Как сделать свой собственный индукционный нагреватель

Содержание

Как сделать свой собственный индукционный нагреватель?

Принцип работы индукционного нагревателя основан на получении электричества из магнетизма. Он генерирует переменные магнитные поля высокой частоты в специальной катушке, которая вызывает индукцию электрических токов в замкнутом проводнике. В данном случае замкнутым проводником является металлическая кастрюля, которая нагревается вихревыми токами. Собрать такое устройство своими руками не сложно и можно сделать самостоятельно дома. Для этого потребуются лишь базовые знания физики и электричества, а также несколько простых компонентов, описанных ниже.

индукционный нагреватель

Замкнутым проводником в индукционных плитах является металлическая кастрюля, которая нагревается вихревыми токами. В целом, принцип работы таких устройств не сложен, и при небольшом знании физики и электричества собрать индукционный нагреватель своими руками не составляет особого труда.

Следующие устройства могут быть изготовлены независимо друг от друга:

  1. Устройства Для нагрева теплоносителя в отопительном котле.
  2. Мини-детали Для плавления металлов.
  3. Плиты Для приготовления пищи.

Кроме того, одной из основных задач при проектировании плит является выбор материала для основания плиты, который должен отвечать следующим требованиям:

  1. Он является отличным проводником электромагнитного излучения.
  2. Он не должен быть электропроводящим материалом.
  3. Они должны выдерживать высокие тепловые нагрузки.

В домашних индукционных варочных панелях используются дорогие керамические материалы, и при изготовлении домашней индукционной варочной панели трудно найти достойную альтернативу этому материалу. Поэтому начните с разработки чего-то более простого, например, индукционной плиты для закалки металла.

Советы по строительству

Чертежи

Как сделать индукционный нагреватель своими руками?

Рисунок 1: Принципиальная схема индукционного нагревателя

Как сделать свой собственный индукционный нагреватель?

Рисунок 2. Схематическая диаграмма.

Как сделать свой собственный индукционный нагреватель?

Рисунок 3. Принципиальная схема простого индукционного нагревателя

Для изготовления печи вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

    ;
  • припой;
  • правление.
  • мини-дрель.
  • радиоэлементы.
  • термопаста.
  • химические реактивы для травления платы.

Дополнительные материалы и их свойства:

  1. Для того чтобы сделать катушкукоторый будет излучать переменное магнитное поле, необходимое для нагрева, необходимо подготовить кусок медной трубы диаметром 8 мм и длиной 800 мм.
  2. Силовые транзисторы являются самой дорогой частью самодельной индукционной установки. Для сборки схемы генератора частоты необходимо подготовить 2 из этих компонентов. Для этой цели подходят транзисторы IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Для изготовления схемы используются 2 одинаковых полевых транзистора.
  3. Чтобы создать колебательный контур Для создания колебательного контура нужны керамические конденсаторы с емкостью 0,1 мкФ и рабочим напряжением 1600 В. Для производства переменного тока большой мощности в катушке потребуется 7 таких конденсаторов.
  4. При эксплуатации такого индуктивного устройстваЕсли транзисторы не подключены к теплоотводам из алюминиевого сплава, они повреждаются уже через несколько секунд работы на максимальной мощности. Для установки транзисторов на радиаторы необходимо использовать тонкий слой термопасты, иначе эффективность охлаждения будет незначительной.
  5. ДиодыДиоды, используемые в индукционном нагревателе, всегда должны быть сверхбыстродействующего типа. Наиболее подходящими диодами для этой схемы являются: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
  6. В схеме используются следующие резисторы: 3: Резисторы 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 штуки и резисторы 440 Ом мощностью 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Стабилитроны должны иметь выходную мощность не менее 2 Вт. Для индуктивности используется дроссель, подключаемый к питающим проводам катушки.
  7. Для питания всего устройства необходим источник питания мощностью до 500 Вт и напряжением от 12 до 40 В. Вт и напряжением от 12 до 40 В. Устройство можно питать от автомобильного аккумулятора, но при таком напряжении не удастся получить самые высокие показатели мощности.

