Индукционные нагреватели своими руками

Характеристики и конструкция индукционных печей

Индукционная печь, выполненная своими руками, является отличным решением для обогрева различных помещений, однако дополнительно многими другими назначениями.

Кроме обогрева индукционная печь может выполнять следующие функции:

• плавление металла;
• очистка драгоценных металлов;
• нагревание изделий из металла, после чего они проходят через процедуру закалки или через иные процессы.

Однако вышеописанные функции обеспечивают промышленные установки, а если нужно выполнять обогрев дома, то обычно устанавливается печь для кухни, причем можно ее приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Самодельная индукционная печь создается достаточно просто, и на этот процесс не нужно тратить много времени. Однако важно знать не только правила формирования данной конструкции, но и ее другие особенности, чтобы можно было при необходимости своими силами осуществить ремонт или замену каких-либо основных частей.

Принцип работы оборудования

Важно знать особенности действия данного вида печи, чтобы хорошо разбираться в ее работе и параметрах. Работает оборудование за счет того, что с помощью специальных вихревых токов обеспечивается разогрев материала. Получаются такие токи за счет специального индуктора, являющегося катушкой индуктивности. В ней имеется насколько витков провода, обладающего довольно существенной толщиной.

Индуктор может нагреваться за счет сварочного инвертора или другого оборудования. Принцип работы индукционной печи предполагает, что питание индуктора поступает от сети переменного тока, а также для этого может применяться генератор высокой частоты. Ток, протекая по индуктору, формирует переменное поле, пронизывающее пространство. Если в нем имеются какие-либо материалы, то именно на них наводятся токи, обеспечивая их эффективное нагревание.

Если используется печь для создания системы отопления в доме, то обычно в качестве материала выступает вода, которая нагревается. Если же оборудование предназначено для промышленных целей, то в качестве материала может использоваться металл, который под действием тока начинает плавиться. Таким образом, принцип работы индукционной плиты считается простым и понятным, поэтому создать ее своими силами достаточно просто.

Устройство индукционных печей может быть разным, поскольку можно выделить два совершенно разных вида:

• оборудование, оснащенное магнитопроводом;
• печи без магнитопровода.

В первом случае индуктор находится внутри специального металла, который под действием токов начинает плавиться. Во втором индуктор располагается снаружи. Схема каждого варианта имеет свои специфические отличия.

Считается, что особенности действия конструкции с магнитопроводом является более эффективным, поскольку этот элемент повышает плотность создаваемого магнитного поля, поэтому нагрев более оперативный и качественный.

Самым популярным примером печи, оснащенной магнитопроводом, является канальная конструкция. Схема данного оборудования состоит из замкнутого магнитопровода, созданного из трансформаторной стали. На этом элементе имеется индуктор, являющийся первичной обмоткой, и тигель, обладающий кольцеобразной формой. Именно в нем находится материал, предназначенный для плавления. Тигель создается из специального диэлектрика, обладающего хорошей устойчивостью к возгоранию. Используются данные конструкции для создания чугуна высокого качества или для плавления цветных металлов.

Разновидности и характеристики различных индукционных печей

Можно выделить несколько видов индукционных печей, принцип действия которых имеет определенные отличия. Некоторые предназначаются только для промышленных работ, а другие могут использоваться в домашних условиях, поэтому часто предназначаются для кухни, где обеспечивают качественный нагрев. Наиболее часто последние варианты формируются из сварочного инвертора, имеют простую конструкцию, за счет чего их обслуживание и ремонт являются простыми работами.

К основным разновидностям индукционных печей относится:

• Вакуумная индукционная печь. В ней плавка осуществляется в вакууме, что позволяет удалить из различных смесей вредные и опасные примеси. В результате получаются изделия, которые совершенно безопасны для применения, отличаются высоким качеством. Следует отметить, что их ремонт считается сложной работой, а сам процесс создания, обычно, не может осуществиться своими силами без специализированного оборудования и необычных условий.
• Канальная конструкция. Она изготавливается с применением обычного сварочного трансформатора, который работает на частоте, равной 50 Гц. Здесь вторичная обмотка данного устройства заменяется тигелем кольцеобразной формы. Видео создания такой печи можно найти в интернете, причем ее схема не считается сложной. Применяться грамотно сформированное оборудование может для плавки большого количества цветных металлов, причем потребление энергии считается небольшим. Ремонт считается специфическим и сложным.
• Тигельная печь. Схема данной конструкции предполагает установку индуктора и генератора, которые являются самыми основными частями оборудования. Для формирования индуктора может применяться стандартная трубка из меди. Однако должно быть соблюдено необходимое количество витков, которое не должно быть больше 8, но и меньше 10. Схема самого индуктора может быть разной, он может иметь форму восьмерки или другую конфигурацию. Следует отметить, что ремонт данного оборудования считается достаточно простой работой.
• Индукционная печь для обогрева помещения. Как правило, она предназначается для кухни, создается на основе сварочного инвертора. Обычно данная установка применяется в комбинации с водогрейным котлом, который позволяет обеспечить отопление каждого помещения в строении, кроме того, можно будет подвести горячее водоснабжение к сооружению. Принцип работы заключается в том, что индуктор получает питание от сварочного инвертора. Считается, что эффективность данного оборудования является невысокой, однако нередко только оно является единственно возможным для создания отопления в доме.

