Схема вихревой индукционный нагреватель своими руками схема: Индукционный нагреватель своими руками из сварочного инвертора

Вихревой индукционный нагреватель своими руками: делаем самодельный агрегат

Электрические нагревательные приборы исключительно удобны в эксплуатации. Они гораздо безопаснее, чем любое газовое оборудование, не производят копоти и сажи, в отличие от агрегатов, работающих на жидком или твердом топливе, наконец, для них не нужно заготавливать дрова и т. п. Главный недостаток электрических нагревателей — высокая стоимость электроэнергии. В поисках экономии некоторые умельцы решили изготовить индукционный нагреватель своими руками. Они получили отличное оборудование, для работы которого требуется гораздо меньше расходов.

Принцип работы индукционного нагрева

В работе индукционного нагревателя используется энергия электромагнитного поля, которую нагреваемый объект поглощает и преобразует в тепловую. Для генерирования магнитного поля используется индуктор, т. е. многовитковая цилиндрическая катушка. Проходя через этот индуктор, переменный электрический ток создает вокруг катушки переменное магнитное поле.

Самодельный инверторный нагреватель позволяет производить нагрев быстро и до очень высоких температур. С помощью таких устройств можно не только нагревать воду, но даже плавить различные металлы

Если внутрь индуктора или близ него разместить нагреваемый объект, его будет пронизывать поток вектора магнитной индукции, который постоянно меняется во времени. При этом возникает электрическое поле, линии которого располагаются перпендикулярно направлению магнитного потока и движутся по замкнутому кругу. Благодаря этим вихревым потокам электрическая энергия трансформируется в тепловую и объект нагревается.

Таким образом, электрическая энергия индуктора передается объекту без использования контактов, как это происходит в печах сопротивления. В результате тепловая энергия расходуется более эффективно, а скорость нагрева заметно повышается. Широко применяется этот принцип в области обработки металла: его плавки, ковки, пайки наплавки и т. п. С не меньшим успехом вихревой индукционный нагреватель можно использовать для подогрева воды.

Индукционный генератор тепла в системе отопления

Чтобы организовать отопление частного дома с помощью индукционного нагревателя, проще всего использовать трансформатор, который состоит из первичной и вторичной короткозамкнутой обмотки. Вихревые токи в таком устройстве возникают во внутренней составляющей и направляют образовавшееся электромагнитное поле на вторичный контур, который одновременно выполняет роль корпуса и нагревательного элемента для теплоносителя.

Обратите внимание, что в качестве теплоносителя при индукционном нагреве может выступать не только вода, но также антифриз, масло и любые другие токопроводящие среды. При этом степень очистки теплоносителя большого значения не имеет.

Инверторный нагреватель имеет компактные размеры, работает бесшумно и может быть установлен практически в любом подходящем месте, соответствующем требованиям техники безопасности

Индукционный отопительный котел оснащают двумя патрубками. Нижний патрубок, по которому будет поступать холодный теплоноситель, необходимо устанавливать на вводном участке магистрали, а вверху устанавливают патрубок, передающий горячий теплоноситель к подающему участку трубопровода. Когда теплоноситель, находящийся в котле, нагревается, возникает гидростатический напор, и теплоноситель поступает в отопительную сеть.

В работе индукционного нагревателя есть ряд преимуществ, о которых следует упомянуть:

• теплоноситель в системе постоянно циркулирует, что предотвращает вероятность ее перегрева;
• индукционная система вибрирует, в результате накипь и другие осадки не откладываются на стенках оборудования;
• отсутствие традиционных нагревательных элементов позволяет эксплуатировать котел с высокой интенсивностью, не опасаясь частых поломок;
• отсутствие разъемных соединений исключает протечки;
• работа индукционного котла не сопровождается шумом, поэтому его можно установить практически в любом подходящем помещении;
• при индукционном нагреве не выделяются какие-либо опасные продукты разложения топлива.

Безопасность, бесшумная работа, возможность использовать подходящий теплоноситель и долговечность оборудования привлекли немало домовладельцев. Некоторые из них задумываются о возможности изготовить самодельный индукционный нагреватель.

Как сделать индукционный нагреватель самому?

Самостоятельное изготовление такого нагревателя — не слишком сложная задача, с которой может справиться даже начинающий мастер. Для начала следует запастись:

• куском пластиковой трубы с толстыми стенками, которая станет корпусом нагревателя;
• стальной проволокой диаметром не более 7 мм;
• переходниками для присоединения корпуса нагревателя к отопительной системе дома;
• металлической сеткой, которая будет удерживать внутри корпуса кусочки стальной проволоки;
• медной проволокой для создания индукционной катушки;
• высокочастотным инвертором.

Для начала следует подготовить стальную проволоку. Для этого ее просто нарезают кусочками примерно 5 см длиной. Дно отрезка пластиковой трубы закрывают металлической сеткой, внутрь засыпают кусочки проволоки, сверху корпус также закрывают металлической сеткой. Корпус должен быть заполнен кусочками проволоки полностью. При этом приемлемой может быть проволока не только из «нержавейки», но также из других металлов.

Затем следует изготовить индукционную катушку. В качестве основы используется подготовленный пластиковый корпус, на который аккуратно наматывают 90 витков медной проволоки.

После того, как катушка готова, корпус с помощью переходников присоединяют к отопительной системе дома. После этого катушку подключают к сети через высокочастотный инвертор. Считается вполне целесообразным сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора, поскольку это самый простой и бюджетный вариант.