самодельный индукционный нагреватель

Процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает немного времени и выполняется в таком порядке:

Самодельный индукционный нагреватель мощностью 4 кВт

Dapper

Индукционный нагреватель представляет собой резонансный преобразователь, работающий на частоте ниже резонансной. Он состоит из источника питания, платы контроллера, платы управления, согласующего трансформатора и других деталей, которые расположены на корпусе устройства. Преобразователь основан на топологии “резонанс в первичной обмотке”, что позволяет уменьшить его размеры и является более технологичным в производстве.

Основные компоненты. Источник питания, имеющий четыре гальванически неподключенные питающие обмотки. Два для питания контроллера, один для питания платы управления и питания насоса охлаждающей жидкости, вентилятора и пускового реле. Первые три стабилизированы на 12 вольт, последний – нестабилизированный. Драйверы управляются IGBT-транзисторами, по два в параллель.

Согласующий трансформатор состоит из трех ферритовых сердечников E80/38/20, уложенных друг на друга. Сердечник намотан 10 витками витой проволоки сечением 4 мм2 и заполнен эпоксидным клеем.

blogentry-151482-015353600_1533101874_thumb.jpgblogentry-151482-025499100_1533101987_thumb.jpgblogentry-151482-098659700_1533103581_thumb.jpg

Особенность моего инвертора в том, что его рабочая частота ниже резонанса. При работе ниже резонанса ключи открываются очень сильно и выключаются при нулевом токе. Жесткое отверстие вызвано сквозными течениями, которые нельзя ослабить, но можно значительно уменьшить. Для этого в цепи питания инвертора (плюс или минус) устанавливается дроссель подавления Dr1 с снаббером. Он имеет очень маленькую индуктивность – всего 0,5 мкГн, но этого достаточно, чтобы уменьшить импульсы сквозного тока в несколько раз. Дроссель намотан витой парой с общим сечением не менее 3 мм2 и имеет 6 витков, намотанных на 16-миллиметровый штырь. Она заполняется эпоксидным клеем, так как скрученная проволока не держит форму. Дроссель и его шунтирующая цепь должны быть размещены в зоне обдува вентилятора.

blogentry-151482-076860600_1533102131_thumb.jpg

Блок управления основан на управляемом напряжением осцилляторе – GUH, содержащемся в микросхеме CD4046. А также драйвер IR2104, который преобразует однофазный сигнал от CD4046 в два противофазных сигнала. Генератор управляется напряжением вручную, его частота варьируется в пределах 25-50 кГц. При изменении частоты изменяется мощность в индукторе. Для облегчения эксплуатации инвертора в плату управления встроены цепи ограничения тока.

Вторичная обмотка согласующего трансформатора состоит из одного витка медной трубки диаметром D 6 мм. Он соединен с радиатором для ключей и имеет единую конструкцию блока, через который прокачивается вода. Насос представляет собой автомобильный насос стеклоомывателя.

blogentry-151482-017032900_1533102243_thumb.jpgblogentry-151482-097747300_1533102277_thumb.jpgblogentry-151482-048084000_1533102316_thumb.jpg

Сборки на фотографиях и видео могут не совпадать, так как существовало три версии, которые не сильно отличаются по схемам, но в целом конструкция у всех похожа. Эта конструкция была тщательно доработана, и я считаю ее наиболее компактной и ремонтопригодной.

Первая простейшая версия была опубликована на этом форуме https://www.chipmake. С тех пор он прошел через много воды, схемы изменились. Я попробовал это с AFCF, сама настройка работала нормально, но в целом мне это не понравилось. Вот почему я остановился на схеме “ограничение тока”. Вы можете посмотреть все мои исследования по этому вопросу здесь http://induction.lis. p=19278#p19278 .