Процесс формирования печи

Сделать для кухни или другого помещения в доме индукционную печь на основе инвертора можно своими усилиями. Для этого рекомендуется не только изучить теоретическую часть данного процесса, но и просмотреть обучающее видео.

Чтобы сформировать электромагнитное поле, которое будет иметься снаружи индуктора, необходимо применять специальную катушку, в которой будет достаточно большое количество витков. Дополнительно потребуется сгибать трубу, а данная работа обладает определенными сложностями, поэтому более рациональным решением в этом случае будет расположение прямой трубы непосредственно внутри катушки, в результате чего она будет работать в качестве сердечника.

Как правило, используется металлическая труба, однако она считается слабым теплоносителем, поэтому вместо нее может применяться полимерная труба, внутри которой будут находиться небольшие отрезки проволоки из металла. Для генератора тока оптимальным считается применение стандартного инвертора. Его обслуживание и ремонт считаются простыми и понятными работами, поэтому можно будет обеспечить долгий срок службы оборудования.

Таким образом, для создания конструкции потребуется:

• полимерная труба;
• стальная проволока;
• медный провод;
• сетка из проволоки;
• наличие самого инвертора.

Катанка из стали разрезается на мелкие части. Один торец трубы из полимеров закрывается сеткой, а в другой загружаются металлические отрезки проволоки. Второй торец также закрывается сеткой. Сверху трубы создается индукционная обмотка, для чего используется медный провод. Концы данной обмотки хорошо изолируются и подводятся к выходу инвертора. Как только аппарат включается, создается от катушки электромагнитное поле, что обеспечивает появление вихревых токов в сердечнике. Это приведет к его нагреванию, поэтому и вода, протекающая по трубе, начнет греться. Таким образом, получается идеальная конструкция для кухни или другого помещения, причем ее обслуживание и ремонт считаются простыми работами.

Лучше всего перед работами просмотреть обучающее видео, чтобы не совершить ошибки. После создания оборудования, можно установить его в нужном помещении. Оно может предназначаться не только для топочной, но даже и для кухни. Важно выбрать такое помещение, в котором можно будет легко ухаживать за печкой и осуществлять ее ремонт по необходимости.

Особенности создания оборудования

Индукционная печь, созданная на основе инвертора, не обладает какими-либо установками, которые позволяли бы людям устанавливать нужную температуру воды. Поэтому можно говорить о том, что данное оборудование не является совершенно безопасным для постоянного использования. Поэтому лучше всего во время процесса формирования индукционной печи предусматривать установку автоматики и устройства контроля. В этом случае можно не только повысить безопасность устройства, но и упростить его использование, а ремонт будет требоваться очень редко.

Для этих целей на выходе из трубы необходимо смонтировать специальную группу безопасности, к которой причисляется предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик.

Чтобы во время использования оборудования не возникало перегрева, необходимо выполнить установку элемента аварийного отключения, которым можно управлять с помощью термостата. Может быть установлен терморегулятор, оснащенный датчиком температуры. Можно смонтировать реле, которое обеспечивает размыкание цепи в том случае, если температура теплоносителя достигает определенного уровня.

Таким образом, существует несколько разновидностей индукционных печей, отличающихся принципом работы, внешним видом, конструкцией и параметрами. Для обогрева дома можно даже своими силами сформировать конструкцию, для чего может применяться стандартный сварочный инвертор. Полученная установка при добавлении многочисленных дополнительных элементов будет безопасной, надежной и качественной, а также эффективной и простой в использовании.

(2 голосов, 5,00 из 5)

Приборы для локального обогрева

Самые простые модели самодельных обогревателей предназначены для локального обогрева. Их максимальная температура нагрева составляет порядка 40°С.

В большинстве своем обогревающие самоделки относятся к излучающим устройствам, действующим по принципу ИК обогревателей и электрических радиаторов. Подключают их к однофазной сети с традиционными для бытовых объектов 220 В. Желающим заняться самостоятельным изготовлением приборов нужны знания в области электротехники и электромонтажа.

Галерея изображений Фото из Самодельная тепловая пушка Модель водяного калорифера Вариант индукционного миниатюрного прибора Обогревающий агрегат для гаража

Вариант #1. Самодельная компактная термопленка

Основу обогревателя будут составлять два отреза стекла. Это одинаковые прямоугольники размерами 4х6 см.

Длина и ширина рабочей площади обогревателя может варьироваться. Главное – чтобы площадь каждого стекла составляла порядка 25 квадратных сантиметров.

Для создания такого самодельного обогревателя также потребуются:

• медный двухжильный кабель;
• мультиметр;
• парафиновая свеча;
• деревянный брусок;
• плоскогубцы;
• герметик; эпоксидный клей;
• хлопчатобумажная салфетка;
• гигиенические палочки.

Перед началом работ кабель необходимо оборудовать вилкой.

В роли нагревательного элемента будет выступать отрез алюминиевой фольги, используемой хозяйками для запекания, толщина которой составляет 0,1 мм

Первым делом прочищают стеклянные заготовки, удаляя с помощью салфетки пыль и остатки грязи, обезжиривают и тщательно просушивают. Очищенные заготовки охлаждают. Это необходимо для того, чтобы при последующем обжиге нагар лучше оседал на поверхности.

