Induktionsopvarmning - hvad det er, dens princip

Hvordan induktorer fungerer

Induktionsopvarmning af metaller fungerer efter et simpelt princip baseret på fænomenet elektromagnetisk induktion. Når en højfrekvent vekselstrøm ledes gennem en spole, dannes der et kraftigt magnetfelt omkring og inde i spolen. Dette inducerer hvirvelstrømme inde i emnet.

Da arbejdsemnet normalt har en meget lille elektrisk modstand, opvarmes det hurtigt under påvirkning af hvirvelstrømmene. Til sidst stiger temperaturen til det punkt, hvor metallet bliver blødere og begynder at smelte. Det er på dette tidspunkt, at enderne af emnerne svejses sammen.

Instruktioner til fremstilling

Blåtryk

Figur 1. Skematisk diagram af et induktionsvarmelegeme

Figur 2. diagram.

Figur 3. Skematisk diagram af et simpelt induktionsvarmelegeme

Der skal bruges følgende materialer og værktøj til at bygge varmelegemet:

• loddekolbe;
• lodde;
• Textolite-plade.
• miniboremaskine.
• radioelementer.
• termisk pasta.
• kemiske reagenser til ætsning af pladen.

Yderligere materialer og deres egenskaber:

1. For at lave den spole, der skal udstråle det magnetiske vekselfelt, som er nødvendigt for opvarmningen, skal du forberede et stykke kobberrør med en diameter på 8 mm og en længde på 800 mm.
2. Strømtransistorer er den dyreste del af en hjemmelavet induktionsenhed. For at samle frekvensgeneratorens kredsløb skal 2 af disse elementer forberedes. De egnede transistorer til dette formål er IRFP-150, IRFP-260 og IRFP-460. Ved fremstillingen af kredsløbet anvendes 2 identiske af de anførte felteffekttransistorer.
3. For at lave det svingende kredsløb er der brug for keramiske kondensatorer med en kapacitet på 0,1 mF og en driftsspænding på 1600 V. For at kunne producere en høj effekt vekselstrøm i spolen er der brug for 7 af disse kondensatorer.
4. Hvis felteffekttransistorerne ikke opvarmes, og hvis der ikke er monteret køleplader af aluminiumslegering, vil de gå i stykker efter kun få sekunders drift ved maksimal effekt. Du skal bruge et tyndt lag termisk pasta til at montere transistorerne på kølepladerne, da køleeffektiviteten ellers vil være ubetydelig.
5. De dioder, der anvendes i induktionsvarmeren, skal altid være ultrahurtige. De bedst egnede dioder til dette kredsløb er MUR-460; UF-4007; HER - 307.
6. Modstande, som anvendes i kredsløb 3: 10 kOhm med 0,25 W effekt - 2 stk. og 440 Ohm med 2 W effekt. Stabilitroner: 2 stk. med en driftsspænding på 15 V. Stabilitroner skal have en effekt på mindst 2 W. Der anvendes en drosselspole til tilslutning til spolens strømledninger med induktans.
7. Hele enheden kræver en strømforsyning på op til 500 W. W. og en spænding på 12 - 40 V. Denne enhed kan forsynes med strøm fra et bilbatteri, men det er ikke muligt at opnå de højeste effektmålinger med denne spænding.

Selve fremstillingen af den elektroniske generator og spolen tager lidt tid og foregår i denne rækkefølge:

1. Der fremstilles en spole med en diameter på 4 cm af et kobberrør. For at lave spolen skal kobberrøret drejes på en stang med en flad overflade med en diameter på 4 cm. Spolen skal have 7 vindinger, som ikke må røre hinanden. De to ender af røret skal loddes med fastgørelsesringe for at blive forbundet til transistorens køleplader.
2. Printkortet er fremstillet i overensstemmelse med kredsløbsdiagrammet. Hvis det er muligt at levere polypropylenkondensatorer, vil enheden være meget mere stabil, da sådanne elementer har minimale tab og stabil drift ved store spændingsudsving. Kondensatorerne i kredsløbet er installeret parallelt for at danne et svingende kredsløb med kobberspolen.
3. Metallet opvarmes inde i spolen, efter at kredsløbet er blevet tilsluttet strømforsyningen eller batteriet. Ved opvarmning af metallet skal man være opmærksom på, at fjederviklerne ikke kortsluttes. Hvis det opvarmede metal berører 2 spoler af spolen på samme tid, vil transistorerne svigte øjeblikkeligt.

