Transistörlü ev yapımı bir indüksiyon ocağının şeması. İndüksiyonlu ısıtıcı: Kendin yap uygulaması için basit diyagramlar

İçerik

Bugün elektrik tüketicilere oldukça pahalıya mal oluyor, ancak böyle bir kaynak üzerinde çalışanlar ısıtma cihazları nüfus arasında belirli bir popülerliğin tadını çıkarın. Elektromanyetik indüksiyon prensibi ile çalışan cihazlar büyük ilgi görmektedir. Makale, böyle bir cihazın nasıl çalıştığını, nerede kullanıldığını ve kendi elinizle bir indüksiyon ısıtıcısının nasıl yapıldığını açıklar. Ama önce, biraz tarih.

Vorteks indüksiyon ısıtıcısı

On dokuzuncu yüzyılın başında, İngiltere'den bir bilim adamı Faraday, manyetizmayı elektriğe dönüştürmek amacıyla deneyler yaptı. Demirden yapılmış bir çekirdeğe sarılmış bir telden oluşan birincil sargıda bir enerji akışı elde etmeyi başardı. Böylece elektromanyetik indüksiyon keşfedildi. 1831'de oldu.

Güçlü bir endüksiyonlu su ısıtıcısı kullanan ilk izabe tesisi, geçen yüzyılın otuzlu yıllarında İngiltere'de açıldı. Geçen yüzyılın seksenlerinde, tümevarım ilkesi daha aktif olarak kullanıldı. Uzmanlar girdap ısıtıcıları geliştirdiler. Fabrika atölyelerini ve çeşitli endüstriyel tesisler... Bir süre sonra ev aletleri üretmeye başladılar.

indüktör çalışma prensibi

Vorteks ısıtıcılar, ısıtma kazanları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Güçleri ve basit tasarımları nedeniyle nüfus arasında büyük talep görüyorlar. İşlevleri, manyetik alan enerjisinin soğutucuya aktarılmasına dayanır. Cihaza verilen su enerji verilerek ısıtılır. Daha sonra ısıtma sistemine verilir. Basınç oluşturmak için bir pompa kullanılır. Su dolaşır ve elemanları aşırı ısınmadan korur. Soğutma sıvısı titreşir, bu da ekipmanın duvarlarında kireç oluşumunu engeller.

Bir indüksiyonlu ısıtıcının içini incelerseniz, metal bir kasa, yalıtım ve bir çekirdek bulacaksınız. Böyle bir ısıtıcı ile endüstriyel olanlar arasındaki temel fark, bakır iletkenli sargıdır. İkincisi, 2 kaynaklı çelik boru arasında bulunur.

Ev yapımı bir indüksiyon ısıtıcısı hafiftir, iyi bir verime sahiptir ve boyut olarak kompakttır. Bir çekirdek olarak, burada bir sarılmış boru kullanılır. İkinci boru ısıtma için gereklidir. Manyetik alan tarafından üretilen akım suyu ısıtır. Ev yapımı cihazlar ve modern ısıtıcıların bir kısmı bu prensibe göre çalışır.

Isıtma cihazı cihazı

Cihaz bu tür unsurlardan oluşur:

1. Plastik tüp.
2. Paslanmaz çelikten kafes.
3. Çelik tel.
4. Bakır kablo.
5. Kaynak invertörü.

Bu cihazın ana avantajlarından biri, basit yapı... İndüksiyonlu ısıtıcı devresi yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir. Yuvarlak bir durumda bir bobin var - bir indüktör. İkincisinin içinde bir segment var Çelik boru uçlarında 2 branşman borusu ile. Cihazı ısıtma sistemine bağlamak için gereklidirler. Bağlandıktan sonra, su borudan akacaktır. Boru ısınacaktır. Onunla temastan, soğutucu ısınır.

Diğer cihaz türleri için bobin, elektrik ağı, ancak başka bir bağlantı şeması var. Bobine sağlanan akımın salınım frekansını artıran bir dönüştürücüde farklılık gösterir. Bu dönüştürücüye inverter denir ve 3 modülden oluşur:

1. doğrultucu.
2. 2 transistörlü inverter.
3. Transistör kontrol devresi.

Cihazda meydana gelen işlemler bir transformatörün çalışmasına benzer. Fark, burada kısa devre olan ve birincilin içinde bulunan ikincil sargıdadır. Diğer bir fark, bir transformatör durumunda ısıtmanın yan etki, bundan kaçınmaya çalışırlar.

İlginç bir gerçek: Bir indüksiyon bobininin bakımı, bir gaz kazanı veya kazan kullanmaktan çok daha ucuza mal olacaktır. Cihaz, pratik olarak başarısız olmayan minimum parçalardan oluşur. Kaloriferde kırılacak bir şey yok. Su, aynı ısıtma elemanından farklı olarak yanmayan veya bozulmayan sıradan bir boru ile ısıtılır.

Uygulama kapsamı

Günümüzde indüksiyonla ısıtma kullanımı çok yaygındır. Başlıca uygulama alanları:

• metal eritme, yeni alaşımların üretimi;
• metal tel üretimi;
• takı yapımı;
• ısıtma kazanlarının üretimi;
• araçlar için yedek parçaların ısıl işlemi;
• tıp endüstrisi (aletlerin, tıbbi ekipmanların dezenfeksiyonu);
• makine mühendisliği, araba servisi ısıtması;
• endüstriyel fırınlar.

