Индукционный нагреватель из сварочного инвертора: как сделать своими руками, схемы и процесс установки

Содержание

Описание самодельного индукционного нагревателя

Оборудование для индукционного нагрева стремительно набирает популярность. Это связано с почти бесшумной работой, эффективным обогревом окружающего пространства и повышенной безопасностью по сравнению с энергосистемами.
самодельный индукционный нагреватель
Индукционные нагреватели от сварочного инвертора отличаются

высокая эффективность и простая внутренняя структура.

Устройство самоделки

Самодельное устройство состоит из следующих частей:

  1. Радиатор. В его качестве используется трубка из металла или полимерных материалов, которая скрыта в элементе индуктора и содержит теплоноситель.
  2. Генератор (переменный генератор HDTV). Устройство требуется для увеличения частот домашней сети. Это делает их выше стандарта 50 Гц.
  3. Индуктор. Это цилиндрическая катушка из проволоки, которая генерирует электромагнитное поле.

Сфера применения

Принцип индукции широко применяется в таких сферах жизнедеятельности человека:

  1. Металлургия. Используется технология плавки металлических заготовок.
  2. Дома. Нагреватели используются для приготовления пищи, нагрева воды или отопления частных домов.
  3. В некоторых отраслях промышленности. Метод применяется в индукционных печах быстрого нагрева.

Конструктивные элементы индукционной системы

В состав основных узлов для изготовления утеплителя входят следующие узлы, детали и агрегаты:

  • Генераторные установки для преобразования переменного тока. Как вариант, используется специальная версия устройства, преобразующая стандартную частоту 50 Гц в более высокие параметры бытовой электросети с высокочастотными характеристиками.
  • Конструкция индуктора. Специальное устройство в виде цилиндрической катушки на медной проволоке, принцип работы которой зависит от существующего электромагнитного поля.

Медный змеевик для нагревателя

  • Нагревательный элемент или узел, элемент. В составе используется специальная металлическая трубка стандартного диаметра и размера, или стержень, который вводится в магнитное поле.

В дальнейшем при сборке индукционного нагревателя из сварочного инвертора своими руками все взаимосвязанные компоненты взаимодействуют следующим образом:

Конструктивные элементы индукционной системы

  • Генератор естественным образом увеличивает частоту используемого тока и, в трансграничной версии модифицированного состояния, передает полученную энергию в основную катушку.
  • На катушку индуктивности по своим параметрам поступает высокодоступный ток, который затем преобразуется в электромагнитное поле соответствующего переменного типа. В этом случае происходит сложное изменение направления вектора электромагнитных характеристик волновых величин и, обязательно, с высокой частотой принципа действия.

В конечном итоге необходимый уровень электроэнергии передается без видимых условных потерь. КПД этих индикаторов индуктивности достаточен для обогрева необходимой площади здания.

«Примечание!

интересно, что этот эффект пользуется большим спросом во многих отраслях промышленности, и индукционный нагреватель от инвертора для ковки и металлургии — обычное явление в сегодняшних экономических реалиях.»

В будущем общий принцип распределения полученной энергии может иметь тривиальный характер. Таким образом, можно передавать энергию для нагрева текучей среды в хладагенте или использовать ее для других целей, где требуются рабочие условия с более высокими температурами. Расход энергии осуществляется в трубчатом теплоносителе, где имеет место естественная циркуляция. Примечательно, что если индукционный нагреватель от сварочного инвертора не нагревается, его можно использовать как охладитель того же исполнения, что и система отопления.

Формирование печатной платы

На данном этапе следует уточнить, что оптимальным выбором для производства печатной платы будут конденсаторы из полипропилена, обладающие высокими характеристиками с точки зрения отсутствия потерь и стабильности работы на большой мощности.

Индукционный нагреватель из сварочного инвертора: как сделать своими руками, схемы и процесс установки

Благодаря такому включению плита индукционного нагрева будет работать намного стабильнее. Учтите, что конденсаторы необходимо устанавливать параллельно — так создается колебательный контур.

Индукционный нагреватель из сварочного инвертора: как сделать своими руками, схемы и процесс установки

Принцип работы индукционного нагревателя для металла

Индуктор — это катушка из медной проволоки, которая индуцирует магнитное поле. С помощью генератора переменного тока из основного потока бытового источника питания генерируется высокочастотный поток частотой 50 Гц, в роли нагревателя выступает металлический элемент, поглощающий тепло. При правильном сочетании этих компонентов получается эффективное устройство, которое можно использовать для нагрева жидкого вещества и обогрева помещения.
схема работы индукционного нагревателя
Принцип работы ТЭНа.

