В спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2, при напряжении 220 В сила тока 4 А. Какова длина проволоки, составляющей спираль? Удельное сопротивление никелина 42•10^-8 Ом•м
Мощность
N=U^2/R
R=poL/S
L2=0,4L на 60% укоротили 40%-осталось
R2=0,4R
N2=U^2/0,4R=2,5N
Увеличится в 2,5 раза
Полностью расписания формула выглядит так : kxSt=phS
Здесь сокращается S и легко выразить h
Обозначим токи,нижний узел I1-вверх, I2-вправо, I3-влево.
Обойдём контур 1)слева-против часовой стрелки.2) справа-почасовой стрелке.
Составим уравнение: I2+I3=I1
E1=I1R1+I2R2 I2R2-нам известно оно=1в
E2=I1R1+I3R3
2= I1R1+1 -значит тут I1R1 должно быть =1в,тогда в ур. ниже подставим
3=I1R1+ I3R3 вместо I1R1=1в, а вместо I3R3=2в
3в=1в+I3*2000ом, откуда I3=0.001a
1) Схема в приложении
2) К источнику постоянного тока последовательно подключены ключ, амперметр и реостат. Параллельно к реостату подключен вольтметр.
3) Цена деления:
для амперметра 0, 1 А;
для вольтметра 0, 2 В.
4) R = U/I = 3, 2 / 0,8 = 4 Ом
5) Максимальное Rmax = 10 Ом (точка N)
Лед будет таять, если температура окружающего воздуха выше температуры воды и льда. При этом в систему «вода — лед» будет поступать теплота. Если температура окружающей среды ниже 0°С, то вода будет замерзать.
Cопротивление ТЭНа чайника
Один из основных способов проверить работоспособность и главное эффективность ТЭН любого чайника – измерить его сопротивление. Но при этом недостаточно только получить какое-то значение – основная задача понять, соответствует ли оно, заявленным характеристикам устройства.
Объяснение этому довольно простое – КПД современных Трубчатых ЭлектроНагревателей практически 100%. Соответственно, основная часть электрической мощности тратится именно на нагрев, и она, согласно закону Ома, напрямую связана с сопротивлением ТЭН. Если окажется, что мощность чайника очень низкая – то будет понятна причина медленного кипячения, если высокая — причина деформации корпуса, отключения защитной автоматики при его работе и т.д.
Если вы знаете, какая заявленная мощность у вашего чайника, а об этом говорят маркировка на упаковке, корпусе устройства или самом трубчатом нагревателе, то довольно просто рассчитать сопротивление его ТЭН.
Для этого воспользуемся простой формулой, согласно закона Ома:
R=U2/P, где R – электрическое сопротивление, U – напряжение, P — мощность
Чаще всего, при указании мощности бытовой техники, учитывается напряжение сети – 220 Вольт. Мощность, как вы помните, мы уже узнали из паспорта или по маркировке. Это значит, что вся информация необходимая для расчета есть.
Так, например, у чайника мощностью 1800 Ватт, сопротивление ТЭН:
R=2202/1800 = 26,9 Ом
Если при измерении мультиметром сопротивления нагревателя вы получили близкое к этому значение – он полностью исправен.
В таблице ниже, для вашего удобства, мы уже рассчитали сопротивление трубчатых ЭлектроНагревателей для чайников, самых популярных мощностей:
Более того, вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором, который рассчитывает сопротивление ТЭН чайника, достаточно лишь ввести его мощность.
Важно! В расчётах учитывается стандартное напряжение сети 220В. Если мощность вашего электроприбора указана для других характеристик сети – то вам необходимо пересчитать вручную, по формуле, представленной выше. Я могу доработать калькулятор, чтобы можно было выбирать какое напряжение сети использовать при расчете, если это будет востребовано, если наберется хотя бы несколько подобных комментариев.
Подробная, пошаговая инструкция о том, как измерить мультиметром сопротивления ТЭН бытовых устройств — показана ниже:
Маркировка ТЭН | «Пирамида»
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой расположенную внутри металлической оболочки спираль (из сплава с высоким омическим сопротивлением и контактными стержнями. От оболочки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем. Для предохранения от попадания влаги торцы ТЭН герметизируют. Контактные стержни изолируются от корпуса диэлектрическими изоляторами.
Конструкция трубчатых электронагревателей (ТЭН)
Возможно изготовить TЭH диаметром 8, 8,5, 10, 12, 13 мм с другими контактными устройствами, а также оснастить штуцерами с резьбой М22×1,5 , М18×1,5, М16×1,5, М14×1,5, М12*1,5 и шайбами, гайками.
Пример условного обозначения при заказе:
ТЭН | 100 | А | 13 | О | 220 | R30 | Ф2 | G1/2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Обозначения позиций в маркировке:
Трубчатый электронагреватель.
Развёрнутая длина 100 мм.
Длина контактного стержня (таблица 1) (А=40, В= 65, С=100, D=125, E=160, F=250 (мм)).
Диаметр 13 мм, бывают следующие диаметры: 8, 8,5, 10,11, 12, 13 мм.
Среда нагрева (таблица 2)
220-напряжение
R30-радиус сгиба 30 мм.
Ф2-типовая форма (таблица 3)
G1/2- Наличие резьбовых штуцеров G1/2.