Hvordan man laver sådant udstyr med dine egne hænder

På grund af de høje omkostninger ved enheden beslutter mange ejere at lave et varmesystem med deres egne hænder. Det er muligt, med en vis indsats, at finde et diagram af, hvordan man laver en induktionsvarmer med deres egne hænder. Der findes masser af artikler om dette emne på internettet. Her vil jeg gerne beskrive princippet af, hvordan man får mest muligt ud af enkel enhed i hjemmet.

Til det enkleste system skal du bruge et lille sæt værktøj: skruetrækker, loddekolbe og en trådklipper. Og vejledningen til at lave den er som følger:

1. Tag en 7 millimeter rustfri ståltråd og skær den i stykker på ca. 5 millimeter;
2. Forbered et rør, plast eller metal, det er lige meget. Sørg for, at den er ca. fem millimeter tyk. Denne tykkelse er nødvendig for at beskytte mod overophedning;
3. fyld røret med trådstykker;

1. fra rørets ender dækker åbningerne med net, så trådresterne ikke ved et uheld løber ud;
2. Tag derefter en kobbertråd og vikl den rundt om røret i en spiral på ca. 80-90 omgange;
3. Skær et rektangulært hul i røret.
4. Indsæt den enhed, du har lavet, i dette hul.
5. Til det næste trin har du brug for en højfrekvensinverter, som kan købes i en butik.

Fordele og ulemper

Ifølge tilbagemeldinger fra VIN-ejere har brugen af denne type varmeapparat en række fordele, som omfatter følgende vigtige punkter

• De små dimensioner gør det muligt at anvende enheden i alle typer lokaler;
• høj effektivitetsfaktor;
• VIN's levetid er mere end 30 år;
• kræver ikke yderligere vedligeholdelse;
• højt brandsikkerhedsniveau;
• kedlen af denne type fungerer lydløst;
• der aflejres ikke kalk på de indvendige vægge, fordi hvirvelstrømmene også skaber vibrationer;
• fuldstændig tæthed i WIN-kedlen forhindrer alle former for lækager;
• kedelstyringsprocessen er fuldautomatisk;
• enheden afgiver ingen skadelige forbrændingsprodukter under driften, dvs. at denne type varmeapparat er helt miljøvenlig;
• mulighed for tilslutning til det eksisterende varmesystem;
• Som varmebærer kan der anvendes forskellige væsker som f.eks. vand, frostvæske, olie osv.

Du er måske interesseret i at vide, hvordan du laver induktionsvarmer med deres hænder.

Læs en artikel om, hvordan du laver en induktionskedel med dine egne hænder her.

For at gøre fordelene ved denne type kedel mere overbevisende, er her de tekniske egenskaber ved modellen WIN-15 varmelegeme:

• krævet spænding - 380V;
• strømforbrug - 15 kW/h;
• mængden af genereret varme - 12640 Kcal/h;
• Kedlen kan opvarme lokaler med et volumen på 500-700 m3 fuldt ud;
• diameter på ind- og udløbsstudsene er 25 mm.

Det er svært ikke at være enig i, at dette er ganske positive egenskaber ved kedlen i denne model.

De største ulemper ved at bruge et vortex-induktionsvarmelegeme er

• Det elektromagnetiske felt opvarmer ikke kun varmeveksleren, men også alle omkringliggende genstande, herunder menneskeligt væv;

Vigtigt punkt: En person bør ikke opholde sig i nærheden af induktionsvarmeren i længere tid!

Hvis et ferromagnetisk produkt befinder sig i det elektromagnetiske felts virkefelt, vil det uundgåeligt føre til overophedning af kedlen på grund af yderligere magnetisering;
den høje varmeafgivelse skaber en risiko for detonation på grund af overophedning.

