Индукционный нагреватель металла схема. Как сделать индукционный нагреватель своими руками для нагрева металла?

В целях безопасности и защиты от перегрева сети необходимо, чтобы индукционная цепь для THF была оснащена автоматическим выключателем остаточного тока на номинальный ток потребления установки.

Индукционный нагреватель металла + схема

Индукционный нагреватель металла: простая схема для изготовления своими руками

Технология индукционного нагрева становится все более популярной на практике благодаря своим многочисленным преимуществам. Более того, этот метод обработки металлов не так привлекателен для промышленности, как для отечественного частного сектора. Однако условия для создания материальных заводов в обоих случаях сильно отличаются. В отличие от промышленного сектора, частные домохозяйства требуют относительно небольшой мощности, простой конструкции и доступных материалов. В данном случае мы описываем схему индукционного нагревателя мощностью 1600 Вт, который вполне осуществим в домашних условиях. Это пример конструкции индукционного нагревателя для бытового использования.

Принцип технологии индукционный нагрев

Физически принцип индукционного нагрева довольно прост. Катушка, состоящая из проводника с током, генерирует высокочастотное магнитное поле. Металлический предмет, помещенный в катушку, вызывает протекание тока. Это приводит к тому, что объект становится очень горячим.

Резонансный конденсатор обычно подключается параллельно катушке индуктора. Этот шаг служит для компенсации индуктивного свойства катушки. Резонансный контур, образованный элементами катушка-конденсатор, возбуждается на собственной резонансной частоте. Значение тока возбуждения значительно меньше значения тока, протекающего через индукционную катушку.

Схема индукционного простого нагревателя мощностью 1600 Вт

Приведенную здесь схему, вероятно, следует рассматривать как экспериментальную установку. Тем не менее, это функциональный дизайн. Основными преимуществами схемы являются:

  • относительная простота,
  • наличие запасных частей,
  • простой монтаж.

Схема индукционного нагревателя (рисунок ниже) работает по принципу «двойного полумоста», дополненного четырьмя силовыми транзисторами с изолированным затвором из серии IGBT (STGW30NC60W). Транзисторы управляются микросхемой IR2153 (полумостовой драйвер с самоконтактом).

Индукционный нагреватель - схема простой домашней установки

Схема упрощенного маломощного индукционного нагревателя, пригодного для бытового использования.

Двойной полумост может обеспечить ту же мощность, что и полный мост, но драйвер затвора с полумостовой синхронизацией проще по конструкции и поэтому легче в использовании. Мощный двойной диод, такой как STTH200L06TV1 (2x 120A), действует как встречно-параллельная диодная схема.

Достаточно диодов с гораздо меньшей мощностью (30 A). Если используются транзисторы серии IGBT со встроенными диодами (например, STGW30NC60WD), этот параметр можно не указывать.

Рабочая резонансная частота устанавливается с помощью потенциометра. Наличие резонанса определяется по наибольшей яркости светодиодов.

Мощный диод и транзистор для схемы индукционного нагревателя

Электронные компоненты простого индукционного нагревателя, сделанного своими руками: 1 — мощный двойной диод типа STTH200L06TV1; 2 — транзистор со встроенными диодами типа STGW30NC60WD

Конечно, всегда есть возможность построить более сложный драйвер. В целом, оптимальным решением представляется использование автоматической настройки. Это обычно используется в профессиональных схемах индукционного нагрева, но схема явно теряет фактор простоты при такой модернизации.

Регулировка частоты, катушка индуктивности, мощность

Конструкция индукционного нагревателя предусматривает регулирование частоты в диапазоне примерно 110 — 210 кГц. Однако схеме управления необходимо вспомогательное напряжение 14-15 В, которое поступает от небольшого адаптера (доплеровского преобразователя или обычного варианта).

Выход контура индукционного нагрева подключен к рабочему контуру катушки через переходную катушку L1 и разделительный трансформатор. Катушка имеет 4 витка кабеля в сердечнике диаметром 23 см, а разделительный трансформатор состоит из 12 витков биполярного кабеля, намотанного на сердечник диаметром 14 см.

