Indukčný ohrev - čo to je, jeho princíp

Princíp činnosti induktorov

Zariadenia na indukčný ohrev kovov fungujú na jednoduchom princípe založenom na fenoméne elektromagnetickej indukcie. Keď cez cievku prechádza striedavý prúd vysokej frekvencie, okolo a vo vnútri sa vytvorí silné magnetické pole. Spôsobuje výskyt vírivých prúdov vo vnútri spracovávaného kovového obrobku.

Keďže dielec má zvyčajne extrémne nízky elektrický odpor, vplyvom vírivých prúdov sa rýchlo zahrieva. V dôsledku toho sa jeho teplota zvýši do takej miery, že kov zmäkne a začne sa topiť. V tomto okamihu sú konce obrobkov zvarené.

Návod na výrobu

Plány

Obrázok 1. Elektrická schéma indukčného ohrievača

Obrázok 2. Zariadenie.

Obrázok 3Schéma jednoduchého indukčného ohrievača

Na výrobu pece budete potrebovať nasledujúce materiály a nástroje:

• spájkovačka;
• spájka;
• textolitová doska.
• mini vŕtačka.
• rádioelementy.
• teplovodivá pasta.
• chemické činidlá na leptanie dosiek.

Ďalšie materiály a ich vlastnosti:

1. Na výrobu cievky, ktorá bude vyžarovať striedavé magnetické pole potrebné na ohrev, je potrebné pripraviť kus medenej rúrky s priemerom 8 mm a dĺžkou 800 mm.
2. Výkonné výkonové tranzistory sú najdrahšou súčasťou domáceho indukčného nastavenia. Na montáž obvodu generátora frekvencie je potrebné pripraviť 2 takéto prvky. Na tieto účely sú vhodné tranzistory značiek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Pri výrobe obvodu sú použité 2 identické z uvedených tranzistorov s efektom poľa.
3. Na výrobu oscilačného obvodu budú potrebné keramické kondenzátory s kapacitou 0,1 mF a prevádzkovým napätím 1600 V. Aby sa v cievke vytvoril vysokovýkonný striedavý prúd, je potrebných 7 takýchto kondenzátorov.
4. Počas prevádzky takéhoto indukčného zariadenia sa tranzistory s efektom poľa veľmi zahrejú a ak k nim nie sú pripevnené radiátory z hliníkovej zliatiny, po niekoľkých sekundách prevádzky pri maximálnom výkone tieto prvky zlyhajú. Umiestnenie tranzistorov na chladiče by malo byť cez tenkú vrstvu tepelnej pasty, inak bude účinnosť takéhoto chladenia minimálna.
5. Diódy, ktoré sa používajú v indukčnom ohrievači, musia byť ultrarýchle. Najvhodnejšie pre tento obvod, diódy: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Rezistory, ktoré sa používajú v obvode 3: 10 kOhm s výkonom 0,25 W - 2 ks.a výkon 440 ohmov - 2 watty. Zenerove diódy: 2 ks. s prevádzkovým napätím 15 V. Výkon zenerových diód musí byť minimálne 2 watty. Pri indukcii sa používa tlmivka na pripojenie k výkonovým výstupom cievky.
7. Na napájanie celého zariadenia budete potrebovať napájací zdroj s kapacitou až 500.W. a napätie 12 - 40 V. Toto zariadenie môžete napájať z autobatérie, ale pri tomto napätí nedosiahnete najvyššie hodnoty výkonu.

Samotný proces výroby elektronického generátora a cievky trvá trochu času a vykonáva sa v nasledujúcom poradí:

1. Špirála s priemerom 4 cm je vyrobená z medenej rúrky. Na vytvorenie špirály je potrebné navinúť medenú rúrku na tyč s rovným povrchom s priemerom 4 cm. Špirála by mala mať 7 závitov, ktoré by sa nemali dotýkať . Montážne krúžky sú prispájkované na 2 konce trubice pre pripojenie k tranzistorovým radiátorom.
2. Doska s plošnými spojmi je vyrobená podľa schémy. Ak je možné dodať polypropylénové kondenzátory, potom vzhľadom na skutočnosť, že takéto prvky majú minimálne straty a stabilnú prevádzku pri veľkých amplitúdach kolísania napätia, zariadenie bude pracovať oveľa stabilnejšie. Kondenzátory v obvode sú inštalované paralelne a tvoria oscilačný obvod s medenou cievkou.
3. K zahrievaniu kovu dochádza vo vnútri cievky po pripojení obvodu k zdroju napájania alebo batérii. Pri zahrievaní kovu je potrebné zabezpečiť, aby nedošlo k skratu vinutia pružiny. Ak sa súčasne dotknete vyhrievaného kovu 2 otáčkami cievky, tranzistory okamžite zlyhajú.