Генератор направляет электрический ток с подходящими параметрами на катушку (индуктор). Когда поток заряженных частиц проходит через деталь, это вызывает образование магнитного поля.

Индукционные нагреватели работают по принципу генерации электрических токов в проводниках. Магнитное поле может изменять направление электромагнитных волн. При взаимодействии с металлическими изделиями нагревает их мгновенно, не контактируя с индуктором. Этому способствуют вихревые токи.

Самодельный

Очевидно, что более простой самодельный индукционный нагреватель будет немного весить, но он будет иметь относительно хороший КПД при компактных размерах.

Индукционный нагреватель из сварочного инвертора: как сделать своими руками, схемы и процесс установки

В качестве сердечника будет использоваться намотанная трубка. Вам также понадобится аналогичная вторая труба. Его функция будет нагревать.

Индукционный нагреватель из сварочного инвертора: как сделать своими руками, схемы и процесс установки

Варианты самодельных устройств

В Интернете опубликовано достаточное количество разнообразных дизайнов, созданных для различных целей. Приобретите небольшой индукционный нагреватель из компьютерного блока питания мощностью 250-500 Вт. Представленная на фото модель будет полезна мастеру в гараже или автосервисе по литью алюминиевых, медных и латунных прутков.

Самодельный индуктор для плавки алюминия

Но конструкция не подходит для обогрева помещений из-за малой мощности. В Интернете есть два реальных варианта, тесты и работа которых были сняты на видео:

  • водонагреватель, состоящий из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора или индукционной кухонной панели;
  • стальной бойлер, обогреваемый самой варочной панелью.

Ссылка. Есть и другие полностью самодельные проекты, где умельцы собирают преобразователи частоты с нуля. Но для этого требуются знания и навыки в области радиотехники, поэтому мы не будем их рассматривать, а просто приведем пример такой схемы.

Схема инвертора для индукционного нагревателя

А теперь давайте подробнее рассмотрим, как своими руками делают индукционные нагреватели, а главное, как они работают.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы внимательно искали информацию по этой теме, то наверняка наткнулись на эту конструкцию, так как свою сборку мастер выложил на популярном видеоресурсе YouTube. Впоследствии на многих сайтах были опубликованы текстовые варианты изготовления этого индуктора в виде подробной инструкции. Если коротко, то утеплитель сделан так:

  1. Внутрь полипропиленовой трубы диаметром 40 мм и длиной 50 см засовываются металлические щетки для мытья посуды (можно использовать рубленую проволоку — катанку). Их следует притягивать к магниту.
  2. Отводы с резьбой привариваются к трубе для подключения к тепловой сети.Самодельное обертывание водонагревателя
  3. Снаружи по корпусу приклеено 4-5 планок печатной платы. На них наматывается провод сечением 1,7-2 мм² со стеклянной изоляцией, который используется в сварочных трансформаторах.
  4. Варочная панель разбирается, и «родной» плоский индуктор разбирается. Вместо него подключается самодельный обогреватель из трубы.

Важный нюанс. Длина и сечение провода для намотки катушки должны определяться штатным индуктором печи, чтобы соответствовать мощности полевых транзисторов в электрической цепи. Если взять больше провода, мощность нагрева уменьшится, меньше — транзисторы перегреются и выйдут из строя. Как это выглядит визуально, смотрите на видео:

Как вы понимаете, роль нагревательного элемента здесь играют металлические щетки, расположенные в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская проточную воду через импровизированный бойлер, то можно будет нагреть ее на 15-20 ° С, как показали агрегатные тесты.

Поскольку мощность большинства индукционных плит составляет 2-2,5 кВт, с помощью теплогенератора можно обогревать помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть некоторые трудности:

  1. Инвертор подает постоянный ток, но требуется переменный ток. Для подключения индукционного нагревателя устройство необходимо будет разобрать и найти на схеме места, где напряжение еще не было спрямлено.
  2. необходимо взять провод большего сечения и подобрать количество витков расчетом. В качестве альтернативы можно использовать медный провод Ø1,5 мм в эмалированной изоляции.
  3. Надо будет организовать охлаждение элемента.

Проверка работоспособности индукционного водонагревателя автор демонстрирует на своем видео ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но окончательный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, мастер оставил проект незавершенным.