Выходная мощность индукционного нагревателя составляет около 1600 Вт при указанных выше параметрах. Однако не исключено, что выходную мощность можно увеличить до более высоких значений.

Индукционный нагреватель - экспериментальная конструкция

Экспериментальная конструкция индукционного нагревателя, импровизированного. Мощность устройства довольно высока, несмотря на низкое энергопотребление.

В интернете существует достаточное количество различных дизайнов, созданных для разных целей. Возьмите небольшой индукционный нагреватель, состоящий из компьютерного блока питания мощностью 250-500 Вт. Модель на фото пригодится в гараже или автомастерской для плавки алюминиевых, медных и латунных прутьев.

Основные параметры

  • Генератор представляет собой самовозбуждающийся LC осциллятор.
  • Частота регулируется катушкой и серией конденсаторов.
  • Автоматический резонанс в резонанс.
  • Напряжение питания 9…40 В.
  • Потребляемый ток до 40 A.

Основным преимуществом индукционного нагрева является его высокая энергоэффективность, достигающая 90 %. При традиционном отоплении с помощью топлива большая часть тепловой энергии выбрасывается в окружающую среду, и только часть этой энергии используется для нагрева металла. При индукционном нагреве почти вся энергия, не считая потерь в генераторе, катушке и цепи преобразования, нагревает металл, поскольку металл нагревается изнутри двумя токами. Если в поле нагрева нет металла, потребляется только ток, необходимый для работы генератора.

Важно знать, что, в отличие от топливного нагрева, с помощью индукционного нагревателя можно нагревать только электропроводящие предметы — этот тип конструкции специально предназначен для нагрева металлов.

Процесс индукционного нагрева также используется в быту — в виде индукционных плит. Такая плита проста в использовании, высокоэффективна, безопасна и не требует использования горючих газов. Потребность в электроэнергии при приготовлении пищи на газе гораздо выше из-за потерь тепла при подводе питания к индукционной плите.

Принцип действия и схема

Индукционный нагреватель состоит из генератора и катушки. Катушка не имеет сердечника, а нагретый металл находится внутри катушки, например, в тигле. Принцип работы печи можно сравнить с принципом работы трансформатора с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Быстрый переменный ток высокой интенсивности с частотой несколько десятков кГц, протекающий через катушку, создает быстро меняющееся электромагнитное поле. Когда проводник (металл) находится в этом поле, он становится «вторичной обмоткой», в которой индуцируются токи нагрева.

Представленный нагреватель разработан таким образом, чтобы быть готовым к эксплуатации сразу после монтажа и ввода в эксплуатацию, без необходимости настройки или запуска.

Схематическое изображение показано на рисунке. Он состоит из нескольких компонентов, наиболее важными из которых являются два транзистора, две индуктивности, ряд конденсаторов и катушка.

Это интересно:  Отопление в доме без газа: 3 решения с использованием разных видов энергии. Какое отопление в частном доме самое экономичное если нет газа

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

При разработке нагревателя было рассмотрено несколько концепций, включая решения с частотно-управляемым осциллятором. Однако нагреватели с отдельным генератором работают не очень хорошо, поскольку параметры индуктивности и емкости нагреваются во время работы, что приводит к изменению генерируемой частоты и разбалансировке резонанса.

Представленное решение характеризуется стабильной работой и хорошими параметрами и широко используется в бытовой технике. Генератор автоматически настраивается в резонанс после включения и самостоятельно поддерживает соответствующую рабочую частоту, автоматически реагируя на изменение температуры используемых компонентов. По сравнению со стандартным решением, в обогреватель добавлено несколько элементов, чтобы сделать его более простым и надежным.

Стабилизаторы D1 и D2 включены в цепи затворов МОП-транзисторов T1 и T2, ограничивая напряжение на них для предотвращения повреждения транзисторов, а диоды D3 и D4 используются для облегчения открытия транзисторов T1 и T2. Частота, генерируемая схемой, составляет около 90 кГц и зависит от суммарной емкости C1…C6 и индуктивности катушки.