Чаще всего при изготовлении самодельных вихревых индукционных нагревателей используют недорогие модели сварочных инверторов, поскольку они удобны и полностью соответствуют требованиям

Необходимо отметить, что не стоит испытывать устройство, если в него не подается теплоноситель, иначе пластиковый корпус может очень быстро расплавиться.

Интересный вариант индукционного нагревателя, сделанного из варочной панели, представлен в видеоматериале:

Несколько полезных советов по безопасности

Чтобы повысить безопасность конструкции, советуется выполнить изоляцию открытых участков медной катушки.

Индукционный нагреватель рекомендован только для закрытых систем отопления, в которых осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя с помощью насоса.

Следует размещать систему индукционного нагрева на расстоянии не менее 30 см от стен и мебели и не менее 80 см — от потолка или пола.

Чтобы сделать работу устройства более безопасной, рекомендуется оснастить его манометром, а также системой автоматического управления и приспособлениями для отвода попавшего в систему воздуха.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Вихревой индукционный нагреватель ВИН | Полезное своими руками

Оказывается этот загадочный обогреватель ВИН устроен очень просто и его легко можно собрать прямо у себя дома. Рассмотрим вкратце принцип действия.

В основу работы таких нагревателей положен разогрев токопроводящих материалов токами Фуко, которые индуцируются высокочастотным магнитным полем. Полученная тепловая энергия забирается теплоносителем (вода, масло и т.п.) и используется, например, для обогрева помещения.

Как видите, ничего сложного. А теперь давайте посмотрим, как мне удалось реализовать все это на практике.

Чтобы не создавать ненужных сложностей, я решил использовать готовый высокочастотный сварочный инвертор с величиной сварочного тока 15А (у меня был образец с возможностью плавной регулировки тока). Можно взять, конечно, и помощнее. Все зависит от требуемой мощности обогревателя. Так как я всего лишь проводил эксперимент, то взял тот высокочастотный инвертор, который был в наличии.

В качестве материала, который будет нагреваться в высокочастотном поле, я решил использовать куски толстой стальной проволоки. Смог достать катанку диаметром 7 мм и покусал ее на отрезки примерно по 5 см. Если все делать на века и для себя, то можно раздобыть обрезки нержавейки, хотя если контур отопления будет всегда заполнен, то это необязательно. Даже обычное железо не будет ржаветь.

В качестве участка трубопровода, где вода будет разогреваться, я решил использовать толстую трубу из пластика. Внутренний диаметр надо выбрать чуть меньше, чем длина обрезков нашей проволоки. Крепим с одной стороны трубы переходник для соединения с остальной частью системы отопления, закладываем на дно металлическую сетку (чтобы куски катанки не проваливались дальше) и засыпаем внутрь нашу проволоку. Затем точно также закрываем свободный конец трубы вторым переходником. Насыпать надо столько проволочных обрезков, чтобы они там заняли все свободное пространство.

Теперь изготовим саму индукционную катушку: для этого просто обматываем середину нашей пластиковой трубы с обрезками катанки медным эмалированным проводом виток к витку (ПЭВ или подобным). Для моего инвертора достаточно будет 80-90 витков провода диаметром 1.5 мм.

Вот в общем-то и все. Осталось только включить наш девайс в разрыв контура отопления, залить все это дело водой, подключить к обмотке сварочный инвертор и включить насос (для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе). Разумеется, крайне не рекомендуется включать инвертор без воды, так как в этом случае наша пластиковая труба гарантированно расплавится от разогретых кусочков проволоки внутри.

Таким образом я за считанные часы из подручных материалов смог собрать действующий вихре-индукционный нагреватель. Он, кстати, весьма экономичен — если верить тому, что говорят, его КПД достигает аж 98-99%!

На этом можно не останавливаться и, в целях дополнительного повышения КПД, организовать охлаждение нашего инвертора тем же теплоносителем из контура отопления. Правда, это имеет смысл лишь в том случае, если сама схема инвертора расположена вне отапливаемого помещения.

Можно также организовать автоматическую регулировку температуры. Для этого необходимо лишь раздобыть терморегулятор и включить его в разрыв линии питание инвертора, а датчик терморегулятора разместить в контролируемой зоне.

Делал все это давно, но пишу об этом только сейчас (по настоятельной просьбе одного товарища), поэтому никакого фотоотчета не будет. Скажу честно, что собрал я только сам нагреватель, никуда его не включал, ничего с помощью него не пытался отапливать. Да у меня и насоса-то не было. Я просто залил внутрь воды и включил устройство. Вода довольно быстро нагрелась до температуры кипения. Так что, как видите, описанная методика изготовления ВИН реально рабочая и в ней нет ничего сложного.

⚡️Индукционный нагреватель для отопления своими руками

На чтение 5 мин. Опубликовано 05.12.2017
Обновлено 11.10.2019

Идея создания системы электрического отопления жилого помещения у меня возникла вместе с закладкой фундамента для небольшого индивидуального дома. Используя систему водяного отопления с газовым котлом, мы получаем экономическую выгоду по сравнению с электрическим отоплением, и это всем понятно. Но что делать, если вблизи пока нет газовой магистрали, а пользоваться газовыми баллонами небезопасно?

Вот и появилась идея сконструировать под каждым окном в доме индивидуальный водяной котел https://xn--j1aciq0c.com/ust-kamenogorsk/ (или батарею отопления, как угодно!), вода в котором нагревается электричеством, но без применения ТЭНов и электролизных нагревателей.

Было принято решение в качестве нагревательного элемента для воды использовать вихревой индукционный нагреватель (ВИН). Принцип работы и описание различных вариантов индукционных нагревателей подробно описан в сети Интернет и других источниках информации.

