Induktiolämmitys - mikä se on, sen periaate

Induktorien toimintaperiaate

Metallien induktiokuumennuslaitteet toimivat yksinkertaisella periaatteella, joka perustuu sähkömagneettisen induktion ilmiöön. Kun käämin läpi kulkee korkeataajuinen vaihtovirta, sen ympärille ja sisälle muodostuu voimakas magneettikenttä. Se aiheuttaa pyörrevirtojen esiintymisen käsitellyn metallityökappaleen sisällä.

Koska osalla on yleensä erittäin pieni sähkövastus, se lämpenee nopeasti pyörrevirtojen vaikutuksesta. Tämän seurauksena sen lämpötila nousee siinä määrin, että metalli pehmenee ja alkaa sulaa. Juuri tällä hetkellä työkappaleiden päät hitsataan.

Valmistusohjeet

Suunnitelmat

Kuva 1. Induktiolämmittimen sähkökaavio

Kuva 2. Laite.

Kuva 3. Yksinkertaisen induktiolämmittimen kaavio

Uunin valmistukseen tarvitset seuraavat materiaalit ja työkalut:

• juotin;
• juottaa;
• textoliittilevy.
• minipora.
• radioelementit.
• lämpötahna.
• kemialliset reagenssit levyjen etsaukseen.

Lisämateriaalit ja niiden ominaisuudet:

1. Lämmitykseen tarvittavan vuorottelevan magneettikentän lähettävän kelan valmistamiseksi on tarpeen valmistaa kupariputken pala, jonka halkaisija on 8 mm ja pituus 800 mm.
2. Tehokkaat tehotransistorit ovat kotitekoisen induktioasennuksen kallein osa. Taajuusgeneraattoripiirin asentamiseksi on tarpeen valmistella 2 tällaista elementtiä. Näihin tarkoituksiin sopivat merkkien transistorit: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Piirin valmistuksessa käytetään 2 identtistä lueteltua kenttätransistoria.
3. Värähtelypiirin valmistukseen tarvitaan keraamisia kondensaattoreita, joiden kapasiteetti on 0,1 mF ja käyttöjännite 1600 V. Jotta käämiin muodostuisi suuritehoinen vaihtovirta, tarvitaan 7 tällaista kondensaattoria.
4. Tällaisen induktiolaitteen toiminnan aikana kenttätransistorit kuumenevat hyvin, ja jos niihin ei kiinnitetä alumiiniseospattereita, nämä elementit epäonnistuvat muutaman sekunnin maksimiteholla käytön jälkeen. Transistorit asetetaan jäähdytyslevyille ohuen lämpöpastakerroksen läpi, muuten tällaisen jäähdytyksen tehokkuus on minimaalinen.
5. Induktiolämmittimessä käytettävien diodien on toimittava erittäin nopeasti. Tälle piirille sopivimmat diodit: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Piirissä 3 käytetyt vastukset: 10 kOhm teholla 0,25 W - 2 kpl. ja 440 ohmin teho - 2 wattia. Zener-diodit: 2 kpl. käyttöjännitteellä 15 V.Zener-diodien tehon on oltava vähintään 2 wattia. Induktion kanssa käytetään kuristinta, joka kytketään kelan teholähtöihin.
7. Koko laitteen virransyöttöä varten tarvitset virtalähteen, jonka kapasiteetti on enintään 500 W. ja jännite 12 - 40 V. Voit käyttää tätä laitetta auton akulla, mutta et voi saada korkeimpia teholukemia tällä jännitteellä.

Itse elektronisen generaattorin ja kelan valmistusprosessi vie vähän aikaa ja suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

1. Kupariputkesta tehdään spiraali, jonka halkaisija on 4 cm. Kierrettä varten kupariputki tulee kääriä tangolle, jonka pinta on tasainen ja jonka halkaisija on 4 cm. Spiraalissa tulee olla 7 kierrosta, jotka eivät saa koskettaa . Asennusrenkaat juotetaan putken 2 päähän transistorisäteilijöihin liittämistä varten.
2. Painettu piirilevy on valmistettu kaavion mukaan. Jos on mahdollista toimittaa polypropeenikondensaattoreita, laite toimii paljon vakaammin, koska tällaisilla elementeillä on minimaaliset häviöt ja vakaa toiminta suurilla jännitteenvaihteluiden amplitudilla. Piirin kondensaattorit on asennettu rinnakkain muodostaen värähtelevän piirin kuparikäämin kanssa.
3. Metallin kuumeneminen tapahtuu kelan sisällä sen jälkeen, kun piiri on kytketty virtalähteeseen tai akkuun. Metallia lämmitettäessä on varmistettava, ettei jousen käämeissä ole oikosulkua. Jos kosketat lämmitettyä metallia käämin 2 kierrosta samanaikaisesti, transistorit epäonnistuvat välittömästi.

