Как сделать индукционный нагреватель

Схема индукционного нагревателя. Как выполнить простой индукционный нагреватель собственными руками

Индукционный нагреватель – это высокая стадия эволюции электрических приборов. Благодаря данному устройству можно сильно экономить энергопотребление. Тепловой генератор, эксплуатируемый в этом приборе, абсолютно не вреден, во время работы не выделяет копоти. К примеру, по эффективности изменения электроэнергии в тепловую котёл отопления (схема индукционного нагревателя приведена ниже) уступает лишь ИК обогревателю. Но по сравнению от ИК-приборов, которые реализовываются лишь в специальных магазинах, электромеханические нагреватели возможно не только приобрести, но и собрать собственными руками.

Эти приспособления бывают двух и больше уровней трудности и назначения, к примеру, для воды и металла. Их устройства, разумеется, выделяются, однако рабочий принцип похожий. На фото опубликовано ниже запечатлена схема индукционного нагревателя металла, по ней очень просто собрать этот прибор.

Итак, в данной публикации мы будем рассматривать процесс сборки индукционного нагревателя из средств находящихся под рукой, которые можно отыскать в «закромах» любого домашнего умельца.

Как не прекращает работу индукционный нагреватель, изготовленный собственными руками?

Рабочий принцип самодельного нагревателя не отличается ничем от фабричного прибора. Другими словами тепловой носитель двигается в сердечнике, нагреваясь от его стенок или содержимого. Он разогревается благодаря вихревым токам, генерируемым обмоткой.

Главное: полимерные сердечники набивают рубленой проволокой!

Со своей стороны, обмотка наматывается на тело сердечника и замыкается на источник тока высокой частоты. Конкретно такая энергия способна сгенерировать переменое электромагнитное поле – причину возникновения вихревых токов в неподвижном сердечнике (или его наполнителе).

Схема индукционного нагревателя воды, представленная ниже, активно применяется в котлах отопления.

В роли источника высокочастотного электрического тока как правило выступает традиционный инверторный сварочный аппарат или более непростая система на основе блока питания и частотного преобразователя.

Следует сказать, что при комплексном подходе к выбору источника и появлению обмотки можно сделать на самом деле хороший прибор, который станет работать даже лучше фабричного аналога. К слову, в его комплекте обязательно есть инструкция и схема индукционного нагревателя.

Собственными руками собираем индукционный прибор: основные детали

Для сбора подобного нагревателя потребуются:

• преобразователь напряжения сварочный;
• генерирующий сварочный ток силой не меньше 15 ампер, с высокочастотным типом и с плавной регулировкой.

Конкретно данный прибор будет источником переменного электротока высокой частоты, питающего индуктор.

После чего нужно взять медную проволоку. Накрутить ее пружиной на корпус сердечника. Данное устройство будет делать роль индуктора. Крайне важно контакты проволки объединить с клеммами преобразователя напряжения, избегая спаек и скруток. Если из этого исходить, отрезок этого материала, используемый для создания сердечника, обязан иметь необходимую длину. Кол-во витков в большинстве случаев равно 50, а диаметр проволки, в основном, равён 3 мм. Схема индукционного нагревателя демонстрирует очередность соединения отдельных составляющих.

Делаем сердечник

В роли сердечника выступает обыкновенная полипропиленовая труба, сделанная из полиэтилена сшитого типа или полипропилена. Эти сорта пластмасс могут выдержать максимально большую температуру. Пропускной диаметр трубы-сердечника должен равняться 50 мм, а стенки имеют толщину не может быть меньше 2,5-3 мм. Тогда данную деталь можно применять в роли калибра, на который навивают медную проволоку, формируя индуктор.

Примерная схема индукционного нагревателя отображена на данной картинке.

Элементом нагрева котла такого типа будет наполнитель полимерного сердечника – рубленые отрезки нержавеющей проволки диаметром 7 мм. Причем длина их не может быть менее 5 см.

Сборка устройства на примере отопительного индукционного котла

Сам процесс сборки всех данных элементов в единую систему выглядит так:

• Сначала берете отрезок полипропиленовой трубы, фиксируете его и наматываете сверху грядущего сердечника 50 витков 3-миллиметровой проволоки из меди.
• Дальше обрезаете торцы сердечника, оставляя по 7-10 см от края проволки на расширения.

Главное: Схема индукционного нагревателя собственными руками делается поэтапно, очередность которых нарушать нельзя ни в коем случае. Чтобы избежать ошибок нужно точно следовать инструкции.