Таблица 1. Условное обозначение и номинальная длина контактного стержня в заделке для диаметров труб от 10-12 мм
Обозначение длины | А | В | С | D | E | F | G |
Длина в мм | 40 | 65 | 100 | 125 | 160 | 250 | 400 |
Таблица 2. Обозначение нагреваемой среды, материал оболочки
Условное обозначение | Нагреваемая среда | Характер нагрева | Материал оболочки |
J | Вода, слабый раствор кислот (pH от 5 до 7) | Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С | Нержавеющая сталь |
P | Вода, слабый раствор щелочей (pH от 7 до 9) | Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С | Углеродистая сталь |
S | Воздух, газы и смеси газов | Нагрев в спокойной газовой среде до температуры на оболочке ТЭН 45 0°С | Углеродистая сталь |
T | Воздух, газы и смеси газов | Нагрев в спокойной газовой среде с температурой на оболочке ТЭН свыше 450°С | Нержавеющая сталь |
O | Воздух, газы и смеси газов | Нагрев в движущейся со скоростью 6 м/с воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450°С | Углеродистая сталь |
K | Воздух, газы и смеси газов | Нагрев в движущейся со скоростью не менее 6 м/с воздушной среде с температурой на оболочке ТЭН св. 450°С | Нержавеющая сталь |
L | Литейные формы, пресс-формы | ТЭН вставлен в паз, имеется гарантированный контакт с нагреваемым металлом, температура на оболочке ТЭН до 450°С | Углеродистая сталь |
Z | Жиры, масла | Нагрев в ваннах и др. емкостях, температура до 250°С | Углеродистая сталь |
W | Легкоплавкие металлы и сплавы | Нагрев и плавление в ваннах и др. емкостях с температурой на оболочке ТЭН до 450°С | Углеродистая сталь |
D | Селитра (двойная оболочка) | Нагрев до температуры 600°С | Нержавеющая/черная сталь |
Н | Селитра | Нагрев до температуры 600°С | Нержавеющая сталь |
Таблица 3. Обозначение формы ТЭН
ТЭН – с оребрением (ТЭНР)
Основным направлением применения трубчатых электронагревателей с оребрением (ТЭНР) является нагрев подвижного или спокойного воздуха. Их используют в промышленных и бытовых электрокалориферах, конвекторах, тепловых пушках и в других установках. Реже, оребренные ТЭНы применяются для нагрева жидкостей.
Технической особенностью оребренного ТЭНа является гофрированная лента, навитая на оболочку ТЭНа по спирали. Эта лента производится из углеродистой или нержавеющей стали.
По своей внутренней конструкции оребренный ТЭН идентичен конструкции обычного двухконцового трубчатого электронагревателя.
Материалом для изготовления оребрения ТЭНа служит лента толщиной 0,3 мм.
L – развернутая длина; Lo – длина оребрения; D – диаметр оболочки; Do – диаметр оребрения; h – шаг оребрения
Пример условного обозначения оребренного ТЭНР:
Для удобства крепления Трубчатые электронагреватели могут оснащаться дополнительной арматурой (штуцер, планка, и т.п.). Соединение этой арматуры с ТЭНом производится различными методами (сварка, пайка, опрессовка). Это расширяет возможность установки ТЭНа в комплектуемом оборудовании.
Существует несколько видов оребренных ТЭНов:
Прямые оребренные ТЭНы.
Согнутые оребренные ТЭНы. (Изгиб ТЭНа происходит чаще всего в одной плоскости, при этом желательно учитывать что межосевое расстояние должно быть не менее 3-х значений от диаметра оребрения ТЭНа !!!)
Нагревательная часть ТЭНа располагается полностью в оребренной зоне рабочей поверхности нагревательного элемента!
Основная часть оребренных трубчатых электронагревателей по своей специфике являются индивидуальными по конструкции. Исходя из этого, мы принимаем заказы на изготовление оребренных ТЭНов по рабочим чертежам заказчика.
Чтобы наши менеджеры могли максимально быстро дать ответ по ценам и срокам изготовления электронагревателей, рекомендуем ознакомиться с примером условного обозначения ТЭН и указывать в заявке как можно больше информации.
Ваши вопросы и технические задания присылайте на почту: [email protected].
Более подробную информацию и консультацию по Вашему ТЭНу Вы можете получить по телефону: 8 (3513) 266-53.
2 Простые схемы индукционного нагревателя — плиты-плиты
В этом посте мы узнаем о двух простых в сборке схемах индукционного нагревателя, которые работают с принципами высокочастотной магнитной индукции для генерирования значительного количества тепла на небольшом заданном радиусе.
Обсуждаемые схемы индукционной плиты действительно просты и используют всего несколько активных и пассивных обычных компонентов для требуемых действий.
Обновление: Вы также можете узнать, как создать свою собственную варочную панель индукционного нагревателя:
Проектирование цепи индукционного нагревателя — Учебное пособие
Принцип работы индукционного нагревателя
Индукционный нагреватель — это устройство, которое использует высокочастотное магнитное поле для нагрева железного груза или любого ферромагнитного металла посредством вихревого тока.
Во время этого процесса электроны внутри железа не могут двигаться со скоростью, соответствующей частоте, и это приводит к возникновению в металле обратного тока, называемого вихревым током. Это развитие сильного вихревого тока в конечном итоге вызывает нагрев железа.
Вырабатываемое тепло пропорционально току 2 x сопротивлению металла. Поскольку предполагается, что металл нагрузки состоит из железа, мы рассматриваем сопротивление R металлического железа.
Нагрев = I 2 x R (Железо)
Удельное сопротивление железа составляет: 97 нОм · м
Вышеупомянутое тепло также прямо пропорционально наведенной частоте, поэтому обычные трансформаторы с штамповкой из железа не используются в В приложениях с высокочастотным переключением вместо сердечников используются ферритовые материалы.
Однако здесь вышеупомянутый недостаток используется для получения тепла от высокочастотной магнитной индукции.
