용접 인버터에서 직접 유도 히터를 만드는 방법
유도 가열 보일러는 매우 높은 효율을 특징으로 하는 장치입니다. 발열체가 장착된 기존 장치에 비해 에너지 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
산업 생산 모델은 저렴하지 않습니다. 그러나 간단한 도구 세트를 소유한 가정 장인이라면 누구나 직접 손으로 인덕션 히터를 만들 수 있습니다. 그를 돕기 위해 효과적인 히터의 작동 원리와 조립에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
인덕션 히터의 작동 원리
세 가지 주요 요소를 사용하지 않으면 유도 가열이 불가능합니다.
- 인덕터;
- 발전기;
- 가열 요소.
인덕터는 일반적으로 구리선으로 만들어지며 자기장을 생성하는 코일입니다. 교류 발전기는 표준 50Hz 가정용 전류에서 고주파 전류를 생성하는 데 사용됩니다.
자기장의 영향으로 열에너지를 흡수할 수 있는 금속 물체가 발열체로 사용됩니다. 이러한 요소를 올바르게 연결하면 냉각수 가열 및 냉각수 가열에 완벽한 고성능 장치를 얻을 수 있습니다. 가정 난방.
발전기를 사용하여 필요한 특성을 가진 전류가 인덕터에 공급됩니다. 구리 코일 위에. 이를 통과할 때 하전 입자의 흐름이 자기장을 형성합니다.
이 분야의 특징은 고주파수에서 전자기파의 방향을 변경할 수 있다는 것입니다.이 필드에 금속 물체를 놓으면 생성된 와전류의 영향으로 인덕터와 직접 접촉하지 않고도 가열되기 시작합니다.
접촉이 없으면 한 유형에서 다른 유형으로 전환하는 동안 에너지 손실을 무시할 수 있으며 이는 유도 보일러의 효율성 증가를 설명합니다.
가열 회로용 물을 가열하려면 금속 히터와의 접촉을 보장하는 것으로 충분합니다. 종종 금속 파이프가 가열 요소로 사용되며, 이를 통해 물의 흐름이 간단히 통과됩니다. 물은 동시에 히터를 냉각시켜 수명을 크게 연장시킵니다.
장치의 장점과 단점
와류 유도 히터에는 많은 "장점"이 있습니다. 자체 생산, 신뢰성 향상, 고효율, 상대적으로 낮은 에너지 비용, 긴 서비스 수명, 낮은 고장 가능성 등을 위한 간단한 회로입니다.
장치의 생산성은 상당할 수 있으며 이러한 유형의 장치는 야금 산업에서 성공적으로 사용됩니다. 냉각수의 가열 속도 측면에서 이러한 유형의 장치는 기존 전기 보일러와 자신있게 경쟁하며 시스템의 수온은 필요한 수준에 빠르게 도달합니다.
인덕션 보일러 작동 중에는 히터가 약간 진동합니다. 이 진동으로 인해 금속 파이프 벽에서 석회질과 기타 오염 물질이 떨어져 나가므로 이러한 장치를 청소할 필요가 거의 없습니다. 물론, 기계적 필터를 사용하여 난방 시스템을 이러한 오염물질로부터 보호해야 합니다.
물과 지속적으로 접촉하면 히터가 소진될 가능성이 최소화됩니다. 이는 가열 요소가 있는 기존 보일러에서 흔히 발생하는 문제입니다. 진동에도 불구하고 보일러는 매우 조용하게 작동하므로 설치 현장에 추가적인 방음이 필요하지 않습니다.
유도 보일러의 또 다른 좋은 점은 시스템이 올바르게 설치되지 않는 한 누출이 거의 없다는 것입니다. 이것은 매우 귀중한 품질입니다. 전기 난방, 위험한 상황이 발생할 가능성을 제거하거나 크게 줄입니다.
누출이 없는 이유는 열 에너지를 히터에 전달하는 비접촉 방식 때문입니다. 위에서 설명한 기술을 사용하면 냉각수를 거의 증기 상태로 가열할 수 있습니다.