Вихревой индукционный нагреватель работает по принципу электромагнитной индукции. При прохождении электрического переменного тока высокой частоты в индукционной катушке возникает магнитное поле. В качестве сердечника катушки используется металлический сердечник из ферромагнитного материала (в простейшем случае — стальная труба), внутри которой находится нагреваемая жидкость (вода). Вихревыми токами Фуко нагревается металлическая труба, по которой протекает вода.

В данном случае, в качестве оконечного устройства использована замкнутая система, состоящая из двух или трех отрезков толстостенных стальных труб, в которых циркулирует вода. Нагревательным элементом (если можно его так назвать!) служит катушка медного провода в изоляции, которая содержит около 60 витков на стальной трубе, диаметром около 50 миллиметров. На трубу сначала наматывается теплостойкая изоляция (в данном случае, лента ФУМ или стеклоткань), а затем — однослойная катушка.

Вихревой индукционный нагреватель питается от инверторного преобразователей напряжения

Меня больше всего интересовал сам источник электроэнергии, от которого будет питаться вихревой нагреватель, т.к. различных конструктивных вариантов “вихревых нагревателей” в Интернете описано большое количество! Правда, заниматься экспериментами с изготовлением тороидальных и других видов нагревателей не было времени, и за основу было взято описание небольшой автономной самодельной батареи отопления, где в качестве нагревателя использован ТЭН. Вместо ТЭНа был вмонтирован индукционный нагреватель, и вопрос был решен!

Оставалось самое главное: “Чем нагреть воду в трубе?”. “Порывшись в Интернете”, было выбрано несколько принципиальных схем преобразователей напряжения инверторного типа. Сначала выбор остановили на инверторе Кухтецкого, но отсутствие в наличии высоковольтных “мосфетов” в нашем творческом объединении и в моих “личных запасах” приостановило изготовление данного аппарата.

Идея изготовить инвертор Кухтецкого, обладающий очень неплохими техническими характеристиками при его относительно не сложной схеме, будет обязательно осуществлена на занятиях нашего творческого объединения! (Думаем, изготовив его, подарить автомодельной лаборатории, которая очень нуждается в аппарате для плавки металла при изготовлении самодельных деталей для автомоделей!).

Видеообзор индукционный нагреватель

В качестве преобразователя был изготовлен инвертор, который работает на низковольтных полевых транзисторах от мощного источника постоянного тока 12 В. Во время работ по регулировке аппарата применялся кислотный аккумулятор от легкового автомобиля. Первые включения прибора производились от напряжения 6 В (использовались не все банки аккумулятора).

Задающий генератор на микросхеме TL494 был подключен к маломощному регулируемому источнику питания от 0 до 15 В. Затем для его питания использовали компьютерный блок питания. На первом этапе необходимо было обеспечить устойчивую генерацию выходного сигнала генератора. Вопрос о том, что при пониженном питании инвертора не обеспечивается оптимальное согласование выходного трансформатора и т.д., рассчитанного на питание от 12 В, не стоял!

О форме выходных импульсов во время предварительных испытаний инвертора мы просто не думали! Важно было получить одинаковую форму и амплитуду на выходах TL494 и транзисторах драйверов. Большого опыта работы с силовой электроникой ни у меня, ни у моих воспитанников не было, поэтому мы “осторожничали, чтобы не наделать проблем” с выходными транзисторами и трансформаторами.

За основу преобразователя была выбрана принципиальная схема инвертора см. рис. 1. В качестве транзисторов драйверов применялись отечественные кремниевые транзисторы КТ816 и другие, аналогичные по параметрам. Усиленные прямоугольные импульсы формы “меандр” через ограничивающие резисторы поступают на затворы мощных (MOSFET) полевых транзисторов IRF. Мощный двухтактный выходной каскад на полевых транзисторах усиливает прямоугольные импульсы до необходимого уровня.

Нагрузкой выходного каскада является импульсный выходной трансформатор на ферритовом сердечнике. В каждом плече выходного каскада в нашем случае использовалось не более двух транзисторов. Когда добавляли транзисторы, напряжение (входное) на затворах мосфетов уменьшалось, соответственно выходная мощность оставалась на уровне примерно 200…300 Вт. Возможностей подбирать идентичные пары транзисторов драйверов, как и выходных полевых транзисторов, в наших условиях (ввиду отсутствия финансовой поддержки и т.д.) не представляется возможным, поэтому мы остановились на “достигнутых результатах!”.

Выходной трансформатор был использован самодельный. Сердечники — от компьютерных блоков питания. Трансформаторы из БП предварительно были хорошо “прокипячены в воде” (чтобы аккуратно разобрать трансформаторы!). Каркасы использованы от тех же трансформаторов. Для экспериментов изготовили несколько трансформаторов с различным числом витков первичной и вторичной обмоток.

Первичная обмотка состояла из двух половинок по 5… 10 витков ленты, изготовленной из одножильного медного провода диаметром каждой жилы около 0,5 мм, а вторичная — “до полного заполнения” каркаса одножильным проводом. В результате получился трансформатор, на выходе которого присутствовало напряжение около 170…190 В! Под нагрузкой напряжение понижалось до 150…160 В.

