Stromversorgung für Induktionsheizung. Induktionsheizung: einfache Schaltungen für die DIY-Umsetzung

Das Funktionsprinzip einer Induktionsheizung basiert auf zwei physikalischen Effekten: Der erste besteht darin, dass bei der Bewegung eines leitenden Stromkreises in einem Magnetfeld ein induzierter Strom im Leiter entsteht, und der zweite basiert auf der Freisetzung von Wärme durch Metalle, durch die hindurch Strom wird geleitet. Die erste Induktionsheizung wurde im Jahr 1900 eingeführt, als eine Methode zur berührungslosen Erwärmung eines Leiters entdeckt wurde – hierfür wurden hochfrequente Ströme verwendet, die durch Wechselstrom induziert wurden Magnetfeld.

Induktionserwärmung hat Anwendung gefunden in verschiedene Bereiche menschliche Aktivität dank:

  • schnelles Erhitzen;
  • Möglichkeiten, in verschiedenen Bereichen zu arbeiten physikalische Eigenschaften Medien (Gas, Flüssigkeit, Vakuum);
  • keine Kontamination durch Verbrennungsprodukte;
  • selektive Heizfähigkeiten;
  • Formen und Größen des Induktors – sie können beliebig sein;
  • Fähigkeiten zur Prozessautomatisierung;
  • hoher Wirkungsgrad – bis zu 99 %;
  • Umweltfreundlichkeit – keine schädlichen Emissionen in die Atmosphäre;
  • lange lebensdauer.

Anwendungsbereich: Raumheizung

Im Alltag wurde die Induktionsheizschaltung für Öfen implementiert. Erstere erfreuen sich bei den Anwendern besonders großer Beliebtheit und Anerkennung, da bei Kesseln mit einem anderen Funktionsprinzip keine Heizelemente vorhanden sind, die die Leistung beeinträchtigen, und lösbare Verbindungen, was Systemwartung spart Induktionserwärmung.

Notiz: Der Schaltplan des Geräts ist so einfach, dass er zu Hause erstellt werden kann und Sie mit Ihren eigenen Händen eine hausgemachte Heizung erstellen können.

In der Praxis werden mehrere Optionen verwendet, wo es verwendet wird verschiedene Typen Induktoren:

Funktionsprinzip

Die letztere Option, die am häufigsten in Heizkesseln verwendet wird, erfreut sich aufgrund der einfachen Implementierung großer Beliebtheit. Das Funktionsprinzip einer Induktionserwärmungsanlage basiert auf der Übertragung magnetischer Feldenergie auf das Kühlmittel (Wasser). Im Induktor entsteht ein Magnetfeld. Wechselstrom, der durch die Spule fließt, erzeugt Wirbelströme, die Energie in Wärme umwandeln.


Das durch das untere Rohr dem Kessel zugeführte Wasser wird durch Energieübertragung erhitzt und tritt durch das obere Rohr aus und gelangt weiter in das Heizsystem. Zur Druckerzeugung dient eine eingebaute Pumpe. Ständig zirkulierendes Wasser im Kessel verhindert eine Überhitzung der Elemente. Darüber hinaus vibriert das Kühlmittel während des Betriebs (bei geringem Geräuschpegel), wodurch Kalkablagerungen an den Innenwänden des Kessels ausgeschlossen sind.

Induktionsheizungen kann auf verschiedene Arten umgesetzt werden.

Umsetzung unter häuslichen Bedingungen

Aufgrund der hohen Kosten des Heizsystems selbst hat die Induktionserwärmung den Markt noch nicht ausreichend erobert. So zum Beispiel z Industrieunternehmen Ein solches System kostet z. B. 100.000 Rubel Haushaltsgebrauch– ab 25.000 Rubel. und höher. Daher ist das Interesse an Schaltkreisen, mit denen Sie mit Ihren eigenen Händen ein hausgemachtes Induktionsheizgerät erstellen können, durchaus verständlich.


Transformatorbasiert

Das Hauptelement eines Induktionsheizsystems mit Transformator ist das Gerät selbst, das über eine Primär- und eine Primärwicklung verfügt Sekundärwicklung. In der Primärwicklung bilden sich Wirbelströme, die ein elektromagnetisches Induktionsfeld erzeugen. Dieses Feld wirkt sich auf die Sekundärseite aus, bei der es sich tatsächlich um eine Induktionsheizung handelt, die physisch in Form eines Heizkesselkörpers implementiert ist. Es ist die sekundäre Kurzschlusswicklung, die Energie auf das Kühlmittel überträgt.


Die Hauptelemente einer Induktionserwärmungsanlage sind:

  • Kern;
  • Wicklung;
  • zwei Arten der Isolierung – thermische und elektrische Isolierung.