이는 파이프를 통한 냉각수의 효율적인 이동을 촉진하기 위해 충분한 열 대류를 제공합니다. 대부분의 경우 난방 시스템에 순환 펌프를 장착할 필요는 없지만 이는 특정 난방 시스템의 기능과 설계에 따라 다릅니다.
때때로 순환 펌프 필요한. 장치 설치는 비교적 쉽습니다. 전기 제품 및 난방 파이프를 설치하는 데 약간의 기술이 필요하지만.그러나 이 편리하고 안정적인 장치에는 고려해야 할 여러 가지 단점이 있습니다.
예를 들어, 보일러는 냉각수뿐만 아니라 냉각수 주변의 전체 작업 공간도 가열합니다. 그러한 장치에는 별도의 공간을 할당하고 모든 이물질을 제거해야 합니다. 사람의 경우 작동 중인 보일러 가까이에 오랫동안 머무르는 것도 안전하지 않을 수 있습니다.
장치를 작동하려면 전기가 필요합니다. 이러한 문명의 혜택을 자유롭게 누릴 수 없는 지역에서는 유도 보일러가 쓸모가 없습니다. 그리고 정전이 자주 발생하는 곳에서도 효율성이 낮습니다. 장치를 부주의하게 취급할 경우 폭발이 발생할 수 있습니다.
냉각수를 과열하면 증기로 변합니다. 결과적으로 시스템의 압력이 급격히 증가하여 파이프가 견딜 수 없어 파열됩니다. 따라서 시스템이 정상적으로 작동하려면 장치에 최소한 압력 게이지가 장착되어야 하며 더 나은 경우에는 비상 차단 장치, 온도 조절 장치 등이 장착되어야 합니다.
이 모든 것이 수제 유도 보일러의 비용을 크게 증가시킬 수 있습니다. 장치는 사실상 무음으로 간주되지만 항상 그런 것은 아닙니다. 일부 모델에서는 다양한 이유로 여전히 약간의 소음이 발생할 수 있습니다. 독립적으로 제작된 장치의 경우 그러한 결과가 발생할 가능성이 높아집니다.
수제 단계
그러한 장치를 직접 만드는 것은 그리 어렵지 않습니다. 이를 위해서는 다음이 필요합니다.
- 발열체를 만드십시오.
- 구리선으로 인덕터 코일을 만듭니다.
- 기성 발전기를 가져 가십시오.
- 코일이 있는 히터를 난방 시스템에 연결합니다.
- 코일을 발전기에 연결하십시오.
- 시스템에 전원을 연결합니다.
- 장치의 작동을 확인하기 위해 테스트를 실행하십시오.
산업 모델에서는 벽이 두꺼운 금속 파이프가 히터로 사용되지만 이러한 요소를 가열하기 위해 수제 장치에 충분한 전력을 공급하는 것은 매우 어렵고 의미가 없습니다. 유도 코일은 모든 금속을 가열할 수 있으므로 히터를 수정할 수 있습니다.
플라스틱 파이프 조각은 용접 인버터의 유도 히터 하우징으로 사용됩니다. 가열 파이프보다 직경이 약간 커야 합니다. 히터 파이프의 길이는 약 1미터이며, 내부 직경은 50-80mm 사이입니다.
히터를 시스템에 연결하려면 하우징의 하단과 상단에 어댑터를 설치해야 합니다. 파이프의 하단 부분을 그릴로 덮은 다음 작은 금속 입자로 구성된 필러를 본체 내부에 배치합니다. 예를 들어 와이어, 막대, 좁은 금속 파이프 등에서 필러를 얻을 수 있습니다.
세그먼트의 길이는 임의로 변경될 수 있습니다. 대부분의 경우 직경 6-8mm의 강철 와이어가 사용되며 간단히 작은 조각으로 절단됩니다. 일부 장인은 약 90cm의 긴 막대로 자르는 것을 권장합니다. 히터의 길이를 따라 거의.
와이어를 만드는 강철의 자기 저항이 높을수록 더 잘 가열됩니다. 이러한 조각의 크기에 따라 하우징 바닥에 장착되는 보호 메시가 선택됩니다. 필러는 파이프 맨 위까지 부어지거나 배치됩니다. 그 후 윗부분도 메쉬로 덮여 있습니다.
