Chức năng gia nhiệt cảm ứng do sự tương tác của dòng điện xoáy được tạo ra bởi trường điện từ của cuộn cảm với bề mặt kim loại. Có một số kế hoạch để thực hiện một lò sưởi cảm ứng bằng tay của chính bạn. Giá cả phải chăng nhất trong số đó là các cấu trúc làm bằng ống polypropylen và biến tần hàn.
Nguyên lý hoạt động của lò sưởi cảm ứng
Khi một dòng điện xoay chiều chạy theo hình xoắn ốc, một trường điện từ được hình thành xung quanh nó. Khi được đặt ở giữa cuộn dây của lõi kim loại có tính chất từ tính, nhiệt độ của nó tăng lên. Hệ thống sưởi cảm ứng này là một hiện tượng xảy ra dưới ảnh hưởng của dòng điện xoáy. Nó chỉ được quan sát khi bướm ga được cung cấp bởi một dòng điện xoay chiều có tần số thay đổi đủ về dấu hiệu và hướng. Khi một dòng điện trực tiếp được cung cấp cho phần cảm ứng, nhiệt độ lõi không thay đổi.
Hoạt động của một cuộn cảm để gia nhiệt phôi được dựa trên nguyên tắc này. Thành phần chính của thiết bị trong hầu hết các trường hợp là cấu hình xoắn ốc của kim loại. Trong bếp nấu, một phần tử dẹt nằm ở một khoảng cách nhỏ từ bếp nấu được sử dụng trong vai trò này. Trong nồi hơi, vai trò của cuộn cảm được chơi bởi một ống thép chứa đầy chất làm mát (chức năng của nó là chất lỏng).
Các thành phần quan trọng của thiết bị được xem xét là máy phát điện và bộ phận gia nhiệt. Đầu tiên được sử dụng để có được công suất tần số đủ cao từ mạng điện chung cư điển hình là 50 Hz. Thứ hai là cấu trúc kim loại có khả năng hấp thụ nhiệt khi ở ngoài đồng. Máy phát hướng một dòng điện giảm xuống các tham số cần thiết đến cuộn cảm (phần tử xoắn ốc). Trong trường hợp này, một dòng các hạt tích điện, tạo ra một trường, đi qua cuộn dây. Một kim loại được đặt trong vùng hoạt động của nó được làm nóng bởi tác động của dòng điện Fouquet mà không tiếp xúc trực tiếp với cuộn cảm. Để làm nóng nước trong một cốt liệu như vậy, cần phải có sự tiếp xúc của nó với bộ phận làm nóng. Ví dụ đơn giản nhất của thiết kế như vậy sẽ là một ống kim loại mà nước chảy qua. Trong quá trình, chất lỏng làm mát các bức tường, giúp kéo dài tuổi thọ của cấu trúc.
Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị
Sưởi ấm cảm ứng có thể cung cấp một số lợi ích mà không thể cung cấp cho việc sử dụng các thiết bị điện cực. Do quá trình đốt nóng chất lỏng được thực hiện bởi một nguyên tố kim loại không tham gia vào các phản ứng điện hóa, độ bền của thiết bị chỉ phụ thuộc vào cuộn dây. Thời lượng hoạt động của nó được xác định bởi thời lượng của thiết bị. Một số cuộn cảm vẫn hoạt động trong hơn 10 năm. Gắn liền với điều này là khả năng tương thích của thiết bị với các loại chất lỏng truyền nhiệt khác nhau. Ngoài nước thường, dầu máy và các hợp chất không đóng băng thích hợp cho vai trò này.
Bên trong của đơn vị trong quá trình sử dụng không được bao phủ bởi sự tích lũy của quy mô. Do tiếp xúc liên tục với chất lỏng, khả năng quá nhiệt của các bộ phận bị giảm, điều này cũng giúp kéo dài tuổi thọ. Đối lưu trong thiết bị thường đạt đến một mức đủ để không cần phải lắp đặt bơm tuần hoàn.Không cần các biện pháp cách âm - thiết bị hoạt động khá yên tĩnh.
Tuy nhiên, lò sưởi cảm ứng cũng có điểm yếu:
- Thiết bị đòi hỏi năng lượng điện để hoạt động. Trong một căn phòng nơi không được cung cấp điện hoặc không có cách nào để cung cấp quyền truy cập vào nó, nồi hơi sẽ không thể hoạt động. Ở những nơi bị gián đoạn mạng thường xuyên, nó sẽ không hoạt động hiệu quả.
- Nếu nhiệt độ tăng quá mức, chất lỏng truyền nhiệt sẽ chuyển sang trạng thái khí. Điều này gây ra sự gia tăng mạnh mẽ áp lực trong cấu trúc, do hậu quả của việc vỡ ống có thể xảy ra. Để ngăn chặn điều này xảy ra, sẽ cần phải trang bị cho việc cài đặt các điều khiển áp suất và nhiệt độ. Đây có thể là áp kế, cảm biến nhiệt độ, thiết bị để tắt khẩn cấp khi các thông số vượt quá phạm vi chỉ định.
