مبدأ تشغيل سخان الحث

يعمل السخان الحثي بسبب تفاعل التيارات الدوامية الناتجة عن المجال الكهرومغناطيسي للمحث مع سطح معدني. هناك العديد من المخططات لصنع سخان تحريض بيديك. أكثرها بأسعار معقولة هي الهياكل المصنوعة من أنابيب البولي بروبلين وعاكس اللحام.

مبدأ تشغيل سخان الحث

عندما يتدفق تيار كهربائي متناوب في دوامة الاختناق ، يتشكل حقل كهرومغناطيسي حوله. عند وضعها في منتصف لفائف نواة المعدن ذات الخصائص المغناطيسية ، ترتفع درجة حرارتها. هذا التسخين الحثي ظاهرة تحدث تحت تأثير التيارات الدوامية. يتم ملاحظته فقط عندما يتم تشغيل الخانق بواسطة تيار كهربائي متناوب له تردد كاف من التغييرات في الإشارة والاتجاه. عندما يتم توفير تيار مباشر للجزء الاستقرائي ، لا تتغير درجة الحرارة الأساسية.

يعتمد عمل محث قطع العمل الحرارية على هذا المبدأ. المكون الرئيسي للوحدة في معظم الحالات هو تكوين حلزوني للمعدن. في مواقد الطبخ ، يتم استخدام عنصر مسطح يقع على مسافة صغيرة من الفرن في هذا الدور. في المرجل ، يتم لعب دور المحث بواسطة أنبوب فولاذي مملوء بسائل التبريد (وظيفته سائلة).

المكونات الهامة للوحدة قيد النظر هي المولد وعنصر التسخين. يستخدم الأول للحصول على طاقة عالية التردد بما فيه الكفاية من شبكة كهربائية نموذجية للشقة من 50 هرتز. والثاني هو هيكل معدني قادر على امتصاص الحرارة عندما يكون في المجال. يقوم المولد بتوجيه تيار كهربائي مخفض إلى المعلمات المطلوبة للمحث (عنصر حلزوني). في هذه الحالة ، يمر تيار من الجسيمات المشحونة ، يخلق مجالًا ، عبر الملف. يتم تسخين المعدن الموجود في منطقة عمله بفعل تيارات فوكيه دون الاتصال المباشر بالمحرض. لتسخين الماء في مثل هذا الركام ، من الضروري الاتصال به مع عنصر التسخين. أبسط مثال على مثل هذا التصميم هو أنبوب معدني يتدفق من خلاله الماء. في هذه العملية ، يبرد السائل الجدران ، مما يطيل من عمر الهيكل.

مزايا وعيوب الجهاز

يمكن أن يوفر التسخين الحثي عددًا من الفوائد غير القادرة على إعطاء استخدام الأجهزة الكهربائية. نظرًا لأن تسخين السائل يتم بواسطة عنصر معدني لا يشارك في التفاعلات الكهروكيميائية ، فإن متانة الجهاز تعتمد فقط على الملف. يتم تحديد مدة عملها من خلال مدة الجهاز. بعض المحاثات لا تزال تعمل لأكثر من 10 سنوات. يرتبط ذلك بتوافق الوحدة مع أنواع مختلفة من سوائل نقل الحرارة. بالإضافة إلى الماء العادي ، فإن زيوت الماكينات والمركبات غير المجمدة مناسبة لهذا الدور.

لا يغطي تراكم المقياس الجزء الداخلي من الوحدة أثناء الاستخدام. بسبب الاتصال المستمر مع السائل ، يتم تقليل احتمالية ارتفاع درجة حرارة الأجزاء ، مما يساعد أيضًا على إطالة عمر الخدمة. عادة ما يصل الحمل الحراري في الجهاز إلى مستوى كافٍ بحيث لا يلزم تركيب مضخة دوران.ليست هناك حاجة لإجراءات عزل الضوضاء - يعمل الجهاز بهدوء تام.

ومع ذلك ، فإن سخان الحث لديه أيضًا نقاط ضعف:

1. يتطلب الجهاز طاقة كهربائية للعمل. في الغرفة التي لا يتم فيها توفير الكهرباء أو لا توجد طريقة لتوفير الوصول إليها ، لن تتمكن الغلاية من العمل. في الأماكن ذات الانقطاعات المنتظمة للشبكة ، لن تعمل بشكل فعال.
2. إذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل مفرط ، يتحول السائل الذي ينقل الحرارة إلى حالة غازية. هذا يثير زيادة قوية في الضغط في الهيكل ، ونتيجة لذلك يمكن أن يحدث تمزق الأنابيب. لمنع حدوث ذلك ، سيكون من الضروري تجهيز التثبيت بوسائل للتحكم في الضغط ودرجة الحرارة. يمكن أن يكون هذا مقياس ضغط الدم ، ومستشعر درجة الحرارة ، وجهازًا لإغلاق الطوارئ عندما تتجاوز المعلمات النطاق المحدد.