Нагревательная спираль состоит из медной трубки диаметром около 6 мм. Использование стержней не имеет смысла из-за эффекта кожи. С другой стороны, медная трубка облегчает охлаждение при непрерывной работе, например, с помощью воды или другого охлаждающего средства, которое может протекать через внутреннюю часть трубки.

Монтаж и наладка генератора

Принципиальная схема нагревателя смонтирована на двухсторонней печатной плате с плакированными сквозными отверстиями и показана на рис. Все компоненты радиоприемника располагаются в один слой, и лучше всего начать с самых маленьких компонентов, таких как резисторы R1, R2, R5 и диоды D1, D2, D3 и D4. Транзисторы T1 и T2 должны быть припаяны так, чтобы их можно было прикрутить к теплоотводу. Дроссели L1 и L2 лучше всего припаять в конце. Предварительная пайка может затруднить прикручивание транзисторов к теплоотводу.

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

Катушка состоит из медной трубки диаметром около 6 мм, намотанной на сердечник диаметром около 50 мм. Поверните на 6 или 7 оборотов, оставляя прямые линии для подключения к клеммам генератора и возможного подключения шланга охлаждающей жидкости. Пример нагревательной спирали показан на рисунке.

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

Для изготовления катушки с семью витками на сердечнике диаметром 50 мм используется трубка длиной около 150 см. На рисунке показано, как катушка подключается к плате генератора.

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

Нагреватель питается током в диапазоне 12…48 В. Испытания также проводились при напряжении 55 В, но схема уже перегрелась. Из-за большого тока, до 30…40 А, для запуска индуктивного нагревателя металла следует использовать трансформатор мощностью около 1 кВт и вторичным напряжением 9…40 В переменного тока, в зависимости от выбранного рабочего напряжения устройства. Вторичное переменное напряжение трансформатора должно быть выпрямлено мостом с током около 50 А и сглажено конденсатором около 10 мкФ. Простая схема выпрямителя показана на рисунке, а ее прототип — на фотографии.

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

Ниже приведен пример работы нагревателя. В зависимости от типа нагреваемого металла можно достичь температуры свыше 1000°C.

Индукционный нагреватель на 1000W своими руками

Контур не нагревает немагнитные металлы, такие как алюминий. Чтобы расплавить алюминий, необходимо использовать тигель с металлическим сердечником.

Инвертор, который я показал вам ранее, принимает постоянный ток высокого напряжения и преобразует его в переменный ток высокого или низкого напряжения. Эта квадратная волна переменного тока проходит через трансформатор связи, переключатели Мосфета и конденсаторы связи постоянного тока к инвертору.

Принцип работы индукционного нагревателя

Каждая система индукционного нагрева обязательно включает в себя

  • Элемент инвертора — используется для преобразования бытовой энергии в высокочастотные импульсы,
  • Катушка — используется для генерации электромагнитного поля,
  • Нагревательный элемент (рабочий элемент) — нагревает воду или металл, в зависимости от использования системы индукционного нагрева.

3 induktor svoimi rukami

Операционная схема основана на последовательной работе всех элементов.

Это выглядит следующим образом:

  1. Инвертор преобразует низкочастотный ток в высокочастотный и подает его на вторую ступень — катушку.
  2. Катушка, рассчитанная на определенное количество витков медного провода с определенным сечением, формирует магнитное поле. Это формирует основу для генерации двух токов.
  3. Нагревательный элемент, установленный на катушке, энергетически нагревается протекающими через него токами катушки.
  4. Затем система включает в себя либо теплообменник с нагревательной жидкостью, либо нагревательную камеру. В последнем случае для плавки металла используются металлические детали и формы. Жидкость, подаваемая в контур индуктора, может также использоваться в качестве горячей воды, если она изготовлена из медных трубок. Катушку индуктивности можно охлаждать воздухом, но для отвода избыточной тепловой энергии требуется дополнительное устройство.

Система индукционного нагрева работает очень просто, но в то же время эффективно и обладает высокой стабильностью с минимальными повреждениями.