Обращаясь к предлагаемым ниже схемам индукционного нагревателя, мы находим концепцию, использующую ZVS или технологию переключения при нулевом напряжении для требуемого запуска полевых МОП-транзисторов.
Технология обеспечивает минимальный нагрев устройств, что делает работу очень эффективной и действенной.
Кроме того, цепь, являющаяся саморезонансной по своей природе, автоматически настраивается на резонансную частоту присоединенной катушки и конденсатора, вполне идентичных цепи резервуара.
Использование генератора Ройера
В схеме в основном используется генератор Ройера, который отличается простотой и саморезонансным принципом работы.
Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:
- При включении питания положительный ток начинает течь от двух половин рабочей катушки к стокам МОП-транзисторов.
- В то же время напряжение питания также достигает ворот МОП-транзисторов, включая их.
- Однако из-за того, что никакие два МОП-транзистора или какие-либо электронные устройства не могут иметь точно одинаковые характеристики электропроводности, оба МОП-транзистора не включаются вместе, а сначала включается один из них.
- Давайте представим, что T1 включается первым. Когда это происходит, из-за сильного тока, протекающего через T1, его напряжение стока имеет тенденцию падать до нуля, что, в свою очередь, высасывает напряжение затвора другого МОП-транзистора T2 через присоединенный диод Шоттки.
- Здесь может показаться, что T1 может продолжать вести себя и уничтожать себя.
- Однако именно в этот момент в действие вступает контур резервуара L1C1, который играет решающую роль. Внезапное проведение T1 вызывает скачок и коллапс синусоидального импульса на стоке T2. Когда синусоидальный импульс схлопывается, он понижает напряжение затвора T1 и отключает его. Это приводит к повышению напряжения на стоке T1, что позволяет восстановить напряжение затвора для T2. Теперь настала очередь Т2 проводить, Т2 теперь проводит, вызывая повторение, аналогичное тому, которое имело место для Т1.
- Этот цикл теперь продолжается быстро, заставляя контур колебаться на резонансной частоте контура резервуара LC. Резонанс автоматически настраивается до оптимальной точки в зависимости от того, насколько хорошо совпадают значения LC.
Однако основным недостатком конструкции является то, что в ней в качестве трансформатора используется катушка с ответвлениями по центру, что немного усложняет реализацию обмотки. Однако центральный отвод обеспечивает эффективный двухтактный эффект через катушку всего с помощью пары активных устройств, таких как МОП.
Как видно, через затвор / исток каждого МОП-транзистора подключены диоды быстрого восстановления или высокоскоростного переключения.
Эти диоды выполняют важную функцию разряда емкости затвора соответствующих МОП-транзисторов во время их непроводящих состояний, тем самым делая операцию переключения быстрой и быстрой.
Как работает ZVS
Как мы обсуждали ранее, эта схема индукционного нагревателя работает по технологии ZVS.
ZVS означает переключение при нулевом напряжении, что означает, что МОП-транзисторы в цепи включаются, когда на их стоках присутствует минимальная или величина тока или нулевой ток, мы уже узнали это из объяснения выше.
Это фактически помогает МОП-транзисторам безопасно включаться, и, таким образом, эта функция становится очень полезной для устройств.
Эту характеристику можно сравнить с проводимостью при переходе через нуль для симисторов в цепях переменного тока.
Из-за этого свойства МОП-транзисторы в таких саморезонансных цепях ZVS требуют гораздо меньших радиаторов и могут работать даже с массивными нагрузками до 1 кВА.
Поскольку частота цепи является резонансной по своей природе, она напрямую зависит от индуктивности рабочей катушки L1 и конденсатора C1.
Частота может быть рассчитана по следующей формуле:
f = 1 / (2π * √ [ L * C] )
Где f — частота, рассчитанная в Hertz
L — это индуктивность основной нагревательной катушки L1, представленная в Henries
, а C — емкость конденсатора C1 в фарадах
МОП-транзисторы
Вы можете использовать IRF540 в качестве МОП-транзисторов, которые рассчитаны на хорошие 110 В, 33 ампера.Для них можно использовать радиаторы, хотя выделяемое тепло не вызывает опасений, но все же лучше укрепить их на теплопоглощающих металлах. Однако можно использовать любые другие N-канальные МОП-транзисторы с соответствующим номиналом, для этого нет никаких особых ограничений.
Индуктор или катушки индуктивности, связанные с катушкой основного нагревателя (рабочей катушкой), представляют собой своего рода дроссель, который помогает исключить любое возможное попадание высокочастотной составляющей в источник питания, а также для ограничения тока до безопасных пределов.
Значение этого индуктора должно быть намного выше, чем у рабочей катушки. 2 мГн обычно вполне достаточно для этой цели. Однако он должен быть построен с использованием проводов большого сечения, чтобы обеспечить безопасное прохождение через него большого диапазона тока.
Контур резервуара
C1 и L1 составляют контур резервуара для предполагаемой фиксации высокой резонансной частоты. Опять же, они тоже должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие значения тока и тепла.
Здесь мы видим использование металлизированных полипропиленовых конденсаторов 330 нФ / 400 В.
1) Мощный индукционный нагреватель с использованием концепции драйвера Mazzilli
Первая конструкция, описанная ниже, представляет собой высокоэффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на популярной теории драйверов Мазилли.
В нем используется одна рабочая катушка и две катушки ограничителя тока. Конфигурация исключает необходимость центрального отвода от основной рабочей катушки, что делает систему чрезвычайно эффективной и обеспечивает быстрый нагрев нагрузки огромных размеров. Нагревательный змеевик нагревает нагрузку посредством двухтактного механизма полного моста.