Der Kern besteht aus zwei ineinander verschweißten ferrimagnetischen Rohren unterschiedlichen Durchmessers und einer Wandstärke von mindestens 10 mm. Die Ringwicklung aus Kupferdraht erfolgt entlang des Außenrohrs. Es sind 85 bis 100 Windungen mit gleichem Windungsabstand erforderlich. Wechselstrom, der sich im Laufe der Zeit ändert, erzeugt Wirbelströmungen in einem geschlossenen Kreislauf, die den Kern und damit das Kühlmittel erwärmen und eine Induktionserwärmung bewirken.

Verwendung eines Hochfrequenz-Schweißinverters

Eine Induktionsheizung kann mit erstellt werden Schweißinverter, wobei die Hauptkomponenten der Schaltung der Generator sind Wechselstrom, Induktor und Heizelement.

Der Generator dient dazu, die Standardnetzfrequenz von 50 Hz in einen Strom mit höherer Frequenz umzuwandeln. Dieser modulierte Strom wird einer zylindrischen Induktorspule zugeführt, in der Kupferdraht als Wicklung verwendet wird.


Die Spule erzeugt ein magnetisches Wechselfeld, dessen Vektor sich mit einer vom Generator vorgegebenen Frequenz ändert. Die durch das Magnetfeld induzierten Wirbelströme erzeugen eine Erwärmung Metallelement, das Energie auf das Kühlmittel überträgt. Auf diese Weise wird ein weiteres Induktionsheizschema zum Selbermachen umgesetzt.

Das Heizelement kann auch mit eigenen Händen aus geschnittenem Metalldraht von etwa 5 mm Länge und einem Stück Polymerrohr hergestellt werden, in das das Metall eingelegt wird. Überprüfen Sie beim Einbau von Ventilen oben und unten am Rohr die Fülldichte – diese sollte nicht vorhanden sein Freiraum. Dem Diagramm zufolge sind etwa 100 Windungen Kupferdraht oben auf dem Rohr angebracht, das als Induktor mit den Generatorklemmen verbunden ist. Die Induktionserwärmung von Kupferdraht erfolgt aufgrund von Wirbelströmen, die durch ein magnetisches Wechselfeld erzeugt werden.

Notiz: Do-it-yourself-Induktionsheizgeräte können nach jedem beliebigen Design hergestellt werden. Wichtig ist, dass auf eine zuverlässige Wärmedämmung geachtet wird, da sonst die Effizienz des Heizsystems erheblich sinkt.

Sicherheitsregeln

Bei Heizsystemen mit Induktionsheizung ist es wichtig, mehrere Regeln zu befolgen, um Leckagen, Effizienzverluste, Energieverbrauch und Unfälle zu vermeiden.

  1. Induktionsheizsysteme erfordern Sicherheitsventil zum Ablassen von Wasser und Dampf bei Pumpenausfall.
  2. Dazu sind ein Manometer und ein RCD erforderlich sicheres Arbeiten Heizsystem, mit eigenen Händen zusammengebaut.
  3. Wenn das gesamte Induktionsheizsystem geerdet und elektrisch isoliert ist, wird ein Stromschlag verhindert.
  4. Um schädliche Auswirkungen zu vermeiden elektromagnetisches Feld auf den menschlichen Körper, ist es besser, solche Systeme außerhalb des Wohngebiets zu verlegen, wo Installationsregeln befolgt werden müssen, nach denen das Induktionsheizgerät in einem Abstand von 80 cm von der Horizontalen (Boden und Decke) und 30 cm von der Horizontalen (Boden und Decke) platziert werden muss von vertikalen Flächen.
  5. Bevor Sie das System einschalten, prüfen Sie unbedingt, ob Kühlmittel vorhanden ist.
  6. Um Stromausfälle zu vermeiden, wird empfohlen, den Kessel anzuschließen Induktionserwärmung, handgefertigt nach den vorgeschlagenen Schemata, an eine separate Versorgungsleitung, deren Kabelquerschnitt mindestens 5 mm2 beträgt. Herkömmliche Verkabelungen können den erforderlichen Stromverbrauch möglicherweise nicht bewältigen.

Bevor wir darüber sprechen, wie man ein selbstgebautes Induktionsheizgerät zusammenbaut, müssen Sie wissen, was es ist und wie es funktioniert.

Geschichte der Induktionsheizgeräte

In der Zeit von 1822 bis 1831 führte der berühmte englische Wissenschaftler Faraday eine Reihe von Experimenten durch, deren Ziel es war, die Umwandlung von Magnetismus in zu erreichen elektrische Energie. Er verbrachte viel Zeit in seinem Labor. Bis eines Tages, im Jahr 1831, Michael Faraday endlich sein Ziel erreichte. Dem Wissenschaftler gelang es schließlich, in der Primärwicklung aus Draht, der auf einen Eisenkern gewickelt war, elektrischen Strom zu erzeugen. So wurde die elektromagnetische Induktion entdeckt.

