Como fazer um aquecedor de indução com suas próprias mãos a partir de um inversor de soldagem

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Aparelhos que aquecem com eletricidade em vez de gás são seguros e convenientes. Esses aquecedores não produzem fuligem e odores desagradáveis, mas consomem uma grande quantidade de eletricidade. Uma excelente saída é montar um aquecedor por indução com as próprias mãos. Isso economiza dinheiro e contribui para o orçamento familiar. Existem muitos esquemas simples segundo os quais o indutor pode ser montado independentemente.

Para facilitar a compreensão dos circuitos e a montagem correta da estrutura, será útil pesquisar a história da eletricidade. Métodos de aquecimento de estruturas metálicas com corrente de bobina eletromagnética são amplamente utilizados na fabricação industrial de eletrodomésticos - caldeiras, aquecedores e fogões. Acontece que você pode fazer um aquecedor de indução durável e funcional com suas próprias mãos.

O princípio de funcionamento dos dispositivos

O princípio de funcionamento dos dispositivos

O famoso cientista britânico do século 19 Faraday passou 9 anos pesquisando para converter ondas magnéticas em eletricidade. Em 1931, finalmente foi feita uma descoberta, chamada indução eletromagnética. O enrolamento do fio da bobina, no centro do qual há um núcleo de metal magnético, cria um campo magnético sob o poder da corrente alternada. Sob a ação de fluxos de vórtice, o núcleo aquece.

A descoberta de Faraday começou a ser utilizada tanto na indústria quanto na fabricação de motores caseiros e aquecedores elétricos. A primeira fundição baseada em um indutor de vórtice foi aberta em 1928 em Sheffield. Mais tarde, de acordo com o mesmo princípio, as oficinas das fábricas foram aquecidas e, para aquecer água, superfícies metálicas, os conhecedores montaram um indutor com as próprias mãos.

O esquema do dispositivo daquela época é válido hoje. Um exemplo clássico é uma caldeira de indução, que inclui:

• núcleo de metal;
• quadro;
• isolamento térmico.

As características do circuito para acelerar a frequência da corrente são as seguintes:

• a frequência industrial de 50 Hz não é adequada para dispositivos caseiros;
• a conexão direta do indutor à rede levará a um zumbido e baixo aquecimento;
• o aquecimento efetivo é realizado a uma frequência de 10 kHz.

Montagem de acordo com esquemas

Qualquer pessoa familiarizada com as leis da física pode montar um aquecedor indutivo com as próprias mãos. A complexidade do dispositivo varia de acordo com o grau de preparação e experiência do mestre.

Existem muitos tutoriais em vídeo, após os quais você pode criar um dispositivo eficaz. Quase sempre é necessário utilizar os seguintes componentes básicos:

• fio de aço com diâmetro de 6-7 mm;
• fio de cobre para o indutor;
• malha metálica (para prender o fio dentro da caixa);
• adaptadores;
• tubos para o corpo (de plástico ou aço);
• inversor de alta frequência.

Isso será suficiente para montar uma bobina de indução com suas próprias mãos, e é ela quem está no coração do aquecedor de água instantâneo. Depois de preparar os elementos necessários você pode ir diretamente para o processo de fabricação do dispositivo:

• corte o fio em segmentos de 6-7 cm;
• cubra o interior do tubo com uma malha de metal e encha o fio até o topo;
• feche da mesma forma a abertura do tubo pelo lado de fora;
• enrole o fio de cobre ao redor da caixa plástica pelo menos 90 vezes para a bobina;
• insira a estrutura no sistema de aquecimento;
• usando um inversor, conecte a bobina à eletricidade.

De acordo com um algoritmo semelhante, você pode montar facilmente uma caldeira de indução, para a qual deve:

• cortar peças em bruto de um tubo de aço de 25 por 45 mm com uma parede não mais espessa que 2 mm;
• soldá-los juntos, conectando-os com diâmetros menores;
• soldar tampas de ferro nas extremidades e fazer furos para tubos rosqueados;
• faça uma montagem para um fogão de indução soldando dois cantos de um lado;
• insira a placa no suporte pelos cantos e conecte à rede elétrica;
• adicione refrigerante ao sistema e ligue o aquecimento.

