Pemanas induktif berfungsi kerana interaksi arus eddy yang dihasilkan oleh medan elektromagnetik induktor dengan permukaan logam. Terdapat beberapa skema untuk membuat pemanas induksi dengan tangan anda sendiri. Yang paling berpatutan adalah struktur yang diperbuat daripada paip polipropilena dan penyongsang kimpalan.
Prinsip operasi pemanas induksi
Apabila arus elektrik bergantian mengalir dalam putaran tercekik, medan elektromagnetik terbentuk di sekelilingnya. Apabila diletakkan di tengah gegelung inti logam dengan sifat magnetik, suhunya meningkat. Pemanasan aruhan ini adalah fenomena yang berlaku di bawah pengaruh arus eddy. Ia diperhatikan hanya apabila pendikit digerakkan oleh arus elektrik bergantian yang mempunyai frekuensi perubahan tanda dan arah yang mencukupi. Apabila arus terus dibekalkan ke bahagian induktif, suhu teras tidak berubah.
Fungsi induktor untuk memanaskan benda kerja berdasarkan prinsip ini. Komponen utama unit dalam kebanyakan kes adalah konfigurasi spiral logam. Dalam dapur memasak, elemen rata yang terletak pada jarak kecil dari kompor digunakan dalam peranan ini. Di dalam dandang, peranan induktor dimainkan oleh tiub keluli yang diisi dengan penyejuk (fungsinya cair).
Komponen penting dari unit yang dipertimbangkan adalah alternator dan elemen pemanasan. Yang pertama digunakan untuk mendapatkan kuasa frekuensi yang cukup tinggi dari rangkaian elektrik pangsapuri khas 50 Hz. Yang kedua adalah struktur logam yang mampu menyerap haba ketika berada di ladang. Penjana mengarahkan arus elektrik dikurangkan ke parameter yang diperlukan ke induktor (elemen spiral). Dalam kes ini, aliran zarah bermuatan, membuat medan, melalui gegelung. Logam yang diletakkan di zon tindakannya dipanaskan oleh tindakan arus Fouquet tanpa hubungan langsung dengan induktor. Untuk memanaskan air dalam agregat sedemikian, perlu ada hubungannya dengan elemen pemanasan. Contoh reka bentuk yang paling mudah ialah paip logam di mana air mengalir. Dalam prosesnya, cecair menyejukkan dinding, yang memperpanjang umur struktur.
Kelebihan dan kekurangan peranti
Pemanasan aruhan dapat memberikan sejumlah faedah yang tidak dapat memberikan penggunaan alat elektrod. Oleh kerana pemanasan cecair dilakukan oleh unsur logam yang tidak mengambil bahagian dalam tindak balas elektrokimia, ketahanan peranti hanya bergantung pada gegelung. Tempoh pengoperasiannya ditentukan oleh jangka masa peranti. Beberapa induktor tetap beroperasi selama lebih dari 10 tahun. Berkaitan dengan ini adalah keserasian unit dengan pelbagai jenis cecair pemindahan haba. Sebagai tambahan kepada air biasa, minyak mesin dan sebatian tidak beku sesuai untuk peranan ini.
Bahagian dalam unit semasa penggunaan tidak dilindungi oleh timbunan skala. Kerana sentuhan berterusan dengan cecair, kemungkinan bahagian yang terlalu panas akan berkurang, yang juga membantu memperpanjang jangka hayat. Perolakan dalam peranti biasanya mencapai tahap yang mencukupi sehingga tidak diperlukan memasang pam edaran.Tidak memerlukan langkah penebat bunyi - peranti berfungsi dengan tenang.
Walau bagaimanapun, pemanas induksi juga mempunyai kelemahan:
- Peranti memerlukan tenaga elektrik untuk berfungsi. Di bilik di mana elektrik tidak dibekalkan atau tidak ada cara untuk menyediakannya, dandang tidak dapat berfungsi. Di tempat yang mempunyai gangguan rangkaian biasa, ia tidak akan berfungsi dengan berkesan.
- Sekiranya suhu meningkat secara berlebihan, cecair pemindahan haba berubah menjadi keadaan gas. Ini menimbulkan peningkatan tekanan yang kuat dalam struktur, akibatnya pecahnya paip dapat terjadi. Untuk mengelakkan hal ini terjadi, perlu dilakukan pemasangan dengan cara untuk mengawal tekanan dan suhu. Ini dapat menjadi manometer, sensor suhu, alat untuk penutupan kecemasan apabila parameter melampaui julat yang ditentukan.