Модуль фактически доступен в Интернете и может быть легко куплен по очень разумной цене.
Принципиальная схема этой конструкции представлена ниже:
Исходную схему можно увидеть на следующем изображении:
Принцип работы аналогичен технологии ZVS с использованием двух полевых МОП-транзисторов высокой мощности. Вход питания может иметь диапазон от 5 В до 12 В и ток от 5 до 20 ампер в зависимости от используемой нагрузки.
Выходная мощность
Выходная мощность вышеуказанной конструкции может достигать 1200 Вт при повышении входного напряжения до 48 В и тока до 25 ампер.
На этом уровне тепло, выделяемое рабочим змеевиком, может быть достаточно высоким, чтобы за минуту расплавить болт толщиной 1 см.
Размеры рабочей катушки
Видео-демонстрация
2) Индукционный нагреватель с использованием рабочей катушки с центральным отводом
Эта вторая концепция также является индукционным нагревателем ZVS, но использует центральную бифуркацию для рабочая катушка, которая может быть немного менее эффективной по сравнению с предыдущей конструкцией.L1, который является наиболее важным элементом всей схемы. Он должен быть построен с использованием очень толстых медных проводов, чтобы выдерживать высокие температуры во время индукционных операций.
Конденсатор, как описано выше, в идеале должен быть подключен как можно ближе к клеммам L1. Это важно для поддержания резонансной частоты на указанной частоте 200 кГц.
Технические характеристики первичной рабочей катушки
Для катушки индукционного нагревателя L1 можно намотать несколько медных проводов диаметром 1 мм параллельно или бифилярно, чтобы более эффективно рассеивать ток, вызывая меньшее тепловыделение в катушке.
Даже после этого катушка может подвергнуться воздействию высоких температур и деформироваться из-за этого, поэтому можно попробовать альтернативный метод намотки.
В этом методе мы наматываем его в виде двух отдельных катушек, соединенных в центре для получения требуемого центрального отвода.
В этом методе можно попробовать использовать меньшие витки для уменьшения импеданса катушки и, в свою очередь, увеличения ее способности выдерживать ток.
Емкость для этой схемы, напротив, может быть увеличена, чтобы пропорционально понизить резонансную частоту.
Конденсаторы резервуара:
Всего 330 нФ x 6 можно использовать для получения чистой емкости приблизительно 2 мкФ.
Как прикрепить конденсатор к рабочей индукционной катушке
На следующем изображении показан точный метод подключения конденсаторов параллельно концевым выводам медной катушки, предпочтительно через печатную плату хорошего размера.
Список деталей для указанной выше цепи индукционного нагревателя или цепи индукционной нагревательной пластины
- R1, R2 = 330 Ом 1/2 Вт
- D1, D2 = FR107 или BA159
- T1, T2 = IRF540
- C1 = 10,000 мкФ / 25 В
- C2 = 2 мкФ / 400 В, полученный путем параллельного подключения указанных ниже конденсаторов 6nos 330 нФ / 400 В
- D3 —- D6 = 25 ампер диодов
- IC1 = 7812
- L1 = 2-миллиметровая латунная трубка, намотанная, как показано на следующих рисунках, диаметр может быть где-то около 30 мм (внутренний диаметр катушек)
- L2 = 2 мГн дроссель, полученный путем наматывания 2-миллиметрового магнитного провода на любой подходящий ферритовый стержень
- TR1 = 0 -15 В / 20 А
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ: Используйте стабилизированный источник питания постоянного тока 15 В, 20 А.
Использование транзисторов BC547 вместо быстродействующих диодов
На приведенной выше схеме индукционного нагревателя мы видим затворы полевых МОП-транзисторов, состоящих из диодов с быстрым восстановлением, которые может быть трудно получить в некоторых частях страны.
Простая альтернатива этому может заключаться в транзисторах BC547, подключенных вместо диодов, как показано на следующей схеме.
Транзисторы будут выполнять ту же функцию, что и диоды, поскольку BC547 может хорошо работать на частотах около 1 МГц.
Другой простой дизайн DIY
На следующей схеме показан еще один простой дизайн, аналогичный приведенному выше, который можно быстро сконструировать дома для реализации индивидуальной системы индукционного нагрева.
Список деталей
- R1, R4 = 1K 1/4 Вт MFR 1%
- R2, R3 = 10K 1/4 Вт MFR 1%
- D1, D2 = BA159 или FR107
- Z1, Z2 = Стабилитрон 12 В, 1/2 Вт
- Q1, Q2 = IRFZ44n МОП-транзистор на радиаторе
- C1 = 0.33 мкФ / 400 В или 3 контакта 0,1 мкФ / 400 В параллельно
- L1, L2, как показано на следующих изображениях:
- L2 восстановлен от любого старого блока питания компьютера ATX.
Как построен L2
Преобразование в посуду с подогревом
Вышеупомянутые разделы помогли нам изучить простую схему индукционного нагревателя с использованием пружинной катушки, однако эта катушка не может быть используется для приготовления пищи и требует серьезных изменений.
В следующем разделе статьи объясняется, как описанную выше идею можно изменить и использовать в качестве простой небольшой индукционной цепи нагревателя посуды или индукционной цепи кадай.
Дизайн низкотехнологичный, с низким энергопотреблением и может отличаться от обычных устройств. Схема была запрошена г-ном Дипешом Гуптой
Технические характеристики
Сэр,
Я прочитал вашу статью Простая схема индукционного нагревателя — Схема горячей плиты и был очень рад обнаружить, что есть люди, готовые помочь таким молодым людям, как мы, в сделай что-нибудь ….
