Calefacció per inducció: què és, el seu principi

Principi de funcionament dels inductors

Els dispositius d'escalfament per inducció de metalls funcionen segons un principi senzill basat en el fenomen de la inducció electromagnètica. Quan un corrent altern d'alta freqüència travessa la bobina, es forma un camp magnètic potent al seu voltant i dins. Provoca l'aparició de corrents de Foucault a l'interior de la peça metàl·lica processada.

Com que la peça sol tenir una resistència elèctrica extremadament baixa, s'escalfa ràpidament sota la influència dels corrents de Foucault. Com a resultat, la seva temperatura augmenta fins a tal punt que el metall es torna més tou i comença a fondre's. És en aquest moment que es solden els extrems de les peces.

Instruccions de fabricació

Plànols

Figura 1. Esquema elèctric de l'escalfador d'inducció

Figura 2. Dispositiu.

Figura 3Esquema d'un escalfador d'inducció simple

Per a la fabricació del forn necessitareu els següents materials i eines:

• soldador;
• soldadura;
• tauler de textolita.
• mini trepant.
• radioelements.
• pasta tèrmica.
• reactius químics per al gravat de taulers.

Materials addicionals i les seves característiques:

1. Per fer una bobina que emetrà un camp magnètic altern necessari per a l'escalfament, cal preparar un tros de tub de coure amb un diàmetre de 8 mm i una longitud de 800 mm.
2. Els potents transistors de potència són la part més cara d'una configuració d'inducció casolana. Per muntar el circuit del generador de freqüència, cal preparar 2 d'aquests elements. Per a aquests propòsits, són adequats els transistors de marques: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. En la fabricació del circuit, s'utilitzen 2 transistors d'efecte de camp idèntics als enumerats.
3. Per a la fabricació d'un circuit oscil·latori, es necessitaran condensadors ceràmics amb una capacitat de 0,1 mF i una tensió de funcionament de 1600 V. Per tal que es formi un corrent altern d'alta potència a la bobina, calen 7 d'aquests condensadors.
4. Durant el funcionament d'aquest dispositiu d'inducció, els transistors d'efecte de camp estaran molt calents i si no s'hi connecten radiadors d'aliatge d'alumini, després d'uns segons de funcionament a màxima potència, aquests elements fallaran. Col·locar transistors als dissipadors de calor s'ha de fer a través d'una fina capa de pasta tèrmica, en cas contrari, l'eficiència d'aquest refredament serà mínima.
5. Els díodes que s'utilitzen en l'escalfador d'inducció han de ser d'acció ultra ràpida. El més adequat per a aquest circuit, díodes: MUR-460; UV-4007; HER-307.
6. Resistències que s'utilitzen en el circuit 3: 10 kOhm amb una potència de 0,25 W - 2 peces.i 440 ohms de potència - 2 watts. Díodes Zener: 2 peces. amb una tensió de funcionament de 15 V. La potència dels díodes zener ha de ser com a mínim de 2 watts. S'utilitza una bobina per connectar-se a les sortides de potència de la bobina amb inducció.
7. Per alimentar tot el dispositiu, necessitareu una font d'alimentació amb una capacitat de fins a 500 W. i una tensió de 12 - 40 V. Podeu alimentar aquest dispositiu des d'una bateria de cotxe, però no podreu obtenir les lectures de potència més altes amb aquesta tensió.

El procés mateix de fabricació d'un generador electrònic i una bobina porta una mica de temps i es porta a terme en la següent seqüència:

1. A partir d'un tub de coure es fa una espiral amb un diàmetre de 4 cm. Per fer una espiral, s'ha d'enrotllar un tub de coure sobre una vareta amb una superfície plana amb un diàmetre de 4 cm. L'espiral ha de tenir 7 voltes que no s'ha de tocar. . Els anells de muntatge es solden als 2 extrems del tub per a la connexió als radiadors de transistors.
2. La placa de circuit imprès es fa segons l'esquema. Si és possible subministrar condensadors de polipropilè, a causa del fet que aquests elements tenen pèrdues mínimes i un funcionament estable a grans amplituds de fluctuacions de tensió, el dispositiu funcionarà molt més estable. Els condensadors del circuit s'instal·len en paral·lel, formant un circuit oscil·latori amb una bobina de coure.
3. L'escalfament del metall es produeix a l'interior de la bobina, després que el circuit estigui connectat a una font d'alimentació o bateria. Quan s'escalfa el metall, cal assegurar-se que no hi ha cap curtcircuit dels bobinatges de la molla. Si toqueu el metall escalfat 2 voltes de la bobina alhora, els transistors fallen a l'instant.