Kuinka tehdä tällaiset laitteet omin käsin

Laitteen korkeiden kustannusten vuoksi monet omistajat päättävät tehdä lämmitysjärjestelmän omin käsin.Kovasti työskennellessäsi voit löytää kaavion induktiolämmittimen tekemisestä omin käsin. Internetissä on paljon artikkeleita tästä aiheesta. Tässä haluaisin kuvailla periaatetta kuinka saada eniten irti yksinkertainen kodinkone.

Yksinkertaisimpaan järjestelmään tarvitset pienen työkalusarjan: ruuvimeisselin, juotosraudan ja lankaleikkurit. Ja ohjeet sen tekemiseen tältä:

1. otamme 7 mm:n ruostumattoman teräslangan ja leikkaamme sen noin 5 mm:n paloiksi;
2. valmistamme putken muovista tai metallista, sillä ei ole väliä. Katsomme, että paksuus oli noin viisi millimetriä. Tämä paksuus on välttämätön ylikuumenemisen estämiseksi;
3. täytä putki lankapaloilla;

1. sulje putken päissä olevat reiät verkolla, jotta lankaleikkaukset eivät vahingossa vuoda ulos;
2. ota sitten kuparilanka ja kierrä se putken ympärille spiraalilla, noin 80-90 kierrosta;
3. leikkaa putkeen suorakaiteen muotoinen reikä.
4. aseta valmistettu laite tähän reikään.
5. seuraavaa vaihetta varten tarvitset suurtaajuusmuuttajan, jonka voi ostaa kaupasta.

Hyödyt ja haitat

VIN-omistajien arvioiden mukaan tämän tyyppisen lämmittimen käytöllä on useita etuja, joihin kuuluvat seuraavat tärkeät kohdat:

• pienet kokonaismitat mahdollistavat yksikön käytön kaikissa tiloissa;
• korkea hyötysuhde;
• VIN käyttöikä on yli 30 vuotta;
• ei vaadi lisähoitoa;
• korkea paloturvallisuustaso;
• tämäntyyppinen kattila toimii äänettömästi;
• kalkki ei laskeudu sisäseinille, koska pyörteet aiheuttavat myös tärinää;
• VIN-koodin täydellinen tiiviys estää kaikenlaiset vuodot;
• kattilan ohjausprosessi on täysin automatisoitu;
• yksikön käytön aikana ei pääse haitallisia palamistuotteita, toisin sanoen tämäntyyppinen lämmitin on täysin ympäristöystävällinen;
• kyky liittää olemassa olevaan lämmitysjärjestelmään;
• Lämmönsiirtoaineena voidaan käyttää erilaisia ​​nesteitä, esimerkiksi vettä, pakkasnestettä, öljyä jne.

Saatat olla kiinnostunut artikkelista, jossa kerrotaan kuinka oma induktiolämmitin käsissä.

Artikkeli induktiokattilan valmistamisesta omin käsin, lue täältä.

Tämän tyyppisten kattilayksiköiden etujen vakuuttamiseksi annamme esimerkkinä VIN-15-mallin lämmittimen tekniset ominaisuudet:

• vaadittu jännite - 380V;
• tehonkulutus on 15 kW/h;
• syntyneen lämmön määrä - 12640 Kcal/h;
• kattila voi lämmittää täysin huoneen, jonka tilavuus on 500–700 m3;
• tulo- ja poistoputkien halkaisija on 25 mm.

On vaikea olla samaa mieltä siitä, että nämä ovat tämän mallin kattilan varsin myönteisiä ominaisuuksia.

Vortex-induktiolämmittimen käytön tärkeimmät negatiiviset puolet ovat seuraavat:

• sähkömagneettinen kenttä lämmittää lämmönvaihtimen lisäksi kaikki ympäröivät esineet, mukaan lukien ihmiskudokset;

Tärkeä kohta: henkilön ei pitäisi olla induktiolämmittimen lähellä pitkään!

jos ferromagneettinen tuote on sähkömagneettisen kentän toiminta-alueella, tämä johtaa väistämättä kattilan ylikuumenemiseen ylimääräisen magnetoinnin vuoksi;
korkea lämmönsiirtotaso aiheuttaa potkurin räjähdysvaaran ylikuumenemisen vuoksi.

Asiantuntijan vinkki: Räjähdyksen estämiseksi voit valinnaisesti asentaa paineanturin.

