Sưởi ấm cảm ứng - nó là gì, nguyên lý của nó

Nguyên lý hoạt động của cuộn cảm

Thiết bị đun nóng bằng cảm ứng kim loại hoạt động theo nguyên lý đơn giản dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi một dòng điện xoay chiều có tần số cao chạy qua cuộn dây, một từ trường mạnh được hình thành xung quanh và bên trong cuộn dây. Nó gây ra sự xuất hiện của dòng điện xoáy bên trong phôi kim loại đã qua xử lý.

Vì bộ phận này thường có điện trở cực thấp nên nó nhanh chóng nóng lên dưới tác động của dòng điện xoáy. Kết quả là, nhiệt độ của nó tăng đến mức kim loại trở nên mềm hơn và bắt đầu nóng chảy. Tại thời điểm này, các đầu của phôi được hàn.

Hướng dẫn sản xuất

Bản thiết kế

Hình 1. Sơ đồ điện của bộ gia nhiệt cảm ứng

Hình 2. Thiết bị.

Hình 3Sơ đồ của một lò sưởi cảm ứng đơn giản

Để sản xuất lò, bạn sẽ cần các vật liệu và công cụ sau:

• mỏ hàn;
• chất hàn;
• bảng textolite.
• máy khoan mini.
• nguyên tố phóng xạ.
• miếng dán giảm sốt.
• thuốc thử hóa học để ăn mòn bảng.

Vật liệu bổ sung và các tính năng của chúng:

1. Để chế tạo một cuộn dây phát ra từ trường xoay chiều cần thiết để đốt nóng, cần chuẩn bị một đoạn ống đồng có đường kính 8 mm, dài 800 mm.
2. Các bóng bán dẫn công suất mạnh mẽ là phần đắt nhất của thiết lập cảm ứng tự chế. Để lắp mạch tạo tần số cần chuẩn bị 2 phần tử như vậy. Với những mục đích này, bóng bán dẫn của các nhãn hiệu là phù hợp: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Trong sản xuất mạch, 2 bóng bán dẫn hiệu ứng trường giống hệt nhau được sử dụng.
3. Để chế tạo mạch dao động cần tụ gốm có công suất 0,1 mF và hiệu điện thế hoạt động là 1600 V. Để dòng điện xoay chiều có công suất lớn hình thành trong cuộn cảm thì cần có 7 tụ điện như vậy.
4. Trong quá trình hoạt động của một thiết bị cảm ứng như vậy, các bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ trở nên rất nóng và nếu bộ tản nhiệt bằng hợp kim nhôm không được gắn vào chúng, thì sau vài giây hoạt động ở công suất tối đa, các phần tử này sẽ hỏng. Các bóng bán dẫn nên được đặt trên các tấm tản nhiệt thông qua một lớp keo tản nhiệt mỏng, nếu không hiệu quả của việc làm mát như vậy sẽ rất thấp.
5. Các điốt được sử dụng trong lò sưởi cảm ứng phải hoạt động cực nhanh. Thích hợp nhất cho mạch này, điốt: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Điện trở được sử dụng trong mạch 3: 10 kOhm có công suất 0,25 W - 2 chiếc.và công suất 440 ohm - 2 watt. Điốt Zener: 2 chiếc. với điện áp hoạt động là 15 V. Công suất của điốt zener ít nhất phải là 2 watt. Một cuộn cảm để kết nối với các đầu ra điện của cuộn dây được sử dụng với cảm ứng.
7. Để cung cấp năng lượng cho toàn bộ thiết bị, bạn sẽ cần một bộ nguồn có công suất lên đến 500. W. và điện áp 12 - 40 V. Bạn có thể cấp nguồn cho thiết bị này từ pin ô tô, nhưng bạn sẽ không thể có được chỉ số công suất cao nhất ở điện áp này.

Quá trình sản xuất một máy phát điện và cuộn dây mất một ít thời gian và được thực hiện theo trình tự sau:

1. Một hình xoắn ốc có đường kính 4 cm được làm từ một ống đồng. Để tạo hình xoắn ốc, một ống đồng phải được quấn vào một thanh có bề mặt phẳng có đường kính 4 cm. Hình xoắn ốc phải có 7 vòng không được chạm vào . Các vòng lắp được hàn vào 2 đầu của ống để kết nối với các bộ tản nhiệt của bóng bán dẫn.
2. Bảng mạch in được thực hiện theo sơ đồ. Nếu có thể cung cấp tụ điện bằng polypropylene, thì do các phần tử đó có tổn hao tối thiểu và hoạt động ổn định ở biên độ dao động điện áp lớn, thiết bị sẽ hoạt động ổn định hơn nhiều. Các tụ điện trong mạch được mắc song song tạo thành mạch dao động với cuộn dây đồng chất.
3. Quá trình đốt nóng kim loại xảy ra bên trong cuộn dây, sau khi mạch điện được kết nối với nguồn điện hoặc pin. Khi nung nóng kim loại phải đảm bảo không để các cuộn dây lò xo bị đoản mạch. Nếu bạn chạm vào kim loại nung nóng 2 vòng của cuộn dây cùng một lúc, thì các bóng bán dẫn bị hỏng ngay lập tức.