Каковы преимущества этой версии. Первая версия имела простой основной осциллятор с регулировкой частоты. Недостатком является то, что необходимо очень точно (с помощью осциллографа) подобрать катушку к катушке или катушку к катушке. И если имеются взаимозаменяемые индукторы, они должны иметь одинаковую индуктивность. В принципе, это не слишком сложно, при наличии небольшого опыта. Но если индуктор поврежден механически, в результате случайного защемления или растяжения катушек, то он больше не может выдавать ту мощность, на которую был настроен изначально, и даже может вывести инвертор из строя. Вторая версия с FABS позволила заменить катушки, не задумываясь об их индуктивности. Но есть один нюанс. Максимальная мощность такого устройства потреблялась при ненагруженном индукторе, тогда как при нагрузке индуктора мощность падает. В итоге конечный результат будет тот же, но на его достижение уйдет в два или три раза больше времени. Более длительное время нагрева всегда невыгодно, а в случае поверхностной закалки – тем более. Точнее говоря, это практически невозможно. Мне пришлось найти компромисс. И я думаю, что нашел его. Вот диаграмма. blogentry-151482-014969000_1533121478_thumb.jpg

Эта схема похожа на ранее опубликованную здесь. http://induction.lis. p=22966#p22966

Однако есть несколько изменений в панели управления, я выкинул несколько кусочков и деталей, и самое главное – я переместил дроссель гашения на минус питания, что позволило мне разместить его и снаббер (по дизайну) ближе к вентилятору, что улучшило его охлаждение.

А теперь о том, как все это работает. Начнем, как всегда, с блока питания. На первый взгляд блок питания выглядит архаично, но в этом есть свои преимущества. Во-первых, простота, а во-вторых, стабилизаторы имеют защиту по току, которая помогает сохранить драйверы в случае отказа выключателей питания. Я пробовал использовать реверсивный коммутатор для такой мощности (50 Вт), он получается очень громоздким и имеет достаточно недостатков. Я обращаю свое внимание на пусковую цепь инвертора. Вместо традиционного пускового резистора в нем установлен конденсатор C10 (MBGO), какое преимущество он имеет? Обычно, когда ключи выходят из строя, сгорает пусковой резистор, а конденсатор может оставаться в таком состоянии долгое время. При подключении инвертора к сети через этот конденсатор электролиты фильтра С2 начнут заряжаться, пока напряжение на них не достигнет 200-250 В, источник питания не включится, а когда включится, пусковое реле дернется, и запуск будет очень плавным, с задержкой в 1-2 секунды. Таким же образом, в случае отказа ключа, сначала будет отключено питание, реле разблокируется, и инвертор может оставаться в этом положении столько, сколько захочет. Даже предохранитель или автоматический выключатель не успевает сработать. В отличие от этого, при отсутствии питания драйверы остаются целыми и невредимыми.

Теперь немного о хитроумном дросселе Dr1. Как я уже говорил, режим ниже резонанса подразумевает сквозные токи. В чем причина этого? Предположим, у нас VT1 открыт, петля накачки, +пит, VT1,TP1,Slice, Dr1, минус. Ломтик будет заряжаться быстрее, чем VT1 закроется, и процесс пойдет в обратном направлении, т.е. схема начнет отдавать энергию обратно в источник питания. Поскольку реакция контура емкостная, напряжение той же полярности через оппозитный диод VT1 (извините, забыл нарисовать) зарядит C2, но через некоторое время VT2 откроется и мы получим короткое замыкание, через все еще открытый оппозитный диод VT1 и открытие VT2. Короткое замыкание очень короткое, десятки – сотни наносекунд, но токи экстремальные. Dr1 используется для их снижения с помощью схемы снаббера. Для рабочего цикла с периодом, скажем, 30 мкс дроссель имеет низкое сопротивление, а для тока прохождения 50 нсек – высокое. На практике это выглядит следующим образом. Первичный рабочий ток составляет 60 А, а сквозной ток – всего 80 А. Это укладывается в параметры G4PC50UD, а также многих других IGBT. В отсутствие этого дросселя ток может быть на порядок выше, что также позволяет ключам работать во многих случаях. О ключах и драйверах сказать нечего.