Ako vyrobiť takéto vybavenie vlastnými rukami

Vzhľadom na vysoké náklady na zariadenie sa mnohí majitelia rozhodnú vyrobiť vykurovací systém vlastnými rukami. Po tvrdej práci môžete nájsť schému, ako vyrobiť indukčný ohrievač vlastnými rukami. Na internete je veľa článkov na túto tému. Tu by som chcel opísať princíp ako vyťažiť čo najviac jednoduchý domáci spotrebič.

Pre najjednoduchší systém budete potrebovať malú sadu nástrojov: skrutkovač, spájkovačku a rezačky drôtu. A návod na to, aby to vyzeralo takto:

1. vezmeme 7 mm drôt z nehrdzavejúcej ocele a nakrájame ho na kúsky asi 5 mm;
2. pripravíme potrubie, vyrobené z plastu alebo kovu, na tom nezáleží. Pozeráme sa, že hrúbka bola asi päť milimetrov. Táto hrúbka je potrebná na ochranu pred prehriatím;
3. naplňte potrubie kúskami drôtu;

1. zatvorte otvory na koncoch potrubia sieťkou, aby sa rezy drôtu náhodne nevyliali;
2. potom vezmite medený drôt a naviňte ho okolo potrubia so špirálou, asi 80-90 otáčok;
3. vyrežte do potrubia obdĺžnikový otvor.
4. vložte do tohto otvoru vyrobené zariadenie.
5. pre ďalší krok potrebujete vysokofrekvenčný menič, ktorý je možné zakúpiť v predajni.

Výhody a nevýhody

Podľa recenzií vlastníkov VIN má použitie ohrievača tohto typu množstvo výhod, medzi ktoré patria tieto dôležité body:

• malé celkové rozmery umožňujú použitie jednotky v akýchkoľvek priestoroch;
• vysoká účinnosť;
• životnosť VIN je viac ako 30 rokov;
• nevyžaduje dodatočnú starostlivosť;
• vysoká úroveň požiarnej bezpečnosti;
• tento typ kotla pracuje ticho;
• vodný kameň sa neusadzuje na vnútorných stenách, pretože vírivé prúdy vytvárajú aj vibrácie;
• úplná tesnosť VIN zabraňuje akémukoľvek úniku;
• proces riadenia kotla je plne automatizovaný;
• počas prevádzky jednotky nevychádzajú žiadne škodlivé produkty spaľovania, inými slovami, tento typ ohrievača je úplne ekologický;
• možnosť pripojenia k existujúcemu vykurovaciemu systému;
• ako nosič tepla možno použiť rôzne kvapaliny, napríklad vodu, nemrznúcu zmes, olej atď.

Možno vás bude zaujímať článok o tom, ako na to vlastný indukčný ohrievač ruky.

Článok o tom, ako vyrobiť indukčný kotol vlastnými rukami, si prečítajte tu.

Pre väčšiu presvedčivosť o výhodách tohto typu kotlovej jednotky uvádzame ako príklad technické vlastnosti ohrievača modelu VIN-15:

• požadované napätie - 380V;
• spotreba energie je 15 kW/h;
• množstvo vyrobeného tepla - 12640 Kcal/h;
• kotol dokáže plne vyhriať miestnosť s objemom 500–700 m3;
• priemer vstupného a výstupného potrubia je 25 mm.

Je ťažké nesúhlasiť s tým, že ide o celkom pozitívne vlastnosti kotla tohto modelu.

Medzi hlavné negatívne aspekty používania vírivého indukčného ohrievača patria:

• elektromagnetické pole ohrieva nielen výmenník tepla, ale aj všetky okolité predmety vrátane ľudských tkanív;

Dôležitý bod: osoba by nemala byť dlho v blízkosti indukčného ohrievača!

ak je v oblasti pôsobenia elektromagnetického poľa feromagnetický produkt, nevyhnutne to povedie k prehriatiu kotla v dôsledku dodatočnej magnetizácie;
vysoká úroveň prenosu tepla vytvára riziko výbuchu vrtule z prehriatia.

Tip odborníka: na zabránenie výbuchu môžete voliteľne nainštalovať snímač tlaku.