Muitos indutores operam com uma potência não superior a 2 - 2,5 kW. Esses aquecedores são projetados para uma sala de 20 a 25 m²

Se o gerador for usado em um serviço de carro, você poderá conectá-lo a uma máquina de solda, mas é importante considerar algumas nuances:

• Você precisa de AC, não DC como um inversor. A máquina de solda terá que ser examinada quanto à presença de pontos onde a tensão não tem direção direta.
• O número de voltas para um fio de seção transversal maior é selecionado por um cálculo matemático.
• O resfriamento dos elementos de trabalho será necessário.

Forno de indução de um inversor de soldagem - um dispositivo para derreter metal e aquecer o refrigerante no sistema de aquecimento

A ideia de usar essa planta de indução como um forno de fusão de metais de várias maneiras permite que ela seja usada como caldeira de aquecimento para uma pequena sala.

A vantagem desta aplicação é:

• Ao contrário da fusão de metais, na presença de um refrigerante em constante circulação, o sistema não está sujeito a superaquecimento;
• A vibração constante no campo eletromagnético não permite que sedimentos se depositem nas paredes da câmara de aquecimento, estreitando o lúmen;
• O diagrama de princípio sem conexões rosqueadas com gaxetas e acoplamentos elimina a possibilidade de vazamento;
• A instalação é quase silenciosa, ao contrário de outros tipos de caldeiras de aquecimento;
• A própria instalação, sem elementos de aquecimento tradicionais, tem uma vida útil mais longa e alta confiabilidade;
• Não há emissões de produtos de combustão, o risco de envenenamento por produtos de combustão de combustível é reduzido a zero.

O componente prático do processo de criação de equipamentos para aquecimento de ambientes usando um forno de indução de uma máquina de solda inversora consiste nas seguintes etapas.

• Para a fabricação do corpo, um tubo de plástico com paredes grossas é selecionado e projetado para uso em tubulações com alta temperatura e alta pressão;
• Para que o enchimento de metal esteja constantemente na cavidade do aquecedor, são feitas duas tampas com uma malha para que o enchimento não caia por ele.
• O fio de aço com um diâmetro de 5-8 mm é selecionado como enchimento e cortado em pedaços de 50-70 mm de comprimento.
• O corpo do tubo é preenchido com pedaços de fio e conectado ao sistema.

O princípio de funcionamento deste dispositivo é o seguinte:

• Um indutor feito de fio de cobre com diâmetro de 2-3 mm com 90 - 110 voltas é instalado fora da caixa a partir de um tubo de plástico;
• O corpo está cheio de refrigerante;
• Quando o inversor é ligado, a corrente flui para o indutor;
• Na bobina do indutor são formados fluxos de vórtices, que passam a atuar na rede cristalina do metal dentro da caixa;
• Pedaços de fio de metal começam a aquecer e aquecer o refrigerante;
• O fluxo de refrigerante após o aquecimento começa a se mover, o refrigerante aquecido é substituído por um frio.

Tal diagrama esquemático de um sistema de aquecimento baseado em um elemento de aquecimento por indução na execução prática tem uma desvantagem significativa - o refrigerante deve ser constantemente empurrado por pressão. Para isso, uma bomba de circulação deve ser incluída no sistema. Além disso, é recomendável instalar um sensor de temperatura adicional, o que permitirá controlar o líquido de arrefecimento e proteger a caldeira contra superaquecimento.

Diagrama de um aquecedor de indução

Graças à descoberta de M.Faraday em 1831, o fenômeno da indução eletromagnética em nossa vida moderna, surgiram muitos dispositivos que aquecem a água e outros meios. Todos os dias usamos uma chaleira elétrica com aquecedor a disco, uma multicozinha, uma placa de indução, pois conseguimos realizar essa descoberta para a vida cotidiana apenas em nosso tempo. Anteriormente, era usado na metalurgia e outros ramos da indústria metalúrgica.

A caldeira de indução de fábrica utiliza em seu trabalho o princípio da ação de correntes parasitas sobre um núcleo metálico colocado dentro da bobina. As correntes parasitas de Foucault são de natureza superficial, por isso faz sentido usar um tubo de metal oco como núcleo, através do qual flui um refrigerante aquecido.