Сэр, я пытаюсь понять принцип работы и пытаюсь разработать для себя индукционный кадай … Сэр, помогите мне разобраться в проектировании, поскольку я не так хорош в электронике
Я хочу разработать индукционный нагреватель кадай диаметром 20 дюймов с частотой 10 кГц по очень низкой цене !!!
Я видел ваши схемы и статью, но немного запутался насчет
- 1. Используемый трансформатор
- 2. Как сделать L2
- 3. И любые другие изменения в схеме для частоты 10-20 кГц при токе 25А
Пожалуйста, помогите мне как можно скорее..Это будет полезно, если вы можете предоставить точную информацию о необходимых компонентах. PlzzИ, наконец, вы упомянули об использовании ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ: Используйте регулируемый источник питания постоянного тока 15 В 20 А. Где это используется ….
Спасибо
Dipesh gupta
The Design
Предлагаемая конструкция индукционной кадайной схемы, представленная здесь, предназначена только для экспериментальных целей и может не работать как обычные устройства. Его можно использовать для быстрого приготовления чашки чая или омлета, и ничего большего ожидать не стоит.
Указанная схема была первоначально разработана для нагрева таких предметов, как железный стержень, например, головки болта. отвертка металлическая и т. д., но с некоторыми модификациями эта же схема может применяться для нагрева металлических кастрюль или сосудов с выпуклым дном, например «кадай».
Для реализации вышеизложенного исходная схема не нуждалась бы в каких-либо изменениях, за исключением основной рабочей катушки, которую нужно будет немного подправить, чтобы сформировать плоскую спираль вместо пружинной конструкции.
В качестве примера, чтобы преобразовать конструкцию в индукционную посуду, чтобы она поддерживала сосуды с выпуклым дном, такие как кадай, змеевик должен иметь сферически-спиральную форму, как показано на рисунке ниже:
Схема будет такой же, как объяснено в моем предыдущем разделе, которая в основном основана на конструкции Ройера, как показано здесь:
Проектирование спиральной рабочей катушки
L1 изготовлен с использованием 5-6 витков 8-миллиметровой меди Придайте трубке сферически-спиральную форму, как показано выше, чтобы в центре можно было разместить небольшую стальную чашу.
Катушка также может быть плоско сжата в спиральную форму, если небольшая стальная сковорода предназначена для использования в качестве посуды, как показано ниже:
Конструирование ограничителя тока Катушка
L2 может быть изготовлена путем намотки Суперэмалированный медный провод толщиной 3 мм поверх толстого ферритового стержня, количество витков необходимо экспериментировать, пока на его выводах не будет достигнуто значение 2 мГн.
TR1 может быть трансформатором 20 В 30 ампер или источником питания SMPS.
Фактическая схема индукционного нагревателя довольно проста по своей конструкции и не требует особых объяснений, необходимо позаботиться о следующих вещах:
Резонансный конденсатор должен располагаться относительно ближе к основной рабочей катушке. L1 и должен быть получен путем подключения около 10 ноль 0.22 мкФ / 400 В параллельно. Конденсаторы должны быть строго неполярного и металлизированного полиэфирного типа.
Хотя конструкция может показаться довольно простой, нахождение центрального отвода внутри спирально намотанной конструкции может вызвать некоторую головную боль, поскольку спиральная катушка будет иметь несимметричную компоновку, что затруднит определение точного центрального отвода для схемы.
Это можно сделать методом проб и ошибок или с помощью LC-метра.
Неправильно расположенный центральный ответвитель может заставить схему работать ненормально или производить неравномерный нагрев МОП-транзисторов, или вся схема может просто не колебаться в худшей ситуации.
Ссылка: Wikipedia
О Swagatam
Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!
Змеевиковые и косвенные водонагреватели без резервуара
Змеевики без резервуара и водонагреватели косвенного нагрева используют домашнюю систему отопления для нагрева воды.Они являются частью так называемых интегрированных или комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений.
Как они работают
Водонагреватель без резервуара со змеевиком обеспечивает горячую воду по запросу без резервуара. Когда кран горячей воды открыт, вода нагревается, поскольку она течет через нагревательный змеевик или теплообменник, установленный в основной печи или котле. Бесконтактные водонагреватели наиболее эффективны в холодные месяцы, когда система отопления используется регулярно, но могут быть неэффективным выбором для многих домов, особенно для тех, кто находится в более теплом климате.
Водонагреватели косвенного нагрева — более эффективный выбор для большинства домов, даже если им требуется накопительный бак. В косвенном водонагревателе используется основная печь или бойлер для нагрева жидкости, которая циркулирует через теплообменник в резервуаре для хранения. Энергия, запасенная резервуаром для воды, позволяет печи реже выключаться и включаться, что позволяет экономить энергию. Водонагреватель косвенного действия, если он используется с высокоэффективным бойлером и хорошо изолированным баком, может быть наименее дорогим средством обеспечения горячей водой, особенно если бойлер источника тепла настроен на «холодный запуск».»
Ознакомьтесь с основами работы без резервуарного змеевика и косвенного водонагревателя, чтобы узнать больше о том, как они работают.
Косвенные системы могут работать на газе, мазуте, пропане, электрической, солнечной энергии или в сочетании любого из этих источников. Системы без резервуаров обычно бывают электрическими , работающих на жидком топливе или газе. Эти системы водяного отопления работают с системами принудительного воздушного отопления и водяными системами или системами водяного отопления пола.
