Прочее

Преимущества и недостатки

Благодаря использованию этого устройства в быту можно добиться максимальной производительности и высокой надежности при эксплуатации. Для установки агрегата не нужно брать разрешение, в отличие от газового бойлера. Если устройство используется в отопительных котлах, то в определенных ситуациях вполне можно обойтись без насосной установки, так как движение теплоносителя будет осуществляться путем конвекции. Нагреватель индуктивного типа имеет ряд преимуществ:

  • Невысокая стоимость.
  • Индуктивный нагреватель своими руками собрать достаточно просто.
  • Во время работы устройство не производит шум.
  • Наличие постоянной вибрации делает необязательным регулярный уход.
  • Выходы из строя наблюдаются крайне редко.

Все это и сделало устройство весьма популярным. Однако сегодня не существует приборов, которые были бы полностью лишены недостатков. Среди минусов индукционных нагревателей стоит отметить несколько:

  • Потребляется много электрической энергии.
  • Во время работы выделяется большое количество тепла.
  • Для предотвращения перегрева и последующей поломки агрегата, необходимо устанавливать датчик температуры.

Простейший индукционный нагреватель своими руками

=

Недавно возникла необходимость создать небольшой индукционный нагреватель своими руками. Бродя по просторам интернета, нашел несколько схем индукционных нагревателей. Многие схемы не устраивали из-за довольно сложной обвязки, некоторые не работали, но попадались и рабочие варианты.

Несколько дней назад пришел к выводу, что индукционный нагреватель можно сделать из электронного трансформатора с минимальными затратами.

Принцип индукционного нагрева заключается в воздействии на металл токами Фуко. Такой нагреватель активно применяется в самых разных сферах науки и техники. По идее токам Фуко безразличны виды и свойства металлов, поэтому индуктор может подогреть или расплавить абсолютно любой металл.

Электронный трансформатор — импульсный блок питания, на базе которого построен наш нагреватель. Это простой полумостовой инвертор, построенный на двух мощный биполярных транзисторах серии MJE13007, которые жутко перегреваются в ходе работы, поэтому им нужен очень хороший теплоотвод.

Для начала с электронного трансформатора нужно выпаять основной трансформатор. Своего рода индуктор мы изготовим на базе ферритовой чашки. Для этого берем чашку 2000НМ (размер чашки особо не важен, но желательно побольше). На каркасе мотаем 100 витков проводом 0,5 мм, с кончиков проводов снимаем лаковое покрытие и залужаем. Затем концы проводов запаиваем на место штатного импульсного трансформатора — все готово!

Получился довольно мощный самодельный индукционный нагреватель (КПД не более 65%), на основе которого, можно собрать даже небольшую индукционную печку. Если взять кусок металла и приблизить этот металл к центру катушки, то через несколько секунд металл нагреется. Таким нагревателем можно плавить провода с диаметром 1,5 мм — мне это удалось всего за 20 секунд, но при этом высоковольтные транзисторы ЭТ так нагрелись, что на них можно было яичницу жарить!

В ходе работы, возможно, будет нужда дополнительного охлаждения для теплоотводов, поскольку опыт показал, что теплоотвод попросту не успевает отводить тепло с транзисторов.

Основа работы такого инвертора довольно проста. Сама схема индукционного нагревателя удобна тем, что не требует никакой настройки (в более сложных схемах часто возникает необходимость подгонки схемы в частоту резонанса, точный расчет количества витков и диаметра провода контура, а также подсчет контурного конденсатора, а тут всего этого нет и схема работает сразу).

Напряжение сети (220 Вольт) сначала выпрямляется диодным выпрямителем, затем поступает на схему. Частоту задает динистор (диак) марки DB3. Сама схема не имеет никаких защит, только ограничивающий резистор на входе питания, который якобы должен работать в качестве сетевого предохранителя, но при малейшей проблеме в первую очередь вылетают транзисторы. Надежность схемы индукционного нагревателя можно поднять, заменив диоды в выпрямителе более мощными, добавив сетевой фильтр на вход схемы и заменив силовые транзисторы на более мощные, скажем на MJE13009.