Как работает блок управления. Я купил CD 4046, по пять рублей за “пачку”, когда делал ФАПЧ, они стояли неиспользованные, что натолкнуло меня на мысль использовать осциллятор, управляемый напряжением. Не буду писать, как это работает, вкратце скажу, что если подать переменное напряжение на 9-ю ногу, то частота на выходе (3,4) изменится пропорционально. R11 и R6, устанавливают диапазон частот, вверх и вниз соответственно. Частота и мощность могут быть изменены вручную с помощью резистора R2 – выше частота – выше мощность. Компаратор DA1/1, сравнивает напряжение, заданное потенциометром R12 и напряжение с ТТ, как только напряжение ТТ превышает опорное значение, компаратор своим выходным транзистором через VD1 и R4 начинает разряжать емкость фильтра УКВ С2, напряжение на нем падает, частота также падает и ток в первичной обмотке падает. Создается отрицательная обратная связь. После установки номинального рабочего тока компаратор должен быть настроен на этот ток. Дальнейшее увеличение мощности невозможно, ее можно только уменьшить. Если индуктивность заменяется другой индуктивностью, то инвертор можно настроить на это за один проход. Как это происходит? Регулятор напряжения всегда начинает работу с нижней частоты диапазона, поэтому если частота катушки находится в пределах указанного диапазона частот, то эта частота будет упираться в указанный нами номинальный ток, который соответствует номинальной мощности катушки. Резистор настройки частоты (мощности) вращается до срабатывания компаратора и работает в этом положении. Об ограничении сигнализирует светодиод. Для этой цели используется вторая половина компаратора DA1/2.

Для охлаждения я использовал насос омывателя. Он питается от полюсного переключателя (VT3), что позволяет управлять им и инвертором с помощью одной пары контактов. Я также использовал балластные резисторы (R18) в цепи насоса, что позволило снизить потребляемый ток до 2,5 А, и его мощности вполне достаточно. Некоторые пишут, что я сделал охлаждение транзисторов водой, потому что транзисторы просто не выдерживают воздушного охлаждения. Правда в том, что это не так. Я пытался использовать водяное охлаждение, но стыдно не использовать воду, потому что она делает транзисторы более компактными.

Немного о настройках. Каждый источник питания и БУ должны проверяться и регулироваться отдельно, желательно на столе вдали от источника питания. Все должно быть тщательно проверено, проверено в разных режимах. Когда весь инвертор собран, подайте 220 В на БУ, отдельно от инвертора (часть блока питания не запитана). Проверьте работу генератора, а затем работу драйверов, повесив осциллограф на затвор и эмиттер транзисторов. Проверьте работу насоса. Если все в порядке, включите секцию питания (предпочтительно сначала через LATP), с отдельным источником питания для блока питания. Протестируйте существующую работу без индуктора. На выходе получается меандр со слегка закругленными пиками при 15 В, им можно нагрузить лампу, например, прожектор. Затем вкручиваем катушку, пробуем с катушкой, все тоже самое через ЛАТП (вольт 80-100). Они начинаются с более низкой частоты. Сначала катушка имеет рваную синусоиду, но по мере увеличения частоты синусоида становится четкой, вольт 80-90. Так настраивается компаратор.blogentry-151482-043241800_1533131185_thumb.jpg Засечки в синусоиде – это точки переключения, которые очень полезны для настройки инвертора. Эти насечки должны находиться в области от нулевой точки синусоиды до ее пика. Лучший вариант – где-то посередине. Инвертор не должен свистеть в режиме ограничения.

blogentry-151482-076342500_1533140705_thumb.jpgblogentry-151482-007121200_1533140739_thumb.jpg

Это происходит следующим образом. Возможно, я что-то упустил, но чтобы описать все это, потребуется десять страниц. Для получения более подробной информации вы можете написать на любом из форумов или здесь. По крайней мере, трое из них сделали это, остальным не хватило знаний или терпения. Наконец, вот еще одно видео.

Как сделать индукционный нагреватель из сварочного инвертора?

индукционный нагреватель от сварочного инвертора

ОБОРУДОВАНИЕ

Индукционный нагреватель от сварочного инвертора – это высокоэффективный и простой в изготовлении внутренний блок. Если вы хотите построить свой собственный индукционный нагреватель, это хорошая альтернатива, так как готовые приборы часто довольно дороги.

Описание самодельного индукционного нагревателя

Нагревательные приборы, работающие по принципу индукции, быстро набирают популярность. Это объясняется их практически бесшумной работой, эффективным нагревом окружающей среды и большей безопасностью по сравнению с системами на топливе.