Dezavantajlar ve avantajlar

Düşünmek olumlu özellikler ve indüksiyon ekipmanının avantajları:

1. Isıtma her ortamda yapılır.
2. Ultra saf alaşımlar üretme yeteneği.
3. Akımı ileten herhangi bir malzemenin hızlı ısınması ve eritilmesi.
4. Cihazın elemanları harici olarak monte edilmiştir, ek yoktur. Bu, sızıntıların önlenmesini sağlar.
5. İndüksiyonlu su ısıtıcısı çevreyi kirletmez.
6. Yüzeyin belirli bir alanını ısıtmak gerektiğinde kullanışlıdır.
7. Soğutucunun ısıtıcı yüzeyi ile temas alanı, borulu elektrikli ısıtıcılara sahip cihazlardan çok daha büyüktür. Bu nedenle ortam çok çabuk ısınır.
8. Cihazın kompakt boyutları.
9. Ekipman, istenen çalışma moduna kolayca ayarlanır ve kolayca düzenlenir.
10. Herhangi bir şekle sahip bir cihaz üretmek (bağımsız olanlar dahil) mümkündür. Bu, bölgesel ısınmayı önler ve eşit bir ısı dağılımını destekler.

Bu tip bir akış ısıtıcısının, diğer ilkelere göre çalışan cihazlarla karşılaştırıldığında, pratikte hiçbir dezavantajı yoktur. Çalıştırmadaki tek zorluk, indüktörü iş parçasıyla eşleştirmenin gerekli olmasıdır. Aksi takdirde ısıtma yetersiz ve düşük güçte olacaktır.

DIY yapma süreci

Aşağıdaki araçlar iş için yararlıdır:

• kaynak invertörü;
• 15 amper gücünde kaynak üreten akım.

Ayrıca çekirdek gövdenin etrafına sarılmış bakır tele de ihtiyacınız var. Cihaz bir indüktör görevi görecektir. Tel kontakları, hiçbir bükülme oluşmayacak şekilde inverterin terminallerine bağlanır. Çekirdeği monte etmek için gereken malzeme parçası doğru uzunlukta olmalıdır. Ortalama olarak, dönüş sayısı 50, tel çapı 3 milimetredir.

Şimdi çekirdeğe geçelim. Rolünde polietilenden yapılmış bir polimer boru olacak. Bu plastik türü oldukça yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Çekirdek çapı 50 milimetre, duvar kalınlığı en az 3 mm'dir. Bu parça, bir indüktör oluşturmak için üzerine bir bakır telin sarıldığı bir gösterge olarak kullanılır. Hemen hemen herkes basit bir indüksiyonlu su ısıtıcısı monte edebilir.

Videoda bir yol göreceksiniz - ısıtma için suyun indüksiyonla ısıtılmasını bağımsız olarak nasıl organize edeceğinizi:

İlk seçenek

Tel 50 mm'lik parçalar halinde kesilir ve bununla plastik bir tüp doldurulur. Borudan düşmesini önlemek için uçlarını tel örgü ile tıkayın. Uçlarda, ısıtıcının bağlı olduğu yere borudan adaptörler yerleştirilir.

İkincisinin gövdesine bakır tel ile bir sargı sarılır. Bunun için yaklaşık 17 metre tele ihtiyacınız var: 90 dönüş yapmanız gerekiyor, boru çapı 60 milimetre. 3.14 × 60 × 90 = 17 m.

Bilmek önemlidir! Cihazın çalışmasını kontrol ederken içinde su (ısı taşıyıcı) olduğundan emin olmalısınız. Aksi takdirde, cihaz gövdesi hızla erir.

Boru, boru hattını keser. Isıtıcı invertere bağlanır. Cihazı suyla doldurmak ve açmak için kalır. Herşey hazır!

İkinci seçenek

Bu seçenek çok daha basittir. Borunun dikey kısmında düz bir sayaç bölümü seçilir. Zımpara kağıdı kullanılarak boyadan iyice temizlenmelidir. Ayrıca borunun bu bölümü üç kat elektrikli kumaşla kaplanmıştır. Endüksiyon bobini bakır tel ile sarılır. Tüm bağlantı sistemi iyi yalıtılmıştır. Kaynak invertörü şimdi bağlanabilir ve montaj işlemi tamamlanmıştır.

Kendi elinizle bir su ısıtıcısı yapmaya başlamadan önce, fabrika ürünlerinin özelliklerini tanımanız ve çizimlerini incelemeniz önerilir. Bu, orijinal verileri anlamanıza yardımcı olacaktır. ev yapımı ekipman ve olası hatalardan kaçının.

üçüncü seçenek

Isıtıcıyı daha fazla yapmak için zor bir şekilde, kaynak kullanmanız gerekir. İş için hala üç fazlı bir transformatöre ihtiyacınız var. Isıtıcı ve çekirdek görevi görecek iki boru birbirine kaynaklanmalıdır. İndüksiyon bobini gövdesine bir sargı sarılır. Böylece, evde kullanırken çok uygun olan kompakt bir boyuta sahip olan cihazın performansı artırılmıştır.

Su temini ve tahliyesi için endüksiyon bobini gövdesine 2 boru kaynaklanmıştır. Isı kaybetmemek ve olası akım kaçaklarını önlemek için izolasyon yapılmalıdır. Yukarıda açıklanan sorunları ortadan kaldıracak ve kazanın çalışması sırasında gürültü görünümünü tamamen ortadan kaldıracaktır.

Güvenlik önlemlerine her zaman uyulmalıdır. Özellikle kendi başlarına bir şeyler yaptıklarında. Burada ısıtıcılar, sistemler için kullanılır. zorunlu dolaşım... Isı enerjisi çok hızlı üretilir ve ısı taşıyıcının aşırı ısınması meydana gelebilir.

Emniyet valfini unutmamalıyız. Isıtıcıya takılıdır. Dairesel pompanın çalışmayı durdurması durumunda, soğutma sıvısının yüzde yüz aşırı ısınması meydana gelecektir. Valf önceden takılmazsa sistem patlayacaktır. İkincisi, önlem olarak bir termostat ile donatılmalıdır. Isıtıcı metal bir kasa içine alınmışsa topraklanmalıdır.