Induktionsleistung

Diese Entdeckung wurde in der Industrie, in Transformatoren, verschiedenen Motoren und Generatoren eingesetzt.

Wirklich populär und notwendig wurde diese Entdeckung jedoch erst 70 Jahre später. Während des Aufstiegs und der Entwicklung der metallurgischen Industrie entstanden neue, moderne Methoden Schmelzen von Metallen unter metallurgischen Produktionsbedingungen. Übrigens wurde 1927 die erste Schmelzanlage mit Wirbel-Induktionserhitzer in Betrieb genommen. Das Werk befand sich in der englischen Kleinstadt Sheffield.

Sowohl im Schweif als auch in der Mähne

Bereits in den 80er Jahren wurde das Prinzip der Induktion angewendet volles Programm. Den Ingenieuren gelang es, Heizgeräte zu entwickeln, die nach dem gleichen Induktionsprinzip wie ein metallurgischer Ofen zum Schmelzen von Metallen arbeiteten. Mit solchen Geräten wurden Werkshallen beheizt. Wenig später begannen sie mit der Veröffentlichung Haushaltsgeräte. Und einige Handwerker kauften sie nicht, sondern bauten Induktionsheizgeräte mit eigenen Händen zusammen.

Funktionsprinzip

Wenn Sie einen Induktionskessel zerlegen, finden Sie einen Kern, elektrische und Wärmedämmung, dann der Körper. Der Unterschied zwischen dieser Heizung und denen in der Industrie besteht in der Ringwicklung Kupferleiter. Es befindet sich zwischen zwei miteinander verschweißten Rohren. Diese Rohre bestehen aus ferromagnetischem Stahl. Die Wandstärke eines solchen Rohres beträgt mehr als 10 mm. Durch diese Konstruktion hat das Heizgerät ein deutlich geringeres Gewicht, einen höheren Wirkungsgrad und kleine Größen. Als Kern fungiert hier ein Rohr mit einer Wicklung. Und der andere dient direkt der Erwärmung des Kühlmittels.

Der Induktionsstrom, der durch ein hochfrequentes Magnetfeld von der Außenwicklung zum Rohr erzeugt wird, erwärmt das Kühlmittel. Dieser Vorgang verursacht Vibrationen der Wände. Dadurch lagert sich auf ihnen kein Kalk ab.

Die Erwärmung entsteht dadurch, dass sich der Kern während des Betriebs erwärmt. Seine Temperatur steigt aufgrund von Wirbelströmen. Letztere entstehen durch das Magnetfeld, das wiederum durch Hochspannungsströme erzeugt wird. So funktionieren ein Induktionswarmwasserbereiter und viele moderne Heizkessel.

DIY-Induktionsenergie

Heizgeräte, die Strom als Energie nutzen, sind so komfortabel und komfortabel wie möglich zu bedienen. Sie sind viel sicherer als gasbetriebene Geräte. Außerdem entsteht in diesem Fall weder Ruß noch Ruß.

Einer der Nachteile einer solchen Heizung ist ihr hoher Stromverbrauch. Um irgendwie Geld zu sparen, haben Handwerker gelernt, Induktionsheizgeräte mit eigenen Händen zusammenzubauen. Das Ergebnis ist ein hervorragendes Gerät, das zum Betrieb viel weniger elektrische Energie benötigt.

Herstellungsprozess

Um ein solches Gerät selbst herzustellen, sind keine ernsthaften Kenntnisse in der Elektrotechnik erforderlich, und jede Person kann mit der Montage der Struktur umgehen.

Dafür brauchen wir ein Stück dickwandig Kunststoffrohr. Es wird als Körper unserer Einheit fungieren. Als nächstes benötigen Sie Stahldraht mit einem Durchmesser von nicht mehr als 7 mm. Auch wenn Sie die Heizung an die Heizung eines Hauses oder einer Wohnung anschließen müssen, empfiehlt es sich, Adapter zu kaufen. Außerdem benötigen Sie ein Metallgeflecht, das den Stahldraht im Inneren des Gehäuses halten soll. Zur Herstellung des Induktors wird natürlich Kupferdraht benötigt. Außerdem hat fast jeder einen Hochfrequenz-Wechselrichter in seiner Garage. Nun, im privaten Bereich sind solche Geräte problemlos zu finden. Überraschenderweise können Sie Induktionsheizgeräte ohne großen Aufwand mit Ihren eigenen Händen aus improvisierten Materialien herstellen.

