Как сделать простой индукционный нагреватель

До того как приступать к монтажу, для вас нужно запастись необходимыми деталями. Так, наилучшим вариантом будет сварочный частотный инвертор, плавненько изменяющийся спектр силы тока. Такое устройство обойдется дешевле всего. Более дорогим вариантом станет трехфазный трансформатор, являющийся источником питания переменного тока для индуктора водонагревателя. В таком случае стоит использовать катушку на 50-90 витков, а в качестве материала взять медную проволоку с поперечником 3 либо более мм.

В качестве сердечника можно использовать как железную, так и полимерную трубу совместно с проволокой (употребляется как нагревательный элемент). В последнем случае толщина стенок не должна быть наименее 3 мм, чтоб расслабленно выдерживать высочайшие температуры.

Для сборки водонагревателя для вас пригодятся: кусачки, отвертки, паяльничек и сварочный аппарат, если употребляется железная труба.

Монтаж индукционного нагревателя воды

Обмотайте трубу медной проволокой, сделав около 90 витков.

Вариантов сборки устройства существует огромное количество. Предлагаем испытать собрать устройство по последующей схеме:

  • Подготовьте рабочее место, материалы и инструменты.
  • Зафиксируйте маленькой отрезок полимерной трубы (не запамятовывайте, что малая толщина стены должна составлять 3 мм).
  • Обрежьте торцы сердечника, чтоб осталось 10 см в припасе провода для отводов.
  • На нижнем отводе смонтируйте уголок. В предстоящем сюда следует подключить обратку от отопления (если нагреватель употребляется в качестве котла).
  • Плотно уложите обрубленный провод вокруг трубы. Нужно сделать более 90 витков.
  • Установите на верхнем патрубке тройник, через который будет выходить жгучая вода.
  • Смонтируйте защитный контур устройства. Его можно сделать как из полимера, так и из металла.
  • Подключите к клеммам водонагревателя медную проволоку, потом заполните сердечник водой.
  • Проверьте работоспособность индуктора.

Схема и порядок сборки

Электронная схема индукционного нагревателя воды. (Для роста нажмите)Конструирование индукционного нагревателя своими руками должно происходить согласно последующим поочередным шагам:

Нагревательный элемент. Один из торцов пластмассовой трубы фиксируется железной сетью. Потом нержавеющая проволока нарезается кусачками на маленькие отрезки, которые плотно помещаются снутри трубы

При всем этом очень принципиально не допускать пустот. 2-ой торец трубы также фиксируется железной сетью.

Поверх пластмассовой трубы наматывается медная проволока, которая будет создавать вихревые потоки. При всем этом очень принципиально знать, что количество витков должно быть более 90.

Инвертор. Этот устройство конструируется на тиристорах, которые позволяют отлично преобразовывать обыденную электроэнергию в частотный ток. Тиристорный инвертор является важнейшим компонентом индукционного нагревателя. Стоит также отметить, что у тиристорного преобразователя электрическое управление, которое позволяет плавненько регулировать подачу тока, также накрепко защищает от аварийных ситуаций.

Подключение. Когда индукционный нагреватель воды стопроцентно смонтирован, то при помощи шаровых кранов и переходников он конкретно подключается к отопительной системе.

Смотрите видео, в каком спец тщательно указывает процесс сборки индукционного нагревателя воды своими руками:

Индукционный нагреватель воды своими руками

Современные разработки и рвение конструкторов позволило использовать индукционные обогреватели для поддержания комфортабельной среды в жилье. Индукционный бойлер имеет отличные характеристики эффективности и стремительно обеспечивает контуры отопления нагретым теплоносителем. Кроме этого, можно установить косвенный нагрев и воспользоваться жаркой водой в бытовых целях.

К плюсы индукционного котла можно отнести:

  • бесшумность;
  • низкая цена при изготовлении своими руками;
  • вибрации во время работы помогают очистить внутреннюю часть агрегата;
  • ломаться в конструкции фактически нечему.

Самодельный водяной нагреватель простейшей конструкции создается своими руками на базе электрической внутренности сварочного аппарата. Для осознания основ нужно разобрать главные составляющие агрегата, разглядеть последовательность функционирования электрической схемы.

