سخان التعريفي للمياه من المحولات. سخان الحث DIY. عملية DIY

توفير غير مسبوق، وكفاءة فائقة، وعمر خدمة مذهل، وحتى مبدأ جديد لنقل الطاقة. هذه هي الطريقة التي يصف بها بائعو الغلايات التعريفية منتجاتهم. لقد حان الوقت بالنسبة لنا للانضمام إلى التقنيات العالية للمستقبل ومعرفة ما إذا كان التسخين التعريفي رائعًا حقًا.

التسخين بالحث والذباب والشرحات

مهمتنا في هذه المقالة هي فصل الذباب عن شرحات اللحم والحيل الإعلانية للمسوقين عن الحقيقة القاسية للحياة. لنبدأ بحقيقة أن عبارة "التسخين التعريفي" التي أصبحت شائعة على شبكة الإنترنت الشهيرة والتي أدرجناها عمداً في عنوان المقال هي هراء. سنتحدث بالطبع عن سخانات المياه الحثية الكهربائية، والتي تستخدم في أنظمة تسخين المياه التقليدية. سنحاول أن نمنحهم تقييمًا موضوعيًا، ونتحدث عن الإيجابيات والسلبيات الحقيقية لأجهزة التدفئة هذه، والتي لا تزال جديدة تمامًا بالنسبة لسوقنا.

كيف يعمل سخان الماء التعريفي؟

خاصة لأولئك الذين أحصوا الغربان في دروس الفيزياء للصف التاسع:

فيديو للدمى الفضولية: ما هو الحث الكهرومغناطيسي بكلمات بسيطة

من الناحية الهيكلية، جزء تسخين المياه في الغلاية التعريفي يشبه المحول. الدائرة الخارجية الأولى هي ملفات اللف المتصلة بمصدر الطاقة. والثاني، الداخلي هو جهاز التبادل الحراري الذي يدور فيه المبرد. عندما يتم تطبيق الجهد، يولد الملف مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا، ونتيجة لذلك يتم تحفيز التيارات في المبادل الحراري، مما يؤدي إلى تسخينه. تنتقل الطاقة الحرارية من المعدن إلى الماء أو السائل غير المتجمد.

تصميم سخان الماء التعريفي بسيط مثل خمسة سنتات. في هذا الصدد، يقوم الحرفيون الذين لديهم إمكانية الوصول إلى مكونات رخيصة بتجميع التدفئة التعريفي بأيديهم في المنزل. بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية كافية باحتياطات السلامة في قطاع الطاقة، لا ننصح بتكرار تجربتهم: الجهد مرتفع، إنه خطير!

يعتمد تشغيل مواقد الحث في المطبخ على نفس المبدأ، فقط أواني الطهي نفسها، والتي يجب أن تكون مصنوعة من معدن مختار خصيصًا، تعمل كدائرة ثانوية. تعد هذه المواقد الكهربائية أكثر اقتصادا بمرتين من "الفطائر" التقليدية نظرًا لعدم وجود خسائر في نقل الطاقة الحرارية من عناصر التسخين إلى الأواني والمقالي. إن الكفاءة العالية لأجهزة المطبخ هذه تجذب المواطنين كثيرًا لدرجة أن موضوعات مثل "التدفئة باستخدام طباخ التعريفي" تتم مناقشتها بجدية في المنتديات. ويتساءل بعض قرائنا عن كيفية تنظيم التدفئة باستخدام موقد الحث في منزل خاص. نجيب: من الناحية النظرية، هذا ممكن، لكنه غير مريح للغاية: سيتعين عليك تشغيله باستمرار وإضافة الماء إلى المقلاة حتى لا يغلي. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تسخين المطبخ فقط، وسيكون هناك الكثير من البخار، وهو أمر مؤسف للأطباق.

لكي يتحول سخان الماء إلى غلاية تسخين كاملة، يجب أن يكون مزودًا بأجهزة تحكم تسمح له بالحفاظ على درجة حرارة سائل التبريد عند مستوى معين. تقدم العديد من الشركات المصنعة للغلايات الحثية أتمتة بسيطة، ولكن يمكن للكهربائي المختص تجميع الدائرة بنفسه.

دائرة التحكم الكهربائية لغلاية تحريضية متصلة بخط 220 فولت

نفس الشيء بالنسبة لـ 380 فولت

من إخترعها

دعونا نترك هؤلاء البائعين الذين يتحدثون عن "المبدأ الجديد لنقل الطاقة" جانبًا، والذي يُزعم أنه يستخدم في غلايات الحث. هؤلاء الأشخاص أميون بشكل صارخ أو يكذبون بلا خجل، وينظرون إلى العملاء بعيون بريئة. دعونا نرى مقدار الابتكار الموجود في هذا الجهاز ومن يمكن اعتباره منشئه.

يعود شرف اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي إلى مايكل فاراداي، والذي حدث في عام 1831. تجاوزت السخانات الحثية حدود المختبرات في عام 1900، عندما تم إطلاق أول فرن صناعي لصناعة الصلب في السويد. منذ ذلك الحين وحتى يومنا هذا، تم استخدام هذه السخانات والأفران على نطاق واسع في الإنتاج، ولكن حتى وقت قريب لم يتم استخدامها للتدفئة. وبطبيعة الحال، استكشفت شركات تصنيع معدات التدفئة المعروفة إمكانية تسخين المبرد باستخدام الحث الكهرومغناطيسي، ولكن استخدام هذه التكنولوجيا اعتبر غير مناسب. لذا فإن الشركات المحلية الصغيرة التي أنشأت إنتاجًا صغيرًا لمثل هذه الأجهزة "تتقدم على البقية". لكن يمكننا أن نقول بثقة: غلاية التسخين الحثي لا تحتوي على أي أفكار تقنية جديدة.

ما مدى اقتصادية المرجل الاقتصادي الفائق؟

بادئ ذي بدء، لنفترض أن التدفئة بالكهرباء هي في البداية أغلى. من حيث التكلفة، لا يمكن للتدفئة الكهربائية أن تتنافس ليس فقط مع الغاز الطبيعي الرخيص والوقود الصلب، ولكن حتى مع الغاز المسال ووقود الديزل. الطريقة الوحيدة لخفض التكاليف هي تركيب مجمع حراري في المنزل وتسخينه بشكل رئيسي في الليل، عندما تكون تعرفة الكهرباء التفضيلية سارية المفعول.

بكل بساطة، المجمع الحراري عبارة عن خزان كبير ومعزول جيدًا من السائل، والذي سيخزن خلال النهار احتياطيات من الطاقة الليلية "الرخيصة"

يدعي البائعون أن سخانات المياه الحثية للتدفئة تتمتع بكفاءة عالية بشكل خيالي تبلغ 100٪. وهذه هي الحقيقة الصادقة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن جميع أجهزة التدفئة الكهربائية لها نفس الكفاءة تمامًا، بغض النظر عن نوعها. يتم تحويل الطاقة الكهربائية المستهلكة بالكامل إلى طاقة حرارية. ومع ذلك، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا يتم نقل كل الطاقة إلى المبرد، بل يتم تبديد جزء منها من المبادل الحراري في غرفة المرجل. وهذا، بشكل عام، ليس مشكلة، لأن غرفة الفرن يجب أن تكون دافئة أيضًا. ولكن في الغلايات الكهربائية التقليدية، يتم غمر عنصر التسخين بالكامل في السائل ويتم استخدام طاقة عنصر التسخين بشكل كامل.

إذا تعمقنا في موضوع الاقتصاد، فيجب القول أن النوع الأكثر اقتصادا من التدفئة الكهربائية هو أرضيات الكابلات أو الأفلام الدافئة. يتم تحقيق كفاءة أكبر بسبب التوزيع الأمثل لدرجة الحرارة في الغرفة وغياب الخسائر في تشغيل الأجهزة الميكانيكية. على عكس تسخين المياه، لا توجد مضخات تداول.

مع الأرضيات الساخنة، يتم توزيع درجة الحرارة في الغرفة على النحو الأمثل: قدميك دافئة، ورأسك بارد. مشعات تعطي الصورة المعاكسة. في غرفة ذات أرضيات دافئة، يمكنك الحفاظ على متوسط ​​درجة حرارة أقل (واستهلاك طاقة أقل)، بينما سيشعر الشخص براحة أكبر من المعتاد

الخلاصة: من حيث الكفاءة، فإن سخان المياه التعريفي ليس أفضل أو أسوأ من الأجهزة الكهربائية الأخرى المخصصة للتدفئة، وله خصائص قياسية.

إلى متى ستستمر غلاية التسخين التعريفي؟

يدعي المصنعون أن غلاية الحث سوف تستمر لمدة ربع قرن على الأقل. وقد يتبين أن هذا صحيح. لا توجد أجزاء متحركة في الجهاز، ولا يوجد تآكل ميكانيكي. إذا تم تصنيع الملفات والملفات النحاسية بشكل صحيح، فيمكن أن تستمر لعدة عقود. سيتعرض قلب سائل التبريد باستمرار للتآكل بسبب سائل التبريد، ولكن نظرًا لكونه مصنوعًا من الفولاذ الجيد وله سمك كافٍ، فهو أيضًا قادر على العمل لفترة طويلة جدًا. صحيح أن الشرط الأساسي لطول عمر سخان المياه هو تشغيله في ظروف درجة الحرارة الموصى بها، والأتمتة هي المسؤولة عن ذلك. يمكننا أن نقول أن الغلاية التعريفي يمكن أن تخدم أصحابها دون أعطال لفترة أطول بكثير من الأنواع الأخرى من مولدات الحرارة للتدفئة، والأرقام الحقيقية تعتمد فقط على مستوى الجودة التي يتم تصنيعها بها. لقد قمنا بإنتاج وتركيب سخانات المياه هذه منذ وقت ليس ببعيد، لذلك لم يتم بعد تطوير إحصائيات طويلة المدى حول المعدات.

لا يمكن للغلايات الكهربائية التقليدية أن تتباهى بهذه الموثوقية. مع الاستخدام المستمر، سوف يستمر عنصر التسخين أو الأنود لمدة 10-15 سنة. من السهل استبدالها، ولكنها تمثل تكلفة ومتاعب إضافية.

خيار لنظام التدفئة لمنزل خاص يعتمد على غلاية التعريفي. 1 – خزانة مع التحكم الآلي والحماية. 2 – سخان المياه التعريفي. 3 – كتلة الأمان الهيدروليكية (مقياس الضغط، الصمامات)؛ 4 – صمامات الإغلاق. 5 – مضخة الدورة الدموية. 6 – التصفية. 7 - خزان توسيع الغشاء. 8 – دائرة التدفئة. 9- خط المكياج والصرف

لشراء أم لا

فهل يعقل شراء غلاية تحريضية للتدفئة؟ للأسف، لا يمكننا إعطاء إجابة محددة على هذا السؤال. لقد تبين أن القصص حول كفاءته الفائقة هي مجرد أسطورة، ويمكن أن تكون موثوقيته عالية. قد لا يكون. إن الصمت الذي يتحدثون عنه متأصل في جميع السخانات الكهربائية، ويمكن إنتاج الصوت عن طريق المضخة. الاكتناز مثير للجدل إلى حد كبير.

للوهلة الأولى، تعتبر غلاية الحث (على اليمين) أكثر إحكاما بكثير من غلاية عنصر التسخين (على اليسار). ومع ذلك، فإن جسم الأخير يحتوي على مجموعة من جميع المعدات اللازمة التي ستكون ضرورية أيضا للتحريض. وليست حقيقة أنه إذا تم وضعها بشكل عشوائي، فإنها لن تشغل مساحة أكبر على الحائط.

خلاف ذلك، لا نرى أي مزايا للغلاية التعريفي على التقليدية. ولكن هناك عيبًا: فهو يكلف أكثر. أو، لنكون أكثر دقة، يطلبون المزيد من المال. علاوة على ذلك، فإن غلاية عنصر التسخين الجيد مقابل أموالها هي جهاز متوازن وجاهز تمامًا للتركيب والتشغيل. ولا يزال السخان التعريفي بحاجة إلى تجهيز بمعدات إضافية. في رأينا، يحاول المسوقون والبائعون، من خلال تقديم منتج عادي لنا كمنتج حصري، "التخلص من الرقائق". احصل على ربح أكبر من المنتجات الأخرى. على الرغم من أن الاتجاه الهبوطي في الأسعار قد ظهر بالفعل ويمكننا أن نتوقع تحديد أسعار عادلة للغلايات الحثية خلال السنوات القليلة المقبلة. أو سيتوقفون ببساطة عن إنتاجها.

إذا كنت تفكر في شراء سخان مياه تحريضي لتدفئة منزلك، فنوصيك بالتحدث إلى مهندسي التدفئة المحترفين، سواء المصممين أو الممارسين. يقوم المتخصصون ذوو الخبرة بمراقبة الاتجاهات ولديهم الفرصة لتقديم تقييمات حول أنواع جديدة من التكنولوجيا بناءً على خبرتهم العملية. يستحق موردو المعدات أيضًا الاستماع إليهم، ولكن يجب أن يؤخذ ما يقولونه بعين ناقدة.

فيديو: المرجل التعريفي

التسخين التعريفي هو وسيلة للتدفئة غير المتصلة بتيارات عالية التردد (RFH - تسخين الترددات الراديوية والتسخين بواسطة موجات التردد الراديوي) للمواد الموصلة للكهرباء.

وصف الطريقة.

التسخين التعريفي هو تسخين المواد بواسطة التيارات الكهربائية التي يسببها مجال مغناطيسي متناوب. وبالتالي، هذا هو تسخين المنتجات المصنوعة من مواد موصلة (الموصلات) بواسطة المجال المغناطيسي للمحاثات (مصادر المجال المغناطيسي المتناوب). يتم إجراء التسخين التعريفي على النحو التالي. يتم وضع قطعة عمل موصلة للكهرباء (معدن، جرافيت) في ما يسمى بالمحث، وهو عبارة عن دورة واحدة أو عدة لفات من الأسلاك (غالبًا ما تكون نحاسية). يتم تحفيز تيارات قوية بترددات مختلفة (من عشرات هرتز إلى عدة ميجا هرتز) في المحث باستخدام مولد خاص، ونتيجة لذلك يظهر مجال كهرومغناطيسي حول المحث. يستحث المجال الكهرومغناطيسي تيارات إيدي في قطعة العمل. تعمل تيارات إيدي على تسخين قطعة العمل تحت تأثير حرارة جول (انظر قانون جول-لينز).

نظام المحرِّض الفارغ هو محول عديم النواة يكون فيه المحرِّض هو الملف الأساسي. قطعة العمل عبارة عن ملف ثانوي قصير الدائرة. يتم إغلاق التدفق المغناطيسي بين اللفات عن طريق الهواء.

عند الترددات العالية، يتم إزاحة التيارات الدوامية بواسطة المجال المغناطيسي الذي تولده هي نفسها إلى طبقات سطحية رقيقة من قطعة العمل Δ ​​(تأثير السطح)، ونتيجة لذلك تزداد كثافتها بشكل حاد، وتسخن قطعة العمل. يتم تسخين الطبقات الأساسية من المعدن بسبب التوصيل الحراري. ليس التيار هو المهم، بل كثافة التيار العالية. في طبقة الجلد Δ، تنخفض كثافة التيار بمقدار e مرات مقارنة بكثافة التيار على سطح قطعة العمل، بينما يتم إطلاق 86.4% من الحرارة في طبقة الجلد (من إجمالي إطلاق الحرارة. عمق طبقة الجلد يعتمد على تردد الإشعاع: كلما زاد التردد، أصبحت طبقة الجلد أرق. ويعتمد أيضًا على النفاذية المغناطيسية النسبية μ لمادة الشغل.

بالنسبة للحديد والكوبالت والنيكل والسبائك المغناطيسية عند درجات حرارة أقل من نقطة كوري، تتراوح قيمة μ من عدة مئات إلى عشرات الآلاف. بالنسبة للمواد الأخرى (المصهورات، والمعادن غير الحديدية، والمواد سهلة الانصهار السائلة منخفضة الذوبان، والجرافيت، والإلكتروليتات، والسيراميك الموصل للكهرباء، وما إلى ذلك) μ تساوي الوحدة تقريبًا.

على سبيل المثال، عند تردد 2 ميجاهرتز، يبلغ عمق الجلد للنحاس حوالي 0.25 مم، وللحديد ≈ 0.001 مم.

يصبح المحث ساخنًا جدًا أثناء التشغيل لأنه يمتص الإشعاع الخاص به. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يمتص الإشعاع الحراري من قطعة العمل الساخنة. المحاثات مصنوعة من أنابيب النحاس المبردة بالماء. يتم توفير المياه عن طريق الشفط - وهذا يضمن السلامة في حالة الاحتراق أو أي انخفاض آخر في ضغط المحث.

طلب:
ذوبان ولحام ولحام المعادن فائق النقاء بدون ملامسة.
الحصول على نماذج أولية من السبائك.
الانحناء والمعالجة الحرارية لأجزاء الآلة.
صناعة المجوهرات.
معالجة الأجزاء الصغيرة التي يمكن أن تتلف بواسطة لهب الغاز أو التسخين بالقوس الكهربائي.
تصلب السطح.
تصلب والمعالجة الحرارية للأجزاء ذات الأشكال المعقدة.
تطهير الأدوات الطبية.

مزايا.

تسخين أو ذوبان أي مادة موصلة للكهرباء بسرعة عالية.

التسخين ممكن في جو غازي وقائي، في بيئة مؤكسدة (أو مختزلة)، في سائل غير موصل، أو في فراغ.

التدفئة من خلال جدران الغرفة الواقية المصنوعة من الزجاج والأسمنت والبلاستيك والخشب - تمتص هذه المواد الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل ضعيف للغاية وتبقى باردة أثناء تشغيل التركيب. يتم تسخين المواد الموصلة للكهرباء فقط - المعادن (بما في ذلك المنصهر)، والكربون، والسيراميك الموصل، والكهارل، والمعادن السائلة، وما إلى ذلك.

بسبب قوى MHD التي تنشأ، يحدث خلط مكثف للمعدن السائل، حتى إبقائه معلقًا في الهواء أو في غاز وقائي - هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على السبائك فائقة النقاء بكميات صغيرة (ذوبان الارتفاع، الذوبان في بوتقة كهرومغناطيسية) .

نظرًا لأن التسخين يتم من خلال الإشعاع الكهرومغناطيسي، فلا يوجد تلوث لقطعة العمل بمنتجات احتراق الشعلة في حالة التسخين بلهب الغاز، أو بمادة القطب الكهربائي في حالة التسخين بالقوس الكهربائي. سيؤدي وضع العينات في جو من الغاز الخامل ومعدلات تسخين عالية إلى القضاء على التحجيم.

سهولة الاستخدام بسبب صغر حجم المحث.

يمكن صنع المحث بشكل خاص - وهذا سيسمح بتسخينه بالتساوي على كامل سطح الأجزاء ذات التكوين المعقد، دون أن يؤدي ذلك إلى تشوهها أو عدم تسخينها محليًا.

من السهل إجراء التدفئة المحلية والانتقائية.

نظرًا لأن التسخين الأكثر كثافة يحدث في الطبقات العليا الرقيقة من قطعة العمل، ويتم تسخين الطبقات السفلية بلطف أكثر بسبب التوصيل الحراري، فإن هذه الطريقة مثالية لتصلب سطح الأجزاء (يظل القلب لزجًا).

سهولة أتمتة المعدات - دورات التدفئة والتبريد، وضبط درجة الحرارة والصيانة، والتغذية وإزالة قطع العمل.

وحدات التسخين التعريفي:

بالنسبة للتركيبات التي يصل تردد تشغيلها إلى 300 كيلو هرتز، يتم استخدام العاكسات المستندة إلى مجموعات IGBT أو ترانزستورات MOSFET. تم تصميم هذه المنشآت لتسخين أجزاء كبيرة. لتسخين الأجزاء الصغيرة، يتم استخدام الترددات العالية (حتى 5 ميجاهرتز، الموجات المتوسطة والقصيرة)، ويتم بناء المنشآت عالية التردد على أنابيب مفرغة.

أيضًا، لتسخين الأجزاء الصغيرة، يتم بناء تركيبات عالية التردد باستخدام ترانزستورات MOSFET لتشغيل ترددات تصل إلى 1.7 ميجاهرتز. إن التحكم في الترانزستورات وحمايتها عند الترددات الأعلى يمثل صعوبات معينة، لذا فإن إعدادات التردد العالي لا تزال باهظة الثمن.

إن مغو تسخين الأجزاء الصغيرة صغير الحجم وله محاثة منخفضة، مما يؤدي إلى انخفاض عامل جودة الدائرة التذبذبية العاملة عند الترددات المنخفضة وانخفاض الكفاءة، كما يشكل خطرًا على المذبذب الرئيسي (الجودة يتناسب عامل الدائرة التذبذبية مع L / C، وتكون الدائرة التذبذبية ذات عامل الجودة المنخفض جيدة جدًا في "ضخها" بالطاقة، وتشكل دائرة كهربائية قصيرة في المحث وتعطيل المذبذب الرئيسي). ولزيادة عامل جودة الدائرة التذبذبية يتم استخدام طريقتين:
- زيادة وتيرة التشغيل، الأمر الذي يؤدي إلى تركيبات أكثر تعقيدا ومكلفة؛
- استخدام إدراجات المغناطيسية في مغو؛ لصق المحث بألواح مصنوعة من مادة مغناطيسية.

نظرًا لأن المحرِّض يعمل بكفاءة أكبر عند الترددات العالية، فقد تلقى التسخين التحريضي تطبيقًا صناعيًا بعد تطوير وبدء إنتاج مصابيح المولدات عالية الطاقة. قبل الحرب العالمية الأولى، كان للتسخين التعريفي استخدام محدود. تم بعد ذلك استخدام مولدات الآلات عالية التردد (التي يعمل بها V. P. Vologdin) أو تركيبات تفريغ الشرارة كمولدات.

يمكن أن تكون دائرة المولد، من حيث المبدأ، أي شيء (هزاز متعدد، مولد RC، مولد ذو إثارة مستقلة، مولدات استرخاء مختلفة)، تعمل على حمل على شكل ملف مغو ولها طاقة كافية. ومن الضروري أيضًا أن يكون تردد التذبذب مرتفعًا بدرجة كافية.

على سبيل المثال، من أجل "قطع" سلك فولاذي يبلغ قطره 4 مم في بضع ثوانٍ، يلزم وجود قوة تذبذب لا تقل عن 2 كيلو واط عند تردد لا يقل عن 300 كيلو هرتز.

يتم اختيار المخطط وفقًا للمعايير التالية: الموثوقية؛ استقرار الاهتزاز استقرار الطاقة المنطلقة في قطعة العمل. سهولة التصنيع سهولة الإعداد الحد الأدنى لعدد الأجزاء لتقليل التكلفة؛ استخدام الأجزاء التي تؤدي معًا إلى تقليل الوزن والأبعاد وما إلى ذلك.

لعدة عقود، تم استخدام مولد حثي ثلاثي النقاط (مولد هارتلي، مولد مزود بتعليقات محول ذاتي، دائرة تعتمد على مقسم جهد الحلقة الاستقرائي) كمولد للتذبذبات عالية التردد. هذه عبارة عن دائرة إمداد طاقة متوازية ذاتية الإثارة للأنود ودائرة انتقائية للتردد مصنوعة على دائرة متأرجحة. لقد تم استخدامه بنجاح ويستمر استخدامه في المختبرات وورش المجوهرات والمؤسسات الصناعية وكذلك في ممارسة الهواة. على سبيل المثال، خلال الحرب العالمية الثانية، تم إجراء تصلب سطح بكرات الخزان T-34 على هذه المنشآت.

مساوئ ثلاث نقاط:

كفاءة منخفضة (أقل من 40% عند استخدام المصباح).

انحراف قوي للتردد في وقت تسخين قطع العمل المصنوعة من مواد مغناطيسية فوق نقطة كوري (≈700 درجة مئوية) (μ يتغير)، مما يغير عمق طبقة الجلد ويغير وضع المعالجة الحرارية بشكل غير متوقع. عند المعالجة الحرارية للأجزاء الهامة، قد يكون هذا غير مقبول. أيضًا، يجب أن تعمل تركيبات HDTV القوية في نطاق ضيق من الترددات التي تسمح بها Rossvyazohrankultura، نظرًا لأنها مع ضعف التدريع، فهي في الواقع أجهزة إرسال راديو ويمكن أن تتداخل مع البث التلفزيوني والإذاعي والخدمات الساحلية وخدمات الإنقاذ.

عند تغيير قطع العمل (على سبيل المثال، من قطعة أصغر إلى قطعة أكبر)، يتغير محاثة نظام قطعة العمل، مما يؤدي أيضًا إلى تغيير في تردد وعمق طبقة الجلد.

عند تغيير المحاثات ذات الدورة الواحدة إلى ملفات متعددة الدورات، إلى ملفات أكبر أو أصغر، يتغير التردد أيضًا.

تحت قيادة بابات ولوزينسكي وعلماء آخرين، تم تطوير دوائر مولدات ثنائية وثلاثية ذات كفاءة أعلى (تصل إلى 70٪) وتحافظ أيضًا على تردد التشغيل بشكل أفضل. مبدأ عملها على النحو التالي. بسبب استخدام الدوائر المزدوجة وضعف الاتصال بينهما، فإن التغيير في محاثة دائرة التشغيل لا يستلزم تغييرًا قويًا في تردد دائرة ضبط التردد. تم تصميم أجهزة الإرسال الراديوية باستخدام نفس المبدأ.

مولدات HDTV الحديثة عبارة عن محولات تعتمد على مجموعات IGBT أو ترانزستورات MOSFET عالية الطاقة، والتي يتم تصنيعها عادةً وفقًا لدائرة جسر أو نصف جسر. تعمل بترددات تصل إلى 500 كيلو هرتز. يتم فتح بوابات الترانزستور باستخدام نظام التحكم المتحكم الدقيق. نظام التحكم، اعتمادا على المهمة التي بين يديك، يسمح لك بالإمساك تلقائيا

أ) التردد المستمر
ب) الطاقة الثابتة المنطلقة في قطعة العمل
ج) أعلى كفاءة ممكنة.

على سبيل المثال، عند تسخين مادة مغناطيسية فوق نقطة كوري، يزداد سمك طبقة الجلد بشكل حاد، وتنخفض كثافة التيار، وتبدأ قطعة العمل في التسخين بشكل أسوأ. تختفي أيضًا الخواص المغناطيسية للمادة وتتوقف عملية انعكاس المغنطة - تبدأ قطعة العمل في التسخين بشكل أسوأ، وتنخفض مقاومة الحمل بشكل حاد - وهذا يمكن أن يؤدي إلى "انتشار" المولد وفشله. يراقب نظام التحكم الانتقال عبر نقطة كوري ويزيد التردد تلقائيًا عندما ينخفض ​​​​الحمل فجأة (أو يقلل الطاقة).

ملحوظات.

إذا كان ذلك ممكنًا، يجب وضع المحث بالقرب من قطعة العمل قدر الإمكان. وهذا لا يؤدي فقط إلى زيادة كثافة المجال الكهرومغناطيسي بالقرب من قطعة العمل (بما يتناسب مع مربع المسافة)، بل يزيد أيضًا من عامل الطاقة Cos(φ).

تؤدي زيادة التردد بشكل حاد إلى تقليل عامل الطاقة (بما يتناسب مع مكعب التردد).

عند تسخين المواد المغناطيسية، يتم إطلاق حرارة إضافية أيضًا بسبب انعكاس المغنطة، ويكون تسخينها إلى نقطة كوري أكثر كفاءة.

عند حساب مغو، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار محاثة الناقلات المؤدية إلى المحث، والتي يمكن أن تكون أكبر بكثير من محاثة المحث نفسه (إذا كان المحث مصنوعًا على شكل دورة واحدة بقطر صغير أو حتى جزء من المنعطف - قوس).

هناك حالتان من الرنين في الدوائر المتذبذبة: رنين الجهد ورنين التيار.
الدائرة التذبذبية المتوازية – رنين التيار.
في هذه الحالة، الجهد على الملف والمكثف هو نفس جهد المولد. عند الرنين، تصبح مقاومة الدائرة بين نقاط التفرع الحد الأقصى، وسيكون التيار (I الإجمالي) من خلال مقاومة الحمل Rн ضئيلًا (التيار داخل الدائرة I-1l وI-2s أكبر من تيار المولد).

من الناحية المثالية، تكون ممانعة الحلقة لا نهائية، أي أن الدائرة لا تسحب أي تيار من المصدر. عندما يتغير تردد المولد في أي اتجاه من تردد الرنين، تقل ممانعة الدائرة ويزداد تيار الخط (إجمالي I).

دائرة تذبذبية متوالية – رنين الجهد.

السمة الرئيسية لدائرة الطنين التسلسلية هي أن ممانعتها تكون عند الحد الأدنى عند الرنين. (ZL + ZC – الحد الأدنى). عند ضبط التردد أعلى أو أقل من تردد الرنين، تزداد المعاوقة.
خاتمة:
في دائرة موازية عند الرنين، يكون التيار عبر أطراف الدائرة 0 ويكون الجهد الأقصى.
في الدائرة المتوالية، على العكس من ذلك، يميل الجهد إلى الصفر والتيار يصل إلى الحد الأقصى.

تم أخذ المقالة من موقع الويب http://dic.academic.ru/ وتمت مراجعتها إلى نص أكثر قابلية للفهم للقارئ بواسطة Prominductor LLC.

عندما يواجه الشخص الحاجة إلى تسخين جسم معدني، تتبادر النار دائمًا إلى ذهنه. النار هي طريقة قديمة وغير فعالة وبطيئة لتسخين المعادن. إنها تنفق نصيب الأسد من الطاقة على الحرارة، ويأتي الدخان دائمًا من النار. كم سيكون رائعًا لو أمكن تجنب كل هذه المشاكل.

سأوضح لك اليوم كيفية تجميع سخان التعريفي بيديك باستخدام برنامج تشغيل ZVS. يقوم هذا الجهاز بتسخين معظم المعادن باستخدام محرك ZVS وقوة الكهرومغناطيسية. يتميز هذا السخان بكفاءة عالية، ولا ينتج دخانًا، كما أن تسخين المنتجات المعدنية الصغيرة، مثل مشبك الورق، على سبيل المثال، يستغرق بضع ثوانٍ. يُظهر الفيديو عمل المدفأة، لكن التعليمات مختلفة.

الخطوة 1: مبدأ التشغيل

يتساءل الكثير منكم الآن – ما هو برنامج تشغيل ZVS هذا؟ هذا محول عالي الكفاءة قادر على إنشاء مجال كهرومغناطيسي قوي يعمل على تسخين المعدن، وهو أساس سخاننا.

لتوضيح كيفية عمل أجهزتنا، سأخبرك بالنقاط الرئيسية. النقطة المهمة الأولى هي مصدر الطاقة 24 فولت.يجب أن يكون الجهد 24 فولت بحد أقصى للتيار 10 أمبير. سأحصل على بطاريتين من حمض الرصاص متصلتين على التوالي. إنهم يقومون بتشغيل لوحة القيادة ZVS. يوفر المحول تيارًا ثابتًا للملف الذي يوضع بداخله الجسم المراد تسخينه. يؤدي تغيير اتجاه التيار باستمرار إلى إنشاء مجال مغناطيسي متناوب. إنه يخلق تيارات دوامية داخل المعدن، وخاصة ذات التردد العالي. وبسبب هذه التيارات وانخفاض مقاومة المعدن، تتولد الحرارة. وفقًا لقانون أوم، فإن قوة التيار المتحولة إلى حرارة في دائرة ذات مقاومة نشطة ستكون P=I^2*R.

المعدن الذي يشكل الجسم الذي تريد تسخينه مهم جدًا. تتمتع السبائك القائمة على الحديد بنفاذية مغناطيسية أعلى ويمكنها استخدام المزيد من طاقة المجال المغناطيسي. وبسبب هذا، فإنها تسخن بشكل أسرع. يتمتع الألومنيوم بنفاذية مغناطيسية منخفضة، وبالتالي يستغرق وقتًا أطول للتسخين. والأشياء ذات المقاومة العالية والنفاذية المغناطيسية المنخفضة، مثل الإصبع، لن تسخن على الإطلاق. مقاومة المادة مهمة جدا. كلما زادت المقاومة، كلما كان مرور التيار أضعف عبر المادة، وبالتالي سيتم توليد حرارة أقل. كلما انخفضت المقاومة، كلما كان التيار أقوى، ووفقًا لقانون أوم، قل فقدان الجهد. الأمر معقد بعض الشيء، ولكن نظرًا للعلاقة بين المقاومة وخرج الطاقة، يتم تحقيق أقصى خرج للطاقة عندما تكون المقاومة 0.

يعد محول ZVS الجزء الأكثر تعقيدًا في الجهاز، وسأشرح كيف يعمل. عندما يتم تشغيل التيار، فإنه يتدفق عبر ملفين تحريضيين إلى طرفي الملف. هناك حاجة إلى الاختناقات للتأكد من أن الجهاز لا ينتج الكثير من التيار. بعد ذلك، يتدفق التيار عبر مقاومات ذات مقاومة 2470 أوم إلى بوابات ترانزستورات MOS.

نظرًا لعدم وجود مكونات مثالية، سيتم تشغيل أحد الترانزستورات قبل الآخر. عندما يحدث هذا، فإنه يستحوذ على كل التيار الوارد من الترانزستور الثاني. كما أنه سوف يقصر الثاني على الأرض. وبسبب هذا، لن يتدفق التيار عبر الملف إلى الأرض فحسب، بل أيضًا من خلال الصمام الثنائي السريع سيتم تفريغ بوابة الترانزستور الثاني، وبالتالي عرقلته. نظرا لحقيقة أن المكثف متصل بالتوازي مع الملف، يتم إنشاء دائرة تذبذبية. وبسبب الرنين الناتج، سيغير التيار اتجاهه وينخفض ​​الجهد إلى 0V. في هذه اللحظة، يتم تفريغ بوابة الترانزستور الأول عبر الصمام الثنائي إلى بوابة الترانزستور الثاني، مما يؤدي إلى حظره. وتتكرر هذه الدورة آلاف المرات في الثانية الواحدة.

من المفترض أن يقوم المقاوم 10K بتقليل شحنة البوابة الزائدة على الترانزستور من خلال العمل كمكثف، ومن المفترض أن يحافظ الصمام الثنائي زينر على جهد بوابة الترانزستورات عند 12 فولت أو أقل لمنعها من الانفجار. هذا المحول عبارة عن محول جهد عالي التردد يسمح بتسخين الأجسام المعدنية.
حان الوقت لتجميع المدفأة.

الخطوة 2: المواد

لتجميع المدفأة، تحتاج إلى القليل من المواد، ولحسن الحظ، يمكن العثور على معظمها مجانًا. إذا رأيت أنبوب أشعة الكاثود ملقى في مكان ما، فاذهب والتقطه. أنه يحتوي على معظم الأجزاء اللازمة للسخان. إذا كنت تريد قطعًا ذات جودة أعلى، فقم بشرائها من متجر قطع كهربائية.

سوف تحتاج:

الخطوة 3: الأدوات

لهذا المشروع سوف تحتاج:

الخطوة 4: تبريد FETs

في هذا الجهاز، يتم إيقاف تشغيل الترانزستورات عند جهد 0 فولت ولا تسخن كثيرًا. ولكن إذا كنت تريد أن يعمل المدفأة لفترة أطول من دقيقة واحدة، فأنت بحاجة إلى إزالة الحرارة من الترانزستورات. لقد صنعت مشتتًا حراريًا مشتركًا لكلا الترانزستورات. تأكد من أن البوابات المعدنية لا تلمس جهاز الامتصاص، وإلا فإن ترانزستورات MOS سوف تنفجر وتنفجر. لقد استخدمت المشتت الحراري للكمبيوتر وكان به بالفعل حبة من مادة مانعة للتسرب من السيليكون. للتحقق من العزل، المس الساق الوسطى لكل ترانزستور MOS (بوابة) بمقياس متعدد؛ إذا أصدر المقياس المتعدد صوتًا، فهذا يعني أن الترانزستورات غير معزولة.

الخطوة 5: بنك مكثف

تصبح المكثفات ساخنة جدًا بسبب مرور التيار فيها باستمرار. يحتاج السخان الخاص بنا إلى مكثف بقيمة 0.47 μF. لذلك، نحن بحاجة إلى دمج جميع المكثفات في كتلة، وبهذه الطريقة سنحصل على السعة المطلوبة وستزداد مساحة تبديد الحرارة. يجب أن يكون تصنيف جهد المكثف أعلى من 400 فولت لحساب قمم الجهد التحريضي في دائرة الرنين. لقد صنعت حلقتين من الأسلاك النحاسية، حيث قمت بلحام 10 مكثفات 0.047 فائق التوهج بالتوازي مع بعضها البعض. وهكذا، حصلت على بنك مكثف بسعة إجمالية تبلغ 0.47 ميكروفاراد مع تبريد هواء ممتاز. سأقوم بتثبيته بالتوازي مع دوامة العمل.

الخطوة 6: دوامة العمل

هذا هو الجزء من الجهاز الذي يتم فيه إنشاء المجال المغناطيسي. اللولب مصنوع من سلك نحاسي - من المهم جدًا استخدام النحاس. في البداية استخدمت ملفًا فولاذيًا للتدفئة، ولم يعمل الجهاز جيدًا. بدون عبء العمل استهلكت 14 أمبير! للمقارنة، بعد استبدال الملف بالنحاس، بدأ الجهاز في استهلاك 3 أ فقط. أعتقد أن التيارات الدوامة نشأت في الملف الفولاذي بسبب محتوى الحديد، كما أنها كانت تخضع للتسخين التعريفي. لست متأكدا إذا كان هذا هو السبب، ولكن هذا التفسير يبدو لي الأكثر منطقية.

بالنسبة للدوامة، خذ سلكًا نحاسيًا كبيرًا وقم بعمل 9 لفات على قطعة من الأنابيب البلاستيكية.

الخطوة 7: تجميع السلسلة

لقد قمت بالكثير من التجارب والخطأ حتى حصلت على السلسلة بشكل صحيح. أكبر الصعوبات كانت مع مصدر الطاقة والملف. أخذت مصدر طاقة تحويل 55A 12V. أعتقد أن مصدر الطاقة هذا زود تيارًا أوليًا عاليًا جدًا لبرنامج تشغيل ZVS، مما تسبب في انفجار ترانزستورات MOS. ربما كانت المحاثات الإضافية ستصلح هذا الأمر، لكنني قررت ببساطة استبدال مصدر الطاقة ببطاريات الرصاص الحمضية.
ثم كافحت مع البكرة. وكما قلت سابقًا، فإن الملف الفولاذي لم يكن مناسبًا. بسبب الاستهلاك الحالي العالي للملف الفولاذي، انفجرت عدة ترانزستورات أخرى. في المجموع، انفجرت 6 ترانزستورات. حسنًا، إنهم يتعلمون من الأخطاء.

لقد قمت بإعادة بناء المدفأة عدة مرات، ولكن هنا سأخبرك كيف قمت بتجميع أفضل نسخة منه.

الخطوة 8: تجميع الجهاز

لتجميع برنامج تشغيل ZVS، عليك اتباع الرسم التخطيطي المرفق. أولاً أخذت صمامًا ثنائيًا Zener وقمت بتوصيله بمقاوم 10K. يمكن لحام هذا الزوج من الأجزاء على الفور بين المصرف ومصدر ترانزستور MOS. تأكد من أن الصمام الثنائي Zener يواجه المصرف. ثم قم بلحام ترانزستورات MOS باللوحة باستخدام فتحات التلامس. على الجانب السفلي من لوحة التجارب، قم بلحام صمامين ثنائيين سريعين بين البوابة ومصرف كل ترانزستور.

تأكد من أن الخط الأبيض يواجه مصراع الكاميرا (الشكل 2). ثم قم بتوصيل الموجب من مصدر الطاقة الخاص بك إلى مصارف كلا الترانزستورات من خلال مقاومة تبلغ 2220 أوم. الأرض كلا المصدرين. قم بلحام ملف العمل ومجموعة المكثف بالتوازي مع بعضهما البعض، ثم قم بلحام كل طرف ببوابة مختلفة. وأخيرًا، قم بتطبيق التيار على بوابات الترانزستورات من خلال محثات 250 μH. قد يكون لديهم قلب حلقي مع 10 لفات من الأسلاك. دائرتك الآن جاهزة للاستخدام.

الخطوة 9: التثبيت على القاعدة

لكي تتماسك جميع أجزاء السخان التعريفي الخاص بك معًا، فإنها تحتاج إلى قاعدة. لهذا أخذت كتلة خشبية مقاس 5 * 10 سم، وتم لصق لوحة بها دائرة كهربائية وبطارية مكثف ودوامة عمل بالغراء الساخن. أعتقد أن الوحدة تبدو رائعة.

الخطوة 10: التحقق من الأداء الوظيفي

لتشغيل المدفأة، ما عليك سوى توصيلها بمصدر الطاقة. ثم ضع العنصر الذي تريد تسخينه في منتصف ملف العمل. يجب أن تبدأ في التسخين. قام المدفأة بتسخين مشبك الورق إلى توهج أحمر خلال 10 ثوانٍ. الأجسام الأكبر من المسامير تستغرق حوالي 30 ثانية لتسخن. أثناء عملية التسخين، زاد استهلاك التيار بمقدار 2 أمبير تقريبًا. يمكن استخدام هذا السخان لأكثر من مجرد الترفيه.

بعد الاستخدام، لا ينتج الجهاز السخام أو الدخان، بل إنه يؤثر على الأجسام المعدنية المعزولة، على سبيل المثال، ممتصات الغاز في الأنابيب المفرغة. الجهاز آمن أيضًا للبشر - لن يحدث شيء لإصبعك إذا وضعته في وسط دوامة العمل. ومع ذلك، من الممكن أن تصاب بالحروق بسبب جسم تم تسخينه.

شكرا لقرائتك!

يتكون السخان التعريفي البسيط من مولد قوي عالي التردد ودائرة ملف منخفضة المقاومة، وهي حمل المولد.

يقوم المولد المثار ذاتيًا بتوليد نبضات بناءً على تردد الرنين للدائرة. نتيجة لذلك، يظهر مجال كهرومغناطيسي قوي بالتناوب بتردد حوالي 35 كيلو هرتز في الملف.
إذا تم وضع نواة من مادة موصلة في وسط هذا الملف، سيحدث الحث الكهرومغناطيسي بداخله. ونتيجة للتغيرات المتكررة، فإن هذا الحث سوف يسبب تيارات دوامية في القلب، والتي بدورها ستؤدي إلى إطلاق الحرارة. هذا هو المبدأ الكلاسيكي لتحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية.
تم استخدام سخانات الحث لفترة طويلة جدًا في العديد من مجالات الإنتاج. بمساعدتهم ، يمكنك القيام بالتصلب واللحام غير الملامس ، والأهم من ذلك ، تسخين البقعة ، وكذلك ذوبان المواد.
سأريكم دائرة سخان الحث البسيط ذو الجهد المنخفض، والذي أصبح كلاسيكيًا بالفعل.

سنقوم بتبسيط هذه الدائرة بشكل أكبر ولن نقوم بتثبيت ثنائيات زينر "D1، D2".
العناصر التي سوف تحتاجها:
1. مقاومات 10 كيلو أوم – 2 قطعة.
2. مقاومات 470 أوم – 2 قطعة.
3. ثنائيات شوتكي 1 أ – 2 قطعة. (البعض الآخر ممكن، الشيء الرئيسي هو تيار 1 أ وسرعة عالية)
4. ترانزستورات التأثير الميداني IRF3205 – 2 قطعة. (يمكنك أن تأخذ أي قوية أخرى)
5. المحث "5+5" - 10 لفات بنقرة من المنتصف. كلما كان السلك أكثر سمكا، كلما كان ذلك أفضل. ملفوفة على عصا خشبية مستديرة قطرها 3-4 سم.
6. الخانق - 25 دورة على حلقة من كتلة كمبيوتر قديمة.
7. مكثف 0.47 ميكروفاراد. من الأفضل تجميع السعة بعدة مكثفات وبجهد لا يقل عن 600 فولت. في البداية أخذته إلى 400، ونتيجة لذلك بدأت في التسخين، ثم استبدلت بمركب من اثنين في السلسلة، لكنهم لا يفعلون ذلك، لم يعد لدي المزيد في متناول اليد.

صنع سخان حثي بجهد 12 فولت

لقد قمت بتجميع الدائرة بأكملها باستخدام تركيب مثبت على السطح، مع فصل المحث عن الدائرة بأكملها بكتلة. يُنصح بوضع المكثف بالقرب من أطراف الملف. ليس مثلي في هذا المثال بشكل عام. لقد قمت بتثبيت الترانزستورات على مشعات. تم تشغيل التثبيت بالكامل بواسطة بطارية 12 فولت.

يعمل بشكل رائع. تسخن شفرة سكين القرطاسية إلى اللون الأحمر بسرعة كبيرة. أنصح الجميع بتكرارها.
بعد استبدال المكثف لم تعد ساخنة. تسخن الترانزستورات والمحث نفسه إذا عملوا باستمرار. لفترة قصيرة - ليست حرجة تقريبًا.

الجهاز الحديث والأكثر اقتصادا لتسخين المياه هو سخان المياه التعريفي. على عكس نظائرها، فهي صديقة للبيئة تمامًا، ولا تجفف أو تحرق الهواء، وتلبي متطلبات السلامة الحديثة. يمكن استخدامه كسخان مياه فوري وكغلاية لتدفئة الغرفة. عادةً ما يتم شراء الجهاز من أحد المتاجر، لكننا نقدم بديلاً - وهو صنعه بنفسك. في الحالة الأخيرة، قد لا يكون للجهاز مثل هذا المظهر الجذاب، لكنه سيكلف أقل بكثير.

إيجابيات وسلبيات أجهزة تسخين المياه التعريفي

يتميز الجهاز بتصميم بسيط إلى حد ما ولا يتطلب مستندات خاصة تسمح بالاستخدام والتركيب. يتمتع سخان المياه التعريفي بدرجة عالية من الكفاءة والموثوقية المثلى للمستخدم. عند استخدامه كغلاية تسخين، لا تحتاج حتى إلى تركيب مضخة، حيث يتدفق الماء عبر الأنابيب بسبب الحمل الحراري (عند تسخينه، يتحول السائل عمليًا إلى بخار).

يتمتع الجهاز أيضًا بعدد من المزايا التي تميزه عن الأنواع الأخرى من سخانات المياه. لذلك، سخان التعريفي:

في سخانات الحث، يصبح الماء ساخنًا بسبب الأنبوب الذي يتدفق من خلاله، ويتم تسخين الأخير بسبب التيار التحريضي الناتج عن الملف.

• أرخص بكثير من نظائرها، يمكن تجميع مثل هذا الجهاز بشكل مستقل دون أي مشاكل؛
• صامت تمامًا (على الرغم من اهتزاز الملف أثناء التشغيل، إلا أن هذا الاهتزاز غير ملحوظ للبشر)؛
• أثناء التشغيل يهتز، بحيث لا تلتصق الأوساخ والقشور بجدرانه، وبالتالي لا يحتاج إلى التنظيف؛
• يحتوي على مولد حرارة يمكن إغلاقه بسهولة بفضل مبدأ التشغيل: يقع المبرد داخل عنصر التسخين ويتم نقل الطاقة إلى المدفأة عبر مجال كهرومغناطيسي، دون الحاجة إلى اتصالات؛ لذلك، لن تكون هناك حاجة للأختام المطاطية والأختام والعناصر الأخرى التي يمكن أن تتدهور أو تتسرب بسرعة؛
• ببساطة لا يوجد شيء ينكسر في مولد الحرارة، حيث يتم تسخين الماء بواسطة أنبوب عادي، وهو غير قادر على التدهور أو الاحتراق، على عكس عنصر التسخين؛

لا تنس أن صيانة السخان التعريفي ستكون أرخص بكثير من الغلاية أو غلاية الغاز. يحتوي الجهاز على الحد الأدنى من الأجزاء التي لا تفشل أبدًا.

على الرغم من العدد الهائل من المزايا، فإن سخان المياه التعريفي له أيضًا عدد من العيوب:

• الأول والأكثر إيلاما للمالكين هو فاتورة الكهرباء؛ لا يمكن تسمية الجهاز بأنه اقتصادي، لذلك سيتعين عليك إنفاق مبلغ لا بأس به من المال لاستخدامه؛
• ثانيًا، يصبح الجهاز ساخنًا جدًا ولا يسخن نفسه فحسب، بل يسخن أيضًا المساحة المحيطة به، لذا من الأفضل عدم لمس جسم مولد الحرارة أثناء تشغيله؛
• ثالثًا، يتمتع الجهاز بكفاءة عالية للغاية ونقل الحرارة، لذلك عند استخدامه تأكد من تركيب جهاز استشعار درجة الحرارة، وإلا فقد ينفجر النظام.

سخان المياه التعريفي DIY: رسم تخطيطي

الجهاز عبارة عن محول بملفين: الابتدائي والثانوي. تقوم الدائرة الأولى بتحويل الطاقة الكهربائية إلى تيارات إيدي، وبالتالي إنشاء مجال تحريضي موجه، والذي يوفر التدفئة الحثية. في الدائرة الثانوية، يتم نقل الطاقة المحولة إلى المبرد (في حالتنا هو الماء).

من المهم مراعاة نوع المادة التي يتم تصنيع اللف منها. وهكذا، في النماذج المنزلية غالبا ما تستخدم الأسلاك النحاسية. هذه المادة مناسبة تمامًا لتسخين المياه في الغلايات.

بالإضافة إلى المحول، يحتوي الجهاز على مولد ومضخة (اختياري).

رسم تخطيطي لسخان الماء التعريفي البسيط. كما ترون، يحتوي الجهاز على تصميم بسيط إلى حد ما وعدد صغير من العناصر.

مكونات وأجزاء مولد الحرارة

يتضمن الجهاز:

• مولد التيار المتردد الذي يزيد من تردد التيار.
• المحث، الذي يحول الكهرباء إلى طاقة مغناطيسية، هو عبارة عن ملف من الأسلاك النحاسية؛
• عنصر التسخين، غالبًا ما يتم لعب دوره بواسطة أنبوب معدني.

بفضل هذا التصميم، يتم نقل الطاقة عمليا دون خسائر. تصل الكفاءة إلى 98%.

مبدأ التشغيل

يتكون سخان المياه التعريفي من مولد وملف ونواة، ويتم تسخين الأخير بواسطة الطاقة الكهرومغناطيسية

يقوم الجهاز بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كهرومغناطيسية. وهذا الأخير بدوره يعمل على القلب (الأنبوب)، الذي يسخن وينقل الطاقة الحرارية إلى الماء. يتم تحويل كل هذه الطاقات بواسطة مغو يتكون من ملف ونواة. يستخدم المولد لزيادة تردد التيار، لأنه مع تردد قياسي قدره 50 هرتز، من الصعب تحقيق تسخين عالي.

في نماذج المصنع، يصل التردد الحالي إلى 1 كيلو هرتز.

DIY سخان المياه التعريفي لحظية

قبل البدء في التثبيت، تحتاج إلى تخزين الأجزاء الضرورية. لذا، الخيار الأفضل هو عاكس لحام عالي التردد مع نطاق تيار متغير بسلاسة. مثل هذا الجهاز سيكون أقل تكلفة. سيكون الخيار الأكثر تكلفة هو محول ثلاثي الطور، وهو مصدر طاقة التيار المتردد لمحث سخان الماء. في هذه الحالة، يجب عليك استخدام ملف من 50 إلى 90 لفة، واستخدام سلك نحاسي بقطر 3 ملليمتر أو أكثر كمادة.

كنواة، يمكنك استخدام إما أنبوب معدني أو بوليمر مع سلك (يستخدم كعنصر تسخين). وفي الحالة الأخيرة يجب ألا يقل سمك الجدران عن 3 مم حتى تتمكن من تحمل درجات الحرارة المرتفعة بسهولة.

لتجميع سخان المياه، ستحتاج إلى: قواطع للأسلاك، ومفكات، ومكواة لحام، وآلة لحام في حالة استخدام أنبوب معدني.

تركيب سخان الماء التعريفي

لف الأنبوب بسلك نحاسي، مع عمل حوالي 90 دورة.

هناك العديد من الخيارات لتجميع الجهاز. نقترح محاولة تجميع الجهاز وفقًا للمخطط التالي:

1. قم بإعداد مكان عملك والمواد والأدوات.
2. قم بإصلاح قطعة صغيرة من أنبوب البوليمر (تذكر أن الحد الأدنى لسمك الجدار يجب أن يكون 3 مم).
3. قم بقص أطراف القلب لتترك 10 سم من السلك للصنابير.
4. قم بتركيب زاوية على المخرج السفلي. في المستقبل، يجب أن يتم توصيل العائد من التدفئة هنا (إذا تم استخدام المدفأة كغلاية).
5. ضع السلك المفروم بإحكام حول الأنبوب. من الضروري إجراء 90 دورة على الأقل.
6. قم بتركيب نقطة الإنطلاق على الأنبوب العلوي الذي يتدفق من خلاله الماء الساخن.
7. قم بتثبيت الدائرة الواقية للجهاز. يمكن أن تكون مصنوعة من البوليمر أو المعدن.
8. قم بتوصيل الأسلاك النحاسية بأطراف سخان المياه، ثم املأ القلب بالماء.
9. التحقق من وظيفة مغو.

التوصيات. من الأفضل تركيب صمامات كروية على جميع المحطات لتوفير الراحة وسهولة تفكيك سخان الماء في حالة العطل. ولكن ليس من الضروري ملء الأنبوب بقطع معدنية، لأن ذلك لا يعطي التأثير المطلوب. لا تنس أن تترك نافذة في السكن للوصول إلى لوحة التحكم الخاصة بآلة اللحام.

سخانات المياه التعريفي للتدفئة

دائرة التسخين، حيث تعمل الغلاية التعريفية كمسخن مبرد.

لقد أثبت هذا الجهاز نفسه ليس فقط كسخان مياه فوري، ولكن أيضًا كغلاية تسخين. صحيح، في هذه الحالة لن تكون آلة اللحام مناسبة كمولد، سيكون عليك استخدام محول ذو ملفين. يقوم الأخير بتحويل التيارات الدوامة الناشئة في الملف الأولي إلى مجال كهرومغناطيسي يتم إنشاؤه في الدائرة الثانوية.

في نظام التدفئة، لا يمكن أن يكون سائل التبريد عبارة عن ماء فحسب، بل أيضًا زيت أو مضاد للتجمد. أي أي سائل قادر على توصيل التيار الكهربائي.

يجب أن تكون غلاية سخان الماء التعريفي مجهزة بأنبوبين للمياه الساخنة والباردة. سوف يتدفق الماء البارد من الجزء السفلي، ويجب تركيبه على قسم مدخل الخط، وفي الأعلى من الضروري وضع أنبوب يوفر الماء الساخن لنظام التدفئة. ونتيجة لذلك، يدور الماء بشكل طبيعي تحت تأثير الحمل الحراري دون مضخة.

ما تحتاج لمعرفته حول الأمن

لا تنس أننا نتعامل مع مصدر خطر متزايد - جهاز تسخين كهربائي ، لذلك عند تجميعه واستخدامه يجب اتباع بعض القواعد:

تأكد من استخدام خط كهربائي منفصل لتوصيل الغلاية التعريفية وتزويدها أيضًا بمجموعة أمان.

1. إذا كان الماء يدور بشكل طبيعي في الغلاية، فتأكد من تجهيزه بجهاز استشعار لدرجة الحرارة بحيث يتم إيقاف تشغيل الجهاز تلقائيًا في حالة ارتفاع درجة حرارته.
2. لا تقم بتوصيل سخان المياه محلي الصنع بمأخذ التيار، فمن الأفضل رسم خط منفصل بمقطع عرضي أكبر للكابل.
3. يجب عزل جميع الأجزاء المكشوفة من الأسلاك لحماية الأشخاص من الصدمات الكهربائية أو الحروق.
4. لا تقم أبدًا بتشغيل المحث إذا لم يكن الأنبوب مملوءًا بالماء.. وإلا، فسوف يذوب الأنبوب وسيتوقف الجهاز عن العمل أو قد يشتعل فيه النيران.
5. يجب تركيب الجهاز على ارتفاع 80 سم من الأرض، على أن يبقى حوالي 30 سم من السقف، كما لا يجب تركيبه في منطقة سكنية، لأن المجال الكهرومغناطيسي له تأثير سيء على صحة الناس.
6. لا تنس أن تقوم بتأريض المحث.
7. تأكد من توصيل الجهاز من خلال قاطع الدائرة الكهربائية الأوتوماتيكي بحيث أنه في حالة وقوع حادث، سيقوم الأخير بقطع الطاقة عن سخان الماء.
8. يجب تركيب صمام أمان في نظام خطوط الأنابيب، مما يؤدي تلقائيًا إلى تقليل الضغط في النظام.

خاتمة

يتمتع سخان المياه التعريفي بكفاءة عالية، ويمكن أن يكون بمثابة غلاية لنظام التدفئة، ويسمح أيضًا بالتجميع الذاتي والتركيب، ولا ينظم قانون الاتحاد الروسي استخدامه بأي شكل من الأشكال. ولكن لا يزال، قبل استخدامه، فإنه يستحق وزن إيجابيات وسلبيات. وعلى الرغم من كفاءته العالية، إلا أن الجهاز يستهلك كمية كبيرة من الطاقة، ويعتبر غير آمن (خاصة المصنوع منزليًا) وله تأثير سيء على صحة الإنسان. لذلك، نوصي بتثبيت مغو في منزل خاص أو منزل ريفي.