Làm thế nào để tạo ra thiết bị như vậy bằng tay của chính bạn

Do chi phí cao của thiết bị, nhiều chủ sở hữu quyết định tự tay làm một hệ thống sưởi ấm. Bạn có thể, sau khi làm việc chăm chỉ, tìm ra sơ đồ cách làm một lò sưởi cảm ứng bằng tay của chính mình. Có rất nhiều bài báo trên internet về chủ đề này. Ở đây tôi muốn mô tả nguyên tắc làm thế nào để tận dụng tối đa thiết bị gia dụng đơn giản.

Đối với hệ thống đơn giản nhất, bạn sẽ cần một bộ công cụ nhỏ: tuốc nơ vít, mỏ hàn và máy cắt dây. Và hướng dẫn để làm cho nó trông như thế này:

1. chúng tôi lấy một dây thép không gỉ 7 mm và cắt nó thành các đoạn khoảng 5 mm;
2. chúng tôi chuẩn bị một đường ống, làm bằng nhựa hoặc kim loại, nó không quan trọng. Chúng tôi nhìn vào độ dày khoảng năm mm. Độ dày này là cần thiết để bảo vệ chống quá nhiệt;
3. lấp đầy đường ống với các mảnh dây;

1. đóng các lỗ ở hai đầu ống bằng lưới để các vết cắt dây không vô tình tràn ra ngoài;
2. sau đó lấy dây đồng quấn quanh ống theo hình xoắn ốc, khoảng 80-90 vòng;
3. khoét một lỗ hình chữ nhật trên đường ống.
4. chèn vào lỗ này, thiết bị được sản xuất.
5. cho bước tiếp theo, bạn cần một bộ biến tần tần số cao, có thể mua ở cửa hàng.

Ưu điểm và nhược điểm

Theo đánh giá của các chủ sở hữu VIN, việc sử dụng bình nóng lạnh loại này có một số ưu điểm, trong đó có những điểm quan trọng sau:

• kích thước tổng thể nhỏ cho phép đơn vị được sử dụng trong bất kỳ cơ sở nào;
• hiệu quả cao;
• Tuổi thọ của VIN là hơn 30 năm;
• không yêu cầu chăm sóc bổ sung;
• mức độ an toàn phòng cháy chữa cháy cao;
• loại lò hơi này hoạt động âm thầm;
• cặn không lắng đọng trên các bức tường bên trong, vì dòng xoáy cũng tạo ra rung động;
• độ kín hoàn toàn của VIN ngăn ngừa bất kỳ loại rò rỉ nào;
• quy trình điều khiển lò hơi hoàn toàn tự động;
• trong quá trình vận hành tổ máy không thải ra các sản phẩm cháy có hại, hay nói cách khác, loại lò sưởi này hoàn toàn thân thiện với môi trường;
• khả năng kết nối với hệ thống sưởi hiện có;
• các chất lỏng khác nhau có thể được sử dụng làm chất mang nhiệt, ví dụ, nước, chất chống đông, dầu, v.v.

Bạn có thể quan tâm đến một bài viết về cách lò sưởi cảm ứng riêng bàn tay.

Một bài viết về cách làm một lò hơi cảm ứng bằng tay của chính bạn, đọc ở đây.

Để thuyết phục hơn về những ưu điểm của loại thiết bị nồi hơi này, chúng tôi lấy ví dụ về các đặc tính kỹ thuật của lò sưởi kiểu VIN-15:

• điện áp yêu cầu - 380V;
• công suất tiêu thụ là 15 kW / h;
• lượng nhiệt sinh ra - 12640 Kcal / h;
• lò hơi có thể đốt nóng hoàn toàn một căn phòng có thể tích 500–700 m3;
• đường kính của đường ống đầu vào và đầu ra là 25 mm.

Khó có thể không đồng ý rằng đây là những đặc điểm khá tích cực của lò hơi của mô hình này.

Các khía cạnh tiêu cực chính của việc sử dụng lò sưởi cảm ứng xoáy bao gồm những điều sau:

• trường điện từ không chỉ làm nóng bộ trao đổi nhiệt mà còn làm nóng tất cả các vật thể xung quanh, kể cả các mô của con người;

Một điểm quan trọng: một người không nên ở gần lò sưởi cảm ứng trong một thời gian dài!

nếu một sản phẩm sắt từ nằm trong vùng tác dụng của trường điện từ, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến quá nhiệt của lò hơi do có thêm từ hóa;
Mức độ truyền nhiệt cao gây nguy cơ nổ cánh quạt do quá nhiệt.

Mẹo của chuyên gia: để đề phòng cháy nổ, bạn có thể tùy ý lắp thêm cảm biến áp suất.