Keperluan untuk aksesori tambahan dapat menyumbang kepada peningkatan kos peralatan yang serius untuk pemanas induksi buatan rumah.
Peranti ini dianggap hampir senyap sepenuhnya, tetapi dalam praktiknya ini tidak selalu berlaku. Ini berlaku untuk model pengeluaran dan pemasangan industri yang dirancang di rumah.
Pilihan peranti buatan sendiri
Terdapat beberapa cara untuk membuat pemanas di rumah. Pilihan yang paling berpatutan adalah membuat peranti dari dapur elektrik dapur dan paip polipropilena. Sukar dilaksanakan, tetapi cukup kuat adalah unit penyongsang.
Elemen pemanasan paip
Perkembangan ini melibatkan pembongkaran induktor spiral yang dipasang di dapur elektrik, dan penempatan reka bentuk baru di tempatnya. Untuk pembuatannya, tiub polipropilena dengan panjang 0.5 m dan diameter 4 cm, elemen magnet, 5 batang tekstolit, selekoh untuk menyambung ke rangkaian pemanasan akan diperlukan. Anda juga perlu membeli gegelung konduktor dengan luas keratan rentas 2 mm² yang dilapisi kaca-isol (kabel seperti itu sering digunakan dalam peranti pengubah kimpalan) dan kain lap logam.
Urutan langkah-langkah dalam pembuatan radas:
- Magnet diletakkan di dalam tiub dan diisi dengan kain lap (penggunaan wayar cincang dibenarkan sebagai gantinya).
- Pasang selekoh dengan benang.
- Batang dilekatkan di sepanjang badan, di mana wayar yang dilapisi kaca dililitkan.
- Bongkar kompor dan keluarkan dari dalamnya induktor kilang, dibuat dalam bentuk spiral rata. Di tempatnya, reka bentuk yang sudah siap dipasang.
Pemanas di unit ini adalah kain lap logam yang diletakkan di medan gegelung bergantian. Apabila panel dilancarkan dalam mod maksimum dengan penghantaran air selari, ia akan dipanaskan pada suhu 15-20 ° C. Memandangkan jubin yang digunakan untuk pembinaan biasanya mempunyai kekuatan tidak lebih dari 2000 W, unit yang dihasilkan sesuai untuk memanaskan premis kediaman hingga 25 m².
Kecekapan peranti dapat ditingkatkan dengan menyambungkannya ke mesin kimpalan, tetapi kerja seperti itu penuh dengan sejumlah kesulitan. Pertama, radas perlu dibongkar dan mencari tempat yang belum diluruskan pada rajah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa arus searah dibuat di dalamnya, dan arus bolak-balik diperlukan untuk fungsi pemanas. Kedua, anda perlu menggunakan pendawaian yang lebih tebal (contohnya, tembaga dengan diameter 1.5 mm, dilapisi dengan komposisi enamel) dan hitung bilangan lilitan yang diperlukan. Akhirnya, perlu memperkenalkan mekanisme penyejukan ke dalam pemasangan.
Pemasangan dandang aruhan
Penyelesaian ini tidak melibatkan pembongkaran jubin. Sebaliknya, tuan perlu mengimpal tangki dandang mengikut dimensinya.Tiub profil diperbuat daripada keluli dengan ketebalan 2 mm dan dimensi lubang 2 x 4 cm. Dari itu, perlu dibuat elemen kosong sepanjang lebar panel. Paip dikimpal sepanjang panjang, menggabungkan sisi yang lebih kecil. Bahagian atas dan bawah ke bahagian akhir mestilah tayar dikimpal secara hermetik yang diperbuat daripada besi. Lubang dibuat di dalamnya dan paip yang dilengkapi dengan benang dipasang. Anda juga perlu mengimpal beberapa sudut membentuk rak untuk ketuhar.
Anda perlu mengecat peranti dengan komposisi enamel tahan panas. Selepas pengeringan dan pemasangan, dandang dipasang di dinding dan dipotong ke sistem pemanasan. Kompor diletakkan di sarang dengan sudut dan disambungkan ke sesalur. Kemudian anda perlu mengisi pemasangan dengan penyejuk, mengeluarkan udara dan mula memanaskan elemen induktor.