Принцип работы индукционного нагревателя

Любая установка индукционного нагрева непременно включает в свою конструкцию:

  • инверторный элемент — предназначен для трансформаций бытовой энергии в высокочастотные импульсы;
  • индуктор — служит для формирования электрического поля;
  • нагревательный (рабочий) элемент — производит разогрев воды либо металла, зависимо от того, для чего создается индукционная нагревательная установка.

Рабочая схема базирована на поочередном функционировании всех частей.

  • Инвертор производит преобразование тока низкой частоты в высшую, подает его на вторую ступень — индуктор.
  • Катушка, выполненная по расчетам на условленное количество витков медной проволоки определенного сечения, сформировывает магнитное поле. Оно становится основанием для формирования вихревых потоков.
  • Нагревательный компонент, смонтированный в индукторе, за счет прохождения через него вихревых токов от катушки получает мощнейший нагрев.
  • Дальше в схеме задействуется или теплообменник с теплоносителем для системы отопления, или камера нагрева. В последнюю помещаются железные заготовки и формы для плавления металла. В качестве нагретой воды может употребляться и та жидкость, которую подают на контур индуктора. если он производится из медной трубки. Индукторная катушка может охлаждаться воздушно, но будет нужно дополнительное устройство удаление излишней термический энергии.

Установка индукционного нагрева имеет довольно обычный механизм работы. Совместно с этим она эффективна и указывает стабильность работы с минимум отказов.

Еще один вариант

Для его производства пригодится пластмассовая труба поперечником 63 мм и длиной 50 см, железная проволока поперечником 3 мм, медный проводник сечением 2,5 мм 2 и длиной 11 метров.

  • Железная проволока нарезается отрезками по 7 см. Она укладывается в отрезок пластмассовой трубы.
  • В патрубок впаивается два переходника на резьбовое соединение 1″. С 2-ух сторон прикручиваются фильтры грубой чистки через ниппели на 1″.
  • На поверхность трубки приклеиваются параллельные полосы из текстолита.
  • На их укладываются витки медного проводника. Расстояние меж ними должно быть схожим. После чего они заливаются с помощью эпоксидки.
  • Изделие устанавливается в трубу системы отопления и подключается к источнику частотного напряжения.

Количество витков, также длину проводника, придется подбирать опытным методом, т. к. протяженность и вместимость системы у каждого различная. Железная проволока, нагреваясь от индуктивных токов, будет отдавать температуру воде, которая будет проходить через патрубок. Таковой вариант нельзя будет использовать как самостоятельное устройство, но оно будет хорошим дополнением к основному источнику, что дозволит сберечь на расходе теплоносителя.

Преимущества и недостатки котлов из пластиковой трубы

  • Вода в системе отопления греется вдвое резвее и имеет двойной нагрев.
  • Инерция намного меньше, чем при применении котлов на газу либо другом горючем.
  • Магнитная индукция препятствует образованию накипи.
  • Бесшумная работа.
  • Отсутствует необходимость в очистке и обслуживании котла.

Как у всякого явления либо конструкции, у индукционных котлов есть и свои недочеты:

  • Перед внедрением нужно убедиться, что сердечник вполне заполнен водой и в процессе работы уровень воды не должен снижаться, по другому пластик просто расплавится.
  • Котел можно использовать исключительно в закрытой принудительной системе отопления.
  • Высочайшая цена промышленных образцов.

Мощность котла должна обеспечивать подабающий уровень отопления в помещении. Более применимая формула: 1 кВт на 10 м 2.

Индукционный котел – это красивая кандидатура другим отопительным устройствам. Если есть возможность сделать его дома, способности работы с инструментами и сборки оборудования, умение монтировать отопительное оборудование, то можно сделать таковой устройство без помощи других. Если же вы не убеждены внутри себя, то лучше приобрести готовый котел и пригласить профессионалов для его монтажа.

Поглядите видео, в каком показано, как можно без помощи других сделать индукционный электрокотёл:

В этом видео показан процесс производства котла для индукционной плитки:

Механизм действия индукционного котла

По конструкционному выполнению такие котлы представляют собой собственного рода электронные индукторы, в состав которых заходит две короткозамкнутые обмотки.