самодельный индукционный нагреватель

Изготовление самодельного прибора

Самодельный прибор состоит из следующих частей:

  1. Нагревательный элемент. Металлическая или пластиковая трубка, спрятанная в индукторном элементе, содержит охлаждающую жидкость.
  2. Альтернатор (генератор переменного тока HFI). Устройство необходимо для повышения частоты национальной энергосистемы. Это делает их выше, чем стандартные 50 Гц.
  3. Индуктор. Это цилиндрическая проволочная катушка, которая создает электромагнитное поле.

Приложения

Принцип индукции широко используется в таких областях человеческой деятельности:

  1. Металлургия. Эта технология используется для плавки металлических изделий.
  2. В бытовой сфере. Приготовление пищи, нагрев воды или обогрев частной собственности с помощью обогревателей.
  3. В некоторых отраслях промышленности. Этот метод используется при эксплуатации индукционных печей быстрого нагрева.

Принцип работы металлического индукционного нагревателя

Индуктор – это катушка из медной проволоки, в которой индуцируется магнитное поле. Генератор генерирует высокочастотный поток из базового потока 50 Гц бытовой электрической системы. Роль нагревателя играет металлический элемент, который поглощает тепло. При правильном сочетании этих элементов получается эффективное устройство, которое можно использовать для нагрева жидких веществ и для обогрева помещений.

Схема индукционного нагревателя

Генератор посылает электрический ток соответствующих параметров на катушку (индуктор). Когда поток заряженных частиц проходит через катушку, создается магнитное поле.

Индукционные нагреватели работают за счет генерации электрического тока в проводниках. Магнитное поле может изменять направление электромагнитных волн. При взаимодействии с металлическими изделиями он мгновенно нагревает их без контакта с индуктором. Этому способствуют вихревые токи.

Можете ли вы действительно сэкономить на индукционном нагреве?

Популярность использования этих приборов в быту обусловлена хорошей экономией энергии. Если на кухне установлены индукционные варочные панели, нет необходимости включать вентиляцию, поскольку окружающее пространство почти не нагревается. Нагревательную поверхность легко чистить, так как она изготовлена из стекла.

Более высокая мощность нагрева означает более короткое время работы, что также экономит расходы на электроэнергию.

Преимущества самодельного прибора

Радиаторы имеют несколько важных преимуществ. К ним относятся следующие пункты:

  1. На поверхности прибора не появляется накипь, так как образование вихревых токов вызывают вибрации. Это исключает необходимость дорогостоящей очистки котла.
  2. Теплогенератор характеризуется максимальной герметичностью, даже если он изготовлен вручную. В котлах отсутствует возможность протечек, поскольку теплоноситель нагревается внутри трубы, а тепловая энергия передается с помощью электромагнитного поля. В конструкции системы нет разъемных соединений.
  3. Нагревательный элемент не требует ремонта или обслуживания, так как представляет собой медную трубу. Для сравнения, спираль нагревательного элемента часто перегорает и требует замены.
  4. Во время работы преобразователя отсутствует чрезмерный шум. Устройство действительно генерирует вибрацию, но она настолько низкая по частоте, что едва заметна.
  5. Система дешева в установке и обслуживании. Обогреватель можно легко установить в доме без больших финансовых затрат.

Недостатки обогревателя

Наряду с положительными характеристиками индукционные нагреватели имеют и недостатки. Размещенный в непосредственной близости от прибора, он может вызвать ожоги, поскольку нагревает не только теплоноситель, но и окружающее пространство. По сравнению с газовыми котлами, индукционные системы более дороги в эксплуатации.

К недостаткам относится риск детонации из-за перегрева охлаждающей жидкости.

Эта проблема может быть устранена путем установки датчика давления.