Katso video, joka näyttää VIN-pyörre-induktiolämmittimen ominaisuudet sekä arvostelut tästä laitteesta:

Vivahteita

1. Metallien kuumennus- ja karkaisukokeita suoritettaessa lämpötila induktiokäämin sisällä voi olla merkittävä ja olla jopa 100 celsiusastetta. Tätä lämmitystehoa voidaan käyttää käyttöveden tai talon lämmittämiseen.
2. Edellä kuvattu lämmitinpiiri (kuva 3) pystyy maksimikuormituksella tuottamaan 500 W:n magneettisen energian säteilyn kelan sisällä. Tällainen teho ei riitä suuren vesimäärän lämmittämiseen, ja suuritehoisen induktiokäämin rakentaminen edellyttää piirin valmistamista, jossa on tarpeen käyttää erittäin kalliita radioelementtejä.
3. Budjettiratkaisu nesteen induktiolämmityksen järjestämiseen on useiden edellä kuvattujen sarjaan järjestettyjen laitteiden käyttö. Tässä tapauksessa spiraalien on oltava samalla linjalla, eikä niissä saa olla yhteistä metallijohdinta.
4. Lämmönvaihtimena käytetään ruostumatonta teräsputkea, jonka halkaisija on 20 mm. Putkeen on "pujotettu" useita induktiospiraaleja niin, että lämmönvaihdin on spiraalin keskellä eikä kosketa sen kierroksia. Kun 4 tällaista laitetta sisällytetään samanaikaisesti, lämmitysteho on noin 2 kW, mikä riittää jo nesteen virtauslämmitykseen pienellä vesikierrolla arvoihin, jotka mahdollistavat tämän mallin käytön lämmintä vettä pieneen taloon.
5. Jos tällainen lämmityselementti liitetään hyvin eristettyyn säiliöön, joka sijaitsee lämmittimen yläpuolella, tuloksena on kattilajärjestelmä, jossa nesteen lämmitys suoritetaan ruostumattoman putken sisällä, lämmitetty vesi nousee ylös ja kylmempi neste tulee tilalle.
6. Jos talon pinta-ala on merkittävä, induktiospiraalien lukumäärää voidaan lisätä 10 kappaleeseen.
7. Tällaisen kattilan tehoa voidaan helposti säätää sammuttamalla tai kytkemällä spiraalit päälle. Mitä useampia osioita samanaikaisesti on kytketty päälle, sitä suurempi on tällä tavalla toimivan lämmityslaitteen teho.
8. Tällaisen moduulin käyttämiseksi tarvitset tehokkaan virtalähteen. Jos DC-invertterihitsauskone on saatavilla, siitä voidaan valmistaa tarvittavan tehon jännitemuunnin.
9. Koska järjestelmä toimii tasavirralla, joka ei ylitä 40 V, tällaisen laitteen toiminta on suhteellisen turvallista, tärkeintä on varustaa generaattorin virtapiirissä sulakerasia, joka siinä tapauksessa oikosulku, katkaisee järjestelmän virran, mikä eliminoi tulipalon mahdollisuuden.
10. , edellyttäen, että akut on asennettu induktiolaitteisiin, jotka ladataan aurinko- ja tuulienergialla.
11. Paristot tulee yhdistää 2:n osiin ja kytkeä sarjaan. Tämän seurauksena syöttöjännite tällaisella liitännällä on vähintään 24 V, mikä varmistaa kattilan toiminnan suurella teholla. Lisäksi sarjakytkentä vähentää virtaa piirissä ja pidentää akun käyttöikää.

Induktorilaite

Metallien induktiokuumennuslaitteistossa on esivalmistettu rakenne. Se koostuu kahdesta pääyksiköstä - itse induktorista sekä generaattorilaitoksesta, joka tuottaa suurtaajuisia virtapulsseja.

Induktori on tavallinen kela, joka koostuu useista kuparijohtimen kierroksista. Näiden komponenttien valmistukseen käytetään vain hapetonta kuparia, jossa vieraiden epäpuhtauksien pitoisuus ei saa ylittää 0,1 %. Tällä laitteella voi olla eri halkaisija (16 - 250 mm mallista riippuen). Kierrosten määrä vaihtelee 1-4.

Generaattorilla, joka tuottaa pulssivirtoja induktiolämmityskäämiin, on varsin vaikuttavat mitat ja paino. Se voidaan suorittaa minkä tahansa suurtaajuisten pulssien generointijärjestelmän mukaisesti. Esimerkiksi modernissa teollisuudessa käytetään usein generaattoriyksiköitä, jotka perustuvat multivibraattoreihin, RC-generaattoreihin, rentoutumispiireihin jne.