Так, внутренняя обмотка отвечает за преобразование поступающей электронной энергии в особые вихревые токи. В агрегате появляется электронное поле, которое в предстоящем поступает на вторичный виток. Последний сразу делает функции нагревательного элемента отопительного агрегата и корпуса котла.

Схема индукционного вихревого агрегата для отопительной сети

Вторичная же обмотка отвечает за передачу образующейся энергии конкретно на теплоноситель системы отопления. В качестве теплоносителя в схожих установках употребляются особые масла, незамерзающие жидкости либо незапятнанная вода.

Внутренняя обмотка нагревателя подвергается воздействию электроэнергии. В итоге возникает некое напряжение и образуются вихревые токи. Сделанная энергия отдается вторичной обмотке, после этого начинается нагрев сердечника. По достижению нагрева всей поверхности, теплоноситель начнет давать тепло радиаторам, а они — обогреваемым помещениям.

Под обычный тигель

Устройство тигельной индукционной печи

Остаточная емкость раздражала металлургов – сплавы-то расплавлялись дорогие. Потому, как в 20-х годах прошедшего века появились довольно массивные радиолампы, здесь же родилась мысль: выбросить на (не будем повторять проф идиомы грозных мужчин) магнитопровод, а обыденный тигель запихнуть прямо в индуктор, см. рис.

На промышленной частоте так не сделаешь, магнитное поле низкой частоты без концентрирующего его магнитопровода расползется (это т. наз. поле рассеяния) и даст свою энергию куда угодно, только не в расплав. Восполнить поле рассеяния можно увеличением частоты до высочайшей: если поперечник индуктора соизмерим с длиной волны рабочей частоты, а вся система – в электрическом резонансе, то до 75% и поболее энергии ее электрического поля будет сосредоточено снутри «бессердечной» катушки. КПД выйдет соответствующий.

Но уже в лабораториях выяснилось, что создатели идеи проглядели явное событие: расплав в индукторе, хотя бы и диамагнитный, но электропроводящий, за счет собственного магнитного поля от вихревых токов изменяет индуктивность нагревательной катушки. Исходную частоту пригодилось устанавливать под прохладную шихту и поменять по мере ее плавления. При этом в границах тем огромных, чем больше заготовка: если для 200 г стали возможно обойтись спектром в 2-30 МГц, то для болванки с жд цистерну исходная частота будет около 30-40 Гц, а рабочая – до нескольких кГц.

Подходящую автоматику на лампах сделать трудно, «тянуть» частоту за болванкой – нужен высококвалифицированный оператор. Не считая того, на низких частотах наисильнейшим образом проявляет себя поле рассеяния. Расплав, который в таковой печи к тому же сердечник катушки, до некой степени собирает магнитное поле около нее, но все равно, для получения применимого КПД пригодилось окружать всю печь массивным ферромагнитным экраном.

Все же, благодаря своим выдающимся плюсам и уникальным качествам (см. дальше) тигельные индукционные печи обширно используются и в индустрии, и самодельщиками. Потому остановимся подробнее на том, как верно сделать такую своими руками.

Немного теории

При конструировании самодельной «индукционки» нужно твердо держать в голове: минимум потребляемой мощности не соответствует максимуму КПД, и напротив. Наименьшую мощность от сети печка возьмет при работе на основной резонансной частоте, Поз. 1 на рис. Болванка/шихта при всем этом (и на более низких, дорезонансных частотах) работает как один короткозамкнутый виток, а в расплаве наблюдается всего одна конвективная ячейка.

Режимы работы тигельной индукционной печи

В режиме основного резонанса в печке на 2-3 кВт можно расплавить до 0,5 кг стали, но разогрев шихты/заготовки займет до часа и поболее. Соответственно, общее потребление электричества от сети будет огромным, а общий КПД – низким. На дорезонансных частотах – еще ниже.