• На другом шаге монтируете на нижнем отводе уголок. Причем боковое ответвление этого фитинга будет использовано в роли отрезка трубы для обратки разводки системы. Причем на сгоне необходимо установить вентиль шарового типа, перекрыв который можно разобрать сердечник без слива носителя тепла.
• После того как произошла установка нижнего фитинга заполняете сердечник рубленой проволокой, пытаясь положить ее очень плотно. Потому что в роли водогрея выступает собственно она.
• Дальше монтируете на верхнем патрубке тройник. Этот соединитель применяют для отвода разогретого носителя тепла в напорный контур разводки. Причем отвод можно осуществить и по верхнему, и по боковому ответвлению, применяя свободный отрезок трубы тройника под монтаж клапана предохранительного. И конечно, подключение тройника к напорной ветки разводки реализовывается при помощи крана шарового.
• После чего можно установить всю конструкцию в корпусе (металлическом или полимерном шкафу), установив в его части которая находится снизу инверторный сварочный аппарат. Причем для доступа к панели управления преобразователем напряжения в корпусе шкафа режут особенное окно.
• Перепроверяете, отвечает ли схема индукционного нагревателя источнику.
• Если все подключено правильно, то в конце необходимо закрепить проволоку на клеммы преобразователя напряжения и залить воду в сердечник.

Безопасность индукторных нагревателей: рекомендации специалистов

Изготавливая индукционный нагреватель собственноручно, следует позаботиться про безопасность устройства. Чтобы это сделать требуется руководствоваться следующими правилами, повышающими показатель надежности общей системы:

1. В верхний тройник стоит врезать клапан для предохранения, стравливающий избыточное давление. Иначе при поломке насоса циркуляционного сердечник просто лопнет под влиянием пара. В основном, схема обычного индукционного нагревателя учитывает такие аспекты.
2. Преобразователь напряжения включается в сеть лишь через Устройство защитного отключения. Данное устройство срабатывает в критических ситуациях и сможет помочь избежать короткого замыкания.
3. Инверторный сварочный аппарат необходимо заземлить, выводя провод на особенный железный контур, смонтированный в грунте за поверхностями стен строения.
4. Корпус индукционного нагревателя необходимо разместить на высоте 80 см над уровнем пола. Причем расстояние до потолка должно быть не меньше 70 см, а до других мебельных предметов – более 30 см.
5. Индукционный нагреватель – это источник очень крепкого электромагнитного поля, благодаря этому данную установку необходимо держать дальше от помещений для жилья и вольеров с домашними животными.

Подведение итогов

Индукционный нагреватель, сделанный собственными руками, будет работать даже лучше фабричного прибора. Он не уступает в продуктивности, эффективности и безопасности, разумеется, если были исполнены все правила.

Индукционный нагреватель собственными руками

Индукционный нагреватель очень нужная вещь для кузнецов, токарей, слесарей и домашних умельцев. С его помощью всегда быстро и легко можно подогреть и даже расплавить металл, вам не требуются не дешёвые тепловые носители, такие, как уголь и газ, необходимо только подключить к прибору электричество. Происходит бесконтактный нагрев металла токами высокой частоты, по научному волнами радиочастотного диапазона. Прибор широко используют для термообработки, закалки и гибки деталей, бесконтактной плавки, пайки и сварки, металлов. В ювелирном деле для обработки термическим способом небольших деталей. В медицине для дезинфекции медицинского инструмента. В автомобильном сервисе слесаря греют заржавевшие гайки. Также индуктор устанавливают в индукционных котлах, используемых для отапливания помещений для жилья.

На этом рисунке запечатлена рабочая схема индукционного нагревателя, который вы легко можете выполнить собственными руками.

Схема индукционного нагревателя

Устройство состоит из задающего генератора высокой частоты собранного на 2-ух мощных полевых транзисторах. Напряжение эксплуатации генератора зависит от мощности установленных полевых транзисторов. С транзисторами IRFP250 устройство можно питать напряжением от 12 до 30 вольт. А если установить транзисторы IRFP260, тогда напряжение питания можно поднять от 12 до 60 вольт.

Мощность индуктора ощутимо возрастет, температура нагрева металла увеличится более 1000 градусов, что даст возможность плавить металлы. Во время работы транзисторы будут весьма сильно разогреваться, благодаря этому их нужно установить на большие отопительные приборы и установить мощный вентилятор. На холостом ходу индуктор потребляет не меньше 10А, а в исправном состоянии не меньше 15А, исходя из этого требуется высокомощный блок питания минимум на 20А.