Сборка и монтаж системы

подключение индуктора к зажимам сварочного аппарата, предназначенным для подключения сварочных кабелей, невозможно. Если это будет сделано, агрегат просто выйдет из строя. Для адаптации инвертора к работе с индукционным нагревателем потребуется довольно сложная переделка аппарата, требующая, прежде всего, знаний в области радиоэлектроники.

В двух словах это переделка выглядит так: катушка, то есть ее первичная обмотка, должна быть подключена после высокочастотного преобразователя инвертора, а не встроенной индукционной катушки последнего. Кроме того, необходимо будет снять диодный мост и припаять конденсаторный блок.

В этом видео вы можете увидеть, как сварочный инвертор превращается в индукционный нагреватель.

Индукционная печь для металла

Для изготовления индукционного нагревателя из сварочного инвертора потребуются следующие материалы.

  1. Инверторный сварщик. Положительно, если в агрегате реализована функция регулирующего регулирования тока.
  2. Медная трубка диаметром примерно 8 мм и достаточной длины, чтобы сделать 7 витков вокруг куска диаметром 4-5 см. Также после загибов должны остаться свободные концы трубки длиной около 25 см.

Выполните следующие действия, чтобы собрать духовку.

  1. Возьмите кусок диаметром 4-5 см, который будет служить шаблоном для намотки катушки из медной трубки. Это может быть круглый кусок дерева, металлическая или пластиковая трубка.
  2. Возьмите медную трубку и заклепайте один конец молотком.
  3. Хорошо заполните трубку сухим песком и заклепайте другой конец трубки. Песок предотвратит разрыв шланга при скручивании.
  4. Сделайте 7 витков трубки вокруг шаблона, затем обрежьте концы и насыпьте песок.
  5. Подключите получившуюся катушку к преобразованному инвертору.

Совет! Если предполагается, что индукционная печь будет долгое время работать на большой мощности, рекомендуется внести в трубу водяное охлаждение.
Индукционный нагреватель

Индукционный нагреватель для воды

Для установки котла потребуются следующие конструктивные элементы.

  1. Инвертор. Подбирается прибор с необходимой мощностью котла отопления.
  2. Толстостенная (пластиковая) труба, может быть марки ПН, ее длина должна быть 40-50 см, теплоноситель (вода) будет проходить через нее. Внутренний диаметр трубы должен быть не менее 5 см, в этом случае внешний диаметр будет 7,5 см, если внутренний диаметр меньше, производительность котла будет низкой.
  3. Стальная проволока. Также можно взять металлический пруток диаметром 6-7 мм. Из проволоки или прутка вырезают небольшие кусочки (4-5 мм). Эти сегменты будут действовать как теплообменник (сердечник) индуктора. Вместо кусков стали можно использовать цельнометаллическую трубу меньшего диаметра или стальной шнек.
  4. Палки или стержни для печатных плат, на которые будет наматываться индукционная катушка. Использование печатной платы защитит трубку от нагретого аккумулятора, так как этот материал устойчив к высоким температурам.
  5. Изолированный кабель сечением 1,5 мм2 и длиной 10-10,5 метров. Изоляция кабеля должна быть из фибры, эмали, стекловолокна или асбеста.

Совет! Вместо стальной проволоки разрешается использовать губку из нержавеющей стали. Но перед покупкой их проверяют магнитом — если губка притянется к магниту, ее можно использовать как утеплитель.
Металлическая губка

Котел индукционного нагрева собирается по следующему алгоритму. Заполните корпус теплообменника упомянутыми выше металлическими элементами. В конце трубы, выполняющей роль корпуса, привариваются переходники подходящего диаметра для труб отопительного контура.
Адаптер

При необходимости уголки можно приварить к переходникам. Также следует сварить американские стыки. Благодаря им обогреватель будет легко разобрать, для ремонта или профилактического осмотра.
Американский клатч

На следующем этапе необходимо приклеить полоски текстолита к корпусу теплообменника, на который будет наматываться змеевик. Также следует сделать пару опор высотой 12-15 мм из той же платы. Они будут содержать контакты для подключения ТЭНа к переделанному инвертору.
Текстолитовые полосы

Намотайте катушку на полоски печатной платы. Между катушками должно быть расстояние не менее 3 мм. Обмотка должна состоять из 90 витков жилы. Концы кабеля необходимо закрепить на заранее подготовленных опорах.
Намотка шпульки

Вся конструкция помещена в кожух, который по соображениям безопасности выполняет функцию изоляции. Для кожуха подходит пластиковая трубка диаметром больше змеевика. В защитном футляре необходимо проделать 2 отверстия для вывода электрического кабеля. Заглушки можно установить на концах трубы, после чего необходимо просверлить отверстия под насадки. Через последний котел будет подключен к тепловой сети.