Вообще не советую включать такой нагреватель на долгое время, если не имеется активного охлаждения, иначе каждые 5 минут будете вынуждены менять транзисторы.

=

Номенклатура среднечастотных ТВЧ установок на транзисторных IGBT модулях

Параметр / обозначение СЧВ-15В СЧВ-25В СЧВ-35В СЧВ-45В СЧВ-70В СЧВ-90В СЧВ-110В СЧВ-160В
Потребляемая мощность, кВА* 15 25 35 45 70 90 110 160
Диапазон рабочих частот, кГц 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10
Напряжение питания, В 380 380 380 380 380 380 380 380
Количество фаз, шт. 3 3 3 3 3 3 3 3
Максимальный ток одной фазы, А 23 36 51 68 105 135 170 250
КПД, % 95 95 95 95 95 95 95 95
Вес оборудования, кг 23 27 31 52 65 78 92 120
Водяное охлаждение
Расход воды, л/мин макс. 5 7 12 18 22 30 40 68
Давление воды, атм. 2 2 2 2-3 2-3 2-3 2-3 2-3
Мощность насоса, кВт 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,5

*Возможно изготовление и более мощных моделей, однако мы предпочитаем поставлять среднечастотные преобразователи мощностью больше 160 кВт в виде ТПЧ, тиристорных преобразователей частоты. Они надежнее, проще в эксплуатации и настройке.

Основные причины выхода из строя индукционного оборудования и способы исправления

Причина неисправности Методы исправления
Низкая квалификация обслуживающего персонала. Пошлите высокочастотников термистов и технологов на курсы повышения квалификации
Низкое давление воды в системе охлаждения, засоленная вода. Установите нужные насосы и фильтры, подайте дистиллированную воду.
Водяные течи и заливание установок водой. Следите за герметичностью системы охлаждения внутри и снаружи прибора. Применяйте толстые шланги и немагнитные струбцины.
Неправильная конструкция индукторов и выход за диапазон рабочих частот. Поменяйте количество витков индуктора, добейтесь рабочего диапазона частот.
Замыкание витков индуктора. Особенно опасно для серии СЧВ. Изолируйте индуктор термостойким рукавом или зафутеруйте жаропрочным бетоном.
Засорение пылью и возникновение электрической дуги. Приводит к возгоранию установок. Периодически очищайте от пыли все платы и силовые электронные компоненты ТВЧ установок.

Помните! Ремонтом ТВЧ установок может заниматься только высококвалифицированная сервисная служба. Мы более 5 лет обслуживаем и поддерживаем в работоспособном состоянии уже более 500 единиц индукционного оборудования у наших клиентов. Большой опыт, накопленный сервисной службой компании «Мосиндуктор» позволяет производить обслуживание и ремонт индукционного оборудования быстро и качественно! Обращайтесь, мы будем рады помочь вам.

Что понадобится

Прежде чем приступать к работе выделите время на подготовку всех необходимых принадлежностей, чтобы не отвлекаться на их поиски в будущем. Сборка рассматриваемых агрегатов не требует применения сложных инструментов и дорогостоящих материалов. Все необходимое продается в хозяйственных и сантехнических магазинах.

Набор для обустройства индукционного отопления

  1. Паяльник.
  2. Аппарат для сварки. Лучше всего строить подобного рода системы с использованием инверторных агрегатов. В целом же подойдет и простой сварочный трансформатор.
  3. Кусачки.
  4. Проволока из нержавейки диаметром порядка 6-7 мм.
  5. Эмалированный провод из меди на 1,5-2 мм.
  6. Стальные трубы диаметром порядка 2,5 см.
  7. Пластиковая труба диаметром 5 см.
  8. Взрывной клапан и прочая сантехническая фурнитура.
  9. Детали для сборки схемы.

Что нужно знать о безопасности

Не забывайте, что мы имеем дело с источником повышенной опасности – электрическим нагревательным прибором, поэтому при его сборке и использовании необходимо соблюдать некоторые правила:

Обязательно используйте отдельную электрическую линию для подключения индукционного котла, а также оснастите его группой безопасности.

