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DIYの誘導加熱。変流器からエネルギーを取り出す技術

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今日、電力は消費者にとって決して安くはありませんが、そのような資源を利用する人々にとっては暖房器具人口の間で一定の人気を誇っています。電磁誘導の原理で動作するデバイスは非常に興味深いものです。この記事では、そのような装置がどのように機能するか、どこで使用されるか、そして自分の手で誘導ヒーターを作る方法について説明します。まず最初に、少し歴史を説明します。

ボルテックス誘導加熱装置

19世紀初頭、イギリスの科学者ファラデーは磁気を電気に変換することを目的とした実験を行いました。彼は、鉄製のコアに巻かれたワイヤからなる一次巻線でエネルギーの流れを得ることができました。こうして電磁誘導が発見されました。これは1831年に起こりました。

誘導原理で作動する強力な給湯器を使用した最初の製錬所は、前世紀の 30 年代にイギリスで開設されました。前世紀の 80 年代には、帰納法の原理がより積極的に使用されました。専門家がボルテックスヒーターを開発しました。工場の床やさまざまな暖房を行っていました。工業用地。しばらくして、彼らは家庭用機器を生産し始めました。

インダクタの動作原理

ボルテックスヒーターはボイラーの加熱によく使用されます。そのパワーとシンプルなデザインにより、人々の間で大きな需要があります。それらの動作は、磁場エネルギーの冷却剤への伝達に基づいています。装置に供給される水はエネルギーを供給することで加熱されます。その後、加熱システムに供給されます。圧力を発生させるにはポンプが使用されます。水は循環し、要素を過熱から保護します。冷却液が振動するため、装置の壁にスケールが付着するのを防ぎます。

IHヒーターの内部を調べると、金属製の本体、絶縁体、コアが見つかります。このようなヒーターと工業用ヒーターの主な違いは、銅導体の巻線です。後者は、溶接された 2 本の鋼管の間に配置されます。

電磁誘導の原理

手作りのIHヒーターは重さが軽く、効率が良いそしてコンパクトなサイズ。巻線を巻いたパイプを芯として使用します。 2 番目のパイプは加熱に必要です。発生電流磁場、水を加熱します。自家製の機器や一部の最新のヒーターはこの原理に基づいて動作します。

加熱装置装置

デバイスは次の要素で構成されます:

プラスチックチューブ。
ステンレスメッシュ。
鋼線。
銅線。
溶接インバーター。

このデバイスの主な利点の 1 つは、そのシンプルなデザインです。 IHヒーターの回路図はこんな感じです。丸いハウジングにはコイル、つまりインダクターが含まれています。後者の中にはセグメントがあります鋼管端にパイプが2本付いています。デバイスを接続するために必要です暖房システム。接続するとパイプ内に水が流れます。パイプが熱くなります。冷却水は接触により発熱します。

誘導加熱装置の設計図

その他のタイプのデバイスの場合、コイルは次のように取り付けられます。電気ネットワークただし、別の接続図があります。コイルに供給される電流の発振周波数を高めるコンバーターによって区別されます。このコンバータはインバータと呼ばれ、3 つのモジュールで構成されます。

整流器。
トランジスタ2個を搭載したインバーター。
トランジスタ制御回路。

デバイス内で発生するプロセスは、変圧器の動作に似ています。違いは二次巻線、ここで短絡されており、一次側の内部にあります。もう1つの違いは、変圧器の場合、加熱されることです。副作用、彼らはそれを避けようとします。

興味深い事実：IHストーブのメンテナンスは、ガスボイラーやボイラーを使用する場合よりもはるかに安価です。この装置は、事実上故障しない最小限の部品で構成されています。ヒーターに壊れるものはありません。水は通常のチューブによって加熱されますが、同じ発熱体とは異なり、焼き切れたり劣化したりすることはありません。

適用範囲

今日、誘導加熱の応用は非常に頻繁に使用されています。 主な用途:

金属の精錬、新しい合金の生産。
金属線の製造。
ジュエリー作り。
暖房ボイラーの生産。
車両用スペアパーツの熱処理。
医療産業（器具、医療機器の消毒）。
機械工学、カーサービス暖房。
工業用オーブン。

短所と利点

考えてみましょうポジティブな特徴誘導装置の利点:

加熱はどのような環境でも行われます。
超高純度合金の製造の可能性。
電流を伝導するあらゆる材料を急速に加熱および溶解します。
デバイスの要素は外部に取り付けられており、インサートはありません。これにより、漏れがないことが保証されます。
IH給湯器は環境を汚染しません。
暖房が必要なときに便利ある地域表面。
冷却剤とヒーターの表面の接触面積は、管状電気ヒーターを備えたデバイスよりも何倍も大きくなります。このため、環境は急速に加熱されます。
装置のコンパクトな寸法。
この装置は、希望の動作モードに簡単に設定でき、調整も簡単です。
任意の形状のデバイスの製作（単独も含む）が可能です。これにより、局所的な加熱が防止され、均一な熱分布が促進されます。

簡易ヒーター誘導式

このタイプのフロースルーヒーターには、他の原理で動作する装置と比較した場合、実質的に欠点はありません。唯一の操作上の問題は、インダクタをワークピースに適合させる必要があることです。そうしないと、加熱が不十分になり、電力が低下します。

DIYプロセス

この作業には次のツールが役立ちます。

溶接インバータ;
溶接では 15 アンペアから電流が発生します。

コア本体に巻かれた銅線も必要です。デバイスはインダクタとして機能します。ワイヤ接点はインバータの端子にねじれないように接続されています。コアを組み立てるのに必要な材料は、必要な長さでなければなりません。平均して、巻き数は50、線径は3ミリメートルです。

巻線用の異なる直径の銅線

さて、核心に移りましょう。その役割はポリエチレン製のポリマーパイプになります。このタイプのプラスチックはかなりの耐久性があります高温。コアの直径は 50 ミリメートル、壁の厚さは少なくとも 3 mm です。この物銅線を巻いてインダクタを形成するゲージとして使用されます。シンプルな誘導給湯器は、ほとんど誰でも組み立てることができます。

ビデオでは、加熱用の水の誘導加熱を独立して組織する方法を示します。

最初のオプション

ワイヤーを 50 mm のセクションに切断し、プラスチックチューブに充填します。パイプからこぼれるのを防ぐために、端を密閉する必要があります金網。パイプからのアダプターは、ヒーターが接続されている場所の端に配置されます。

巻線は銅線を使用して本体に巻かれます。この目的のためには、約 17 メートルのワイヤーが必要です。90 回転する必要があり、パイプの直径は 60 ミリメートルです。 3.14×60×90=17メートル。

知っておくことが重要です！装置の動作を確認するときは、装置内に水（冷却水）が入っているかどうかをよく確認してください。そうしないと、デバイス本体がすぐに溶けてしまいます。

パイプがパイプラインに衝突します。ヒーターはインバーターに接続されています。残っているのは、デバイスに水を入れて電源を入れるだけです。すべて準備完了です！

2 番目のオプション

このオプションは非常に簡単です。パイプの垂直部分には、メートルサイズのストレートセクションが選択されます。サンドペーパーを使用してペイントを完全に取り除く必要があります。次に、パイプのこのセクションは 3 層の電気ファブリックで覆われます。誘導コイルには銅線が巻かれています。接続システム全体は十分に絶縁されています。これで溶接インバーターを接続でき、組み立てプロセスは完全に完了しました。

銅線を巻いた誘導コイル

自分の手で給湯器を作り始める前に、工場製品の特性を理解し、その図面を研究することをお勧めします。これはソースデータを理解するのに役立ちます自家製の機器そして起こり得る間違いを回避します。

3 番目のオプション

ヒーターをさらにこうするには複雑な方法で、溶接を使用する必要があります。動作するには、やはり三相変圧器が必要です。ヒーターとコアとして機能する 2 本のパイプを互いに溶接する必要があります。巻線はインダクタの本体にねじ止めされています。これにより、デバイスのパフォーマンスが向上し、コンパクトなサイズになり、家庭での使用に非常に便利です。

インダクタ本体の巻線

給水と排水を行うために、2本のパイプが誘導ユニットの本体に溶接されています。熱を逃がさず、電流の漏れを防ぐために、絶縁を行う必要があります。上記の問題を解決し、ボイラー運転時の騒音を完全に除去します。

安全上の注意事項を常に遵守する必要があります。特に自分たちで何かを作るとき。ここでヒーターは以下のシステムに使用されます。強制循環。熱エネルギーは非常に急速に発生し、冷却水が過熱する可能性があります。