Eksperttip: Du kan desuden installere en tryksensor for at forhindre detonation.

Se denne video for at se, hvordan WIN swirl-induktionsvarmeren fungerer, og hvad du kan gøre med den:

Nuancerne

1. Ved opvarmnings- og hærdningsforsøg på metaller kan temperaturen i induktionsspolen være helt op til 100 grader Celsius. Denne varmeeffekt kan bruges til at opvarme vand til husholdningsformål eller til opvarmning af boligen.
2. Det ovenfor beskrevne opvarmningskredsløb (figur 3) kan ved maksimal belastning udsende 500 watt magnetisk energi i spolen. Dette er ikke nok til at opvarme en stor mængde vand, og konstruktionen af en induktionsspole med høj effekt ville kræve konstruktion af et kredsløb, hvor der skulle anvendes meget dyre radioelementer.
3. En billig løsning til induktionsopvarmning af væsker er at anvende flere enheder som beskrevet ovenfor, der er anbragt i serie. I dette tilfælde skal spiralerne være på samme linje og må ikke have nogen fælles metalleder.
4. Et rør af rustfrit stål med en diameter på 20 mm anvendes som varmeveksler. Flere induktionsspiraler er "spundet" på røret, så spolen er i midten af spiralen og ikke i kontakt med dens spoler. Hvis 4 af disse enheder tilsluttes samtidig, vil varmekapaciteten være i størrelsesordenen 2 kW, hvilket allerede er tilstrækkeligt til at opvarme væsken med en lille vandcirkulation, til værdier, der gør det muligt at anvende denne konstruktion til at levere varmt vand til et lille hus.
5. Hvis du forbinder et sådant varmeelement med en velisoleret tank, som vil være placeret over varmelegemet, er resultatet et kedelsystem, hvor væsken opvarmes inde i et rustfrit rør, opvarmet vand stiger op og dets plads vil blive taget af en koldere væske.
6. Hvis husets størrelse er betydelig, kan antallet af induktionsspoler øges til 10.
7. Det er let at regulere effekten af en sådan kedel ved at slukke og tænde for spiralerne. Jo flere sektioner, der er tændt samtidig, jo højere bliver varmerens effekt.
8. Du skal bruge en kraftig strømforsyning til at drive et sådant modul. Hvis der findes en DC-inverter svejser, kan den bruges til at bygge en spændingsomformer med den nødvendige kapacitet.
9. På grund af det faktum, at systemet fungerer på en jævnstrøm, som ikke overstiger 40 V, er driften af en sådan enhed relativt sikker, det vigtigste er at give en sikringsblok i generatorens strømforsyningskredsløb, som i tilfælde af en kortslutning vil deaktivere systemet og dermed eliminere muligheden for brand.
10. Det vigtigste er at sørge for en sikringsboks, der afbryder strømmen til systemet i tilfælde af kortslutning og dermed eliminerer risikoen for brand.
11. Batterierne skal være forbundet i sektioner af to i serie. Som følge heraf vil forsyningsspændingen i denne forbindelse være mindst 24 V, hvilket sikrer, at kedlen vil fungere med en høj effekt. Desuden vil serieforbindelse reducere strømmen i kredsløbet og forlænge batteriernes levetid.

Konstruktionen af spolen

Udstyr til induktionsopvarmning er præfabrikeret. Den består af to hovedkomponenter, nemlig selve induktoren og en strømgenerator, der genererer højfrekvente strømimpulser.

Induktoren er ganske enkelt en spole bestående af nogle få vindinger af kobbertråd. Ved fremstillingen af disse komponenter anvendes kun iltfrit kobber med højst 0,1 % fremmedlegemer. Denne anordning fås i forskellige diametre (fra 16 mm til 250 mm afhængigt af modellen). Antallet af spoler varierer fra 1 til 4.