Xem video giới thiệu các tính năng của máy sưởi cảm ứng VIN xoáy cũng như các đánh giá về thiết bị này:

Sắc thái

1. Khi tiến hành các thí nghiệm về nung nóng và làm cứng kim loại, nhiệt độ bên trong cuộn dây cảm ứng có thể lên tới 100 độ C. Hiệu ứng sưởi ấm này có thể được sử dụng để làm nóng nước sinh hoạt hoặc sưởi ấm một ngôi nhà.
2. Mạch đốt nóng được thảo luận ở trên (Hình 3), ở tải cực đại, có khả năng cung cấp bức xạ năng lượng từ trường bên trong cuộn dây bằng 500 W. Công suất như vậy không đủ để làm nóng một lượng nước lớn, và việc chế tạo một cuộn dây cảm ứng công suất lớn sẽ đòi hỏi phải chế tạo một mạch điện trong đó cần sử dụng các phần tử vô tuyến rất đắt tiền.
3. Một giải pháp ngân sách để tổ chức sự gia nhiệt cảm ứng của chất lỏng là sử dụng một số thiết bị được mô tả ở trên, được sắp xếp theo chuỗi. Trong trường hợp này, các đường xoắn ốc phải nằm trên cùng một đường thẳng và không có dây dẫn chung bằng kim loại.
4. Một ống thép không gỉ có đường kính 20 mm được sử dụng làm bộ trao đổi nhiệt. Một số xoắn ốc cảm ứng được "xâu" vào đường ống, để bộ trao đổi nhiệt nằm giữa đường xoắn ốc và không tiếp xúc với các vòng xoắn của nó.Với việc bao gồm đồng thời 4 thiết bị như vậy, công suất sưởi sẽ là khoảng 2 kW, đã đủ để làm nóng dòng chảy của chất lỏng với một lượng nước tuần hoàn nhỏ, đến các giá trị \ u200b \ u200 cho phép sử dụng thiết kế này trong cung cấp nước ấm cho một ngôi nhà nhỏ.
5. Nếu bộ phận gia nhiệt như vậy được kết nối với một bể chứa cách nhiệt tốt nằm phía trên bộ gia nhiệt, thì kết quả là hệ thống nồi hơi trong đó việc đốt nóng chất lỏng được thực hiện bên trong đường ống không gỉ, nước nóng sẽ bốc lên, và chất lỏng lạnh hơn sẽ thế chỗ.
6. Nếu diện tích của \ u200b \ u200bn ngôi nhà là đáng kể, thì số lượng hình xoắn ốc cảm ứng có thể tăng lên 10 phần.
7. Công suất của một lò hơi như vậy có thể dễ dàng điều chỉnh bằng cách tắt hoặc bật các đường xoắn ốc. Các phần được bật đồng thời càng nhiều thì công suất của thiết bị sưởi hoạt động theo cách này càng lớn.
8. Để cấp nguồn cho một mô-đun như vậy, bạn cần một nguồn điện mạnh. Nếu có sẵn máy hàn biến tần DC, thì có thể tạo ra một bộ chuyển đổi điện áp của công suất cần thiết từ nó.
9. Do thực tế là hệ thống hoạt động trên dòng điện một chiều không vượt quá 40 V, hoạt động của thiết bị như vậy là tương đối an toàn, điều chính là cung cấp hộp cầu chì trong mạch nguồn máy phát điện, trong trường hợp này. ngắn mạch, sẽ làm giảm năng lượng của hệ thống, do đó loại trừ khả năng xảy ra hỏa hoạn.
10. , với điều kiện là pin được lắp vào các thiết bị cảm ứng, sẽ được sạc bằng năng lượng mặt trời và năng lượng gió.
11. Pin nên được kết hợp trong các phần của 2, mắc nối tiếp.Kết quả là, điện áp cung cấp với kết nối như vậy sẽ ít nhất là 24 V., điều này sẽ đảm bảo hoạt động của lò hơi ở công suất cao. Ngoài ra, kết nối nối tiếp sẽ làm giảm dòng điện trong mạch và tăng tuổi thọ của pin.

Thiết bị cuộn cảm

Thiết bị gia nhiệt cảm ứng kim loại có kết cấu đúc sẵn. Nó bao gồm hai đơn vị chính - cuộn cảm, cũng như một nhà máy phát điện tạo ra các xung dòng điện tần số cao.

Cuộn cảm là một cuộn cảm thông thường, bao gồm một số vòng của một dây dẫn bằng đồng. Để sản xuất các thành phần này, chỉ sử dụng đồng không chứa ôxy, trong đó hàm lượng tạp chất lạ không được vượt quá 0,1%. Thiết bị này có thể có đường kính khác nhau (từ 16 đến 250 mm tùy thuộc vào kiểu máy). Số lượt thay đổi từ 1 đến 4.

Máy phát điện tạo ra dòng điện xung cho cuộn dây nóng cảm ứng có kích thước và trọng lượng khá ấn tượng. Nó có thể được thực hiện theo bất kỳ sơ đồ nào để tạo ra các xung tần số cao. Ví dụ, trong công nghiệp hiện đại, các tổ máy phát điện dựa trên máy phát điện đa năng, máy phát điện RC, mạch thư giãn, v.v. thường được sử dụng.