Сфера применения

Индукционные печи используются не только для нагрева. Типичные применения:

  • Различные виды закалки с образованием закаленного слоя от 0,8 до 1,2 мм,
  • Отжиг небольших отрезков проволоки,
  • сварка и индукционная сварка тонкостенных контейнеров из черных и цветных металлов,
  • сварка режущих частей в металлообрабатывающих инструментах,
  • плавка цветных металлов и некоторых черных металлов,
  • нагрев заготовок для ковки — использование в качестве индукционной печи,
  • высокоскоростная сварка труб с получением прямых швов улучшенного качества,
  • отопление и горячее водоснабжение. Индукционный нагреватель используется в качестве основного источника отопления зданий,
  • автомобильные мастерские — нагрев на месте паяных гаек и болтов для облегчения снятия компонентов с автомобилей.

4 induktor svoimi rukami

В целом, простой индукционный нагреватель используется в промышленном производстве как в малых, так и в больших масштабах.

Самодельные устройства на основе простых схем и элементов от микроволновых печей используются профессиональными владельцами гаражей и небольшими энтузиастами DIY.

Схема

Упрощенная схема, рассчитанная на выходную мощность 1600 Вт. На практике это функциональный вариант, требующий некоторых модификаций и улучшений.

Система индукционных нагревателей имеет свои преимущества:

  • основные процедуры сборки и установки,
  • компоненты схемы можно приобрести.

Этот экспериментальный высокочастотный индукционный нагреватель основан на принципе «двойного полумоста». Схема дополнена 4 транзисторами с изолированными затворами. Типичной моделью этого компонента является IGBT. Управление реализовано на микросхеме IR2153.

5 induktor svoimi rukami

Конструкция позволяет генерировать такую же мощность, как и при использовании полномостовой схемы. При работе на основе драйвера затвора с управляемым по времени полумостом базовая конструкция устройства упрощается как при проектировании, так и при изготовлении и монтаже и эксплуатации. Был представлен диод двойного типа с повышенной мощностью STTH200L06TV1 (2x 120A).

Для данного приложения будет приемлемо использовать в схеме диод меньшей мощности — около 30А. IGBT-транзисторы оснащены встроенными диодами, что еще больше упрощает схему.

Это интересно:  Как выбрать обогреватель: помогаем определиться с критериями. Какой обогреватель лучше выбрать для дома советы экспертов

6 induktor svoimi rukami

Индикация рабочей частоты устанавливается с помощью потенциометра. О наступлении резонанса свидетельствует максимальная яркость светодиодов.

Профессиональные индукционные аппараты имеют сложные схемы с автоматической настройкой основных системных дисплеев. В более простых конструкциях, таких как самодельный индукционный водонагреватель, главным критерием является простота схемы. В случае ошибки при сборке или строительстве дефекты могут быть быстро устранены.

Z-Syla — Публикации интересных и полезных материалов для общества. Новости о технологиях, исследованиях, экспериментах мирового масштаба. Социальная мультидисциплинарная информация — медиа .

Как сделать индукционный нагреватель

Существует несколько разновидностей металлических индукционных нагревателей, которые вы можете сделать самостоятельно, следуя плану и пошаговым инструкциям. Давайте рассмотрим наиболее распространенные из них.

Двухтактная схема

Устройство состоит из радиочастотного основного генератора на мощных полевых транзисторах. Рабочее напряжение определяется мощностью самих транзисторов. Если используются новейшие IRFP250, напряжение должно составлять от 12 до 30 В.

Самодельный индукционный нагреватель металла

Используя мощные транзисторы, можно повысить температуру металла до более чем 1000°C, что позволяет его расплавить.

Поскольку транзисторы во время работы выделяют много тепла, их следует поместить в радиатор большой площади и охлаждать либо вентилятором, либо водой. Без нагрузки нагреватель потребляет около 10 А, а при нагреве — не менее 15 А, что означает, что вам необходим источник питания не менее 20 А.

Для показанной схемы можно изготовить печатную плату.

Самодельный индукционный нагреватель металла

Сборка производится следующим образом:

Подобрав транзисторы с подходящими параметрами, можно построить устройство мощностью 500 ватт.

Усиленный вариант

Конструкция нагревателя напоминает обычный высокочастотный мультиметр.

