Električne grelne naprave so izjemno priročne za uporabo. So veliko varnejši od vseh plinska oprema, ne proizvajajo saj in saj, za razliko od enot, ki delujejo na tekoče ali trdno gorivo, končno ne zahtevajo priprave drv itd. Glavna pomanjkljivost električnih grelnikov je visoka cena električne energije. Nekateri obrtniki so se v iskanju prihrankov odločili za izdelavo indukcijski grelec z lastnimi rokami. Dobili so odlično opremo, ki za delovanje zahteva veliko manj stroškov.

Načelo delovanja indukcijskega ogrevanja

Indukcijski grelnik za delovanje uporablja električno energijo magnetno polje, ki jo segreti predmet absorbira in pretvori v toploto. Za ustvarjanje magnetnega polja se uporablja induktor, to je večobratna cilindrična tuljava. Skozi ta induktor, spremenljivka elektrika ustvarja izmenično magnetno polje okoli tuljave.

Doma narejen inverterski grelnik vam omogoča hitro in zelo visoko ogrevanje visoke temperature. S pomočjo takšnih naprav ne morete le segrevati vode, ampak celo taliti različne kovine

Če se segret predmet postavi znotraj ali blizu induktorja, bo vanj prešel tok vektorja magnetne indukcije, ki se skozi čas nenehno spreminja. V tem primeru nastane električno polje, katerega črte so pravokotne na smer magnetnega pretoka in se gibljejo v zaprtem krogu. Zahvaljujoč tem vrtinčnim tokovom Električna energija spremeni v toploto in predmet segreje.

Tako se električna energija induktorja prenaša na objekt brez uporabe kontaktov, kot se to dogaja pri uporovnih pečeh. Kot rezultat termalna energija se porabi učinkoviteje, stopnja ogrevanja pa se opazno poveča. To načelo se pogosto uporablja na področju obdelave kovin: taljenje, kovanje, spajkanje, navarjanje itd. Z nič manj uspehom se vrtinčni indukcijski grelec lahko uporablja za ogrevanje vode.

Indukcijski generator toplote v ogrevalnem sistemu

Za organizacijo ogrevanja zasebne hiše z indukcijskim grelnikom je najlažji način uporaba transformatorja, ki je sestavljen iz primarnega in sekundarnega kratkostičnega navitja. V taki napravi se vrtinčni tokovi pojavljajo v notranji komponenti in usmerjajo nastalo elektromagnetno polje v sekundarni tokokrog, ki hkrati deluje kot ohišje in grelni element za hladilno tekočino.

Upoštevajte, da lahko kot hladilno sredstvo med indukcijskim segrevanjem deluje ne samo voda, ampak tudi antifriz, olje in kateri koli drugi prevodni medij. Hkrati je stopnja čiščenja hladilne tekočine velikega pomena nima.

Inverterski grelec je kompaktne velikosti, deluje tiho in ga je mogoče namestiti na skoraj vsako primerno mesto, ki izpolnjuje varnostne zahteve

Opremljen z dvema cevema. Spodnja cev, skozi katero bo tekla hladna hladilna tekočina, mora biti nameščena na vstopnem delu cevovoda, na vrhu pa je nameščena cev, ki prenaša vročo hladilno tekočino v dovodni del cevovoda. Ko se hladilno sredstvo v kotlu segreje, nastane hidrostatični tlak in vstopi v ogrevalno omrežje.

Pri uporabi indukcijskega grelnika je treba omeniti številne prednosti:

• hladilna tekočina nenehno kroži v sistemu, kar preprečuje možnost pregrevanja;
• indukcijski sistem vibrira, zaradi česar se lestvica in druge usedline ne odlagajo na stene opreme;
• odsotnost tradicionalnih grelnih elementov omogoča, da kotel deluje z visoko intenzivnostjo brez strahu pred pogostimi okvarami;
• odsotnost ločljivih povezav odpravlja puščanje;
• delovanje indukcijskega kotla ne spremlja hrup, zato ga je mogoče namestiti v skoraj vseh primernih prostorih;
• Med indukcijskim segrevanjem se ne sproščajo nevarni produkti razgradnje goriva.

Varnost, tiho delovanje, možnost uporabe ustrezne hladilne tekočine in vzdržljivost opreme so pritegnili številne lastnike stanovanj. Nekateri med njimi razmišljajo o možnosti izdelave domačega indukcijskega grelnika.

Kako sami narediti indukcijski grelec?

Izdelava takšnega grelnika sama ni zelo težka naloga, ki ga lahko obvlada tudi mojster začetnik. Za začetek se morate založiti z:

• kos plastična cev z debelimi stenami, ki bodo postale telo grelnika;
• jeklena žica s premerom največ 7 mm;
• adapterji za priključitev telesa grelnika na sistem ogrevanja Hiše;
• kovinska mreža, ki bo držal kose jeklene žice znotraj ohišja;
• bakrena žica za ustvarjanje indukcijske tuljave;
• visokofrekvenčni pretvornik.

Najprej morate pripraviti jekleno žico. Če želite to narediti, ga preprosto razrežite na približno 5 cm dolge kose. Dno kosa plastične cevi je prekrito s kovinsko mrežo, kosi žice se vlijejo v notranjost, zgornji del telesa pa je prav tako prekrit s kovinsko mrežo. Ohišje mora biti popolnoma napolnjeno s kosi žice. V tem primeru je lahko sprejemljiva žica, izdelana ne le iz nerjavečega jekla, ampak tudi iz drugih kovin.

Potem bi morali narediti indukcijsko tuljavo. Kot podlaga se uporablja pripravljeno plastično ohišje, na katerega je previdno navitih 90 zavojev bakrene žice.