Peki sen nasılsın ev yapımı inşaat normal bir koruma yoktur, daha sonra endüksiyon bobini yatay yüzeylerden en az 80 santimetre uzağa kurulur. Duvara olan mesafe 30 santimetredir.

İpucu: Ev yapımı ısıtıcıların gücü elektromanyetik radyasyon yayabilir. Cihazı galvanizli çelikle korumanız ve bir yerleşim alanına kurmamanız tavsiye edilir! Bobinin içinde ve dışında elektromanyetik bir alternatif alan vardır. her şeyi ısıtacak metal yüzeyler yakınlarda bulunur.

Bu nedenle, küresel finansal harcama olmadan, bu basit cihazı kendi ellerinizle yapmak zor değil. Montaj şeması basittir ve hemen hemen herkes ısıtıcıyı kendi elleriyle monte etme işi ile başa çıkabilecektir. Bu özel teknik bilgi gerektirmez. İş sadece birkaç saat içinde tamamlanabilir.

Son zamanlarda, kendi ellerinizle küçük bir endüksiyonlu ısıtıcı oluşturmak gerekli hale geldi. İnternette dolaşırken, birkaç endüksiyonlu ısıtıcı devresi buldum. Oldukça karmaşık borular nedeniyle birçok şema uygun değildi, bazıları işe yaramadı, ancak çalışma seçenekleri de vardı.

Birkaç gün önce, elektronik bir transformatörden en az maliyetle bir indüksiyon ısıtıcısının yapılabileceği sonucuna vardım.

Endüksiyonla ısıtma ilkesi, Foucault akımlarının metal üzerindeki etkisidir. Böyle bir ısıtıcı, çeşitli bilim ve teknoloji alanlarında aktif olarak kullanılmaktadır. Teoride, Foucault akımları metallerin türlerine ve özelliklerine kayıtsızdır, bu nedenle bir indüktör herhangi bir metali kesinlikle ısıtabilir veya eritebilir.

Elektronik transformatör, ısıtıcımızın temel aldığı bir darbe güç kaynağıdır. Bu, çalışma sırasında çok fazla ısınan iki MJE13007 serisi bipolar güç transistörü üzerine inşa edilmiş basit bir yarım köprü invertördür, bu nedenle çok iyi bir ısı dağılımına ihtiyaç duyarlar.

İlk olarak, ana transformatörü elektronik transformatörden çıkarmanız gerekir. Bir ferrit bardağa dayalı bir tür indüktör yapacağız. Bunu yapmak için 2000NM'lik bir fincan alın (bardağın boyutu özellikle önemli değil, tercihen daha büyüktür). Çerçeveye 100 tur 0,5 mm tel sarıyoruz, verniği tellerin uçlarından ve kalaydan çıkarıyoruz. Ardından, standart darbe transformatörü yerine tellerin uçlarını lehimliyoruz - her şey hazır!

Sonuç, küçük bir indüksiyon ocağının bile monte edilebileceği, oldukça güçlü bir ev yapımı indüksiyon ısıtıcısıdır (verim% 65'ten fazla değildir). Bir metal parçası alır ve bu metali bobinin merkezine yaklaştırırsanız, birkaç saniye sonra metal ısınır. Böyle bir ısıtıcı ile 1,5 mm çapında teller eritilebilir - sadece 20 saniyede başardım, ancak aynı zamanda yüksek voltajlı ET transistörleri o kadar ısındı ki üzerlerinde yumurta kızartmak mümkün oldu!

Çalışma sırasında, ısı alıcıların transistörlerden ısıyı uzaklaştırmak için zamana sahip olmadığı deneyimler gösterdiğinden, ısı alıcılar için ek soğutmaya ihtiyaç duyulabilir.

Böyle bir invertörün temel çalışması oldukça basittir. İndüksiyonlu ısıtıcının devresi, herhangi bir ayar gerektirmediği için uygundur.(daha fazlası karmaşık şemalar genellikle devreyi rezonans frekansına ayarlamak, devre telinin dönüş sayısını ve çapını doğru bir şekilde hesaplamak ve ayrıca döngü kapasitörünü hesaplamak gerekir, ancak tüm bunlar orada değildir ve devre hemen çalışır) .

Şebeke gerilimi (220 Volt) önce bir diyot doğrultucu tarafından doğrultulur, ardından devreye beslenir. Frekans, DB3 markasının dynistor (diac) tarafından belirlenir. Devrenin kendisinde herhangi bir koruma yoktur, yalnızca güç girişinde bir şebeke sigortası olarak çalışması gereken bir sınırlayıcı direnç vardır, ancak en ufak bir sorunda önce transistörler uçar. İndüksiyon ısıtıcı devresinin güvenilirliği, doğrultucudaki diyotları daha güçlü olanlarla değiştirerek, devrenin girişine bir aşırı gerilim koruyucu ekleyerek ve güç transistörlerini MJE13009 gibi daha güçlü olanlarla değiştirerek artırılabilir.

Genel olarak, böyle bir ısıtıcıyı açmanızı tavsiye etmiyorum. uzun zamandır, aktif soğutma yoksa 5 dakikada bir transistör değiştirmeniz gerekecektir.

Bir endüksiyonlu ısıtıcının çalışma prensibi iki fiziksel etkiye dayanmaktadır: birincisi, bir manyetik alanda bir iletken devre hareket ettiğinde, iletkende indüklenen bir akımın ortaya çıkması ve ikincisi, metaller tarafından ısının serbest bırakılmasına dayanmaktadır. hangi akım geçti. İlk indüksiyon ısıtıcısı 1900 yılında, bir iletkenin temassız ısıtılması için bir yöntem bulunduğunda uygulandı - bunun için alternatif bir manyetik alan kullanılarak indüklenen yüksek frekanslı akımlar kullanıldı.