Этого напряжения и мощности оказалось достаточно, чтобы вихревой индукционный нагреватель выполнял свою основную функцию — нагревал воду в трубе до 80…90 градусов. Ввиду небольшой протяженности нагревателя (системы труб), дополнительный насос для перемещения воды в трубе не понадобился. После изготовления и настройки инвертора был изготовлен мощный блок питания от сети переменного тока, представляющий обычный,

мостовой двухполупериодный выпрямитель с выходным напряжением около 12В постоянного тока. Определенной проблемой для нас было приобретение мощного, понижающего трансформатора. Ведутся работы по усовершенствованию инвертора. Рабочий образец инвертора вихревого индукционного нагревателя (см. рис. 2-3) экспонировался на региональной выставке “Дети. Техника. Творчество” в городе Белгород и занял второе место среди экспонатов в своем разделе.

Вихревой индукционный нагреватель в системе отопления дома

Когда заходит речь об отопительных системах и приборах для обогрева жилого дома, то сразу возникает множество мнений.

Одни утверждают, что лучше газового отопления ничего не существует, другие доказывают эффективность пиролизных котлов, третьи – никак не нарадуются твердотопливным агрегатам. Несомненно, все виды отопления имеют свои преимущества, но мы хотели бы обратить внимание на обогрев жилища электричеством.

Главным преимуществом такого вида обогрева является удобство эксплуатации: ведь не нужно заготавливать топливо и постоянно очищать оборудование от продуктов сгорания. Некоторые скептики, читая эти строки, резонно могут заметить: а как же быть с постоянным подорожанием электроэнергии? Куда же тогда девается эффективность электрического оборудования для отопления?

Смело можно ответить: в последнее время набирает популярности вихревый индукционный нагреватель, который создан на основе передовых современных технологий. Стоит также отметить, что расходы на этот вид электрического отопления значительно сокращены. (Об особенностях индукционного отопления читайте эту статью).

Поэтому, в этой статье мы подробно расскажем, что собой представляет вихревый индукционный нагреватель (сокращенно – ВИН), а также опишем все его преимущества и недостатки.

Конструкция

Вихревый индукционный обогреватель представляет собой прибор, в котором для подогрева теплоносителя используется энергия электромагнитного поля.

Иначе говоря, ВИН преобразует этот вид энергии в тепловую.

Этот вид индукционного котла состоит из следующих конструктивных частей:

1. Нагревательный элемент, как правило, представлен в виде металлической трубы, которая помещается в электромагнитное поле.
2. Индуктор, который является генератором электромагнитного поля. Обычно он представлен в виде цилиндра, состоящего из витков медной проволоки.
3. Генератор переменного тока. Этот узел отвечает за преобразование обычной электроэнергии в высокочастотный ток.

Принцип работы ВИН

Принцип индукционного нагреваАлгоритм функционирования вихревого индукционного нагревателя заключается в следующих последовательных действиях:

• генератор образует высокочастотный ток и подает его на индуктор;
• индуктор, принимая этот ток, создает возле цилиндрической катушки электромагнитное поле;
• нагревательный элемент, который находится внутри катушки из медной проволоки, разогревается с помощью вихревых токов, которые созданы электромагнитным полем;
• теплоноситель, который находится внутри нагревательного элемента, одновременно с ним разогревается, и непосредственно подается к радиаторам отопления.

Важный факт: весь процесс работы ВИН происходит практически без энергетических потерь.

Преимущества и недостатки

Согласно отзывам владельцев ВИН, использование нагревателя этого вида имеет целый ряд достоинств, к которым можно отнести следующие важные моменты:

• небольшие габаритные размеры позволяют использовать агрегат в любых помещениях;
• высокий коэффициент полезного действия;
• срок эксплуатации ВИН составляет более 30 лет;
• не требует дополнительного ухода;
• высокий уровень пожарной безопасности;
• котел этого вида работает бесшумно;
• на внутренних стенках не оседает накипь, потому что вихревые токи создают также и вибрацию;
• полная герметичность ВИНа препятствует всякого рода протечкам;
• процесс управления котлом полностью автоматизирован;
• при работе агрегата не выделяются никакие вредные продукты сгорания, иначе говоря, нагреватель этого вида полностью экологичен;
• возможность подключения к действующей отопительной системе;
• в качестве теплоносителя можно использовать различные жидкости, например вода, антифриз, масло и прочее.

Для большей убедительности преимуществ этого вида котлоагрегата, приведем для примера технические характеристики нагревателя модели ВИН-15:

• требуемое напряжение – 380В;
• потребляемая мощность составляет 15 кВт/ч;
• количество вырабатываемого тепла – 12640 Ккал/ч;
• котел в полной мере может обогреть помещение объемом в 500–700 м3;
• диаметр входящих и выходящих патрубков составляет 25 мм.

Трудно не согласиться, что это достаточно позитивные характеристики котла этой модели.

К основным негативным моментам использования вихревого индукционного нагревателя можно отнести следующее:

Совет специалиста: чтобы не допустить детонации, можно дополнительно установить датчик давления.

Как видим, недостатков индукционного котла гораздо меньше, чем преимуществ. Их вполне можно сократить, если придерживаться вышеуказанных рекомендаций. В этой статье мы подробно изложили все аспекты использования вихревого индукционного нагревателя. Надеемся, что наша информация поможет вам при установке ВИН в вашем доме.

Смотрите видео, в котором показаны особенности работы вихревого индукционного нагревателя ВИН, а также отзывы об этом оборудовании:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Самодельный индукционный нагреватель своими руками: схема и устройство

Принцип индукционного нагрева пришел в наш быт относительно недавно и сразу завоевал большую популярность. Причина – бесконечный поиск человеком недорогих и экономичных источников тепла для обогрева своего жилища. Многие даже решились попробовать сделать индукционный нагреватель своими руками с целью присоединить его к системе отопления частного дома. Попытаемся разобраться, что из этого получилось и оправдывают ли себя затраченные усилия и время.