Важно! Нагреватель можно проверить только после заполнения его водой. Если вы запустите его «всухую», пластиковая трубка расплавится, и вам придется собирать нагреватель.

Кроме того, бойлер сталкивается с системой отопления по следующей схеме.
Схема подключения

Схема подключения состоит из следующих элементов.

  1. Источник тока высокой частоты. В данном случае это модифицированный инвертор.
  2. Индукционный нагреватель.
  3. Элементы безопасности. В эту группу могут входить: термометр, предохранительный клапан, манометр и т.д.
  4. Шаровые краны. Они используются для слива или заполнения системы водой, а также для перекрытия подачи воды на определенном участке контура.
  5. Циркуляционный насос. Благодаря ему вода сможет перемещаться по системе отопления.
  6. Фильтр. Применяется для очистки теплоносителя от механических примесей. Очистка воды продлевает срок службы всего оборудования.
  7. Расширительный бак мембранного типа. Он используется для компенсации теплового расширения воды.
  8. Радиатор. Для индукционного нагрева лучше использовать алюминиевые или биметаллические радиаторы, так как они имеют высокую скорость теплопередачи при небольших размерах.
  9. Труба, через которую можно залить систему или слить из нее охлаждающую жидкость.

Как видно из описанного выше способа, сделать индукционный нагреватель самостоятельно вполне возможно. Но лучше покупной не будет. Даже если вы обладаете необходимыми знаниями в области электротехники, стоит задуматься о том, насколько безопасной будет работа такого устройства, поскольку оно не оснащено специальными датчиками или блоком управления. Поэтому рекомендуется отдавать предпочтение уже готовому оборудованию, изготовленному на заводе.

Канальное плавильное устройство

Индукционная сталеплавильная печь канального типа имеет в своей конструкции электромагнитный сердечник. Принцип работы устройства заключается в движении переменного магнитного потока через магнитопровод. В кольце с жидким металлом возбуждается электрический ток, он нагревает заряд до заданной температуры. Технология используется в литейных цехах, миксерах, прилавках для раздачи еды. Для увеличения магнитного потока используется магнитопровод закрытого типа из трансформаторной стали.

Канальные печи получили свое название от наличия в едином пространстве двух отверстий с каналом, образующим замкнутое кольцо. В силу конструктивных особенностей устройство не может работать без цепи, из-за которой жидкий алюминий находится в постоянном движении. При несоблюдении рекомендаций производителя оборудование самопроизвольно отключается, прерывая процесс плавления.

Жидкая бронза заливается через сифон, установленный на нижней стенке, добавки и шлак загружаются и удаляются через специальные отверстия. Готовый продукт выдается через V-образный выпускной канал, выполненный в покрытии по шаблону, который плавится в процессе производства. Охлаждение обмотки и сердечника осуществляется массой воздуха, температура корпуса регулируется водой.

Действительно ли можно сэкономить на индукционном нагреве

Популярность использования техники в быту обусловлена ​​хорошей экономией энергии. При установке индукционных плит на кухне хозяину не нужно включать вентиляцию, ведь окружающее пространство практически не нагревается. Поверхность нагрева не требует сложных операций по очистке, так как она сделана из стекла.

За счет увеличения скорости нагрева сокращается время работы системы, что также позволяет экономить электроэнергию.

Рекомендации по технике безопасности

Самостоятельное изготовление индуктора ведет к повышенному риску несчастных случаев, поэтому при установке необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Невозможно включить ТЭН, не подключенный к водопроводу. При отсутствии хладагента в системе не происходит должного охлаждения элементов, что может привести к расплавлению полимерных деталей.
  2. Котел необходимо подключить к отдельной электросети. Для его изготовления используется кабель сечением 4-6 мм2.
  3. Обязательна установка циркуляционного насоса, он предотвратит разрыв высокотемпературного патрубка теплоносителя.
  4. Чтобы система не взорвалась, на выходе установлен предохранительный клапан. При необходимости снизит давление в системе и предотвратит поломку.
  5. Индуктор необходимо располагать на расстоянии не менее 80 см от поверхности пола и не менее 30 см от стен.
  6. Открытые металлические участки необходимо изолировать.
  7. Заземление агрегата обязательно.

