Сьогодні індукційні теплогенератори використовуються досить широко. У порівнянні з традиційними опалювальними котлами, вони відрізняються вищим ККД. Крім цього, застосування індукційного нагрівутеля води дозволяє знизити витрати на електроенергію. Оскільки заводські моделі агрегатів цього мають високу вартість, власники приватних будинків часто вирішують зібрати апарат самостійно.

Принцип дії

Ідея виготовити саморобний водонагрівач індукційного типуздається дуже привабливою. Такий агрегат практично не поступається ефективності фабричним моделям, але обійдеться власнику будинку в значно меншу суму. Щоб зробити індукційний нагрівач своїми руками, потрібно три основні елементи:

• Генератор.
• Нагріваючий елемент.
• Індуктор.

Генератор необхідний для отримання змінного електричного струму високої частотиіз стандартної домашньої мережі. У ролі індуктора використовується котушка, виготовлена ​​з мідного дроту. Завдання цього елемента конструкції полягає у генерації магнітного поля. Для виготовлення нагрівача використовується предмет із металу, здатного поглинати теплоенергію під впливом магнітного поля

Простий індукційний нагрівач своїми руками

Якщо всі ці елементи правильно з'єднані, то вийде потужний електронагрівач, здатний забезпечити нагрівання рідкого теплоносія для опалення будівлі. Завдяки генератору, електрострум з необхідними показниками надходить на індуктор. Це призводить до появи на витках котушки магнітного вихрового поля.

Особливість цього поля полягає у здатності змінювати напрямок електромагнітних хвиль при високих частотах. Якщо в нього помістити металевий предмет, він починає нагріватися. Зважаючи на відсутність контакту, при переході енергії з одного виду в інший втрати будуть мінімальними. Тому зібраний своїми руками котел індукційного типу має високий ККД.

Щоб нагріти теплоносій, достатньо забезпечити його контакт із металевим нагрівачем, наприклад, трубкою. Саме так працює проточний нагрівач. Оскільки вода одночасно охолоджує агрегат, його термін служби значно збільшується.

ІНДУКЦІЙНИЙ НАГРІВАЧ СВОЇМИ РУКАМИ. РОЗКАЛЮЄМО МЕТАЛ

Переваги і недоліки

Розібравшись із принципом роботи індукційного нагрівача, можна розглянути його позитивні та негативні сторони. З огляду на високу популярність теплогенераторів цього типу можна припустити, що переваг у нього значно більше, ніж недоліків. Серед найбільш значущих плюсів можна назвати:

Оскільки показник продуктивності індукційного котлазнаходиться в широкому діапазоні, можна без особливих проблем підібрати агрегат під конкретну систему обігріву будівлі. Ці пристрої здатні швидко нагрівати теплоносій до заданої температури, що зробило їх гідним конкурентом традиційним казанам.

Під час роботи індукційного нагрівача спостерігається невелика вібрація, завдяки якій з труб струшується накип. В результаті можна рідше проводити чищення агрегату. Оскільки теплоносій перебуває у постійному контакті з нагрівальним елементом, то ризики його з ладу порівняно малі.

Частина 1. ІНДУКЦІЙНИЙ КОТЕЛ своїми руками – це просто. Пристрій для індукційної плитки.

Якщо під час монтажу індукційного котла не було допущено помилок, протікання практично виключені. Цей пов'язаний із безконтактною передачею теплоенергії нагрівачеві. Використання індукційної технології нагрівання води дозволяє довести його практично до газоподібного стану. Таким чином досягається ефективний рух води трубами, і в деяких ситуаціях можна навіть обійтися без використання циркуляційних насосних установок.

На жаль, ідеальних пристроїв сьогодні немає. Разом з великою кількістюпереваг, індукційні нагрівачі мають ряд недоліків. Так як для роботи агрегату потрібна електроенергія, то в регіонах з частими перебоями у подачі електрики він не зможе працювати з максимальною ефективністю. При перегріві теплоносія різко зростає тиск у системі та труби може розірвати. Щоб цього уникнути, індукційний нагрівач необхідно оснастити пристроєм аварійного відключення.

Залежно від потреб можна самостійно виготовити індукційний нагрівач різної потужності. Це може бути не тільки котел для опалювальної системи, але і пристрій, призначений для роботи від напруги 12 Ст.