Вследствие этого индукционные печи для плавки металла работают в большинстве случаев на 2-й, 3-й и др. высших гармониках (Поз. 2 на рис.) Требуемая для разогрева/расплавления мощность при всем этом растет; для такого же полкило стали на 2-й пригодится 7-8 кВт, на 3-ей 10-12 кВт. Но прогрев происходит очень стремительно, за минутки либо толики минут. Потому и КПД выходит высочайший: печка не успевает «съесть» много, как расплав уже можно лить.

У печей на гармониках есть важное, даже уникальное достоинство: в расплаве появляется несколько конвективных ячеек, одномоментно и кропотливо его перемешивающих. Потому можно вести плавку в режиме т. наз. резвой шихты, получая сплавы, которые в всех других плавильных печах выплавить принципно нереально.

Если же «задрать» частоту в 5-6 и поболее раз выше основной, то КПД несколько (ненамного) падает, но проявляется очередное замечательное свойство индукционки на гармониках: поверхностный нагрев вследствие скин-эффекта, вытесняющего ЭМП к поверхности заготовки, Поз. 3 на рис. Для плавки этот режим употребляется изредка, но для разогрева заготовок под поверхностную цементацию и закалку – милое дело. Современная техника без такового метода термической обработки была бы просто невозможна.

О левитации в индукторе

А сейчас проделаем Фокус: накрутим 1-ые 1-3 витка индуктора, потом перегнем трубку/шину на 180 градусов, и остальную обмотку навьем в оборотном направлении (Поз 4 на рис.) Подключим к генератору, введем в индуктор тигель в шихтой, дадим ток. Дождемся расплавления, уберем тигель. Расплав в индукторе соберется в сферу, которая там остается висеть, пока не выключим генератор. Тогда – свалится вниз.

Эффект электрической левитации расплава употребляют для чистки металлов методом зонной плавки, для получение высокоточных железных шариков и микросфер, и т.п. Но для соответствующего результата плавку нужно вести в высочайшем вакууме, потому тут о левитации в индукторе упомянуто только для сведения.

Преимущества оборудования

Устройство для подогрева помещений индукционного типа имеет свои приемущества:

  • просит малых вложений;
  • имеет высочайший коэффициент полезного деяния;
  • такое оборудование можно собрать самому, в домашних критериях;
  • коэффициент полезного деяния практически стопроцентный. Устройство практически не теряет тепла в процессе нагрева;
  • обычно при нагреве Tubular Heater либо бойлеры, образуют накипь в системе. В этом виде нагревателя, такая неувязка отсутствует;
  • при нагревании никаких вредных веществ не выделяет, а означает, имеет экологически незапятнанный процесс работы;
  • в систему можно наливать не только лишь воду, да и антифриз и масло;

Индукционный нагреватель: принцип действия

  • не нуждается в постоянном обслуживании оборудования;
  • с установкой сможет справиться даже не профессионал и эксплуатация не нуждается в наличии особых знаний;
  • котел очень хорошо защищен с точки зрения пожарной безопасности. Электрическая составляющая достаточно надежная и не дает сбоев;
  • такой вид обогревателей можно использовать совместно с другими;
  • может работать как на постоянном, так и на переменном токе;
  • эксплуатация возможна в течение двадцати лет;
  • аппарат очень хорошо подходит для дач или частых строений.

Но даже при таком количестве достоинств, котел имеет минусы:

  • цена такого устройства достаточно высокая. И вряд ли окупится в течение 1 – 2 отопительных сезонов;
  • существует необходимость в постоянном электрическом энергоснабжении;
  • устройство имеет большой вес;
  • устанавливается только с закрытой системой отопления.

Но если есть решение поменять дровяную печь или котел на обогреватель такого типа, то можно сразу избавиться от нескольких проблем:

  • в жилище больше не будет запаха гари;
  • при растопке котла нет копоти;
  • не нужно будет выгребать сажу и пепел;
  • отпадет необходимость в приобретении дров или угля.

Кроме того не нужно занимать место или специальное помещение под хранение твердого топлива.

Индукционные нагреватели воды для отопления

Схема отопления, где в роли нагревателя теплоносителя служит индукционный котел.