Nhu cầu về các phụ kiện bổ sung có thể góp phần làm tăng nghiêm trọng chi phí thiết bị cho một lò sưởi cảm ứng tự chế.
Thiết bị được coi là gần như hoàn toàn im lặng, nhưng trong thực tế, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Điều này áp dụng cho các mô hình sản xuất công nghiệp và lắp đặt được thiết kế tại nhà.
Tùy chọn thiết bị tự chế
Có một số cách để làm một lò sưởi ở nhà. Lựa chọn hợp lý nhất là chế tạo một thiết bị từ bếp điện từ bếp và ống polypropylen. Khó thực hiện, nhưng đủ mạnh là đơn vị biến tần.
Yếu tố làm nóng ống
Sự phát triển này liên quan đến việc tháo dỡ một cuộn cảm xoắn ốc được lắp đặt trong bếp điện và đặt một thiết kế mới vào vị trí của nó. Để sản xuất, một ống polypropylen có chiều dài 0,5 m và đường kính 4 cm, một phần tử từ tính, 5 thanh textolite, uốn cong để kết nối với mạng lưới sưởi ấm sẽ được yêu cầu. Bạn cũng sẽ cần phải mua một cuộn dây dẫn có diện tích mặt cắt ngang 2 mm² được cách ly bằng kính (loại cáp này thường được sử dụng trong các thiết bị biến áp hàn) và khăn lau kim loại.
Trình tự các bước trong sản xuất bộ máy:
- Một nam châm được đặt trong ống và chứa đầy khăn lau (thay vào đó, việc sử dụng dây được cắt nhỏ được cho phép).
- Núi uốn cong với chủ đề.
- Các thanh được dán dọc theo cơ thể, trên đó có một sợi dây được bọc bằng thủy tinh.
- Tháo rời bếp nấu và loại bỏ nó khỏi cuộn cảm của nhà máy, được chế tạo dưới dạng xoắn ốc phẳng. Ở vị trí của nó, một thiết kế chuẩn bị được cài đặt.
Lò sưởi trong bộ phận này là khăn lau kim loại được đặt trong một trường xen kẽ của cuộn dây. Khi bảng điều khiển được khởi chạy ở chế độ tối đa với truyền nước song song, nó sẽ bị nóng lên 15-20 ° C. Xem xét rằng gạch được sử dụng để xây dựng thường có công suất không quá 2000 W, đơn vị kết quả là phù hợp để sưởi ấm mặt bằng dân cư lên đến 25 mét vuông.
Hiệu quả của thiết bị có thể được tăng lên bằng cách kết nối nó với máy hàn, nhưng công việc như vậy gặp nhiều khó khăn. Đầu tiên, bộ máy sẽ cần phải được tháo rời và tìm kiếm những nơi chưa được làm thẳng trên sơ đồ. Điều này là do thực tế là một dòng điện trực tiếp được tạo ra trong nó, và một dòng điện xoay chiều là cần thiết cho hoạt động của lò sưởi. Thứ hai, bạn sẽ cần sử dụng hệ thống dây dày hơn (ví dụ: đồng có đường kính 1,5 mm, được phủ thành phần men) và tính toán số lượt cần thiết. Cuối cùng, sẽ cần thiết phải đưa một cơ chế làm mát vào cài đặt.
Lắp ráp nồi hơi cảm ứng
Giải pháp này không liên quan đến việc tháo rời các viên gạch. Thay vào đó, chủ sẽ cần phải hàn bể nồi hơi theo kích thước của nó.Một ống hồ sơ được làm bằng thép có độ dày 2 mm và kích thước lỗ 2 x 4 cm. Từ đó, sẽ cần phải tạo các phần tử trống dọc theo chiều rộng của bảng. Ống được hàn dọc theo chiều dài, kết hợp các mặt nhỏ hơn. Lên và xuống đến phần cuối cần phải được hàn lốp làm bằng sắt. Các lỗ được tạo ra trong chúng và các ống được trang bị các luồng được lắp đặt. Bạn cũng cần phải hàn một vài góc tạo thành một kệ cho lò nướng.
Bạn cần sơn thiết bị với thành phần men chịu nhiệt. Sau khi sấy khô và sửa chữa, nồi hơi được gắn trên tường và cắt vào hệ thống sưởi ấm. Bếp nấu ăn được đặt trong một cái tổ với các góc và kết nối với nguồn điện. Sau đó, bạn cần phải lấp đầy quá trình cài đặt bằng chất làm mát, làm chảy các khối không khí và bắt đầu làm nóng phần tử điện dẫn.