Выбор комбинированной системы водяного и космического отопления
Интегрированные или комбинированные системы водяного и космического отопления обычно стоят больше, чем отдельный водонагреватель и топка или бойлер, но затраты на установку и обслуживание могут быть меньше.Например, вам не понадобится несколько подключений к электросети, поскольку есть один источник тепла. Также не так много движущихся частей, которые нужно обслуживать или обслуживать. Некоторые из этих высокоэффективных систем также могут снизить затраты на коммунальные услуги.
Большинство комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений обычно предназначены для нового строительства. Однако есть несколько модернизированных устройств, которые могут работать с существующим водонагревателем.
При выборе системы необходимо учитывать ее размер.Определение размера комбинированной системы требует некоторых расчетов, отличных от расчетов, используемых для расчета размеров отдельной системы водяного отопления или отопления помещений. Лучше доверить это квалифицированному подрядчику по сантехнике и отоплению.
Чтобы определить энергоэффективность комбинированной системы водяного отопления и отопления помещений, используйте ее комбинированный рейтинг эффективности прибора (CAE). Чем выше число, тем более энергоэффективно. Показатели эффективности комбинированного прибора варьируются от 0,59 до 0,90.
Установка и обслуживание системы
Правильная установка и обслуживание вашей комбинированной системы водяного отопления и отопления помещений может оптимизировать ее энергоэффективность.
Правильная установка вашей системы будет зависеть от многих факторов. Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности. Поэтому лучше всего, чтобы его установил квалифицированный специалист по сантехнике и отоплению. При выборе подрядчика обязательно сделайте следующее:
- Запросите смету в письменной форме
- Спросите рекомендации
- Проверьте компанию в местном Бюро по улучшению бизнеса
- Узнайте, получит ли компания местное разрешение, если необходимо, и понимает ли местные строительные нормы и правила и т. д.
Периодическое обслуживание вашей системы может значительно продлить срок службы водонагревателя и свести к минимуму потерю эффективности. Проконсультируйтесь с установщиком и прочтите руководство пользователя для получения конкретных рекомендаций по обслуживанию.
Повышение энергоэффективности
После того, как ваша комбинированная система правильно установлена и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения для нагрева воды, отопления и охлаждения помещений, чтобы снизить ваши счета за коммунальные услуги.
микронагревателей сокращают мой счет за электроэнергию на 87%
ДЕЙСТВИТЕЛЬНО экономят энергию, обогревая человека, а не весь дом
В июне 2010 года я переехал в место в Монтане, где было только электрическое отопление.Сам. В последние несколько зим я проводил эксперименты по сокращению количества энергии, необходимого мне, чтобы оставаться в тепле, с упором на обогрев себя, а не весь дом.
У меня здесь было много мотиваторов, но главным мотиватором было то, что «зеленая промывка» проводилась вокруг люминесцентных ламп. Моя энергетическая компания прислала мне литературу, в которой говорилось, что я должен заменить все мои лампы накаливания на люминесцентные, чтобы сэкономить энергию и деньги.Исходя из того, что я использую освещение, максимум, что я мог бы сэкономить, — это 5 долларов в год. Тем не менее, изменив свои привычки к отоплению, я думаю, что доказал, что могу экономить 500 долларов в год. Поэтому я называю «махинациями» энергетическую компанию, правительство и индустрию люминесцентных ламп.
Вот общая идея. Большинство отапливает весь дом:
Мои первые попытки заключались в том, чтобы установить термостат дома на 50 (F) и использовать личный электрический обогреватель:
Это здорово сэкономило, но мои ноги остались слишком горячими, а остальная часть — слишком холодной.
Тогда я сосредоточился на личных электрических обогревателях, которые должны были согревать меня. Я снизил это примерно до 235 Вт .:
А затем я оптимизировал систему, добавив свитер и сфокусировав электрические обогреватели на участках с открытой кожей или на участках, которые казались холодными:
Я снизил мощность до 82,5 Вт.
видео демонстрация
Камилла Перл сидит за моим столом в обычной одежде и комментирует, как она себя чувствует в окружении шквала микроэлектрических обогревателей:
В этом видео Камилла впервые использует слово «пузырь».Мне это нравится. Иногда я называю эту технику «тепловым пузырем».
Краткий обзор
Я не холодный человек. Некоторые люди считают, что я лучше других перенослю холод. И в этом может быть доля правды. Но совсем немного. Без маленьких личных электрических обогревателей я чувствую себя некомфортно при температуре 65 градусов по Фаренгейту. Другими словами, при температуре 65 градусов по Фаренгейту мои пальцы становятся жесткими, и я не могу печатать. К тому же мне так холодно, что я не могу сосредоточиться.И это в свитере.
Моя оптимизированная система состоит из двух частей: моего стола и моей кровати. Дело в том, что, когда я нахожусь внутри, я провожу 99% своего времени за своим столом или в постели. Мне приходилось слышать комментарии людей о том, что это ничего не решает для семей, для людей, которые смотрят телевизор, или для людей, которые живут жизнью, которая не следует этому образцу. Я думаю, что в этой позиции много правды, но она не совсем верна. Я думаю, что ключевым моментом здесь является то, что я сосредоточился на обогреве людей, а не на нагревании всего воздуха во всем доме.Я думаю, что этот общий подход может помочь практически в любой ситуации. Хотя для каждой ситуации может потребоваться некоторое время и размышления. Возможно, в некоторых ситуациях удастся сэкономить только 50%. А остальные смогут сэкономить только 70%. Может быть, у кого-то будет ситуация, когда удалось сэкономить 95%.
