Hoe u met uw eigen handen een inductieverwarmer kunt maken van een lasomvormer

Inductieverwarmingsketels zijn apparaten die worden gekenmerkt door een zeer hoog rendement. Ze kunnen de energiekosten aanzienlijk verlagen in vergelijking met traditionele apparaten die zijn uitgerust met verwarmingselementen.

Industriële productiemodellen zijn niet goedkoop. Elke thuisvakman die over een eenvoudige set gereedschappen beschikt, kan echter met zijn eigen handen een inductieverwarmer maken. Om hem te helpen bieden we een gedetailleerde beschrijving van het werkingsprincipe en de montage van een effectieve verwarmer.

Werkingsprincipe van inductieverwarmer

Inductieverhitting is onmogelijk zonder het gebruik van drie hoofdelementen:

• Spoel;
• generator;
• verwarmingselement.

Een inductor is een spoel, meestal gemaakt van koperdraad, die een magnetisch veld opwekt. Een dynamo wordt gebruikt om een ​​hoogfrequente stroom te produceren uit de standaard elektrische stroom van 50 Hz.

Als verwarmingselement wordt een metalen voorwerp gebruikt dat thermische energie kan absorberen onder invloed van een magnetisch veld. Als u deze elementen correct aansluit, kunt u een krachtig apparaat krijgen dat perfect is voor het verwarmen van koelvloeistof en verwarming van huis.

Met behulp van een generator wordt een elektrische stroom met de nodige kenmerken aan de inductor geleverd, d.w.z. op een koperen spoel. Bij het passeren ervan vormt een stroom geladen deeltjes een magnetisch veld.

Het werkingsprincipe van inductieverhitters is gebaseerd op het optreden van elektrische stromen in geleiders die verschijnen onder invloed van magnetische velden

De eigenaardigheid van het veld is dat het het vermogen heeft om de richting van elektromagnetische golven bij hoge frequenties te veranderen.Als er een metalen voorwerp in dit veld wordt geplaatst, zal het onder invloed van de gecreëerde wervelstromen beginnen op te warmen zonder direct contact met de inductor.

De hoogfrequente elektrische stroom die door de omvormer aan de inductiespoel wordt geleverd, creëert een magnetisch veld met een voortdurend veranderende vector van magnetische golven. Metaal dat in dit veld wordt geplaatst, warmt snel op

De afwezigheid van contact maakt het mogelijk om de energieverliezen tijdens de overgang van het ene type naar het andere verwaarloosbaar te maken, wat het verhoogde rendement van inductieketels verklaart.

Om water voor het verwarmingscircuit te verwarmen, volstaat het om ervoor te zorgen dat het in contact komt met een metalen verwarmer. Vaak wordt als verwarmingselement een metalen buis gebruikt, waar eenvoudig een waterstroom doorheen wordt geleid. Het water koelt tegelijkertijd de verwarming af, waardoor de levensduur aanzienlijk wordt verlengd.

De elektromagneet van een inductieapparaat wordt verkregen door draad rond een ferromagneetkern te wikkelen. De resulterende inductiespoel warmt op en draagt ​​warmte over aan het verwarmde lichaam of aan het koelmiddel dat in de buurt door de warmtewisselaar stroomt

Voor- en nadelen van het apparaat

Er zijn veel “voordelen” van een vortex-inductieverwarmer. Dit is een eenvoudig circuit voor zelfproductie, verhoogde betrouwbaarheid, hoog rendement, relatief lage energiekosten, lange levensduur, lage kans op storingen, enz.

De productiviteit van het apparaat kan aanzienlijk zijn: eenheden van dit type worden met succes gebruikt in de metallurgische industrie. In termen van verwarmingssnelheid van het koelmiddel concurreren apparaten van dit type vol vertrouwen met traditionele elektrische boilers: de watertemperatuur in het systeem bereikt snel het vereiste niveau.

Tijdens de werking van de inductieketel trilt de verwarming lichtjes. Deze trilling schudt kalkaanslag en andere mogelijke verontreinigingen van de wanden van de metalen buis, waardoor een dergelijk apparaat zelden hoeft te worden schoongemaakt. Uiteraard moet het verwarmingssysteem tegen deze verontreinigingen worden beschermd met behulp van een mechanisch filter.

Een inductiespoel verwarmt het metaal (buis of stukken draad) dat erin is geplaatst met behulp van hoogfrequente wervelstromen, geen contact vereist

Constant contact met water minimaliseert de kans dat de verwarming doorbrandt, wat een vrij veel voorkomend probleem is bij traditionele ketels met verwarmingselementen. Ondanks de trillingen werkt de ketel uiterst stil; extra geluidsisolatie op de plaats van opstelling is niet nodig.