Простий нагрівач

Такий пристрій складається з двох основних елементів – генератора та котушки з низьким показником індуктивності. Простий електронагрівач буде працювати від напруги живлення в 12в. Самозбудливий генератор передає імпульси на індуктор, в якому виникає магнітне поле з частотою близько 35 кГц. При поміщенні в центр котушки металевого предмета він почне нагріватися. У домашніх умовах цей апарат можна використовувати для безконтактного зварювання, точкового прогріву матеріалу, а також загартувати деталі з металу.

Зібрати такий індуктор за схемою своїми руками досить легко, тому що там вказані всі необхідні радіодеталі.

​

Замість діодів Шоттки можна використовувати інші. Основними вимогами до цих деталей є робочий струм 1 А та достатня швидкодія. Виготовити своїми руками індукційну котушку нескладно – достатньо зробити 10 витків із відведенням від центру. Чим більше товщина дроту, тим краще.

Потужний агрегат

У промислових агрегатах як нагрівача використовуються залізні труби. Однак у домашніх умовах буде досить складно отримати достатню потужність нагрівання таких елементів. Втім, особливого сенсу в цьому немає. Оскільки індуктор може розігріти будь-який метал, то саморобний нагрівач можна модифікувати. Корпусом для агрегату може стати пластикова товстостінна труба, матеріал якої здатний витримувати сильне нагрівання.

Її довжина може становити близько 1 м-коду, а внутрішній діаметр дорівнює 50-80 мм. Для підключення агрегату до контуру опалення необхідно встановити перехідники. Монтуються ці пристрої у верхній та нижній частині корпусу. Нижня частина пластикової трубизакривається гратами, після чого внутрішня порожнина корпусу заповнюється невеликими частинками заліза.

При виборі матеріалу для наповнювача слід звернути увагу на показник магнітного опору. Чим він вищий, тим активніше нагріватиметься матеріал. Захисні грати, встановлені в нижній частині корпусу, підбираються в залежності від розміру частинок наповнювача. Коли внутрішня порожнина корпусу буде заповнена, необхідно закрити зверху ґратами.

Індукційна котушка намотується безпосередньо на корпус нагрівального елемента. Виходячи з практичного досвіду, для створення ефективного агрегатукількість витків має становити мінімум 90. Також слід пам'ятати, що між витками не повинно бути зазору. Якщо ігнорувати цю вимогу, під час роботи може спостерігатися шум. Щодо матеріалу обмотки, то достатньо використовувати ізольований провідник перетином від 1 до 1,5 мм 2.

Нагрівальний елемент необхідно монтувати так, щоб його нижня частина була підключена до оберненого. Як генератор найпростіше використовувати інвертор від старого зварювального апарату. Основною вимогою тут є можливість регулювання сили струму від мінімального рівня в 10 А. Залишається з'єднати котушку з інвертором і подати на нього напругу живлення. Відразу після цього агрегат почне працювати.

Під час розробки саморобного пристроюважливо пам'ятати його безпечної експлуатації. Щоб уникнути проблем, варто придбати спеціальні засобиаварійного вимкнення. А промислові вироби і так мають серйозні засоби захисту.

Якийсь час тому купили в Китаї пару індуктивних перетворювачів з надією, що, незважаючи на простоту конструкції і невелику кількість радіодеталей, можна буде потім використовувати цей пристрій у майстерні, наприклад, як допомогу при ослабленні болтів, що прикипіли, або для гарту невеликих за розмірами металів. Як виявилося, 100 Вт потужності дуже мало для цих цілей, проте пристрій працює дуже пристойно та ефектно, не гірше ніж .

Принципова схема індукційного нагрівача

1 варіант схеми
2 варіант схеми

З першого погляду на плату видно, що кількість елементів обмежена необхідним мінімумом. Схема складається з двох моп-транзисторів, двох високошвидкісних діодів, двох індуктивностей, резисторів та резонансних елементів – тобто зовнішньої котушки та великої ємності.

Перейдемо до тестів схеми

При перших випробуваннях генератора, під час визначення межі потужності, згоріли транзистори. Пробували сюди IRFR120, але через низький максимальний струм простояли вони всього кілька секунд. Потім настала черга IRFR2905 - це транзистори низьковольтні 50 А, з якими нагрівач працював навіть краще, ніж з оригінальними mosfet, де маркування не видно зовсім.