Pozrite si video, ktoré ukazuje vlastnosti vírivého indukčného ohrievača VIN, ako aj recenzie o tomto zariadení:

Nuansy

1. Pri vykonávaní experimentov so zahrievaním a kalením kovov môže byť teplota vo vnútri indukčnej cievky významná a dosahuje 100 stupňov Celzia. Tento vykurovací efekt možno využiť na ohrev úžitkovej vody alebo na vykurovanie domu.
2. Okruh ohrievača diskutovaný vyššie (obrázok 3) je pri maximálnom zaťažení schopný poskytnúť vyžarovanie magnetickej energie vo vnútri cievky rovnajúcej sa 500 W. Takýto výkon nestačí na ohrev veľkého objemu vody a konštrukcia vysokovýkonnej indukčnej cievky bude vyžadovať výrobu obvodu, v ktorom bude potrebné použiť veľmi drahé rádiové prvky.
3. Rozpočtovým riešením na organizáciu indukčného ohrevu kvapaliny je použitie niekoľkých zariadení opísaných vyššie, usporiadaných v sérii. V tomto prípade musia byť špirály na rovnakej linke a nesmú mať spoločný kovový vodič.
4. Ako výmenník tepla je použitá nerezová rúrka s priemerom 20 mm. Na potrubí je „navlečených“ niekoľko indukčných špirál, takže výmenník tepla je v strede špirály a nedotýka sa svojich závitov.Pri súčasnom zahrnutí 4 takýchto zariadení bude vykurovací výkon asi 2 kW, čo už stačí na prietokový ohrev kvapaliny s malou cirkuláciou vody, na hodnoty umožňujúce použitie tohto dizajnu v dodávanie teplej vody do malého domu.
5. Ak je takéto vykurovacie teleso pripojené k dobre izolovanej nádrži umiestnenej nad ohrievačom, výsledkom je systém kotla, v ktorom sa ohrev kvapaliny vykonáva vo vnútri nehrdzavejúcej rúrky, ohriata voda stúpa nahor a jeho miesto zaujme chladnejšia tekutina.
6. Ak je plocha domu významná, potom je možné počet indukčných špirál zvýšiť na 10 kusov.
7. Výkon takéhoto kotla sa dá ľahko nastaviť vypnutím alebo zapnutím špirál. Čím viac súčasne zapnutých sekcií, tým väčší bude výkon vykurovacieho zariadenia pracujúceho týmto spôsobom.
8. Na napájanie takéhoto modulu potrebujete výkonný zdroj. Ak je k dispozícii jednosmerný invertorový zvárací stroj, potom z neho možno vyrobiť menič napätia požadovaného výkonu.
9. Vzhľadom na skutočnosť, že systém pracuje na jednosmerný elektrický prúd, ktorý nepresahuje 40 V, je prevádzka takéhoto zariadenia relatívne bezpečná, hlavnou vecou je zabezpečiť poistkovú skrinku v napájacom obvode generátora, ktorá v prípade skratu, odpojí systém od napájania, čím sa vylúči možnosť požiaru.
10. , za predpokladu, že sú nainštalované batérie na napájanie indukčných zariadení, ktoré sa budú nabíjať pomocou solárnej a veternej energie.
11. Batérie by sa mali kombinovať v sekciách po 2, zapojené do série.V dôsledku toho bude napájacie napätie s takýmto pripojením najmenej 24 V., čo zabezpečí prevádzku kotla pri vysokom výkone. Okrem toho sériové pripojenie zníži prúd v obvode a zvýši životnosť batérie.

Indukčné zariadenie

Zariadenie na indukčný ohrev kovov má prefabrikovanú konštrukciu. Skladá sa z dvoch hlavných jednotiek - samotnej tlmivky, ako aj generátora, ktorý generuje vysokofrekvenčné prúdové impulzy.

Induktor je obyčajný induktor pozostávajúci z niekoľkých závitov medeného vodiča. Na výrobu týchto komponentov sa používa iba bezkyslíkatá meď, v ktorej by obsah cudzích nečistôt nemal presiahnuť 0,1 %. Toto zariadenie môže mať iný priemer (od 16 do 250 mm v závislosti od modelu). Počet otočení sa pohybuje od 1 do 4.

Generátor, ktorý generuje impulzné prúdy pre indukčnú vykurovaciu cievku, má celkom pôsobivé rozmery a hmotnosť. Môže sa vykonávať podľa akejkoľvek schémy na generovanie vysokofrekvenčných impulzov. Napríklad v modernom priemysle sa často používajú generátorové jednotky na báze multivibrátorov, RC generátorov, relaxačných okruhov atď.