O princípio de funcionamento do aquecedor de indução

A ocorrência de correntes deve-se ao fornecimento de uma tensão elétrica alternada ao enrolamento, provocando o aparecimento de um campo eletromagnético alternado que altera os potenciais 50 vezes por segundo a uma frequência industrial normal de 50 Hz. Ao mesmo tempo, a bobina de indução é projetada de tal forma que pode ser conectada diretamente à rede elétrica CA. Na indústria, correntes de alta frequência são usadas para esse aquecimento - até 1 MHz, por isso não é fácil obter a operação do dispositivo a uma frequência de 50 Hz.

A espessura do fio de cobre e o número de voltas do enrolamento usado pelos aquecedores de água por indução são calculados separadamente para cada unidade usando um método especial para a saída de calor necessária.O produto deve funcionar com eficiência, aquecer rapidamente a água que flui pelo tubo e, ao mesmo tempo, não superaquecer. As empresas investem muito dinheiro no desenvolvimento e implementação de tais produtos, para que todas as tarefas sejam resolvidas com sucesso e o indicador de eficiência do aquecedor seja de 98%.

Além da alta eficiência, a velocidade com que o meio que flui através do núcleo é aquecido é especialmente atraente. A figura mostra um diagrama do funcionamento de um aquecedor por indução feito na fábrica. Tal esquema é usado em unidades da marca bem conhecida "VIN", produzida pela fábrica de Izhevsk.

Diagrama de operação do aquecedor

A durabilidade do gerador de calor depende apenas do aperto da caixa e da integridade do isolamento das voltas do fio, e isso acaba sendo um período bastante longo, declaram os fabricantes - até 30 anos. Por todas essas vantagens que esses dispositivos realmente possuem, você tem que pagar muito dinheiro, um aquecedor de água por indução é o mais caro de todos os tipos de instalações elétricas de aquecimento. Por isso, alguns artesãos fazendo um aparelho caseiro para usá-lo no aquecimento da casa.

Vantagens e desvantagens dos aquecedores por indução

As vantagens dos aquecedores elétricos de indução incluem as seguintes características e propriedades de desempenho:

Aquecedor de indução DIY

• As correntes parasitas geram não apenas calor, mas também vibração. Portanto, a escala não se instala nas paredes do elemento de aquecimento. Portanto, as caldeiras de indução não precisam ser limpas.
• O elemento de aquecimento de tal caldeira é um tubo comum aquecido por correntes parasitas.E com a circulação constante do refrigerante sob demanda, ele não pode queimar fisicamente, ao contrário da bobina de aquecimento de um elemento de aquecimento tradicional. Ou seja, você nem pode pensar em substituir ou reparar o elemento de aquecimento.
• Até mesmo um gerador de calor de vórtice caseiro é selado inicialmente. Afinal, o transportador de calor é aquecido dentro de um elemento de aquecimento todo em metal. Além disso, a energia é transferida para o aquecedor remotamente - por meio de um campo eletromagnético. Portanto, devido à falta de conexões destacáveis, não pode haver vazamentos em caldeiras de indução em princípio.
• A caldeira não faz barulho, embora o elemento de aquecimento possa vibrar. Mas a frequência dessa vibração está longe do alcance das ondas sonoras. Portanto, o aquecedor por indução opera silenciosamente.
• Toda a estrutura é montada a partir de peças baratas e prontamente disponíveis. Portanto, o aquecedor de indução é barato ao ponto de obscenidade.

Em uma palavra, esse esquema de aquecimento do transportador de calor é confiável, durável e muito eficiente. Além disso, ao usar uma caldeira de indução, você pode até recusar uma bomba de circulação - o refrigerante "passará" pelos tubos sob a influência da convecção térmica, aquecendo no início quase em estado de vapor.