따라서 유도 보일러 용 수제 히터는 금속 조각으로 채워지고 양쪽이 메쉬로 닫힌 두꺼운 플라스틱 파이프처럼 보입니다. 히터의 상단과 하단에는 가열 회로에 연결하기 위한 어댑터가 있습니다. 히터용 폴리머 파이프의 벽은 상당히 두꺼워야 합니다.
또한 모든 플라스틱은 이러한 목적에 적합하지 않습니다. 재료는 상당히 강한 열의 영향을 견뎌야 하며 동시에 대기나 냉각수에 유해 물질을 방출하지 않아야 합니다. 이제 인덕션 그릴을 만들어야 합니다. 이렇게하려면 구리선을 가져와 히터 본체에 직접 감으십시오.
전선의 회전수는 많을수록 좋습니다. 유도 코일은 적어도 90회 회전해야 한다고 믿어집니다. 인덕터는 파이프에 매우 단단히 감겨 있으므로 권선 사이에 틈이 없어야 합니다.
권선에는 1-1.5mm 절연 구리선이 적합합니다.여기서는 더 두꺼운 케이블이 필요하지 않습니다. 왜냐하면 권선 작업이 복잡해지고 회전 위치를 가깝게 지정하기가 더 어려워지기 때문입니다.
틈이 있으면 해당 장치의 작동에 수반되는 진동으로 인해 소음이 발생할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 상황은 절연체의 파괴로 이어질 수 있으며, 이로 인해 인터턴 단락이 발생할 수 있습니다.
어댑터 외에 차단 밸브도 상단과 하단에 설치해야 합니다. 필요한 경우 가열 회로에서 물을 차단하는 기능을 제공하는 데 필요합니다.
히터를 설치할 때 히터의 하단이 냉각된 냉각수를 수집하도록 설계된 파이프인 리턴 파이프를 향해야 한다는 점을 기억하십시오. 2관식 난방 시스템. 교류 발전기를 얻는 가장 쉬운 방법은 용접기에서 인버터를 가져오는 것입니다.
유도 코일의 접점은 인버터의 극에 연결됩니다. 장치에 전원이 공급되고 켜지 자마자 수제 유도 보일러가 작동하기 시작합니다.
이러한 장치를 만들려면 저렴한 용접기(예: 10A 수준부터 현재 강도를 조절할 수 있는 중국산 모델)도 적합합니다. 온도 조절 센서는 어댑터 근처에 설치해야 합니다. 공급. 용접 인버터는 이 온도 조절 장치를 통해 연결됩니다.
정류기 다이오드는 출력에 설치되어야 합니다. 이렇게 하려면 용접기 본체를 열고 도체를 출력에 납땜한 다음 다이오드에 연결해야 합니다.다이오드 없이 직접 연결하면 정류된 전압의 전류가 권선으로 흐르고 코일은 인덕터가 아닌 전자석으로 작동합니다.
일부 최신 용접기에는 전극이 작업 표면에 닿는 순간 작업을 시작하는 터치 센서가 있습니다. 센서가 적절한 순간에 작동하거나 가정용 보일러의 작동에 영향을 미치지 않도록 이 점을 고려해야 합니다.
경험이 부족한 장인이 용접기를 변경하는 데 문제가 있는 경우 전문가의 조언을 구하는 것이 좋습니다.
모든 작업이 올바르게 수행되면 향후 용접기를 원래 목적에 맞게 사용할 수 있습니다. 다이오드가 있는 도체의 납땜을 풀고 다시 조립해야 합니다. 고주파 교류에 노출되면 유도 코일이 자기장을 생성합니다.
폴리머 하우징 내부의 금속이 가열되기 시작하고 가열 회로를 통해 순환하는 물로 열을 전달합니다. 장치는 냉각수를 예열하는 데 몇 분밖에 걸리지 않습니다.