Ak sa zariadenie primárne používa na ohrev malých častí, frekvencia impulzov musí byť aspoň 5 MHz. Tieto jednotky sú vyvinuté na báze elektronických elektrónok. Ak sa technika používa na ohrev veľkých kovových obrobkov, je vhodné použiť indukčné jednotky s pracovnou frekvenciou do 300 kHz, postavené na báze invertorov na báze IGBT obvodov alebo MOSFET tranzistorov.

Výber indukčnej varnej dosky

Pri výbere správneho panelu je potrebné vziať do úvahy osobné preferencie.

Prvým krokom je vysporiadať sa s horákmi, alebo skôr s ich počtom. Ak neplánujete denne variť jedlá pre viacerých ľudí, potom vám postačí miniatúrna verzia s dvoma horákmi. Aký má zmysel platiť peniaze za ďalšiu časť varnej dosky? Ak sa rodina skladá z viac ako troch ľudí, potom je už potrebný nákup plnohodnotného spotrebiča so štyrmi horákmi. Nákup pevného panelu bez horákov sa odporúča ako náhrada za prvú možnosť, pretože takéto povrchy sú stredne veľké.

Stredne veľká indukcia

V prípade interiérového dizajnu v rovnakom štýle zohráva dôležitú úlohu tvar a vzhľad konštrukcie. Okrem toho je potrebné vopred vymerať miesto pre inštaláciu keramicko-kovovej konštrukcie. Ak nie je vhodné miesto, potom je lepšie pozrieť sa na prenosné modely.

Pozor si treba dať na energetickú účinnosť zariadenia, ktorá by nemala byť nižšia ako trieda „A“. V opačnom prípade zariadenie spotrebuje viac elektriny.

Náklady na vybavenie sa tiež líšia od počtu teplotných režimov, takže ak neplánujete variť kulinárske špeciality, zakúpte si panel s minimálnou sadou režimov. V iných prípadoch je lepšie nešetriť a kupovať drahý sporák, ktorý zahŕňa viac ako 15 režimov.

Indukčný varič "pre bakalárku"

Ceny kuchynských indukčných sporákov

Kuchynský prenosný indukčný sporák

Rozhodnite sa, či potrebujete funkciu „posilňovača“. Nie je k dispozícii na všetkých modeloch spotrebičov a je zodpovedný za rýchly ohrev riadu. Umožňuje vám napríklad priviesť vodu do varu v priebehu niekoľkých minút.

Stojí za zváženie, či budú potrebné pomocné schopnosti dlaždice.Moderné spotrebiče sú vybavené veľkým množstvom doplnkových funkcií, medzi ktoré patrí automatické vypnutie (pri varení), časovač, rozmrazovanie potravín a ukladanie programov. Panel s takýmito výhodami si vyberajte až vtedy, keď ich naozaj mienite využívať, inak sú to len vyhodené peniaze.

Výhody a nevýhody zariadenia

„Plusy“ vírivého indukčného ohrievača sú početné. Jedná sa o jednoduchý obvod pre vlastnú výrobu, zvýšenú spoľahlivosť, vysokú účinnosť, relatívne nízke náklady na energiu, dlhú životnosť, nízku pravdepodobnosť porúch atď.

Výkon zariadenia môže byť významný, jednotky tohto typu sa úspešne používajú v hutníckom priemysle. Pokiaľ ide o rýchlosť ohrevu chladiacej kvapaliny, zariadenia tohto typu s istotou konkurujú tradičným elektrickým kotlom, teplota vody v systéme rýchlo dosiahne požadovanú úroveň.

Počas prevádzky indukčného kotla ohrievač mierne vibruje. Tieto vibrácie otriasajú vodný kameň a iné možné nečistoty zo stien kovovej rúry, takže takéto zariadenie je potrebné čistiť len zriedka. Samozrejme, vykurovací systém musí byť pred týmito nečistotami chránený mechanickým filtrom.

Indukčná cievka ohrieva kov (rúrka alebo kúsky drôtu) umiestnený vo vnútri pomocou vysokofrekvenčných vírivých prúdov, kontakt nie je potrebný

Neustály kontakt s vodou tiež minimalizuje pravdepodobnosť vyhorenia ohrievača, čo je pomerne častý problém tradičných kotlov s vykurovacími telesami. Napriek vibráciám pracuje kotol mimoriadne ticho, nie je potrebná dodatočná hluková izolácia v mieste inštalácie zariadenia.