Jos laitetta käytetään ensisijaisesti pienten osien lämmittämiseen, pulssitaajuuden tulee olla vähintään 5 MHz. Nämä yksiköt on kehitetty elektronisten putkien pohjalta. Jos tekniikkaa käytetään suurten metallityökappaleiden lämmittämiseen, on suositeltavaa käyttää IGBT-piireihin tai MOSFET-transistoreihin perustuviin invertteriin perustuvia induktioyksiköitä, joiden toimintataajuus on enintään 300 kHz.

Induktiokeittotason valinta

Oikean paneelin valitsemiseksi on otettava huomioon henkilökohtaiset mieltymykset.

Ensimmäinen askel on käsitellä polttimia tai pikemminkin niiden lukumäärää.Jos et aio valmistaa aterioita useille ihmisille joka päivä, niin miniatyyriversio kahdella polttimella riittää. Mitä järkeä on maksaa rahaa keittotason lisäosasta? Jos perheessä on enemmän kuin kolme henkilöä, on jo hankittava täysimittainen laite, jossa on neljä poltinta. Ensimmäisen vaihtoehdon tilalle kannattaa ostaa kiinteä paneeli ilman polttimia, koska tällaiset pinnat ovat keskikokoisia.

Keskikokoinen induktio

Rakenteen muodolla ja ulkonäöllä on tärkeä rooli saman tyylin sisustuksessa. Lisäksi on tarpeen mitata etukäteen paikka keraami-metallirakenteen asennusta varten. Jos sopivaa paikkaa ei ole, on parempi tarkastella kannettavia malleja.

Sinun tulee kiinnittää huomiota laitteen energiatehokkuuteen, joka ei saa olla alhaisempi kuin luokka "A". Muuten laite kuluttaa enemmän sähköä.

Laitteiden hinta eroaa myös lämpötilatilojen lukumäärästä, joten jos et aio valmistaa kulinaarisia herkkuja, osta paneeli, jossa on vähimmäistilasarja. Muissa tapauksissa on parempi olla säästämättä ja ostaa kallis liesi, joka sisältää yli 15 tilaa.

Induktioliesi "poikalle"

Hinnat keittiön induktioliedet

Keittiön kannettava induktioliesi

Päätä, tarvitsetko "tehostin"-toiminnon. Sitä ei ole saatavana kaikissa laitemalleissa ja se vastaa astioiden nopeasta lämmittämisestä. Sen avulla voit esimerkiksi saada veden kiehumaan muutamassa minuutissa.

On syytä harkita, tarvitaanko laatan lisäominaisuuksia.Nykyaikaiset laitteet on varustettu lukuisilla lisätoiminnoilla, mukaan lukien automaattinen sammutus (keitettäessä), ajastin, ruoan sulatus ja säilytysohjelmat. Valitse tällaisilla eduilla varustettu paneeli vain silloin, kun todella aiot käyttää niitä, muuten se on pelkkää rahanhukkaa.

Laitteen edut ja haitat

Vortex-induktiolämmittimen "plussia" on lukuisia. Tämä on yksinkertainen piiri itsetuotantoon, lisääntyneeseen luotettavuuteen, korkeaan hyötysuhteeseen, suhteellisen alhaiseen energiakustannuksiin, pitkään käyttöikään, alhaiseen rikkoutumisten todennäköisyyteen jne.

Laitteen suorituskyky voi olla merkittävä; tämän tyyppisiä yksiköitä käytetään menestyksekkäästi metallurgisessa teollisuudessa. Jäähdytysnesteen lämmitysnopeuden suhteen tämäntyyppiset laitteet kilpailevat luottavaisesti perinteisten sähkökattiloiden kanssa, järjestelmän veden lämpötila saavuttaa nopeasti vaaditun tason.

Induktiokattilan käytön aikana lämmitin värisee hieman. Tämä tärinä ravistaa kalkkia ja muita mahdollisia epäpuhtauksia metalliputken seinistä, joten tällaista laitetta tarvitsee harvoin puhdistaa. Tietenkin lämmitysjärjestelmä on suojattava näiltä epäpuhtauksilta mekaanisella suodattimella.

Induktiokela lämmittää sen sisällä olevan metallin (putken tai langanpalat) suurtaajuisilla pyörrevirroilla, kosketusta ei tarvita

Jatkuva kosketus veden kanssa minimoi myös lämmittimen palamisen todennäköisyyden, mikä on melko yleinen ongelma perinteisissä lämmityselementeillä varustetuissa kattiloissa.Tärinästä huolimatta kattila toimii poikkeuksellisen hiljaa, lisämelueristystä laitteen asennuspaikalla ei tarvita.

Induktiokattilat ovat myös hyviä, koska ne eivät juuri vuoda, jos vain järjestelmän asennus tehdään oikein. Tämä on erittäin arvokas ominaisuus sähkölämmityksessä, koska se eliminoi tai vähentää merkittävästi vaaratilanteiden todennäköisyyttä.