Een ander voordeel van inductieketels is dat ze bijna nooit lekken, tenzij het systeem correct is geïnstalleerd. Dit is een zeer waardevolle kwaliteit voor elektrische verwarming, omdat het de kans op gevaarlijke situaties elimineert of aanzienlijk verkleint.

De afwezigheid van lekken is te wijten aan de contactloze methode om thermische energie naar de verwarmer over te dragen. Met behulp van de hierboven beschreven technologie kan het koelmiddel bijna tot damptoestand worden verwarmd.

Dit zorgt voor voldoende thermische convectie om een ​​efficiënte beweging van het koelmiddel door de leidingen te bevorderen. In de meeste gevallen hoeft het verwarmingssysteem niet te worden uitgerust met een circulatiepomp, hoewel het allemaal afhangt van de kenmerken en het ontwerp van het specifieke verwarmingssysteem.

Soms circulatiepomp nodig. Het installeren van het apparaat is relatief eenvoudig. Hoewel dit enige vaardigheden vereist bij het installeren van elektrische apparaten en verwarmingsbuizen.Maar dit handige en betrouwbare apparaat heeft een aantal nadelen waarmee ook rekening moet worden gehouden.

Een ketel verwarmt bijvoorbeeld niet alleen de koelvloeistof, maar ook de gehele werkruimte eromheen. Het is noodzakelijk om voor een dergelijke eenheid een aparte ruimte toe te wijzen en alle vreemde voorwerpen eruit te verwijderen. Voor een persoon kan het ook onveilig zijn om langdurig in de buurt van een werkende ketel te blijven.

Inductieverhitters hebben elektrische stroom nodig om te werken. Zowel zelfgemaakte als in de fabriek gemaakte apparatuur is aangesloten op een huishoudelijk AC-netwerk

Het apparaat heeft elektriciteit nodig om te kunnen werken. In gebieden waar er geen vrije toegang is tot dit voordeel van de beschaving, zal een inductieketel nutteloos zijn. En zelfs als de stroom regelmatig uitvalt, zal de efficiëntie laag zijn. Als er onzorgvuldig met het apparaat wordt omgegaan, kan er een explosie optreden.

Als u de koelvloeistof oververhit, verandert deze in stoom. Als gevolg hiervan zal de druk in het systeem sterk toenemen, waar de leidingen eenvoudigweg niet tegen kunnen en zullen barsten. Daarom moet het apparaat voor de normale werking van het systeem worden uitgerust met op zijn minst een manometer, en nog beter: een noodstopapparaat, een thermostaat, enz.

Dit alles kan de kosten van een zelfgemaakte inductieketel aanzienlijk verhogen. Hoewel het apparaat als vrijwel stil wordt beschouwd, is dit niet altijd het geval. Sommige modellen kunnen om verschillende redenen nog steeds wat geluid produceren. Voor een onafhankelijk gemaakt apparaat neemt de kans op een dergelijke uitkomst toe.

Er zijn vrijwel geen slijtagecomponenten in het ontwerp van zowel in de fabriek gemaakte als zelfgemaakte inductieverhitters. Ze gaan lang mee en werken feilloos

Zelfgemaakte stappen

Zelf zo'n apparaat maken is niet zo moeilijk. Hiervoor heb je nodig:

1. Maak een verwarmingselement.
2. Maak een inductiespoel van koperdraad.
3. Neem een ​​kant-en-klare dynamo.
4. Sluit de verwarmer met de spiraal aan op het verwarmingssysteem.
5. Sluit de spoel aan op de generator.
6. Sluit de stroom aan op het systeem.
7. Maak een proefrit om de werking van het apparaat te controleren.

In industriële modellen wordt een metalen buis met dikke wanden gebruikt als verwarming, maar het leveren van voldoende stroom aan een zelfgemaakt apparaat om zo'n element te verwarmen is erg moeilijk en heeft niet veel zin. De inductiespoel kan elk metaal verwarmen, dus de verwarmer kan worden aangepast.

Industriële modellen van inductieketels zijn uitgerust met een verwarmingselement gemaakt van een dikke metalen buis. Het is moeilijk om zo'n apparaat thuis te kopiëren

Een stuk kunststof buis wordt gebruikt als behuizing voor een inductieverhitter uit een lasinverter. Het moet een iets grotere diameter hebben dan de verwarmingsbuizen. De lengte van de verwarmingsbuis kan ongeveer een meter bedragen, de binnendiameter kan variëren tussen 50-80 mm.

Om de verwarmer op het systeem aan te sluiten, moeten adapters in de onderste en bovenste delen van de behuizing worden geïnstalleerd. Het onderste deel van de buis moet bedekt zijn met een rooster, waarna een vulmiddel bestaande uit kleine metaaldeeltjes in het lichaam wordt geplaatst. Je kunt het vulmiddel bijvoorbeeld verkrijgen uit draad, staaf, smalle metalen buis, enz.