Схема индукционного нагревателя

Благодаря открытию М. Фарадеем в 1831 году явления электромагнитной индукции в нашей современной жизни появилось множество устройств, нагревающих воду и другие среды. Мы каждый день пользуемся электрочайником с дисковым нагревателем, мультиваркой, индукционной варочной панелью, поскольку реализовать это открытие для быта удалось только в наше время. Ранее оно использовалось в металлургической и других отраслях металлообрабатывающей промышленности.

Заводской индукционный котел использует в своей работе принцип воздействия вихревых токов на металлический сердечник, помещенный внутрь катушки. Вихревые токи Фуко имеют поверхностную природу, поэтому есть смысл задействовать в качестве сердечника полую металлическую трубу, сквозь которую протекает нагреваемый теплоноситель.

Принцип действия индукционного нагревателя

Возникновение токов обусловлено подачей на обмотку переменного электрического напряжения, вызывающего появление переменного электромагнитного поля, меняющего потенциалы 50 раз в секунду при обычной промышленной частоте 50 Гц. При этом индукционная катушка выполнена таким образом, чтобы ее можно было подключить к сети переменного тока напрямую. В промышленности для такого нагрева используют токи высокой частоты – до 1 МГц, поэтому добиться работы устройства при частоте 50 Гц достаточно непросто.

Толщина медной проволоки и количество витков обмотки, которую используют индукционные нагреватели воды, рассчитано отдельно для каждого агрегата по специальной методике под требуемую тепловую мощность. Изделие должно работать эффективно, быстро нагревать протекающую по трубе воду и при этом не перегреваться. Предприятия вкладывают немалые средства в разработку и внедрение подобных продуктов, поэтому все задачи решены успешно, а показатель КПД нагревателя составляет 98%.

Помимо высокой эффективности особо привлекает скорость, с которой происходит нагрев протекающей через сердечник среды. На рисунке представлена схема работы индукционного нагревателя, сделанного в заводских условиях. Такая схема применена в агрегатах известной торговой марки «ВИН», выпускаемых Ижевским заводом.

Схема работы нагревателя

Долговечность работы теплогенератора зависит только от герметичности корпуса и целостности изоляции витков провода, а это получается достаточно большой период, производители декларируют – до 30 лет. За все эти достоинства, которыми в действительности обладают данные аппараты, надо выложить немалые деньги, индукционный нагреватель воды – самый дорогой из всех видов отопительных электроустановок. По этой причине некоторые умельцы взялись за изготовление самодельного прибора с целью задействовать его в отоплении дома.

Самодельные индукционные котлы

Самая простая схема устройства, которую собирают, состоит из отрезка пластиковой трубы, в полость которую закладываются различные металлические элементы с целью создать сердечник. Это может быть тонкая нержавеющая проволока, скатанная шариками, нарубленная мелкими кусочками проволока – катанка диаметром 6—8 мм или даже сверло диаметром, соответствующим внутреннему размеру трубы. Снаружи к ней приклеиваются палочки из стеклотекстолита, а на них наматывается провод толщиной 1.5—1.7 мм в стеклоизоляции. Длина провода – порядка 11 м. Технологию изготовления можно изучить, просмотрев видео:

Затем самодельный индукционный нагреватель испытали, заполнив его водой и подключив к индукционной варочной панели заводского изготовления ORION мощностью 2 кВт вместо штатного индуктора. Результаты испытаний показаны на следующем видео:

Другие мастера рекомендуют в качестве источника принять сварочный инвертор небольшой мощности, подключив клеммы вторичной обмотки к выводам катушки. Если внимательно изучить проделанную автором работу, то напрашиваются выводы:

• Автор хорошо потрудился и его изделие, несомненно, работает.
• Никаких расчетов по толщине провода, числу и диаметру витков катушки не производилось. Параметры обмотки были приняты по аналогии с варочной панелью, соответственно, индукционный водонагреватель получится мощностью не выше 2 кВт.
• В лучшем случае самодельный агрегат сможет нагревать воду для двух радиаторов отопления по 1 кВт каждый, этого хватит на обогрев одной комнаты. В худшем случае нагрев будет слабым или вообще пропадет, ведь испытания проводились без протока теплоносителя.

Более точные выводы сделать трудно из-за недостатка информации о дальнейших испытаниях прибора. Другой способ, как самостоятельно организовать индукционный нагрев воды для отопления, показан на следующем видео:

Сваренный из нескольких металлических труб радиатор выполняет роль внешнего сердечника для вихревых токов, создаваемых катушкой той же индукционной варочной панели. Выводы следующие:

• Тепловая мощность получившегося отопителя не превышает электрической мощности панели.
• Количество и размер труб были выбраны случайно, но обеспечили достаточную поверхность для передачи тепла, возникающего от вихревых токов.
• Данная схема индукционного нагревателя оказалась успешной для конкретного случая, когда квартира окружена помещениями других отапливаемых квартир. Кроме того, автор не показывал работу установки в холодное время года с фиксацией температуры воздуха в комнатах.

В подтверждение сделанных выводов предлагается просмотреть видео, где автор пытался применить подобный нагреватель в условиях отдельно стоящего утепленного здания:

Заключение

Конструирование и изготовление индукционных котлов – процесс непростой и требующий серьезного подхода. Представленные примеры показывают, что на данный момент пока не удалось создать надежный и работоспособный в каждой системе отопления самодельный агрегат. Экспериментальные модели нельзя предложить домовладельцам, которые хотели бы своими руками изготовить подобный индукционный нагреватель в домашних условиях.