При підключенні постійної напруги 12 пристрій споживає близько 1,8 А. При наближенні металевого предмета до котушки струм починає зростати. У піку вдалося досягти струму близько 12 А, що дає майже 150 Вт, тобто навіть більше, ніж заявляє виробник. Під час холостого ходу йде близько 20 Вт споживаної потужності і нічого не гріється, що може свідчити про правильність роботи всієї конструкції.

Для тесту використовувався простий трансформаторний блок живлення. У ході експериментів перевірили на нагрівання три елементи: викрутка 6 мм, болт 8 мм, і той же болт із двома гайками.

Як стало видно, середнього розміру викрутки може цим пристроєм нагрітися до кипіння протягом 2 хвилин. Це цілком гідний результат. Якщо ми зможемо домашнім способом загартувати наконечник викрутки, такий нагрівач буде корисний.

На розігрівання болта до точки кипіння необхідно близько 3 хвилин - також гарний результатз огляду на простоту пристрою.

Розігрів болта з двома гайками зажадав 4 хвилини - досить довго. Ви можете використовувати таким чином пристрої для підігріву гайки, що застрягла, з метою її відкручування, проте процес буде довгий і незручний. Крім того, повністю її вставити всередину котушки може не вийти, що значно погіршить ефективність цієї операції.

Індукційний нагрівач коштував близько 9 доларів, тобто менше, ніж 600 рублів. Це невелика сума як за пристрій, який може ефективно підігріти невеликі металеві предмети. Звичайно, не можна порівнювати цей нагрівач з дорожчими аналогічними девайсами за кілька тисяч рублів (що теж є у продажу на Алі), але для домашніх, аматорських або навіть невеликих майстерень - цілком знадобиться.

Індукційний нагрівач дозволяє нагріти метал аж до почервоніння, навіть не торкаючись його. Основою такого нагрівача є котушка, в якій створюється поле високої частоти, яке діє на вміщений всередину металевий об'єкт. У металі наводиться струм високої густини, який змушує метал нагріватися. Таким чином, для створення індукційного нагрівача знадобиться схема, що генерує високочастотні коливання та сама котушка.

Схема

Вище представлено схему універсального ZVS-драйвера, основою якого є потужні польові транзистори. Найкраще застосувати IRFP260, розраховані струм більше 40 А, але якщо дістати такі не вдається, можна застосувати IRFP250, вони так само підходять для цієї схеми. D1 та D2 – стабілітрони, можна застосувати будь-які, на напругу від 12 до 16 вольт. D3 та D4, ультрашвидкі діоди, можна застосувати, наприклад, SF18 або UF4007. Резистори R3 і R4 бажано взяти потужністю 3-5 ватів, інакше можливе їхнє нагрівання. L1 - котушка індуктивності, можна брати в межах 10-200 мкГн. Вона має бути намотана досить товстим мідним проводом, інакше не уникнути її нагрівання. Виготовити її самим дуже просто - достатньо намотати 20-30 витків дроту перетином 0,7-1 мм на будь-якому феритовому кільці. Особливу увагуварто приділити конденсатору С1 - він повинен бути розрахований на напругу щонайменше 250 вольт. Ємність може змінюватись від 0,250 до 1 мкФ. Через цей конденсатор протікатиме великий струм, тому він повинен бути масивним, інакше не уникнути його нагрівання. L2 і L3 - це та сама котушка, всередину якої поміщається предмет, що нагрівається. Вона є 6-10 витків товстого мідного дроту на оправці діаметром 2-3 сантиметри. На котушці необхідно зробити відведення від середини та підключити його до котушки L1.

(завантажень: 481)

Складання схеми нагрівача

Схема збирається на шматочку текстоліту розміром 60х40 мм. Малюнок друкованої платиповністю готовий до друку та віддзеркалювати його не потрібно. Плата виконується методом ЛУТ, нижче представлено кілька фотографій процесу.