私たちは忘れてはなりません安全弁。ヒーターに取り付けてあります。という場合には、円形ポンプ動作を停止すると、冷却液が完全に過熱します。バルブが事前に取り付けられていない場合、システムが破損する可能性があります。後者には、予防措置としてサーモスタットを装備する必要があります。ヒーターが金属ケースに囲まれている場合は、接地する必要があります。

金属ケース入りヒーター

それで、元気ですか手作りのデザイン通常のシールドがない場合、インダクタは周囲から少なくとも 80 センチメートル離れて設置されます。水平面。壁までの距離は30センチメートル以上です。

ヒント: 自家製ヒーターの電力は、電磁放射の拡散に寄与する可能性があります。デバイスを亜鉛メッキ鋼板で保護し、住宅地には設置しないことをお勧めします。コイルの内側と外側には交流電磁場が存在します。全てを温めてくれるだろう金属表面近くにあります。

したがって、世界的な財政支出がなければ、この単純な装置を自分の手で作ることは難しくありません。組み立て図はシンプルで、ほとんどの人が自分の手でヒーターを組み立てる作業を処理できます。ここでは専門的な技術知識は必要ありません。わずか数時間で作業を完了できます。

500ワットのIHヒーターを自分で作るスキーム！インターネット上にはたくさんあります同様のスキーム、しかし、ほとんどの場合、それらは機能しないか、機能しても私たちが望むようには機能しないため、それらへの関心は消えます。このスキーム IH ヒーターは完全に動作し、テスト済みです。そして最も重要なのは、複雑ではないことです。きっと気に入っていただけると思います。

コンポーネントとコイル:

作動コイルには 5 つのターンが含まれており、巻線には直径約 1 cm の銅管が使用されていますが、これより少ないことも可能です。この直径は偶然に選ばれたわけではなく、コイルとトランジスタを冷却するためにチューブを通して水が供給されます。

IRFP250が手元になかったのでトランジスタはIRFP150で取り付けました。フィルムコンデンサは 0.27 uF 160 ボルトですが、最初のコンデンサが見つからない場合は、0.33 uF 以上を付けることができます。回路には最大60ボルトの電圧で電力を供給できますが、この場合は250ボルトの電圧でコンデンサを取り付けることをお勧めします。回路に最大 30 ボルトの電圧が供給されている場合は、150 ボルトで十分です。

1N5349 など、1 ワットから 12 ～ 15 ボルトのツェナーダイオードを取り付けることができます。ダイオードはUF4007などが使用可能です。抵抗器 470 オーム、2 ワット。

いくつかの写真:

この設計では水冷を使用するため、ラジエーターの代わりに銅板が使用され、チューブに直接はんだ付けされています。私の意見では、これが最も効果的な冷却方法です。なぜなら、トランジスタはよく発熱し、いくらファンやスーパーラジエーターを設置しても過熱を防ぐことはできないからです。

基板上の冷却プレートは、コイルチューブが通過するように配置されています。プレートとチューブをはんだ付けする必要があります。このために私はガスバーナー車のラジエーターをはんだ付けするための大きなはんだごて。

コンデンサは両面 PCB 上に配置されており、冷却効果を高めるために基板もコイルチューブに直接はんだ付けされています。

チョークはフェライトリングに巻かれていますが、私はそれを個人的に外しました。コンピュータユニット電源、ワイヤーは銅絶縁で使用されました。

誘導加熱装置非常に強力であることが判明し、真鍮やアルミニウムを非常に簡単に溶かします。鉄の部品これも溶けますが、少し遅くなります。 IRFP150 トランジスタを使用したため、パラメータによれば、回路には最大 30 ボルトの電圧で電力を供給できるため、電力はこの要素によってのみ制限されます。したがって、私は依然として IRFP250 を使用することをお勧めします。

それだけです！以下に、IH ヒーターの動作中のビデオと、AliExpress で非常に低価格で購入できる部品のリストを残しておきます。

Aliexpressで部品を購入:

トランジスタ IRFP250 を購入する
ダイオード UF4007 を購入する
コンデンサ0.33uf-275vを購入する

IH ヒーターは電化製品の進化の高い段階にあります。この装置のおかげで、エネルギー消費を大幅に節約できます。この装置で使用されている発熱体は完全に無害であり、動作中に煤を排出しません。例えば、効率の点では、加熱ボイラー（誘導加熱器の図は下に示されています）に次いで2位です。赤外線ヒーター。ただし、専門店でのみ販売されているIRデバイスとは異なり、誘導ヒーターは購入できるだけでなく、自分の手で組み立てることもできます。

このようなデバイスには、水や金属など、さまざまなレベルの複雑さと目的があります。もちろん、デバイスは異なりますが、動作原理は同じです。下の写真は金属誘導ヒーターの図を示しています。組み立ては非常に簡単です。この装置.