Подобное устройство хорошо зарекомендовало себя не только в качестве проточного водонагревателя, но и котла для отопления. Правда, в таком случае сварочный аппарат в роли генератора уже не подойдет, придется использовать трансформатор, имеющий две обмотки. Последний трансформирует вихревые токи, возникающие на первичной обмотке в электромагнитное поле, которое создается на вторичном контуре.

В системе отопления теплоносителем может быть не только вода, но и масло или антифриз. То есть любая жидкость, способная проводить электрический ток.

Котел из индукционного водонагревателя нужно оснастить двумя патрубками для горячей и холодной воды. С нижнего будет поступать холодная вода, его нужно монтировать на вводном участке линии, а сверху необходимо расположить патрубок, который будет подавать горячую воду в систему отопления. В итоге циркуляция воды осуществляется естественным путем под действием конвекции без насоса.

Самодельные индукционные котлы

Самая простая схема устройства, которую собирают, состоит из отрезка пластиковой трубы, в полость которую закладываются различные металлические элементы с целью создать сердечник. Это может быть тонкая нержавеющая проволока, скатанная шариками, нарубленная мелкими кусочками проволока – катанка диаметром 6—8 мм или даже сверло диаметром, соответствующим внутреннему размеру трубы. Снаружи к ней приклеиваются палочки из стеклотекстолита, а на них наматывается провод толщиной 1.5—1.7 мм в стеклоизоляции. Длина провода – порядка 11 м. Технологию изготовления можно изучить, просмотрев

Затем самодельный индукционный нагреватель испытали, заполнив его водой и подключив к индукционной варочной панели заводского изготовления ORION мощностью 2 кВт вместо штатного индуктора. Результаты испытаний показаны на следующем

Другие мастера рекомендуют в качестве источника принять сварочный инвертор небольшой мощности, подключив клеммы вторичной обмотки к выводам катушки. Если внимательно изучить проделанную автором работу, то напрашиваются выводы:

  • Автор хорошо потрудился и его изделие, несомненно, работает.
  • Никаких расчетов по толщине провода, числу и диаметру витков катушки не производилось. Параметры обмотки были приняты по аналогии с варочной панелью, соответственно, индукционный водонагреватель получится мощностью не выше 2 кВт.
  • В лучшем случае самодельный агрегат сможет нагревать воду для двух радиаторов отопления по 1 кВт каждый, этого хватит на обогрев одной комнаты. В худшем случае нагрев будет слабым или вообще пропадет, ведь испытания проводились без протока теплоносителя.

Более точные выводы сделать трудно из-за недостатка информации о дальнейших испытаниях прибора. Другой способ, как самостоятельно организовать индукционный нагрев воды для отопления, показан на следующем

Сваренный из нескольких металлических труб радиатор выполняет роль внешнего сердечника для вихревых токов, создаваемых катушкой той же индукционной варочной панели. Выводы следующие:

  • Тепловая мощность получившегося отопителя не превышает электрической мощности панели.
  • Количество и размер труб были выбраны случайно, но обеспечили достаточную поверхность для передачи тепла, возникающего от вихревых токов.
  • Данная схема индукционного нагревателя оказалась успешной для конкретного случая, когда квартира окружена помещениями других отапливаемых квартир. Кроме того, автор не показывал работу установки в холодное время года с фиксацией температуры воздуха в комнатах.

В подтверждение сделанных выводов предлагается просмотреть видео, где автор пытался применить подобный нагреватель в условиях отдельно стоящего утепленного здания:

Плюсы и минусы индукционных устройств для нагрева воды

Прибор имеет довольно простую конструкцию и не требует специальных документов, разрешающих использование и установку. Индукционный нагреватель воды имеет высокую степень эффективности и оптимальную для пользователя надежность. При использовании его в качестве котла для отопления можно даже не устанавливать насос, так как вода течет по трубам благодаря конвекции (при нагреве жидкость практически превращается в пар).

Также устройство обладает рядом преимуществ, что выгодно отличает его среди других видов водонагревателей. Итак, индукционный нагреватель:

В индукционных нагревателях вода становится горячей за счет трубы по которой течет, а последняя нагревается за счет индукционного тока, создаваемого катушкой.