Что вам понадобится для создания собственного обогревателя

Вам необходимо подготовиться к будущей установке инверторного нагревателя:

  1. Тело будущего устройства. Он изготовлен из полимерной трубы диаметром 50 мм, устойчивой к воздействию высоких температур.
  2. Нагревательный элемент. Он может быть изготовлен из проволоки из нержавеющей стали.
  3. Держатель проволочных секций. Это металлическая сетка с мелким сечением ячеек.
  4. Индукционный компонент. Подходит медная проволока.
  5. Система подачи жидкости. Для этого используется циркуляционный насос.

Кроме того, необходимо подготовить термостат и компоненты для подключения к отопительному контуру, включающие шаровые краны и переходники.

Конструктивная схема радиатора

Существуют готовые чертежи для установки отопительного устройства. Они различаются в зависимости от технических параметров и назначения устройства.

Классическая схема нагревателя работает по принципу “двойного полумоста”, который имеет 4 силовых транзистора и изолированный затвор. Для управления транзисторами используется схема IR2153.

схема индукционного нагревателя

Инструкции по изготовлению индукционных нагревателей

Чтобы переоборудовать сварочное оборудование в индукционный нагреватель, необходимо подготовить расходные материалы и инструменты. Также важно подготовить чертежи и следовать инструкциям по монтажу.

Простой инверторный нагреватель

Сварочный инвертор можно использовать для изготовления простого, но эффективного нагревателя. Процесс строительства прост:

  1. Сначала возьмите толстостенную полимерную трубку.
  2. Установите головку трубки и 2 клапана на конце трубки и поместите внутрь куски стальной проволоки малого диаметра и размера (5 мм).
  3. Закрепите верхний клапан.
  4. Сделайте 90 витков медным проводом, чтобы собрать индукционную катушку.

Генератор является сварочным аппаратом, а проволочная трубка выполняет функцию нагревателя. Машина установлена в режиме переменного тока с повышенной частотой.

Чтобы система работала правильно, остается подключить медный провод к плюсовой стороне сварного шва и оценить работоспособность конструкции.

В процессе нагрева излучается магнитное поле и нагревает проволоку с помощью вихревых токов. Это приводит к закипанию жидкости.

Экспериментальная модель нагревателя мощностью 1600 Вт

Для сборки экспериментального нагревателя мощностью 1,6 кВт необходимо подготовить металлическую трубу с толстыми стенками. Поскольку змеевик может нагревать любой материал без особых проблем, нагреватель можно модернизировать.

Корпус может быть изготовлен из пластиковой трубки большего диаметра, чем нагревательный элемент. Оптимальная длина изделия составляет 1 м, а внутреннее сечение – 50-80 мм.

Чтобы подключить нагреватель к устройству, прикрепите адаптеры к верхней и нижней части корпуса. Нижняя часть закрывается решеткой, а затем внутрь корпуса помещается наполнитель из мелких металлических частиц.

Длина секций может быть отрегулирована индивидуально без существенных ограничений. Чем выше значение магнитного сопротивления стали, тем быстрее она нагревается.

Для намотки подходит изолированный медный провод сечением 1-1,5 мм. Использование более толстой проволоки не оправдано, так как это затруднит плотную укладку витков.

Металлическая нагревательная печь

Индукционный метод используется в металлургии в связи с повышенной пожаробезопасностью. Из подручных средств можно собрать печь для металлообработки. Для того чтобы работа была выполнена, необходимо к ней подготовиться:

  1. Аккумулятор 12 В.
  2. Проволока в медных бухтах.
  3. Фольгированные конденсаторы.
  4. Транзисторы и диоды.
  5. Кольца питания от персонального компьютера.

Дальнейший монтаж производится в соответствии с настоящим руководством:

  1. Транзисторы размещаются на теплоотводах. Во время работы устройство интенсивно нагревается, поэтому лучше подготовить большие теплоотводы.
  2. Дроссели собраны. Для их сборки использовалась медная проволока и силовые кольца ПК. Важно убедиться, что расстояние между прядями остается одинаковым на каждой секции.
  3. Конденсаторная батарея собрана. Емкость батареи должна составлять 4,7 мкФ.
  4. Обмотка уже сделана. Диаметр медной проволоки должен составлять 2 мм. Вам нужно сделать 8 оборотов, чтобы уместить во внутреннем пространстве все детали, с которыми вы хотите работать.

