Sådan laver du en induktionsvarmer med dine egne hænder fra en svejseinverter

Induktionsvarmekedler er enheder, der er kendetegnet ved meget høj effektivitet. De kan reducere energiomkostningerne betydeligt sammenlignet med traditionelle enheder udstyret med varmeelementer.

Industrielle produktionsmodeller er ikke billige. Men enhver hjemmehåndværker, der ejer et simpelt sæt værktøjer, kan lave en induktionsvarmer med egne hænder. For at hjælpe ham tilbyder vi en detaljeret beskrivelse af princippet om drift og montering af en effektiv varmelegeme.

Funktionsprincip for induktionsvarmer

Induktionsopvarmning er umulig uden brug af tre hovedelementer:

• induktor;
• generator;
• varmeelement.

En induktor er en spole, normalt lavet af kobbertråd, der genererer et magnetfelt. En generator bruges til at producere en højfrekvent strøm fra den almindelige 50 Hz elektriske husholdningsstrøm.

En metalgenstand, der er i stand til at absorbere termisk energi under påvirkning af et magnetfelt, bruges som varmeelement. Hvis du tilslutter disse elementer korrekt, kan du få en højtydende enhed, der er perfekt til opvarmning af kølevæske og boligopvarmning.

Ved hjælp af en generator tilføres en elektrisk strøm med de nødvendige egenskaber til induktoren, dvs. på en kobberspiral. Når de passerer gennem det, danner en strøm af ladede partikler et magnetfelt.

Driftsprincippet for induktionsvarmer er baseret på forekomsten af ​​elektriske strømme inde i ledere, der vises under påvirkning af magnetiske felter

Det særlige ved feltet er, at det har evnen til at ændre retningen af ​​elektromagnetiske bølger ved høje frekvenser.Hvis en metalgenstand placeres i dette felt, vil den begynde at varme op uden direkte kontakt med induktoren under påvirkning af de skabte hvirvelstrømme.

Den højfrekvente elektriske strøm, der leveres fra inverteren til induktionsspolen, skaber et magnetfelt med en konstant skiftende vektor af magnetiske bølger. Metal placeret i dette felt opvarmes hurtigt

Fraværet af kontakt gør det muligt at gøre energitab under overgangen fra en type til en anden ubetydelig, hvilket forklarer den øgede effektivitet af induktionskedler.

For at opvarme vand til varmekredsen er det nok at sikre dets kontakt med en metalvarmer. Ofte bruges et metalrør som et varmeelement, hvorigennem en strøm af vand blot føres. Vandet afkøler samtidig varmeren, hvilket øger levetiden markant.

Elektromagneten i en induktionsenhed opnås ved at vikle ledning omkring en ferromagnetkerne. Den resulterende induktionsspole opvarmes og overfører varme til det opvarmede legeme eller kølevæsken, der strømmer i nærheden gennem varmeveksleren

Fordele og ulemper ved enheden

Der er mange "fordele" ved en vortex-induktionsvarmer. Dette er et simpelt kredsløb til selvproduktion, øget pålidelighed, høj effektivitet, relativt lave energiomkostninger, lang levetid, lav sandsynlighed for nedbrud mv.

Produktiviteten af ​​enheden kan være betydelig; enheder af denne type bruges med succes i den metallurgiske industri. Med hensyn til kølevæskens opvarmningshastighed konkurrerer enheder af denne type trygt med traditionelle elektriske kedler; vandtemperaturen i systemet når hurtigt det nødvendige niveau.

Under drift af induktionskedlen vibrerer varmelegemet let. Denne vibration ryster kalk og andre mulige forureninger af metalrørets vægge, så en sådan enhed behøver sjældent at blive rengjort. Selvfølgelig skal varmesystemet beskyttes mod disse forurenende stoffer ved hjælp af et mekanisk filter.

En induktionsspole opvarmer metallet (rør eller trådstykker), der er placeret inde i det ved hjælp af højfrekvente hvirvelstrømme, ingen kontakt nødvendig

Konstant kontakt med vand minimerer sandsynligheden for, at varmelegemet brænder ud, hvilket er et ret almindeligt problem for traditionelle kedler med varmeelementer. På trods af vibrationerne fungerer kedlen ekstremt støjsvagt; yderligere lydisolering på installationsstedet er ikke påkrævet.