Персональные электрические обогреватели на 80 Вт на моем столе
Я экспериментировал с несколькими устройствами индивидуального обогрева и оптимизировал их до следующих:
подогреватель собачьей постели (15 Вт)
клавиатура с подогревом (25 Вт)
мышь с подогревом (2.5 Вт)
Стандартная лампа накаливания мощностью 40 Вт
Последний был самым важным. Обычная лампа накаливания нагревает что-либо до такой степени, что она становится раскаленной добела. Я использовал это, чтобы нагреть себя, и он стал источником света. И я должен отметить, что через несколько месяцев эта лампочка будет запрещена правительством США. Это уже запрещено во многих странах. Комедия в том, что это запрещено для экономии энергии.И все же я думаю, что люди могут сэкономить гораздо больше энергии, сохранив ее.
Я провожу эксперименты, поэтому был готов пожертвовать эстетикой в пользу сбора данных. Но это пространство, где в настоящее время существуют более элегантные решения, и, я хотел бы думать, что, если это станет широко распространенным, производители создадут что-то еще лучше.
Вот что я использовал — отражатель для цыплят-брудеров:
А вот и действительно хороший светильник с качающимся рычагом можно использовать:
Пока я оптимизировал свои системы, кто-то указал на ценность японского котацу.И я вроде как сколотил дешевую имитацию:
Может быть, в следующих годах эксперименты покажут что-нибудь более похожее на лоскутное одеяло, чем на одеяло.
Около 0,1 кВт / ч каждую ночь, чтобы помочь мне заснуть
Мне было трудно заснуть в холодной комнате. И мне очень не нравилось ложиться в холодную постель. Я начал увеличивать тепло в своей спальне за полчаса перед сном, а затем уменьшил его, когда ложился спать. После того, как заснул, мне стало хорошо — у меня было много одеял.Позже я оптимизировал это для использования подогреваемого наматрасника и специального таймера. Наматрасник потребляет 200 Вт. Таймер пропускает питание в течение 30 минут, а затем отключается.
Если я включу его, сделаю что-нибудь в течение 20 минут, а затем лягу спать, это роскошно. Если я включу его, почищу зубы и пойду спать, ничего страшного. Лучше, если я тоже буду пользоваться зубной нитью.
наматрасник с подогревом
30-минутный таймер мощности
Наматрасники продаются почти везде.Таймер было действительно трудно найти.
Электрические обогреватели прочие
Это то, что я использую в настоящее время для компании, хотя изначально они были моим основным источником тепла, но перестали использоваться, когда я оптимизировал свои системы.
Эта странно выглядящая штука представляет собой обогреватель для рептилий, который помещается в стандартную розетку. Сначала я использовал его, чтобы навести курсор на клавиатуру. Это сработало ОТЛИЧНО! Мои руки были довольно теплыми. Это даже немного согрело мое лицо. Я отошел от этого только потому, что клавиатура и мышь с подогревом выполняли ту же работу, но потребляли меньше энергии.
Обогреватели рептилий в настольных лампах
Я до сих пор держу их под рукой, и когда друзья заходят со своими ноутбуками, в доме остается 50, и они могут использовать их поверх клавиатуры, чтобы согреться.
Это лучистый обогреватель мощностью 300 Вт. Он работает с большим количеством того же материала, что и нагреватель для рептилий, но работает в 5 раз сильнее. Я до сих пор использую это время от времени, если я хочу поработать на кухне какое-то время или выполнить какой-нибудь проект, в котором я не создал «тепловой пузырь».Большинство излучающих обогревателей, подобных этому, потребляют намного больше ватт, а это означает, что вам нужно установить их подальше, чтобы не было слишком тепло. Мне нравится идея использовать гораздо меньше ватт и просто быть ближе к ней.
Излучающий электрический обогреватель мощностью 300 Вт
Я пробовал какое-то время грелку для ягодиц. Но тот умер через месяц использования. В конце концов, я просто завернул стул в одеяло, и это сработало так же хорошо, если не лучше.
некоторые номера
Этот десятицентовый график — моя слабая попытка показать внешнюю температуру (черная линия) и количество энергии, необходимое (красный) для поддержания 70 градусов (F):
А вот тот же график с термостатом, установленным на 50:
И затем я добавляю мощность, используемую для моих 82,5 Вт (желтый)
Вот необработанные данные с тех пор, как я переехал. Энергетическая компания сообщает мне, сколько киловатт-часов я использую, и сколько киловатт-часов использовал год назад парень, который жил здесь до меня.Первое число — год назад, второе — мне:
.
- июн 468/279
- июл 383/308
- авг 304/247
- сен 352/189
- окт 714/314
- ноя 960/695
- дек 1284/460
- янв 1503/485
- фев 1274/438
в среднем за июнь / июл / август: 385/278 (буду использовать это как базовый показатель для отказа от использования тепла)
Февраль — это то место, где я действительно оптимизировал свои системы, поэтому для этой математической задачи я сосредоточусь на феврале.Мой счет за февраль был за 32 дня, а счет за год назад за 29 дней. Таким образом, 438, скорректированный с 32 дней до 29 дней, составляет 397 кВт / ч.
1274 — 385 = 889 кВт / ч, использованных для отопления в феврале год назад.
397 — 278 = 119 кВт / ч для отопления в феврале.
119/889 = 13,39%
Таким образом, я сократил расходы на отопление на 87% за февраль, хотя было в среднем на четыре градуса холоднее. И в то же время я сократил 28% остальной части моего счета за электроэнергию.
FAQ: Не замерзнут ли ваши трубы?