E a lista de desvantagens dos aquecedores por indução deve incluir os seguintes fatos:

• Em primeiro lugar, o campo eletromagnético alternado aquece não apenas o elemento de aquecimento, mas também todo o espaço circundante, incluindo os tecidos do corpo humano. Portanto, você precisa ficar longe de tal dispositivo.
• Em segundo lugar, o dispositivo de aquecimento funciona com eletricidade. E esta não é a fonte de energia mais barata.
• Em terceiro lugar, o dispositivo é muito eficiente e a transferência de calor do aquecedor é simplesmente colossal, portanto, sempre existe o risco de detonação da caldeira por superaquecimento do líquido de arrefecimento. No entanto, este defeito é eliminado por um sensor de pressão convencional.

No entanto, se você está pronto para enfrentar as deficiências, este aquecedor foi criado especialmente para você. E abaixo no texto, ofereceremos um esquema para automontagem dessa caldeira.

Recursos de operação

A montagem de aquecedores caseiros é apenas metade da batalha

Igualmente importante é a operação correta da estrutura resultante. Inicialmente, cada um desses dispositivos representa um certo perigo, pois não é capaz de controlar independentemente o nível de aquecimento do refrigerante. A este respeito, cada aquecedor requer um certo refinamento, ou seja, a instalação e conexão de controles adicionais e dispositivos automáticos.

A este respeito, cada aquecedor requer um certo refinamento, ou seja, a instalação e conexão de controles adicionais e dispositivos automáticos.

Em primeiro lugar, a saída do tubo está equipada com um conjunto padrão de dispositivos de segurança - uma válvula de segurança, um manômetro e um dispositivo para ventilação de ar. Deve-se lembrar que os aquecedores de água por indução funcionarão normalmente somente se houver circulação forçada de água. O circuito de fluxo por gravidade levará muito rapidamente ao superaquecimento do elemento e à destruição do tubo de plástico.

Para evitar tais situações, um termostato é instalado no aquecedor, conectado a um dispositivo de desligamento de emergência.Engenheiros elétricos experientes usam para isso termostatos com sensores de temperatura e relés que desligam o circuito quando o refrigerante atinge a temperatura definida.

Os projetos caseiros são caracterizados por uma eficiência bastante baixa, pois, em vez de uma passagem livre, há um obstáculo no caminho da água na forma de partículas de arame. Eles cobrem quase completamente o tubo, causando aumento da resistência hidráulica. Em situações de emergência, são possíveis danos e ruptura do plástico, após o que a água quente certamente levará a um curto-circuito. Normalmente, esses aquecedores são usados ​​em salas pequenas como um sistema de aquecimento adicional durante a estação fria.

A utilização de bobinas de indução em vez dos tradicionais elementos de aquecimento nos equipamentos de aquecimento permitiu aumentar significativamente a eficiência das unidades com menor consumo de eletricidade. Os aquecedores por indução apareceram à venda há relativamente pouco tempo, além disso, a preços bastante altos. Portanto, os artesãos não deixaram este tópico sem atenção e descobriram como fazer um aquecedor de indução de um inversor de soldagem.

Aquecedores de indução de alta frequência

A mais ampla gama de aplicações é para aquecedores de indução de alta frequência. Os aquecedores são caracterizados por uma alta frequência de 30-100 kHz e uma ampla faixa de potência de 15-160 kW. O tipo de alta frequência fornece uma pequena profundidade de aquecimento, mas isso é suficiente para melhorar as propriedades químicas do metal.

Os aquecedores de indução de alta frequência são fáceis de operar e econômicos, enquanto sua eficiência pode chegar a 95%.Todos os tipos funcionam continuamente por um longo tempo, e a versão de dois blocos (quando o transformador de alta frequência é colocado em um bloco separado) permite operação ininterrupta. O aquecedor possui 28 tipos de proteções, cada uma responsável por sua própria função. Exemplo: controle da pressão da água no sistema de refrigeração.

• Aquecedor por indução 60 kW Perm
• Aquecedor por indução 65 kW Novosibirsk
• Aquecedor por indução 60 kW Krasnoyarsk
• Aquecedor por indução 60 kW Kaluga
• Aquecedor por indução 100 kW Novosibirsk
• Aquecedor por indução 120 kW Ekaterinburg
• Aquecedor por indução 160 kW Samara

Inscrição:

• engrenagem endurecida de superfície
• endurecimento do eixo
• endurecimento da roda do guindaste
• peças de aquecimento antes de dobrar
• soldagem de cortadores, cortadores, brocas
• aquecendo a peça de trabalho durante a estampagem a quente
• pouso do parafuso
• soldagem e revestimento de metais
• restauração de detalhes.

mais

Inversor de um dispositivo para soldagem.