Nếu thiết bị chủ yếu được sử dụng để làm nóng các bộ phận nhỏ, thì tần số xung ít nhất phải là 5 MHz. Các đơn vị này được phát triển trên cơ sở các ống điện tử. Nếu kỹ thuật được sử dụng để gia nhiệt các phôi kim loại lớn, thì nên sử dụng các bộ cảm ứng có tần số hoạt động lên đến 300 kHz, được chế tạo trên cơ sở bộ biến tần dựa trên mạch IGBT hoặc bóng bán dẫn MOSFET.

Chọn bếp từ

Để chọn đúng bảng điều khiển, bạn phải tính đến sở thích cá nhân.

Bước đầu tiên là xử lý các đầu đốt, hay đúng hơn là với số lượng của chúng. Nếu bạn không có kế hoạch nấu các bữa ăn cho nhiều người mỗi ngày, thì một phiên bản thu nhỏ với hai đầu đốt là đủ. Trả tiền cho phần phụ của bếp là gì? Nếu gia đình có hơn ba người, thì việc mua một thiết bị chính thức với bốn đầu đốt là bắt buộc. Nên mua bảng điều khiển rắn không có đầu đốt để thay thế cho tùy chọn đầu tiên, vì các bề mặt như vậy có kích thước trung bình.

Cảm ứng kích thước trung bình

Hình dạng và sự xuất hiện của cấu trúc đóng một vai trò quan trọng trong trường hợp thiết kế nội thất theo cùng một phong cách. Ngoài ra, cần phải đo trước vị trí để lắp đặt cấu trúc kim loại-gốm. Nếu không có chỗ phù hợp thì nên xem các mẫu xách tay.

Bạn nên chú ý đến hiệu suất năng lượng của thiết bị, không được thấp hơn loại "A". Nếu không, thiết bị sẽ tiêu tốn nhiều điện hơn.

Giá thành của thiết bị cũng khác với số lượng chế độ nhiệt độ, vì vậy nếu bạn không có kế hoạch nấu các món ăn ngon, thì hãy mua bảng điều khiển có bộ chế độ tối thiểu. Trong các trường hợp khác, tốt hơn là không nên tiết kiệm và mua một chiếc bếp đắt tiền, có hơn 15 chế độ.

Bếp điện từ "dành cho cử nhân"

Giá bếp bếp từ

Bếp điện từ di động

Quyết định xem bạn có cần chức năng "tăng cường" hay không. Nó không có sẵn trên tất cả các kiểu thiết bị và chịu trách nhiệm làm nóng bát đĩa nhanh chóng. Ví dụ, nó cho phép bạn đun sôi nước chỉ trong vài phút.

Điều đáng xem xét là liệu các khả năng phụ trợ của ngói sẽ được yêu cầu hay không.Các thiết bị hiện đại được trang bị một số lượng lớn các chức năng bổ sung, bao gồm tự động tắt (khi sôi), hẹn giờ, rã đông thực phẩm và các chương trình lưu trữ. Chỉ chọn một bảng điều khiển với những lợi ích như vậy khi bạn thực sự có ý định sử dụng chúng, nếu không, nó chỉ là một sự lãng phí tiền bạc.

Ưu nhược điểm của thiết bị

“Điểm cộng” của lò sưởi cảm ứng xoáy là rất nhiều. Đây là một mạch đơn giản để tự sản xuất, tăng độ tin cậy, hiệu suất cao, chi phí năng lượng tương đối thấp, tuổi thọ dài, xác suất sự cố thấp, v.v.

Hiệu suất của thiết bị có thể rất đáng kể; các đơn vị loại này được sử dụng thành công trong ngành công nghiệp luyện kim. Xét về tốc độ cấp nhiệt của chất làm mát, các thiết bị kiểu này tự tin cạnh tranh với các loại nồi hơi điện truyền thống, nhiệt độ nước trong hệ thống nhanh chóng đạt mức yêu cầu.

Trong quá trình hoạt động của lò hơi cảm ứng, lò sưởi hơi rung. Sự rung động này làm bong tróc cặn vôi và các chất bẩn có thể có khác từ thành ống kim loại, do đó, một thiết bị như vậy hiếm khi cần được làm sạch. Tất nhiên, hệ thống sưởi phải được bảo vệ khỏi những chất gây ô nhiễm này bằng một bộ lọc cơ học.

Cuộn dây cảm ứng làm nóng kim loại (ống hoặc các đoạn dây) đặt bên trong nó bằng cách sử dụng dòng điện xoáy tần số cao, không cần tiếp xúc

Việc tiếp xúc liên tục với nước cũng giảm thiểu khả năng cháy bình nóng lạnh, đây là một vấn đề khá phổ biến đối với các nồi hơi truyền thống có bộ phận gia nhiệt. Mặc dù có rung động, lò hơi hoạt động đặc biệt yên tĩnh; không cần thêm lớp cách âm chống ồn tại vị trí lắp đặt thiết bị.

Nồi hơi cảm ứng cũng tốt vì chúng hầu như không bao giờ bị rò rỉ, chỉ cần việc lắp đặt hệ thống được thực hiện đúng cách. Đây là chất lượng rất có giá trị đối với hệ thống sưởi bằng điện, vì nó loại bỏ hoặc giảm đáng kể khả năng xảy ra các tình huống nguy hiểm.