Во время экспериментальной фазы я очень волновался по этому поводу. В конце концов, я обнаружил, что оптимальным подходом было сосредоточить крошечный вентилятор на участках с трубами, которые могли замерзнуть. Вентилятор потребляет очень мало энергии (таким образом, он фактически выделяет немного тепла) и очень следит за тем, чтобы температура была 50 градусов, а не морозным карманом. Я не испытал замороженных трубок. Вот мой первый пост о том, чтобы трубы не замерзли.
FAQ: Может ли это сработать для людей, которые не так часто сидят за столом?
В каком-то смысле я проложил новый путь.И теперь, когда по этому пути идут другие, все больше людей пробуют больше вещей. Подобные вещи можно модифицировать практически для любой ситуации. Я надеюсь, что в будущем мы увидим больше персональных микронагревателей, которые помогут реализовать самые разные домашние сценарии. А пока я держу в компании несколько микрорадиационных обогревателей. А когда ко мне приходит много людей, я включаю весь дом на несколько часов.
FAQ: Может работать в Монтане, но в Сиэтле наши окна заплесневелые
Существует множество способов уменьшить проблемы с плесенью, которые возникают в холодном и влажном климате.Я экспериментировал, когда жил в районе Сиэтла, и сравнивал записи с людьми, которые все еще там живут. Это действительно большая проблема, даже если вы не попробуете это сделать. Хотя есть еще много вещей, которые нужно сделать, я думаю, что первые два будут: 1) научиться правильно очищать проблемы с плесенью (бура, а не отбеливатель) и 2) осушитель почти устраняет все проблемы с плесенью и выделяет тепло.
FAQ: Как избежать холода от сиденья унитаза?
Ванная комната — это единственная комната в доме, которая отапливается нормально.Итак, когда я сэкономил 87%, часть из 13% приходилась на обогрев ванной комнаты.
FAQ: Зачем?
Меня спрашивали об этом около десятка раз. Причина в том, что за несколько сотен долларов, возможно, стоит просто обогреть дом и не возиться. Я считаю это справедливым. Предположим, мы говорим об одном человеке и о том, как он может сэкономить тысячу долларов, делая то, что сделал я. Может быть, они зарабатывают много денег, и возиться в этом пространстве не стоит тысячи долларов.Я считаю это разумным. Для них это того стоит.
В то же время, я думаю, есть миллионы людей, которым понравится получить эту тысячу баксов. Так что это действительно для них.
Некоторые люди могут позволить себе тысячу долларов, они хотят проявить немного заботы о своем сообществе, включая немного заботы о сообществе в целом. Любая форма производства энергии загрязняет окружающую среду. Некоторые больше, чем другие. Если мы сократим потребление энергии, это уменьшит загрязнение.
10% производства электроэнергии в Новой Англии приходится на нефть. 51% для Аляски. Интересно, если бы эти методы прижились, может ли это уменьшить или устранить войну США за нефть? Если бы я написал эту статью 20 лет назад, могли бы мы никогда не воевать с Ираком?
Очень много людей ходит на митинги. Они кричат, несут плакаты и злятся на других. Многие люди спорят о том, почему война — это плохо, и люди не должны умирать из-за нефти. Но что они на самом деле ДЕЛАЮТ? Сколько масла было использовано, чтобы привлечь людей на митинги? Сотни миллионов людей хотят, чтобы мы поступали правильно, и я думаю, что они готовы сократить потребление энергии, если им будет комфортно.
Если достаточное количество людей сделает это, возможно, мы сможем сэкономить много налоговых денег на военных расходах.
Возможно ли отключить несколько угольных станций?
Часто задаваемые вопросы: Отключение центрального отопления на ночь
Я думаю, что это дает некоторую экономию, но не так много, как вы думаете. Если вы установите термостат на постоянное значение 70, нагреватель будет работать понемногу в течение дня. Если ночью или в середине дня снизить температуру до 50, обогреватель перестанет работать, но затем, когда придет время снова согреть дом, обогреватель должен будет работать на полную мощность в течение длительного времени, чтобы восстановить температуру. вверх — теряя при этом большую часть своих сбережений.
Это мой десятицентовый график того, что у меня в голове. Красный цвет представляет температуру в доме за 24 часа. С полуночи до полуночи. Согревайте утром и вечером. Синий цвет представляет собой энергию, используемую для поддержания температуры в доме. Пики на втором графике соответствуют той же температуре на первом графике.
(все это зависит от десятков факторов, так что это все усреднение и обобщение, а также большая доза сплошной вымысла — но это то, что у меня в голове)
Я думаю, что люди получат в пять-двадцать раз лучшие результаты, если в течение всего дня поддерживают низкую температуру и при необходимости используют личные обогреватели.
Мы немного поговорили об этом в ветке под названием «Центральное ночное отопление».
Сводка
Этот дом довольно маленький. Около 700 квадратных футов. Я знаю много людей, живущих в одиночестве в домах площадью 3000 квадратных футов, использующих исключительно электрическое отопление. Интересно, смогут ли эти люди сэкономить тысячи долларов в год, используя эти методы.
Иногда я заводил компанию. Иногда я устанавливаю их с небольшим лучистым обогревателем, чтобы согреться.
Я провел несколько дней в 40 и был в порядке. Однажды я отработал несколько часов в 37, и мне нужно было больше личных обогревателей.
Я думаю, что некоторые люди могут попробовать такие вещи, когда установят термостат дома на 60. Они могут сократить свои счета за отопление на 50%.
Так как меня спросили: за всю зиму я ни разу не заболел. Даже не простуда (постучите по дереву).
Вы можете прочитать огромное количество дискуссий по этому поводу, поскольку я прошел несколько уровней оптимизации в потоке, максимально используя электрическое тепло.
Вы можете принять участие в обсуждении этой статьи в ветке Permies.com здесь.
.