Після свердління отворів плату обов'язково потрібно залудити товстим шаром припою для кращої провідності доріжок, адже через них протікатимуть великі струми. Як завжди, спочатку запаюються дрібні деталі, діоди, стабілітрони та резистори на 10 ком. Потужні резистори на 470 Ом задля економії місця встановлюються на плату стоячи. Для підключення проводів живлення можна використовувати клемник, місце під нього на платі передбачено. Після запаювання всіх деталей потрібно змити залишки флюсу та перевірити сусідні доріжки на замикання.

Виготовлення індукційної котушки

Котушка є 6-10 витків товстого мідного дроту на оправці діаметром 2-3 сантиметри, оправка обов'язково повинна бути діелектричною. Якщо провід добре тримає форму, можна взагалі обійтися без неї. Я використав звичайний провід 1,5 мм і намотав його на відрізок пластикової труби. Для скріплення витків добре підходить ізолента.

Від середини котушки робиться відвід, можна просто зняти ізоляцію з дроту і підпаяти туди третій провід, як і зробив. Усі дроти повинні мати великий переріз, щоб уникнути зайвих втрат.

Перший запуск та випробування нагрівача

Напруга живлення схеми лежить у межах 12-35 вольт. Чим більше напруга, тим більше нагрівається металевий об'єкт. Але разом з цим і зростає тепловиділення на транзисторах - якщо при живленні 12 вольт вони майже не нагріваються, то при 30 вольтах їм вже може знадобитися радіатор з активним охолодженням. Слід також стежити за конденсатором С1 – якщо він відчутно нагрівається, значить слід взяти більш високовольтний, або зібрати батарею з кількох конденсаторів. При першому запуску знадобиться амперметр, включений у розрив одного з проводів живлення. На неодруженому ходу, тобто. за відсутності металевого об'єкта всередині котушки схема споживає близько 0,5 ампер. Якщо струм у нормі, можна поміщати металевий об'єкт усередину котушки та дивитися, як він нагрівається буквально на очах. Вдалого складання.

ІНДУКЦІЙНИЙ НАГРІВАЧ- це електричний нагрівач, що працює при зміні потоку магнітної індукції в замкнутому провідному контурі Це явище зветься електромагнітної індукції. Бажаєте знати, як працює індукційний нагрівач? ZAVODRR- це торговельний інформаційний портал, де Ви знайдете інформацію про нагрівачі.

Вихрові індукційні нагрівачі

Індукційна котушка здатна розігріти будь-який метал, збираються нагрівачі на транзисторах і мають високий ККД понад 95%, давно замінили лампові індукційні нагрівачі, у яких ККД не виходив за 60%.

Вихровий індукційний нагрівач безконтактного нагрівання не має втрат на налаштування резонансного збігу робочих параметрів установки з параметрами вихідного коливального контуру. Нагрівачі вихрового типу зібрані на транзисторах вміють добре аналізувати і підлаштовувати вихідну частоту в автоматичному режимі.

Індукційні нагрівачі металу

Нагрівачі для індукційного нагрівання металу мають безконтактний спосіб за рахунок дії вихрового поля. Різні типи нагрівачів проникають у метал на певну глибину від 0,1 до 10 см залежно від обраної частоти:

• висока частота;
• середня частота;
• надвисока частота.

Індукційні нагрівачі металудозволяють обробляти деталі не тільки на відкритих майданчиках, але й розміщувати об'єкти, що нагріваються в ізольованих камерах, в яких можна створити будь-яке середовище, а також вакуум.

Електричний індукційний нагрівач

Високочастотний електричний індукційний нагрівачз кожним днем ​​знаходить нові способи застосування. Нагрівач працює на змінному електричному струмі. Найчастіше індукційні електронагрівачі застосовуються для доведення металів до необхідних температурпри наступних операціях: кування, паяння, зварювання, згинання, загартування тощо. Електричні індукційні нагрівачі працюють на високій частоті 30-100 кГц і використовуються для нагрівання. різних типівсередовищ та теплоносіїв.

Електричний нагрівачзастосовується у багатьох областях:

• металургійної (ТВЧ нагрівачі, індукційні печі);
• приладобудування (паяння елементів);
• медичної (виробництво та знезараження інструменту);
• ювелірної (виготовлення ювелірні вироби);
• житлово-комунальної ( індукційні котлиопалення);
• живлення (індукційні парові казани).