يمكن أن تسهم الحاجة إلى ملحقات إضافية في زيادة خطيرة في تكلفة المعدات لسخان الحث منزلي الصنع.

يعتبر الجهاز صامتًا تمامًا تقريبًا ، ولكن في الواقع ليس هذا هو الحال دائمًا. هذا ينطبق على نماذج الإنتاج الصناعي والمنشآت المصممة في المنزل.

خيارات الجهاز محلية الصنع

هناك عدة طرق لصنع سخان في المنزل. الخيار الأكثر تكلفة هو صنع جهاز من موقد كهربائي للمطبخ وأنبوب بولي بروبيلين. صعب في التنفيذ ، ولكنه قوي بما فيه الكفاية هو وحدة العاكس.

عنصر تسخين الأنابيب

ينطوي هذا التطور على تفكيك محث حلزوني مثبت في موقد كهربائي ، ووضع تصميم جديد في مكانه. لتصنيعها ، سوف تكون هناك حاجة إلى أنبوب البولي بروبلين بطول 0.5 متر وقطر 4 سم ، وعنصر مغناطيسي ، 5 قضبان من القماش ، للانحناءات للاتصال بشبكة التدفئة. ستحتاج أيضًا إلى شراء ملف موصل بمساحة مستعرضة 2 مم² مغلفة بعزل زجاجي (غالبًا ما يستخدم هذا الكابل في أجهزة محولات اللحام) ومنشفة معدنية.

تسلسل الخطوات في تصنيع الجهاز:

1. يتم وضع مغناطيس في الأنبوب ومليء بمنشفة (يسمح باستخدام الأسلاك المفرومة بدلاً من ذلك).
2. جبل الانحناءات مع الخيوط.
3. يتم لصق القضبان على طول الجسم ، حيث يتم لف سلك مطلي بالزجاج.
4. قم بتفكيك الفرن وإخراج مغو المصنع منه على شكل حلزوني مسطح. في مكانه ، يتم تثبيت تصميم جاهز.

السخان في هذه الوحدة عبارة عن مناشف معدنية توضع في مجال متناوب من الملف. عندما يتم تشغيل اللوحة في الوضع الأقصى مع انتقال موازٍ للماء ، سيتحول إلى تسخين بمقدار 15-20 درجة مئوية. مع الأخذ في الاعتبار أن البلاط المستخدم في البناء عادة ما يكون له طاقة لا تزيد عن 2000 واط ، فإن الوحدة الناتجة مناسبة لتسخين المباني السكنية حتى 25 متر مربع.

يمكن زيادة كفاءة الجهاز عن طريق توصيله بآلة اللحام ، ولكن هذا العمل محفوف بعدد من الصعوبات. أولاً ، يجب تفكيك الجهاز والبحث عن الأماكن التي لم يتم تقويمها بعد على الرسم التخطيطي. هذا يرجع إلى حقيقة أنه يتم إنشاء تيار مباشر فيه ، ويلزم تيار بديل لعمل السخان. ثانيًا ، ستحتاج إلى استخدام أسلاك أكثر سمكًا (على سبيل المثال ، نحاس بقطر 1.5 مم ، مغلف بتكوين المينا) وحساب العدد المطلوب من المنعطفات. أخيرًا ، سيكون من الضروري إدخال آلية تبريد في التثبيت.

الجمعية المرجل التعريفي

هذا الحل لا يتضمن تفكيك البلاط. بدلاً من ذلك ، سيحتاج السيد إلى لحام خزان المرجل وفقًا لأبعاده.الأنبوب الجانبي مصنوع من الفولاذ بسماكة 2 مم وأبعاد ثقب 2 × 4 سم ، ومنه سيكون من الضروري عمل عناصر فارغة على طول عرض اللوحة. يتم لحام الأنابيب على طول الطول ، مع الجمع بين الجوانب الأصغر. تحتاج الأجزاء العلوية والسفلية إلى إطارات ملحومة بإحكام من الحديد. يتم عمل ثقوب فيها وتركيب الأنابيب المجهزة بخيوط. تحتاج أيضًا إلى لحام زوايا لتشكيل رف للفرن.

تحتاج إلى طلاء الجهاز بتكوين مينا مقاوم للحرارة. بعد التجفيف والتثبيت ، يتم تثبيت المرجل على الحائط ويتم تقطيعه إلى نظام التدفئة. يوضع الموقد في عش بزوايا ويتصل بالتيار الكهربائي. ثم تحتاج إلى ملء التثبيت بسائل التبريد ، ونزيف كتل الهواء وبدء تسخين عنصر المحرِّض.