En anden god ting ved induktionskedler er, at de næsten aldrig lækker, medmindre anlægget er installeret korrekt. Dette er en meget værdifuld kvalitet for elektrisk opvarmning, da det eliminerer eller væsentligt reducerer sandsynligheden for, at farlige situationer opstår.

Fraværet af lækager skyldes den berøringsfri metode til at overføre termisk energi til varmeren. Ved hjælp af teknologien beskrevet ovenfor kan kølevæsken opvarmes næsten til en damptilstand.

Dette giver tilstrækkelig termisk konvektion til at fremme effektiv bevægelse af kølevæske gennem rørene. I de fleste tilfælde skal varmesystemet ikke være udstyret med en cirkulationspumpe, selvom det hele afhænger af det specifikke varmesystems funktioner og design.

Sommetider cirkulationspumpe nødvendig. Det er relativt nemt at installere enheden. Selvom dette vil kræve nogle færdigheder i installation af elektriske apparater og varmerør.Men denne bekvemme og pålidelige enhed har en række ulemper, som også bør tages i betragtning.

For eksempel opvarmer en kedel ikke kun kølevæsken, men også hele arbejdsrummet omkring det. Det er nødvendigt at tildele et separat rum til en sådan enhed og fjerne alle fremmedlegemer fra den. For en person kan det også være usikkert at opholde sig i nærheden af ​​en fungerende kedel i lang tid.

Induktionsvarmer kræver elektrisk strøm for at fungere. Både hjemmelavet og fabriksfremstillet udstyr er tilsluttet et husstands AC-netværk

Enheden kræver elektricitet for at fungere. I områder, hvor der ikke er fri adgang til denne fordel ved civilisationen, vil en induktionskedel være ubrugelig. Og selv hvor der er hyppige strømafbrydelser, vil den vise lav effektivitet. Hvis enheden håndteres uforsigtigt, kan der opstå en eksplosion.

Hvis du overopvarmer kølevæsken, bliver den til damp. Som følge heraf vil trykket i systemet stige kraftigt, hvilket rørene simpelthen ikke kan modstå og vil briste. Derfor skal enheden for normal drift af systemet være udstyret med mindst en trykmåler, og endnu bedre - en nødstopanordning, en termostat osv.

Alt dette kan betydeligt øge omkostningerne ved en hjemmelavet induktionskedel. Selvom enheden anses for næsten lydløs, er dette ikke altid tilfældet. Nogle modeller kan stadig producere noget støj af forskellige årsager. For en enhed fremstillet uafhængigt øges sandsynligheden for et sådant resultat.

Der er praktisk talt ingen slidkomponenter i designet af både fabriksfremstillede og hjemmelavede induktionsvarmer. De holder længe og fungerer upåklageligt

Hjemmelavede trin

At lave en sådan enhed selv er ikke så svært. Til dette skal du bruge:

1. Lav et varmelegeme.
2. Lav en induktorspole af kobbertråd.
3. Tag en færdiglavet generator.
4. Tilslut varmeren med spolen til varmesystemet.
5. Tilslut spolen til generatoren.
6. Tilslut strøm til systemet.
7. Lav en testkørsel for at kontrollere enhedens funktion.

I industrielle modeller bruges et metalrør med tykke vægge som varmelegeme, men at give tilstrækkelig strøm til en hjemmelavet enhed til at opvarme et sådant element er meget vanskeligt og giver ikke meget mening. Induktionsspolen er i stand til at opvarme ethvert metal, så varmeren kan modificeres.

Industrielle modeller af induktionskedler er udstyret med et varmeelement lavet af et tykt metalrør. Det er svært at kopiere sådan en enhed derhjemme

Et stykke plastikrør bruges som hus for en induktionsvarmer fra en svejseomformer. Den skal være lidt større i diameter end varmerørene. Længden af ​​varmerøret kan være cirka en meter, den indvendige diameter kan variere mellem 50-80 mm.

For at tilslutte varmelegemet til systemet skal der installeres adaptere i den nederste og øvre del af huset. Den nederste del af røret skal dækkes med en grill, derefter placeres et fyldstof bestående af små metalpartikler inde i kroppen. Du kan få spartelmassen for eksempel fra wire, stang, smalt metalrør mv.