そこで、この記事では、家庭の職人の「ゴミ箱」にある即席の材料から誘導ヒーターを組み立てるプロセスを見ていきます。

DIY IH ヒーターはどのように機能しますか?

動作原理手作りヒーター工場出荷時のデバイスと変わりません。つまり、冷却剤は炉心内を循環し、その壁または内容物から加熱されます。巻線によって発生する渦電流により発熱します。

重要：ポリマーコアにチョップドワイヤーが詰められています！

次に、巻線はコア本体に巻き付けられ、高周波電流源に接続されます。交流電磁場を生成できるのはこのエネルギーです。これが、固定コア (またはその充填材) に渦電流が発生する根本的な原因です。

ボイラーの加熱には、以下に示す誘導給湯回路がよく使用されます。

高周波源として交流電流従来のシステムであっても、変圧器と周波数変換器に基づくより複雑なシステムであってもよい。

注意すべきことは、正しいアプローチソースの選択と巻線の形成まで、真の創造性を実現できます。効率的な装置、工場出荷時のアナログと同等に動作します。ちなみに、IHヒーターの説明書と図が必ず付いてきます。

私たちは自分の手で誘導装置を組み立てます：重要な詳細

このようなヒーターを組み立てるには、次のものが必要です。

インダクタに電力を供給する高周波交流の電源となるのはこのデバイスです。

この後、それを取り出して、コア本体にスプリングで巻き付ける必要があります。このデバイスはインダクタとして機能します。はんだ付けやねじれを避けて、ワイヤ接点をインバータ端子に接続することが非常に重要です。これに基づいて、コアを形成するために使用されるこの材料の部分は十分な長さでなければなりません。巻き数は通常50回、線径は通常3mmです。誘導ヒーターの図は、個々のコンポーネントの接続順序を示しています。

芯を作る

コアは架橋ポリエチレンまたはポリプロピレンで作られた通常のポリマーパイプです。これらのタイプのプラスチックは、可能な限り高い温度に耐えることができます。コアパイプの処理直径は 50 mm でなければならず、壁の厚さは 2.5 ～ 3 mm 未満であってはなりません。そうすれば、この部分は巻くためのゲージとして使用できます銅線、インダクタを形成します。

誘導加熱装置の概略図をこの図に示します。

このようなボイラーの発熱体は、ポリマーコアのフィラー、つまり直径7 mmの細断された部分になります。また、その長さは5cm未満であってはなりません。

誘導加熱ボイラーを例にして装置を組み立てる

これらすべてのコンポーネントを単一のシステムに組み立てるプロセスは次のとおりです。

まずセグメントを取得しますポリマーパイプ、それを修正し、将来のコアに3 mmの銅線を50回巻き付けます。
次に、曲げのためにワイヤーの端から7〜10 cmを残して、コアの端を切り取ります。

重要: DIY 誘導ヒーター回路はいくつかの段階で実行され、いかなる状況でもその順序を中断してはなりません。間違いを避けるためには、指示に正確に従う必要があります。

IHヒーターを作る自分の手で、デバイスの安全性を心配する必要があります。これを行うには、システム全体の信頼性レベルを高める次のルールに従う必要があります。

過剰な圧力を逃がすために、上部ティーに安全弁を挿入する必要があります。そうしないと失敗した場合循環ポンプ炉心は蒸気の影響で単純に破裂します。一般に、単純な誘導加熱器の回路はそのような瞬間を提供します。
インバータは RCD を介してのみネットワークに接続されます。このデバイスは重大な状況で機能し、危険を回避するのに役立ちます。短絡.
溶接インバータは、ケーブルを構造物の壁の後ろの地面に取り付けられた特別な金属回路に導くことによって接地する必要があります。
IHヒーター本体は床面から80cmの高さに設置してください。さらに、天井までの距離は少なくとも70 cm、他の家具までの距離は30 cm以上である必要があります。
IHヒーターは非常に強力な熱源です。電磁場したがって、そのような設置は住宅の敷地やペットのいる囲いから遠ざける必要があります。