Самодельный индукционный нагреватель металла

Необходимые компоненты выбираются в соответствии с принципиальной схемой. Сборка состоит из следующих этапов:

При правильной сборке изделие должно работать немедленно. В противном случае необходимо проверить правильность подключения в соответствии с электрической схемой. Если вы не хотите собирать его самостоятельно, можно купить готовый генератор, который справится с нагревом мелких деталей.

Самодельный индукционный нагреватель металла

С питанием от сети

Вы можете построить схему с IR2153 для питания нагревателя от сети. Для настройки резонанса используется резистор 100 кОм. Для управления частотами необходим дополнительный источник питания 12-15 В. Катушка, на которую подается напряжение 220 В, состоит из 20 витков провода диаметром 1,5 мм, намотанного на ферритовый сердечник размером 8 x 10 мм. Змеевик для нагрева металлических изделий изготавливается из толстой проволоки и имеет 10-30 витков, намотанных на шпиндель диаметром 3-10 см. Используются конденсаторы 6×330 нФ, 250 В.

Самодельный индукционный нагреватель металла

Простая схема

Один из самых простых индукционных нагревателей — тот, что показан на рисунке:

Самодельный индукционный нагреватель металла

Используемые транзисторы имеют следующее расположение выводов:

Меры безопасности

При работе с индукционным нагревателем необходимо соблюдать следующие пункты:

  • При эксплуатации прибора необходимо соблюдать особую осторожность, так как существует повышенный риск получения ожогов как от нагретых предметов, так и от деталей прибора,
  • Электромагнитное поле, создаваемое устройством, может воздействовать на объекты, находящиеся в непосредственной близости от него. Поэтому перед использованием рекомендуется снять такие устройства, как мобильные телефоны, цифровые камеры и т.д., и надеть одежду без металлических деталей.

Самодельный индукционный нагреватель металла

Лица с кардиостимуляторами не должны использовать индукционный прибор.

Если ознакомиться с различными схемами и пошаговыми инструкциями по изготовлению индукционного нагревателя металла своими руками, то собрать такое устройство сможет практически каждый. Единственное, что вам потребуется, это минимальные навыки работы с паяльником и опыт чтения строительных планов. Правильный выбор компонентов и тщательная сборка устройства создают своеобразную печь для нагрева, закалки и плавления металлических предметов при строительстве или ремонте любого объекта.

Нагревательный элемент конструкции представляет собой катушку, т.е. змеевик. Поэтому, чтобы создать зону нагрева внутри змеевика, необходимо рассмотреть несколько случаев.

Преимущества самодельного устройства

Нагреватели имеют много важных преимуществ. К ним относятся следующие:

  1. На поверхности блока не происходит отслаивания, так как образование бинарных токов вызывает вибрации. Это исключает необходимость дорогостоящей очистки котла.
  2. Теплогенератор отличается максимальной герметичностью, даже если он собран вручную. В котлах отсутствует риск утечки, поскольку теплоноситель нагревается внутри трубы, а тепловая энергия передается с помощью электромагнитного поля. В конструкции системы нет разъемных соединений.
  3. Нагреватель не требует ремонта и технического обслуживания, так как представляет собой медную трубку. Для сравнения, змеевик нагревателя часто перегорает и требует замены.
  4. Во время работы преобразователя не слышно чрезмерного шума. Устройство действительно генерирует вибрации, но они настолько низкочастотны, что едва заметны.
  5. Система имеет низкие затраты на установку и обслуживание. Это позволяет построить отопительный агрегат без особых трудностей и финансовых вложений.

Недостатки нагревателя

Наряду с положительными характеристиками, индукционные нагреватели имеют и недостатки. Если устройство расположено на небольшом расстоянии, оно может вызвать ожоги, поскольку нагревает не только теплоноситель, но и окружающее пространство. По сравнению с газовыми котлами, индукционные установки более дороги в эксплуатации.

К недостаткам относится риск воспламенения из-за перегрева теплоносителя.

Этого можно избежать, установив датчик давления.