Vuotojen puuttuminen johtuu kosketuksettomasta menetelmästä siirtää lämpöenergiaa lämmittimeen. Jäähdytysneste yllä kuvatulla tekniikalla voidaan lämmittää lähes höyrytilaan.

Tämä tarjoaa riittävän lämpökonvektion stimuloimaan jäähdytysnesteen tehokasta liikettä putkien läpi. Useimmissa tapauksissa lämmitysjärjestelmää ei tarvitse varustaa kiertovesipumpulla, vaikka kaikki riippuu tietyn lämmitysjärjestelmän ominaisuuksista ja asettelusta.

Joskus tarvitaan kiertovesipumppu. Laitteen asentaminen on suhteellisen helppoa. Vaikka tämä vaatii joitain taitoja sähkölaitteiden ja lämmitysputkien asennuksessa. Mutta tällä kätevällä ja luotettavalla laitteella on useita puutteita, jotka on myös otettava huomioon.

Esimerkiksi kattila ei lämmitä vain jäähdytysnestettä, vaan myös koko sitä ympäröivää työtilaa. Tällaiselle yksikölle on varattava erillinen huone ja poistettava kaikki vieraat esineet. Myös pitkä oleskelu toimivan kattilan välittömässä läheisyydessä voi olla ihmiselle vaarallista.

Induktiolämmittimet tarvitsevat sähköä toimiakseen. Sekä kotitekoiset että tehdasvalmisteiset laitteet on kytketty kotitalouksien verkkovirtaan.

Laite vaatii toimiakseen sähköä. Alueilla, joilla ei ole vapaata pääsyä tähän sivilisaation etuun, induktiokattila on hyödytön. Kyllä, ja jos sähkökatkoja on usein, se osoittaa alhaista tehokkuutta.

Räjähdys voi tapahtua, jos laitetta ei käsitellä varovasti.

Jos jäähdytysneste on ylikuumentunut, se muuttuu höyryksi. Tämän seurauksena järjestelmän paine kasvaa dramaattisesti, mitä putket eivät yksinkertaisesti kestä, ne räjähtävät. Siksi järjestelmän normaalia toimintaa varten laite on varustettava vähintään painemittarilla ja vielä paremmin - hätäpysäytyslaitteella, termostaatilla jne.

Kaikki tämä voi merkittävästi lisätä kotitekoisen induktiokattilan kustannuksia. Vaikka laitteen katsotaan olevan käytännössä äänetön, näin ei aina ole. Joistakin malleista saattaa silti kuulua melua eri syistä. Itse tehdyn laitteen tapauksessa tällaisen tuloksen todennäköisyys kasvaa.

Suunnittelussa sekä tehtaan että kotitekoiset induktiolämmittimet Käytännössä ei kuluvia osia. Ne kestävät pitkään ja toimivat moitteettomasti.

Vortex-induktiokattilan ominaisuudet

Tunnemme jo induktiolämmittimen toimintaperiaatteen. Siitä on olemassa muunnelma: vortex-induktiokattila tai VIN, joka toimii hieman eri tavalla.

VIN-tunnuksen erityispiirteet

Kuten induktiovastine, se toimii korkeataajuisella jännitteellä, joten se on varustettava invertterillä. VIN-laitteen ominaisuus on, että siinä ei ole toisiokäämiä.

Sen roolia suorittavat kaikki laitteen metalliosat. Niiden on oltava valmistettu materiaaleista, joilla on ferromagneettisia ominaisuuksia.Näin ollen, kun laitteen ensiökäämiin syötetään virtaa, sähkömagneettisen kentän voimakkuus kasvaa jyrkästi.

Se puolestaan ​​tuottaa virran, jonka voimakkuus kasvaa nopeasti. Pyörrevirrat provosoivat magnetoinnin kääntymistä, minkä seurauksena kaikki ferromagneettiset pinnat lämpenevät hyvin nopeasti, lähes välittömästi.

Vortex-laitteet ovat melko kompakteja, mutta metallin käytön vuoksi niiden paino on suuri. Tämä antaa lisäedun, koska kaikki kehon massiiviset elementit osallistuvat lämmönvaihtoon. Siten yksikön hyötysuhde lähestyy 100%.

Tämä laitteen ominaisuus on otettava huomioon, jos päätetään valmistaa itsenäisesti VIN-kattila. Se voi olla vain metallia, muovia ei tule käyttää.

Tärkein ero pyörteinen induktiokattila johtuu siitä, että sen runko toimii toisiokääminä. Siksi se on aina valmistettu metallista

Kuinka koota vortex-induktiolaite?