Zuerst müssen Sie ausführen Vorarbeiten für Draht. Wir schneiden es in 5-6 cm lange Stücke. Der Boden des Rohrs sollte mit einem Netz bedeckt sein und geschnittene Drahtstücke sollten hineingegossen werden. Auch die Oberseite des Rohres muss mit einem Netz abgedeckt werden. Sie müssen so viel Draht einstreuen, dass das Rohr von unten nach oben gefüllt ist.

Wenn das Teil fertig ist, müssen Sie es in das Heizsystem einbauen. Über einen Wechselrichter kann die Spule dann an Strom angeschlossen werden. Es wird angenommen, dass ein Induktionsheizgerät aus einem Wechselrichter ein sehr einfaches und äußerst kostengünstiges Gerät ist.

Sie sollten das Gerät nicht testen, wenn keine Wasser- oder Frostschutzmittelversorgung vorhanden ist. Du schmilzt einfach das Rohr. Vor der Inbetriebnahme dieser Anlage empfiehlt es sich, eine Erdung des Wechselrichters vorzunehmen.

Moderne Heizung

Dies ist die zweite Option. Dabei kommen moderne elektronische Geräte zum Einsatz. Eine solche Induktionsheizung, deren Diagramm unten dargestellt ist, muss nicht konfiguriert werden.

Diese Schaltung nutzt das Prinzip der Serienresonanz und kann eine ordentliche Leistung entwickeln. Wenn Sie leistungsstärkere Dioden und größere Kondensatoren verwenden, können Sie die Leistung des Geräts erheblich steigern.

Zusammenbau eines Wirbel-Induktionsheizgeräts

Zum Sammeln dieses Gerät, Sie benötigen einen Gashebel. Es kann gefunden werden, wenn Sie das Netzteil eines normalen Computers öffnen. Als nächstes müssen Sie einen Draht aus ferromagnetischem Stahl aufwickeln. Kupferdraht 1,5 mm. Abhängig von den erforderlichen Parametern können 10 bis 30 Umdrehungen erforderlich sein. Dann müssen Sie Feldeffekttransistoren auswählen. Sie werden basierend auf dem maximalen Widerstand der offenen Verbindung ausgewählt. Dioden müssen einer Sperrspannung von mindestens 500 V ausgesetzt werden, während der Strom etwa 3–4 A beträgt. Sie benötigen außerdem Zenerdioden, die für 15–18 V ausgelegt sind. Und ihre Leistung sollte entsprechend sein ca. 2-3 Di Widerstände - bis 0,5 W.

Als nächstes müssen Sie den Schaltkreis zusammenbauen und die Spule herstellen. Auf dieser Grundlage basiert das gesamte VIN-Induktionsheizgerät. Die Spule besteht aus 6-7 Windungen aus 1,5 mm dickem Kupferdraht. Dann muss das Teil in den Stromkreis einbezogen und an den Strom angeschlossen werden.

Das Gerät ist in der Lage, Bolzen bis zu erhitzen Gelb. Die Schaltung ist äußerst einfach, aber im Betrieb erzeugt das System viel Wärme, daher ist es besser, Heizkörper an den Transistoren zu installieren.

Komplexeres Design

Um dieses Gerät zusammenzubauen, müssen Sie mit dem Schweißen arbeiten können, außerdem ist ein Dreiphasentransformator nützlich. Das Design wird in Form von zwei Rohren dargestellt, die miteinander verschweißt werden müssen. Gleichzeitig dienen sie als Kern und Heizung. Die Wicklung wird auf den Körper gewickelt. Auf diese Weise können Sie die Produktivität erheblich steigern und gleichzeitig kleine Ergebnisse erzielen Gesamtabmessungen und geringes Gewicht.

Zur Zu- und Abfuhr von Kühlmittel müssen zwei Rohre in den Gerätekörper eingeschweißt werden.

Es wird empfohlen, den Kessel zu isolieren, um mögliche Wärmeverluste so weit wie möglich zu vermeiden und sich vor möglichen Stromlecks zu schützen. Dadurch wird das Auftreten unnötiger Geräusche vermieden, insbesondere bei intensiver Arbeit.

Es empfiehlt sich, solche Systeme geschlossen zu verwenden Heizkreise, die haben Zwangsumlauf Kühlmittel. Es ist erlaubt, solche Einheiten für Kunststoffrohrleitungen zu verwenden. Der Kessel muss so installiert werden, dass der Abstand zwischen ihm und Wänden usw. eingehalten wird Elektrogeräte Es wird außerdem empfohlen, einen Abstand von 80 cm zum Boden und zur Decke einzuhalten. Außerdem wird empfohlen, hinter dem Auslassrohr ein Sicherheitssystem zu installieren. Hierfür eignen sich ein Manometer, eine Entlüftungseinrichtung und ein Strahlventil.