Việc không có rò rỉ là do phương pháp không tiếp xúc để truyền nhiệt năng cho bộ gia nhiệt. Chất làm mát sử dụng công nghệ được mô tả ở trên có thể được làm nóng gần như ở trạng thái hơi.

Điều này cung cấp đủ đối lưu nhiệt để kích thích sự di chuyển hiệu quả của chất làm mát qua các đường ống. Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống sưởi sẽ không phải trang bị bơm tuần hoàn, mặc dù tất cả phụ thuộc vào các tính năng và cách bố trí của một hệ thống sưởi cụ thể.

Đôi khi cần có một máy bơm tuần hoàn. Việc cài đặt thiết bị tương đối dễ dàng. Mặc dù điều này sẽ đòi hỏi một số kỹ năng trong việc lắp đặt các thiết bị điện và đường ống sưởi ấm. Nhưng thiết bị tiện lợi và đáng tin cậy này có một số thiếu sót, cũng cần được xem xét.

Ví dụ, lò hơi không chỉ làm nóng chất làm mát mà còn làm nóng toàn bộ không gian làm việc xung quanh nó. Cần phải bố trí một phòng riêng cho một đơn vị như vậy và loại bỏ tất cả các vật thể lạ khỏi nó. Đối với một người, việc ở lâu trong khu vực gần lò hơi đang hoạt động cũng có thể không an toàn.

Máy sưởi cảm ứng cần điện để hoạt động. Cả thiết bị tự chế và thiết bị do nhà máy sản xuất đều được kết nối với nguồn điện AC gia dụng.

Thiết bị cần có điện để hoạt động. Ở những khu vực không được tiếp cận miễn phí lợi ích của nền văn minh này, lò hơi cảm ứng sẽ trở nên vô dụng.Có, và những nơi thường xuyên bị mất điện, nó sẽ chứng tỏ hiệu suất thấp.

Có thể xảy ra cháy nổ nếu thiết bị không được xử lý cẩn thận.

Nếu chất làm mát quá nóng, nó sẽ chuyển thành hơi nước. Kết quả là, áp suất trong hệ thống sẽ tăng lên đột ngột, mà các đường ống đơn giản là không thể chịu được, chúng sẽ bị vỡ. Do đó, để hệ thống hoạt động bình thường, thiết bị nên được trang bị ít nhất một đồng hồ đo áp suất, và tốt hơn nữa - thiết bị tắt khẩn cấp, bộ điều chỉnh nhiệt, v.v.

Tất cả điều này có thể làm tăng đáng kể chi phí của một lò hơi cảm ứng tự chế. Mặc dù thiết bị được coi là thực tế im lặng, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Một số kiểu máy, vì nhiều lý do khác nhau, vẫn có thể phát ra tiếng ồn. Đối với một thiết bị tự tạo, khả năng xảy ra kết quả như vậy sẽ tăng lên.

Trong thiết kế của cả nhà máy và lò sưởi cảm ứng tự chế Hầu như không có bộ phận mặc. Chúng tồn tại trong một thời gian dài và hoạt động hoàn hảo.

Đặc điểm của lò hơi cảm ứng xoáy

Chúng ta đã làm quen với nguyên lý hoạt động của lò sưởi cảm ứng. Có một biến thể của nó: lò hơi cảm ứng xoáy hoặc VIN, hoạt động theo một cách hơi khác.

Đặc điểm nổi bật của VIN

Giống như đối điện cảm ứng, nó chạy bằng điện áp tần số cao, vì vậy nó phải được trang bị một biến tần. Một đặc điểm của thiết bị VIN là nó không có cuộn dây thứ cấp.

Vai trò của nó được thực hiện bởi tất cả các bộ phận kim loại của thiết bị. Chúng phải được làm từ vật liệu thể hiện tính chất sắt từ. Do đó, khi dòng điện được cung cấp cho cuộn sơ cấp của thiết bị, cường độ của trường điện từ tăng mạnh.

Đến lượt nó, nó tạo ra một dòng điện, cường độ của nó đang tăng lên nhanh chóng.Dòng điện xoáy kích thích sự đảo ngược từ hóa, do đó tất cả các bề mặt sắt từ nóng lên rất nhanh, gần như ngay lập tức.

Thiết bị Vortex có kích thước khá nhỏ gọn, nhưng do sử dụng kim loại nên trọng lượng lớn. Điều này mang lại một lợi thế bổ sung, vì tất cả các phần tử lớn của cơ thể đều tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt. Như vậy, hiệu suất của đơn vị tiếp cận 100%.

Tính năng này của thiết bị phải được tính đến nếu quyết định sản xuất độc lập lò hơi VIN. Nó chỉ có thể làm bằng kim loại, không nên dùng nhựa.

Sự khác biệt chính nồi hơi cảm ứng xoáy nằm trong thực tế là cơ thể của nó hoạt động như một cuộn dây thứ cấp. Do đó, nó luôn được làm bằng kim loại

Làm thế nào để lắp ráp một thiết bị cảm ứng xoáy?