  1. Если в котле циркуляция воды осуществляется естественным путем, то обязательно оснащайте его датчиком температуры, чтобы при перегреве устройство отключалось автоматически.
  2. Не подключайте самодельный водонагреватель в розетку, лучше проведите для этого отдельную линию с увеличенным сечением кабеля.
  3. Все открытые участки проводов нужно заизолировать, чтобы обезопасить людей от удара током или ожога.
  4. Ни в коем случае не включайте индуктор, если труба не заполнена водой. В противном случае труба расплавится, а прибор замкнет или он может и вовсе загореться.
  5. Устройство нужно монтировать на высоте 80 см от пола, но так, чтобы до потолка оставалось около 30 см. Также не стоит его устанавливать в жилой зоне, так как электромагнитное поле плохо сказывается на здоровье людей.
  6. Не забудьте сделать заземления индуктора.
  7. Обязательно подключайте прибор через автомат, чтобы в случае аварии последний отключил питание от водонагревателя.
  8. В систему трубопровода нужно вмонтировать предохранительный клапан, который будет снижать давление в системе автоматически.

Схема индукционного нагревателя

За основу преобразователя была выбрана принципиальная схема инвертора см. рис. 1. В качестве транзисторов драйверов применялись отечественные кремниевые транзисторы КТ816 и другие, аналогичные по параметрам. Усиленные прямоугольные импульсы формы “меандр” через ограничивающие резисторы поступают на затворы мощных (MOSFET) полевых транзисторов IRF. Мощный двухтактный выходной каскад на полевых транзисторах усиливает прямоугольные импульсы до необходимого уровня.

Нагрузкой выходного каскада является импульсный выходной трансформатор на ферритовом сердечнике. В каждом плече выходного каскада в нашем случае использовалось не более двух транзисторов. Когда добавляли транзисторы, напряжение (входное) на затворах мосфетов уменьшалось, соответственно выходная мощность оставалась на уровне примерно 200…300 Вт. Возможностей подбирать идентичные пары транзисторов драйверов, как и выходных полевых транзисторов, в наших условиях (ввиду отсутствия финансовой поддержки и т.д.) не представляется возможным, поэтому мы остановились на “достигнутых результатах!”.

Выходной трансформатор был использован самодельный. Сердечники — от компьютерных блоков питания. Трансформаторы из БП предварительно были хорошо “прокипячены в воде” (чтобы аккуратно разобрать трансформаторы!). Каркасы использованы от тех же трансформаторов. Для экспериментов изготовили несколько трансформаторов с различным числом витков первичной и вторичной обмоток.

Первичная обмотка состояла из двух половинок по 5… 10 витков ленты, изготовленной из одножильного медного провода диаметром каждой жилы около 0,5 мм, а вторичная — “до полного заполнения” каркаса одножильным проводом. В результате получился трансформатор, на выходе которого присутствовало напряжение около 170…190 В! Под нагрузкой напряжение понижалось до 150…160 В.

Этого напряжения и мощности оказалось достаточно, чтобы вихревой индукционный нагреватель выполнял свою основную функцию — нагревал воду в трубе до 80…90 градусов. Ввиду небольшой протяженности нагревателя (системы труб), дополнительный насос для перемещения воды в трубе не понадобился. После изготовления и настройки инвертора был изготовлен мощный блок питания от сети переменного тока, представляющий обычный,

мостовой двухполупериодный выпрямитель с выходным напряжением около 12В постоянного тока. Определенной проблемой для нас было приобретение мощного, понижающего трансформатора. Ведутся работы по усовершенствованию инвертора. Рабочий образец инвертора вихревого индукционного нагревателя (см. рис. 2-3) экспонировался на региональной выставке “Дети. Техника. Творчество” в городе Белгород и занял второе место среди экспонатов в своем разделе.

Назначение среднечастотных ТВЧ установок

Среднечастотные ТВЧ установки применяются для глубокого нагрева заготовок, пайки массивных деталей и плавки металлов.