На этом рисунке запечатлена монтажная плата индукционного нагревателя.

Также вам потребуются резисторы R1, R2 на 10К мощностью 0.25 Ватт. Резисторы R3, R4 с сопротивлением 470 Ом не меньше 2 Ватт. Диоды D1, D2 ультрабыстрые UF4007 или остальные такие же на самый большой ток до 1А. Стабилитроны VD1, VD2 мощностью не меньше 5 Ватт с напряжением стабилизации 12В к примеру 1N5349 и иные. Дроссели L1, L2 размером 27х14х11 мм жёлтого цвета с белой полосой я вытащил из компьютерных трансформаторов. На каждый дроссель нужно накрутить 25 витков медного провода диаметром 1 мм лучше всего в лаковой изоляции, если не найдете, подойдёт одножильный провод в полихлорвиниловой изоляции на скорость особо не действует.

Конденсаторы С1-С16 металлоплёночные 0.33 мкФ 630В, соединяются параллельно рядами 4х4, в блоке всего шестнадцать штук. С небольшим рабочим напряжением лучше не устанавливать, будут перегреваться. Между конденсаторами оставляйте маленькое расстояние для отличного охлаждения воздушным потоком.

Дроссели решил наклеить герметиком из силикона, чтобы не болтались.

Основную деталь нагревателя, индуктор я сделал из медной трубки диаметром 6 мм длинною 1 метр. Приобрести такую можно в любом автомобильном магазине типа «Газовщик» и там где торгуют газо-балонным оборудованием для машин. Медную трубку наматываем на кусочек полимерной трубы внешним диаметром 40 мм, данная труба применяется в пластиковом отоплении. Делаем пять витков, расстояние между верхним краем первого витка и нижним краем пятого витка должно быть 40 мм. Концы трубы изгибаем, как на рисунке и закрепляем к отопительным приборам при помощи 2-ух клемных колодок для провода сечением 16 мм?.

Во время работы индуктор будет сильно разогреваться от раскаленной детали, что может привести к повреждению медной трубки, благодаря этому нужно выполнить охлаждение. На концы медной трубки я одел силиконовые трубки и подключил насос омывателя лобового стекла автомобиля. Насос от ВАЗ 2114 и силиконовые трубки купил в автомобильном магазине. Вышла нормальная гидравлическая система охлаждения.

Чтобы охлаждать отопительные приборы и блок конденсаторов поставил мощный вентилятор от процессора. Для питания от 12 вольт подобного охлаждения в принципе достаточно. Если пожелае поднять напряжение от 12 до 60 вольт, дабы получить самую большую мощность от индукционного нагревателя, выставьте намного мощнее отопительные приборы и очень производительный вентилятор, к примеру от отопителя салона ВАЗ 2107. Лучше всего выполнить железную шторку оберегающую нагреваемую деталь и медный индуктор от потока нагнетаемого вентилятором холодного воздуха.

Потому как индукционный нагреватель потребляет большой ток около 20А, все дорожки на монтажной плате следует улучшить медной проволокой, напаянной сверху.

А сейчас самое любопытное… Проверки индукционного нагревателя я проводил от двенадцати вольтового аккумулятора для автомобиля. Иного источника питания способного выдавать большие токи у меня попросту нет. Лезвие от ножа для канцелярских работ нагрелось до красна за 10 секунд. А это положительный результат, если предусмотреть, что индуктор запитан только от двенадцати вольт!

Друзья! По желанию собрать индукционный нагреватель собственными руками. Мой вам совет… Сразу ставьте полевые транзисторы IRFP260, большие отопительные приборы и мощный вентилятор от отопителя салона ВАЗ 2107, для питания индуктора в первую очередь примените мощный источник питания прекраснее всего начиная от 24В до 60В с силой тока минимум на 20А.

Радиодетали для сборки индукционного нагревателя

• Транзисторы Т1, Т2 IRFP250 лучше IRFP260 2 шт.
• Резисторы R1, R2 10K 0.25W 2 шт. R3, R4 470R 2W 2 шт.
• Диоды D1, D2 ультрабыстрые UF4007 2 шт. или подобные
• Стабилитроны VD1, VD2 на 12V 1W 1N5349 или подобные 2 шт.
• Конденсаторы C1-C16 0.33mf 630V 16 шт.
• Дроссели от компьютерного БП жёлтые с белой полосой, размер 27х14х11 мм 2 шт.
• Колодка клемная для провода сечением 16 мм? 2 шт.
• Провод медный в лаковой изоляции d=1 мм длина 2 метра
• Трубка медная d=6 мм, длина 1 метр
• Отопительный прибор если больше, то лучше 2 шт.
• Насос омывателя лобового стекла от ВАЗ 2114 1 шт.
• Трубка силиконовая 2 метра
• Вентилятор чем мощнее, тем лучше. Советую от отопителя салона ВАЗ 2107 1 шт.

