Індукційний нагрів своїми руками
Індукційний нагрів своїми руками. Техніка знімання енергії з трансформатора струму
Метою є практична реалізації обігріву будинку з використанням техніки індукційної плавки металів. Ідея, не володіє новизною і полягає в тому, щоб індуктор розмістити навколо труби опалення. Нагріваючи трубу, тим самим ми нагріваємо воду яка циркулює в системі опалення. Базовою передумовою, яка може значно знизити витрати на електроенергію є коливальний контур (індуктор-> конденсатори) який працює в резонансі. Виникає підвищення напруги приблизно в десятки разів, яким і здійснюється нагрівання металу.
Напруга на кожному з транзисторів щодо корпусу по 800 Вольт, неважливо де міряти. Частота роботи схеми без металевої труби в індукторі, 321 КГц, струм споживання 1,7 Ампера. При додаванні металевої труби частота знижується до 138 КГц, струм споживання зростає до 5А. Труба 0,5 дюйма, індуктором з внутрішнім діаметром 85 мм нагрівається в районі середньої точки до вишневого кольору.
Найкраще в таких схемах використовувати плівкові конденсатори фірм Evox Rifa, Faratronic, Pilcor. ККД підніметься, та й кількість кондери потрібно в рази менше.
Струм споживання визначається заповненням індуктора металом. Варто використовувати під безшовну трубу з максимальною товщиною стінок. При струмі споживання більше 12 ампер, транзистори STP40N10 довго не живуть. Рекомендоване на сайті водяне охолодження не використовується. Гріються радіатор і індуктор, конденсатори холодні. Для охолодження транзисторних радіаторів я використовував вентилятор від комп'ютера. При необхідності відведення тепла можна організувати на той же стояк опалення.
Другим, не менш, а то й більш цікавим способом нагріву теплоносія є трансформатор струму. Трансформатор струму представляє з себе ферритові кільце, встановлене на дроті що йде від блоку конденсаторів до індуктора. Підійдуть ферритові кільця, будь магнітопроніцаемості. У тому числі і кільце з трансформаторного заліза. Чим нижче магнітна проникність муздрамтеатру, тим менший радіус кільця допустимо, тим нижче частота струму на виході, тим сильніше гріється муздрамтеатр. У разі використання трансформаторного заліза ефективність нагріву максимальний. Феритові кільця з внутрішнім діаметром менше 60мм для тривалої роботи схеми не використовувати. При малому, внутрішньому, діаметрі ферритового кільця, менш 50мм. різко розтане струм споживання, необхідний для підтримки резонансу, транзистори виходять з ладу. У разі використання сердечника від ТВС необхідний зазор, це не по феншую. У разі зустрічній намотування обмоток, як показано на фотографії, ЕРС відсутня.
Нижче представлена схема підключення навантаження. Лампу 220В 95W включати без діодного моста можна, але при цьому слід зменшити число витків трансформатора струму приблизно до п'яти, інакше лампа Еффектон згорить. На здвоєну пару витків, використовуваних в намотуванні звертати увагу не варто. Так само варто вчинити з парою проводів чорний і червоний, на транзисторних радіаторах до них підключалися високовольтні конденсатори від СВЧ печей. Конденсатори сильно грілися, довелося їх замінити, дроти нехай поки будуть.
Феритові кільця розміщені в індукторі збільшують частоту до 400 кГц, струмовий трансформатор її знижує до 100 кГц. Яскравість світіння лампи регулюється частотою за рахунок збільшення або зменшення сердечника з феритових кілець в індукторі.
На тестері видно, що при підключенні навантаження струм виріс на два ампера. (У першому випадку струм необхідно помножити на 100) Це приблизно дорівнює потужності використовуваної лампи. Безвомездного знімання енергії з токового трансформатора немає. Підключення активного навантаження збільшує струм споживаний пристроєм. А ось використовувати ферритові кільця для нагріву теплоносія в додаток до індуктора - дуже цікавий варіант.
На кожні три-чотири витка токового трансформатора припадає 1000 вольт. Спроба виміру напруги на більшій кількості витків закінчилася невдачею через вихід з ладу тестера. Можна припустити, що напруга на струмовому рансформатор близько п'яти-шести тисяч вольт, тому третім джерелом тепла, в запропонованій схемі є дугового розряд. Як його еспользовать для нагріву теплоносія, я поки не вирішив. Плавиться все з чим дугового розряд знаходиться в тісному контакті.
1. Здійснювати нагрів труби опалення струмами Фуко.
2. Додаткова теплова потужність за рахунок охолодження радіаторів, на яких встановлені транзистори.
3. Охолодження фериту токового трансформатора теплоносієм (водою).
4. Використання дугового розряду - проблематично. Дуже висока температура. Але дуже перспективно. Наявність дуги не збільшує споживання струму пристроєм.
Приклад сторінок керівництва:
Завантажити керівництво повністю:
Робіть саморобки своїми руками як ми, робіть краще нас!