Như chúng ta đã biết, một lò hơi như vậy khác với lò hơi cảm ứng của nó, tuy nhiên, việc tự chế tạo nó cũng dễ dàng như vậy. Đúng vậy, bây giờ bạn sẽ cần kỹ năng hàn, vì thiết bị chỉ phải được lắp ráp từ các bộ phận kim loại.

Đối với công việc, bạn sẽ cần:

• Hai đoạn ống có thành dày bằng kim loại có cùng chiều dài. Đường kính của chúng phải khác nhau để có thể đặt một bộ phận này vào một bộ phận khác.
• Dây đồng quấn (tráng men).
• Một biến tần ba pha, có thể từ một máy hàn, nhưng càng mạnh càng tốt.
• Vỏ cách nhiệt của lò hơi.

Bây giờ bạn có thể bắt đầu làm việc. Chúng tôi bắt đầu với việc sản xuất phần thân của lò hơi trong tương lai. Chúng tôi lấy một đường ống có đường kính lớn hơn và chèn phần thứ hai vào bên trong. Chúng cần được hàn cái này vào cái kia để có một số khoảng cách giữa các bức tường của các phần tử.

Kết quả chi tiết trong phần sẽ giống như một vô lăng. Một tấm thép có độ dày ít nhất 5 mm được sử dụng làm nền và vỏ của nhà ở.

Kết quả là một bể hình trụ rỗng. Bây giờ bạn cần phải cắt vào thành của nó các đường ống cho các đường ống cung cấp chất lỏng nóng và lạnh. Cấu hình của ống và đường kính của nó phụ thuộc vào các đường ống của hệ thống sưởi; có thể cần thêm bộ điều hợp.

Sau đó, bạn có thể bắt đầu cuộn dây. Nó được quấn quanh thân nồi hơi một cách cẩn thận, dưới độ căng vừa đủ.

Sơ đồ của một lò hơi cảm ứng kiểu xoáy tự chế

Trên thực tế, dây quấn sẽ đóng vai trò là bộ phận làm nóng, vì vậy bạn nên đóng vỏ thiết bị bằng vỏ cách nhiệt. Vì vậy sẽ có thể tiết kiệm nhiệt tối đa và theo đó, tăng hiệu suất của thiết bị và đảm bảo an toàn.

Bây giờ bạn cần phải nhúng lò hơi vào hệ thống sưởi ấm. Để làm điều này, chất làm mát được rút hết, đoạn ống có chiều dài yêu cầu được cắt bỏ và thiết bị được hàn vào vị trí của nó.

Nó vẫn chỉ để cung cấp năng lượng cho máy sưởi và đừng quên kết nối biến tần với nó. Thiết bị đã sẵn sàng để sử dụng. Nhưng trước khi kiểm tra, bạn cần phải đổ đầy chất làm mát vào vạch.

Bạn không biết chọn loại nước làm mát nào để lắp đầy mạch điện? Chúng tôi khuyên bạn nên tự làm quen với các đặc tính của các chất làm mát khác nhau và các khuyến nghị để chọn loại chất lỏng tối ưu cho mạch sưởi.

Chỉ sau khi bơm nước làm mát vào hệ thống mới tiến hành chạy thử.

Đầu tiên bạn cần chạy thiết bị ở mức công suất tối thiểu và theo dõi cẩn thận chất lượng của các mối hàn. Nếu mọi thứ theo thứ tự, chúng tôi tăng sức mạnh đến mức tối đa.

Trên trang web của chúng tôi có một hướng dẫn khác để sản xuất một thiết bị cảm ứng có thể được sử dụng để làm nóng chất làm mát trong hệ thống sưởi. Để làm quen với quá trình lắp ráp một lò sưởi cảm ứng, hãy làm theo liên kết này.

Kiểm soát hệ thống sưởi

Lõi của một mỏ hàn cảm ứng được làm bằng đồng (không phải vật liệu từ tính), và mặt sau của nó được phủ một vật liệu sắt từ (hợp kim của sắt và niken). Phần phía trước đóng vai trò là ngòi, bản thân phần lõi được gọi là hộp mực.

Độ nóng của đầu đồng được điều chỉnh như sau:

• khi một điện áp xoay chiều được đặt vào, và do đó, dòng điện Foucault được tạo ra trong lớp phủ, làm nóng vật liệu;
• nhiệt lượng được truyền cho đồng;
• ngay sau khi nhiệt độ của lớp phủ đạt đến điểm Curie, các đặc tính từ biến mất và quá trình đốt nóng dừng lại;
• Trong quá trình làm việc với mỏ hàn cảm ứng, đầu đồng tỏa nhiệt cho chi tiết và nguội đi, lớp sắt từ cũng nguội đi;
• ngay sau khi lớp phủ nguội đi, các đặc tính từ tính trở lại và quá trình đốt nóng sẽ tiếp tục ngay lập tức.

Sự đốt nóng tối đa của mỏ hàn cảm ứng phụ thuộc vào tính chất của hợp kim từ tính và lõi. Kiểm soát như vậy được gọi là nhiệt thông minh.