Es ist so einfach und ohne hohe Kosten Sie können Induktionsheizgeräte mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Dieses Gerät kann Ihnen gute Dienste leisten seit vielen Jahren und wärme dein Zuhause.

Also haben wir herausgefunden, wie man mit eigenen Händen ein Induktionsheizgerät herstellt. Der Montageplan ist nicht sehr kompliziert, sodass Sie ihn in wenigen Stunden fertigstellen können.

Induktionsheizung- ein Gerät zum Erhitzen von Metallen durch Einwirkung von Foucault-Strömen. Das eigentliche Prinzip einer solchen Heizung ist seit langem bekannt und mittlerweile werden Induktionsheizungen in vielen Bereichen der Industrie aktiv eingesetzt. Unser selbstgebauter Induktor ist einfach zu bedienen und hat relativ viel einfaches Design und erfordert keine Konfiguration. Gleichzeitig ist die Heizung recht leistungsstark.

Der Induktorkreis arbeitet nach dem Prinzip der Serienresonanz. Sie können die Leistung des Geräts auf verschiedene Weise erhöhen – durch Auswahl leistungsstärkerer Feldschalter, Verwendung eines größeren Kondensators im Stromkreis oder Erhöhung der Versorgungsspannung.

Ich habe einen solchen Induktor aus reiner Neugier mit meinen eigenen Händen zusammengebaut, um die Funktionalität der Schaltung zu überprüfen.

Gashebel - nahm es fertig ab Computereinheit Ernährung. Es ist auf einen Ring aus Eisenpulver gewickelt und enthält 10–25 Windungen aus 1,5 mm dickem Draht.


Feldeffekttransistoren— Hier gibt es eine große Auswahl, in meinem Fall habe ich N-Kanal-Hochspannungs-Feldeffekttransistoren der IRF740-Serie verwendet, es ist jedoch ratsam, auch Feldeffekttransistoren basierend auf dem Mindestwiderstand des offenen Übergangs zu verwenden als maximal zulässiger Strom. IN Standardversion Es wird empfohlen, es zu verwenden Power-Tasten IRFP250-Serie.

Parameter dieses Transistors:

  • N-Kanal-Struktur
  • Maximale Drain-Source-Spannung Usi: 200 V
  • Maximaler Drain-Source-Strom bei 25 °C Isi max.: 30 A
  • Maximale Gate-Source-Spannung Uzi max: ±20 V
  • Kanal-Offen-Widerstand Rsi on: 85 mOhm
  • Maximale Verlustleistung Psi max: 190 W
  • Steilheitskennlinie S: 12000 mA/V
  • Gehäuse: TO247AC
  • Gate-Schwellenspannung: 4 V

Ein sehr leistungsstarker und ziemlich teurer Transistor, aber mit ihm kann man eine hohe Leistung erzielen und der Verbrauch kann im Bereich von 20-40 Ampere liegen!!!


Die Kontur wurde auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 4,5 cm gewickelt und besteht aus 2x3 Windungen. Ich empfehle Ihnen, 6 Windungen auf einmal zu wickeln und dann den Lack von der 3. Windung zu entfernen kleiner Bereich und löten Sie dort den Draht, der als Abzweigung dient; In meinem Fall wurde zum Wickeln des Stromkreises ein 1,5-mm-Draht verwendet, idealerweise benötigt man jedoch einen 3-5-mm-Draht, dieser wird nach dem gleichen Prinzip gewickelt.

Zenerdioden haben eine Spannung von 12–15 Volt, vorzugsweise mit einer Leistung von 1–2 Watt, alle verwendeten Widerstände haben eine Leistung von 0,5 Watt.


Dioden – man braucht auf jeden Fall schnelle mit einer Sperrspannung von mindestens 400 Volt, man kann günstige ultraschnelle UF4007 einbauen, in meinem Fall kamen Dioden der HER305-Serie zum Einsatz – mit einer Sperrspannung von 400 Volt, bei zulässiger Strom 3 Ampere.


Eine Erhöhung der Leistung des Stromkreises bedeutet eine Erhöhung des Stroms im Stromkreis. Je größer die Kapazität des Kondensators C1 ist, desto größer ist der Strom. In meinem Fall wurden 250-Volt-Folien verwendet, 6 Stück 0,33 μF, die Anzahl der Kondensatoren in der Standardversion wird jedoch mit 15-20 Stück bei gleicher Kapazität empfohlen, die Kondensatorspannung beträgt 250-400 Volt.