Середньочастотні індукційні нагрівачі

Коли потрібно більш глибоке прогрівання, застосовують індукційні нагрівачі середньочастотного типу, що працюють середніх частот від 1 до 20 кГц. Компактний індуктор для всіх типів нагрівачів буває самої різної форми, яка підбирається так, щоб забезпечити рівномірне нагрівання зразків найрізноманітнішої форми, при цьому можна здійснити і задане локальне нагрівання. Середньочастотний тип обробить матеріали для кування і загартування, а також наскрізного нагріву під штампування.

Легкі в управлінні, з ККД до 100%, індукційні середньочастотні нагрівачі застосовуються для великого кола технологій у металургії (також і для плавки різних металів), машинобудуванні, приладобудуванні та інших областях.

Високочастотні індукційні нагрівачі

Найширша сфера застосування у індукційних нагрівачів високочастотного типу. Нагрівачі характеризуються високою частотою 30-100 кГц та широким діапазоном потужностей 15-160 кВт. Високочастотний тип забезпечують невеликий по глибині нагрівання, проте цього достатньо, щоб покращити Хімічні властивостіметалу.

Високочастотні індукційні нагрівачі легкі в управлінні та економічні, і при цьому ККД може досягати 95%. Всі типи працюють безперервно тривалий час, а двоблочний варіант (коли трансформатор високої частоти винесений в окремий блок) допускає цілодобову роботу. Нагрівач має 28 типів захисту, кожен з яких відповідає за свою функцію. Приклад: контроль напору води у системі охолодження.

Надвисокочастотні індукційні нагрівачі

Індукційні нагрівачі надвисокочастотного типу працюють понад частоті (100-1,5 МГц), і проникають на глибину прогріву (до 1 мм). Надвисокочастотний тип незамінний для обробки тонких, дрібних, з малим діаметром деталей. Використання таких нагрівачів дозволяє уникнути небажаних деформацій, що супроводжують нагрівання.

Надвисокочастотні індукційні нагрівачі на JGBT-модулях та MOSFET-транзисторах мають межі потужності – 3,5-500 кВт. Застосовуються в електроніці, у виробництві високоточних інструментів, годинників, ювелірних виробів, для виробництва дроту та інших цілей, що передбачають особливу точність і філігранність.

Ковальські індукційні нагрівачі

Основне призначення індукційних нагрівачів ковальського типу (ІКН) - підігрів деталей або їх частин, що передує наступному куванню. Заготівлі можуть бути самого різного типу, сплаву та форми. Індукційні ковальські нагрівачі дозволяють обробляти циліндричні заготовки будь-яким діаметром в автоматичному режимі:

• економічні, оскільки витрачають на нагрівання лише кілька секунд і мають високий ККД до 95%;
• прості у використанні, дозволяють здійснювати: повний контроль процесу, напівавтоматичне завантаження-розвантаження. Є варіанти з повною автоматикою;
• надійні та можуть працювати безперервно довгий час.

Індукційні нагрівачі валів

Індукційні нагрівачі для загартування валівпрацюють разом із гартовим комплексом. Оброблювана деталь знаходиться у вертикальному положенні і обертається всередині нерухомого індуктора. Нагрівач дозволяє використовувати всі типи валів для локального послідовного нагріву, глибина гарту може становити частки міліметрів по глибині.

В результаті індукційного нагрівання валу по всій довжині з миттєвим охолодженням, багаторазово підвищується його міцність та стійкість.

Індукційні нагрівачі труб

Усі типи труб можна обробляти індукційними нагрівачами. Нагрівач труб може бути з повітряним або водяним типом охолодження, потужністю від 10-250 кВт, з наступними параметрами:

• Індукційне нагрівання труби з повітряним охолодженням виробляється за допомогою гнучкого індуктора та термічної ковдри. Температура нагрівання дотемператури 400 °C і використовувати труби діаметром 20 - 1250 мм з будь-якою товщиною стінки.
• Індукційне нагрівання труби з водяним охолодженняммає температуру нагрівання 1600 ° C і використовується для "гибки" труби діаметром 20 - 1250 мм.

Кожен варіант термообробки застосовується для покращення якості будь-яких сталевих труб.