İndüksiyonla ısıtma, aşağıdakiler nedeniyle insan faaliyetinin çeşitli alanlarında uygulama bulmuştur:

• hızlı ısınma;
• çeşitli yazılımlarda çalışma yeteneği fiziksel özellikler ortamlar (gaz, sıvı, vakum);
• yanma ürünleri ile kirlenme olmaması;
• seçici ısıtma yetenekleri;
• indüktörün şekilleri ve boyutları - herhangi biri olabilirler;
• süreç otomasyon yetenekleri;
• yüksek verimlilik yüzdesi - %99'a kadar;
• çevre dostu - atmosfere zararlı emisyon yok;
• uzun servis ömrü.

Uygulama kapsamı: alan ısıtma

Günlük yaşamda, indüksiyonlu ısıtıcı devresi ve sobalar için uygulandı. İlki, özellikle farklı çalışma prensibine sahip kazanlarda performansı düşüren ısıtma elemanlarının olmaması ve indüksiyonlu ısıtma sistemlerinin bakımından tasarruf sağlayan sökülebilir bağlantılardan dolayı kullanıcılar arasında büyük popülerlik ve tanınırlık kazanmıştır.

Not: Cihazın devresi o kadar basittir ki evde oluşturulabilir ve kendi ellerinizle ev yapımı bir ısıtıcı oluşturabilirsiniz.

Pratikte, birkaç seçenek kullanılır. farklı şekiller indüktörler:

• ile ısıtıcılar elektronik kontrol akımlar oluşturmak doğru tür bir bobin içinde;
• girdap indüksiyon ısıtıcıları.

Çalışma prensibi

Isıtma kazanlarında en sık kullanılan ikinci seçenek, uygulama kolaylığı nedeniyle talep görmüştür. İndüksiyonlu ısıtma tesisatının çalışma prensibi, manyetik alan enerjisinin soğutucuya (su) aktarılmasına dayanır. Manyetik alan indüktörde üretilir. Bobinden geçen alternatif bir akım, enerjiyi ısıya dönüştüren girdap akımları yaratır.

Alt borudan kazana verilen su, enerji aktarımı nedeniyle ısınır ve üst borudan çıkarak ısıtma sistemine girer. Basınç oluşturmak için yerleşik bir pompa kullanılır. Kazanda sürekli dolaşan su, elemanların aşırı ısınmasına izin vermez. Ek olarak, çalışma sırasında, ısı taşıyıcısı titreşir (düşük bir gürültü seviyesinde), bu nedenle kazanın iç duvarlarında kireç birikmesi imkansızdır.

İndüksiyon ısıtıcıları çeşitli şekillerde uygulanabilir.

Yurtiçi uygulama

İndüksiyonla ısıtma, ısıtma sisteminin kendisinin yüksek maliyeti nedeniyle henüz pazarı yeterince fethetmedi. Yani, örneğin, için endüstriyel Girişimcilik böyle bir sistem 100.000 rubleye mal olacak, çünkü ev kullanımı- 25.000 ruble'den. Ve daha yüksek. Bu nedenle, kendi ellerinizle ev yapımı bir indüksiyon ısıtıcısı oluşturmanıza izin veren devrelere olan ilgi oldukça anlaşılabilir.

Trafo tabanlı

Transformatörlü bir indüksiyonlu ısıtma sisteminin ana elemanı, birincil ve ikincil sargıya sahip olan cihazın kendisi olacaktır. Birincil sargıda girdap akımları oluşacak ve bir elektromanyetik indüksiyon alanı oluşturacaktır. Bu alan, aslında bir ısıtma kazanı gövdesi şeklinde fiziksel olarak uygulanan bir endüksiyonlu ısıtıcı olan sekonderi etkileyecektir. Enerjiyi soğutucuya aktaran ikincil kısa devre sargısıdır.

Endüksiyonlu ısıtma tesisatının ana unsurları şunlardır:

• çekirdek;
• sarma;
• iki tür yalıtım - ısı ve elektrik yalıtımı.

Çekirdek, birbirine kaynaklanmış, duvar kalınlığı en az 10 mm olan farklı çaplarda iki ferrimanyetik tüpten oluşur. Toroidal sargı bakır kablo dış borudan üretilir. Dönüşler arasında eşit bir mesafe ile 85 ila 100 dönüşü üst üste bindirmek gerekir. Alternatif akım, zamanla değişen kapalı bir döngüde endüksiyonla ısıtma yaparak çekirdeği ve dolayısıyla soğutucuyu ısıtan girdap akımları oluşturur.

Yüksek frekanslı kaynak invertörü kullanma

Bir indüksiyon ısıtıcısı kullanılarak oluşturulabilir kaynak invertörü devrenin ana bileşenlerinin bir alternatör, bir indüktör ve bir ısıtma elemanı.

Jeneratör, 50 Hz şebeke beslemesinin standart frekansını daha yüksek bir frekans akımına dönüştürmek için kullanılır. Bu modüle edilmiş akım, sargı olarak bakır telin kullanıldığı silindirik bir bobin indüktörüne uygulanır.

Bobin, vektörü jeneratör tarafından ayarlanan frekansla değişen alternatif bir manyetik alan yaratır. Manyetik alan tarafından indüklenen üretilen girdap akımları ısıtma üretir metal eleman, bu enerjiyi soğutucuya aktarır. Böylece, kendi kendine yapılan başka bir indüksiyonlu ısıtma şeması uygulanır.