要約する

自家製の誘導ヒーターは、工場で作られた装置と同じように機能します。もちろん、すべてのルールが守られていれば、パフォーマンス、効率、安全性の点で劣るものではありません。

水を加熱するための現代的で最も経済的な装置は、誘導給湯器です。アナログとは異なり、完全に環境に優しく、空気が乾燥したり燃え尽きたりせず、責任があります。現代の要件安全。として使用できます瞬間湯沸かし器、部屋を暖房するためのボイラーとして機能します。通常、デバイスは店舗で購入されますが、代替手段として自分で作成する方法も提供しています。後者の場合、デバイスにはそれほど魅力的な機能がない可能性があります。外観、しかし費用ははるかに安くなります。

IH給湯器のメリットとデメリット

デバイスにはかなりのシンプルなデザイン使用と設置を許可する特別な文書は必要ありません。誘導給湯器は、高度な効率とユーザーにとって最適な信頼性を備えています。加熱ボイラーとして使用する場合は、配管内を水が対流（加熱すると実質的に蒸気になります）で流れるため、ポンプを設置する必要もありません。

この装置には、他のタイプの給湯器とは異なる多くの利点もあります。つまり、誘導ヒーターは次のようになります。

誘導ヒーターでは、水が流れるパイプによって水が熱くなり、コイルによって生成される誘導電流によってパイプが加熱されます。

類似品よりもはるかに安価であるため、このようなデバイスは問題なく独立して組み立てることができます。
完全に静かです（動作中にコイルが振動しますが、この振動は人間には気づきません）。
動作中に振動するため、壁に汚れや水垢が付着せず、掃除の必要がありません。
動作原理により、発熱体を簡単に密閉することができます。冷却剤は発熱体の内部にあり、エネルギーは電磁場を介してヒーターに伝達され、接触は必要ありません。だから要らないだろうシールゴムバンド、シールやその他の要素が急速に劣化したり漏れたりする可能性があります。
熱発生器は水を加熱するため、壊れるものは何もありません。普通のパイプ発熱体とは異なり、劣化したり燃え尽きたりすることがありません。

IH ヒーターのメンテナンスは、ボイラーやボイラーよりもはるかに安価であることを忘れないでください。ガスボイラー。このデバイスには、故障することがほとんどない最小限の部品が含まれています。

にもかかわらず大量の IH 給湯器には利点もありますが、多くの欠点もあります。

所有者にとってまず最も苦痛となるのは電気代です。このデバイスは経済的とは言えないため、使用するにはかなりの金額を支払う必要があります。
第二に、デバイスは非常に高温になり、それ自体だけでなく周囲の空間も加熱するため、動作中は発熱体の本体に触れない方がよいです。
第三に、このデバイスは非常に優れた機能を備えています。高効率熱も伝わりやすいので、使用する際には 温度センサーを必ず取り付けてください。そうしないとシステムが爆発する可能性があります。.

DIY IH給湯器：図

このデバイスは、一次巻線と二次巻線の 2 つの巻線を備えた変圧器です。最初の回路は変換します電気エネルギー渦電流を発生させ、それによって指向性誘導磁界を生成し、誘導加熱を実現します。二次回路では、変換されたエネルギーが冷却剤 (この場合は水) に伝達されます。

巻線が作られる材料の種類を考慮することが重要です。それで、家庭用モデル最も頻繁に使用される銅線。この材料はボイラー内の水を加熱するのに適しています。

変圧器に加えて、このデバイスには発電機とポンプ (オプション) が含まれています。

シンプルな誘導給湯器の図。ご覧のとおり、このデバイスのデザインは非常にシンプルで、要素の数は少数です。

発熱部品および部品

デバイスには次のものが含まれます。

電流の周波数を高めるオルタネーター。
電気を磁気エネルギーに変換するインダクターは銅線のコイルです。
発熱体、ほとんどの場合、その役割は金属パイプによって果たされます。