Com fer aquest equip amb les vostres pròpies mans

A causa de l'alt cost del dispositiu, molts propietaris decideixen fer un sistema de calefacció amb les seves pròpies mans. Després d'haver treballat dur, podeu trobar un diagrama de com fer un escalfador d'inducció amb les vostres pròpies mans. Hi ha molts articles a Internet sobre aquest tema. Aquí m'agradaria descriure el principi com treure el màxim profit electrodomèstic senzill.

Per al sistema més senzill, necessitareu un petit conjunt d'eines: un tornavís, un soldador i talladors de filferro. I les instruccions per fer-lo veure així:

1. agafem un fil d'acer inoxidable de 7 mm i el tallem a trossos d'uns 5 mm;
2. preparem una canonada, de plàstic o de metall, no importa. Mirem que el gruix era d'uns cinc mil·límetres. Aquest gruix és necessari per protegir contra el sobreescalfament;
3. ompliu la canonada amb trossos de filferro;

1. tanqueu els forats als extrems de la canonada amb una malla perquè els talls de filferro no s'aboquin accidentalment;
2. a continuació, agafeu el filferro de coure i enrotlleu-lo al voltant del tub amb una espiral, unes 80-90 voltes;
3. talla un forat rectangular a la canonada.
4. inseriu en aquest forat, el dispositiu fabricat.
5. per al següent pas, necessiteu un inversor d'alta freqüència, que es pot comprar a la botiga.

Avantatges i inconvenients

Segons les revisions dels propietaris de VIN, l'ús d'un escalfador d'aquest tipus té una sèrie d'avantatges, que inclouen els següents punts importants:

• Les petites dimensions generals permeten utilitzar la unitat en qualsevol local;
• Alta eficiència;
• La vida útil del VIN és de més de 30 anys;
• no requereix cures addicionals;
• alt nivell de seguretat contra incendis;
• aquest tipus de caldera funciona en silenci;
• l'escala no s'assenta a les parets interiors, perquè els corrents de Foucault també creen vibració;
• l'estanquitat total del VIN evita qualsevol tipus de fuita;
• el procés de control de la caldera està totalment automatitzat;
• durant el funcionament de la unitat, no s'emeten productes de combustió nocius, és a dir, aquest tipus d'escalfador és totalment respectuós amb el medi ambient;
• la capacitat de connectar-se a un sistema de calefacció existent;
• es poden utilitzar diversos líquids com a portador de calor, per exemple, aigua, anticongelant, oli, etc.

Potser us interessa un article sobre com fer-ho escalfador d'inducció propi mans.

Un article sobre com fer una caldera d'inducció amb les vostres pròpies mans, llegiu aquí.

Per a una major persuasivitat dels avantatges d'aquest tipus de caldera, posem com a exemple les característiques tècniques de l'escalfador model VIN-15:

• tensió necessària - 380V;
• el consum d'energia és de 15 kW/h;
• quantitat de calor generada - 12640 Kcal/h;
• la caldera pot escalfar completament una habitació amb un volum de 500-700 m3;
• el diàmetre de les canonades d'entrada i sortida és de 25 mm.

És difícil no estar d'acord que aquestes són característiques força positives de la caldera d'aquest model.

Els principals aspectes negatius de l'ús d'un escalfador d'inducció de vòrtex inclouen els següents:

• el camp electromagnètic escalfa no només l'intercanviador de calor, sinó també tots els objectes circumdants, inclosos els teixits humans;

Un punt important: una persona no hauria d'estar a prop de l'escalfador d'inducció durant molt de temps!

si un producte ferromagnètic es troba al camp d'acció del camp electromagnètic, això comportarà inevitablement un sobreescalfament de la caldera a causa de la magnetització addicional;
un alt nivell de transferència de calor crea un risc de detonació de l'hèlix per sobreescalfament.

Consell d'expert: per evitar la detonació, podeu instal·lar opcionalment un sensor de pressió.

Mireu el vídeo, que mostra les característiques de l'escalfador d'inducció de vortex VIN, així com les ressenyes sobre aquest equip:

Matisos

1. Quan es realitzen experiments d'escalfament i enduriment de metalls, la temperatura dins de la bobina d'inducció pot ser significativa i ascendir a 100 graus centígrads. Aquest efecte de calefacció es pot utilitzar per escalfar aigua domèstica o per escalfar una casa.
2. El circuit de l'escalfador comentat anteriorment (figura 3), a càrrega màxima, és capaç de proporcionar la radiació d'energia magnètica dins de la bobina igual a 500 W. Aquesta potència no és suficient per escalfar un gran volum d'aigua, i la construcció d'una bobina d'inducció d'alta potència requerirà la fabricació d'un circuit en el qual caldrà utilitzar elements de ràdio molt cars.
3. Una solució econòmica per organitzar l'escalfament per inducció d'un líquid és l'ús de diversos dispositius descrits anteriorment, disposats en sèrie. En aquest cas, les espirals han d'estar en la mateixa línia i no tenir un conductor metàl·lic comú.
4. Com a intercanviador de calor s'utilitza un tub d'acer inoxidable amb un diàmetre de 20 mm. Diverses espirals d'inducció estan "enfilades" a la canonada, de manera que l'intercanviador de calor es troba al mig de l'espiral i no entri en contacte amb els seus girs.Amb la inclusió simultània de 4 dispositius d'aquest tipus, la potència de calefacció serà d'uns 2 kW, que ja és suficient per al flux d'escalfament del líquid amb una petita circulació d'aigua, a valors que permeten l'ús d'aquest disseny en subministrar aigua tèbia a una casa petita.
5. Si aquest element de calefacció està connectat a un dipòsit ben aïllat que es troba a sobre de l'escalfador, el resultat és un sistema de caldera en què l'escalfament del líquid es realitza dins de la canonada inoxidable, l'aigua escalfada pujarà i un líquid més fred ocuparà el seu lloc.
6. Si l'àrea de la casa és significativa, el nombre d'espirals d'inducció es pot augmentar a 10 peces.
7. La potència d'aquesta caldera es pot ajustar fàcilment apagant o activant les espirals. Com més seccions enceses simultàniament, més gran serà la potència del dispositiu de calefacció que funcioni d'aquesta manera.
8. Per alimentar aquest mòdul, necessiteu una font d'alimentació potent. Si hi ha disponible una màquina de soldadura inversora de CC, es pot fer un convertidor de tensió de la potència requerida.
9. A causa del fet que el sistema funciona amb un corrent elèctric continu que no supera els 40 V, el funcionament d'aquest dispositiu és relativament segur, el més important és proporcionar una caixa de fusibles al circuit d'alimentació del generador, que, en cas de d'un curtcircuit, desactivarà el sistema, eliminant així la possibilitat d'un incendi.
10. , sempre que s'instal·lin bateries per alimentar dispositius d'inducció, que es carregaran amb energia solar i eòlica.
11. Les bateries s'han de combinar en seccions de 2, connectades en sèrie.Com a resultat, la tensió d'alimentació amb aquesta connexió serà d'almenys 24 V, cosa que garantirà el funcionament de la caldera a gran potència. A més, la connexió en sèrie reduirà el corrent al circuit i augmentarà la durada de la bateria.

Dispositiu inductor

Els equips per a la calefacció per inducció de metalls tenen una estructura prefabricada. Consta de dues unitats principals: el propi inductor, així com una planta generadora que genera polsos de corrent d'alta freqüència.

L'inductor és un inductor ordinari, format per diverses espires d'un conductor de coure. Per a la producció d'aquests components, només s'utilitza coure lliure d'oxigen, en el qual el contingut d'impureses estranyes no ha de superar el 0,1%. Aquest dispositiu pot tenir un diàmetre diferent (de 16 a 250 mm segons el model). El nombre de voltes varia d'1 a 4.

El generador que genera corrents polsades per a la bobina de calefacció per inducció té unes dimensions i un pes força impressionants. Es pot realitzar segons qualsevol esquema per generar polsos d'alta freqüència. Per exemple, a la indústria moderna s'utilitzen sovint unitats generadores basades en multivibradors, generadors RC, circuits de relaxació, etc.

Si l'equip s'utilitza principalment per escalfar peces petites, la freqüència de pols ha de ser com a mínim de 5 MHz. Aquestes unitats es desenvolupen a partir de tubs electrònics. Si la tècnica s'utilitza per escalfar peces metàl·liques grans, s'aconsella utilitzar unitats d'inducció amb una freqüència de funcionament de fins a 300 kHz, construïdes a partir d'inversors basats en circuits IGBT o transistors MOSFET.

Escollir una placa d'inducció

Per triar el panell adequat, s'han de tenir en compte les preferències personals.

El primer pas és tractar amb els cremadors, o millor dit amb el seu nombre. Si no teniu previst cuinar àpats per a diverses persones cada dia, n'hi haurà prou amb una versió en miniatura amb dos cremadors. Quin sentit té pagar diners per la part addicional de la placa? Si la família consta de més de tres persones, ja és necessària la compra d'un aparell complet amb quatre cremadors. L'adquisició d'un panell massís sense cremadors és aconsellable com a substitució de la primera opció, ja que aquestes superfícies són de mida mitjana.

Inducció de mida mitjana

La forma i l'aspecte de l'estructura tenen un paper important en el cas del disseny d'interiors del mateix estil. A més, cal mesurar prèviament el lloc per a la instal·lació d'una estructura ceràmica-metall. Si no hi ha un lloc adequat, és millor mirar models portàtils.

Heu de parar atenció a l'eficiència energètica del dispositiu, que no ha de ser inferior a la classe "A". En cas contrari, el dispositiu consumirà més electricitat.

El cost de l'equip també difereix del nombre de modes de temperatura, de manera que si no teniu previst cuinar delícies culinàries, compreu un panell amb un conjunt mínim de modes. En altres casos, és millor no escatimar i comprar una estufa cara, que implica més de 15 modes.

Cuina d'inducció "per a solter"

Preus cuines d'inducció de cuina

Cuina portàtil d'inducció

Decidiu si necessiteu una funció "de reforç". No està disponible en tots els models d'electrodomèstics i és responsable de l'escalfament ràpid dels plats. Per exemple, permet portar l'aigua a ebullició en qüestió de minuts.

Val la pena considerar si es requeriran les capacitats auxiliars de la rajola.Els electrodomèstics moderns estan equipats amb un gran nombre de funcions addicionals, com ara l'apagada automàtica (en bullir), un temporitzador, descongelar aliments i emmagatzemar programes. Trieu un panell amb aquests avantatges només quan realment tingueu intenció d'utilitzar-los, en cas contrari, només és una pèrdua de diners.

Avantatges i inconvenients del dispositiu

Els "avantatges" de l'escalfador d'inducció de vòrtex són nombrosos. Aquest és un circuit senzill per a l'autoproducció, augment de la fiabilitat, alta eficiència, costos d'energia relativament baixos, llarga vida útil, baixa probabilitat d'avaria, etc.

El rendiment del dispositiu pot ser important; les unitats d'aquest tipus s'utilitzen amb èxit a la indústria metal·lúrgica. Pel que fa a la velocitat d'escalfament del refrigerant, els dispositius d'aquest tipus competeixen amb confiança amb les calderes elèctriques tradicionals, la temperatura de l'aigua del sistema arriba ràpidament al nivell requerit.

Durant el funcionament de la caldera d'inducció, l'escalfador vibra lleugerament. Aquesta vibració elimina la calç i altres possibles contaminants de les parets de la canonada metàl·lica, de manera que aquest dispositiu rarament s'ha de netejar. Per descomptat, el sistema de calefacció s'ha de protegir d'aquests contaminants amb un filtre mecànic.

La bobina d'inducció escalfa el metall (tub o trossos de filferro) col·locat dins d'ella mitjançant corrents de Foucault d'alta freqüència, el contacte no és necessari

El contacte constant amb l'aigua també minimitza la probabilitat d'esgotament de l'escalfador, que és un problema força comú per a les calderes tradicionals amb elements de calefacció. Malgrat la vibració, la caldera funciona de manera excepcionalment silenciosa; no es requereix un aïllament acústic addicional al lloc d'instal·lació del dispositiu.

Les calderes d'inducció també són bones perquè gairebé mai no tenen fuites, si només la instal·lació del sistema es fa correctament. Aquesta és una qualitat molt valuosa per a la calefacció elèctrica, ja que elimina o redueix significativament la probabilitat de situacions perilloses.

L'absència de fuites es deu al mètode sense contacte de transferir energia tèrmica a l'escalfador. El refrigerant que utilitza la tecnologia descrita anteriorment es pot escalfar gairebé fins a un estat de vapor.

Això proporciona una convecció tèrmica suficient per estimular el moviment eficient del refrigerant a través de les canonades. En la majoria dels casos, el sistema de calefacció no haurà d'estar equipat amb una bomba de circulació, encara que tot depèn de les característiques i la disposició d'un sistema de calefacció en particular.

De vegades es necessita una bomba de circulació. La instal·lació del dispositiu és relativament fàcil. Tot i que això requerirà algunes habilitats en la instal·lació d'aparells elèctrics i canonades de calefacció. Però aquest dispositiu còmode i fiable té una sèrie de deficiències, que també s'han de tenir en compte.

Per exemple, la caldera escalfa no només el refrigerant, sinó també tot l'espai de treball que l'envolta. Cal assignar una habitació separada per a aquesta unitat i eliminar-ne tots els objectes estranys. Per a una persona, una estada llarga a les proximitats immediates d'una caldera en funcionament també pot ser insegur.

Els escalfadors d'inducció requereixen electricitat per funcionar. Tant els equips casolans com els fabricats en fàbrica estan connectats a una xarxa de CA domèstica.

El dispositiu necessita electricitat per funcionar. A les zones on no hi ha accés gratuït a aquest benefici de la civilització, la caldera d'inducció serà inútil.Sí, i quan hi ha talls de corrent freqüents, demostrarà una baixa eficiència.

Es pot produir una explosió si el dispositiu no es manipula amb cura.

Si el refrigerant es sobreescalfa, es convertirà en vapor. Com a resultat, la pressió del sistema augmentarà dràsticament, cosa que les canonades simplement no poden suportar, esclataran. Per tant, per al funcionament normal del sistema, el dispositiu ha d'estar equipat com a mínim amb un manòmetre, i encara millor: un dispositiu d'aturada d'emergència, un termòstat, etc.

Tot això pot augmentar significativament el cost d'una caldera d'inducció casolana. Tot i que es considera que el dispositiu és pràcticament silenciós, no sempre és així. Alguns models, per diferents motius, encara poden fer soroll. Per a un dispositiu fet a si mateix, la probabilitat d'aquest resultat augmenta.

En el disseny tant de fàbrica com escalfadors d'inducció casolans Pràcticament no hi ha peces de desgast. Duren molt de temps i funcionen perfectament.

Característiques de la caldera d'inducció de vortex

Ja estem familiaritzats amb el principi de funcionament d'un escalfador d'inducció. Hi ha una variació: una caldera d'inducció de vòrtex o VIN, que funciona d'una manera lleugerament diferent.

Característiques distintives del VIN

Com la contrapart d'inducció, funciona amb tensió d'alta freqüència, per la qual cosa ha d'estar equipat amb un inversor. Una característica del dispositiu VIN és que no té un bobinatge secundari.

El seu paper el fan totes les parts metàl·liques del dispositiu. Han d'estar fets de materials que presenten propietats ferromagnètiques. Així, quan es subministra corrent al bobinatge primari del dispositiu, la força del camp electromagnètic augmenta bruscament.

Al seu torn, genera un corrent, la força del qual augmenta ràpidament.Els corrents de Foucault provoquen una inversió de magnetització, com a resultat de la qual totes les superfícies ferromagnètiques s'escalfen molt ràpidament, gairebé a l'instant.

Els dispositius Vortex són força compactes, però a causa de l'ús de metall, el seu pes és gran. Això dóna un avantatge addicional, ja que tots els elements massius del cos participen en l'intercanvi de calor. Així, l'eficiència de la unitat s'aproxima al 100%.

Aquesta característica del dispositiu s'ha de tenir en compte si es pren la decisió de fabricar de manera independent una caldera VIN. Només pot ser de metall, no s'ha d'utilitzar plàstic.

Principal diferència caldera d'inducció de remolí rau en el fet que el seu cos actua com a bobinatge secundari. Per tant, sempre està fet de metall

Com muntar un dispositiu d'inducció de vòrtex?

Com ja sabem, aquesta caldera es diferencia de la seva contrapart d'inducció, però, fer-la tu mateix és igual de fàcil. És cert que ara necessitareu habilitats de soldadura, perquè el dispositiu només s'ha de muntar a partir de peces metàl·liques.

Per treballar necessitareu:

• Dos segments d'un tub metàl·lic de paret gruixuda de la mateixa longitud. Els seus diàmetres han de ser diferents, de manera que una part es pugui col·locar en una altra.
• Filferro de coure enrotllat (esmaltat).
• Un inversor trifàsic, és possible des d'una màquina de soldadura, però el més potent possible.
• Carcassa per a l'aïllament tèrmic de la caldera.

Ara pots posar-te a treballar. Comencem amb la fabricació del cos de la futura caldera. Agafem una canonada de major diàmetre i introduïm la segona part dins. S'han de soldar l'un a l'altre perquè hi hagi certa distància entre les parets dels elements.

El detall resultant de la secció s'assemblarà a un volant. Com a base i coberta de la carcassa s'utilitza una xapa d'acer amb un gruix d'almenys 5 mm.

El resultat és un dipòsit cilíndric buit. Ara cal tallar canonades a les seves parets per a les canonades per subministrar líquids freds i drenar líquids calents. La configuració de la canonada i el seu diàmetre depenen de les canonades del sistema de calefacció; es poden necessitar adaptadors addicionals.

Després d'això, podeu començar a enrotllar el cable. S'enrotlla amb cura, sota una tensió suficient, al voltant del cos de la caldera.

Esquema d'una caldera d'inducció casolana de tipus vòrtex

De fet, un cable enrotllat servirà com a element de calefacció, per la qual cosa és recomanable tancar la carcassa del dispositiu amb una carcassa aïllant la calor. Així, serà possible estalviar la màxima calor i, en conseqüència, augmentar l'eficiència del dispositiu i fer-lo segur.

Ara cal incrustar la caldera al sistema de calefacció. Per fer-ho, es drena el refrigerant, es talla la secció de canonada de la longitud necessària i el dispositiu es solda al seu lloc.

Només queda alimentar l'escalfador i no us oblideu de connectar-hi l'inversor. El dispositiu està llest per al seu ús. Però abans de provar, cal omplir la línia amb refrigerant.

No saps quin refrigerant triar per omplir el circuit? Us recomanem que us familiaritzeu amb les característiques dels diferents refrigerants i les recomanacions per triar el tipus de fluid òptim per al circuit de calefacció.

Només després de bombejar el refrigerant al sistema, feu una prova de funcionament.

Primer cal fer funcionar el dispositiu a la mínima potència i controlar acuradament la qualitat de les soldadures. Si tot està en ordre, augmentem la potència al màxim.

Al nostre lloc web hi ha una altra instrucció per a la fabricació d'un dispositiu d'inducció que es pot utilitzar per escalfar el refrigerant en el sistema de calefacció. Per familiaritzar-se amb el procés de muntatge d'un escalfador d'inducció, seguiu aquest enllaç.

Control de calefacció

El nucli d'un soldador per inducció està fet de coure (no un material magnètic) i la part posterior està recoberta d'un material ferromagnètic (un aliatge de ferro i níquel). La part davantera serveix de picada, el nucli en si s'anomena cartutx.

L'escalfament de la punta de coure s'ajusta de la següent manera:

• quan s'aplica una tensió alterna, i per tant el camp, es generen corrents de Foucault en el recobriment, que escalfen el material;
• la calor es transfereix al coure;
• tan aviat com la temperatura del recobriment arriba al punt de Curie, les propietats magnètiques desapareixen i l'escalfament s'atura;
• en el procés de treballar amb un soldador d'inducció, la punta de coure desprèn calor a la peça i es refreda, el recobriment ferromagnètic també es refreda;
• tan aviat com el recobriment es refreda, les propietats magnètiques tornen i l'escalfament es reprèn a l'instant.

L'escalfament màxim d'un soldador per inducció depèn de les propietats de l'aliatge magnètic i del nucli. Aquest control s'anomena calor intel·ligent.

Podeu canviar la temperatura per a condicions específiques de soldadura instal·lant un sensor de temperatura connectat a la unitat de control de l'estació o canviant els cartutxos (nucli amb punta) que s'insereixen a la nansa del soldador d'inducció.

La primera opció és més barata que la segona, de manera que no només els professionals l'utilitzen avui dia. Però el segon mètode és més precís i fiable.

Generador de calor per inducció al sistema de calefacció

Els escalfadors d'aigua d'inducció utilitzats en els circuits de calefacció tenen avantatges comuns a tots els escalfadors elèctrics i només inherents a ells. Comencem pel primer grup:

1. Pel que fa a la facilitat d'ús, els escalfadors elèctrics van per davant dels equips fins i tot de gas, ja que prescindeixen d'encesa.A més, són molt més segurs: el propietari no ha de tenir por de les fuites de combustible o dels productes de la combustió.
2. Els equips elèctrics no necessiten xemeneia i manteniment en forma d'eliminació de dipòsits de carboni i sutge.
3. L'eficiència d'un escalfador elèctric no depèn de la seva potència. Es pot establir al mínim i, al mateix temps, l'eficiència de la unitat es mantindrà al nivell del 99%, mentre que l'eficiència d'una caldera de gas o combustible sòlid en aquestes condicions serà significativament inferior a la del passaport.
4. En presència d'un generador de calor elèctric, el sistema de calefacció pot funcionar en el mode de temperatura més baixa, que és molt important durant la temporada baixa. En el cas d'utilitzar una caldera de gas o combustible sòlid, no es permet la caiguda de la temperatura de "retorn" per sota dels 50 graus, ja que en aquest cas es forma condensat a l'intercanviador de calor (quan s'utilitza combustible sòlid, conté àcid).
5. I l'últim: quan utilitzeu calefacció elèctrica, podeu prescindir d'un refrigerant líquid, però això no s'aplica als escalfadors d'inducció.

Escalfador d'inducció senzill

Passem als avantatges dels "inductors" directament:

1. L'àrea de contacte del refrigerant amb una superfície calenta en els escalfadors d'inducció és milers de vegades més gran que en els dispositius amb escalfadors elèctrics tubulars. Per tant, l'ambient s'escalfa molt més ràpidament.
2. Tots els elements de l'"inductor" es munten només des de l'exterior, sense cap connexió. En conseqüència, les fuites estan totalment excloses.
3. Com que l'escalfament es realitza sense contacte, un escalfador d'inducció pot funcionar amb absolutament qualsevol refrigerant, inclòs tots els tipus d'anticongelants (se'n necessitaria un d'especial per a una caldera elèctrica d'element calefactor).Al mateix temps, l'aigua pot contenir una quantitat relativament gran de sals de duresa: un camp magnètic altern impedeix la formació d'escala a les parets de l'intercanviador de calor.

Per cada bóta de mel, com sabeu, hi ha una mosca a la pomada. Aquí, també, no hauria pogut prescindir d'ell: no només l'electricitat és bastant cara, sinó que també els escalfadors d'inducció es troben entre els tipus d'equips de calefacció elèctrics més cars.

Forns de fosa d'inducció

Cada forn de fosa per inducció es pot equipar amb dos tipus de convertidors, per regla general, un convertidor de tiristor és més barat i està equipat amb forns d'alta potència, i un de transistor és més econòmic pel que fa al consum d'energia:

Els convertidors de freqüència de tiristors s'utilitzen per alimentar els forns de fosa d'inducció, funcionen segons el principi habitual de dues etapes:

• - el rectificador converteix el corrent altern de la xarxa en corrent continu;
• - l'inversor torna a convertir aquest corrent continu en corrent altern, però ja a la freqüència desitjada.

Els convertidors de tiristors poden funcionar amb corrent i tensió elevats i alhora suportar una càrrega contínua. La seva eficiència és superior a la dels convertidors IGBT.

Convertidors de freqüència de transistors. Els convertidors de freqüència de transistors s'utilitzen per alimentar forns d'inducció, en els quals es poden fondre fins a 200 kg de metalls no fèrrics i fins a 100 kg de metalls ferrosos, en forns tipus IPP. Aquests forns s'utilitzen amb més freqüència en condicions de laboratori per a fosos experimentals, quan es necessita un canvi ràpid d'aliatge.

Entre els avantatges indubtables dels convertidors de transistors es troben la compacitat, la facilitat d'operació i el funcionament silenciós.

Escalfadors d'aigua tipus VIN

El cor de la unitat és una bobina, formada per un gran nombre de voltes de filferro aïllat, i col·locada verticalment en un cos cilíndric en forma de vas. S'insereix una vareta metàl·lica dins de la bobina. La carcassa està tancada hermèticament des de dalt i baix per tapes soldades, es treuen terminals per a la connexió a la xarxa elèctrica. Un refrigerant fred entra al recipient a través del tub de branca inferior, que omple tot l'espai dins del recipient. L'aigua escalfada a la temperatura requerida entra al sistema de calefacció a través del tub superior.

Esquema de calefacció del portador de calor

A causa del seu disseny, quan està connectat a la xarxa, el generador de calor funciona constantment a plena capacitat, ja que no és racional subministrar la instal·lació de calefacció amb dispositius addicionals de regulació de tensió. És molt més fàcil utilitzar la calefacció cíclica i utilitzar l'apagada/encesa automàtica amb un sensor de temperatura de l'aigua. Només cal configurar la temperatura requerida a la pantalla de la unitat electrònica remota i escalfarà el refrigerant a aquesta temperatura, apagant l'element d'inducció d'aigua calenta quan s'assoleixi. Un cop transcorregut el temps i l'aigua s'hagi refredat uns quants graus, l'automatització tornarà a encendre la calefacció, aquest cicle es repetirà constantment.

Com que el bobinatge del generador de calor proporciona una connexió monofàsica amb una tensió d'alimentació de 220 V, les unitats de calefacció de tipus inducció no es produeixen amb una gran potència. La raó és que el corrent al circuit és massa alt (més de 50 amperes), requerirà la col·locació de cables de gran secció, que en si mateix és molt car. Per augmentar la potència, n'hi ha prou amb posar tres instal·lacions de calefacció d'aigua en cascada i utilitzar una connexió trifàsica amb una tensió d'alimentació de 380 V.Connecteu una fase separada a cada aparell de la cascada, la foto mostra un exemple similar del funcionament de la calefacció per inducció.

Calefacció amb calderes d'inducció

Característiques del disseny dels escalfadors Sibtechnomash Utilitzant el mateix efecte de la inducció electromagnètica, una altra empresa desenvolupa i fabrica escalfadors d'aigua amb un disseny lleugerament diferent que mereix atenció. El fet és que el camp elèctric creat per una bobina de múltiples voltes té una forma espacial i s'estén des d'ell en totes direccions. Si a les unitats VIN el refrigerant passa a l'interior de la bobina, el dispositiu de caldera d'inducció Sibtekhnomash proporciona un intercanviador de calor en espiral situat fora del bobinatge, tal com es mostra a la figura.

El bobinatge crea un camp elèctric altern al seu voltant, els corrents de Foucault escalfen les bobines de la canonada de l'intercanviador de calor en què es mou l'aigua. Les bobines amb bobines es munten en cascada de 3 peces i s'uneixen a un marc comú. Cadascun d'ells està connectat a una fase separada, la tensió d'alimentació és de 380 V. El disseny Sibtekhnomash té diversos avantatges:

• els escalfadors d'inducció tenen un disseny plegable independent;
• a la zona d'acció del camp elèctric hi ha una major àrea de la superfície de calefacció i una major quantitat d'aigua a causa del circuit en espiral, que augmenta la velocitat d'escalfament;
• La canonada de l'intercanviador de calor està disponible per al rentat i el manteniment.

Exemple de connexió d'una caldera d'inducció

Malgrat les diferències en el disseny del generador de calor, la seva eficiència és del 98%, ja que en els escalfadors del tipus VIN, aquest valor d'eficiència és declarat pel propi fabricant.La durabilitat de les unitats en ambdós casos està determinada pel rendiment de les bobines, o millor dit, la vida útil del bobinat i l'aïllament elèctric, aquest indicador el defineixen els fabricants en un termini de 30 anys.