Isıtma elemanı, yaklaşık 5 mm uzunluğunda kesilmiş bir metal telden ve içine metalin yerleştirildiği bir polimer boru parçasından kendi ellerinizle de oluşturulabilir. Borunun üstüne ve altına vana takarken, dolumun sıkılığını kontrol edin - boş alan olmamalıdır. Şemaya göre, jeneratör terminallerine bağlı indüktör olan borunun üstüne yaklaşık 100 tur bakır kablo bindirilir. indüksiyon ısıtma bakır kablo alternatif bir manyetik alan tarafından üretilen girdap akımları nedeniyle oluşur.

Not: Kendin yap indüksiyon ısıtıcıları herhangi bir şemaya göre yapılabilir, hatırlanması gereken en önemli şey, güvenilir ısı yalıtımı yapmanın önemli olduğudur, aksi takdirde ısıtma sisteminin verimliliği önemli ölçüde düşecektir.

Güvenlik düzenlemeleri

İndüksiyonla ısıtma kullanılan ısıtma sistemlerinde kaçak, verim kaybı, enerji tüketimi ve kazaların önüne geçmek için çeşitli kurallara uyulması önemlidir.

1. İndüksiyonlu ısıtma sistemleri, pompa arızası durumunda suyu ve buharı serbest bırakmak için bir emniyet valfi gerektirir.
2. Güvenli çalışma için basınç göstergesi ve RCD zorunludur ısıtma sistemi kendi elleriyle toplandı.
3. Tüm indüksiyonlu ısıtma sisteminin topraklaması ve elektrik yalıtımının varlığı elektrik çarpmasını önleyecektir.
4. Zararlı etkilerden kaçınmak için elektromanyetik alan bu tür sistemleri, indüksiyonlu ısıtma cihazının yataydan (zemin ve tavan) 80 cm ve 30 cm mesafede yerleştirilmesi gereken kurulum kurallarına uyulması gereken yaşam alanı dışında insan vücuduna yerleştirmek daha iyidir. dikey yüzeylerden.
5. Sistemi çalıştırmadan önce, bir ısıtma ortamının varlığını kontrol etmek zorunludur.
6. Elektrik şebekesinin çalışmasında arızaları önlemek için, önerilen şemalara göre indüksiyon ısıtmalı kendi kendine yapılan bir kazanın, kablo kesiti en az 5 mm2 olacak ayrı bir besleme hattına bağlanması tavsiye edilir. Geleneksel kablolama, gerekli güç tüketimine dayanamayabilir.

İndüksiyon ısıtıcıları “manyetizmadan akım üretme” prensibi ile çalışır. Özel bir bobinde, kapalı bir iletkende girdap akımları üreten yüksek güçlü bir alternatif manyetik alan üretilir.

Kapalı iletken indüksiyon ocakları ah girdaplı elektrik akımlarıyla ısıtılan metal bir pişirme kabıdır. Genel olarak, bu tür cihazların çalışma prensibi karmaşık değildir ve fizik ve elektrik konusunda biraz bilginiz varsa, bir indüksiyon ısıtıcısını kendi ellerinizle monte etmek zor olmayacaktır.

Aşağıdaki cihazlar bağımsız olarak yapılabilir:

1. cihazlar bir ısıtma kazanında ısıtmak için.
2. Mini fırınlar metalleri eritmek için.
3. levhalar yemek pişirmek için.

Bu cihazların çalışması için tüm kural ve düzenlemelere uygun olarak kendi elinizle bir indüksiyon ocak yapılmalıdır. Vücudun dışına yanal yönlerde insanlar için tehlikeli bir elektromanyetik radyasyon yayılıyorsa, böyle bir cihazın kullanılması kesinlikle yasaktır.

Ek olarak, bir soba tasarlamanın büyük bir zorluğu, ocağın tabanı için aşağıdaki gereksinimleri karşılaması gereken malzeme seçimidir:

1. İdeal olarak elektromanyetik radyasyonu iletin.
2. İletken değil.
3. Yüksek sıcaklık yüküne dayanıklı.

Ev tipi indüksiyon ocaklarında pahalı seramikler kullanılır, evde bir indüksiyon ocak yaparken, böyle bir malzemeye layık bir alternatif bulmak oldukça zordur. Bu nedenle, başlamak için, örneğin metalleri sertleştirmek için bir indüksiyon ocağı gibi daha basit bir şey tasarlamanız gerekir.

üretim talimatı

planlar

Bir fırın yapmak için aşağıdaki malzemelere ve araçlara ihtiyacınız olacak:

• lehim;
• textolite tahtası.
• mini matkap.
• radyo elementleri.
• Termal macun.
• tahtayı aşındırmak için kimyasal reaktifler.

Ek malzemeler ve özellikleri:

1. Bobin yapmak için Isıtma için gerekli olan alternatif manyetik alanı yayacak olan, 8 mm çapında ve 800 mm uzunluğunda bir bakır boru parçası hazırlamak gerekir.
2. Güçlü güç transistörleri ev yapımı bir endüksiyon makinesinin en pahalı parçasıdır. Frekans üreteci devresini kurmak için bu tür 2 eleman hazırlamanız gerekir. Bu amaçlar için aşağıdaki markaların transistörleri uygundur: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Devrenin imalatında, listelenen alan etkili transistörlerin 2 özdeşi kullanılmıştır.
3. Bir salınım devresi üretimi için 0.1 mF kapasiteli ve 1600 V çalışma voltajına sahip seramik kapasitörlere ihtiyacınız olacak. Bobinde yüksek güçlü bir alternatif akımın oluşması için bu tür 7 kapasitör gereklidir.
4. Böyle bir endüksiyon cihazını çalıştırırken, alan etkili transistörler çok ısınacak ve alüminyum alaşımdan yapılmış radyatörler bunlara bağlı değilse, maksimum güçte birkaç saniye çalıştıktan sonra bu elemanlar arızalanacaktır. Transistörler, ısı emicilerin üzerine ince bir termal macun tabakası ile yerleştirilmelidir, aksi takdirde bu tür bir soğutmanın verimi minimum olacaktır.
5. diyotlar Bir indüksiyonlu ısıtıcıda kullanılanlar ultra hızlı olmalıdır. Bu devre için en uygun diyotlar: MUR-460; UF-4007; HER - 307.
6. Devre 3'te kullanılan dirençler: 0,25 W gücünde 10 kOhm - 2 adet. ve 2 watt gücünde 440 ohm. Zener Diyotlar: 2 adet. 15 V çalışma voltajı ile. Zener diyotların gücü en az 2 W olmalıdır. Bobinin güç terminallerine bağlantı için jikle indüksiyon ile kullanılır.
7. Tüm cihaza güç sağlamak için 500 watt'a kadar kapasiteye sahip bir güç kaynağı ünitesine ihtiyacınız olacak. ve voltaj 12 - 40 V. Bu cihaza güç verebilirsiniz. akü, ancak bu voltajda en yüksek güç okumalarını almak işe yaramaz.

Bir elektronik jeneratör ve bir bobin üretme süreci biraz zaman alır ve aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1. İtibaren bakır boru 4 cm çapında bir spiral yapılır Spiral yapmak için, 4 cm çapında düz bir yüzeye sahip bir çubuğa bir bakır boru vidalanmalıdır.Spiralin dokunmaması gereken 7 dönüşü olmalıdır. Transistörün radyatörlerine bağlantı için borunun 2 ucuna montaj halkaları lehimlenmiştir.
2. Baskılı devre kartı şemaya göre üretilmiştir. Polipropilen kapasitörler tedarik etmek mümkünse, bu tür elemanların minimum kayıplara sahip olması ve büyük voltaj dalgalanmalarında kararlı çalışması nedeniyle, cihaz çok daha kararlı çalışacaktır. Devredeki kapasitörler paralel olarak kurulur ve bakır bobin ile bir salınım devresi oluşturur.
3. metal ısıtma devre bir güç kaynağına veya aküye bağlandıktan sonra bobinin içinde oluşur. Metali ısıtırken, yay sargılarında kısa devre olmamasını sağlamak gerekir. Isıtılmış metal aynı anda 2 tur bobine dokunursa, transistörler anında arızalanır.

nüanslar

1. Metallerin ısıtılması ve söndürülmesi üzerine deneyler yaparken, indüksiyon bobininin içinde sıcaklık önemli olabilir ve 100 santigrat derecedir. Bu ısıtma etkisi, suyu ısıtmak için kullanılabilir. ev ihtiyaçları veya ev ısıtması için.
2. Yukarıda tartışılan ısıtıcı devresi (Şekil 3), maksimum yükte bobin içinde 500 W'a eşit manyetik enerji radyasyonu sağlayabilir. Bu güç, büyük miktarda suyu ısıtmak için yeterli değildir ve yüksek güçlü bir endüksiyon bobininin yapımı, çok pahalı radyo elementlerinin kullanılmasının gerekli olacağı bir devrenin üretilmesini gerektirecektir.
3. Sıvının indüksiyonla ısıtılmasının organizasyonu için bütçe çözümü, seri olarak düzenlenmiş, yukarıda açıklanan birkaç cihazın kullanılmasıdır. Aynı zamanda spiraller aynı hat üzerinde olmalı ve ortak bir metal iletkene sahip olmamalıdır.
4. Olarak20 mm çapında paslanmaz çelik boru kullanılmaktadır. Birkaç endüksiyon bobini borunun üzerine "gerilir", böylece ısı eşanjörü bobinin ortasında olur ve bobinleriyle temas etmez. Bu tür 4 cihazın aynı anda açılmasıyla, ısıtma gücü yaklaşık 2 kW olacaktır; bu, sıvının küçük bir su sirkülasyonu ile anında ısıtılması için bu tasarımın kullanılmasına izin veren değerlere kadar zaten yeterli olacaktır. tedarik ılık su küçük bir ev.
5. Böyle bir ısıtma elemanını iyi yalıtılmış bir tanka bağlarsanız, ısıtıcının üzerine yerleştirilecek, daha sonra sonuç, içinde sıvının ısıtılacağı bir kazan sistemi olacaktır. paslanmaz boru, ısınan su yükselir ve yerini daha soğuk bir sıvı alır.
6. Evin alanı önemliyse, daha sonra indüksiyon bobinlerinin sayısı 10 parçaya çıkarılabilir.
7. Böyle bir kazanın gücü kolayca ayarlanabilir. Spiralleri kapatarak veya açarak. Aynı anda ne kadar çok bölüm açılırsa, bu şekilde çalışan ısıtma cihazının gücü o kadar fazla olacaktır.
8. Böyle bir modüle güç sağlamak için ihtiyacınız olacak güçlü blok beslenme.İnverter kaynak makinesi mevcutsa doğru akım, o zaman ondan gerekli gücün bir voltaj dönüştürücüsünü yapmak mümkündür.
9. Sistemin sabit bir elektrik akımıyla çalışması nedeniyle 40 V'u geçmeyen, böyle bir cihazın çalışması nispeten güvenlidir, ana şey, jeneratör güç devresinde, kısa devre durumunda sistemin enerjisini kesecek bir sigorta bloğu sağlamaktır, böylece yangın olasılığını ortadan kaldırır.
10. Böylece evin "ücretsiz" ısıtılmasını düzenleyebilirsiniz., şarjı güneş ve rüzgar enerjisi kullanılarak gerçekleştirilecek olan indüksiyon cihazlarının güç kaynağı için şarj edilebilir pillerin kurulumuna tabidir.
11. Piller seri bağlı 2'li bölümler halinde birleştirilmelidir. Sonuç olarak, böyle bir bağlantıya sahip besleme voltajı, kazanın yüksek güçte çalışmasını sağlayacak olan en az 24 V olacaktır. Ayrıca seri bağlantı devredeki akımı azaltacak ve pil ömrünü artıracaktır.