Подпаливают установленную в подсвечник свечу. А затем поочередно захватывают плоскогубцами за уголок каждую стеклянную заготовку и аккуратно двигают над свечой, чтобы стекло покрылось сажей. Необходимо добиться равномерного оседания нагара на всей поверхности стекла; обожженная часть и будет выступать токопроводящим элементом.

Манипуляции со свечой придется периодически прерывать с тем, чтобы дать разогретому стеклу немного остынуть.

Главное достоинство такого прибора в том, что значительная часть тепловой энергии выделяется нагретым до определенной температуры материалом в виде инфракрасного излучения

После остывания заготовок у каждой из них прочищают края. Для этого с помощью гигиенических палочек вдоль контура по периметру снимают по 5 миллиметров от края.

На обожженную часть, которая будет выступать в роли токопроводящего элемента, равномерно наносят клей, сверху которого прикладывают заранее подготовленный отрез фольги. Полоски будут выполнять функцию клемм, необходимых для подключения проводов.

Такие же действия выполняют со второй половинкой. Обе детали соединяют. Чтобы обеспечить герметичность устройства, места соединений обрабатывают герметиком, покрывая торец по всему периметру.

Чтобы сделать нагревательные элементы, из фольги вырезают две полосы, ширина которых соответствует размеру закопченной области на стеклянных заготовках

Для того чтобы рассчитать мощность прибора, необходимо с помощью тестера измерить сопротивление углеродистого покрытия. Щупы мультиметра прикладывают к свисающим «хвостикам» алюминиевой фольги. Полученные данные используют при расчете с помощью формулы:

N=I2 х R,

где «N» – мощность, «I» – сила тока, а «R» – сопротивление.

Мощность не должна превышать допустимые значения в 1,2 Вт. Если сопротивление превышает значение в 120 ОМ, чтобы уменьшить его, необходимо слой нагара сделать чуть толще. Здесь действует такое правило: чем больше копоти, тем меньше электрическое сопротивление.

Если параметры в пределах нормы – приступают к финальной стадии сборки. Для этого зачищенные края заготовок смазывают клеем, а свободные концы отрезов фольги загибают и приклеивают к одной из сторон.

Из деревянного бруска делают подставку и монтируют на нее подключенные к электрическому шнуру контактные площадки

На деревянную площадку устанавливают собранную из стекла и фольги конструкцию и устройство подключают к 12-вольтному источнику.

Вариант #2. Греющая панель из остатков ИК пола

Если после устройства греющего инфракрасного пола остались обрезки пленки, их стоит смело пустить в дело изготовления настенного обогревателя, к примеру, для дачи или гаража.

Их обрезков инфракрасной пленки, оставшихся после устройства теплого пола в доме, можно соорудить настенную панель, а при желании декорировать ее ламинированной крупногабаритной фотографией

Инфракрасная пленка потребляет меньше энергии, чем прочие обогревающие электроустройства. Для небольшого помещения примерно 2×2 м достаточно 1 м пленочной карбоновой системы.

Галерея изображений Фото из Подготовка материалов и инструментов Раскрой инфракрасной пленки по размеру Подготовка провода к подключению к системе Утолщение для подсоединения зажима Установка жгута из провода в зажим Подсоединение электропровода к системе Специфика подключения провода к пленке Битумный скотч для производства изоляции

Теперь нужно все тщательно заизолировать, чтобы пленка не искрила на контактах и не создавала никаких угроз в процессе собственной работы.

Галерея изображений Фото из Подготовка отрезков скотча к приклеиванию Изоляция соединения зажима и провода Процесс оклеивания электросоединений Правила приклеивания битумного скотча Проведение изоляции второй полосы Фиксация на фольгированной подложки Обрезка излишков по периметру системы Розетка с таймером вместо терморегулятора

Вариант #3. Тепловентилятор из подручных средств

Предлагаем еще один доступный способ изготовления самодельного устройства для локального обогрева, в основе которого заложен принцип работы тепловентилятора. На его изготовление уйдет не более двух часов. Главным достоинством такого устройства является простота изготовления и доступность необходимых материалов.

К числу недостатков конструкции стоит отнести то, что в процессе нагрева она будет сжигать кислород, а в некоторых случаях даже пахнуть паленым.

Корпус прибора будет выполнен из жестяной банки высотой в 20 см при диаметре в 10 см., а планки для намотки спирали из нихрома – из нефольгированного текстолита

Помимо жестяной банки для сборки нагревательной конструкции необходимо подготовить:

• трансформатор на 12 Вольт;
• диодный мостик;
• нихромовая проволока сечением 1 мм2;
• вентилятор;
• перфоратор с тонким сверлом;
• паяльник;
• компьютерный вентилятор.

Из текстолита необходимо заранее вырезать две заготовки, размер которых соответствует габаритам выбранной банки. Для подключения устройства к сети и переключения режимов потребуется также электрический шнур и кнопочный переключатель.

Первым делом с отреза текстолита снимают фольгу и вырезают внутреннюю часть так, чтобы получилось подобие рамки.

В текстолитовой заготовке с помощью тонкого сверла проделывают отверстия, размещая их с небольшим смещением относительно друг друга

В проделанные отверстия заглубляют концы нихромовой проволоки. К свободным концам заведенной под раму проволоки припаивают очищенные от изоляции «хвосты» электрических проводов.