Indukčné kotly sú tiež dobré, pretože takmer nikdy netesnia, iba ak je inštalácia systému vykonaná správne. Toto je veľmi cenná kvalita pre elektrické vykurovanie, pretože eliminuje alebo výrazne znižuje pravdepodobnosť nebezpečných situácií.

Neprítomnosť netesností je spôsobená bezkontaktným spôsobom prenosu tepelnej energie do ohrievača. Chladivo pomocou technológie opísanej vyššie sa môže zahriať takmer do stavu pary.

To poskytuje dostatočnú tepelnú konvekciu na stimuláciu účinného pohybu chladiacej kvapaliny cez potrubia. Vo väčšine prípadov nebude musieť byť vykurovací systém vybavený obehovým čerpadlom, aj keď všetko závisí od vlastností a usporiadania konkrétneho vykurovacieho systému.

Niekedy je potrebné obehové čerpadlo. Inštalácia zariadenia je pomerne jednoduchá. Aj keď to bude vyžadovať určité zručnosti pri inštalácii elektrických spotrebičov a vykurovacích potrubí. Toto pohodlné a spoľahlivé zariadenie má však množstvo nedostatkov, ktoré by sa tiež mali zvážiť.

Napríklad kotol ohrieva nielen chladiacu kvapalinu, ale aj celý pracovný priestor, ktorý ho obklopuje. Pre takúto jednotku je potrebné prideliť samostatnú miestnosť a odstrániť z nej všetky cudzie predmety. Pre človeka môže byť nebezpečný aj dlhý pobyt v bezprostrednej blízkosti fungujúceho kotla.

Indukčné ohrievače vyžadujú na prevádzku elektrickú energiu. Domáce aj továrenské zariadenia sú pripojené k domácej sieti striedavého prúdu.

Zariadenie potrebuje na prevádzku elektrickú energiu. V oblastiach, kde nie je voľný prístup k tejto výhode civilizácie, bude indukčný kotol zbytočný.Áno, a tam, kde dochádza k častým výpadkom prúdu, prejaví nízku účinnosť.

Ak sa so zariadením nebude zaobchádzať opatrne, môže dôjsť k výbuchu.

Ak je chladiaca kvapalina prehriata, zmení sa na paru. V dôsledku toho sa tlak v systéme dramaticky zvýši, čo potrubia jednoducho nemôžu vydržať, prasknú. Preto by pre normálnu prevádzku systému malo byť zariadenie vybavené aspoň manometrom a ešte lepšie - núdzovým vypínacím zariadením, termostatom atď.

To všetko môže výrazne zvýšiť náklady na domáci indukčný kotol. Aj keď sa zariadenie považuje za prakticky tiché, nie vždy to tak je. Niektoré modely môžu z rôznych dôvodov stále vydávať určitý hluk. Pri vlastnoručne vyrobenom zariadení sa pravdepodobnosť takéhoto výsledku zvyšuje.

V dizajne ako továrenských, tak aj domáce indukčné ohrievače prakticky žiadne opotrebiteľné diely. Vydržia dlho a fungujú bezchybne.

Vlastnosti vírivého indukčného kotla

Princíp fungovania indukčného ohrievača už poznáme. Existuje jeho variácia: vírivý indukčný kotol alebo VIN, ktorý funguje trochu iným spôsobom.

Charakteristické črty VIN

Rovnako ako indukčný náprotivok beží na vysokofrekvenčnom napätí, preto musí byť vybavený meničom. Charakteristickým znakom zariadenia VIN je, že nemá sekundárne vinutie.

Jeho úlohu plnia všetky kovové časti zariadenia. Musia byť vyrobené z materiálov, ktoré vykazujú feromagnetické vlastnosti. Pri privádzaní prúdu do primárneho vinutia zariadenia sa teda sila elektromagnetického poľa prudko zvyšuje.

Na druhej strane vytvára prúd, ktorého sila sa rýchlo zvyšuje.Vírivé prúdy vyvolávajú reverzáciu magnetizácie, v dôsledku čoho sa všetky feromagnetické povrchy zahrejú veľmi rýchlo, takmer okamžite.

Vortexové zariadenia sú pomerne kompaktné, ale vďaka použitiu kovu je ich hmotnosť veľká. To poskytuje ďalšiu výhodu, pretože všetky masívne prvky tela sa podieľajú na výmene tepla. Účinnosť jednotky sa tak blíži k 100 %.