Что потребуется для изготовления своими руками

Вам следует подготовиться к предстоящей установке инверторной системы отопления:

  1. Тело будущего устройства. Он состоит из трубы из термостойкого полимера диаметром 50 мм.
  2. Нагревательный элемент. Она может быть изготовлена из проволоки из нержавеющей стали.
  3. Опора для кабельных секций. Это металлическая сетка с мелким ячеистым сечением.
  4. Индукционный элемент. Подходит медная проволока.
  5. Система подачи жидкости. Для этого используется циркуляционный насос.

Кроме того, необходимо подготовить термостат и соединительные элементы для отопительного контура, которые включают шаровые краны и переходники.

Профессионалы используют для этой цели термостаты с реле и датчиками. Эти устройства способны отключать контур, когда теплоноситель достигает необходимой температуры.

Варианты самодельных устройств

В интернете существует достаточное количество различных дизайнов, созданных для разных целей. Возьмите небольшой индукционный нагреватель, состоящий из компьютерного блока питания мощностью 250-500 Вт. Модель на фото пригодится в гараже или автомастерской для плавки алюминиевых, медных и латунных прутьев.

Самодельный индуктор для плавки алюминия

Однако из-за низкой мощности конструкция не подходит для обогрева помещений. В Интернете можно найти две подлинные версии, причем испытания и эксплуатация записаны на видео:

  • Полипропиленовый трубчатый нагреватель, который работает от сварочного инвертора или индукционной плиты,
  • стальной чайник, подогреваемый той же плитой.

Резюме. Существуют и другие, полностью самодельные конструкции, в которых мастера собирают преобразователи частоты с нуля. Однако, поскольку это требует знаний и навыков в области радиотехники, мы не будем углубляться в это, а просто приведем пример такой схемы.

Схема инвертора для индуктивного нагревательного устройства

Давайте теперь подробнее рассмотрим, как делаются индукционные нагреватели своими руками и, что более важно, как они потом работают.

Это интересно:  Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома. Что заливать в систему отопления частного дома с газовым котлом?

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы усердно искали информацию на эту тему, то наверняка наткнулись на эту конструкцию, потому что мастер-умелец выложил свою сборку на популярном видеоресурсе YouTube. С тех пор на многих сайтах появились текстовые версии в виде пошаговых инструкций по сборке этой катушки. Вкратце, нагрев осуществляется следующим образом:

Обмотка самодельного нагревателя воды

  1. Щетки для раковины из металла (можно нарезать проволоку — пруток) вставляются в полипропиленовую трубу диаметром 40 мм и длиной 50 см. Они должны быть затянуты магнитом.
  2. Резьбовые краны для подключения к отопительной сети привариваются к трубе.
  3. Снаружи вдоль корпуса приклеены 4-5 стержней Textolith. На них наматывается стеклоизолированный провод сечением 1,7-2 мм², используемый в сварочных трансформаторах.
  4. Плита разбирается и извлекается «родная» плоская катушка. Вместо него подключен импровизированный трубчатый нагреватель.

Важная деталь. Длина и сечение провода для намотки катушки должны определяться оригинальной нагревательной катушкой, чтобы соответствовать мощности полевых транзисторов в схеме. Если взять больше проволоки, мощность нагрева уменьшится, меньшая будет перегреваться и транзисторы выйдут из строя. Как это показано наглядно, смотрите видео:

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические щетки в переменном магнитном поле катушки. Как показали испытания устройства, работая на полной мощности и пропуская воду через импровизированный чайник, можно нагреть ее на 15-20°C.

Выводы и рекомендации

Мы специально представили варианты индукционных нагревателей простой конструкции, чтобы любой желающий мог самостоятельно собрать такое устройство. Однако возникает вопрос, нужно ли им ввязываться в этот бизнес и вкладывать свое время. Существует несколько объективных соображений:

  1. Пользователи, не знакомые с электричеством и радиотехникой, вряд ли смогут добиться увеличения мощности нагрева более чем на 2,5 кВт. Для этого необходимо построить схему частотного преобразователя.
  2. КПД индуктора не выше, чем у других электрических котлов. Но гораздо проще смонтировать обогреватель с нагревательными элементами.
  3. Если у вас дома нет индукционной варочной панели, вам необходимо приобрести ее примерно за 80 у.е. Такова цена на дешевые китайские товары в интернет-магазинах. Готовые электрические котлы мощностью до 10 кВт также доступны по той же цене.
  4. Электрические котлы оснащены автоматической системой безопасности, которая отключает прибор после 1 или 2 часов работы. Это доставляет неудобства во время работы.
  5. Если по разным причинам теплоноситель выходит из закрытого теплогенератора, нагрев не прекращается. Это может привести к пожару.

