montageringen gesoldeerd voor aansluiting op de transistorstralers.
  2. De printplaat is gemaakt volgens het schema. Als het mogelijk is om polypropyleencondensatoren te leveren, zal het apparaat, vanwege het feit dat dergelijke elementen minimale verliezen hebben en stabiel werken bij grote amplitudes van spanningsschommelingen, veel stabieler werken. De condensatoren in het circuit zijn parallel geïnstalleerd en vormen een oscillerend circuit met een koperen spoel.
  3. Metalen verwarming gebeurt in de spoel, nadat het circuit is aangesloten op een voeding of batterij. Bij het verwarmen van het metaal moet ervoor worden gezorgd dat er geen kortsluiting is in de veerwikkelingen. Als je het verwarmde metaal 2 windingen van de spoel tegelijkertijd aanraakt, dan vallen de transistoren onmiddellijk uit.


  1. Bij het uitvoeren van experimenten met het verwarmen en harden van metalen, binnen de inductiespoel kan de temperatuur aanzienlijk zijn en kan oplopen tot 100 graden Celsius. Dit verwarmingseffect kan worden gebruikt om huishoudelijk water te verwarmen of om een ​​huis te verwarmen.
  2. Schema van de hierboven besproken verwarming (Figuur 3), bij maximale belasting is het in staat om de straling van magnetische energie in de spoel te leveren die gelijk is aan 500 watt. Een dergelijk vermogen is niet voldoende om een ​​grote hoeveelheid water te verwarmen, en de constructie van een inductiespoel met hoog vermogen vereist de vervaardiging van een circuit waarin het nodig zal zijn om zeer dure radio-elementen te gebruiken.
  3. Een budgetoplossing voor het organiseren van inductieverwarming van een vloeistof, is het gebruik van verschillende hierboven beschreven apparaten, in serie gerangschikt. In dit geval moeten de spiralen zich op dezelfde lijn bevinden en geen gemeenschappelijke metalen geleider hebben.
  4. als warmtewisselaarer wordt gebruik gemaakt van een roestvrijstalen buis met een diameter van 20 mm. Er worden meerdere inductiespiralen op de buis “geregen” zodat de warmtewisselaar in het midden van de spiraal zit en niet in contact komt met zijn windingen. Met de gelijktijdige opname van 4 van dergelijke apparaten, zal het verwarmingsvermogen ongeveer 2 kW zijn, wat al voldoende is voor de stroomverwarming van de vloeistof met een kleine watercirculatie, tot waarden die het gebruik van dit ontwerp in warm water leveren aan een klein huis.
  5. Als je zo'n verwarmingselement aansluit op een goed geïsoleerde tank, die zich boven de verwarmer zal bevinden, zal het resultaat een ketelsysteem zijn waarin de verwarming van de vloeistof in de roestvrijstalen buis zal worden uitgevoerd, het verwarmde water zal stijgen en een koudere vloeistof zal zijn plaats innemen.
  6. Als de oppervlakte van het huis aanzienlijk is, kan het aantal inductiespoelen worden vergroot tot 10 stuks.
  7. Het vermogen van zo'n ketel is eenvoudig in te stellen door de spiralen uit of aan te zetten. Hoe meer secties tegelijkertijd worden ingeschakeld, hoe groter het vermogen van het verwarmingsapparaat dat op deze manier werkt.
  8. Om zo'n module van stroom te voorzien, heb je een krachtige voeding nodig. Als er een DC-inverter-lasapparaat beschikbaar is, kan er een spanningsomvormer van het benodigde vermogen van worden gemaakt.
  9. Omdat het systeem op gelijkstroom werkt, die niet hoger is dan 40 V, de werking van een dergelijk apparaat is relatief veilig, het belangrijkste is om een ​​zekeringkast in het stroomcircuit van de generator te voorzien, die in geval van kortsluiting het systeem spanningsloos zal maken, waardoor de mogelijkheid van brand wordt geëlimineerd.
  10. Het is mogelijk om op deze manier "gratis" verwarming van het huis te organiseren, op voorwaarde dat batterijen worden geïnstalleerd om inductieapparaten van stroom te voorzien, die worden opgeladen met behulp van zonne- en windenergie.
  11. Batterijen moeten worden gecombineerd in secties van 2, in serie geschakeld. Als gevolg hiervan zal de voedingsspanning met een dergelijke aansluiting minimaal 24 V zijn, wat de werking van de ketel op hoog vermogen garandeert. Bovendien zal serieschakeling de stroom in het circuit verminderen en de levensduur van de batterij verlengen.


  1. Werking van zelfgemaakte inductieverwarmingsapparaten, maakt het niet altijd mogelijk om de verspreiding van elektromagnetische straling die schadelijk is voor de mens uit te sluiten, daarom moet de inductieketel in een niet-residentiële ruimte worden geïnstalleerd en afgeschermd met gegalvaniseerd staal.
  2. Verplicht bij het werken met elektriciteit veiligheidsvoorschriften moeten worden gevolgd en vooral voor 220 V AC-netwerken.
  3. Als een experiment je kunt een kookplaat maken om te koken volgens het schema dat in het artikel wordt aangegeven, maar het wordt niet aanbevolen om dit apparaat constant te gebruiken vanwege de imperfectie van de zelfproductie van de afscherming van dit apparaat, hierdoor kan het menselijk lichaam worden blootgesteld aan schadelijke elektromagnetische straling die kan gezondheid nadelig beïnvloeden.