Последний шаг – подключение аккумулятора. Ток регулируется во время строительства печи. Для этого просто измените количество оборотов.

Если оборудование будет использоваться часто и интенсивно, стоит приобрести более мощный источник питания.

Кроме того, необходимо предусмотреть систему отвода тепла и вентиляции, так как во время работы печь сильно нагревается.

Водонагреватель

При использовании в отдельно стоящем доме этот тип устройства обеспечивает бесперебойный нагрев горячей воды или обогрев помещений. Система потребляет много электроэнергии, но проста в установке и легка в обслуживании. Процесс сборки начинается с подготовки:

  1. Сварочный инвертор.
  2. Теплоизолятор (для этого подходит керамзит).
  3. Медная и стальная проволока.
  4. Кусок толстостенной пластиковой трубки.
  5. Трубки разного диаметра.

Первый этап – это строительство котла. Его можно сконструировать из 2 труб разного сечения, которые вставляются друг в друга с зазором 20-25 мм.

Затем концы колец свариваются и соединяются со всей системой отопления. Выпускные и впускные трубы должны быть приварены к наружной стенке.

Затем обмотка изготавливается таким образом, чтобы точно соответствовать форме котла. Всего необходимо сделать 35-40 витков, следя за тем, чтобы расстояние между витками было одинаковым.

На заключительном этапе устанавливается защитный кожух из диэлектрического материала, подключается блок преобразователя и охлаждающая жидкость.

Особенности использования самодельного аппарата

После безопасной сборки индукционного устройства необходимо научиться правильно его использовать. Любая система представляет опасность, поскольку не может автоматически регулировать интенсивность нагрева теплоносителя. Эта проблема решается путем определенных модификаций, которые сводятся к установке и подключению дополнительных механизмов.

Индукционная катушка

Рабочая катушка состоит из проволоки диаметром 3,3 мм. Рекомендуется изготавливать его из медной трубки, в которую можно встроить примитивный охлаждающий контур. Во время работы катушка подвергается сильному нагреву. Поэтому он должен быть изготовлен из термостойких материалов.

индукционная катушка

Модуль резонансного конденсатора

Чтобы собрать резонансный конденсатор, напоминающий маленькую батарейку, необходимо использовать 23 маленьких конденсатора. Емкость детали составит 2,3 мкФ. Можно использовать конденсаторы емкостью 100 нФ.

Эти типы не предназначены для схемы индукционного нагревателя, но они хорошо справляются со своей задачей.

Установка индукционного нагревателя

Чтобы предотвратить перегрев индукционного нагревателя и деформацию пластиковой трубы, необходимо предусмотреть термостат и подключить его к системе аварийного отключения.

Профессионалы используют для этой цели термостаты с реле и датчиками. Эти устройства способны отключать контур, когда теплоноситель достигает необходимой температуры.

Безопасность устройства

Для повышения безопасности самодельного нагревательного устройства необходимо соблюдать следующие требования:

  1. Обеспечьте хорошую изоляцию. Все провода и соединения должны быть тщательно изолированы, чтобы исключить риск поражения электрическим током.
  2. Выберите подходящую систему отопления. Индукционные системы не подходят для использования в сочетании с приборами, использующими принцип естественной циркуляции воды. Для этих систем требуется водяной насос.
  3. Выберите подходящее место для установки прибора. Прибор следует размещать на расстоянии не менее 40 см от стен и предметов мебели и не менее 80 см от потолка или напольного покрытия.
  4. Установите регулирующие клапаны и манометры. Такие предохранительные устройства защитят оборудование от скачков давления. Кроме того, необходимо предусмотреть систему вентиляции.

Полезное видео о том, как сделать индукционный нагреватель

В предлагаемом видеоролике подробно описано, как работает индукционный нагреватель. В видеоролике вы также можете увидеть, как самостоятельно собрать устройство.

Дополнительные советы по производству

Во время строительства системы открытые компоненты должны быть изолированы для повышения безопасности. Рекомендуется предусмотреть автоматическую систему управления системой и подключить устройство к электросети с помощью подходящих адаптеров. Это повысит безопасность нагревательного устройства и продлит срок его службы.