Эти рекомендации необходимо учитывать для обеспечения надежности системы. В большинстве случаев контроль техники в частном доме не осуществляется, поэтому, принимая решение сделать индукционный котел своими руками, хозяин дома берет на себя полную ответственность за его сохранность.

Следует помнить, что это устройство имеет очень серьезную мощность и создает в трубах высокие температуры. Важно не пренебречь установкой дополнительных датчиков и элементов безопасности. Только в этом случае индукционный котел не создаст проблем, а его эксплуатация не приведет к плачевным последствиям.

Нюансы

самодельный индукционный нагреватель

  1. При проведении экспериментов по нагреву и закалке металлов температура внутри индукционной катушки может быть значительной и составляет 100 градусов Цельсия. Этот эффект нагрева можно использовать для нагрева воды для бытового потребления или для отопления дома.
  2. Схема нагревателя, описанная выше (рис. 3), при максимальной нагрузке способна обеспечить излучение магнитной энергии мощностью 500 Вт внутри катушки. Этой мощности недостаточно для нагрева большого объема воды, и в здании потребуется индукционная катушка большой мощности изготовление схемы, в которой необходимо будет использовать очень дорогие радиоэлементы.
  3. Недорогое решение для организации индукционного нагрева жидкости — использование нескольких устройств, описанных выше, расположенных последовательно. При этом спирали должны находиться на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
  4. В качестве теплообменника используется труба из нержавеющей стали диаметром 20 мм. Несколько индукционных катушек навинчены на трубку, так что теплообменник находится в центре катушки и не соприкасается с ее катушками. При одновременном включении 4-х таких устройств мощность нагрева составит около 2 кВт, что уже достаточно для мгновенного нагрева жидкости при небольшой циркуляции воды, до значений, позволяющих использовать данную конструкцию в питании горячей воды в домик.
  5. Если соединить такой нагревательный элемент с хорошо изолированным баком, который будет расположен над нагревателем, в результате получится система котла, в которой жидкость будет нагреваться внутри нержавеющей трубы, нагретая вода поднимется, а жидкость будет холоднее займёт его место.
  6. Если площадь дома значительная, количество индукционных катушек можно увеличить до 10 штук.
  7. Мощность этого котла легко регулируется выключением или включением спиралей. Чем больше секций включается одновременно, тем больше мощность нагревательного устройства, которое работает таким образом.
  8. Для питания такого модуля понадобится мощный блок питания. Если имеется инверторный сварочный аппарат постоянного тока, можно изготовить преобразователь напряжения необходимой мощности.
  9. В связи с тем, что система работает на постоянном электрическом токе, не превышающем 40 В, работа такого устройства относительно безопасна, главное предусмотреть в цепи питания генератора блок предохранителей, который в случае короткого замыкания обесточит систему, тем самым исключив возможность возгорания.
  10. Поэтому организовать «бесплатное» отопление дома можно при условии установки аккумуляторов для питания индукционных устройств, подзарядка которых будет осуществляться за счет энергии солнца и ветра.
  11. Батареи необходимо объединить в секции по 2 штуки, соединенных последовательно. В результате напряжение питания при таком подключении будет не менее 24 В., что обеспечит работу котла большой мощности. Также последовательное соединение снизит ток в цепи и увеличит срок службы батареи.

Преимущества самодельного устройства

У обогревателей есть несколько важных преимуществ. К ним относятся следующие элементы:

  1. На поверхности агрегата не появляется накипь, так как при образовании вихревых токов возникает вибрация. Эта функция исключает дополнительные расходы на очистку котлов.
  2. Теплогенератор отличается максимальной герметичностью, даже если он сделан вручную. Вероятность протечек в котлах исключена, так как теплоноситель нагревается внутри трубы, а тепловая энергия передается через электромагнитное поле. В системном устройстве съемные соединения не предусмотрены.
  3. Нагревательный прибор не требует ремонта и обслуживания, так как представляет собой медную трубку. Для сравнения, змеевик ТЭНа часто перегорает и требует замены.
  4. Во время работы инверторного оборудования нет чрезмерного шума. При этом агрегат создает вибрации, но их частота настолько мала, что они практически не ощущаются.
  5. Сборка и обслуживание системы не сопряжены с большими затратами. Это позволяет без особых трудностей и финансовых вложений соорудить домашний отопительный прибор.