De lengte van de segmenten kan willekeurig worden gevarieerd. Meestal wordt hiervoor staaldraad met een diameter van 6-8 mm gebruikt, die eenvoudig in kleine stukjes wordt gesneden. Sommige vakmensen raden aan het in lange staven te snijden, ongeveer 90 cm, d.w.z. bijna langs de lengte van de verwarmer.

Voor het lichaam van het verwarmingselement van een inductieketel, die je zelf hebt gemaakt, heb je een brede plastic buis met een diameter van ongeveer 50 mm nodig

Hoe hoger de magnetische weerstand van het staal waaruit de draad is gemaakt, hoe beter deze zal opwarmen. Afhankelijk van de grootte van deze stukken wordt een beschermend gaas geselecteerd, dat aan de onderkant van de behuizing wordt gemonteerd. Het vulmiddel wordt helemaal bovenaan in de buis gegoten of geplaatst. Hierna wordt het bovenste gedeelte ook bedekt met een gaas.

Met het diagram kunt u een idee krijgen van hoe u de inductiespoel op de ketelverwarming en op het lasapparaat aansluit

Zo ziet een zelfgemaakte verwarmer voor een inductieketel eruit als een dikke plastic buis gevuld met stukjes metaal en aan beide zijden afgesloten met een gaas. De kachel is aan de boven- en onderkant voorzien van adapters voor aansluiting op het verwarmingscircuit. De polymeerbuis voor de verwarming moet redelijk dikke wanden hebben.

Bovendien is elk plastic niet geschikt voor deze doeleinden; het materiaal moet bestand zijn tegen de effecten van vrij sterke hitte en tegelijkertijd geen gevaarlijke stoffen in de atmosfeer of koelvloeistof afgeven. Nu moet je een inductiegrill maken. Om dit te doen, neemt u koperdraad en wikkelt u deze rechtstreeks op het verwarmingslichaam.

Sommige modellen zelfgemaakte inductieverhitters gebruiken een smalle koperen buis in plaats van een plastic buis. Dit is niet de beste optie, omdat het niet eenvoudig zal zijn om zo'n element correct in een spiraal te rollen.

Hoe meer draadwindingen, hoe beter. Er wordt aangenomen dat de inductiespoel minimaal 90 windingen moet hebben. De inductor wordt zeer strak op de buis gewikkeld; er mag geen opening tussen de windingen zijn.

Voor de wikkeling is een geïsoleerde koperdraad van 1-1,5 mm geschikt.Een dikkere kabel is hier niet nodig, omdat dit het wikkelwerk bemoeilijkt en het moeilijker wordt om de windingen dichtbij te positioneren.

Dit diagram helpt bij het correct aansluiten van de inductorspoel op de inverter-lasmachine; als dit verkeerd wordt gedaan, verandert de spoel in een elektromagneet (+)

De aanwezigheid van gaten kan leiden tot geluid als gevolg van de trillingen die gepaard gaan met de werking van een dergelijke eenheid. Na verloop van tijd kan deze situatie leiden tot vernietiging van de isolatie, waardoor kortsluiting ontstaat.

Naast de adapters moeten er aan de boven- en onderkant afsluiters worden geïnstalleerd. Ze zijn nodig om, indien nodig, het water in het verwarmingscircuit af te sluiten.

Houd er bij het installeren van de verwarming rekening mee dat het onderste uiteinde naar de retourleiding moet worden gericht, een leiding die is ontworpen om de gekoelde koelvloeistof op te vangen. tweepijps verwarmingssysteem. De eenvoudigste manier om een ​​wisselveldgenerator te krijgen, is door een omvormer uit een lasapparaat te halen.

De contacten van de inductiespoel zijn verbonden met de polen van de omvormer. Zodra het apparaat van stroom wordt voorzien en wordt ingeschakeld, begint de zelfgemaakte inductieketel te werken.

Om zo'n apparaat te maken, is zelfs een goedkoop lasapparaat geschikt, bijvoorbeeld een model van Chinese makelij, waarmee je de stroomsterkte kunt regelen, vanaf een niveau van 10 A. Er moet een thermostaatsensor in de buurt van de adapter worden geïnstalleerd de voorraad. Via deze thermostaat wordt de lasinverter aangesloten.

Aan de uitgangen moeten gelijkrichterdiodes worden geïnstalleerd. Om dit te doen, moet u de behuizing van het lasapparaat openen en de geleiders aan de uitgang solderen en ze vervolgens op de diodes aansluiten.Als je rechtstreeks verbinding maakt zonder diodes, zal er een stroom met een gelijkgerichte spanning naar de wikkeling vloeien en zal de spoel werken als een elektromagneet, en niet als een inductor.