Máy sưởi tự chế không đủ năng lượng để sưởi ấm không gian sống rộng lớn. Vào một mùa đông băng giá, anh sẽ có thể sưởi ấm hai căn phòng nhỏ. Trong các mùa chuyển tiếp, khi nhiệt độ không khí trên đường phố bằng không, đơn vị sẽ có thể phục vụ các khu vực rộng lớn - lên tới 40 m2.
Từ biến tần hàn
Nếu bạn có ý định sử dụng máy hàn, phải lưu ý rằng việc kết nối trực tiếp với cuộn cảm với kẹp của nó bị nghiêm cấm. Vi phạm yêu cầu này là do mất khả năng hoạt động của tất cả các yếu tố của cài đặt. Để kết hợp lò sưởi cảm ứng với máy hàn, máy sau sẽ phải thực hiện một số thao tác phức tạp đòi hỏi kinh nghiệm của một bậc thầy và hiểu biết chi tiết về cấu trúc của thiết bị. Cuộn dây sơ cấp phải được kết nối sau bộ biến đổi tín hiệu tần số cao của cơ chế biến tần thay vì cuộn cảm cảm ứng tích hợp. Ngoài ra, cần phải hàn bộ phận ngưng tụ và tháo dỡ cầu diode.
Làm thế nào để làm cho một lò sưởi cảm ứng mạnh mẽ
Các thiết bị được xem xét có mức tiêu thụ điện trong khu vực 2,5 kW. Để chế tạo một thiết bị có chỉ số cao hơn (4 kW), chủ cần có kiến thức nghiêm túc trong lĩnh vực điện tử vô tuyến. Một đài phát thanh thiếu kinh nghiệm là không an toàn để thực hiện công việc này.
Một lựa chọn có thể là một thiết kế của một bộ nguồn với hai cặp cuộn dây, máy biến áp, trình điều khiển và bảng điều khiển. Giá trị tần số mà thiết bị hoạt động kém hơn giá trị cộng hưởng. Hai cuộn dây phục vụ để cung cấp trình điều khiển, một cho bảng điều khiển và một là sức mạnh. Nó cung cấp cho rơle khởi động, quạt và bơm làm mát.
Những lời khuyên về an toàn
Cài đặt loại này được sử dụng rộng rãi không chỉ để sưởi ấm không gian, mà còn để nấu chảy. Vấn đề chính liên quan đến các thiết bị cảm ứng tự chế tạo là thiếu các bộ phận cung cấp kiểm soát nhiệt độ và áp suất và chống cháy nổ. Do đó, khi vận hành các đơn vị như vậy, phải cẩn thận.
Trước khi khởi động nồi hơi, kiểm tra làm đầy khoang bằng chất làm mát. Một cơ thể làm bằng polymer sẽ bắt đầu tan chảy mà không cần làm mát bằng chất lỏng thường xuyên. Điều này đòi hỏi thay đổi biến dạng và thất bại hoàn toàn của việc cài đặt. Ngoài ra, một mối nguy hiểm có thể xảy ra do mất kim loại sợi đốt từ cơ thể nóng chảy. Trong một sự cố như vậy, sẽ cần phải thay thế một số thành phần của nhà máy.
Thiết bị được kết nối với điện thông qua một dây riêng biệt, được dẫn từ tấm chắn. Liên hệ phải được phủ bằng vật liệu cách điện. Nếu một thiết bị hàn có liên quan đến thiết kế, biến tần của nó phải được nối đất. Dây được sử dụng cho hoạt động này phải có chiều ngang từ 4 - 6 mm.Để tránh làm nóng quá mức việc lắp đặt trong trường hợp không có nước, nên lắp đặt một van quá áp ở đầu vào.
Kết luận và khuyến nghị
Tham gia vào một sản xuất độc lập của thiết bị là hợp lý nếu trang trại đã có bảng cảm ứng. Chi phí mua lại của nó là khá cao và tương đương với giá của một lò sưởi điện cực. Công suất của một số mô hình này đạt 10 kW, trong khi chỉ có một thợ thủ công có trình độ phù hợp mới có thể lắp đặt tại nhà trên 2,5 kW tại nhà (ít nhất bạn cần có khả năng lắp ráp mạch biến tần). Ngoài ra, trước khi lắp đặt, cần đảm bảo rằng không có vết nứt hoặc lỗ thông qua đó chất lỏng từ nguồn nhiệt có thể rò rỉ ra ngoài: sự cố như vậy có thể gây ra hỏa hoạn.
Máy sưởi cảm ứng có thiết kế đơn giản, được thiết kế để phục vụ một diện tích nhỏ của căn phòng, dễ dàng thực hiện mà không cần chuẩn bị đặc biệt. Các tùy chọn mạnh mẽ và hiệu quả hơn, ví dụ, với một máy hàn hoặc hai bảng mạch, đòi hỏi một người thu thập các năng lực trong lĩnh vực điện tử vô tuyến. Các tính năng cấu trúc của các nhà máy này đòi hỏi phải có được các điều khiển bổ sung để đảm bảo an toàn.