Вот лишь некоторые возможности их применения:

  • Сплошная и сканирующая закалка, а также отпуск: валов, шестерен, труб, плоских поверхностей. Глубина закаленного слоя от 2 до 5 мм.
  • Сквозной нагрев пластин, заготовок болтов и гаек для горячей штамповки. Нагрев перед гибкой, ковкой, объемной деформацией и вытяжкой.
  • Работа в составе индукционных кузнечных нагревателей — ИКН.
  • Термопосадка и съем деталей валов, подшипников и турбин.
  • Пайка черных и цветных металлов. Пайка твердым припоем крупных резцов, долотьев, буров, медных шин, беличьих клеток роторов электродвигателей. В том числе с помощью среднечастотных закалочных трансформаторов.
  • Плавка в составе индукционных плавильных печей любых магнитных и немагнитных материалов. Таких как: кремний, сталь, чугун, медь, латунь, бронза, золото, серебро, свинец, алюминий, магний.

Совет: Вы можете позвонить менеджеру и объяснить задачи по индукционному нагреву и плавке прямо сейчас. Вы так же можете воспользоваться системой связи прямо на сайте. А можете послать нам чертеж или эскиз ваших деталей, указав зону нагрева, температуру и глубину закаленного слоя. Если вам нужна плавильная печь, укажите материал расплава и его вес.

Индукционный нагреватель 500 Ватт своими руками

Схема индукционного нагревателя на 500 Ватт, который можно сделать своими руками! В интернете множество подобных схем, но интерес к ним пропадает, так как в основном они или не работают или работают но не так как хотелось бы. Данная схема индукционного нагревателя полностью рабочая, проверенная, а главное, не сложная, думаю вы оцените!

Компоненты и катушка:

Рабочая катушка содержит 5 витков, для намотки была использована медная трубка диаметром около 1 см, но можно и меньше. Такой диаметр был выбран не случайно, через трубку подаётся вода для охлаждения катушки и транзисторов.

Транзисторы ставил IRFP150 так как IRFP250 под рукой не оказалось. Конденсаторы плёночные 0,27 мкФ 160 вольт, но можно поставить 0,33 мкФ и выше, если первые найти не получится

Обратите внимание, что схему можно питать напряжением до 60 вольт, но в этом случае, рекомендуется ставить конденсаторы на напряжение 250 вольт. Если схема будет питаться напряжением до 30 вольт, то на 150 вполне хватит!

Стабилитроны можно ставить любые на 12-15 вольт от 1 Ватт, например 1N5349 и им подобные. Диоды можно использовать UF4007 и ему подобные. Резисторы 470 Ом от 2-х Ватт.

Немного фотографий:

За место радиаторов, были использованы медные пластины, которые припаиваются прямо к трубке, так как в данной конструкции используется водное охлаждение. На мой взгляд это самое эффективное охлаждение, потому что транзисторы греются хорошо и ни какие вентиляторы и супер радиаторы не спасут их от перегрева!

Охлаждающие пластины на плате расположены таким образом, что бы трубка катушки проходила через них. Пластины и трубку нужно припаять между собой, для этого я использовал газовую горелку и большой паяльник для пайки автомобильных радиаторов.

Конденсаторы расположены на двух стороннем текстолите, плата припаивается так же к трубке катушки на прямую, для лучшего охлаждения.

Дроссели намотаны на ферритовых кольцах, лично я достал их из компьютерного блока питания, провод использовался медных в изоляции.

Индукционный нагреватель получился достаточно мощным, латунь и алюминий плавит очень легко, железные детали тоже плавит, но немного медленнее. Так как я использовал транзисторы IRFP150 то по параметрам, схему можно питать напряжением до 30 вольт, поэтому мощность ограничивается только этим фактором. Так что всё таки советую использовать IRFP250.

На этом всё! Ниже оставлю видео работы индукционного нагревателя и список деталей, которые можно купить на AliExpress по очень низкой цене!