この設計のおかげで、エネルギー伝達は実質的に損失なく実行されます。効率は98%に達します。

動作原理

誘導給湯器は発電機、コイル、コアで構成されており、後者は電磁エネルギーによって加熱されます。

このデバイスは電気エネルギーを電磁エネルギーに変換します。後者は次にコア（パイプ）に作用し、加熱されて水に移動します。熱エネルギー。これらのエネルギーはすべて、コイルとコアで構成されるインダクターによって変換されます。標準周波数 50 Hz では高加熱を達成することが難しいため、発電機は電流の周波数を上げるために使用されます。

工場出荷時のモデルでは、現在の周波数は 1 kHz に達します。

DIYの瞬間誘導給湯器

設置を開始する前に、必要な部品を用意しておく必要があります。それで、 最良の選択肢高周波溶接インバーター、滑らかに変化する電流範囲が搭載されます。。このようなデバイスのコストは最も低くなります。もっと高価なオプション給湯器のインダクタの交流電源となる三相変圧器になります。この場合、コイルの巻き数は50～90回、材質は直径3ミリ以上の銅線を使用してください。

コアとして、金属またはポリマーのパイプをワイヤー（発熱体として使用）と一緒に使用できます。後者の場合、高温に容易に耐えるために、壁の厚さは 3 mm 以上である必要があります。

給湯器を組み立てるには、ワイヤーカッター、ドライバー、はんだごて、溶接機金属パイプを使用する場合。

IH給湯器の設置

パイプに銅線を約90回巻き付けます。

デバイスの組み立てには多くのオプションがあります。次のスキームに従ってデバイスを組み立ててみることをお勧めします。

準備する職場、材料と道具。
ポリマーパイプの小片を固定します（忘れないでください）最小の厚さ壁は 3 mm である必要があります)。
コアの端を切り取って、タップ用に 10 cm のワイヤを残します。
下部コンセントにコーナーを取り付けます。将来的には、暖房からの戻りをここに接続する必要があります（ヒーターがボイラーとして使用される場合）。
切ったワイヤーをパイプの周りにしっかりと置きます。少なくとも90回転する必要があります。
熱水が流出する上部パイプにティーを取り付けます。
機器の保護回路を設置してください。ポリマーまたは金属から作ることができます。
銅線を給湯器の端子に接続し、コアに水を満たします。
インダクタの機能を確認してください。

推奨事項。すべてのピンに取り付ける方が良いですボールバルブ故障時の給湯器の取り外しが簡単で便利です。ただし、パイプを金属片で埋める必要はありません。これでは望ましい効果が得られません。溶接機のコントロールパネルにアクセスできるように、ハウジングに窓を残すことを忘れないでください。

暖房用IH給湯器

誘導ボイラーが冷却水ヒーターとして機能する加熱回路。

このような装置は、瞬間湯沸かし器としてだけでなく、加熱ボイラーとしても証明されています。確かに、この場合、溶接機は発電機としては適さなくなります。 2つの巻線を持つ変圧器を使用する必要があります。後者は、一次巻線で発生する渦電流を二次回路で生成される電磁場に変換します。

暖房システムでは、冷却剤は水だけでなく、油や不凍液も使用できます。つまり、電流を流すことができるあらゆる液体です。

誘導給湯ボイラーには、温水用と冷水用の 2 本のパイプを装備する必要があります。それは下から来ます冷水、ラインの入口セクションに取り付ける必要があり、その上部に供給するパイプを配置する必要があります。お湯暖房システムに。その結果、水はポンプを使わずに対流の影響で自然に循環します。

セキュリティについて知っておくべきこと

私たちはソースを扱っていることを忘れないでください危険の増加- 電気の加熱装置したがって、組み立てて使用するときは、いくつかのルールに従う必要があります。

必ず別途ご使用ください電線接続する誘導ボイラー、セキュリティグループも装備します。

ボイラー内に水が自然循環する場合は、過熱した場合に自動的に電源が切れるよう、必ず温度センサーを設置してください。
自家製給湯器をコンセントに接続しないでください。ケーブルの断面積を大きくして別の線を引くことをお勧めします。
全てオープンエリア感電や火傷から人を守るために、ワイヤーは絶縁されている必要があります。
パイプが水で満たされていない場合は、インダクターの電源を入れないでください。。配管が溶けてショートしたり、発火する恐れがあります。
装置は床から 80 cm の高さに取り付ける必要がありますが、天井から約 30 cm 残してください。また、電磁場は人の健康に悪影響を与えるため、住宅地域には設置しないでください。
インダクタを接地することを忘れないでください。
事故が発生した場合に給湯器の電源が遮断されるように、必ず自動ブレーカーを介して機器を接続してください。
システム内の圧力を自動的に下げる安全弁をパイプラインシステムに取り付ける必要があります。