1. sömürü ev yapımı cihazlar indüksiyon ısıtma, insanlara zararlı elektromanyetik radyasyonun yayılmasını her zaman dışlamaya izin vermez, bu nedenle indüksiyon kazanı şuraya kurulmalıdır: konut dışı binalar ve galvanizli çelik ile korunmuştur.
2. Elektrikle çalışırken zorunlu güvenlik yönetmeliklerine uyulmalıdır ve özellikle bu, 220 V voltajlı AC ağları için geçerlidir.
3. bir deney olarak yapılabilir ocak yemek pişirmek için makalede belirtilen şemaya göre, ancak kusurlar nedeniyle bu cihazın sürekli çalıştırılması önerilmez. kendi emeğiyle Bu cihazı koruyarak, insan vücudu sağlığı olumsuz yönde etkileyebilecek zararlı elektromanyetik radyasyona maruz kalabilir.

Endüksiyon fırınları, metalleri eritmek için kullanılır ve elektrik akımı ile ısıtılmaları bakımından farklılık gösterir. Akımın uyarılması, indüktörde veya daha doğrusu alternatif olmayan alanda meydana gelir.

Bu tür yapılarda, enerji birkaç kez dönüştürülür (bu sırayla):

• elektromanyetik içine;
• elektrik;
• termal.

Bu tür fırınlar, ısının maksimum verimlilikle kullanılmasına izin verir, bu şaşırtıcı değildir, çünkü bunlar, elektrikle çalışan tüm mevcut modellerin en gelişmişleridir.

Not! İndüksiyon yapıları iki tiptir - çekirdekli veya çekirdeksiz. İlk durumda, metal, indüktörün etrafına yerleştirilmiş boru şeklindeki bir oluğa yerleştirilir. Çekirdek, indüktörün kendisinde bulunur. İkinci seçeneğe pota denir, çünkü potalı metal zaten göstergenin içindedir. Tabii ki, bu durumda herhangi bir çekirdek söz konusu olamaz.

Bugünün makalesi nasıl yapılacağına odaklanacakDIY indüksiyon ocağı.

Arasında sayısız avantaj aşağıdakileri vurgulamakta fayda var:

• ekolojik temizlik ve güvenlik;
• metalin aktif hareketi nedeniyle eriyiğin artan homojenliği;
• hızlı tepki - fırın açıldıktan hemen sonra kullanılabilir;
• bölge ve odaklanmış enerji yönü;
• yüksek erime hızı;
• alaşım maddelerinden kaynaklanan atık yok;
• sıcaklığı ayarlama yeteneği;
• sayısız teknik olanaklar.

Ama dezavantajları da var.

1. Cüruf metal tarafından ısıtılır, bunun sonucunda düşük bir sıcaklığa sahiptir.
2. Cüruf soğuksa, metalden fosfor ve kükürt çıkarmak çok zordur.
3. Bobin ve erimiş metal arasında manyetik alan dağıtılır, bu nedenle kaplamanın kalınlığında bir azalma gerekli olacaktır. Bu, yakında astarın kendisinin başarısız olacağı gerçeğine yol açacaktır.

Video - İndüksiyonlu fırın

Endüstriyel Uygulama

Her iki tasarım da demir, alüminyum, çelik, magnezyum, bakır ve değerli metallerin eritilmesinde kullanılmaktadır. Bu tür yapıların faydalı hacmi birkaç kilogram ve birkaç yüz ton olabilir.

Endüstriyel fırınlar çeşitli tiplere ayrılmıştır.

1. Orta frekanslı tasarımlar, makine mühendisliği ve metalurjide yaygın olarak kullanılmaktadır. Onların yardımıyla çelik eritilir ve grafit potalar ve demir dışı metaller kullanıldığında.
2. Demir ergitmede güç frekansı yapıları kullanılır.
3. Direnç yapıları alüminyum, alüminyum alaşımları, çinko eritmek için tasarlanmıştır.

Not! Daha popüler cihazların temelini oluşturan indüksiyon teknolojisiydi - mikrodalga fırınlar.

Ev içi kullanım

Açık nedenlerden dolayı, indüksiyon ergitme fırınları evde yaygın olarak kullanılmamaktadır. Ancak makalede açıklanan teknoloji hemen hemen hepsinde bulunur. modern evler ve daireler. Bunlar yukarıda bahsedilen mikrodalga fırınlar, indüksiyonlu ocaklar ve elektrikli fırınlardır.

Örneğin, levhaları düşünün. Pişirme kaplarını endüksiyon girdap akımları aracılığıyla ısıtırlar ve bunun sonucunda ısınma neredeyse anında gerçekleşir. Üzerinde bulaşık olmadan bir ocak gözünü açmanın imkansız olması karakteristiktir.

İndüksiyon ocaklarının verimliliği% 90'a ulaşıyor. Karşılaştırma için: elektrikli sobalar için yaklaşık% 55-65 ve gaz için -% 30-50'den fazla değil. Ancak adalet içinde, tarif edilen sobaların çalışması için özel yemeklerin gerekli olduğunu belirtmekte fayda var.