A formação de um campo eletromagnético fora do indutor requer uma bobina poderosa com um grande número de voltas, e dobrar o tubo também não é uma tarefa fácil. Portanto, os mestres recomendam fazer uma aparência de um núcleo do tubo, colocando-o em uma bobina de indução. Em geral, o corpo do dispositivo foi concebido em metal, mas, devido ao pequeno tamanho do indutor, o tubo é substituído por um de polímero com um fio metálico em seu interior. Depois de coletar as peças necessárias, você pode começar a fabricar uma caldeira de indução de acordo com o esquema abaixo

É necessário atentar para a sequência das etapas, pois o resultado depende da observância das etapas.

Primeiro você precisa fixar a malha de metal em uma extremidade do tubo de polímero para que os pedaços de fio de aquecimento não caiam durante a operação.

Da mesma extremidade do tubo, um adaptador é fixado para conexão adicional ao aquecimento.

Em seguida, você precisa cortar o fio usando cortadores de fio. O comprimento das peças varia de 1 a 6 cm, então essas peças devem ser colocadas o mais firmemente possível no tubo para que não haja espaço livre nele.

A segunda extremidade do tubo passa pelas mesmas 2 etapas iniciais: instalação de uma malha metálica e um adaptador. Em seguida, começa a etapa de fabricação do indutor: você precisa enrolar o fio de cobre, enquanto a taxa de voltas é de 80 a 90 peças. Conecte as extremidades do fio de cobre aos pólos do inversor.

É necessário instalar uma bomba de circulação no sistema de aquecimento (se estiver ausente). E, finalmente, o termostato está conectado. Ele fornece operação automatizada do aquecedor.

O indutor começa a criar um campo eletromagnético após a partida do inversor. Fluxos de vórtice aparecem, aquecendo o fio dentro do tubo e, como resultado, todo o refrigerante.

Portanto, criar um aquecedor de indução baseado em um inversor de soldagem é uma questão bastante simples. Além disso, esse tipo de aquecimento apresenta muitas vantagens que resultam em eficiência, durabilidade do equipamento e baixo custo financeiro.

No entanto, é preciso lembrar os cuidados para não precisar refazer todo o trabalho novamente, selecionar peças de alta qualidade e manter a montagem do aquecedor em fases.

O mercado moderno de equipamentos de aquecimento está muito saturado com todos os tipos de caldeiras.Muitos especialistas hoje aconselham a instalação de uma caldeira a gás, pois é uma maneira eficaz de aquecer uma casa.

Claro, ninguém duvida de tal afirmação, mas o que fazer se o edifício estiver localizado longe da rede de gás? Nesse caso, a melhor solução seria instalar equipamentos elétricos para aquecimento da casa.

Para se antecipar aos céticos que, lendo estas linhas, estão pensando no constante aumento do preço da eletricidade, propomos considerar esse tipo de aquecimento elétrico de ambiente como aquecimento por indução. Portanto, em nosso artigo, nos deteremos na descrição aquecedor de indução de vórtice, o que pode ser feito sem muito esforço com as próprias mãos, usando um inversor de soldagem.

3 Produção independente de equipamentos

Um aquecedor de indução de baixa potência, projetado para aquecer água, pode ser feito com base em um simples transformador com enrolamento primário e secundário. No primeiro circuito, a eletricidade é convertida em correntes parasitas. Um campo magnético é criado, que fornece indução poderosa, ação direcional. O segundo circuito do transformador é responsável pelo aquecimento rápido do refrigerante.

Ferramentas e materiais necessários:

• Transformadores ou inversor de soldagem.
• Tubos metálicos de vários diâmetros.
• Máquina de solda e ferro de solda.
• Chave de fenda e cortadores.