Der Hauptnachteil des Systems- eine unglaubliche Wärmeentwicklung bei Transistoren, bei mir schon ziemlich gute Schlüssel Ich musste den Kreislauf mit zwei Kühlern kühlen, aber selbst sie hatten keine Zeit, die Wärme richtig abzuleiten, also werde ich über eine Wasserkühlung nachdenken ...

Ein selbstgebauter Induktor kann M6-Standardschrauben schnell zu einem gelben Farbton erhitzen.

Ein einfacher Induktionsheizer besteht aus leistungsstarker Generator Hochfrequenter und niederohmiger Spulenkreis, der die Last des Generators darstellt.

Ein selbsterregter Generator erzeugt Impulse basierend auf Resonanzfrequenz Kontur. Dadurch entsteht in der Spule ein starkes elektromagnetisches Wechselfeld mit einer Frequenz von etwa 35 kHz.
Wenn ein Kern aus leitfähigem Material in der Mitte dieser Spule platziert wird, kommt es in ihrem Inneren zu elektromagnetischer Induktion. Durch häufige Veränderungen kommt es durch diese Induktion zu Wirbelströmen im Kern, die wiederum zur Freisetzung von Wärme führen. Dies ist das klassische Prinzip der Umwandlung elektromagnetischer Energie in thermische Energie.
Induktionsheizgeräte werden schon seit sehr langer Zeit in vielen Bereichen der Produktion eingesetzt. Mit ihrer Hilfe können Sie Materialien härten, berührungslos schweißen und vor allem punktuell erwärmen und schmelzen.
Ich zeige Ihnen die Schaltung einer einfachen Niederspannungs-Induktionsheizung, die bereits zu einem Klassiker geworden ist.


Wir werden diese Schaltung noch weiter vereinfachen und auf den Einbau der Zenerdioden „D1, D2“ verzichten.
Elemente, die Sie benötigen:
1. 10 kOhm Widerstände – 2 Stk.
2. 470 Ohm Widerstände – 2 Stk.
3. Schottky-Dioden 1 A – 2 Stk. (Andere sind möglich, Hauptsache 1 A Strom und hohe Geschwindigkeit)
4. Feldeffekttransistoren IRF3205 – 2 Stk. (Sie können alle anderen leistungsstarken nehmen)
5. Induktor „5+5“ – 10 Umdrehungen mit einem Hahn aus der Mitte. Je dicker der Draht, desto besser. Auf einen runden Holzstab mit einem Durchmesser von 3 bis 4 Zentimetern gewickelt.
6. Gashebel – 25 Umdrehungen an einem Ring aus einem alten Computerblock.
7. Kondensator 0,47 µF. Besser ist es, die Kapazität mit mehreren Kondensatoren und einer Spannung von mindestens 600 Volt zusammenzustellen. Zuerst habe ich es auf 400 gebracht, wodurch es sich zu erhitzen begann, dann habe ich es durch einen Verbund aus zwei in Reihe geschalteten ersetzt, aber das machen sie nicht, ich hatte einfach keine mehr zur Hand.

Herstellung einer einfachen 12-V-Induktionsheizung




Ich habe die gesamte Schaltung gesammelt wandmontiert, wobei der Induktor durch einen Block vom gesamten Stromkreis getrennt wird. Es empfiehlt sich, den Kondensator einzubauen unmittelbare Nähe von den Spulenanschlüssen. Im Allgemeinen nicht so wie meines in diesem Beispiel. Ich habe Transistoren an Heizkörpern installiert. Die gesamte Anlage wurde mit einer 12-Volt-Batterie betrieben.



Funktioniert großartig. Die Klinge eines Büromessers erhitzt sich sehr schnell rot. Ich empfehle jedem, es zu wiederholen.
Nach Austausch des Kondensators wurden sie nicht mehr heiß. Die Transistoren und die Induktivität selbst werden heiß, wenn sie ständig arbeiten. Für kurze Zeit - fast unkritisch.

Viele Menschen fühlen sich dazu hingezogen elektrische Heizung die Tatsache, dass es autonom arbeitet und nicht ständig betreut werden muss. Der Nachteil solcher Heizkessel sind die Kosten und die technischen Anforderungen.

An manchen Orten können sie einfach nicht verwendet werden. Aber viele Besitzer haben davor keine Angst und glauben, dass die einfache Bedienung alle Mängel überdeckt.

Vor allem, als neue Typen mit Induktionsspulen statt Heizelementen auf den Absatzmärkten auftauchten. Sie heizen das Gebäude sofort und wirtschaftlich auf, so die Eigentümer der Einheiten. Neuer Typ Kessel werden Induktion genannt.

Die neue Art von Heizgeräten ist einfach zu bedienen. Sie gelten als sicher, im Vergleich zu Gasheizgeräten gibt es keinen Ruß und Ruß, was man von Geräten mit Festbrennstoff nicht behaupten kann. Und der wichtigste Vorteil ist, dass keine Vorbereitung erforderlich ist fester Brennstoff(Kohle, Brennholz,).