Ev yapımı indüksiyon ocağı

Çok uzun zaman önce, yerli radyo amatörleri, bir indüksiyon ocağının kendiniz yapılabileceğini açıkça gösterdi. Bugün çok var farklı şemalar ve üretim teknolojilerinden sadece en popüler olanlarından bahsettik, bu da en etkili ve uygulanması kolay olduğu anlamına geliyor.

Yüksek frekanslı jeneratör indüksiyon ocağı

Aşağıda elektrik devresi yüksek frekanslı (27.22 megahertz) bir jeneratörden ev yapımı bir cihazın üretimi için.

Jeneratöre ek olarak, montaj için dört adet yüksek güçlü ampul ve çalışmaya hazır göstergesi için bir ağır hizmet tipi ampul gerekecektir.

Not! Bu şemaya göre yapılmış bir fırın arasındaki temel fark, kondansatör sapıdır - bu durumda dışarıda bulunur.

Ayrıca bobindeki (indüktör) metal en küçük güçteki cihazda eriyecektir.

Yaparken, bazılarını hatırlamak gerekir önemli noktalar metal saltanat oranını etkileyen. Bu:

• güç;
• Sıklık;
• girdap kayıpları;
• ısı transfer yoğunluğu;
• Hassasiyet kaybı.

Cihaz, standart bir 220 V şebekeden güç alacaktır, ancak önceden kurulmuş bir doğrultucu ile. Fırın bir odayı ısıtmak için tasarlandıysa, nikrom spiral kullanılması ve eritme için grafit fırçalar kullanılması önerilir. Tasarımların her birini daha ayrıntılı olarak tanıyalım.

Video - Bir kaynak invertöründen inşaat

Tasarımın özü şu şekildedir: bir çift grafit fırça takılır ve aralarına toz granit dökülür, ardından aşağı inen transformatöre bağlantı yapılır. 220 V kullanmaya gerek olmadığından, eritme sırasında elektrik çarpmasından korkmamanız karakteristiktir.

Montaj teknolojisi

Adım 1. Taban monte edilir - refrakter bir karo üzerine yerleştirilmiş 10x10x18 cm ölçülerinde bir kutu şamot tuğla.

Adım 2. Kutu asbest levhası ile tamamlanmıştır. Su ile ıslandıktan sonra malzeme yumuşar, bu da ona herhangi bir şekil vermenizi sağlar. İstenirse yapı çelik tel ile sarılabilir.

Not! Transformatörün gücüne bağlı olarak kutunun boyutları değişebilir.

Aşama 3. En iyi seçenek bir grafit fırın için - bir transformatör kaynak makinesi 0,63 kW gücünde. Transformatör 380V olarak derecelendirilmişse, birçok deneyimli elektrikçi onu olduğu gibi bırakabileceğinizi iddia etse de, geri sarılabilir.

Adım 4. Transformatör ince alüminyum ile sarılmıştır - bu nedenle yapı çalışma sırasında çok ısınmayacaktır.

Adım 5. Grafit fırçalar takılır, kutunun altına bir kil alt tabaka takılır - böylece erimiş metal yayılmaz.

Bu fırının ana avantajı sıcaklık platin veya paladyum eritmek için bile uygundur. Ancak eksiler arasında, transformatörün hızlı ısınması, küçük bir hacim (bir seferde 10 g'dan fazla eritilemez). Bu nedenle büyük hacimlerin eritilmesi için farklı bir tasarım gerekecektir.

Bu nedenle, büyük hacimli metallerin eritilmesi için nikrom telli bir fırın gerekli olacaktır. Yapının çalışma prensibi oldukça basittir: elektrik metali ısıtan ve eriten nikrom spirale beslenir. Web'de bir kitle var farklı formüller telin uzunluğunu hesaplamak için, ancak hepsi prensipte aynıdır.

Adım 1. Spiral için yaklaşık 11 m uzunluğunda ø0.3 mm nikrom kullanılır.

Adım 2. Tel sarılmalıdır. Bu düz bir çizgi gerektirir bakır boruø5 mm - üzerine spiral sarılmıştır.

Adım 3. Pota olarak ø1,6 cm ve 15 cm uzunluğunda küçük bir seramik tüp kullanılır.Tüpün bir ucu asbest ipliği ile tıkanır - böylece erimiş metal dışarı akmaz.

Adım 4. İşlevselliği kontrol edildikten sonra spiral borunun etrafına serilir. Bu durumda, dönüşler arasına aynı asbest ipliği yerleştirilir - kısa devreleri önler ve oksijen erişimini sınırlar.

Adım 5. Bitmiş bobin, yüksek güçlü bir lamba soketine yerleştirilir. Bu kartuşlar genellikle seramiktir ve uygun boyuttadır.

Bu tasarımın avantajları:

• yüksek verimlilik (tek seferde 30 g'a kadar);
• hızlı ısıtma (yaklaşık beş dakika) ve uzun soğutma;
• kullanım kolaylığı - metali kalıplara dökmek uygundur;
• yanma durumunda bobinin derhal değiştirilmesi.

Ancak, elbette, dezavantajlar da var:

• nikrom, özellikle spiral zayıf bir şekilde yalıtılırsa yanar;
• güvensizlik - cihaz 220 V güç kaynağına bağlı.

Not! Önceki kısım zaten orada eritilmişse, sobaya metal ekleyemezsiniz. Aksi takdirde, tüm malzemeler odanın içinde uçar, ayrıca gözleri yaralayabilir.

Sonuç olarak

Gördüğünüz gibi, bir indüksiyon ocağı hala kendi başınıza yapılabilir. Ancak dürüst olmak gerekirse, açıklanan tasarım (İnternetteki her şey gibi) gerçekten bir fırın değil, bir Kukhtetsky laboratuvar invertörü. Evde tam teşekküllü bir indüksiyon yapısını monte etmek imkansızdır.