Принцип действия индукционных нагревателей

Прежде чем приступить к сборке, давайте разберемся с принципом работы индукционных нагревателей. В нем используется мощная индукционная катушка вокруг пластиковой трубки. Трубка содержит металлический сердечник, который омывается охлаждающей жидкостью. Подача напряжения питания на индукционную катушку генерирует вихревые токи, которые нагревают металлический сердечник. Он в свою очередь начинает нагревать теплоноситель.

Вихревые токи в индукционной катушке

В индукционной катушке возникают вихревые токи, которые нагревают сердечник.

Металлический сердечник нагревается исключительно вихревыми токами. Нагретый до высокой температуры, он передает тепло теплоносителю, который направляется в систему отопления. Установив в систему термостат, можно добиться точного поддержания заданной температуры. Сама конструкция получается невероятно простой и надежной — кроме трубки с металлическим сердечником и катушки тут ничего нет, ломаться просто нечего.

Подобный принцип отопления активно используется в отопительных котлах заводской сборки. Они различаются:

  • долгий срок службы: для некоторых моделей заявлено 20-30 лет работы;
  • отсутствие накипи: металлический сердечник не нагревается до температур, вызывающих появление накипи;
  • отсутствие требований к качеству теплоносителя — через котлы может протекать любой теплоноситель, от воды до незамерзающих жидкостей.

Учитывая такие яркие свойства и характеристики заводского оборудования, мы попробуем изготовить индукционный водонагреватель своими руками, используя подручный инструмент.

Общие советы

Ориентируясь на схемы, можно быстро собрать индукторы различной мощности для нагрева воды, металла, отопления дома, гаража и автосервиса. Также необходимо помнить о правилах безопасности для эффективной службы обогревателей этого типа, поскольку утечка теплоносителя из самодельного устройства может спровоцировать возгорание.

Есть некоторые условия для организации работы:

поделки тв

  • расстояние между индукционным котлом, стенами, электроприборами должно быть не менее 40 см, а от пола и потолка лучше отступить на 1 м;
  • с помощью манометра и воздухоотводчика предусмотрена система безопасности за отводным патрубком;
  • рекомендуется использовать устройства в замкнутых контурах с принудительной циркуляцией теплоносителя;
  • можно использовать в пластиковых трубах.

Самостоятельная сборка индукционных генераторов обойдется недорого, но не бесплатно, поскольку требуются компоненты достаточно хорошего качества. Если у человека нет специальных знаний и опыта в радиотехнике и сварке, то самостоятельно собирать обогреватель на большую площадь не стоит, так как мощность нагрева не будет превышать 2,5 кВт.

Однако самостоятельную сборку индуктора на практике можно рассматривать как самообразование и повышение квалификации домовладельца. Начать можно с небольших устройств по несложным схемам, а так как принцип работы в более сложных устройствах такой же, добавляются только дополнительные элементы и преобразователи частоты, так что освоить поэтапно и при достаточном бюджете будет несложно.

Недостатки нагревателя

У индукционных нагревателей помимо положительных качеств есть и недостатки. Если разместить на небольшом расстоянии от оборудования, можно обжечься, так как он нагревает не только теплоноситель, но и окружающее пространство. По сравнению с газовыми котлами использование индукционных систем дороже.

Среди недостатков — опасность детонации из-за перегрева теплоносителя.

Проблема устраняется установкой датчика давления.

Что потребуется для изготовления своими руками

Для следующей сборки ТЭНа из инверторного механизма потребуется подготовить:

  1. Кузов будущего агрегата. Он состоит из термостойкой полимерной трубки диаметром 50 мм.
  2. Нагревательный элемент. В качестве этой детали можно использовать проволоку из нержавеющей стали.
  3. Подставка для отрезков проволоки. Это проволочная сетка с небольшим сечением ячеек.
  4. Компонент индуктора. Медная проволока подойдет.
  5. Система подачи жидкости. Для этих целей используется циркуляционный насос.

Кроме того, потребуется подготовить термостат и элементы для подключения к отопительному контуру, в том числе шаровые краны и переходники.

Несколько слов о безопасности

Самодельные индукционные котлы обычно не оснащены системами управления и защиты, что делает их опасными. Поэтому перед включением агрегата необходимо убедиться, что полость корпуса заполнена теплоносителем.