Em cada caso, os componentes necessários serão diferentes, dependendo do esquema de projeto do aquecedor selecionado. É necessário lembrar sobre a presença obrigatória de automação embutida, que monitorará a temperatura da água aquecida.A presença de um relé de controle permite garantir o funcionamento sem problemas do dispositivo, aumentando sua segurança e evitando a falha de um gerador de calor caseiro.

Aquecedores de indução DIY. Aquecedor de indução caseiro: diagrama

Tal aquecedor pode muitas vezes ser visto em um vídeo, ou em fotografias, onde, após a aplicação de energia, um produto de metal ou apenas um pedaço de ferro colocado em uma bobina de tubo de cobre imediatamente começa a aquecer até o vermelho. Neste artigo, consideraremos o circuito e a montagem de um aquecedor por indução.

Diagrama do dispositivo:

Diagrama de um aquecedor de indução de 500 watts que você mesmo pode fazer! Existem muitos esquemas semelhantes na Internet, mas o interesse por eles desaparece, pois basicamente eles não funcionam ou funcionam, mas não como gostaríamos. Este circuito de aquecimento por indução é totalmente operacional, comprovado e, o mais importante, não é complicado, acho que você vai gostar!

Instruções de fabricação

Plantas

Figura 1. Diagrama elétrico do aquecedor por indução

Figura 2. Dispositivo.

Figura 3. Esquema de um aquecedor por indução simples

Para a fabricação do forno, você precisará dos seguintes materiais e ferramentas:

• ferro de solda;
• solda;
• placa textolite.
• mini furadeira.
• radioelementos.
• pasta térmica.
• reagentes químicos para gravação de placas.

Materiais adicionais e suas características:

1. Para fazer uma bobina que emitirá um campo magnético alternado necessário ao aquecimento, é necessário preparar um pedaço de tubo de cobre com 8 mm de diâmetro e 800 mm de comprimento.
2. Transistores de potência poderosos são a parte mais cara de uma configuração de indução caseira. Para montar o circuito do gerador de frequência, é necessário preparar 2 desses elementos.Para esses fins, os transistores das marcas são adequados: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Na fabricação do circuito, são usados ​​2 transistores de efeito de campo idênticos aos listados.
3. Para a fabricação de um circuito oscilatório, serão necessários capacitores cerâmicos com capacidade de 0,1 mF e tensão de operação de 1600 V. Para que uma corrente alternada de alta potência se forme na bobina, são necessários 7 desses capacitores.
4. Durante a operação de tal dispositivo de indução, os transistores de efeito de campo estarão muito quentes e se os radiadores de liga de alumínio não estiverem conectados a eles, após alguns segundos de operação na potência máxima, esses elementos falharão. A colocação de transistores em dissipadores de calor deve ser feita através de uma fina camada de pasta térmica, caso contrário a eficiência desse resfriamento será mínima.
5. Os diodos que são usados ​​no aquecedor por indução devem ser de ação ultrarrápida. Os mais indicados para este circuito, diodos: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Resistores usados ​​no circuito 3: 10 kOhm com potência de 0,25 W - 2 unid. e potência de 440 ohms - 2 watts. Diodos Zener: 2 peças. com uma tensão de operação de 15 V. A potência dos diodos zener deve ser de pelo menos 2 watts. Um indutor para conectar-se às saídas de energia da bobina é usado com indução.
7. Para alimentar todo o dispositivo, você precisará de uma fonte de alimentação com capacidade de até 500. W. e uma voltagem de 12 - 40 V. Você pode alimentar este dispositivo a partir de uma bateria de carro, mas não poderá obter as leituras de energia mais altas com essa voltagem.