Kuten jo tiedämme, tällainen kattila eroaa induktiovastineensa, mutta sen valmistaminen itse on yhtä helppoa. Totta, nyt tarvitset hitsaustaitoja, koska laite on koottava vain metalliosista.

Työtä varten tarvitset:

• Kaksi samanpituista paksuseinämäisen metalliputken segmenttiä. Niiden halkaisijoiden on oltava erilaisia, jotta yksi osa voidaan sijoittaa toiseen.
• Käämitys (emaloitu) kuparilanka.
• Kolmivaiheinen invertteri, se on mahdollista hitsauskoneesta, mutta mahdollisimman tehokas.
• Kotelo kattilan lämmöneristystä varten.

Nyt voit ryhtyä töihin. Aloitamme tulevan kattilan rungon valmistuksesta.Otamme halkaisijaltaan suuremman putken ja asetamme toisen osan sisään. Ne on hitsattava toisiinsa niin, että elementtien seinien välillä on jonkin verran etäisyyttä.

Tuloksena oleva yksityiskohta osiossa muistuttaa ohjauspyörää. Kotelon pohjana ja kanteena käytetään teräslevyä, jonka paksuus on vähintään 5 mm.

Tuloksena on ontto sylinterimäinen säiliö. Nyt sinun on leikattava sen seiniin putket kylmien nesteiden syöttämiseen ja kuumien nesteiden poistamiseen. Putken kokoonpano ja halkaisija riippuvat lämmitysjärjestelmän putkista, lisäksi voidaan tarvita sovittimia.

Tämän jälkeen voit aloittaa langan käämityksen. Se kiedotaan varovasti, riittävän jännityksen alaisena kattilan rungon ympärille.

Kaaviokaavio kotitekoisesta vortex-tyyppisestä induktiokattilasta

Itse asiassa kierretty lanka toimii lämmityselementtinä, joten laitteen kotelo on suositeltavaa sulkea lämpöä eristävällä kotelolla. Joten on mahdollista säästää maksimaalista lämpöä ja vastaavasti lisätä laitteen tehokkuutta ja tehdä siitä turvallinen.

Nyt sinun on upotettava kattila lämmitysjärjestelmään. Tätä varten jäähdytysneste tyhjennetään, vaaditun pituinen putkiosuus leikataan pois ja laite hitsataan paikalleen.

Jäljelle jää vain lämmittimen virta ja älä unohda kytkeä invertteri siihen. Laite on käyttövalmis. Mutta ennen testausta, sinun on täytettävä linja jäähdytysnesteellä.

Etkö tiedä, mikä jäähdytysneste valita täyttääksesi piirin? Suosittelemme, että tutustut erilaisten jäähdytysnesteiden ominaisuuksiin ja suosituksiin lämmityspiirin optimaalisen nestetyypin valitsemiseksi.

Suorita koekäyttö vasta sen jälkeen, kun jäähdytysneste on pumpattu järjestelmään.

Ensin sinun on käytettävä laitetta minimiteholla ja seurattava huolellisesti hitsausten laatua. Jos kaikki on kunnossa, lisäämme tehoa maksimiin.

Sivustollamme on toinen ohje induktiolaitteen valmistamiseksi, jota voidaan käyttää jäähdytysnesteen lämmittämiseen lämmitysjärjestelmässä. Tutustuaksesi induktiolämmittimen kokoamisprosessiin, seuraa tätä linkkiä.

Lämmönsäätö

Induktiojuottimen ydin on valmistettu kuparista (ei magneettista materiaalia), ja sen takaosa on päällystetty ferromagneettisella materiaalilla (raudan ja nikkelin seos). Etuosa toimii pistona, itse ydintä kutsutaan patruunaksi.

Kuparikärjen lämmitystä säädetään seuraavasti:

• kun käytetään vaihtojännitettä ja siten kenttää, pinnoitteeseen syntyy Foucault-virtoja, jotka lämmittävät materiaalia;
• lämpö siirtyy kuparille;
• heti kun pinnoitteen lämpötila saavuttaa Curie-pisteen, magneettiset ominaisuudet katoavat ja kuumennus lakkaa;
• induktiojuottimella työskennellessä kuparikärki luovuttaa lämpöä osalle ja jäähtyy, ferromagneettinen pinnoite myös jäähtyy;
• heti kun pinnoite jäähtyy, magneettiset ominaisuudet palautuvat ja lämmitys jatkuu välittömästi.

Induktiojuottimen maksimilämmitys riippuu magneettiseoksen ja sydämen ominaisuuksista. Tällaista ohjausta kutsutaan älykkääksi lämmöksi.