Плотность тока в контактирующих с воздухом нихромовых электрически спиралях составляет порядка 12-18А/мм2. В зависимости от степени нагрева их насыщенность цвета будет меняться от темно-бордового до ярко-красного. Температура наружной поверхности излучателя при этом не превышает и 70 градусов.

Берут трансформатор, диодный мостик и кулер и замыкают их с зафиксированной нихромовой проволокой в единую цепь, не забывая при этом подключить переключатель

Диодный выпрямитель и малогабаритный трансформатор на 12 В необходим для питания кулера.

Чтобы иметь возможность регулировать температуру, стоит рассмотреть вариант установки хотя бы двух разделенных спиралей. К тому же, подключив спирали параллельно, в случае перегорания одной, другие не пострадают.

Главное при сборке конструкции – чтобы намотанные спирали не касались каких-либо деталей помимо текстолитовой рамки.

Вентилятор монтируют в банку с помощью кронштейна в виде П-образной металлической детали, зафиксированного болтом. Ток будет прогревать витки проволоки, а вентилятор обдувать конструкцию теплым потоком воздуха.

К собранной конструкции прикрепляют текстолит, после чего соединенные в единую цепь элементы электрического устройства помещают в банку

Для обеспечения свободного доступа воздуха в крышке и стенках банки просверливают 20-30 отверстий диаметром по 1,5-2 мм. Собранное устройство непосредственно напрямую подключают к сети в 220В и проверяют его работоспособность. В целях безопасности излучающую поверхность можно прикрыть защитной сеткой.

Такой тепловентилятор подойдет для прогрева небольшого по площади помещения. Как и промышленные модели тепловентиляторов, он всего за несколько минут прогреет середину комнаты, не расходуя драгоценное тепло на теплопотери, которые ходят сквозь стены.

Галерея изображений Фото из Принцип работы тепловентиляторов Вентилятрная часть из проигрывателя Корпус из стальной трубы Самоделка из бывшего в употреблении фена

Желающие самостоятельно сделать обогреватель для гаража из подручных средств много полезной информации найдут в еще одной популярной статье нашего сайта.

Самодельные маломощные устройства

Описанные выше модели подходят лишь для локального обогрева. Чтобы отопить комнату, необходимо соорудить более мощный обогреватель, технологию изготовления которого рассмотрим ниже.

Вариант #1. Создание масляного прибора

Сделанный собственными руками масляный обогреватель имеет высокий КПД и к тому же является достаточно функциональным и безопасным. Принцип работы прибора построен на том, что расположенный внутри корпуса ТЭН прогревает находящееся возле него масло, в результате которого активизируется конвекционное движение потоков.

Корпус изделия можно сделать из секционной батареи системы отопления, автомобильного радиатора либо же сварить из стальных труб

Для обеспечения плавной настройки мощности прибор оснащают реостатом или дискретными переключателями. Чтобы автоматизировать процесс, дополнительно устанавливают термостат и датчик опрокидывания.

Чтобы сделать масляный обогреватель нужно заранее подготовить:

• ТЭН мощностью в 1кВт (для помещения площадью в 10 квадратов);
• прочный и герметичный корпус, конструкция которого полностью исключает утечку жидкости;
• чистое и термостойкое техническое масло берется из расчета в 85% от общего объема корпуса;
• устройства управления и автоматики – подбираются в соответствии с общей мощностной нагрузкой прибора.

Важный момент, приобретая патронный тент, не забудьте проверить, чтобы в комплекте к нему шли силиконовые прокладки или их аналоги, выполненные из маслотермобензостойкой резины.

Чтобы не связываться со сваркой, в качестве корпуса можно использовать демонтированный регистр отопления, демонтированный из-за модернизации системы общественного здания.

Внушительная по габаритам конструкция будет нуждаться в сооружении платформы. Ее можно сделать из швеллеров или стальных уголков. При составлении схемы рамы отталкиваются от вместительности емкости и высоты изделия.

Схема подключения устройства и последовательность сборки ее конструктивных элементов наглядно представлена на рисунке

Сложность может возникнуть на этапе сварки элементов. Ведь для выполнения работ необходимо владеть соответствующими навыками. Первым делом разрезают профильную трубу на отрезки заданной длины. Из них собирают прямоугольные рамы.

В углу конструкции вырезают отверстие под размещение ТЭНа. В самой высокой точке радиатора вырезают отверстие для возможности заливки масла и оснащают штуцером с наружной резьбой, сверху которого устанавливают крышку.

Перед введением нагревательного прибора в эксплуатацию его необходимо протестировать на герметичность, создав большое давление в середине прибора

При сборке конструкции следует обратить внимание на ряд моментов:

1. ТЭН лучше размещать в боковой или нижней части конструкции, фиксируя с помощью болтовых соединений. Такое решение обеспечит лучшую циркуляцию масла. Он ни при каких условиях не должен соприкасаться с корпусом.
2. Чтобы активизировать процесс естественной конвекции жидкости, дополните конструкцию помпой и электроприводом. Для фиксации насоса к емкости нужно приварить небольшие металлические пластины.
3. Не забудьте предусмотреть оснащенные клапанами отверстия для возможности экстренного сброса давления путем слива масла. Помпы располагают в нижней части радиатора по углам.
4. Чтобы обеспечить долговечность конструкции, предупредив развитие электрокоррозии, учитывайте сочетаемость металла корпуса и ТЭНа. Из-за разности потенциалов металлов не стоит комбинировать обычную сталь или алюминий с медью.
5. В обязательном порядке заземлите нагревательный прибор.