Generatoren, der genererer impulsstrømmene til induktionsvarmespolen, er ret imponerende i størrelse og vægt. Den kan være baseret på en hvilken som helst højfrekvensimpulsgenerering. I den moderne industri anvendes der f.eks. ofte generatorenheder baseret på multivibratorer, RC-oscillatorer, relaxationssløjfer osv.

Hvis udstyret primært anvendes til opvarmning af små dele, skal frekvensen af de genererede impulser være mindst 5 MHz. Disse enheder er konstrueret på grundlag af elektroniske rør. Hvis udstyret bruges til opvarmning af store metaldele, er induktionsenheder med en arbejdsfrekvens på op til 300 kHz baseret på invertere med IGBT-kredsløb eller MOSFET-transistorer mest velegnede.

Valg af det rigtige induktionspanel

Der skal tages hensyn til personlige præferencer for at vælge det rigtige induktionsarmatur.

Den første ting, du skal overveje, er antallet af brændere, eller mere præcist antallet af brændere. Hvis du ikke har planer om at lave mad til flere personer hver dag, er en miniatureudgave med to brændere nok. Hvad er meningen med at betale penge for en ekstra del af kogefladen? Hvis din familie består af mere end tre personer, har du brug for et komplet apparat med fire brændere. En kogeplade i ét stykke uden brændere er en smart måde at erstatte det første valg på, da disse bordplader er mellemstore.

Mellemstor induktion

Designets form og udseende er også vigtigt, hvis interiøret skal indrettes på samme måde. Desuden skal installationsområdet for den keramiske metaloverflade måles på forhånd. Hvis der ikke er et egnet sted til rådighed, bør transportable modeller overvejes.

Apparatets energieffektivitet bør overvejes og bør mindst være i klasse "A". Ellers vil apparatet forbruge mere elektricitet

Udgifterne til udstyret varierer også alt efter antallet af temperaturindstillinger, så hvis du ikke har planer om at tilberede delikatesser, skal du købe en kogeplade med et minimum af indstillinger. I andre tilfælde er det bedre ikke at være nærig og vælge et dyrt komfur med mere end 15 indstillinger.

Induktionskogeplader til bacheloren

Priser på induktionskogeplader i køkkenet

Den bærbare induktionskogeplade

Bestem, om du har brug for Booster-funktionen. Den er ikke tilgængelig på alle modeller og er ansvarlig for at opvarme dit køkkengrej hurtigt. Den kan f.eks. bringe vand i kog på få minutter.

Det er værd at overveje, om du har brug for komfurets hjælpefunktioner. Moderne apparater er udstyret med en lang række ekstra funktioner, f.eks. automatisk slukning (ved kogning), timer, optøning og programhukommelse. Du bør kun vælge et panel med disse fordele, hvis du virkelig har til hensigt at bruge dem, ellers er det kun spild af penge.

Fordele og ulemper ved apparatet

"Fordelene ved et hvirvelinduktionsvarmelegeme er mange. Disse omfatter et kredsløb, der er let at lave, høj pålidelighed, høj effektivitet, relativt lave energiomkostninger, lang levetid, lav sandsynlighed for nedbrud osv.

Enhedens produktivitet kan være betydelig, og enheder af denne type anvendes med succes i den metallurgiske industri. Opvarmningshastigheden er sammenlignelig med den for konventionelle elkedler, og vandtemperaturen når hurtigt op på det ønskede niveau.

Varmelegemet vibrerer lidt, når induktionskedlen er i drift. Denne vibration ryster kalk og andre mulige urenheder af metalrørets vægge, så et sådant apparat behøver sjældent at blive rengjort. Varmeanlægget skal naturligvis beskyttes mod disse urenheder ved hjælp af et mekanisk filter.

Induktionsspolen opvarmer metallet (rør eller trådstykker), der er placeret i den, ved hjælp af højfrekvente hvirvelstrømme, kontakt er ikke nødvendig.

Konstant kontakt med vand minimerer også risikoen for, at varmelegemet brænder ud, hvilket er et almindeligt problem med traditionelle kedler med varmeelementer. På trods af vibrationerne er kedlen ekstremt støjsvag, og der er ikke behov for yderligere støjisolering på installationsstedet.