Индукционный водонагреватель

Преимущества
1. Безопасность: По сравнению с обычными электрическими нагревателями воды, в наших индукционных водонагревателях используется новая технология индукционного нагрева, при которой происходит разделение воды и электричества, что повышает безопасность работы.
2. Улучшение качества воды: Во время процесса индукционного нагрева, вода намагничивается и колеблется, а молекулярные группы воды становятся меньше. Таким образом реализуется более эффективная очистка воды, и такая вода является более здоровой для кожи человека.
3. Экономия энергии: Данный продукт представляет собой устройство мгновенного нагрева, а выделяемое тепло полностью поглощается. Отсутствие потерь тепла обеспечивает крайне высокую эффективность оборудования.
4. Передовые технологии: Стабильная температура воды обеспечивается благодаря полумостовому приводу и передовому методу ZCS.
5. Простота в эксплуатации: Простых нажатий кнопок на сенсорной панели достаточно, чтобы управлять индукционным нагревателем воды. Кроме того, водонагреватель удобен и прост в установке. Подключение к электросети обязательно, однако трубопроводов не требуется.
6. Долговечность: Во время индукционного нагрева, проблема размерности нагревательных пластин полностью исключается независимо от качества воды. Длительный срок службы продукта гарантирован.

Общий обзор

Наименование Индукционный водонагревателеь Модель 1201
Изображения Внешний вид
Вид крупным планом
Вид внутренних частей
Ключевой компонент
Спецификации Размер (Д×Ш×В) Поток воды Давление воды Источник питания Общая мощность
400×270×120 мм ≥0.8 л/мин ≤1 МПа 220-240В переменного тока 3000 Вт
Сертификаты CE, RoHs
Краткая информация Обеспечение гарантии качества Три года с момента первого использования
Упаковка Вес нетто Вес брутто Размер продукта (Д×Ш×В) Размер внутренней упаковки/цветной коробки (Д×Ш×В) Размер внешней упаковки (Д×Ш×В)
6.2 кг 7.2 кг 400×270×120 мм 360×190×505 мм 375×400×520 мм
Количество на контейнер 20 футов 40 футов 40 футов (высокий)
672 шт. 1392 шт. 1740 шт.

Функции
1. Наш индукционный водонагреватель в режиме реального времени отображает фактическую температуру воды на выходе, так что покупатель может решить, как использовать воду.
2. Водонагреватель имеет 9 уровней мощности, а максимальная температура воды на выходе устанавливается пользователем. Благодаря наличию ПИД (пропорционально-интегрально-дифференциального) контроллера, мощность нагрева устанавливается своевременно в соответствии с потоком воды, температурой воды на входе и температурой воды на выходе, с тем чтобы обеспечить поток горячей воды постоянной температуры.
3. Расход воды определяется автоматически, исключена проблема нагрева пустого бака. В то же время, нагреватель автоматически проверяет температуру воды и температуру поверхности ключевых компонентов, чтобы предотвращает неправильное функционирование.

Операции
1. Выключение: После установки и подключения питания, индукционный нагреватель воды будет находиться в выключенном режиме, появится отображение температуры воды в баке. В состоянии ожидания или работы, нажмите кнопку выключения для перехода в выключенное состояние отключение.
2. Состояние ожидания и работы: Если нагреватель выключен, при помощи переключателя переведите его в режим ожидания или в рабочий режим. В этих режимах, индикатор мощности показывает уровень от 1 до 9. При запуске водопроводной воды, аппарат начнет работать, и индикатор уровня мощности будет отображать уровень на все время. Однако, если водопроводная вода не поступает, машина переходит в режим ожидания без генерации тепла, а индикатор будет мерцать.
3. Регулировка температуры воды: В режиме ожидания или в рабочем режим, уровень мощности нагрева можно регулировать путем нажатия соответствующей кнопки. Температура воды на выходе также регулируется. Уровни 1-9 соответствуют значениям температур от 32 ℃ до 50 ℃, каждый последующий уровень дает приращение температуры на 2 ℃. Между тем, если температура воды на выходе не может достичь желаемого значения в связи с большим потоком воды, пожалуйста, уменьшите поток воды, чтобы повысить температуру.
4. Самозащита: Безопасность всегда стоит на первом месте для любого устройства, а наши индукционные водонагреватели имеют четыре совершенных технологии защиты: от перенапряжения, от перегрева, от нагрева пустого бака, а также от утечки электричества. Таким образом, наши индукционные водонагреватели являются высокобезопасными.