Конструкцию наполняют маслом не полностью, а лишь на 85%. Это необходимо для того, чтобы отведенные на воздух 15% были буферной зоной при расширении масла вследствие повышения температуры.

Галерея изображений Фото из Чугунная батарея в качестве корпуса обогревателя Применение регистра системы отопления Применение биметаллического радиатора Сварная конструкция из стальных труб

Проверив герметичность отверстий, остается только подключить ТЭН, установить корпус и залить внутрь масло. Чтобы повысить мобильность конструкции, ее можно оснастить колесами и дополнительными элементами крепления.

Вариант #2. Изготовление инфракрасного устройства

Неоспоримым достоинством такого устройства является то, что выработанная тепловая энергия выделяется в виде инфракрасного излучения. Благодаря этому обогреватель, созданный на основе углеродного элемента, прогревает не только воздух, но и находящихся в зоне ИК-излучения людей и предметов.

Основу такого устройства, созданного по типу обогревателей заводского исполнения, будут составлять две пластиковых заготовки, площадь каждой из которых составляет порядка 1 квадрата. На них будут наноситься мелкофракционный графитовый порошок, по структуре чем-то напоминающий муку.

Учитывайте, что графитовый порошок, выполняющий роль токопроводящей смеси – чрезвычайно пачкающееся вещество, да и к тому же он очень опасен для здоровья

Чтобы сделать эффективно работающий ИК обогреватель своими руками, необходимо также подготовить:

• две медные клеммы;
• эпоксидный клей;
• деревянные заготовки для рамки.

Как и в предыдущих вариантах, потребуется электрический шнур, оборудованный вилкой.

Графитовый порошок можно «добыть» из отслуживших свой срок батареек. Для получения необходимой мощности обогревателя опытные мастера рекомендуют вводить до двух объемов углеродного наполнителя. В готовом виде получается густая и вязкая смесь, которую довольно трудно наносить тонкой пленкой. Чтобы упростить задачу используют узкий шпатель.

Разведенный с клеем графитовый состав выкладывают на пластиковые заготовки, делая извивающуюся дорожку, не забывая при этом отступать отведенное расстояние

Последовательность выполнения действий:

1. Графит перемешивают с эпоксидным клеем в пропорции 1:1,5 или 1:2.
2. На рабочую поверхность выкладывают пластиковую заготовку гладкой стороной книзу.
3. Готовую смесь выкладывают тонким слоем на пластик, формируя зигзагообразный узор.
4. Сверху на выложенный узор второй лист пластика.
5. По такой же технологии подготавливают вторую пластину. Обе заготовки плотно сжимают и дожидаются, пока клеевой состав затвердеет.
6. На заготовки с противоположных сторон от графитового проводника фиксируют клеммы, придерживаясь представленной выше схемы.
7. К клеммам подключают зачищенные концы электрического кабеля.
8. Подключают прибор к сети и проверяют работоспособность системы.

Измерение сопротивления проводника и расчет мощности собранного прибора выполняют, придерживаясь описанной выше технологии.

На параметр сопротивления влияет количество графита в массе. Чтобы повысить сопротивление проводника нужно увеличить дозу графита в составе.

Для повышения жесткости конструкции устройство можно обрамить деревянной рамкой. Чтобы усовершенствовать конструкцию, дополните ее простеньким терморегулятором.

Индукционный кузнечный горн ВЧ-25АВ

Представляет собой индукционную печь с открытым индуктором. Генератор создает ток высокой частоты, который при прохождении через медный трубчатый индуктор посредством переменного магнитного поля наводит в заготовке вихревые токи, которые нагревают металл. Трубки индуктора соединены с водной системой охлаждения и не перегреваются.

Предназначен кузнечный горн ВЧ-25АВ для индукционного нагрева металлических деталей под пластическую деформацию и штамповку, а также для термообработки деталей машиностроения. Также используется для индукционной пайки твердосплавных пластин и инструмента, наплавки упрочняющих колец, поверхностной закалки валов, втулок, шестерен, осей, звездочек, зубчатых колес и т.д. С помощью индукционного горна ВЧ-25АВ возможно проводить термическую обработку сварных швов индукционным методом.

Используется кузнечный горн ВЧ-25АВ для нагрева металлических заготовок: круглого прутка, квадратного и прямоугольного прутка, металлической полосы. Также используется для плавки золота, платины и серебра в тигле.

Характеристики:

• • мощность 18.5 кВт;
• • рабочее напряжение 380 В;
• • рабочая частота 30 — 80 кГц;
• • время нагрева заготовки диаметром 30 мм — 30 секунд;
• • габаритные размеры трансформатора 320х220х350 мм;
• • габаритные размеры преобразователя высокой частоты 560х220х505;
• • вес в максимальной комплектации 19 кг;
• • отношение расхода воды к минимальному давлению 7,5 /0,06-0,12 л/Па;
• • ток на входе 37 А;
• • ток на выходе 400 – 1800 А.

Комплектуется дополнительными съемными индукторами для круглого и профильного прутка.

Имеет сертификат, свидетельствующий о прохождении испытаний электромагнитного поля и безопасности излучения для человека.