Если полимерный корпус нагревателя подвергать постоянному нагреву без промывания теплоносителем, он просто расплавится, иногда это приводит не только к деформации нагревателя, но и к его полному выходу из строя.

Работа индукционного нагревателя
Агрегаты этого типа часто используются для нагрева и плавления металлов. Высокие температуры индукционных нагревателей требуют соблюдения техники безопасности

Рецидив раскаленного металлического заряда из расплавленного тела также может быть опасным. В этом случае придется практически полностью разобрать прибор и изготовить новый ТЭН.

Подключение к источнику питания должно производиться отдельным кабелем, идущим от панели. Разумеется, все контакты необходимо тщательно закрыть изоляцией. Инвертор сварочного аппарата также должен быть заземлен, это важный момент для безопасности.

В этом случае вам понадобится кабель сечением не менее четырех миллиметров. Некоторые специалисты рекомендуют отдавать предпочтение кабелю диаметром 6 мм. Во избежание перегрева самодельного индукционного нагревателя из-за недостатка воды в системе рекомендуется на входе в нагреватель установить предохранительный клапан.

Индукционный нагреватель
Индукционный нагреватель занимает относительно мало места, но его нужно размещать на некотором расстоянии от потолка, стен, мебели и т.д.

Самодельное устройство такого типа, не оснащенное специальными защитными устройствами, представляет собой потенциально опасный объект, требующий постоянного контроля. Поэтому стоит потратить немного больше, но купить необходимые устройства.

При этом не помешает прикинуть затраты, возможно, покупка готового индукционного котла обойдется не намного дороже. Промышленные устройства обычно оснащены всей необходимой защитой.

Здесь приведены особенности и пошаговая технология изготовления еще одного варианта самодельного индукционного котла для системы отопления.

Схемы для изготовления нагревателя

Есть готовые чертежи для сборки отопительного оборудования. Они различаются в зависимости от технических параметров и назначения устройства.

Классическая схема нагревателя работает по принципу «двойного полумоста», она оснащена 4 силовыми транзисторами и изолированным затвором. Для управления транзисторами используется микросхема IR2153.
контур индукционного нагрева
Схема индукционного нагревателя.

Инструкция по изготовлению индукционного нагревателя

Чтобы переделать сварочное оборудование в индукционную печь, нужно подготовить расходные материалы и инструменты. Также важно подготовить чертежи и следовать инструкциям по сборке.

Простое изделие на основе сварочного инвертора

Из сварочного инвертора можно сделать простой, но эффективный обогреватель. Процесс изготовления довольно простой:

  1. Для начала нужно взять толстостенную полимерную трубку.
  2. С торца трубы стоит установить проводку и 2 клапана, а внутрь насыпать куски стальной проволоки небольшого диаметра и размера (5 мм).
  3. Закрепите верхний клапан.
  4. Сделайте 90 витков медной проволоки, чтобы собрать индуктор.

В качестве генератора используется сварочный аппарат, а роль нагревателя играет труба с проволокой. Устройство установлено в режим переменного тока с более высокой частотой.

Чтобы система работала исправно, осталось подключить медный провод к положительному значению сварного шва и оценить работоспособность конструкции.

В процессе нагрева возникает магнитное поле, и проволока нагревается вихревыми потоками. Это кипит жидкость.

Экспериментальная модель нагревателя мощностью 1600 Вт

Для сборки экспериментального оборудования мощностью 1,6 кВт потребуется подготовить металлическую трубу с толстыми стенками. Поскольку змеевик может легко нагревать любой материал, нагреватель можно улучшить.

Корпус может состоять из пластиковой трубки, диаметр которой больше диаметра элемента системы обогрева. Оптимальная длина изделия — 1 м, а внутреннее сечение — 50-80 мм.

Чтобы подключить ТЭН к оборудованию, вам потребуется прикрепить переходники к верхней и нижней части корпуса. Нижняя часть закрывается сеткой, затем внутрь корпуса помещается наполнитель из мелких металлических частиц.

Длина секций регулируется индивидуально без особых ограничений. В этом случае, чем выше магнитное сопротивление стали, тем быстрее она нагреется.

Для намотки подходит медный провод с изоляцией сечением 1-1,5 мм. Использование более толстой проволоки не оправдано, так как это усложнит плотное расположение катушек.