Друзья, желаю вам удачи и прекрасного настроения! До встречи в новых статьях!

Советую взглянуть видеоролик о том, как выполнить индукционный нагреватель собственными руками

Как выполнить индукционный нагреватель собственными руками?

Электромеханические нагреватели функционируют по принципу “получение тока из магнетизма”. В специализированной катушке создается переменое магнитное поле большой мощности, которое порождает вихревые переменные токи в замкнутом проводнике.

Замкнутым проводником в индукционных плитах считается посуда из металла, которая разогревается вихревыми переменными токами. В общем, рабочий принцип этих устройств прост, и если есть наличие маленьких знаний в физике и электрике, собрать индукционный нагреватель собственными руками не будет составлять огромного труда.

Своими силами могут изготавливаться следующие приборы:

1. Приборы для нагревания носителя тепла в отопительном котле.
2. Мини-печи для плавки металлов.
3. Плиты для готовки пищи.

Помимо прочего большая сложность на конструкторском уровне плиты состоит в подборе материала для основания электрической плите, которое обязано удовлетворять таким требованиям:

1. Замечательно проводить электромагнитное излучение.
2. Не являться токопроводящим материалом.
3. Держать большую температурную нагрузку.

В бытовых варочных индукционных поверхностях применяется элитная керамика, во время изготовления дома индукционной плиты, найти хорошую замену подобному материалу – очень и очень трудно. Благодаря этому, для начала следует соорудить что-нибудь намного проще, к примеру, индукционную печь для закалки металлов.

Инструкция по изготовлению

Для производства печи потребуются следующие инструменты и материалы:

• паяльный аппарат;
• припой;
• текстолитовая плата.
• мини-дрель.
• радиоэлементы.
• термопаста.
• реагенты химии для травления платы.

Добавочные материалы и их специфики:

1. Для производства катушки, которая будет источать нужное для нагревания переменое магнитное поле, нужно приготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм, и длиной 800 мм.
2. Мощные силовые транзисторы являются очень дорогой частью самодельной индукционной установки. Для установки схемы частотного генератора нужно приготовить 2 подобных элемента. Для этого подходят транзисторы марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Во время изготовления схемы применяются 2 похожих из указанных полевых транзисторов.
3. Для производства колебательно контура потребуются керамические конденсаторы ёмкостью 0,1 mF и рабочим напряжением 1600 В. Для того, чтобы в катушке появился электрический ток большой мощности, понадобится 7 подобных конденсаторов.
4. Во время работы подобного индукционного прибора, полевые транзисторы будут сильно нагреваться и если к ним не будут присоединены отопительные приборы из сплава алюминия, то уже через пару секунд работы на самой большой мощности, данные детали поломаются. Устанавливать транзисторы на теплоотводы следует через тоненький слой термопасты, иначе результативность подобного охлаждения будет минимальна.
5. Диоды, которые применяются в индукционном нагревателе, непременно должны быть ультрабыстрого действия. Самыми приемлимыми для этой схемы, диоды: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
6. Резисторы, которые применяются в схеме 3: 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 шт. и 440 Ом мощностью – 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Мощность стабилитронов должна составлять не меньше 2 Вт. Дроссель для подключения к силовым выводам катушки применяется с индукцией.
7. Для питания всего устройства потребуется блок питания мощностью до 500. Вт. и напряжением 12 – 40 В. Запитать это устройство можно от аккумулятора для автомобиля, однако получить самые высокие показания мощности при подобном напряжении не выйдет.