Und sobald Induktionsheizgeräte auftauchten, gab es sofort Handwerker, die, um Geld zu sparen, versuchten, eine solche Installation mit eigenen Händen zu erstellen.

In diesem Artikel helfen wir Ihnen beim Entwerfen Heizgerät auf eigene Faust.

Ein Gerät, bei dem Metall und ähnliche Produkte berührungslos erhitzt werden, wird als Induktionserhitzer bezeichnet.

Der Betrieb wird durch ein wechselndes Induktionsfeld gesteuert, das auf das Metall einwirkt, und die Ströme im Inneren erzeugen Wärme.

Hochfrequente Ströme wirken sich neben der Isolierung auch auf das Produkt aus, weshalb die Konstruktion im Vergleich zu anderen Heizarten ungewöhnlich ist. Heutige Induktionsheizgeräte enthalten Halbleiter-Frequenzreduzierer. Diese Art der Erwärmung wird häufig bei der Wärmebehandlung von Stahl und Stahl eingesetzt verschiedene Verbindungen

, Legierungen. Die Kompaktheit der Geräte wird in innovativen Technologien genutzt und hat gleichzeitig einen enormen wirtschaftlichen Effekt. Verschiedene Modelle

Helfen Sie bei der Implementierung flexibler und automatisierter Kombinationen, die Allround-Transistor-Frequenzreduzierer und Verbindungsblöcke umfassen, wenn ein Induktionssystem bevorzugt wird.


Beschreibung

Heizgerät

  1. Ein typisches Heizelement umfasst die folgenden Komponenten: Heizkörper
  2. in Form eines Stabes oder Metallrohres. Induktor
  3. - Dies ist ein Kupferdraht, der die Spule abwechselnd umrahmt. Im Betrieb fungiert es als Generator. Generator.

Ein separates Design, bei dem der Standardstrom in einen Hochfrequenzwert umgewandelt wird. In der Praxis kommen neuerdings auch Induktionsgeräte zum Einsatz. Theoretische Studien

sind weit voraus. Dies kann durch ein Hindernis erklärt werden – die Erlangung hochfrequenter Magnetfelder. Tatsache ist, dass die Verwendung niedriger Frequenzeinstellungen als unwirksam angesehen wird. Sobald sie mit hoher Häufigkeit auftraten, war das Problem behoben. HDTV-Generatoren haben ihre Evolutionsphase hinter sich; von Lampe, zu moderne Modelle

, läuft auf Basis von IGBT. Jetzt sind sie effizienter, leichter und kleiner. Ihre Frequenzbegrenzung liegt aufgrund dynamischer Verluste der Transistoren bei 100 kHz.

Funktionsprinzip und Umfang

Der Generator erhöht die Frequenz des Stroms und überträgt seine Energie auf die Spule. Der Induktor wandelt hochfrequenten Strom in ein elektromagnetisches Wechselfeld um. Elektromagnetische Wellen verändern sich bei hohen Frequenzen. Die Erwärmung erfolgt durch die Erwärmung von Wirbelströmen, die durch alternierende Wirbelvektoren des elektromagnetischen Feldes hervorgerufen werden. Energie wird nahezu verlustfrei übertragen hohe effizienz

Die Batterieenergie wird auf das Kühlmittel übertragen, das sich im Rohr befindet. Das Kühlmittel wiederum ist das Kühlmittel des Heizelements. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer.

Die Industrie ist der aktivste Verbraucher von Induktionsheizgeräten, da viele Konstruktionen eine hohe Wärmebehandlung erfordern.

Ihre Verwendung erhöht die Festigkeit des Produkts.

In Hochfrequenzschmieden werden Hochleistungsgeräte verbaut.

Schmiede- und Pressbetriebe, die solche Einheiten einsetzen, steigern die Arbeitsproduktivität, verringern den Verschleiß der Gesenke und reduzieren den Metallverbrauch. Anlagen mit Durchwärmung können eine bestimmte Anzahl Werkstücke auf einmal abdecken.

Bei der Oberflächenhärtung von Teilen ermöglicht der Einsatz einer solchen Erwärmung eine um ein Vielfaches erhöhte Verschleißfestigkeit und einen erheblichen wirtschaftlichen Effekt.

Häufige Anwendungsgebiete für Geräte sind Löten, Schmelzen, Erhitzen vor der Verformung und Hochfrequenzhärten. Es gibt aber auch Zonen, in denen einkristalline Halbleitermaterialien hergestellt werden, Epitaxieschichten gewachsen werden und Materialien zu elektrischen Bauteilen geschäumt werden. Feld-Hochfrequenzschweißen von Schalen und Rohren.