Voit muuttaa lämpötilaa tiettyjen juotosolosuhteiden mukaan asentamalla lämpötila-anturin, joka on liitetty aseman ohjausyksikköön, tai vaihtamalla patruunat (kärjellinen ydin), jotka asetetaan induktiojuottimen kahvaan.

Ensimmäinen vaihtoehto on halvempi kuin toinen, joten eivät vain ammattilaiset käytä sitä tänään. Mutta toinen menetelmä on tarkempi ja luotettavampi.

Induktiolämpögeneraattori lämmitysjärjestelmässä

Lämmityspiireissä käytetyillä induktiovedenlämmittimillä on sekä kaikille sähkölämmittimille yhteisiä että vain niille ominaisia ​​etuja. Aloitetaan ensimmäisestä ryhmästä:

1. Sähkölämmittimet ovat helppokäyttöisyydessä jopa kaasulaitteita edellä, koska ne pärjäävät ilman sytytystä. Lisäksi ne ovat paljon turvallisempia: omistajan ei tarvitse pelätä polttoainevuotoja tai palamistuotteita.
2. Sähkölaitteet eivät tarvitse savupiippua ja huoltoa hiilikerrostumien ja noen poiston muodossa.
3. Sähkölämmittimen hyötysuhde ei riipu sen tehosta. Se voidaan asettaa minimiin, ja samalla yksikön hyötysuhde pysyy 99 prosentin tasolla, kun taas kaasu- tai kiinteän polttoaineen kattilan hyötysuhde tällaisissa olosuhteissa on huomattavasti alhaisempi kuin passin.
4. Sähköisen lämpögeneraattorin läsnä ollessa lämmitysjärjestelmä voi toimia alimman lämpötilan tilassa, mikä on erittäin tärkeää sesongin ulkopuolella. Kaasu- tai kiinteän polttoaineen kattilaa käytettäessä "paluu" lämpötilan pudotus alle 50 astetta ei ole sallittu, koska tällöin lämmönvaihtimeen muodostuu kondensaattia (käytettäessä kiinteää polttoainetta, se sisältää happoa).
5. Ja viimeinen asia: sähkölämmitystä käytettäessä voit tehdä ilman nestemäistä jäähdytysnestettä, mutta tämä ei koske induktiolämmittimiä.

Yksinkertainen induktiolämmitin

Siirrytään suoraan "induktorien" etuihin:

1. Jäähdytysnesteen kosketuspinta kuuman pinnan kanssa induktiolämmittimissä on tuhansia kertoja suurempi kuin laitteissa, joissa on putkimaiset sähkölämmittimet. Siksi ympäristö lämpenee paljon nopeammin.
2. Kaikki "induktorin" elementit asennetaan vain ulkopuolelta ilman sidoksia. Näin ollen vuodot on täysin suljettu pois.
3. Koska lämmitys suoritetaan kosketuksettomalla tavalla, induktiotyyppinen lämmitin voi toimia täysin minkä tahansa jäähdytysnesteen kanssa, mukaan lukien kaikentyyppiset pakkasnesteet (erityinen tarvitaan lämmityselementin sähkökattilaan). Samaan aikaan vesi voi sisältää suhteellisen paljon kovuussuoloja - vaihtuva magneettikenttä estää kalkkikiven muodostumisen lämmönvaihtimen seinille.

Kuten tiedätte, jokaisessa hunajatynnyrissä on kärpänen voiteessa. Tässäkään se ei olisi tullut toimeen ilman sitä: ei ainoastaan ​​sähkö itsessään ole melko kallista, vaan myös induktiolämmittimet ovat kalleimpia sähkölämmityslaitteita.

Induktiovalimouunit

Jokainen induktiovaluuuni voidaan varustaa kahden tyyppisillä muuntimilla, yleensä tyristorimuunnin on halvempi ja varustettu suuritehoisilla uuneille, ja transistorimuunnin on virrankulutuksen kannalta taloudellisempi:

Tyristoritaajuusmuuttajia käytetään induktiovalimouuneihin, ne toimivat tavallisen kaksivaiheisen periaatteen mukaisesti:

• - tasasuuntaaja muuntaa verkon vaihtovirran tasavirraksi;
• - invertteri muuttaa tämän tasavirran uudelleen vaihtovirraksi, mutta jo halutulla taajuudella.

Tyristorimuuntimet voivat toimia suurella virralla ja jännitteellä ja samalla kestää jatkuvaa kuormitusta.Niiden hyötysuhde on korkeampi kuin IGBT-muuntimien.

Transistoritaajuusmuuttajat. Transistoritaajuusmuuttajia käytetään induktiouuneihin, joissa voidaan sulattaa enintään 200 kg ei-rautametalleja ja enintään 100 kg rautametallia, IPP-tyyppisissä uuneissa. Tällaisia ​​uuneja käytetään useimmiten laboratorio-olosuhteissa kokeellisiin sulatuksiin, kun on tarpeen vaihtaa nopeasti seos.