Достоинства:

1. • не производит дыма и копоти;
2. • нагревает заготовку до высокой температуры за короткое время — 30 – 100 секунд;
3. • небольшие габаритные размеры;
4. • не создает жара в помещении;
5. • не требует твердого, жидкого или газообразного топлива;
6. • не требует воздушного поддува;
7. • расход энергии производится только на прогрев заготовки;
8. • имеет сравнительно высокий КПД (до 96%);
9. • имеет небольшой вес и может переноситься в случае необходимости;
10. • не требует вытяжки и вентиляции;
11. • не создает опасности пожара;
12. • прост в использовании;
13. • не требует времени на разогрев;
14. • не требует постоянного поддержания рабочей температуры;
15. • позволяет выполнять различные виды операций;
16. • позволяет производить высокочастотную обработку и закалку деталей;
17. • не выделяет в атмосферу угарный газ и другие опасные для человека химические соединения.

Страна-производитель:

Производится кузнечный горн ВЧ-25АВ в России.

Сайт производителя: http://rocinduktor.ru

Стоимость: 39 950 рублей.

Видео по теме:

И еще:

Разделы: Горн кузнечный

Предыдущая статья: Универсальный станок для холодной и горячей ковки НК-1 Следующая статья: BlackSmith MTB10-40 — ручной станок для изгибания труб

Электромагнитная индукция – появление электрического тока при вмешательстве в магнитное поле. Инженеры смогли разработать нагреватели, которые работают по этому принципу. Сайт «Сантехник Портал» представляет схемы, как сделать индукционный нагреватель своими руками для бытового использования. Но сначала необходимо понять, по какому принципу работает данное оборудование.

Принцип действия индукционного нагревателя

После открытия Фарадеем электромагнитной индукции в 1831 году, силу индукции стали использовать в промышленности, различных моторах и генераторах, в трансформаторных устройствах. Были созданы нагреватели, которые работали на основе того же принципа индукции, что и печь для плавки металла. Чуть позже стали изготавливать бытовые приборы.

Итак, электромагнитная индукция возникает в обмотке из проволоки, намотанной на железный сердечник.

При разборке индукционного котла можно увидеть, что в его конструкцию входят: сердечник, электро- и теплоизоляция, и кроме этого непосредственно корпус. Данный обогреватель отличается от промышленных, главным образом, наличием тороидальной обмотки с медными проводниками. Ее расположение находится между двух сваренных между собой труб.

Материалом для изготовления этих труб служит ферримагнитная сталь. Стенки таких труб имеют толщину более 10 мм. Благодаря данному типу конструкции нагреватель весит гораздо меньше, его габариты более компактные, а КПД гораздо выше.

Сердечником здесь служит труба с обмоткой. Другая, необходима для непосредственного нагрева теплоносителя. Индукционный ток, генерируемый высокочастотным магнитным полем с внешней обмотки на трубу, служит для нагрева теплоносителя. Данный процесс вызывает вибрацию стенок, из-за чего на них не может отложиться накипь.

Из-за нагрева сердечника при работе происходит и нагрев теплоносителя. Температура сердечника увеличивается благодаря вихревым токам. Они образуются из-за магнитного поля, генерируемого токами высокого напряжения. Это является основным принципом индукционных нагревателей воды, а также большинства современных котлов.

Применение силы индукции для обогрева

Нагревательные приборы, использующие в основе своего функционирования электроэнергию, определенно являются наиболее удобными и максимально комфортными при эксплуатации. Их безопасность гораздо выше, нежели у оборудования, которое работает от газа. Кроме того, данные устройства не оставляют как остаточные продукты своего функционирования сажи и копоти.

Главным недостатком таких приборов, пожалуй, можно назвать, высокий расход электроэнергии. Для большей экономии народные мастера придумали, как самостоятельно изготавливать индукционные нагреватели. Как результат, получается агрегат, для функционирования которого требуется в разы меньше электричества.

Простой индукционный нагреватель 12 В

Простой индукционный нагреватель состоит мощного генератора высокой частоты и низкоомной катушки-контура, которая является нагрузкой генератора.

Генератор с самовозбуждением генерирует импульсы на основании резонансной частоты контура. В результате в катушке возникает мощное переменное электромагнитное поле частотой порядка 35 кГц.

Если в центр этой катушки поместить сердечник из токопроводящего материала, то внутри него возникнет электромагнитная индукция. В результате частой смены эта индукция вызовет в сердечнике вихревые токи, которые в свою очередь повлекут за собой выделение тепла. Это классический принцип преобразования электромагнитной энергии в тепловую.

Индукционные нагреватели очень давно используются во многих областях производства. С их помощью можно делать закалку, бесконтактную сварку, и самое главное — точечный прогрев, а также плавление материалов.

Ресурс «Сантехник Портал» продемонстрирует вам схему простого низковольтного индукционного нагревателя, которая уже стала классической.

Еще больше упростим эту схему и стабилитроны «D1, D2» не будем устанавливать.

Элементы, которые понадобятся:

1. Резисторы на 10 кОм – 2 шт.
2. Резисторы на 470 Ом – 2 шт.
3. Диоды Шоттки на 1 А – 2 шт.
4. Полевые транзисторы IRF3205 – 2 шт.
5. Индуктор «5+5» — 10 витком с отводом от середины. Чем толще провод, тем лучше.
6. Дроссель – 25 витков на кольце из блока старого компьютера.
7. Конденсатор 0,47 мкФ. Лучше набирать емкость несколькими конденсаторами и на напряжение не ниже 600 Вольт.