Vor- und Nachteile

  1. Vorteile:
  2. Hohe Heizqualität. Hochpräzise Steuerung
  3. und Flexibilität. Zuverlässigkeit.
  4. Kann autonom arbeiten und verfügt über Automatisierung.
  5. Erwärmt jede Flüssigkeit.
  6. Der Wirkungsgrad des Gerätes beträgt 90 %. Lange Lebensdauer
  7. (bis 30 Jahre alt).
  8. Einfach zu installieren.
  9. Die Heizung sammelt keinen Kalk.

Durch Automatisierung Energieeinsparungen.

  1. Nachteile:
  2. Hohe Kosten für Modelle mit Automatisierung.
  3. Abhängigkeit von der Stromversorgung.

Einige Modelle sind laut.

Wie macht man es selbst? Elektrischer Schaltplan

Induktionsheizung

Nehmen wir an, Sie möchten selbst ein Induktionsheizgerät herstellen. Dazu bereiten wir ein Rohr vor und gießen kleine Stücke Stahldraht (9 cm lang) hinein. Das Rohr kann aus Kunststoff oder Metall sein, vor allem mit dicken Wänden.

Anschließend wird es mit speziellen Adaptern allseitig verschlossen.

Als nächstes wickeln wir bis zu 100 Windungen Kupferdraht darauf und legen ihn entlang des mittleren Teils des Rohrs. Das Ergebnis ist ein Induktor. An diese Wicklung schließen wir den Ausgangsteil des Wechselrichters an. Wir greifen auf einen Assistenten zurück.

Das Rohr fungiert als Heizung.

Wir bereiten den Generator vor und montieren die gesamte Struktur.

  • Benötigte Materialien und Werkzeuge: Draht von Edelstahl
  • oder Walzdraht (Durchmesser 7 mm);
  • Wasser;
  • emaillierter Kupferdraht;
  • Metallgitter mit kleinen Löchern;
  • dickwandiges Kunststoffrohr;


Schritt-für-Schritt-Anleitung:

  1. Den Draht in Stücke schneiden, 50 mm lang.
  2. Wir bereiten den Rohbau für die Heizung vor. Wir verwenden ein dickwandiges Rohr (Durchmesser 50 mm).
  3. Wir bedecken die Unter- und Oberseite des Körpers mit einem Netz.
  4. Vorbereitung der Induktionsspule. Kupferdraht Wir wickeln 90 Windungen auf den Körper und platzieren sie in der Mitte der Schale.
  5. Schneiden Sie einen Teil des Rohrs aus der Rohrleitung heraus und einen Induktionskessel installieren.
  6. Wir verbinden die Spule mit dem Wechselrichter und den Kessel mit Wasser füllen.
  7. Wir erden die resultierende Struktur.
  8. Wir prüfen die Anlage im Betrieb. Es kann nicht ohne Wasser verwendet werden, da das Kunststoffrohr schmelzen kann.

Von einem Schweißinverter


Das einfachste Budgetoption ist die Herstellung einer Induktionsheizung mit einem Schweißinverter:

  1. Nehmen Sie dazu ein Polymerrohr, seine Wände sollten dick sein. Wir installieren 2 Ventile an den Enden und schließen die Verkabelung an.
  2. Wir gießen Stücke in das Rohr(Durchmesser 5 mm) Metalldraht und montieren Sie das obere Ventil.
  3. Als nächstes machen wir mit Kupferdraht 90 Windungen um das Rohr, wir bekommen einen Induktor. Heizkörper Ist ein Rohr, nutzen wir als Generator eine Schweißmaschine.
  4. Das Gerät muss sich im AC-Modus befinden mit hoher Frequenz.
  5. Verbinden Sie den Kupferdraht mit den Polen Schweißgerät und überprüfen Sie die Arbeit.

Als Induktor wird ein Magnetfeld erzeugt, während Wirbelströme den gehackten Draht erhitzen, was zum Sieden des Wassers führt Polymerrohr

.


  1. Aus Sicherheitsgründen sollten offene Bereiche des Bauwerks isoliert werden.
  2. Die Verwendung eines Induktionsheizgeräts wird nur in empfohlen geschlossene Systeme Heizung, bei der eine Pumpe zur Umwälzung des Kühlmittels installiert ist.
  3. Die Struktur mit Induktionsheizung wird 800 mm von der Decke und 300 mm von Möbeln und Wänden entfernt platziert.
  4. Die Installation eines Manometers schützt Ihre Struktur.
  5. Es empfiehlt sich, das Heizgerät auszustatten automatisches System Management.
  6. Die Heizung sollte über spezielle Adapter an das Stromnetz angeschlossen werden.