Хорошая статья в тему: Как сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора.

Индукционный нагреватель для лабораторий и магазинов

В сообщении объясняется, как сделать небольшую самодельную цепь индукционного нагревателя для лабораторий и магазинов для выполнения небольших нагревательных работ, таких как плавление украшений или кипячение небольшого количества жидкостей с помощью электричества или батареи. Автор: г-н Суни и г-н Наим

1. Цели и требования схемы
2. Наша задача состоит в том, чтобы создать индукционную цепь для использования от 12 В до 24 В с плоской спиралью, в которой можно довести до кипения пол литра воды. как можно меньше времени.
3. Основная цель — заставить индукционную цепь работать, но есть и другие проблемы, которые описаны ниже.
4. Емкость, в которой должна кипеть вода, изготовлена ​​из нержавеющей стали с двойными стенками и изолирована, а расстояние между внешней и внутренней емкостью, где работает индукция, составляет около 5-7 мм.
5. Мы выбрали индукцию, чтобы защитить электронные компоненты от тепла обычного спирального нагревателя, которое возможно, когда резервуар изолирован.
6. Внешний контейнер имеет диаметр Ø 70 мм, а пространство для электронных компонентов имеет высоту 20 мм, поэтому еще одна проблема — посмотреть, есть ли у нас место для компонентов.
7. К источнику питания подключен переключатель наклона, который отключает питание индукционной петли в случае наклона контейнера на 15 градусов или более. Когда питание индукционной цепи прерывается, включается звуковой зуммер.
8. Далее к индукционной петле подключаются два термостата.Один термостат, который отключает питание индукционной цепи, когда вода достигает точки кипения, и другой термостат, который поддерживает температуру воды около 60 градусов — не знаю, потребуется ли для этого программируемая схема. Я также хотел бы знать, есть ли в наличии инфракрасные термостаты.
9. Я знаю, что это сразу много, но, как уже упоминалось, основная цель — заставить индукционную цепь работать. Можно ли прислать нам список необходимых компонентов и схему электрической схемы.
10. Будем рады услышать от вас!
11. С уважением, Суни Кристиансен
12. Привет, сэр, мне нужна электрическая схема индукционного нагревателя для нашего магазина, у нас есть магазин серебряных украшений
13. , поэтому я хочу расплавить серебро, а иногда и золото, но если вы отправите небольшую схему с бестрансформаторным источником питания, который будет будь добр ко мне.
14. Я видел в Интернете очень маленький проект по индукционному нагревателю, но я не могу найти источник питания без тензодатчика, вы можете мне помочь, если отправите и проект индукционного нагревателя, и его бестрансформаторный источник питания. базовый метод разработки индивидуальной схемы индукционного нагревателя путем оптимизации резонанса цепи LC-резервуара, здесь мы собираемся применить ту же концепцию и посмотреть, как предложенная самодельная схема индукционного нагревателя может быть построена для использования в лабораториях и ювелирных магазинах.

    На следующем рисунке показана стандартная конструкция индукционного нагревателя, которую пользователь может настроить в соответствии с его индивидуальными предпочтениями.

    Принципиальная схема

    Работа схемы

    Вся схема сконфигурирована на основе популярной полномостовой ИС IRS2453, которая действительно делает проектирование полномостовых инверторов чрезвычайно простым и надежным. Здесь мы используем эту ИС для создания цепи инвертора индукционного нагревателя постоянного тока в постоянный.

    Как видно из конструкции, ИС использует не более 4 N-канальных МОП-транзисторов для реализации полной мостовой топологии инвертора, кроме того, ИС включает в себя встроенный генератор и сеть самонастройки, что обеспечивает чрезвычайно компактную конструкцию схемы инвертора. .

    Частоту генератора можно регулировать, изменяя компоненты Ct и Rt.

    Н-мост МОП-транзистора нагружен контуром LC-резервуара с использованием бифилярной катушки, которая вместе с несколькими параллельными конденсаторами образует индукционную рабочую катушку.

    Микросхема также включает распиновку для отключения, которую можно использовать для отключения ИС и всей схемы в случае катастрофических обстоятельств.

    Здесь мы использовали сеть ограничителя тока на транзисторе BC547 и сконфигурировали ее с выводом SD IC для обеспечения безопасной реализации схемы с управляемым током.С такой компоновкой пользователь может свободно экспериментировать со схемой, не опасаясь сжечь силовые устройства во время различных операций оптимизации.

    Как обсуждалось в одной из предыдущих статей, оптимизация резонанса рабочей катушки становится ключевым моментом для любой цепи индукционного нагревателя, и здесь мы также следим за точной настройкой частоты, чтобы обеспечить наиболее благоприятный резонанс для наших индукционный нагреватель LC-цепи.

    Неважно, имеет ли рабочая катушка форму спиральной бифилярной катушки или цилиндрической спиральной обмотки, до тех пор, пока резонанс правильно согласован, можно ожидать, что результат будет оптимальным для выбранной конструкции.

    Как рассчитать резонансную частоту

    Резонансную частоту для контура резервуара LC можно рассчитать по формуле:

    F = 1/ 2π x √LC Где F — частота , L — индуктивность катушки (со вставленной магнитной нагрузкой), а C — конденсатор, подключенный параллельно катушке. Обязательно укажите значение L в Генри и C в Фараде . В качестве альтернативы вы также можете использовать это программное обеспечение для расчета резонанса для определения значений различных параметров в конструкции .

    Значение F может быть выбрано произвольно, скажем, например, мы можем принять его равным 50 кГц, затем L можно определить путем измерения индуктивности рабочей катушки, и, наконец, значение C можно найти, используя формулу выше , или указанное программное обеспечение калькулятора.