Печь для нагрева металла

В связи с повышенной пожарной безопасностью в металлургии применяют индукционный метод. Собрать нагреватель для обработки металлических заготовок можно из имеющихся инструментов. Для следующего задания вам потребуется подготовить:

  1. аккумулятор 12 вольт.
  2. Медный обмоточный провод.
  3. Пленочные конденсаторы.
  4. Транзисторы и диоды.
  5. Звонок питания от ПК.
    индукционная печь
    Индукционная печь с инверторной сваркой.

Последующая сборка проводится по следующей инструкции:

  1. На радиаторах охлаждения установлены транзисторы. При использовании прибор сильно нагревается, поэтому лучше приготовить большие радиаторы.
  2. Есть узкие места. Для их сборки используются медные провода и кольца от блока питания ПК. Важно следить за тем, чтобы расстояние от одного поворота до другого оставалось одинаковым на каждом участке.
  3. идет сборка конденсаторной батареи. Емкость аккумулятора должна быть 4,7 мкФ.
  4. Намотка идет. Диаметр медной проволоки должен составлять 2 мм. Чтобы уместить все детали во внутреннее пространство, потребуется 8 ходов.

Последний шаг — подключить аккумулятор. Сила тока регулируется при изготовлении печи. Для этого достаточно изменить количество витков.

Если вы планируете использовать оборудование часто и интенсивно, лучше подготовить блок питания большей мощности.

Кроме того, должна быть предусмотрена система отвода тепла и вентиляции, так как духовка во время работы сильно нагревается.

Нагреватель для воды

Использование такого агрегата в частном доме позволит организовать бесперебойную подачу горячей воды или отапливать помещение. Система потребляет много электроэнергии, но отличается простой схемой сборки и простотой обслуживания. Следующая сборка начинается с подготовки:

  1. Сварочный инвертор.
  2. Теплоизоляция (подойдет керамзит).
  3. Медная и стальная проволока.
  4. Отрежьте толстостенную пластиковую трубку.
  5. Трубы разного диаметра.

На первом этапе начинается производство котлов. Его можно построить из 2-х труб разного сечения, которые вставляются друг в друга с зазором 20-25 мм.

Кроме того, концы колец привариваются и подключаются к общей системе отопления. Отводящий и подводящий патрубки необходимо приварить к наружной стене.

Затем делается обмотка, которая в точности повторяет форму котла. Всего нужно выполнить 35-40 витков, соблюдая равное расстояние между поворотами.

На последнем этапе собирают защитный корпус из диэлектрического материала и подключают инверторное устройство и теплоноситель.

Правильно собранная конструкция может прослужить 20-25 лет без ремонта и замены расходных материалов.

Особенности эксплуатации самоделки

При успешной сборке индукционного устройства необходимо научиться правильно им пользоваться. Каждая система опасна тем, что не умеет автоматически регулировать интенсивность нагрева теплоносителя. Проблема решается некоторыми изменениями, которые сводятся к установке и подключению дополнительных механизмов.

Индукционная катушка

Рабочая катушка состоит из проволоки диаметром 3,3 мм. Рекомендуется делать его из медной трубы, в которую можно встроить примитивный контур охлаждения. Во время работы змеевик подвергается интенсивному нагреву. Поэтому необходимо собирать его из материалов, устойчивых к воздействию температуры.
индукционная катушка
Индукционная катушка должна быть изготовлена ​​из жаропрочных материалов.

Модуль резонансного конденсатора

Чтобы создать резонансный конденсатор, который выглядит как небольшая батарея, вам нужно использовать 23 небольших конденсатора. Емкость детали составит 2,3 мкФ. Допускаются конденсаторы емкостью 100 нФ.

Эти типы не предназначены для использования в цепях индукционных нагревателей, но они хорошо справляются со своей задачей.

Установка индукционного нагревателя

Чтобы исключить перегрев индукционного нагревателя и деформацию пластиковой трубы, необходимо предусмотреть термостат, подключенный к системе аварийной остановки.

Для этих целей специалисты используют термостаты с реле и датчиками. Эти элементы способны отключать контур при нагреве теплоносителя до необходимой температуры.

Индукционный нагреватель: простые схемы для реализации своими руками

Принцип работы индукционного нагревателя основан на двух физических эффектах: первый заключается в том, что когда проводящая цепь движется в магнитном поле, в проводнике возникает индуцированный ток, а второй основан на выделении тепла металлами через который проходит ток. Первый индукционный нагреватель был реализован в 1900 году, когда был найден метод бесконтактного нагрева проводника: для этого использовались токи высокой частоты, которые индуцировались переменным магнитным полем.

Adblock
detector