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателя

Вот базовая конструкция металлического индукционного нагревателя, собранного по схеме мультиосциллятора и часто являющегося первым нагревателем, сделанным радиолюбителями.

Как работает ТВЧ

Катушка создает высокочастотное магнитное поле, и в металлическом предмете внутри катушки возникают вихревые токи, вызывающие его нагрев. Даже небольшие катушки генерируют ток около 100 А, поэтому параллельно катушке подключается резонансный конденсатор для компенсации ее индуктивности. Контур катушка-конденсатор должен работать на своей резонансной частоте.

Схема бытового индукционного нагревателя

Самодельная высокочастотная катушка

Электрическая схема

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателя

Принципиальная схема индукционного нагревателя 12 В

Ниже приведена оригинальная схема генератора индукционного нагревателя, а под ней – немного измененная версия, которая была использована для создания мини-установки HFI. Здесь не нужно покупать ничего неисправного, только пару полевых транзисторов, можно использовать BUZ11, IRFP240, IRFP250 или IRFP460. Конденсаторы – специальные высоковольтные, а питание будет осуществляться от автомобильного аккумулятора емкостью 70 Ач – он очень хорошо держит ток.

Схема бытового индукционного нагревателя

Проект оказался на удивление удачным – все работало, хотя и было собрано “вручную” за час. Особенно приятно, что она не требует сети 220 В – автомобильные аккумуляторы позволяют питать ее даже в полевых условиях (кстати, можно ли использовать ее как походную микроволновку?). Можно экспериментировать с понижением напряжения питания до 4-8 В, как от литиевых батарей (для миниатюризации), сохраняя при этом хорошую эффективность нагрева. Конечно, вы не сможете расплавить массивные металлические предметы, но для небольших работ она подойдет.

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателя

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателя

Потребляемый ток от источника питания составляет 11 А, но после нагрева он снижается примерно до 7 А, поскольку сопротивление металла после нагрева заметно возрастает. И не забудьте использовать толстые провода, способные выдержать ток более 10 А, иначе провода будут нагреваться во время работы.

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателяНагрев отвертки для синего HF Принципиальная схема бытового индукционного нагревателяНагрев лезвия с помощью ВЧ

Второй вариант схемы – с питанием от сети

Вы можете построить лучшую схему с драйвером IR2153 для лучшей настройки резонанса. Рабочая частота устанавливается регулятором 100k на резонанс. Частоты можно регулировать в диапазоне примерно от 20 до 200 кГц. Схема управления требует вспомогательного напряжения 12-15 В от сети, а силовая часть может быть подключена непосредственно к 220 В с помощью диодного моста. Дроссель имеет около 20 витков 1,5 мм на ферритовом сердечнике 8×10 мм.

Принципиальная схема бытового индукционного нагревателя

Принципиальная схема индукционного нагревателя 220 В

Катушка ТВЧ должна быть изготовлена из толстого провода или, лучше всего, медной трубки и иметь около 10-30 витков на штыре 3-10 см. Конденсаторы – 6 x 330n 250V. Через некоторое время оба становятся очень горячими. Резонансная частота составляет около 30 кГц. Этот самодельный индукционный нагреватель собран в пластиковом корпусе и работает уже более года.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Схема 220 В достаточно привлекательна без необходимости покупать дорогой понижающий трансформатор.
При 20 амперах.Какова мощность устройства при ограничении входного тока
(Стальной стержень какого диаметра может быть раскаленным?)
Конденсаторы какой марки следует использовать в этой схеме?

Рукописная схема, не указана точка подключения, поэтому это невозможно…..

создатель схемы, какова мощность резисторов 15 Ом и 10 Ом.

10 к любой, а 15 Ом не ниже 2 Вт.

Откуда вы знаете, что у вас БАТАРЕЯ конденсаторов? Почему не один или два? Почему не один или два? У меня есть трансформатор от старого сварочного аппарата, возможно, 50-80 ампер при 60 вольтах. С мостом VL200. Как раз подходит для этой штуки. Та самая коробка, в которой их можно приготовить.

«Июль в Швейцарии» — издательский дом