    При измерении индуктивности L убедитесь, что ферромагнитная нагрузка прикреплена к рабочей катушке, а конденсаторы отключены.

    Выбор конденсатора

    Поскольку предлагаемый индукционный нагреватель для лабораторных работ или плавления украшений может потребовать значительного количества тока, конденсатор должен быть рассчитан на работу с высокой частотой тока.

    Чтобы решить эту проблему, нам, возможно, придется использовать несколько конденсаторов параллельно и убедиться, что конечное значение параллельной комбинации равно расчетному значению. Например, если рассчитанное значение составляет 0,1 мкФ, и если вы решили использовать 10 конденсаторов параллельно, тогда значение каждого конденсатора должно быть около 0,01 мкФ и так далее.

    Выбор резистора ограничителя тока Rx

    Rx можно просто рассчитать по формуле:

    Rx = 0.7 / Макс. Ток

    Здесь максимальный ток означает максимальный ток, который может быть допустим для рабочей катушки или нагрузки без повреждения МОП-транзисторов и для оптимального нагрева нагрузки.

    Например, если оптимальный ток нагрева нагрузки определен как 10 ампер, то Rx может быть рассчитан и рассчитан для ограничения всего, что выше этого тока, и МОП-транзисторы должны быть выбраны для работы с током, превышающим 15 ампер.

    Все это может потребовать некоторых экспериментов, и Rx можно сначала поддерживать на более высоком уровне, а затем постепенно снижать, пока не будет достигнута нужная эффективность.

    Охлаждение рабочей катушки.

    Рабочий змеевик может быть построен с использованием полой латунной трубки или медной трубки и охлажден путем прокачки водопроводной воды через нее, или, в качестве альтернативы, можно использовать охлаждающий вентилятор чуть ниже змеевика для отвода тепла от змеевика из обратный конец корпуса. Пользователь также может попробовать другие подходящие методы.

    Источник питания

    Блок питания, необходимый для описанного выше индукционного нагревателя для лабораторий и магазинов, может быть построен с использованием трансформатора 20 А, 12 В и выпрямления выхода с помощью мостового выпрямителя на 30 А и конденсатора 10 000 мкФ / 35 В.

    Бестрансформаторный источник питания может не подходить для индукционного нагревателя, поскольку для этого потребуется схема SMPS на 20 А, что может быть чрезвычайно дорогостоящим.

    О компании Swagatam

    Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
    Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

    .

    Малый индукционный нагреватель для школы Проект

    В этой публикации обсуждается схема небольшого индукционного нагревателя для школьного проекта и выставок, использующая очень обычную нестабильную схему ШИМ IC 555. Идея была запрошена г-ном Энтони

    Технические характеристики

    Для школьного проекта мне нужно было построить индукционную плиту переменного тока, и мне было интересно, не могли бы вы помочь мне составить список деталей для гораздо более слабой индукционной варочной панели, чем ваша, это только необходимо разогреть несколько мл воды.

    возможно ли это?

    Конструкция

    Индукционный нагреватель считается удивительной схемой, способной преобразовывать электричество в тепло с максимальной эффективностью и без больших потерь.

    Однако небольшое размышление заставит вас понять, что на самом деле все как раз наоборот. Схема индукционного нагревателя — это крайне неэффективная схема, которая преобразует все электричество в тепло.

    Это мнение относится к общему мнению об электрических и электронных схемах, где выделение тепла считается неэффективным и нежелательным.

    Но для индукционного нагревателя этот признак неэффективности становится его положительным аспектом, и чем более неэффективно он спроектирован, тем более выгодным он становится для пользователя.

    Если быть точным, индукционный нагреватель — это неэффективный трансформатор, частота которого не соответствует спецификации материала сердечника.

    В этой концепции сердечник обычно представляет собой ферромагнитный материал, такой как железо, с намотанной на него медной катушкой. Медная обмотка вокруг этого железного сердечника колеблется с относительно более высокой частотой, которая может не подходить для железного материала.

    Плохая проводящая природа железа затрудняет резонанс на высокой частоте обмотки, что приводит к возникновению вихревых токов с высокой обратной ЭДС, которые, в свою очередь, вызывают высокие температуры материала сердечника.

    Эта функция используется в индукционных нагревателях с целью достижения высоких температур

    Хотя массивные блоки индукционных нагревателей могут быть построены для создания чрезвычайно высоких температур с использованием той же концепции, небольшая цепь индукционного нагревателя для школьного выставочного проекта также может быть реализована легко используя обычные детали, такие как IC 555 и некоторые другие недорогие пассивные компоненты.

    Принципиальная схема

    Принцип работы

    На рисунке выше показана простая схема индукционного нагревателя IC 555 для школьного проекта.

    Здесь ИС сконфигурирована как схема генератора ШИМ, которая регулируется с помощью потенциометра 5 К. Частота регулируется путем настройки потенциометра 1M или конденсатора 1 мкФ специально для достижения оптимального эффекта нагрева рабочей катушки.

    Здесь рабочая катушка состоит из намотки около 50 витков (не критично) суперэмалированной медной проволоки толщиной 1 мм поверх готовой железной трубы, размеры которой могут быть выбраны в соответствии с индивидуальными предпочтениями и могут быть от 10 до 20 мм в диаметре и Длина от 30 до 40 мм.

    После того, как вышеуказанная установка построена и включена, змеевик и железная труба постепенно выделяют тепло, и все, что находится внутри трубы, может нагреваться.