Пірометр для контролю нагріву

Один із найважливіших параметрів роботи індукційних нагрівачів – температура. Для більш ретельного контролю над нею, крім вбудованих датчиків, часто застосовуються інфрачервоні пірометри. Ці оптичні прилади дозволяють швидко і легко визначити температуру важкодоступних (через високого нагріву, ймовірності впливу електрики тощо) поверхонь.

Якщо приєднати пірометр до індукційного нагрівача, можна не лише відстежувати температурний режим, але й автоматично підтримувати температуру нагрівання протягом заданого часу.

Принцип роботи індукційних нагрівачів

В індукторі під час роботи утворюється магнітне поле, в яке міститься деталь. Залежно від поставленої задачі (глибина нагріву) та деталі (склад) вибирається частота, вона може бути від 0.5 до 700 кГц.

Принцип роботи нагрівача за законами фізики говорить: при знаходженні провідника в змінному електромагнітному полі, у ньому утворюється ЕРС (електрорушійна сила). Графік амплітуди показує, що рухається пропорційно зміни швидкості магнітного потоку. Завдяки цьому у контурі утворюються вихрові струми, величина яких залежить від опору (матеріалу) провідника. За законом Джоуля-Ленца струм призводить до нагрівання провідника, який має опір.

Принцип дії всіх типів індукційних нагрівачів нагадує трансформатор. Струмопровідна заготовка, яка розташовується в індукторі, подібна до трансформатора (без магнітопроводу). Первинна обмотка – це індуктор, вторинна індуктивність деталі, а навантаження – це опір металу. При ТВЧ нагріванні утворюється «скін-ефект», вихрові струми, що утворюються всередині заготовки, витісняють основний струм на поверхню провідника, адже нагрівання металу на поверхні сильніше, ніж усередині.

Переваги індукційних нагрівачів

Індукційний нагрівач має безперечні переваги і є лідером серед усіх типів приладів. Ця перевага складається в наступному:

• Він споживає менше електроенергії та не забруднює навколишній простір.
• Зручний в управлінні, він забезпечує високу якість роботи та дозволяє контролювати процес.
• Нагрівання через стінки камери забезпечує особливу чистоту та можливість отримати надчисті сплави, при цьому плавку можна проводити у різній атмосфері, у тому числі в інертних газах та у вакуумі.
• З його допомогою можливе рівномірне нагрівання деталей будь-якої форми або вибіркове нагрівання.
• Нарешті, індукційні нагрівачі є універсальними, що дозволяє їх використовувати повсюдно, витісняючи застарілі енерговитратні та неефективні установки.

Ремонт індукційних нагрівачів здійснюється із запасних частин з нашого складу. Зараз можемо відремонтувати всі типи нагрівачів. Індукційні нагрівачі досить надійні, якщо суворо дотримуватись інструкцій з експлуатації та не допускати позамежних режимів роботи — насамперед слідкувати за температурою та правильним водяним охолодженням.

Тонкощі експлуатації всіх типів індукційних нагрівачів часто не повністю публікуються в документації виробників, їх ремонтом повинні займатися кваліфіковані спеціалісти, які добре знайомі з докладним принципом роботи подібної апаратури.

Відео роботи індукційних середньочастотних нагрівачів

Ви можете ознайомитися з відео роботи середньочастотного індукційного нагрівача. Середня частота використовується для глибокого проникненняу всі типи металевих виробів. Середньочастотний нагрівач - це надійне та сучасне обладнання, яке працює цілодобово на благо вашого підприємства.

Самостійно зробити індукційною нагрівач можна, якщо грамотно підійти до цього процесуІндукційне нагрівання – це сучасний спосібтермічної обробки електропровідних речовин та матеріалів, що має найвищий коефіцієнт корисної діїсеред існуючих методів. Для більш економічної роботи опалювальних та побутових приладів сьогодні використовують спеціальні індукційні нагрівачі. Як працюють індукційні пристроїі як самостійно зробити апарат індукційного нагріву читайте нижче.