Конечно, можно обойтись без дорогостоящих покупок, хорошо разбираться в строительстве и построить индукционный нагреватель самостоятельно с нуля. Но все это не бесплатно, потому что вам придется покупать компоненты для схемы. Отметим, что прибыль от такого обогревателя невелика, поэтому не рекомендуется всерьез начинать его производство для отопления частного дома.

Выходная мощность индукционного нагревателя составляет около 1600 Вт при указанных выше параметрах. Однако не исключено, что выходную мощность можно увеличить до более высоких значений.

Шаг 6: Сборка трансформатора

Если вы внимательно прочитали эту статью, то, возможно, зададитесь вопросом: как проверить LC-цепь? Я уже говорил об инверторе и схеме, не упоминая о том, как их соединить.

Соединение осуществляется через соединительный трансформатор. Мой — от Magnetics, Inc., номер детали — ZP48613TC. Adams Magnetics также является хорошим выбором для тороидного феррита.

Тот, что слева, имеет провод 2 мм. Это хорошо, если ваш входной ток не превышает 20 ампер. При более высоком токе провод перегреется и перегорит. Для больших токов необходимо купить или сделать свой собственный многожильный провод. Я сделал его сам, оплетя 64 нити из проволоки 0,5 мм. Этот тип провода может легко выдерживать ток 50 А.

Инвертор, который я показал вам ранее, принимает постоянный ток высокого напряжения и преобразует его в переменный ток высокого или низкого напряжения. Эта квадратная волна переменного тока проходит через трансформатор связи, переключатели Мосфета и конденсаторы связи постоянного тока к инвертору.

Он пересекается медным трубчатым конденсатором и образует вторичную обмотку трансформатора. Это позволяет восстановительному напряжению проходить через конденсатор и рабочую катушку (LC-контур).

Шаг 7: Делаем рабочую катушку

Один из вопросов, который мне часто задают: «Как сделать такую изогнутую катушку?». Ответ: песок. Песок предотвращает разрушение трубы в процессе сгибания.

Возьмите из холодильника медную трубку диаметром 9 мм и заполните ее чистым песком. Заклейте один конец заранее, а другой закройте после того, как заполните его песком. Вкопайте в землю трубу подходящего диаметра. Измерьте длину трубы для вашей катушки и начните медленно наматывать ее на трубу. После того, как вы сделали катушку, остальное не составит труда. Продолжайте наматывать трубку, пока не получите нужное количество витков (обычно 4-6). Второй конец должен совпадать с первым. Это облегчит подключение к конденсатору.

Теперь снимите крышки и возьмите воздушный компрессор, чтобы выдуть песок. Лучше всего делать это на улице.

Обратите внимание, что медная трубка также служит для охлаждения воды. Эта вода циркулирует через емкостной конденсатор и через рабочую катушку. Рабочая катушка выделяет много тепла под действием тока. Даже если вы используете керамическую изоляцию внутри катушки (для сохранения тепла), в рабочей зоне, которую нагревает катушка, все равно возникают чрезвычайно высокие температуры. Я начал свою работу с большого ведра ледяной воды, и через некоторое время она стала теплой. Я советую вам взять побольше льда.

Шаг 8: Обзор проекта

Выше вы можете увидеть обзор проекта мощностью 3 кВт. Он имеет простой PLL драйвер, инвертор, соединительный трансформатор и емкость.

На видео показана работа индукционной горелки мощностью 12 кВт. Основное отличие заключается в том, что он имеет драйвер с микропроцессорным управлением, более крупные МОП-транзисторы и теплоотводы. Блок мощностью 3 кВт работает от сети переменного тока 120 В, блок мощностью 12 кВт — от сети 240 В.

Пошаговые фотографии и видеоинструкции объясняют, как собрать ту или иную вещь.

Оцените статью
Build Make