  • намного дешевле своих аналогов, такое устройство можно без проблем собрать самостоятельно;
  • полностью бесшумный (хотя катушка и вибрирует при работе, но эта вибрация не ощутима для человека);
  • во время работы вибрирует, благодаря чему грязь и накипь не прилипает к его стенкам, поэтому и в чистке не нуждается;
  • имеет теплогенератор, который можно легко сделать герметичным благодаря принципу работы: теплоноситель находится внутри нагревательного элемента и энергия передается нагревателю посредством электромагнитного поля, никаких контактов не нужно; поэтому не понадобятся уплотнительные резинки, сальники и прочие элементы, способные быстро испортиться или протекать;
  • ломаться в теплогенераторе просто нечему, так как воду нагревает обычная труба, которая неспособна испортиться или перегореть, в отличие от Tubular Heater;

Не стоит забывать и о том, что обслуживание индукционного нагревателя выйдет намного дешевле, чем бойлера или газового котла. Устройство имеет минимум деталей, которые практически никогда не выходят из строя.

Несмотря на огромное количество достоинств, индукционный водонагреватель имеет и ряд недостатков:

  • первый и самый болезненный для владельцев – это счет за электричество; прибор нельзя назвать экономичным, поэтому придется выкладывать порядочную сумму раз за его использование;
  • второе – устройство сильно греется и нагревает не только себя, но и окружающее пространство, поэтому лучше не прикасаться к корпусу теплогенератора во время его работы;
  • третье – прибор имеет крайне высокую эффективность и теплоотдачу, поэтому при его использовании обязательно устанавливайте датчик температуры, иначе может взорваться система.

Плюсы технологии

Используется в широком перечне производств, за счет низкой себестоимости (в зависимости от вида и модификации), и при большом кпд. В основном применяется в сфере изготовления сплавов, где благодаря использованию индукционного нагревателя возможно получение сверхчистых сплавов.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Экологически чистая технология, которая никак не загрязняет окружающую среду, и при этом дешевая в производстве.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Возможен фактически в виде любой формы, что позволяет равномерно распределять тепло по всей площади, исключая локальный перегрев.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Фактически, если сравнивать эту технологию с аналогичными, она не имеет минусов. За исключением одного: он заключается в необходимости соединять индуктор и заготовку. Если этого не делать нагрев будет недостаточным в большинстве случаев.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Как сделать своими руками

Рассмотрим второй способ изготовления мощного индукционного нагревателя своими руками. В отличие от первого способа, составляющих будет гораздо меньше, однако его мощность будет выше, за счет использования несколько иных компонентов и типа подключения.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Инвертор сварочный; 2. Генерирующий сварочный ток (от 15 А); 3. Медная проволока.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

В качестве сердечника рекомендуется использовать полимерные материалы. Это обусловлено тем, что они способны выдерживать довольно высокие температуры при нагревании. В нашем случае будет полимерная труба с диаметром 50 мм.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

На сердечник необходимо намотать проволоку, соединить ее с инверторными клеммами таким образом, чтобы не было перекручивания.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Как сделать индукционный нагреватель своими руками?

Индукционные нагреватели работают по принципу “получение тока из магнетизма”. В специальной катушке генерируется переменное магнитное поле высокой мощности, которое порождает вихревые электрические токи в замкнутом проводнике.

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Замкнутым проводником в индукционных плитах является металлическая посуда, которая разогревается вихревыми электрическими токами. В общем, принцип работы таких приборов не сложен, и при наличии небольших познаний в физике и электрике, собрать индукционный нагреватель своими руками не составит большого труда.

Самостоятельно могут быть изготовлены следующие приборы:

  • Приборы для нагрева теплоносителя в котле отопления.
  • Мини-печи для плавки металлов.
  • Плиты для приготовления пищи.

Индукционная плита своими руками, должна быть изготовлена с соблюдением всех норм и правил для эксплуатации данных приборов. Если за пределы корпуса в боковых направлениях будет выделяться опасное для человека электромагнитное излучение, то использовать такой прибор категорически запрещается.

Кроме этого большая сложность при конструировании плиты заключается в подборе материала для основания варочной поверхности, которое должно удовлетворять следующим требованиям:

  • Идеально проводить электромагнитное излучение.
  • Не являться токопроводящим материалом.
  • Выдерживать высокую температурную нагрузку.