Изготовление простого индукционного нагревателя 12 В:

1. Намотать индуктор.
2. Собрать схему навесным монтажом, отделив колодкой индуктор от всей схемы.
3. Конденсатор желательно располагать в непосредственной близости от выводов катушки.
4. Транзисторы установить на радиаторы.
5. Запитать всю установку от аккумулятора 12 Вольт.

Работает отлично. Лезвие канцелярского ножа нагревает до красноты очень быстро.

Транзисторы и сам индуктор греются, если работает постоянно. На небольшое время – не критично почти.

Схема и описание индукционного нагревателя на 500 Ватт

Схема индукционного нагревателя мощностью 500 Ватт, который можно собрать самостоятельно! В сети можно найти огромное множество данных схем, но они сразу же становятся неинтересны, так как в своем большинстве они либо абсолютно нерабочие, либо функционируют не так как ожидалось. Но приведенная схема индукционного нагревателя проверена и абсолютно рабочая, но ее главным плюсом является ее простота, которую по достоинству оценит каждый.

Компоненты и катушка:

В рабочей катушке самодельного индукционного нагревателя 5 витков, для намотки применяется медная трубка около 1 см диаметром, но можно использовать и трубку меньшего диаметра. Данный диаметр выбран не просто так, так как через трубку проходит вода для охлаждения транзисторов и катушки.

Можно использовать транзисторы IRFP150, если нет возможности найти IRFP250. Конденсаторы можно использовать пленочные емкостью 0,27 мкФ 160 Вольт, но если таких нет, подойдут и с емкостью 0,33 мкФ и выше. Стоит помнить, что схема запитывается напряжением до 60 Вольт, но в данном случае необходимо установить конденсаторы с напряжением 250 Вольт. В случае если схема подключается к питанию до 30 Вольт, то на 150 более чем достаточно.

Стабилитроны используются любые на 13-15 Вольт от 1 Ватта, к примеру, можно применять 1N5349 и похожие. Диоды можно применять типа UF4007 и им подобные. Резисторы на 470 Ом от 2-х Ватт.

В качестве радиаторов, можно применять медные пластины, припаиваемые напрямую к трубке, в виду того что в данной конструкции применяется водяное охлаждение. С профессиональной точки зрения, данный вид охлаждения является наиболее эффективным, в виду сильного нагревания транзисторов ни один вентилятор и никакие радиаторы не способны спасти их от перегревания.

Расположение охлаждающих пластин проходит таким образом, чтобы трубка катушка проходила через них. Пластины и трубка спаиваются друг с другом при помощи газовой горелки и большого паяльника для пайки автомобильных радиаторов.

Конденсаторы располагаются на двухстороннем текстолите, для более качественного охлаждения плату припаивают таким же образом напрямую к трубке катушки.

Дроссели наматываются на ферритовые кольца, как правило такие можно найти в компьютерном блоке питания, провод необходимо использовать медный изолированный.

Индукционный нагреватель в результате получится достаточно мощный, с легкость плавить алюминий и латунь, с железными деталями тоже справиться, но гораздо медленнее. Если были использованы транзисторы IRFP150, то по характеристикам схема может быть запитана напряжением до 30 Вольт, из-за этого мощность ограничена только данным фактором. Так что специалисты рекомендуют использовать транзистор IRFP250.

Основные правила и рекомендации

Данными системами рекомендуется пользоваться в закрытых отопительных контурах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Можно данные устройства использовать с пластиковыми трубопроводами.

Котел необходимо установить так, чтобы между ним, стенами и другими устройствами, работающими от электричества, было не менее 30 см. От пола и потолка также должна быть соблюдена дистанция в 80 см.

Кроме того, специалисты настоятельно рекомендуют установить систему безопасности на индуктивный прибор за выходным патрубком. Для этого потребуется манометр, устройство сброса воздуха и подрывной клапан.

Таким образом, теперь вы знаете, как сделать индукционный нагреватель своими руками без лишних капиталовложений и хлопот. Данный агрегат будет служить верой и правдой ни один год, обогревая жилище. Схема сборки достаточно простая и ее монтаж займет всего пару часов.

Индукционный нагреватель незаменимая вещь для кузнецов, токарей, слесарей и домашних мастеров. С его помощью всегда легко и быстро можно нагреть и даже расплавить металл, вам не нужны дорогие теплоносители, такие, как уголь и газ, достаточно подключить к прибору электричество. Происходит бесконтактный нагрев металла токами высокой частоты, по научному волнами радиочастотного диапазона. Прибор широко применяют для термообработки, закалки и гибки деталей, бесконтактной плавки, пайки и сварки, металлов. В ювелирном деле для термической обработки мелких деталей. В медицине для дезинфекции медицинского инструмента. В автосервисе слесаря нагревают заржавевшие гайки. Так же индуктор устанавливают в индукционных котлах, применяемых для отапливания жилых помещений.

На этом рисунке изображена рабочая схема индукционного нагревателя, который вы легко можете сделать своими руками.

Схема индукционного нагревателя

Устройство состоит из задающего генератора высокой частоты собранного на двух мощных полевых транзисторах. Рабочее напряжение генератора зависит от мощности установленных полевых транзисторов. С транзисторами IRFP250 устройство можно питать напряжением от 12 до 30 вольт. А если установить транзисторы IRFP260, тогда напряжение питания можно поднять от 12 до 60 вольт.