O próprio processo de fabricação de um gerador eletrônico e bobina leva um pouco de tempo e é realizado na seguinte sequência:

1. Uma espiral com um diâmetro de 4 cm é feita de um tubo de cobre.Para fazer uma espiral, um tubo de cobre deve ser enrolado em uma haste com superfície plana de 4 cm de diâmetro, a espiral deve ter 7 voltas que não devem se tocar. Os anéis de montagem são soldados nas 2 extremidades do tubo para conexão aos radiadores do transistor.
2. A placa de circuito impresso é feita de acordo com o esquema. Se for possível fornecer capacitores de polipropileno, devido ao fato de tais elementos terem perdas mínimas e operação estável em grandes amplitudes de flutuações de tensão, o dispositivo funcionará muito mais estável. Os capacitores do circuito são instalados em paralelo, formando um circuito oscilatório com uma bobina de cobre.
3. O aquecimento do metal ocorre dentro da bobina, após o circuito ser conectado a uma fonte de alimentação ou bateria. Ao aquecer o metal, é necessário garantir que não haja curto-circuito nos enrolamentos da mola. Se você tocar o metal aquecido 2 voltas da bobina ao mesmo tempo, os transistores falharão instantaneamente.

O princípio de funcionamento do aquecedor de indução

O aquecimento por indução não é possível sem o uso de três elementos principais:

• indutor;
• gerador;
• elemento de aquecimento.

Um indutor é uma bobina, geralmente feita de fio de cobre, que gera um campo magnético. Um alternador é usado para produzir um fluxo de alta frequência a partir de um fluxo de energia doméstico padrão de 50 Hz.

Um objeto de metal é usado como elemento de aquecimento, capaz de absorver energia térmica sob a influência de um campo magnético.Se você conectar esses elementos corretamente, poderá obter um dispositivo de alto desempenho perfeito para aquecer um líquido refrigerante e aquecer uma casa.

Galeria de imagens

Foto de

Independentemente da complexidade do projeto, dimensões e tarefas a serem resolvidas, seus principais componentes são um indutor, um gerador de correntes parasitas e um elemento de aquecimento.

A vantagem inquestionável dos aquecedores de indução é um aquecimento rápido com requisitos de energia significativamente menores em comparação com outros dispositivos de aquecimento.

Uma desvantagem significativa dos aquecedores de indução é a necessidade obrigatória de uma fonte de energia. Sem eletricidade, o dispositivo é completamente inútil.

Se um aquecedor de indução caseiro for instalado em uma tubulação de aquecimento de metal, ele não apenas aquecerá efetivamente o refrigerante, mas também estimulará o movimento do fluido aquecido ao longo do circuito

Para que o inversor funcione normalmente em um circuito com bobina de indução, ele é conectado através de um termostato. Os diodos retificadores são conectados às saídas, caso contrário, o sistema funcionará como um eletroímã e não como um aquecedor de indução.

O gerador de correntes de indução mais simples para um aquecedor caseiro é um inversor, geralmente usado em solda elétrica.

Uma bobina de indução que gera correntes parasitas é conectada aos polos do inversor, quando ligado, a energia térmica começa imediatamente a ser gerada na rede.

O princípio da indução é usado não apenas na preparação do transportador de calor e no aquecimento de água sanitária para fins higiênicos. É usado na fundição de metais

Montagem do aquecedor de indução mais simples

Aquecimento rápido por correntes parasitas

Acesso obrigatório a uma fonte de energia

tubo de metal de aquecimento

Upgrade de Inversor Convencional

Usando o inversor como gerador

Pontos de conexão da bobina de indução

O uso da indução na fundição de metais

Com a ajuda de um gerador, uma corrente elétrica com as características necessárias é fornecida ao indutor, ou seja, em uma bobina de cobre. Ao passar por ele, o fluxo de partículas carregadas forma um campo magnético.

O princípio de funcionamento dos aquecedores por indução é baseado na ocorrência de correntes elétricas dentro de condutores que aparecem sob a influência de campos magnéticos.

A peculiaridade do campo é que ele tem a capacidade de mudar a direção das ondas eletromagnéticas em altas frequências. Se qualquer objeto de metal for colocado neste campo, ele começará a aquecer sem contato direto com o indutor sob a influência das correntes parasitas criadas.

A corrente elétrica de alta frequência que flui do inversor para a bobina de indução cria um campo magnético com um vetor de ondas magnéticas em constante mudança. O metal colocado neste campo aquece rapidamente

A falta de contato permite que as perdas de energia durante a transição de um tipo para outro sejam desprezíveis, o que explica o aumento da eficiência das caldeiras de indução.