Táto vlastnosť zariadenia sa musí vziať do úvahy, ak sa rozhodne o samostatnej výrobe kotla VIN. Môže byť vyrobený iba z kovu, plast by sa nemal používať.

Hlavný rozdiel vírivý indukčný kotol spočíva v tom, že jeho telo funguje ako sekundárne vinutie. Preto je vždy vyrobený z kovu

Ako zostaviť zariadenie na indukciu víru?

Ako už vieme, takýto kotol sa líši od svojho indukčného náprotivku, ale vyrobiť si ho sami je rovnako jednoduché. Je pravda, že teraz budete potrebovať zváracie zručnosti, pretože zariadenie musí byť zostavené iba z kovových častí.

Pre prácu budete potrebovať:

• Dva segmenty kovovej hrubostennej rúry rovnakej dĺžky. Ich priemery musia byť rôzne, aby bolo možné jednu časť umiestniť do druhej.
• Navíjanie (smaltovaný) medený drôt.
• Trojfázový menič, to je možné zo zváračky, ale čo najvýkonnejší.
• Plášť na tepelnú izoláciu kotla.

Teraz sa môžete pustiť do práce. Začíname s výrobou telesa budúceho kotla. Vezmeme rúrku s väčším priemerom a vložíme druhú časť dovnútra. Musia byť zvarené jeden do druhého, aby medzi stenami prvkov bola určitá vzdialenosť.

Výsledný detail v sekcii bude pripomínať volant. Ako základ a kryt puzdra je použitý oceľový plech s hrúbkou minimálne 5 mm.

Výsledkom je dutá valcová nádrž. Teraz musíte do jeho stien vyrezať potrubia pre potrubia na prívod studenej a vypúšťanie horúcich tekutín. Konfigurácia potrubia a jeho priemer závisí od potrubia vykurovacieho systému, môžu byť potrebné aj adaptéry.

Potom môžete začať navíjať drôt. Opatrne sa pod dostatočným napnutím navinie na teleso kotla.

Schematický diagram domáceho vírivého indukčného kotla

V skutočnosti bude navinutý drôt slúžiť ako vykurovacie teleso, preto je vhodné puzdro zariadenia uzavrieť tepelne izolačným puzdrom. Takže bude možné maximálne ušetriť teplo a podľa toho zvýšiť účinnosť zariadenia a zabezpečiť jeho bezpečnosť.

Teraz musíte kotol zabudovať do vykurovacieho systému. Za týmto účelom sa chladiaca kvapalina vypustí, časť potrubia požadovanej dĺžky sa odreže a zariadenie sa privarí na jej miesto.

Zostáva len napájať ohrievač a nezabudnite k nemu pripojiť menič. Zariadenie je pripravené na použitie. Pred testovaním však musíte naplniť vedenie chladiacou kvapalinou.

Neviete akú chladiacu kvapalinu zvoliť na naplnenie okruhu? Odporúčame vám oboznámiť sa s charakteristikami rôznych chladiacich kvapalín a odporúčaniami na výber optimálneho typu kvapaliny pre vykurovací okruh.

Až po načerpaní chladiacej kvapaliny do systému vykonajte skúšobnú jazdu.

Najprv musíte spustiť zariadenie na minimálny výkon a starostlivo sledovať kvalitu zvarov. Ak je všetko v poriadku, zvýšime výkon na maximum.

Na našej webovej stránke je ďalší návod na výrobu indukčného zariadenia, ktoré možno použiť na ohrev chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Ak sa chcete zoznámiť s procesom montáže indukčného ohrievača, kliknite na tento odkaz.

Ovládanie kúrenia

Jadro indukčnej spájkovačky je vyrobené z medi (nie magnetický materiál) a zadná strana je potiahnutá feromagnetickým materiálom (zliatina železa a niklu). Predná časť slúži ako bodnutie, samotné jadro sa nazýva kazeta.

Zahrievanie medeného hrotu sa nastavuje takto:

• keď sa aplikuje striedavé napätie a tým pole, v povlaku sa generujú Foucaultove prúdy, ktoré zahrievajú materiál;
• teplo sa prenáša na meď;
• akonáhle teplota povlaku dosiahne Curieho bod, magnetické vlastnosti zmiznú a ohrev sa zastaví;
• v procese práce s indukčnou spájkovačkou medený hrot odovzdáva teplo dielu a ochladzuje sa, ochladzuje sa aj feromagnetický povlak;
• akonáhle povlak vychladne, magnetické vlastnosti sa vrátia a ohrev sa okamžite obnoví.