Мощность индуктора заметно возрастет, температура нагрева металла поднимется более 1000 градусов, что позволит плавить металлы. В процессе работы транзисторы будут очень сильно нагреваться, поэтому их надо установить на большие радиаторы и поставить мощный вентилятор. На холостом ходу индуктор потребляет не менее 10А, а в рабочем состоянии не менее 15А, соответственно требуется очень мощный блок питания минимум на 20А.

На этом рисунке изображена печатная плата индукционного нагревателя.

Так же вам понадобятся резисторы R1, R2 на 10К мощностью 0.25 Ватт. Резисторы R3, R4 с сопротивлением 470 Ом не менее 2 Ватт. Диоды D1, D2 ультрабыстрые UF4007 или другие аналогичные на максимальный ток до 1А. Стабилитроны VD1, VD2 мощностью не менее 5 Ватт с напряжением стабилизации 12В например 1N5349 и другие. Дроссели L1, L2 размером 27х14х11 мм желтого цвета с белой полосой я вытащил из компьютерных блоков питания. На каждый дроссель надо намотать 25 витков медного провода диаметром 1 мм желательно в лаковой изоляции, если не найдете, подойдет одножильный провод в полихлорвиниловой изоляции на скорость сильно не влияет.

Конденсаторы С1-С16 металлоплёночные 0.33 мкФ 630В, соединяются параллельно рядами 4х4, в блоке всего шестнадцать штук. С меньшим рабочим напряжением лучше не ставить, будут сильно греться. Между конденсаторами оставляйте небольшое расстояние для хорошего охлаждения потоком воздуха.

Дроссели решил приклеить силиконовым герметиком, чтобы не болтались.

Важную деталь нагревателя, индуктор я сделал из медной трубки диаметром 6 мм длинною 1 метр. Купить такую можно в любом автомагазине типа «Газовщик» и там где торгуют газо-балонным оборудованием для автомобилей. Медную трубку наматываем на кусок полипропиленовой трубы внешним диаметром 40 мм, такая труба используется в пластиковом отоплении. Делаем пять витков, расстояние между верхним краем первого витка и нижним краем пятого витка должно быть 40 мм. Концы трубы изгибаем, как на рисунке и прикрепляем к радиаторам с помощью двух клемных колодок для провода сечением 16 мм².

В процессе работы индуктор будет сильно нагреваться от раскаленной детали, что может привести к повреждению медной трубки, поэтому надо сделать охлаждение. На концы медной трубки я одел силиконовые трубки и подключил насос омывателя лобового стекла автомобиля. Насос от ВАЗ 2114 и силиконовые трубки купил в автомагазине. Получилась нормальная водяная система охлаждения.

Чтобы охлаждать радиаторы и блок конденсаторов поставил мощный вентилятор от процессора. Для питания от 12 вольт такого охлаждения вполне достаточно. Если захотите поднять напряжение от 12 до 60 вольт, чтобы получить максимальную мощность от индукционного нагревателя, поставьте более мощные радиаторы и более производительный вентилятор, например от отопителя салона ВАЗ 2107. Желательно сделать металлическую шторку оберегающую нагреваемую деталь и медный индуктор от потока нагнетаемого вентилятором холодного воздуха.

Поскольку индукционный нагреватель потребляет большой ток около 20А, все дорожки на печатной плате следует усилить медной проволокой, напаянной сверху.

А теперь самое интересное… Испытания индукционного нагревателя я проводил от двенадцати вольтового автомобильного аккумулятора. Другого источника питания способного выдавать большие токи у меня просто нет. Лезвие от канцелярского ножа нагрелось до красна за 10 секунд. А это хороший результат, если учесть, что индуктор запитан всего от двенадцати вольт!

Друзья! Если хотите собрать индукционный нагреватель своими руками. Мой вам совет… Сразу ставьте полевые транзисторы IRFP260, большие радиаторы и мощный вентилятор от отопителя салона ВАЗ 2107, для питания индуктора обязательно используйте мощный источник питания лучше всего начиная от 24В до 60В с силой тока минимум на 20А.

Радиодетали для сборки индукционного нагревателя

• Транзисторы Т1, Т2 IRFP250 лучше IRFP260 2 шт.
• Резисторы R1, R2 10K 0.25W 2 шт. R3, R4 470R 2W 2 шт.
• Диоды D1, D2 ультрабыстрые UF4007 2 шт. или аналогичные
• Стабилитроны VD1, VD2 на 12V 1W 1N5349 или аналогичные 2 шт.
• Конденсаторы C1-C16 0.33mf 630V 16 шт.
• Дроссели от компьютерного БП желтые с белой полосой, размер 27х14х11 мм 2 шт.
• Колодка клемная для провода сечением 16 мм² 2 шт.
• Провод медный в лаковой изоляции d=1 мм длина 2 метра
• Трубка медная d=6 мм, длина 1 метр
• Радиатор чем больше, тем лучше 2 шт.
• Насос омывателя лобового стекла от ВАЗ 2114 1 шт.
• Трубка силиконовая 2 метра
• Вентилятор чем мощнее, тем лучше. Рекомендую от отопителя салона ВАЗ 2107 1 шт.

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать индукционный нагреватель своими руками