Længden af ​​segmenterne kan varieres vilkårligt. Oftest bruges ståltråd med en diameter på 6-8 mm til dette, som blot skæres i små stykker. Nogle håndværkere anbefaler at skære den i lange stænger, omkring 90 cm, dvs. næsten i længden af ​​varmeren.

Til kroppen af ​​varmeelementet i en induktionskedel, som du selv har lavet, skal du bruge et bredt plastrør på omkring 50 mm i diameter

Jo højere den magnetiske modstand af stålet, som tråden er lavet af, jo bedre vil den varme op. Afhængigt af størrelsen på disse stykker vælges et beskyttelsesnet, som er monteret i bunden af ​​huset. Fyldet hældes eller lægges i røret helt til toppen. Herefter er den øverste del også dækket af et net.

Diagrammet giver dig mulighed for at få en idé om, hvordan du tilslutter induktionsspolen til kedelvarmeren og til svejsemaskinen

Således ligner et hjemmelavet varmelegeme til en induktionskedel et tykt plastrør fyldt med metalstykker og lukket på begge sider med et net. Varmeren har adaptere i top og bund for tilslutning til varmekredsen. Polymerrøret til varmeren skal have ret tykke vægge.

Derudover er enhver form for plast ikke egnet til disse formål, materialet skal modstå påvirkningerne af ret stærk varme og samtidig ikke frigive farlige stoffer til atmosfæren eller kølevæsken. Nu skal du lave en induktionsgrill. For at gøre dette skal du tage kobbertråd og vikle det direkte på varmelegemet.

Nogle modeller af hjemmelavede induktionsvarmer bruger et smalt kobberrør i stedet for et plastikrør. Dette er ikke den bedste mulighed, da det ikke vil være let at rulle et sådant element korrekt ind i en spiral.

Jo flere ledninger, jo bedre. Det menes, at induktionsspolen skal have mindst 90 vindinger. Induktoren er viklet meget tæt på røret; der bør ikke være mellemrum mellem vindingerne.

En 1-1,5 mm isoleret kobbertråd er velegnet til viklingen.Et tykkere kabel er ikke nødvendigt her, da det vil komplicere viklingsarbejdet, og det vil være vanskeligere at placere svingene tæt.

Dette diagram hjælper med at forbinde induktorspolen korrekt til inverter-svejsemaskinen; hvis det gøres forkert, vil spolen blive til en elektromagnet (+)

Tilstedeværelsen af ​​huller kan føre til støj på grund af den vibration, der følger med driften af ​​en sådan enhed. Over tid kan denne situation føre til ødelæggelse af isoleringen, hvilket vil forårsage en interturn kortslutning.

Ud over adapterne skal der monteres afspærringsventiler i top og bund. De er nødvendige for at give mulighed for om nødvendigt at lukke for vandet i varmekredsen.

Når du installerer varmeren, skal du huske, at dens nederste ende skal rettes mod returrøret, et rør designet til at opsamle den afkølede kølevæske i to-rørs varmesystem. Den nemmeste måde at få en vekselfeltgenerator på er at tage en inverter fra en svejsemaskine.

Induktionsspolens kontakter er forbundet til polerne på inverteren. Så snart der er strøm til enheden, og den er tændt, begynder den hjemmelavede induktionskedel at arbejde.

For at lave en sådan enhed er selv en billig svejsemaskine egnet, for eksempel en kinesisk fremstillet model, som giver dig mulighed for at regulere strømstyrken, startende fra et niveau på 10 A. En termostatsensor skal installeres nær adapteren kl. udbuddet. Svejseomformeren er forbundet via denne termostat.

Der skal monteres ensretterdioder ved udgangene. For at gøre dette skal du åbne svejsemaskinens krop og lodde lederne til udgangen og derefter forbinde dem til dioderne.Hvis du forbinder direkte uden dioder, vil en strøm med en ensrettet spænding strømme til viklingen, og spolen vil fungere som en elektromagnet og ikke som en induktor.