• • Що таке індукційне нагрівання: переваги
  • Вихровий індукційний нагрівач
  • Схема індукційного нагрівача на основі друкованої плати
  • Найпростіший індукційний нагрівач своїми руками
  • Як зробити індукційний нагрівач своїми руками: інструкція
  • Індукційний нагрівач з зварювального інвертора: особливості
  • Що таке індукційний нагрівач (відео)

Принцип індукційного нагріву заснований на дії змінного струму на обмотку трансформатора та подальшому виникненні електромагнітного поля. Внаслідок виникнення магнітного поля, між магнітними та немагнітними деталями утворюється електричний струм. Саме високочастотними струмами (ТВЧ) і відбувається нагрів різних електропровідних матеріалів.

Перевага індукційного нагрівача в тому, що має невелику вагу

Індукційне нагрівання має масу переваг:

• Пристрій індукційного нагріву має невелику вагу, тому легко можна використовувати в побутових цілях;
• Індукційне нагрівання ідеально підходить для всіх видів термічної обробки металу, серед яких особливою популярністю користується зварювання, паяння, кування;
• Високочастотне нагрівання може проводитися у вакуумі, захисному газі;
• За допомогою індукції можна швидко та рівномірно прогріти електропровідні речовини, отримати надчисті метали.

Крім того, такий спосіб нагрівання є надекономічним: він перетворюється до 90% спожитої енергії в тепло (при тому, що звичайні електричні нагрівачімають, у середньому, показники 45-50%).

Вихровий індукційний нагрівач

Завдяки економічній вигоді, сьогодні, індукційне нагрівання має широке застосування. Апарат вихрового індукційного нагрівання відмінно підходить для приміщень площею до 60 кв. м, опалювати які потрібно електрикою. Так, ВІН можна використовувати для опалення приватних будинків, виробничих та складських приміщень, АЗС, автосервісу та інших об'єктів, що окремо стоять.

Досить популярним є вихровий індукційний нагрівач.

До основних переваг використання ВІН як “серця” опалювальної системи можна віднести те, що:

• Нагрів відбувається практично моментально, адже тепло виникає безпосередньо в деталі;
• З роками установка працює з тією самою потужністю, її продуктивність не знижується;
• У порівнянні зі звичайними електричними нагрівальними елементами індукційний вихровий апарат економить до 50% електроенергії.

Саме тому сьогодні, все більше, компаній із виробництва побутової технікита виробничих машин використовують індукційне нагрівання. Прикладом такого використання, крім опалювальних котлів, може бути електрична індукційна піч. У харчової промисловостівикористовується ультразвуковий індукційний нагрівач. Для нагріву металів у промисловості застосовують інверторний індукційний апарат, для плавки кольорових металів – плавильно-відновлювальний агрегат, кування заліза та виготовлення заготовок – індукційний електричний горн.

Схема індукційного нагрівача на основі друкованої плати

Зробити ВІН можна і своїми руками. Щоб правильно зібрати вихровий апарат індукційного нагріву, необхідно знайти схему пристрою. Найбільш простий є схема друкованої плати, яка є переривником, що працює на високопотужних транзисторах.

Характерними відмінностями такої схеми є:

• Нагрівальний індуктор (котушка) у вигляді спіралі з 6-8 витками;
• наявність регулятора напруги (можна взяти зі старого комп'ютерного блоку);
• Наявність опору, що захищає транзистори від перегріву.

Перед тим, як виготовляти індукційний нагрівач друкованої плати, спочатку слід ознайомитися з його схемою

Транзистори в нагрівачі, зібраному за такою схемою, рекомендують встановлювати спеціальні радіатори: це дозволить уникнути перегріву пристрою. За такою самою схемою можна зібрати індукторний водонагрівач.

Пристрій вихрового індукційного нагрівача включає:

• Котушку;
• Теплообмінник;
• Клемну коробку;
• Шафа управління;
• Вхідний та вихідний патрубки.

В основі такої схеми лежить резонансний принцип роботи, що відбувається в послідовному коливальному контурі. Магнітний потік між витками котушки замикається повітрям.

Щоб зібрати нагрівач для водяного опалення, найпростіше буде використовувати схему з трансформатором, що складається з первинної та вторинної короткозамкнутих обмоток. Вода нагріватиметься, проходячи трубами всередині котушки і подаватиметься нагрітою з вихідного патрубка.

При цьому слід пам'ятати, що в системах водяного опалення з ВИД необхідно використовувати насос для примусової циркуляціїводи.