Pemanas buatan sendiri tidak mencukupi untuk memanaskan ruang tamu yang besar. Pada musim sejuk, dia akan dapat memanaskan dua bilik kecil. Pada musim peralihan, ketika suhu udara di jalan sekitar sifar, unit akan dapat melayani kawasan yang luas - hingga 40 m2.
Dari penyongsang kimpalan
Sekiranya anda berhasrat untuk menggunakan mesin kimpalan, perlu diingat bahawa menyambungkan induktor ke pengapit secara langsung dilarang sama sekali. Pelanggaran syarat ini dipenuhi dengan kehilangan kendali semua elemen pemasangan. Untuk menggabungkan pemanas induktif dengan mesin kimpalan, yang terakhir harus melakukan sejumlah manipulasi kompleks yang memerlukan pengalaman tuan dan pemahaman terperinci mengenai struktur unit. Penggulungan utama mesti disambungkan selepas penukar isyarat frekuensi tinggi mekanisme penyongsang dan bukannya tercekik induktif terbina dalam. Sebagai tambahan, perlu menyolder unit pemeluwapan dan membongkar jambatan dioda.
Cara membuat pemanas aruhan yang kuat
Peranti yang dipertimbangkan mempunyai penggunaan kuasa di wilayah 2,5 kW. Untuk membuat peranti dengan penunjuk yang lebih tinggi (4 kW), induk memerlukan pengetahuan yang serius dalam bidang elektronik radio. Amatur radio yang tidak berpengalaman tidak selamat menjalankan kerja ini.
Salah satu pilihannya ialah reka bentuk bekalan kuasa dengan dua pasang belitan, pengubah, pemandu dan papan kawalan. Nilai frekuensi di mana unit beroperasi lebih rendah daripada nilai resonan. Dua gegelung berfungsi untuk membekalkan pemandu, satu untuk papan kawalan, dan satu lagi adalah kuasa. Ia memberi makan pam relay permulaan, kipas dan penyejuk.
Tip Keselamatan
Pemasangan jenis ini banyak digunakan bukan sahaja untuk pemanasan ruang, tetapi juga untuk lebur. Masalah utama yang berkaitan dengan alat induksi buatan rumah adalah kekurangan komponen yang menyediakan kawalan suhu dan tekanan dan perlindungan letupan. Oleh itu, semasa mengendalikan unit tersebut, berhati-hati.
Sebelum menghidupkan dandang, periksa pengisian rongga dengan penyejuk. Badan yang terbuat dari polimer akan mula mencair tanpa penyejukan cecair biasa. Ini memerlukan perubahan ubah bentuk dan kegagalan pemasangan sepenuhnya. Juga, bahaya boleh berlaku akibat kehilangan logam pijar dari badan lebur. Dalam kejadian seperti itu, perlu diganti sejumlah komponen tanaman.
Peranti disambungkan ke elektrik melalui wayar yang terpisah, yang dipimpin dari perisai. Kenalan mesti ditutup dengan bahan penebat. Sekiranya alat kimpalan terlibat dalam reka bentuk, penyongsangnya mesti dibumikan. Kawat yang digunakan untuk operasi ini hendaklah berukuran 4-6 mm.Untuk mengelakkan pemanasan pemasangan yang berlebihan sekiranya tiada air, disarankan untuk memasang injap tekanan berlebihan di saluran masuk.
Kesimpulan dan Cadangan
Mengambil alat pembuatan secara bebas adalah wajar sekiranya ladang sudah mempunyai panel induksi. Kos pemerolehannya cukup tinggi dan setanding dengan harga pemanas elektrod. Kekuatan beberapa model ini mencapai 10 kW, sementara hanya seorang pengrajin dengan tahap kecekapan yang tepat dapat membuat pemasangan di rumah di atas 2.5 kW di rumah (sekurang-kurangnya anda perlu memasang litar penukar frekuensi). Sebelum pemasangan, perlu memastikan bahawa tidak ada jurang atau lubang di mana cecair dari sumber haba dapat bocor: kejadian seperti itu boleh menyebabkan kebakaran.
Pemanas induksi dengan reka bentuk ringkas, yang dirancang untuk melayani kawasan kecil bilik, mudah dibuat tanpa persiapan khas. Pilihan yang lebih kuat dan cekap, misalnya, dengan mesin kimpalan atau dua papan litar, memerlukan pengumpul kecekapan dalam bidang elektronik radio. Ciri struktur tanaman ini memerlukan pemerolehan kawalan tambahan untuk memastikan keselamatan.