En anden god ting ved induktionskedler er, at de næsten aldrig lækker, så længe systemet er installeret korrekt. Dette er en meget værdifuld egenskab for elvarme, da det eliminerer eller reducerer sandsynligheden for farlige situationer betydeligt.

At der ikke er lækager skyldes den berøringsfrie metode til overførsel af varmeenergi til varmelegemet. Varmeoverførselsmediet kan opvarmes til næsten dampformig tilstand ved hjælp af den ovenfor beskrevne teknologi.

Dette sikrer tilstrækkelig termisk konvektion til at fremme en effektiv transport af den termiske væske gennem rørene. I de fleste tilfælde behøver varmeanlægget ikke at være udstyret med en cirkulationspumpe, men det afhænger af det enkelte varmesystems udformning og layout.

Nogle gange er det nødvendigt med en cirkulationspumpe. Enheden er relativt nem at installere. Selv om det kræver nogle færdigheder inden for installation af elektriske apparater og varmerør. Men der er en række ulemper ved dette praktiske og pålidelige apparat, som også skal tages i betragtning.

En kedel opvarmer f.eks. ikke kun varmemediet, men også hele det omkringliggende arbejdsområde. Der skal afsættes et separat rum til en sådan enhed, og alle fremmedlegemer skal fjernes. Det kan også være usikkert for en person at opholde sig i nærheden af kedlen i længere tid.

Induktionsvarmere kræver elektrisk strøm for at fungere. Både hjemmelavet og fabriksfremstillet udstyr er tilsluttet det hjemlige vekselstrømsnet

Der kræves elektricitet for at betjene apparatet. I områder, hvor der ikke er fri adgang til dette gode civilisationsgode, vil induktionskedlen være ubrugelig. Og hvor der er hyppige strømafbrydelser, vil det ikke være særlig effektivt.

Ukorrekt håndtering af apparatet kan forårsage en eksplosion

Hvis varmeoverførselsvæsken overophedes, bliver den til damp. Dette vil få trykket i systemet til at stige kraftigt, hvilket simpelthen vil få rørene til at sprænge og sprænge. For at systemet kan fungere korrekt, skal apparatet derfor som minimum være udstyret med en trykmåler og endnu bedre med en nødafbryder, termostat osv.

Dette kan øge omkostningerne ved en hjemmelavet induktionskedel betydeligt. Selv om apparatet anses for at være næsten lydløst, er det ikke altid tilfældet. Nogle modeller kan af forskellige årsager stadig lave støj. For en selvfremstillet anordning øges sandsynligheden for et sådant resultat.

Udformningen af både fabriksfremstillede og hjemmelavede induktionsvarmere Der er stort set ingen slidkomponenter. De holder i lang tid og fungerer upåklageligt

Funktionerne ved hvirvelinduktionsvarmeren

Vi kender allerede princippet bag induktionsvarmeren. Der findes en anden slags kedel: hvirvelinduktionskedlen eller WIN, som fungerer på en lidt anden måde.

Særlige kendetegn ved VIN

Ligesom sin induktionsmodpart fungerer den med en højfrekvent spænding, så den skal være udstyret med en inverter. Et særligt træk ved VIN-enheden er, at den ikke har nogen sekundær vikling.

Dens rolle udføres af alle metaldele i enheden. De er nødvendigvis fremstillet af materialer, der har ferromagnetiske egenskaber. Når der påføres strøm på anordningens primære vikling, stiger det elektromagnetiske felt således kraftigt.

Dette genererer en strøm, hvis styrke stiger hurtigt. hvirvelstrømmene forårsager remagnetisering, hvilket opvarmer alle ferromagnetiske overflader meget hurtigt, næsten øjeblikkeligt.

Vortex-enheder er ret kompakte, men på grund af brugen af metal er deres vægt høj. Dette har den ekstra fordel, at alle de massive huskomponenter deltager i varmevekslingen. På denne måde er enhedens effektivitet tæt på 100 %.