    Если внутри трубы находится вода, она может начать нагреваться и даже достичь точки кипения, если змеевик оптимизирован правильно с помощью регулировки частоты и ШИМ.

    Идея этой небольшой схемы индукционного нагревателя проста, она состоит в том, чтобы заставить атомы железной трубы электромагнитно колебаться с несовместимой частотой, что приводит к образованию огромного количества противодействующих вихревых токов и пропорционального количества тепла из-за этого встречного тока. в металле.

    Если у вас есть дополнительные вопросы относительно этой схемы индукционного нагревателя для школьного научного проекта, не стесняйтесь задавать их в комментариях ниже.

    О Swagatam

    Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
    Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

    .

    Схема индукционного нагревателя на солнечной энергии

    В этом посте мы обсуждаем конструкцию индукционной плиты / нагревателя, которая может работать от напряжения солнечной панели. Идея была запрошена г-ном Вамши
    

    Технические характеристики

    Меня зовут Вамши, я из Хайдарабада, Индия. Я — небольшой предприниматель, стремящийся продвигать и продавать на рынке продукты нового поколения.

    Прямо сейчас очень интересны возобновляемые источники энергии.

    Прочитав ваш блог и какое-то время следив за ним, я был бы очень признателен, если бы вы меня наняли, если вы заинтересованы в проекте по индукционной варке с солнечными батареями по очень-очень низкой цене. (Хотел бы представить это бедным) с помощью правительственных схем здесь, в моем штате.

    Спецификации, что я искал, было около

    Солнечная панель 180 Вт

    Бестрансформаторный инвертор (встроенный внутри индукционной плиты)

    Максимальная мощность индукционной плиты 500 Вт (катушечного типа)

    Использование для: подогрева воды, молока, принимать еду один раз в день.

    Прошу прощения, если спецификации, которые я вам дал, могут быть неправильными, поскольку я не из науки, а просто некоторые расчеты, прочитанные из Интернета. так что я понятия не имею об этом, но просто имею концепцию и могу продавать продукт.

    Я прошел через 12-вольтовые сковороды и тому подобное, что есть в Google, но тщетно, чтобы найти какие-либо решения.

    Я надеюсь вскоре услышать от вас об этом проекте и сделать его перспективным для разговоров о блестящем будущем.

    С уважением

    Vamshee

    Конструкция

    В соответствии со спецификациями выходная мощность 500 Вт должна быть достигнута от солнечной панели мощностью 180 Вт, что может оказаться невозможным на практике, поэтому Правильный параметр солнечной панели для предлагаемой системы солнечного индукционного нагрева должен составлять примерно 600 Вт, или две панели по 180 Вт, подключенные параллельно, также могут быть опробованы для получения оптимальных результатов, хотя это будет не из дешевых.

    Технические характеристики панели могут быть от 30 до 44 В и номинальный ток от 20 до 10 ампер, и потребуется понижающий стабилизатор для понижения напряжения до требуемых уровней для цепи индукционного нагревателя.

    Подходящая схема индукционного нагревателя показана ниже, в которой используется топология драйвера полумоста, схема довольно проста и может быть понята следующим образом:

    Схема соединений

    Схема питается от источника постоянного тока 24 В, при ток в диапазоне до 15 ампер.Стабилизатор напряжения 7812 понижает входное напряжение до 12 В для микросхемы драйвера, которая является стандартной микросхемой драйвера полумоста IRS2153 или любой другой подобной.

    Двухтактный выход ИС управляет парой МОП-транзисторов, которые, в свою очередь, направляют колебания на основную рабочую катушку индукционного нагревателя через блокирующий конденсатор постоянного тока и индуктивность согласования импеданса.

    Блокирующий конденсатор предотвращает прохождение чрезмерного тока через рабочую катушку и предотвращает повреждение МОП-транзисторов, в то время как индуктор гарантирует, что мешающие гармоники не попадут в линию и не вызовут неэффективность системы.

    Накопительные конденсаторы емкостью 376 нФ используются для достижения резонанса с рабочей катушкой на частоте около 210 кГц, которая устанавливается сетью R / C между контактами 2 и 3 микросхемы драйвера. Резистор 33 кОм можно сделать переменным для точной настройки или оптимизации резонансного эффекта.

    Размер рабочей катушки

    Размеры рабочей катушки и расположение резонансных конденсаторов представлены на изображении ниже:

    Технические характеристики понижающего преобразователя

    Понижающий преобразователь для преобразования высокого напряжения панели в требуемые 24 В для индукции Нагреватель может быть построен по следующей схеме:

    T1, T2 вместе с C1, C2 и соответствующими резисторами образуют классический нестабильный мультивибратор (AMV) с заданной частотой около 30 кГц.

    Напряжение панели подается на вышеуказанный AMV и колеблется с указанной частотой перед подачей его на ступень понижающего преобразователя, изготовленную с использованием МОП-транзистора и соответствующего диода, ступени индуктивности.

    Во время периодов выключения эквивалентная величина напряжения поступает от L1 в качестве обратной ЭДС, которая соответствующим образом фильтруется и подается в подключенную цепь индукционного нагревателя через выходные клеммы.

    C4 гарантирует, что преобразованное пониженное напряжение не содержит пульсаций и помогает в создании более чистого постоянного тока для цепи индукционного нагревателя.

    Стабилизированное напряжение 24 В постоянного тока на выходах может быть достигнуто путем приблизительной намотки правильного количества витков для L1 методом проб и ошибок, а также путем включения D2, который в конечном итоге стабилизирует выходное напряжение до требуемых уровней.

    О компании Swagatam

    Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
    Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

    .