Сам производственный процесс электронного генератора и катушки занимает мало времени и выполняется в этой очередности:

1. Из трубы из меди выполняется спираль диаметром 4 см. Для производства спирали следует медную трубку намотать на стержень с идеальной поверхностью диаметром 4 см. Спираль обязана иметь 7 витков, которые не должны контактировать. На 2 конца трубки припаиваются крепёжные кольца для подсоединения к отопительным приборам транзистора.
2. Монтажная плата делается по схеме. Если имеется возможность установить полипропиленовые конденсаторы, то в силу того, что эти элементы обладают очень маленькими потерями и стойкой работой при больших амплитудах колебания стрессов, устройство будет работать более стабильно. Конденсаторы в схеме монтируются параллельно образовывая с медной катушкой колебательный контур.
3. Нагрев металла происходит в середине катушки, как только схема будет подсоединена к блоку питания или аккумулятору. При нагревании металла приходится следить за тем, чтобы не было короткого замыкания обмоток пружины. Если затронуть нагреваемым металлом 2 витка катушки одновременно, то транзисторы ломаются очень быстро.

1. При выполнении опытов по нагреву и закалке металлов, в середине индукционной спирали температура может быть значительна и составляет 100 градусов по Цельсию. Этот теплонагревательный эффект можно применять чтобы нагреть воду для домашних потребностей или для отапливания дома.
2. Схема нагревателя рассмотренного выше (рисунок 3), при самой большой нагрузке может гарантировать излучение магнитной энергии в середине катушки равное 500 Вт. Такой мощности недостаточно для нагревания большого объёма воды, а сооружение индукционной катушки большой мощности попросит изготовление схемы, в которой нужно будет применить дорогостоящие радиоэлементы.
3. Недорогим решением организации индукционного нагрева жидкости, считается применение нескольких устройств выше описанных, размещенных постепенно. При этом, спирали должны быть на одной линии и не иметь общего металлического проводника.
4. В качестве теплообменного аппаратаприменяется труба из нержавейки диаметром 20 мм. На трубу «нанизываются» несколько индукционных спиралей, так, чтобы теплообменный аппарат оказался внутри спирали и не соприкасался с её виточками. При включении сразу 4 подобных устройств, мощность нагрева как правило составит порядка 2 Квт, что уже довольно для проточного нагрева жидкости при маленькой движения воды по замкнутому контуру, до значений разрешающих применить данную конструкцию в снабжении тёплой водой маленького дома.
5. Если объединить такой элемент нагрева с отлично изолированным бачком, который станет размещён выше нагревателя, то в результате выйдет бойлерная система, в которой нагрев жидкости будет выполняться в середине нержавеющей трубы, вода которая нагрелась будет подниматься вверх, а её место будет занимать более прохладная жидкость.
6. Если площадь дома значительна, то кол-во индукционных спиралей может быть увеличено до 10 штук.
7. Мощность котла такого типа легко можно настраивать путём выключения или включения спиралей. Чем больше одновременно включённых секций, тем будет больше мощность работающего аналогичным образом устройства отопления.
8. Для питания подобного модуля потребуется мощный блок питания. Если имеется в наличии сварочный инвертор непрерывного тока, то из него можно сделать инвертор требуемой мощности.
9. В силу того, что система не прекращает работу на регулярном электрическом токе, который не будет больше 40 В, работа подобного устройства относительно безвредна, основное обеспечить в схеме питания генератора блок предохранителей, которые в случае короткого замыкания обесточат систему, там самым исключив возможность появления пожара.
10. Можно аналогичным образом организовать “бесплатное” домашнее отопление, при условиях установки для питания электронных приборов батарей аккумулятора, зарядка которых будет выполняться за счёт солнечной энергии и ветра.
11. Аккумуляторы следует соединить в части по 2 шт., подключённые постепенно. В результате, напряжение питания при подобном подсоединении будет не меньше 24 В., что обеспечит работу котла на большой мощности. Помимо прочего, методичное подключение даст возможность уменьшить силу тока в цепи и сделать больше эксплуатационный период аккумуляторов.

Блиц-советы

1. Работа самодельных устройств индукционного нагрева, не всегда дает возможность исключить распространение опасного для человека электромагнитного излучения, благодаря этому индукционный котёл следует ставить в помещении не для жилья и экранировать оцинковкой.
2. В первую очередь во время работы с электротокомнужно выполнять правила техники безопасности, тем более это касается сетей электрического тока напряжением 220 В.
3. В качестве экспериментаможно сделать поверхность для варочной панели для готовки пищи по схеме указанной в публикации, но использовать этот прибор регулярно не рекомендуется из-за причины недоработки самостоятельного изготовления экранирования этого устройства, благодаря этому возможно влияние на человеческий организм плохого электромагнитного излучения, способного плохо отразиться на здоровье.

Простой индукционный нагреватель своими руками

Простой индукционный нагреватель своими руками