Denne funktion skal tages i betragtning, hvis man beslutter sig for selv at lave VIN-kedlen. Den må kun være fremstillet af metal; der må ikke anvendes plast.

Den væsentligste forskel hvirvel induktionskedel er, at dens krop fungerer som en sekundær vikling. Derfor er den altid lavet af metal.

Hvordan samles en vortex-induktionskedel?

Som vi allerede ved, er en sådan kedel forskellig fra sin induktionsmodpart, men det er ikke svært at bygge den selv. Sandt nok skal du nu bruge svejsefærdigheder, fordi enheden kun skal samles af metaldele.

Til arbejdet skal du bruge:

• To lige lange tykvæggede metalrør med tykke vægge. Deres diametre skal være forskellige, så den ene del kan passe ind i den anden.
• Optrækning af (emaljeret) kobbertråd.
• En trefaset inverter, eventuelt fra en svejsemaskine, men så kraftig som muligt.
• Huset til isolering af kedlen.

Nu kan du komme i gang med arbejdet. Vi begynder med at lave kroppen til den fremtidige kedel. Tag et rør med en større diameter, og sæt den anden del ind i det. Det er nødvendigt at svejse den ene del ind i den anden, så der bliver en vis afstand mellem elementerne.

Udskæringen af emnet vil ligne et bobble-head. Brug en stålplade med en tykkelse på mindst 5 mm som dæksel og bund for skallen.

Resultatet er en cylinderformet hul tank. Nu er det nødvendigt at skære i dens vægge af grenrør til at levere koldt og fjerne varm væske. Konfigurationen og diameteren af afgreningsrøret afhænger af varmesystemets rør, og der kan også være behov for adaptere.

Herefter kan du begynde at vikle tråden. Den er nøjagtigt oprullet på kedeltromlen under tilstrækkelig spænding.

Kredsløbsdiagram af den hjemmelavede vortex type induktionskedel

Det egentlige varmeelement er den oprullede ledning, så det er tilrådeligt at dække apparatets krop med et isolerende dæksel. Dette vil spare maksimal varme og dermed øge apparatets effektivitet og gøre det sikkert.

Nu er det nødvendigt at tilslutte kedlen til varmesystemet. For at gøre dette tømmes varmemediet, den nødvendige længde af røret skæres af, og enheden svejses på plads.

Det er kun tilbage at drive varmelegemet og glem ikke at tilslutte inverteren til det. Enheden er nu klar til brug. Men før du tester, skal du fylde ledningen med varmemediet.

Du ved ikke, hvilken termisk væske du skal bruge til at fylde kredsløbet? Vi anbefaler, at du gør dig bekendt med de forskellige termiske væskers egenskaber og læser anbefalingerne til valg af den bedste type termisk væske til dit varmekredsløb.

Først når varmediet er pumpet ind i systemet, bør der udføres en prøvekørsel.

Først skal du køre apparatet ved minimal effekt og nøje overvåge kvaliteten af svejsningerne. Hvis alt er i orden, skal du øge effekten til det maksimale.

Der findes en anden vejledning på vores websted om at bygge et induktionsvarmelegeme, som kan bruges til at opvarme varmelegemet i varmesystemet. Følg dette link for at lære, hvordan du samler induktionsvarmeren.

Justering af opvarmningen

Induktionsvarmerens kerne er lavet af kobber (et ikke-magnetisk materiale), og bagsiden er belagt med ferromagnetisk materiale (en jern-nikkel-legering). Den forreste del fungerer som en stinger, mens selve kernen kaldes en patron.

Opvarmningen af kobberspidsen kan justeres som følger

• Når der påføres en vekselspænding og dermed et felt, opstår der Foucault-strømme i pladerne, som opvarmer materialet;
• varmen overføres til kobberet;
• så snart belægningen når Curie-punktet, forsvinder de magnetiske egenskaber, og opvarmningen ophører;
• Under induktionsloddekolben afgiver kobberspidsen varme til emnet og køler af, og den ferromagnetiske belægning køler også af;
• så snart belægningen køler af, vender de magnetiske egenskaber tilbage, og opvarmningen genoptages straks.