Maximálny ohrev indukčnej spájkovačky závisí od vlastností magnetickej zliatiny a jadra. Takáto regulácia sa nazýva smart heat.

Teplotu pre konkrétne podmienky spájkovania môžete zmeniť inštaláciou teplotného snímača, ktorý je pripojený k riadiacej jednotke stanice, alebo výmenou kaziet (jadro s hrotom), ktoré sa vkladajú do rukoväte indukčnej spájkovačky.

Prvá možnosť je lacnejšia ako druhá, takže ju dnes využívajú nielen profesionáli. Ale druhá metóda je presnejšia a spoľahlivejšia.

Indukčný generátor tepla vo vykurovacom systéme

Indukčné ohrievače vody používané vo vykurovacích okruhoch majú výhody spoločné pre všetky elektrické ohrievače, ale aj im vlastné. Začnime prvou skupinou:

1. Pokiaľ ide o jednoduchosť použitia, elektrické ohrievače predbiehajú dokonca aj plynové zariadenia, pretože sa zaobídu bez zapaľovania.Navyše sú oveľa bezpečnejšie: majiteľ sa nemusí báť úniku paliva ani splodín horenia.
2. Elektrické zariadenia nepotrebujú komín a údržbu v podobe odstraňovania karbónových usadenín a sadzí.
3. Účinnosť elektrického ohrievača nezávisí od jeho výkonu. Dá sa nastaviť na úplné minimum a zároveň účinnosť jednotky zostane na úrovni 99%, pričom účinnosť kotla na plyn alebo tuhé palivo bude v takýchto podmienkach výrazne nižšia ako pasportná.
4. V prítomnosti elektrického generátora tepla môže vykurovací systém pracovať v režime s najnižšou teplotou, čo je veľmi dôležité v mimosezóne. V prípade použitia kotla na plyn alebo tuhé palivo nie je povolený pokles teploty „spiatočky“ pod 50 stupňov, pretože v tomto prípade sa na výmenníku tepla tvorí kondenzát (pri použití tuhého paliva obsahuje kyselinu).
5. A posledná vec: pri použití elektrického ohrevu sa zaobídete bez tekutého chladiva, to však neplatí pre indukčné ohrievače.

Jednoduchý indukčný ohrievač

Prejdime k výhodám priamo "induktorov":

1. Kontaktná plocha chladiacej kvapaliny s horúcim povrchom v indukčných ohrievačoch je tisíckrát väčšia ako v zariadeniach s rúrkovými elektrickými ohrievačmi. Preto sa prostredie oveľa rýchlejšie ohrieva.
2. Všetky prvky "induktora" sú namontované iba zvonku, bez akýchkoľvek spojov. Preto sú netesnosti úplne vylúčené.
3. Pretože sa vykurovanie vykonáva bezkontaktným spôsobom, ohrievač indukčného typu môže pracovať s absolútne akýmkoľvek chladivom vrátane všetkých typov nemrznúcej zmesi (pre elektrický kotol s vykurovacím telesom by bol potrebný špeciálny).Voda môže zároveň obsahovať pomerne veľké množstvo solí tvrdosti – striedavé magnetické pole zabraňuje tvorbe vodného kameňa na stenách výmenníka tepla.

Na každý sud medu, ako viete, je mucha. Ani tu by sa to bez nej nezaobišlo: nielenže samotná elektrina je dosť drahá, ale aj indukčné ohrievače patria medzi najdrahšie typy elektrických vykurovacích zariadení.

Indukčné zlievarenské pece

Každá indukčná odlievacia pec môže byť vybavená dvoma typmi meničov, spravidla je tyristorový menič lacnejší a je vybavený vysokovýkonnými pecami a tranzistorový je z hľadiska spotreby energie hospodárnejší:

Tyristorové frekvenčné meniče sa používajú na napájanie indukčných zlievarenských pecí, pracujú podľa obvyklého dvojstupňového princípu:

• - usmerňovač premieňa striedavý prúd siete na jednosmerný prúd;
• - menič premení tento jednosmerný prúd opäť na striedavý, ale už s požadovanou frekvenciou.

Tyristorové meniče dokážu pracovať s vysokým prúdom a napätím a zároveň vydržať nepretržitú záťaž. Ich účinnosť je vyššia ako u IGBT prevodníkov.