Para aquecer a água para o circuito de aquecimento, basta garantir o seu contacto com um aquecedor de metal. Muitas vezes, um tubo de metal é usado como elemento de aquecimento, através do qual um fluxo de água é simplesmente passado. A água resfria simultaneamente o aquecedor, o que aumenta significativamente sua vida útil.

O eletroímã de um dispositivo de indução é obtido enrolando um fio em torno de um núcleo de um ferroímã.A bobina de indução resultante aquece e transfere calor para o corpo aquecido ou para o refrigerante que flui nas proximidades através do trocador de calor

Isso é interessante: Bomba de circulação para aquecimento - seleção modelos e regras de instalação

Soldagem por indução: princípio de funcionamento

Um aquecedor deste tipo pode ser criado com certas peças.

Na maioria das vezes, seus componentes estruturais incluem:

1. Um indutor, que é feito da quantidade necessária de fio de cobre. É ela quem fornecerá uma espécie de campo magnético.
2. Elemento sim aquecimento. Na maioria das vezes, é feito de um tubo de cobre, localizado dentro de cada indutor.
3. Gerador. Ele converterá energia do tipo doméstico em corrente de alta qualidade.

Todos esses componentes interagem entre si e funcionam com base no princípio de um aquecedor do tipo indução.

O aquecedor por indução, por sua vez, apresenta 4 pontos importantes:

• Um gerador que irá gerar corrente e transferi-la para uma bobina de cobre;
• Um indutor recebendo corrente criará um campo eletromagnético;
• O elemento de aquecimento aquecerá sob a influência do fluxo e criará mudanças de vetor;
• O transportador de calor durante o processo de aquecimento transferirá sua energia diretamente para o sistema de aquecimento.

Esta ação da unidade de indução oferece uma série de vantagens.

Passo 7: Fazendo uma bobina de trabalho

Uma das perguntas que muitas vezes me perguntam é: "Como você faz uma bobina tão curvada?" A resposta é areia. A areia evitará que o tubo se quebre durante o processo de dobra.

Pegue um tubo de cobre de uma geladeira de 9 mm e encha-o com areia limpa. Antes de fazer isso, cubra uma extremidade com um pouco de fita adesiva e cubra também a outra após o preenchimento com areia.Cave um tubo de diâmetro apropriado no solo. Meça o comprimento do tubo do carretel e comece a enrolá-lo lentamente ao redor do tubo. Depois de fazer uma curva, o resto será fácil de fazer. Continue enrolando o tubo até obter o número de voltas desejado (geralmente 4-6). A segunda extremidade deve estar alinhada com a primeira. Isso facilitará a conexão com o capacitor.

Agora retire as tampas e pegue um compressor de ar para soprar a areia. É aconselhável fazer isso ao ar livre.

Observe que o tubo de cobre também é usado para resfriamento a água. Esta água circula através do capacitor de capacitância e através da bobina de trabalho.

A bobina de trabalho gera muito calor da corrente. Mesmo se você usar isolamento cerâmico dentro da bobina (para manter o calor), você ainda terá temperaturas extremamente altas no espaço de trabalho aquecendo a bobina. Vou começar com um grande balde de água gelada e depois de um tempo ficará quente. Eu aconselho você a preparar muito gelo.

Conclusão

Caldeiras e aquecedores do tipo indução são caracterizados por alta eficiência, pois toda a eletricidade utilizada é convertida em calor. Antes de fazer você mesmo qualquer dispositivo, recomendamos que você estude cuidadosamente o diagrama e analise as condições de trabalho. Isso evitará erros na fase de preparação.

Eletricista da 6ª categoria Panteleev Sergey Borisovich, experiência de trabalho - 17 anos: “Para aquecer minha casa, escolhi um esquema muito simples de aquecimento por indução. Primeiro, escolhi uma seção do tubo e limpei. Ele fez isolamento de tecido elétrico e uma bobina de indução de fio de cobre. Depois de isolar o sistema, conectei o inversor.A única desvantagem deste esquema é o campo eletromagnético, que afeta negativamente o corpo. Portanto, o dispositivo teve que ser instalado na sala das caldeiras, onde as pessoas raramente aparecem.