結論

誘導給湯器は効率が高く、暖房システムのボイラーとして機能し、使用することもできます。自己集合ロシアの法律では、設置および使用は一切規制されていません。ただし、使用する前に、メリットとデメリットを比較検討する価値があります。効率が高いにもかかわらず、デバイスは消費電力が高くなります。たくさんのエネルギーは安全ではないと考えられており（特に自家製）、人間の健康に悪影響を及ぼします。したがって、インダクタを民家またはカントリーハウスに設置することをお勧めします。

IHヒーターは「磁気による電流誘導」の原理で動作します。特殊なコイルで交流磁場を発生させます。ハイパワー、閉じた導体に渦電流を生成します。

電磁調理器の密閉導体は、金属製の食器渦電流によって加熱されます。一般に、そのようなデバイスの動作原理は複雑ではなく、物理学と電気工学の知識が少しあれば、自分の手で誘導ヒーターを組み立てることは難しくありません。

次のデバイスは独立して作成できます。

デバイス加熱ボイラーでの加熱に。
ミニオーブン金属を溶かすため。
プレート食べ物を調理するために。

DIY 電磁調理器は、これらの機器の操作に関するすべての規格と規制に従って製造する必要があります。人間にとって危険な電磁放射線が筐体の外側に横方向に放射される場合、そのような装置の使用は厳しく禁止されます。

さらに、コンロを設計する際の大きな困難は、コンロの底部の材料の選択にあり、これは次の要件を満たす必要があります。

理想的には電磁放射を伝導します。
導電性素材ではありません。
高温負荷に耐えます。

家庭用IHコンロには高価なセラミックが使用されています。電磁調理器、探す価値のある代替案この種の素材はかなり難しいです。したがって、まず、金属を焼くための誘導炉など、より単純なものを設計する必要があります。

製造説明書

青写真

写真1。電気図誘導加熱器

図 2. デバイス。

図 3. 単純な誘導加熱装置の概略図

ストーブを作るには、次の材料と道具が必要です。

半田;
テキストライトボード。
ミニドリル。
放射性元素。
サーマルペースト。
基板をエッチングするための化学試薬。

追加のマテリアルとその機能:

コイルを作るために、加熱に必要な交流磁場を放射するため、直径8 mm、長さ800 mmの銅管を準備する必要があります。
強力なパワートランジスタ自家製の誘導設備の中で最も高価な部分です。周波数発生回路を設置するには、このような要素を2つ準備する必要があります。これらの目的には、次のブランドのトランジスタが適しています。 IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460。回路を作成するとき、リストされている電界効果トランジスタのうちの 2 つの同一のものが使用されます。
発振回路の製作に必要になるでしょうセラミックコンデンサ容量は 0.1 mF、動作電圧は 1600 V です。コイル内に高電力交流を形成するには、このようなコンデンサが 7 個必要です。
このような誘導装置を操作する場合、電界効果トランジスタは非常に高温になり、ラジエーターが熱を帯びると、アルミニウム合金、最大出力で数秒間動作すると、これらの要素は故障します。トランジスタは放熱ペーストの薄い層を介してヒートシンク上に配置する必要があります。そうしないと、冷却の効果が最小限になってしまいます。
ダイオード誘導ヒーターで使用されるものは、超速断性でなければなりません。この回路に最適なダイオードは次のとおりです。 MUR-460; UF-4007; HER – 307.
回路 3 で使用される抵抗: 10 kΩ 電力 0.25 W – 2 個 440 オームの電力 - 2 W。ツェナーダイオード：2個動作電圧は 15 V です。ツェナーダイオードの電力は少なくとも 2 W である必要があります。コイルの電源端子に接続するチョークは誘導で使用されます。
デバイス全体に電力を供給するには、最大 500 W の電力を供給する電源が必要です。電圧12～40V。このデバイスには次から電力を供給できます車の電池ただし、この電圧では最高の電力測定値を取得することはできません。