В бытовых варочных индукционных поверхностях используется дорогая керамика, при изготовлении в домашних условиях индукционной плиты, найти достойную альтернативу такому материалу – довольно сложно. Поэтому, для начала следует сконструировать что-нибудь попроще, например, индукционную печь для закалки металлов.

Инструкция по изготовлению

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Электрическая схема индукционного нагревателя

индукционный, плита, сделать, нагреватель, нужно, изготовление

Схема простого индукционного нагревателя

Для изготовления печи понадобятся следующие материалы и инструменты:

    ;

  • припой;
  • текстолитовая плата.
  • мини-дрель.
  • радиоэлементы.
  • термопаста.
  • химические реагенты для травления платы.

Дополнительные материалы и их особенности:

  • Для изготовления катушки, которая будет излучать необходимое для нагрева переменное магнитное поле, необходимо приготовить отрезок медной трубки диаметром 8 мм, и длиной 800 мм.
  • Мощные силовые транзисторы являются самой дорогой частью самодельной индукционной установки. Для монтажа схемы частотного генератора необходимо приготовить 2 таких элемента. Для этих целей подойдут транзисторы марок: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. При изготовлении схемы используются 2 одинаковых из перечисленных полевых транзисторов.
  • Для изготовления колебательно контура понадобятся керамические конденсаторы ёмкостью 0,1 mF и рабочим напряжением 1600 В. Для того, чтобы в катушке образовался переменный ток высокой мощности, потребуется 7 таких конденсаторов.
  • При работе такого индукционного прибора, полевые транзисторы будут сильно разогреваться и если к ним не будут присоединены радиаторы из алюминиевого сплава, то уже через несколько секунд работы на максимальной мощности, данные элементы выйдут из строя. Ставить транзисторы на теплоотводы следует через тонкий слой термопасты, иначе эффективность такого охлаждения будет минимальна.
  • Диоды, которые используются в индукционном нагревателе, обязательно должны быть ультрабыстрого действия. Наиболее подходящими для данной схемы, диоды: MUR-460; UF-4007; HER – 307.
  • Резисторы, которые используются в схеме 3: 10 кОм мощностью 0,25 Вт – 2 шт. и 440 Ом мощностью – 2 Вт. Стабилитроны: 2 шт. с рабочим напряжением 15 В. Мощность стабилитронов должна составлять не менее 2 Вт. Дроссель для подсоединения к силовым выводам катушки используется с индукцией.
  • Для питания всего устройства понадобится блок питания мощностью до 500. Вт. и напряжением 12 – 40 В. Запитать данное устройство можно от автомобильного аккумулятора, но получить наивысшие показания мощности при таком напряжении не получится.

Сам процесс изготовления электронного генератора и катушки занимает немного времени и осуществляется в такой последовательности:

Варианты самодельных устройств

На просторах интернета размещено достаточное количество разнообразных конструкций, создаваемых для различных целей. Взять индукционный малогабаритный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания 250—500 Вт. Модель, показанная на фото, пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки стержней из алюминия, меди и латуни.

Но для отопления помещений конструкция не подойдет по причине малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, чьи испытания и работа засняты на

  • водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора либо индукционной кухонной панели;
  • стальной котел с нагревом от той же варочной панели.

Справка. Существуют и другие, полностью самодельные конструкции, где преобразователи частоты умельцы собирают с нуля. Но для этого нужны знания и навыки в области радиотехники, поэтому рассматривать их мы не будем, а просто приведем пример такой схемы.

Теперь давайте подробнее разберем, как делаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, — как они потом функционируют.

Изготавливаем нагревательный элемент из трубы

Если вы плотно занимались поиском информации по данной теме, то наверняка столкнулись с этой конструкцией, поскольку мастер выложил ее сборку на популярном видеоресурсе YouTube. После чего многие сайты разместили текстовые версии изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций. Вкратце нагреватель делается так:

  • Внутрь трубы из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см наталкиваются металлические ершики для мытья посуды (можно рубленую проволоку — катанку). Они должны притягиваться магнитом.
  • К трубе припаиваются отводы с резьбами для подключения к отопительной сети.
  • Снаружи вдоль корпуса приклеиваются 4—5 стержней из текстолита. На них наматывается провод сечением 1.7—2 мм² со стеклоизоляцией, применяющийся в сварочных трансформаторах.
  • Варочная панель разбирается и «родной» индуктор плоской формы демонтируется. Вместо него подключается самодельный нагреватель из трубы.