Bạn có thể thay đổi nhiệt độ cho các điều kiện hàn cụ thể bằng cách lắp đặt cảm biến nhiệt độ được kết nối với bộ điều khiển trạm hoặc bằng cách thay đổi hộp mực (lõi có đầu nhọn) được lắp vào tay cầm của mỏ hàn cảm ứng.

Tùy chọn đầu tiên rẻ hơn lựa chọn thứ hai, vì vậy không chỉ các chuyên gia sử dụng nó ngày nay. Nhưng phương pháp thứ hai chính xác và đáng tin cậy hơn.

Máy phát nhiệt cảm ứng trong hệ thống sưởi

Máy nước nóng cảm ứng được sử dụng trong các mạch sưởi ấm có cả hai ưu điểm chung cho tất cả các máy sưởi điện và chỉ có ở chúng. Hãy bắt đầu với nhóm đầu tiên:

1. Về tính dễ sử dụng, lò sưởi điện đi trước cả thiết bị gas, vì chúng không đánh lửa.Ngoài ra, chúng an toàn hơn nhiều: chủ sở hữu không phải sợ rò rỉ nhiên liệu hoặc các sản phẩm cháy.
2. Thiết bị điện không cần ống khói và bảo dưỡng bằng hình thức loại bỏ cặn cacbon và muội than.
3. Hiệu suất của lò sưởi điện không phụ thuộc vào nguồn điện của nó. Nó có thể được đặt ở mức rất tối thiểu, đồng thời hiệu suất của thiết bị sẽ duy trì ở mức 99%, trong khi hiệu suất của lò hơi đốt khí hoặc nhiên liệu rắn trong điều kiện như vậy sẽ thấp hơn đáng kể so với hộ chiếu.
4. Với sự hiện diện của máy phát nhiệt điện, hệ thống sưởi có thể hoạt động ở chế độ nhiệt độ thấp nhất, điều này rất quan trọng trong thời gian trái vụ. Trong trường hợp sử dụng lò hơi đốt khí hoặc nhiên liệu rắn, không được phép giảm nhiệt độ “hồi lưu” xuống dưới 50 độ, vì trong trường hợp này nước ngưng đọng trên bộ trao đổi nhiệt (khi sử dụng nhiên liệu rắn, nó có chứa axit).
5. Và điều cuối cùng: khi sử dụng hệ thống sưởi bằng điện, bạn có thể thực hiện mà không có chất làm mát dạng lỏng, tuy nhiên, điều này không áp dụng cho máy sưởi cảm ứng.

Lò sưởi cảm ứng đơn giản

Hãy chuyển sang những ưu điểm của "cuộn cảm" trực tiếp:

1. Diện tích tiếp xúc của chất làm mát với bề mặt nóng trong lò sưởi cảm ứng lớn hơn hàng nghìn lần so với thiết bị có lò sưởi điện hình ống. Do đó, môi trường ấm lên nhanh hơn nhiều.
2. Tất cả các phần tử của "cuộn cảm" chỉ được gắn từ bên ngoài, không có bất kỳ ràng buộc nào. Theo đó, rò rỉ hoàn toàn bị loại trừ.
3. Vì quá trình gia nhiệt được thực hiện theo cách không tiếp xúc, bộ gia nhiệt kiểu cảm ứng có thể hoạt động với hoàn toàn bất kỳ chất làm mát nào, bao gồm tất cả các loại chất chống đông (cần một loại đặc biệt cho nồi hơi điện).Đồng thời, nước có thể chứa một lượng tương đối lớn các muối có độ cứng - từ trường xoay chiều ngăn cản sự hình thành cáu cặn trên thành của bộ trao đổi nhiệt.

Đối với mỗi thùng mật ong, như bạn biết, có một con ruồi trong thuốc mỡ. Ở đây, điều đó cũng không thể thành công nếu không có nó: không chỉ bản thân tiền điện khá đắt, mà cả lò sưởi cảm ứng cũng là một trong những loại thiết bị sưởi điện đắt tiền nhất.

Lò đúc cảm ứng

Mỗi lò đúc cảm ứng có thể được trang bị hai loại bộ chuyển đổi, theo quy luật, một bộ chuyển đổi thyristor rẻ hơn và được trang bị cho lò công suất cao và một bóng bán dẫn tiết kiệm hơn về mức tiêu thụ điện năng:

Bộ biến tần Thyristor được sử dụng để cấp nguồn cho lò đúc cảm ứng, chúng hoạt động theo nguyên lý hai giai đoạn thông thường:

• - bộ chỉnh lưu chuyển đổi dòng điện xoay chiều của mạng thành dòng điện một chiều;
• - Biến tần lại chuyển đổi dòng điện một chiều này thành dòng điện xoay chiều, nhưng đã ở tần số mong muốn.

Bộ biến đổi Thyristor có thể làm việc với dòng điện và điện áp cao, đồng thời chịu được tải liên tục. Hiệu suất của chúng cao hơn so với các bộ chuyển đổi IGBT.