Transistorimuuntimien kiistattomien etujen joukossa ovat kompakti, helppokäyttöisyys ja hiljainen toiminta.

VIN-tyyppiset vedenlämmittimet

Yksikön sydän on kela, joka koostuu useista eristetyn johdon kierroksista ja on sijoitettu pystysuoraan sylinterimäiseen runkoon astian muodossa. Kelan sisään on asetettu metallitanko. Kotelo on tiivistetty ilmatiiviisti ylhäältä ja alhaalta hitsatuilla kansilla, sähköverkkoon liittämisen liittimet tuodaan ulos. Kylmä jäähdytysneste tulee astiaan alemman haaraputken kautta, joka täyttää koko astian sisällä olevan tilan. Haluttuun lämpötilaan lämmitetty vesi menee yläputken kautta lämmitysjärjestelmään.

Lämmönsiirtojärjestelmä

Suunnittelunsa ansiosta lämpögeneraattori toimii verkkoon kytkettynä jatkuvasti täydellä teholla, koska ei ole järkevää syöttää lämmitysjärjestelmään ylimääräisillä jännitteensäätölaitteilla. On paljon helpompaa käyttää syklistä lämmitystä ja käyttää automaattista sammutusta / päälle veden lämpötila-anturilla. Tarvitset vain asettaa vaaditun lämpötilan kauko-elektroniikkayksikön näytölle, ja se lämmittää jäähdytysnesteen tähän lämpötilaan ja sammuttaa kuuman veden induktioelementin, kun se saavutetaan.Kun aika on kulunut ja vesi on jäähtynyt muutaman asteen, automaatio kytkee lämmityksen uudelleen päälle, tämä jakso toistuu jatkuvasti.

Koska lämpögeneraattorin käämitys tarjoaa yksivaiheisen yhteyden 220 V:n syöttöjännitteellä, induktiotyyppisiä lämmitysyksiköitä ei valmisteta suurella teholla. Syynä on, että virtapiirissä on liian korkea (yli 50 ampeeria), se vaatii suuren poikkileikkauksen omaavien kaapeleiden asentamista, mikä itsessään on erittäin kallista. Tehon lisäämiseksi riittää, että laitat kolme vesilämmitysjärjestelmää kaskadiin ja käytät kolmivaiheista liitäntää, jonka syöttöjännite on 380 V. Kytke erillinen vaihe jokaiseen kaskadilaitteeseen, kuvassa on samanlainen esimerkki induktiolämmityksestä. .

Lämmitys induktiokattiloilla

Sibtechnomash-lämmittimien suunnitteluominaisuudet Käyttäen samaa sähkömagneettisen induktion vaikutusta toinen yritys kehittää ja valmistaa vedenlämmittimiä, joiden suunnittelu on hieman erilainen ja joka ansaitsee huomion. Tosiasia on, että monikierroskelan luomalla sähkökentällä on spatiaalinen muoto ja se leviää siitä kaikkiin suuntiin. Jos VIN-yksiköissä jäähdytysneste kulkee patterin sisällä, Sibtekhnomash-induktiokattilalaite tarjoaa käämin ulkopuolelle spiraalilämmönvaihtimen, kuten kuvassa.

Käämiö muodostaa ympärilleen vaihtuvan sähkökentän, pyörrevirrat lämmittävät lämmönvaihdinputken käämit, joissa vesi liikkuu. Kelat, joissa on keloja, kootaan 3 kappaleen kaskadiksi ja kiinnitetään yhteiseen runkoon. Jokainen niistä on kytketty erilliseen vaiheeseen, syöttöjännite on 380 V. Sibtekhnomash-mallilla on useita etuja:

• induktiolämmittimillä on erillinen kokoontaitettava rakenne;
• sähkökentän toiminta-alueella on lisääntynyt lämmityspinnan pinta-ala ja suurempi vesimäärä spiraalipiirin vuoksi, mikä lisää lämmitysnopeutta;
• Lämmönvaihtimen putkisto on saatavilla huuhtelua ja huoltoa varten.

Esimerkki induktiokattilan kytkemisestä

Huolimatta lämpögeneraattorin suunnittelun eroista, sen hyötysuhde on 98%, koska VIN-tyyppisissä lämmittimissä valmistaja ilmoittaa itse tämän hyötysuhdearvon. Yksiköiden kestävyys molemmissa tapauksissa määräytyy kelojen suorituskyvyn tai pikemminkin käämin ja sähköeristyksen käyttöiän mukaan, valmistajat asettavat tämän indikaattorin 30 vuoden sisällä.