For at skabe en induktionsspiral anbefales det at bruge kobbertråd med et tværsnit på 1,5 mm i en pålidelig isolerende kappe; du skal lave omkring 90 drejninger

Nogle moderne svejsemaskiner har en berøringssensor, der starter arbejdet i det øjeblik, elektroden rører arbejdsfladen. Dette punkt skal tages i betragtning, så sensoren enten udløses i det rigtige øjeblik eller ikke påvirker driften af ​​den hjemmelavede kedel.

Hvis en uerfaren håndværker har problemer med at ændre en svejsemaskine, er det bedre for ham at søge professionel rådgivning.

For at lave en induktionskedel med egne hænder kan du tage enhver svejsemaskine med passende egenskaber. Om nødvendigt kan apparatet bruges igen til svejsearbejde.

Hvis alt er udført korrekt, kan svejsemaskinen i fremtiden bruges til det tilsigtede formål. Det vil være nødvendigt at aflodde lederne med dioderne og samle dem igen. Når den udsættes for højfrekvent vekselstrøm, vil induktionsspolen skabe et magnetfelt.

Metallet inde i polymerhuset vil begynde at varme op og overføre varme til vandet, som cirkulerer gennem varmekredsløbet. Enheden tager kun et par minutter at varme kølevæsken op.

Placeringen af ​​induktionsvarmeren skal vælges korrekt. Enheden skal placeres 800 mm under loftsniveau og skal være adskilt fra vægge og møbler med mindst 300 mm.

Et par ord om sikkerhed

Hjemmelavede induktionskedler er normalt ikke udstyret med kontrol- og beskyttelsessystemer, hvilket gør dem usikre.Før du tænder for enheden, skal du derfor sikre dig, at husets hulrum er fyldt med kølevæske.

Hvis varmelegemets polymerlegeme udsættes for konstant opvarmning uden at blive vasket med kølevæske, vil det simpelthen smelte, nogle gange fører dette ikke kun til deformation af varmeren, men også til dens fuldstændige skade.

Enheder af denne type bruges ofte til opvarmning og smeltning af metaller. De høje temperaturer, der genereres af en induktionsvarmer, kræver omhyggelig opmærksomhed på sikkerhedsspørgsmål

Tabet af varmt metalfyldstof fra det smeltede legeme kan også være farligt. I dette tilfælde skal du næsten helt afmontere enheden og lave et nyt varmeelement til det.

Tilslutningen til strømforsyningen skal foretages via et separat kabel fra panelet. Selvfølgelig er det nødvendigt at omhyggeligt dække alle kontakter med isolering. Svejsemaskinens inverter skal også jordes, det er et vigtigt punkt for at sikre sikkerheden.

I dette tilfælde skal du bruge et kabel med et tværsnit på mindst fire millimeter. Nogle eksperter anbefaler at give fortrinsret til et seks millimeter kabel. For at forhindre overophedning af en hjemmelavet induktionsvarmer på grund af mangel på vand i systemet, anbefales det at installere en overtryksventil ved varmerens indløb.

Et induktionsvarmeapparat fylder relativt lidt, men det skal placeres i en vis afstand fra loft, vægge, møbler mv.

En hjemmelavet enhed af denne type, der ikke er udstyret med specielt beskyttelsesudstyr, er en potentielt farlig genstand, der kræver konstant overvågning. Derfor er det værd at bruge lidt flere penge, men at købe de nødvendige enheder.

Samtidig skader det ikke at estimere omkostningerne; måske vil det ikke koste meget mere at købe en færdiglavet induktionskedel. Industrielle enheder er normalt udstyret med al den nødvendige beskyttelse.

Funktioner og trin-for-trin fremstillingsteknologi af en anden version af en hjemmelavet induktionskedel til et varmesystem er givet her.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Oversigt over induktionsvarmeprincipper:

Video #2. En interessant mulighed for at lave en induktionsvarmer:

For at installere en induktionsvarmer behøver du ikke at få tilladelse fra de regulerende myndigheder; industrielle modeller af sådanne enheder er ret sikre, de er velegnede til både et privat hjem og en almindelig lejlighed. Men ejere af hjemmelavede enheder bør ikke glemme sikkerhedsforanstaltninger.

Kommenter venligst det materiale, vi tilbyder til gennemgang. Stil spørgsmål om interessante eller uklare punkter. Måske har du din egen erfaring med konstruktion eller installation af en induktionskedel? Du kan dele og poste unikke billeder i kommentarfeltet nedenfor.