Các bộ biến tần của tranzito. Bộ chuyển đổi tần số bóng bán dẫn được sử dụng để cấp nguồn cho các lò cảm ứng, trong đó có thể nấu chảy tới 200 kg kim loại màu và 100 kg kim loại đen, trong các lò kiểu IPP. Những lò như vậy thường được sử dụng nhiều nhất trong điều kiện phòng thí nghiệm để làm nóng thí nghiệm, khi cần sự thay đổi nhanh chóng của hợp kim.

Trong số những ưu điểm chắc chắn của bộ chuyển đổi bóng bán dẫn là tính nhỏ gọn, dễ vận hành và hoạt động êm ái.

Máy nước nóng loại VIN

Trái tim của thiết bị là một cuộn dây, bao gồm một số lượng lớn các vòng dây cách điện, và được đặt thẳng đứng trong một thân hình trụ ở dạng bình. Một thanh kim loại được đưa vào bên trong cuộn dây. Vỏ được làm kín từ trên xuống dưới bằng các nắp hàn, các đầu nối để nối với mạng điện được đưa ra ngoài. Chất làm mát lạnh đi vào bình thông qua ống nhánh dưới, ống này sẽ lấp đầy toàn bộ không gian bên trong bình. Nước được làm nóng đến nhiệt độ cần thiết sẽ đi vào hệ thống sưởi qua đường ống trên.

Sơ đồ sưởi nhà cung cấp nhiệt

Do thiết kế của nó, khi kết nối mạng, bộ phát nhiệt liên tục hoạt động hết công suất, do đó việc cung cấp thêm thiết bị điều chỉnh điện áp cho việc lắp đặt hệ thống sưởi là không hợp lý. Việc sử dụng hệ thống sưởi theo chu kỳ và tự động tắt / mở bằng cảm biến nhiệt độ nước sẽ dễ dàng hơn nhiều. Chỉ cần thiết lập nhiệt độ cần thiết trên màn hình của thiết bị điện tử từ xa và nó sẽ làm nóng chất làm mát đến nhiệt độ này, tắt bộ phận cảm ứng nước nóng khi đạt đến nhiệt độ này. Sau khi thời gian trôi qua và nước nguội đi vài độ, bộ phận tự động sẽ bật lại gia nhiệt, chu trình này sẽ lặp lại liên tục.

Vì cuộn dây của bộ tạo nhiệt cung cấp kết nối một pha với điện áp nguồn là 220 V, nên các bộ gia nhiệt kiểu cảm ứng không được sản xuất với công suất lớn. Nguyên nhân là do dòng điện trong mạch quá cao (trên 50 ampe), sẽ phải đặt dây cáp có tiết diện lớn, bản thân nó rất tốn kém. Để tăng công suất, chỉ cần đặt ba hệ thống đun nước nóng thành một tầng và sử dụng kết nối ba pha với điện áp nguồn là 380 V là đủ.Kết nối một pha riêng biệt với từng thiết bị của thác, bức ảnh cho thấy một ví dụ tương tự về hoạt động của hệ thống sưởi cảm ứng.

Sưởi ấm bằng nồi hơi cảm ứng

Đặc điểm thiết kế của máy sưởi Sibtechnomash Sử dụng cùng tác dụng của cảm ứng điện từ, một công ty khác phát triển và sản xuất máy nước nóng có thiết kế hơi khác một chút đáng được quan tâm. Thực tế là điện trường tạo ra bởi một cuộn dây nhiều vòng có dạng không gian và lan truyền từ nó theo mọi hướng. Nếu trong đơn vị VIN, chất làm mát đi vào bên trong cuộn dây, thì thiết bị nồi hơi cảm ứng Sibtekhnomash cung cấp cho một bộ trao đổi nhiệt xoắn ốc nằm bên ngoài cuộn dây, như thể hiện trong hình.

Cuộn dây tạo ra một điện trường xoay chiều xung quanh chính nó, các dòng điện xoáy làm nóng các cuộn dây của ống trao đổi nhiệt trong đó nước di chuyển. Các cuộn dây có cuộn được ghép theo tầng gồm 3 mảnh và gắn vào khung chung. Mỗi trong số chúng được kết nối với một pha riêng biệt, điện áp cung cấp là 380 V. Thiết kế Sibtekhnomash có một số ưu điểm:

• máy sưởi cảm ứng có thiết kế đóng mở riêng biệt;
• trong vùng tác dụng của điện trường có diện tích bề mặt phát nhiệt tăng và lượng nước do mạch xoắn ốc tăng lên làm tăng tốc độ đốt nóng;
• đường ống trao đổi nhiệt có sẵn để xả và bảo trì.

Ví dụ về kết nối lò hơi cảm ứng

Mặc dù có sự khác biệt trong thiết kế của bộ tạo nhiệt, nhưng hiệu suất của nó là 98%, như ở bộ sưởi loại VIN, giá trị hiệu suất này do chính nhà sản xuất công bố.Độ bền của các thiết bị trong cả hai trường hợp được xác định bởi hiệu suất của các cuộn dây, hay đúng hơn là tuổi thọ sử dụng của cuộn dây và cách điện, chỉ số này do các nhà sản xuất quy định trong vòng 30 năm.