Den maksimale opvarmning af induktionsloddekolben afhænger af egenskaberne ved den magnetiske legering og kernen. Denne styring kaldes smart varme.

Det er muligt at ændre temperaturen til specifikke loddeforhold ved at installere en temperaturføler, som er forbundet til stationens kontrolboks, eller ved at udskifte patronerne (kerne og spids), som indsættes i håndtaget på induktionsloddekolben.

Den første mulighed er billigere end den anden, så den bruges ikke kun af professionelle i dag. Men den anden metode er mere præcis og pålidelig.

Induktionsvarmegenerator i et varmesystem

Induktionsvarmere, der anvendes i varmekredsløb, har fordele, der er fælles for alle elektriske varmeapparater, samt fordele, der er unikke for dem. Lad os starte med den første gruppe:

1. Elektriske varmeapparater er endnu bedre end gasvarmeapparater med hensyn til brugervenlighed, da de ikke skal tændes. Derudover er de meget sikrere: ejeren kan ikke bekymre sig om brændstoflækage eller produkterne fra forbrændingen.
2. Elektriske varmeapparater har ikke brug for en skorsten eller vedligeholdelse som f.eks. sod eller tilsmudsning.
3. Effektiviteten af et elvarmeapparat er uafhængig af dets effekt. Den kan indstilles til minimum og stadig have en effektivitet på 99 %, mens effektiviteten af en gas- eller fastbrændselskedel er meget lavere under disse forhold.
4. Med et elektrisk varmeapparat kan varmeanlægget drives ved den lavest mulige temperatur, hvilket er meget vigtigt i perioder uden for sæsonen. Hvis der er tale om en gas- eller fastbrændselskedel, er det ikke tilladt at sænke "retur"-temperaturen til under 50 grader, da der vil dannes kondensvand på varmeveksleren (den indeholder syre, når der anvendes fast brændsel).
5. Endelig kan man ved brug af elektriske varmeapparater undvære varmeoverføringsvæsken, men dette gælder ikke for induktionsvarmere.

Et simpelt induktionsvarmelegeme

Lad os gå videre til fordelene ved selve induktionsvarmeren:

1. Kontaktfladen mellem varmemediet og den varme overflade i induktionsvarmere er tusindvis af gange større end i apparater med rørformede elektriske varmeapparater. Det betyder, at mediet varmes meget hurtigere op.
2. Alle elementer i et induktionsvarmelegeme er kun monteret på ydersiden, uden nogen haner. Det betyder, at der ikke kan opstå lækager.
3. Da opvarmningen foregår kontaktløst, kan induktionsvarmeren fungere med absolut ethvert varmeoverføringsmedie, herunder alle typer frostvæske (der kræves en særlig til en elektrisk varmelegeme-kedel). Samtidig kan vandet indeholde en relativt stor mængde hårdhedssalte - det vekslende magnetfelt forhindrer dannelsen af kalk på varmevekslerens vægge.

Som De ved, er der en flue i salven for hver tønde honning. Og der er et problem: Elektricitet er ret dyrt, og induktionsvarmere er blandt de dyreste typer af elektrisk varmeudstyr.

Induktionsstøberiovne

Hver induktionsstøberiovn kan udstyres med to typer konvertere, normalt er thyristorkonvertere billigere og leveres til ovne med høj effekt, mens transistorkonvertere er mere økonomiske med hensyn til strømforbrug:

Thyristoromformere anvendes til at drive induktionsformningsovne og fungerer efter det sædvanlige totrinsprincip:

• - En ensretter omdanner vekselstrømmen til jævnstrøm;
• - Inverteren konverterer denne jævnstrøm tilbage til vekselstrøm, men med den ønskede frekvens.

Thyristoromformere kan håndtere høje strømme og spændinger og kan modstå vedvarende belastninger. Deres effektivitet er højere end IGBT-omformernes.