Связанные понятия
Поставщик устройств для подачи горячей воды | Решение для быстрого нагрева воды | Бытовое электрическое устройство

Обратная связь

Как собрать индукционный котел самостоятельно

Современный рынок отопительных устройств представляет большой выбор различных моделей индукционных нагревателей как для бытового, так и для промышленного использования. Несмотря на то, что на сегодняшний день подобное оборудование не вышло на уровень широкого применения в отопительных системах, стоимость его высока. Цена на бытовые котлы начинаются от 25 000 рублей, а на промышленные — от 100 000 руб.

В целях экономии сделать индукционный нагреватель можно своими руками. Такая работа под силу даже не специалисту.

Устройство со сварочным инвертором и пластиковыми трубами

Все материалы и компоненты, которые применяются для сборки, доступны и зачастую находятся под рукой. Что для этого нужно:

  • катанка или нержавеющая проволока из стали (диаметр до 0,7 см);
  • медная проволока;
  • металлическая сетка;
  • фрагмент пластиковой трубы с толстыми стенками для корпуса обогревателя (диаметр изнутри 5 см);
  • сварочный аппарат;
  • переходники для монтирования котла к системе отопления;
  • инструменты;
  • насос для обеспечения циркуляции воды.

Проволоку из нержавеющей стали нужно нарезать на кусочки длиной 0,5-0,7 см. Заполнить плотно ими пластиковую трубу и закрыть ее с обеих сторон. В ней не должно быть свободного пространства. На дно трубки устанавливается металлическая сетка, которая позволяет удержать стальные частички внутри.

Далее следует смастерить основной компонент нагревания — индукционную катушку. На пластиковую трубу наматывается медная проволока. Необходимо сделать не менее 100 аккуратных витков на одинаковом расстоянии друг от друга. Затем индукционная катушка подключается к системе индивидуального отопления. Устанавливается котел в любой части трубопровода. Для прокачки воды необходимо встроить насос.

Подключается самодельное устройство внешней обмоткой из меди к инвертору. Обязательно проводятся работы по электроизоляции и теплоизоляции котла. Все открытые участки закрываются специальным материалом. Для утепления используется базальтовая вата. Это необходимо для того, чтобы нагревалась труба без потерь теплоэнергии на воздух.

Устройство с трансформатором

Данный вариант проще в сборке, чем предыдущий. Что потребуется для изготовления своими руками:

  • трехфазный трансформатор с возможностью крепления;
  • сварочный аппарат;
  • медная обмотка.

Необходимо вставить трубы одна в другую, сварить. Конструкция в разрезе должна напоминать форму бублика. Она выполняет одновременно две задачи – нагревательного элемента и проводника. Затем медной проволокой обматывается корпус нагревателя и подключается к трансформатору. Чтобы тепло не терялось в процессе эксплуатации, на котел можно соорудить защитный кожух.

Индукционное отопление хорошая альтернатива стандартным системам отопления. Его эффективность составляет около 97% КПД. Такие системы экономичны, функционируют на любой жидкости, работают бесшумно, не выделяют вредных веществ.

При соблюдении правил сборки котлы безопасны в эксплуатации. Они долговечны. Но если какой-то элемент придет в негодность, замена его не составит сложностей. Все материалы легко заменимы и доступны.

Особенности эксплуатации индукционного оборудования

ТВЧ установки требуют постоянного ухода и квалифицированного обслуживания. Не верьте поставщикам, которые уверяют вас в том, что ТВЧ установки никогда не ломаются. Это может случиться не раз за весь период эксплуатации, который при грамотном обслуживании может длиться до 10 и более лет. Интенсивная эксплуатация в цехе с воздухом загрязненным парами металла, масел, кислот и пылью, возможна в течение 4-6 лет. За это время оборудование должно многократно окупиться. По отзывам большинства наших клиентов, индукционное оборудование окупается максимум за полгода.

Поставщики, продающие «Вечное оборудование европейского качества по бросовой цене» обманывают вас. При таких словах вы должны услышать следующее: «Это ТВЧ установки гаражной сборки и у нас некому их ремонтировать»!

Китайские производители не ремонтируют индукционное оборудование в России и СНГ. Оборудование должен обслуживать и ремонтировать российский поставщик, как это делаем мы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector