схема индукционного нагревателя

Ответ от Stanislav Bulatov[гуру]
Самый простой индукционный нагреватель воды – можно довольно легко сделать на основе стандартного сварочного трансформатора. Для этого необходимы серийный китайский сварочный трансформатор с высокочастотным инвертором и регулятором сварочного тока от 10 Ампер, пластиковую водопроводную трубу большого диаметра (50-80 мм внутренний) длиной около метра, стальную проволоку-катанку диаметра 6-8 мм, медный обмоточный провод диметром 1-1.5 мм и терморегулятор. Катанку режете на отрезки по 90см и помещаете внутрь трубы. Трубу закрываете переходниками до 0,5-1 дюйма и соединяем ее в замкнутый трубопровод нужной длины. Поверх этой трубы наматываем медным эмалированным снаружи, проводом, в один слой плотно, виток к витку, обмотку –всего не более 100 витков. Возле патрубка подачи ставите датчик терморегулятора, а выходы инвертора подключаете к концам обмотки, а сам инвертор включаете через терморегулятор.
Все. Экономичный индукционный нагреватель готов к работе .
Инвертор на полупроводниках служит источником токов высокой (15-40кГц) частоты, которые наводят электромагнитное поле в трубе, где находятся обрезки катанки, точнее именно в этих обрезках катанки, от которых и греется вода .Под действием сильного электромагнитного поля высокой частоты от индуктора в катанке наводятся вихревые токи Фуко, приводящие к разогреву катанки, которая и нагревает теплоноситель. Осталось наполнить водяную отопительную систему теплоносителем и включить насос. Кстати, тепловые потери инвертора тоже можно использовать для нагрева воды. Для этого надо сделать жидкостное охлаждение для силовых ключей инвертора - тогда тепловые потери инвертора тоже будут работать на нагрев теплоносителя- в нашем случае- воды .Соответственно, КПД такой автономной теплоэнергетической системы на основе стандартного сварочника в целом, будет выше.
Конструкция достаточно простая, питание от сети 3х380/50 через управляемый контактор. Но на этом преимущества кончаются. Использование промышленной частоты тока приводит к необходимости наматывать три индуктора - по одному на фазу; – с большим количеством витков дорогим медным проводом со стеклотканевой изоляцией; вес меди более половины веса всего нагревателя.
Анализируя преимущества и недостатки аналогичных нагревателей, приходим к выводу о необходимости использования повышенной частоты питающего напряжения на индукторе. Главным моментом этого новшества является то, что питание индукторов осуществляется на частоте порядка 5 000 -50 000 Гц от полупроводникового автогенератора, конструкция и схема которого достаточно оригинальны
Генератор этот состоит из трёхфазного выпрямителя, двух конденсаторов, перезарядной индуктивности и тиристора. Для управления тиристором имеется электронная плата, которая обеспечивает регулирование температуры и защиту от аварийных режимов. Повышенная частота питающего тока значительно уменьшает размер индукторов и количество меди, идущее на их изготовление.
Конструкция нагревателя представляет собой две стальные трубы, вставленные одна в одну, с обеих торцов они герметизированы сваркой. Между этими трубами циркулирует жидкость системы отопления: вода, тосол, иные смеси. Индуктор монтируется во внутренней трубе и контакта с жидкостью не имеет. Индуктор содержит 15-25 витков изолированной медной шины 3х5 мм с отводом от средней точки.
Электрическая схема
Здесь VD1-VD6 – трёхфазный выпрямитель типа М6Д-80-10, А1 – устройство управления тиристором и регулятор температуры, VT1 – тиристор, Lр – перезарядная индуктивность, C1, C2 - главные накопительные конденсаторы, L1,L2 – нагревательный индуктор, Fs – автомат включения.