سخان منزلي لا يكفي لتسخين مساحات معيشة كبيرة. في الشتاء البارد ، سيكون قادرًا على تدفئة غرفتين صغيرتين. خلال المواسم الانتقالية ، عندما تكون درجة حرارة الهواء في الشارع حوالي الصفر ، ستكون الوحدة قادرة على خدمة مناطق كبيرة - تصل إلى 40 مترًا مربعًا.

من العاكس اللحام

إذا كنت تنوي استخدام آلة لحام ، فيجب أن تضع في اعتبارك أن توصيل المحرِّض بمشابكه مباشرة ممنوع تمامًا. يعد انتهاك هذا الشرط محفوفًا بفقدان قابلية تشغيل جميع عناصر التثبيت. من أجل الجمع بين سخان حثي وآلة لحام ، سيتعين على الأخير تنفيذ عدد من المعالجات المعقدة التي تتطلب خبرة سيد وفهمًا تفصيليًا لهيكل الوحدة. يجب توصيل اللفة الأساسية بعد محول الإشارة عالي التردد لآلية العاكس بدلاً من الاختناق الحثي المدمج. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري لحام وحدة التكثيف وتفكيك جسر الصمام الثنائي.

كيفية صنع سخان تحريض قوي

تستهلك الأجهزة المدروسة طاقة تبلغ 2.5 كيلو وات. لصنع جهاز بمؤشر أعلى (4 كيلو واط) ، يحتاج المعلم إلى معرفة جادة في مجال الإلكترونيات الراديوية. هواة الراديو عديمي الخبرة غير آمن للقيام بهذا العمل.

قد يكون أحد الخيارات هو تصميم مصدر طاقة مع زوجين من اللفات ، ومحول ، وسائق ولوحة تحكم. قيمة التردد التي تعمل بها الوحدة أدنى من الرنين. يعمل ملفان لتزويد السائقين ، واحد للوحة التحكم ، والآخر هو الطاقة. إنها تغذي مرحل البدء والمروحة ومضخة المبرد.

نصائح للسلامة

يتم استخدام التركيبات من هذا النوع على نطاق واسع ليس فقط لتسخين الفضاء ، ولكن أيضًا للصهر. تتمثل المشكلة الرئيسية المرتبطة بأجهزة الحث محلية الصنع في نقص المكونات التي توفر التحكم في درجة الحرارة والضغط والحماية من الانفجار. لذلك ، عند تشغيل هذه الوحدات ، يجب توخي الحذر.

قبل بدء تشغيل المرجل ، تحقق من ملء التجويف بسائل التبريد. يبدأ الجسم المصنوع من البوليمرات في الذوبان بدون تبريد سائل منتظم. هذا يستلزم تغييرات تشوه وفشل كامل في التثبيت. أيضا ، يمكن أن يحدث خطر من فقدان المعادن المتوهجة من جسم الصهر. في مثل هذا الحادث ، سيكون من الضروري استبدال عدد من المكونات النباتية.

يتم توصيل الجهاز بالكهرباء من خلال سلك منفصل ، يتم تشغيله من الدرع. يجب تغطية جهات الاتصال بمواد عازلة. إذا كان جهاز اللحام معنيًا بالتصميم ، فيجب تأريض عاكسه. يجب أن يكون السلك المستخدم لهذه العملية بعرض 4-6 مم.لمنع التسخين المفرط للتركيب في حالة عدم وجود الماء ، من المستحسن تثبيت صمام الضغط الزائد في المدخل.

الاستنتاجات والتوصيات

إن اتخاذ تصنيع مستقل للجهاز أمر معقول إذا كانت المزرعة تحتوي بالفعل على لوحة تحريض. تكلفة اقتناءها عالية جدًا وقابلة للمقارنة مع سعر سخان كهربائي. تصل قوة بعض هذه النماذج إلى 10 كيلو واط ، بينما يمكن فقط للحرفي الذي يتمتع بمستوى مناسب من الكفاءة إجراء التثبيت في المنزل فوق 2.5 كيلو واط في المنزل (على الأقل يجب أن تكون قادرًا على تجميع دائرة محول التردد). أيضًا ، قبل التثبيت ، من الضروري التأكد من عدم وجود فجوات أو ثقوب يمكن من خلالها تسرب السائل من مصدر الحرارة: يمكن أن تتسبب مثل هذه الحادثة في نشوب حريق.

سخان الحث ذو التصميم البسيط ، المصمم لخدمة مساحة صغيرة من الغرفة ، سهل الصنع بدون تحضير خاص. تتطلب خيارات أكثر قوة وفعالية ، على سبيل المثال ، مع آلة لحام أو لوحتين للدارات ، مجموعة من الكفاءات في مجال الإلكترونيات الراديوية. تتطلب السمات الهيكلية لهذه المصانع الحصول على ضوابط إضافية لضمان السلامة.