Якщо можливості встановити проточний насосні, то можна вибрати як нагрівальний елемент механічний підігрівач для рідкого теплоносія або прикріпити до стінки резервуара з теплоносієм обігрівач на постійних магнітах.

Найпростіший індукційний нагрівач своїми руками

Найбільш бюджетний індукційний генераторможна зробити, взявши трансформаторний магнітопровід. Достатньо потужний пристрій для індукційного нагріву можна зібрати з електронного трансформатора, який являє собою імпульсний блок живлення.

Для того, щоб зібрати простий індукційний нагрівач, необхідно підготувати інструменти для роботи

Для того, щоб зібрати пристрій необхідно:

1. Спаяти основний трансформатор із електричного;
2. Виготовити індуктор з урахуванням феритової чашки;
3. Запаяти кінці проводів на місце імпульсного блокухарчування.

Такий нагрівач матиме ККД не менше 65%. Цього достатньо для того, щоб зібрати невелику індукційну електричну піч. Крім того, за допомогою такого пристрою можна буде швидко плавити дроти з діаметром до 4 мм.

Як зробити індукційний нагрівач своїми руками: інструкція

Апарат індукційного нагріву можна зробити з джерела інверторного струму зварювального апарату. При цьому конструкцію можна спростити, помістивши всередину індукційної котушки пряму трубу. Вона працюватиме як осердя. Для того, щоб зробити нагрівач вам знадобиться: полімерна трубадіаметром 5 см; сталевий дріт діаметром 0,6 см; мідний дрітна 3мм; будівельна металева дрібнокомірчаста сітка.

Перед тим, як виготовляти індукційний нагрівач, можна додатково ознайомитися з детальною інструкцією

Приступаємо до роботи:

• Нарізаємо катанку на відрізки завдовжки 3-6 мм;
• Закриваємо один кінець труби будівельною сіткою;
• Засипаємо всередину труби відрізки дроту;
• Закриваємо сіткою другий кінець труби;
• Поверх труби виконуємо обмотку (витків має бути не менше 85 і не більше 95);
• Ізолюємо кінці обмотки та приєднуємо їх до виходу одного з видів джерела живлення зварювальної дуги.

Пристрій готовий! Тепер, під час роботи апарату, котушка створюватиме електромагнітне поле та потоки вихрового струму. Це призведе до того, що пристрій стане швидко нагріватися.

Індукційний нагрівач із зварювального інвертора: особливості

У звичайному вигляді індукційні нагрівачі, виготовлені зі зварювального інвертора, становлять підвищену небезпеку, адже вони не можуть автономно контролювати температуру води. Так, використання нагрівача в системах з теплоносієм може загрожувати короткими замиканнями і розривом труб. Це може статися через високий гідравлічний опір у системі, що виникає внаслідок руху теплоносія крізь шматки катанки. Тому такі пристрої вимагають доробок.

Практичним та якісним є індукційний нагрівач із зварювального інвертора.

Щоб уникнути аварійних ситуацій, слід постачати саморобний апаратіндукційного нагріву, зроблений із зварювального інвертора, пристроями аварійного відключення.

Для контролю нагріву можна застосувати терморегулятор з температурним датчиком температури та реле, що розмикає ланцюг, коли температура теплоносія досягне встановлених значень. Крім того, уникнути розриву системи можна буде, прикріпивши до нагрівача через трійник, з одного боку, запобіжний клапан.

Досвідчені електрики говорять про те, що переробка одного з видів джерел живлення зварювальної дуги в нагрівач не виправдана: теплову потужністьнагрівача обмежуватиме електрична потужністьінвертор.

Такого генератора тепла вистачить на обігрів кімнати, площа якої не перевищує 30 кв. м. Економія коштів у цьому випадку становитиме 30-50% (залежно від габаритів апартаментів). При цьому, дорогого сьогодні зварювального апарату ви втратите.

Що таке індукційний нагрівач (відео)

Індуктивне нагрівання - це сучасний спосіб термічної обробки електропровідних речовин, який знайшов широке побутове застосування. Так, вихрові індукційні нагрівачі добре підходять для організації більш економічної і ефективної роботиопалювальної системи. Зробити індукційний генератор, при цьому можна зробити самостійно. Головне – враховувати рекомендації професійних електриків та виконувати всі роботи послідовно!