Як зробити індукційний нагрівач своїми руками - 2 способи

У процесі пошуку недорогого та максимально економічного джерела тепла було виявлено спосіб збільшення температури за допомогою індукційного нагріву. Дане теплоджерело активно використовується в сучасних опалювальних приладах, а деякі умільці навіть намагаються зробити пристрій своїми руками. Але чи виправдовує це вкладені сили та ресурси?

Як влаштований індукційний нагрівач?

Вперше про електромагнітну індукцію дізналися в 19 столітті, відтоді вдалося створити безліч різних пристроїв, які внесли колосальну зміну у сучасному світі. Використовувати електромагнітну індукцію в повсякденному житті вдалося зовсім недавно, так з'явилися чайники з дисковим нагрівачем, мультиварки, пічні плити і т.д. Такі технології раніше використовувалися виключно у промислових масштабах, наприклад, у сфері металообробки.

Котел із нагрівачем індукційного типу.

Індукційне опалювальне обладнання має порівняно простий механізм роботи, що ґрунтується на впливі вихрових струмів на внутрішню металеву частину котушки. У цьому випадку можна значно заощадити, якщо використовувати металеву порожню трубу, адже вихрові струми впливають лише на поверхні. Крізь цю трубу проходить теплоносій, за час проходження нагрівається до необхідної температури.

Струми з'являються за рахунок впливу на обмотку електричної напруги змінного типу, що викликає електромагнітне поле змінне, оскільки його потенціали змінюються за секунду близько 50 разів, а частота становить всього 50 Гц. Конструкція котушки дозволяє приєднати її до електромережі зі змінним струмом. У промислових умовах застосовують високочастотні струми –максимально 1 МГц, це говорить про те, що настроїти пристрій для нормальної роботи в середовищі 50 Гц дуже складно.

Для кожного пристрою товщина дроту, а також витки обмотки, що використовуються в нагрівачах води індукційного виду, розраховуються індивідуально з використанням певних методів. І тут головною характеристикою такого розрахунку буде теплову потужність. Якщо розрахунок зроблений правильно, тоді пристрій зможе працювати ефективно в нормальному режимі, швидкість нагрівання буде висока, при цьому суворо дотримуватиметься тепловий баланс, щоб уникнути перегріву системи. Для досягнення такого результату величезні підприємства вкладають великі гроші для нових розробок та досліджень, що вдалося збільшити ККД нагрівальних систем до 98%.

Крім відмінної ефективності, індукційні нагрівальні елементи залучають швидкістю нагріву. При правильній будові та балансуванні пристрій може збільшувати температуру теплоносія, що рухається на досить високій швидкості.

Схема роботи індукційного нагрівача.

Тривалість експлуатації теплогенератора безпосередньо залежить від стану ізоляції витків та цілісності корпусу для забезпечення надійної герметичності, при виконанні цих вимог термін придатності апарату може досягати 30 років! Індукційний нагрівач має велику кількість переваг, тому його вартість найбільша серед інших електричних установок. З метою заощадити багато хто намагається самостійно створити пристрій, а потім застосувати його в системі опалення.

Методи виготовлення

Судячи з перерахованого вище, процес виготовлення агрегату викликає багато труднощів у вигляді необхідності наявності спеціальних знань і проведення складних розрахунків. Хоча існують два методи, що дозволяють швидко іпри мінімальних витратах виготовити індукційний нагрівальний елемент.

Перший метод

Цей варіант досить простий, але дозволяє виготовити потужний та ефективний пристрій, в його основу взято друковану плату. Схема нагрівача представлена нижче. Цей апарат має кілька важливих особливостей:

Схема індукційного елемента за першим методом

За цією схемою видно, що конструкція являє собою мультивібратор, в основі якого транзистори високої потужності.
Важливою технічною складовою даної електросхеми є опір, він перешкоджає перегріву транзисторів, але це позитивно позначиться на функціонуванні всього у цілому.
Індуктор повинен виглядати як спіраль, причому кількість витків має бути в діапазоні від 6 до 8. Для цього використовується дріт із міді.
Щоб не продумувати конструкцію регулятора напруги, можна скористатися готовим рішенням та взяти пристрій із блока живлення комп'ютера.

Індуктор виділяє велике тепло, тому фахівці радять монтувати транзистори на радіатори, які підтримуватимуть необхідний терморежим. Таке рішення позитивно вплине на функціонування всієї системи, а головне на термін експлуатації апарату.

Другий метод

Цей варіант створення індуктора ґрунтується на використанні електронного трансформатора. Таке рішення також має безліч переваг. У чому його особливості?

Дві частини труби різних діаметрів з'єднуються так, щоб їхній розріз нагадував бублик. Ця конструкція буде виконувати роль провідника та одночасно нагрівального елемента.
Дріт із міді намотується прямо на корпус виробу.
Щоб забезпечити оптимальний рухрідини необхідно вварити в корпус патрубки. Вода надходитиме через один з них до нагрівача, а інший виводитиме її в систему.

За допомогою таких простих методів можна виготовити справді складний за конструкцією пристрій. Мінімум часу та фінансових витрат – головний девіз самостійного виготовлення індукційного нагрівача. Причому якщо підійти до цього питання серйозно, продумати кожну деталі та здійснити грамотний розрахунок, то отриманий пристрій буде не гіршим, ніж у магазині.