Tranzistorové frekvenčné meniče. Tranzistorové frekvenčné meniče sa používajú na napájanie indukčných pecí, v ktorých možno roztaviť až 200 kg neželezných kovov a až 100 kg železných kovov, v peciach typu IPP. Takéto pece sa najčastejšie používajú v laboratórnych podmienkach na experimentálne taveniny, keď je potrebná rýchla výmena zliatiny.

Medzi nesporné výhody tranzistorových meničov patrí kompaktnosť, jednoduchosť obsluhy a tichý chod.

Ohrievače vody typu VIN

Srdcom jednotky je cievka pozostávajúca z veľkého počtu závitov izolovaného drôtu a umiestnená vertikálne vo valcovom tele vo forme nádoby. Vo vnútri cievky je vložená kovová tyč. Puzdro je zhora a zdola hermeticky uzavreté privarenými krytmi, vyvedené sú svorky na pripojenie k elektrickej sieti. Spodným odbočným potrubím vstupuje do nádoby studená chladiaca kvapalina, ktorá vypĺňa celý priestor vo vnútri nádoby. Voda ohriata na požadovanú teplotu ide do vykurovacieho systému cez horné potrubie.

Schéma vykurovania nosiča tepla

Vďaka svojej konštrukcii generátor tepla pri pripojení k sieti neustále pracuje na plný výkon, pretože nie je racionálne zásobovať vykurovacie zariadenie ďalšími zariadeniami na reguláciu napätia. Oveľa jednoduchšie je použiť cyklický ohrev a použiť automatické vypnutie/zapnutie so snímačom teploty vody. Na displeji vzdialenej elektronickej jednotky je potrebné iba nastaviť požadovanú teplotu a tá ohreje chladiacu kvapalinu na túto teplotu, pričom po jej dosiahnutí vypne indukčný prvok teplej vody. Po uplynutí času a vychladnutí vody o pár stupňov automatika opäť zapne ohrev, tento cyklus sa bude neustále opakovať.

Pretože vinutie generátora tepla zabezpečuje jednofázové pripojenie s napájacím napätím 220 V, indukčné vykurovacie jednotky sa nevyrábajú s vysokým výkonom. Dôvodom je, že prúd v obvode je príliš vysoký (viac ako 50 ampérov), bude to vyžadovať položenie káblov s veľkým prierezom, čo je samo o sebe veľmi drahé. Na zvýšenie výkonu stačí umiestniť tri inštalácie ohrevu vody do kaskády a použiť trojfázové pripojenie s napájacím napätím 380 V.Ku každému aparátu kaskády pripojte samostatnú fázu, fotografia ukazuje podobný príklad fungovania indukčného ohrevu.

Vykurovanie indukčnými kotlami

Dizajnové vlastnosti ohrievačov typu Sibtechnomash Pomocou rovnakého efektu elektromagnetickej indukcie iná spoločnosť vyvíja a vyrába ohrievače vody trochu iného dizajnu, ktorý si zaslúži pozornosť. Faktom je, že elektrické pole vytvorené viacotáčkovou cievkou má priestorovú formu a šíri sa z nej všetkými smermi. Ak v jednotkách VIN chladivo prechádza vnútri cievky, potom zariadenie indukčného kotla Sibtekhnomash poskytuje špirálový výmenník tepla umiestnený mimo vinutia, ako je znázornené na obrázku.

Vinutie vytvára okolo seba striedavé elektrické pole, vírivé prúdy ohrievajú cievky rúrky výmenníka tepla, v ktorej sa pohybuje voda. Cievky s cievkami sú zostavené v kaskáde po 3 kusoch a pripevnené k spoločnému rámu. Každý z nich je pripojený k samostatnej fáze, napájacie napätie je 380 V. Konštrukcia Sibtekhnomash má niekoľko výhod:

• indukčné ohrievače majú samostatný skladací dizajn;
• v zóne pôsobenia elektrického poľa je zväčšená plocha vykurovacej plochy a väčšie množstvo vody v dôsledku špirálového okruhu, čo zvyšuje rýchlosť ohrevu;
• Na preplachovanie a údržbu je k dispozícii potrubie výmenníka tepla.

Príklad zapojenia indukčného kotla

Napriek rozdielom v konštrukcii generátora tepla je jeho účinnosť 98%, nakoľko pri ohrievačoch typu VIN túto hodnotu účinnosti deklaruje sám výrobca.Trvanlivosť jednotiek v oboch prípadoch je určená výkonom cievok, alebo skôr životnosťou vinutia a elektrickej izolácie, tento ukazovateľ stanovujú výrobcovia do 30 rokov.