Om een ​​inductiespiraal te maken, wordt aanbevolen om koperdraad met een doorsnede van 1,5 mm in een betrouwbare isolatiemantel te gebruiken, je moet ongeveer 90 windingen maken

Sommige moderne lasmachines hebben een aanraaksensor die begint te werken zodra de elektrode het werkoppervlak raakt. Met dit punt moet rekening worden gehouden, zodat de sensor op het juiste moment wordt geactiveerd of de werking van de zelfgemaakte ketel niet beïnvloedt.

Als een onervaren vakman problemen heeft met het aanpassen van een lasapparaat, kan hij beter professioneel advies inwinnen.

Om met uw eigen handen een inductieketel te maken, kunt u elke lasmachine met geschikte kenmerken nemen. Indien nodig kan het apparaat opnieuw worden gebruikt voor laswerkzaamheden.

Als alles correct is gedaan, kan het lasapparaat in de toekomst worden gebruikt voor het beoogde doel. Het zal nodig zijn om de geleiders met de diodes los te maken en ze weer in elkaar te zetten. Bij blootstelling aan hoogfrequente wisselstroom zal de inductiespoel een magnetisch veld creëren.

Het metaal in de polymeerbehuizing begint op te warmen en geeft warmte af aan het water, dat door het verwarmingscircuit circuleert. Het apparaat heeft slechts enkele minuten nodig om de koelvloeistof op te warmen.

De locatie voor de inductieverwarmer moet correct worden gekozen. De unit moet 800 mm onder het plafond worden geplaatst en minimaal 300 mm verwijderd zijn van muren en meubels.

Een paar woorden over de veiligheid

Zelfgemaakte inductieketels zijn meestal niet uitgerust met controle- en beveiligingssystemen, waardoor ze onveilig zijn.Voordat u het apparaat inschakelt, moet u er daarom voor zorgen dat de holte van de behuizing gevuld is met koelvloeistof.

Als het polymeerlichaam van de verwarmer wordt blootgesteld aan constante verwarming zonder te worden gewassen met koelvloeistof, zal het eenvoudigweg smelten, soms leidt dit niet alleen tot vervorming van de verwarmer, maar ook tot volledige schade.

Eenheden van dit type worden vaak gebruikt voor het verwarmen en smelten van metalen. De hoge temperaturen die door een inductieverhitter worden gegenereerd, vereisen zorgvuldige aandacht voor veiligheidskwesties

Het verlies van heet metaalvulmiddel uit het gesmolten lichaam kan ook gevaarlijk zijn. In dit geval moet u het apparaat bijna volledig demonteren en er een nieuw verwarmingselement voor maken.

De aansluiting op de voeding moet via een aparte kabel vanaf het paneel gebeuren. Natuurlijk is het noodzakelijk om alle contacten zorgvuldig af te dekken met isolatie. Ook de omvormer van het lasapparaat moet geaard zijn; dit is een belangrijk punt om de veiligheid te garanderen.

In dit geval heeft u een kabel nodig met een doorsnede van minimaal vier millimeter. Sommige experts raden aan de voorkeur te geven aan een kabel van zes millimeter. Om oververhitting van een zelfgemaakte inductieverwarmer door een gebrek aan water in het systeem te voorkomen, wordt aanbevolen om een ​​overdrukventiel aan de inlaat van de verwarmer te installeren.

Een inductieverwarmingsapparaat neemt relatief weinig ruimte in beslag, maar moet wel op een bepaalde afstand van het plafond, muren, meubels etc. geplaatst worden.

Een zelfgemaakt apparaat van dit type, niet uitgerust met speciale beschermingsmiddelen, is een potentieel gevaarlijk object dat constante monitoring vereist. Daarom is het de moeite waard om wat meer geld uit te geven, maar de benodigde apparaten aan te schaffen.

Tegelijkertijd kan het geen kwaad om de kosten in te schatten, misschien kost de aanschaf van een kant-en-klare inductieketel niet veel meer. Industriële apparaten zijn meestal uitgerust met alle noodzakelijke bescherming.

Kenmerken en stapsgewijze productietechnologie van een andere versie van een zelfgemaakte inductieketel voor een verwarmingssysteem worden hier gegeven.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Overzicht van inductieverwarmingsprincipes:

Video #2. Een interessante optie voor het maken van een inductieverwarmer:

Om een ​​inductieverwarmer te installeren, hoeft u geen toestemming van de regelgevende instanties te verkrijgen; industriële modellen van dergelijke apparaten zijn redelijk veilig, ze zijn geschikt voor zowel een privéwoning als een gewoon appartement. Maar eigenaren van zelfgemaakte eenheden mogen de veiligheidsmaatregelen niet vergeten.

Geef commentaar op het materiaal dat we ter beoordeling aanbieden. Stel vragen over interessante of onduidelijke punten. Misschien heeft u zelf ervaring met de bouw of installatie van een inductieketel? Je kunt unieke foto's delen en plaatsen in het opmerkingenblok hieronder.