Transistorfrekvensomformere. Transistorfrekvensomformere anvendes til at drive induktionsovne, som kan smelte op til 200 kg ikke-jernholdige metaller og op til 100 kg jernholdige metaller i IPP-ovne. Disse ovne bruges oftest i laboratoriet til pilot-smelterier, hvor der er behov for hurtige legeringsskift.

Blandt de utvivlsomme fordele ved transistoromformere er deres kompakte størrelse, lette betjening og lydløshed.

VIN-type vandvarmere

Enhedens hjerte er en spole, der består af et stort antal spoler af isoleret tråd, som er placeret lodret i et cylindrisk hylster i form af et kar. Der indsættes en metalstang inde i spolen. Huset er forseglet i top og bund med påsvejste hætter, og klemmerne til tilslutning til strømnettet er placeret udenfor. Det kolde medium kommer ind i beholderen gennem den nederste tilslutning og fylder hele rummet i kabinettet. Vandet, der er opvarmet til den ønskede temperatur, strømmer gennem den øverste vandhane til varmesystemet.

Væskekredsløb til varmeoverførsel

På grund af sin konstruktion fungerer varmelegemet altid med fuld effekt, når det er tilsluttet til elnettet, da det ikke er praktisk at udstyre varmesystemet med yderligere spændingsreguleringsanordninger. Det er meget nemmere at bruge cyklisk opvarmning og at bruge en automatisk tænd/sluk-knap med en vandtemperaturføler. Du skal blot indstille den ønskede temperatur på fjernbetjeningens display, hvorefter den opvarmer vandet til denne temperatur og slukker for induktionselementet, så snart temperaturen er nået. Når tiden er gået, og vandet er afkølet et par grader, tænder automatikken for varmen igen, og denne cyklus gentages kontinuerligt.

Da varmeapparatets vikling er enfaset med en forsyningsspænding på 220 V, fremstilles induktionsvarmeenheder ikke med en høj effekt. Grunden til dette er, at strømmen i kredsløbet er for høj (over 50 ampere) og kræver store kabler, hvilket i sig selv er meget dyrt. For at øge kapaciteten er det tilstrækkeligt at kaskadere de tre vandvarmeenheder og anvende en trefaset forbindelse med en forsyningsspænding på 380 V. Tilslut en separat fase til hvert apparat i kaskaden. Billedet viser et eksempel på drift af induktionsvarme.

Opvarmning med induktionskedler

Designfunktioner af varmeapparater af "Sibtechnomash "Ved hjælp af den samme effekt af elektromagnetisk induktion udvikler og fremstiller et andet firma vandvarmere af noget andet design, der er værd at være opmærksom på. Pointen er, at det elektriske felt, der genereres af multispolen, har en rumlig form og spreder sig fra den i alle retninger. Mens varmebæreren i "WIN"-enhederne løber inde i spolen, er der i "Sibtechnomash"-induktionskedelarrangementet en spiralformet varmeveksler uden for spolen, som vist i figuren.

Spolen genererer et vekslende elektrisk felt omkring sig selv, hvormed hvirvelstrømmene opvarmer spolerne i varmevekslerrøret, som vandet bevæger sig i. Spolerne med spoler er anbragt i en kaskade af 3 spoler og fastgjort til en fælles ramme. Hver er tilsluttet en separat fase, og forsyningsspændingen er 380 V. Sibtechnomash-designet har flere fordele:

• induktionsvarmerne har et separat aftageligt design;
• i det elektriske felts virkningsområde er der et større areal af varmefladen og en større mængde vand på grund af spiralmønsteret, hvilket øger opvarmningshastigheden;
• Der er adgang til varmevekslerrørene med henblik på skylning og vedligeholdelse.

Eksempel på tilslutning af en induktionskedel

På trods af forskellene i varmegeneratorens udformning er virkningsgraden 98 %, som det er tilfældet med varmeapparater af typen "WIN", en værdi, der er angivet af producenten. Enhedernes levetid er i begge tilfælde bestemt af spolernes effektivitet og mere præcist af levetiden for viklingen og den elektriske isolering, som producenterne har fastsat til 30 år.