인덕션 히터의 위치를 올바르게 선택해야 합니다. 장치는 천장 높이에서 800mm 아래에 위치해야 하며 벽 및 가구로부터 최소 300mm 떨어져 있어야 합니다.
안전에 관한 몇 마디
집에서 만든 유도 보일러에는 일반적으로 제어 및 보호 시스템이 장착되어 있지 않아 안전하지 않습니다.따라서 장치를 켜기 전에 하우징 공간이 냉각수로 채워져 있는지 확인해야 합니다.
히터의 폴리머 본체를 냉각수로 세척하지 않고 지속적으로 가열하면 단순히 녹을 수 있으며 때로는 이로 인해 히터가 변형될 뿐만 아니라 완전히 손상될 수도 있습니다.
녹은 본체에서 뜨거운 금속 충전재가 손실되는 것도 위험할 수 있습니다. 이 경우 장치를 거의 완전히 분해하고 새 발열체를 만들어야합니다.
전원 공급 장치에 대한 연결은 패널과 별도의 케이블을 통해 이루어져야 합니다. 물론 모든 접점을 절연체로 조심스럽게 덮을 필요가 있습니다. 용접기의 인버터도 접지해야 하는데 이는 안전을 확보하는 중요한 포인트입니다.
이 경우 단면적이 4mm 이상인 케이블이 필요합니다. 일부 전문가는 6mm 케이블을 선호할 것을 권장합니다. 시스템에 물 부족으로 인한 가정용 유도 히터의 과열을 방지하려면 히터 입구에 과압 밸브를 설치하는 것이 좋습니다.
특수 보호 장비가 장착되지 않은 이러한 유형의 수제 장치는 지속적인 모니터링이 필요한 잠재적으로 위험한 개체입니다. 따라서 조금 더 돈을 쓰되 필요한 장치를 구입하는 것이 좋습니다.
동시에 비용을 추정하는 것은 나쁘지 않으며 기성 유도 보일러를 구입하면 비용이 더 많이 들지 않을 수 있습니다. 산업용 장치에는 일반적으로 필요한 모든 보호 기능이 갖추어져 있습니다.
난방 시스템용 수제 유도 보일러의 다른 버전의 특징 및 단계별 제조 기술 여기에 주어진다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
비디오 #1. 유도 가열 원리 개요:
비디오 #2. 인덕션 히터 제작에 대한 흥미로운 옵션은 다음과 같습니다.
유도 히터를 설치하려면 규제 당국의 허가를 얻을 필요가 없으며 이러한 장치의 산업용 모델은 매우 안전하며 개인 주택과 일반 아파트 모두에 적합합니다. 그러나 자체 제작 장치 소유자는 안전 예방 조치를 잊어서는 안됩니다.
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Energosbyt는 행복하지 않을 것입니다. 유도 에너지가 사용되는 경우(전기 모터, 스타터 코일) 네트워크의 활성 에너지를 중화시키는 반응 에너지가 항상 발생합니다. 유도 장치는 보일러 출력에 따라 선택된 응축기 보상 설치와 함께 사용해야 합니다. 가정용 시약측정기가 전력공급기관에 등록되어 있지 않더라도 피해를 입게 됩니다.
블라디미르, 이것은 완전 아마추어의 주장입니다.이러한 모든 장치에서 50Hz AC 전력은 먼저 전해 커패시터에 로드된 다이오드에 의해 정류된 후 DC 소스의 약 310V 전압이 인버터에 의해 가열에 작동하는 고주파 AC 전압으로 변환됩니다.
미안해할 사람을 찾았어요...
탱크에 있는 사람들을 위한 Alexander의 의견을 설명하겠습니다. 정류기를 통과하는 원자로는 네트워크로 다시 돌아가지 않습니다.
그러나 이상하게 보일 수도 있지만 블라디미르의 말이 옳습니다. 실제로 산업용 네트워크 50Hz 220/380, 저주파에서 직접 유도 히터가 있습니다. 이러한 건강한 가열 강철 코일은 무게가 100kg에 달합니다. 예, 그렇습니다. 커패시터 보상과 함께 사용하는 것이 좋습니다.
시험
유도 부하로 인한 피해는 무엇입니까?