電子発電機とコイルの製造プロセスは少し時間がかかり、次の順序で実行されます。

から銅管 直径4cmのスパイラルを作ります。スパイラルを作るには、次のようにします。銅管でロッドにねじ込みます平面スパイラルは直径 4 cm で、接触してはなりません。締め付けリングは、トランジスタラジエーターに接続するためにチューブの 2 つの端にはんだ付けされています。
プリント基板は図面通りに製作します。ポリプロピレンコンデンサを取り付けることが可能であれば、そのような要素の損失が最小限であり、大きな電圧変動振幅でも安定して動作するため、デバイスはより安定して動作します。回路内のコンデンサは並列に設置され、銅コイル発振回路。
金属を加熱する回路が電源またはバッテリーに接続された後、コイル内で発生します。金属を加熱するときは、スプリング巻線に短絡がないことを確認する必要があります。コイルの 2 つのターンに同時に加熱された金属に触れると、トランジスタは即座に故障します。

ニュアンス

金属の加熱や硬化の実験をする場合誘導コイル内部の温度はかなり高く、摂氏 100 度に達する場合があります。この熱加熱効果を利用して水を加熱することができます。家庭のニーズまたは家の暖房用。
上で説明したヒーターの図 (図 3)、最大負荷では、コイル内に 500 W に等しい磁気エネルギーを放射できます。この電力では大量の水を加熱するのに十分ではなく、構造が誘導コイル高出力を実現するには、非常に高価な無線素子を使用する必要がある回路の製造が必要になります。
液体の誘導加熱を組織化するための低予算ソリューション、上記の複数のデバイスを直列に配置して使用することです。この場合、スパイラルは同じ線上にある必要があり、共通の金属導体を持たないようにする必要があります。
として直径20mmのステンレスパイプを使用しています。熱交換器がスパイラルの中央にあり、その巻き線と接触しないように、いくつかの誘導スパイラルがパイプ上に「張られ」ています。 4つのそのようなデバイスが同時にオンになると、加熱出力は約2 kWになります。これは、少量の水循環による液体のフロースルー加熱にはすでに十分であり、この設計を供給に使用できる値になります。温水小さな家。
このような発熱体を十分に断熱されたタンクに接続すると、、ヒーターの上に配置され、その結果、液体が内部で加熱されるボイラーシステムになります。ステンレスパイプ、加熱された水は上昇し、その場所はより冷たい液体によって占められます。
家の面積が大きい場合、その後、誘導コイルの数を 10 個まで増やすことができます。
このようなボイラーの出力は簡単に調整できますスパイラルをオフまたはオンにすることによって。同時にオンになるセクションが多いほど、このように動作する加熱装置の電力は大きくなります。
このようなモジュールに電力を供給するには、次のものが必要です強力なブロック栄養。インバーター溶接機をお持ちの場合直流、その後、必要な電力の電圧コンバータをそれから作ることができます。
システムが一定に稼働しているため、電流 、40 Vを超えないため、そのようなデバイスの動作は比較的安全です。主なことは、発電機の電源回路にヒューズブロックを提供することです。これにより、短絡が発生した場合にシステムの電源が遮断され、それによって問題が発生します。火災の可能性。
この方法で「無料」の家庭用暖房を整理できます。、電源の設置が条件誘導装置充電式バッテリーは、太陽光と風力エネルギーを使用して充電されます。
バッテリーは 2 つのセクションにまとめて直列に接続する必要があります。その結果、このような接続の供給電圧は少なくとも24 Vになり、ボイラーが高出力で動作することが保証されます。さらに、直列接続により回路内の電流が減少し、バッテリーの耐用年数が長くなります。

搾取手作りのデバイス誘導加熱、人体に有害な電磁放射線の拡散を必ずしも排除できるわけではないため、誘導ボイラーは次の場所に設置する必要があります。非住宅用地そして亜鉛メッキ鋼板でシールドされています。
電気を扱う場合は必須 安全規制に従わなければなりません特に、これは電圧 220 V の AC ネットワークに当てはまります。
実験として 作ることができますホブ食べ物を調理するための記事で指定されているスキームに従っていますが、欠陥があるため、このデバイスを常に使用することはお勧めできません自作このデバイスをシールドすると、人体が健康に悪影響を及ぼす可能性のある有害な電磁放射線にさらされる可能性があります。