Важный нюанс. Длину и сечение провода для намотки катушки следует определять по штатному индуктору печки, чтобы она соответствовала мощности полевых транзисторов в электросхеме. Если взять больше провода, то упадет мощность нагрева, меньше – перегреются и выйдут из строя транзисторы. Как это выглядит визуально, смотрите на

Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические ершики, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская через импровизированный котел проточную воду, то ее удастся нагреть на 15—20 °С, что и показали испытания агрегата.

Поскольку мощность большинства индукционных плит лежит в пределах 2—2.5 кВт, то с помощью теплогенератора можно обогреть помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть свои сложности:

  • Инвертор выдает постоянный ток, а нужен переменный. Для подсоединения индукционного нагревателя аппарат придется разобрать и найти на схеме точки, где напряжение еще не выпрямлено.
  • Нужно взять провод большего сечения и подобрать число витков путем расчета. Как вариант, медную проволоку Ø1.5 мм в эмалевой изоляции.
  • Понадобится организовать охлаждение элемента.

Проверку работоспособности индуктивного водонагревателя автор демонстрирует в своем видео, представленном ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но конечный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, что умелец оставил проект незавершенным.

Как собрать индукционный котел

В этом случае дешевую китайскую плиту разбирать не нужно. Суть в том, чтобы сварить по ее размерам котловой бак, руководствуясь пошаговой инструкцией:

  • Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
  • Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
  • Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
  • К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
  • Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.

Окончательная сборка и запуск заключается в монтаже котла на стену и его врезке в систему отопления. Варочная панель вставляется в гнездо из уголков на задней стенке бака и подключается к электросети. Остается заполнить систему теплоносителем, стравить воздух и включить нагрев индуктора.

Здесь вас подстерегает та же проблема, что встречалась с предыдущей моделью. Несомненно, индукционный нагрев будет работать, но его мощности 2.5 кВт хватит для обогрева парочки небольших комнат при морозе на улице. Осенью и весной, когда температура не опустилась ниже нуля, самодельный котел сможет отопить площадь 35—40 м². Как его правильно подключить к системе, смотрите в очередном видеосюжете:

Выводы и рекомендации

Мы намеренно представили варианты индукционных водонагревателей несложной конструкции, чтобы каждый желающий мог сделать подобный агрегат своими силами. Но остался вопрос, нужно ли заниматься этим делом и тратить собственное время. На этот счет есть ряд объективных соображений:

  • Пользователи, не разбирающиеся в электрике и радиотехнике, вряд ли смогут добиться увеличения мощности нагрева свыше 2.5 кВт. Для этого придется собрать схему преобразователя частоты.
  • КПД индуктора ничуть не выше, чем у других электрических котлов. Но собрать нагреватель с Tubular Heater гораздо проще.
  • Если у вас не завалялась дома индукционная панель, то потребуется ее купить примерно за 80 у. е. Столько стоят дешевые китайские изделия в интернет-магазинах. За те же деньги продаются готовые электродные котлы мощностью до 10 кВт.
  • Электроплиты оснащаются автоматикой безопасности, отключающих бытовой прибор спустя 1 или 2 часа работы. Это доставляет неудобство при эксплуатации.
  • Если в силу разных причин теплоноситель вытечет из самодельного теплогенератора, то нагрев не прекратится. Это чревато пожаром.

Конечно, вы можете обойтись без дорогих покупок, досконально разобраться в конструкции и смастерить индукционный нагреватель с нуля. Но выполнить все бесплатно не получится, ведь потребуется приобрести комплектующие для схемы. Заметьте, что бонусы от подобного отопительного агрегата невелики, так что всерьез браться за его изготовление с целью обогрева частного дома нецелесообразно.