Ko je tuljava pripravljena, je ohišje priključeno na ogrevalni sistem hiše s pomočjo adapterjev. Po tem se tuljava prek visokofrekvenčnega pretvornika poveže z omrežjem. Zelo priporočljivo je izdelati indukcijski grelnik varilni inverter, saj je to najenostavnejša in stroškovno najučinkovitejša možnost.

Najpogosteje se pri izdelavi domačih vrtinčnih indukcijskih grelnikov uporabljajo poceni modeli varilnih pretvornikov, saj so priročni in popolnoma izpolnjujejo zahteve

Upoštevati je treba, da naprave ne smete testirati, če ji ni dovedena hladilna tekočina, sicer se lahko plastično ohišje zelo hitro stopi.

V videu je predstavljena zanimiva različica indukcijskega grelnika iz kuhalne plošče:

Za povečanje varnosti konstrukcije je priporočljivo izolirati izpostavljene površine bakrene tuljave.

Indukcijski grelni sistem naj bo nameščen na razdalji najmanj 30 cm od sten in pohištva ter najmanj 80 cm od stropa ali tal.

Da bi bilo delovanje naprave varnejše, je priporočljivo, da jo opremite z manometrom in sistemom avtomatsko krmiljenje in naprave za odstranjevanje zraka, ujetega v sistemu.

Lep pozdrav uporabnikom spletnega mesta Radijska vezja. Pred kratkim se mi je porodila ideja za izdelavo. Na internetu je bilo najdenih več diagramov za izdelavo naprave. Od teh sem izbral tisto, ki je po mojem mnenju najlažja za sestavo in konfiguracijo, in kar je najpomembneje, res deluje.

Diagram naprave

Seznam delov

1. Tranzistor z učinkom polja IRFZ44V 2 kos.
2. Ultra hitre diode UF4007 ali UF4001 2 kos.
3. 470 Ohm upor za 1 ali 0,5 W 2 kom.
4. Filmski kondenzatorji
1) 1 uF pri 250V 3 kosi.
2) 220 nF pri 250V 4 kosi.
3) 470 nF pri 250 V
4) 330 nF pri 250 V
5. Bakrena žica s premerom 1,2 mm.
6. Bakrena žica s premerom 2 mm.
7. Obroči iz induktorjev računalniškega napajanja 2 kos.

Sestavljanje naprave

Pogonski del grelnika je izdelan s poljskimi tranzistorji IRFZ44V. Pinout tranzistorja IRFZ44V.

Tranzistorje je treba postaviti na velik radiator. Če namestite tranzistorje na en radiator, morajo biti tranzistorji nameščeni na gumijastih tesnilih in plastičnih podložkah, tako da med tranzistorji ni kratkega stika.

Dušilke so navite na obroče iz računalniških napajalnikov. Izdelan iz železovega prahu. Žica 1,2 mm 7-15 obratov.

Kondenzatorska baterija mora biti 4,7 µF. Priporočljivo je, da ne uporabite enega kondenzatorja, ampak več kondenzatorjev. Kondenzatorji morajo biti povezani vzporedno.

Grelna tuljava je izdelana na žici s premerom 2 mm, 7-8 obratov.

Po montaži naprava deluje takoj. Napravo napaja 12 voltna baterija 7,2 A/h. Napajalna napetost naprave je 4,8-28 voltov. Med daljšim delovanjem se pregrevajo: kondenzatorska baterija, poljski tranzistorji in dušilke. Poraba toka v prostem teku je 6-8 A.

Ko v tokokrog vnesemo kovinski predmet, se poraba toka takoj poveča na 10-12 A.

Videoposnetek delovanja indukcijskega grelnika

Nato lahko napravo uredite v primerno lepo ohišje in jo uporabite za različne poskuse. Za najboljši učinek je bolje eksperimentirati z močjo in velikostjo tuljave. Avtor članka 4ei3

Razpravljajte o članku PREPROST INDUKCIJSKI GRELEC

Zamisel o segrevanju kovine s Foucaultovimi vrtinčnimi tokovi je bila navdušena elektromagnetno polje tuljave nikakor niso nove. Že dolgo se uspešno uporablja v industrijskih aplikacijah. talilne peči, kovačije, gospodinjstvo ogrevalne naprave– štedilniki in električni kotli. Slednji so precej dragi, zato domači mojstri ne opustijo poskusov izdelave indukcijskega grelnika vode z lastnimi rokami. Naša naloga je razmisliti o izvedljivih možnostih za domače naprave in ugotoviti, ali jih je mogoče uporabiti za ogrevanje hiše.

O principu induktivnega ogrevanja

Najprej razložimo, kako delujejo električni indukcijski grelniki. Izmenični tok, ki poteka skozi zavoje tuljave, tvori okoli njega elektromagnetno polje. Če postavite kovinsko magnetno jedro v navitje, se bo segrelo zaradi vrtinčnih tokov, ki nastanejo pod vplivom polja. To je celotno načelo.

Pomemben pogoj. Da se kovinsko jedro segreje, mora biti tuljava napajana izmenični tok, spreminjanje znaka in vektorja polja z visoko frekvenco. Ko na navitje pripeljete enosmerni tok, dobite navaden elektromagnet.

Sam grelni element se imenuje induktor in je glavni del instalacije. IN ogrevalni kotli on je Jeklena cev s hladilno tekočino, ki teče v notranjost, in v kuhinjske peči– ravno spiralo, čim bližje kuhalni plošči, kot je prikazano na spodnji sliki.

Drugi del indukcijskega grelnika je vezje, ki poveča frekvenco toka. Dejstvo je, da je napetost z industrijsko frekvenco 50 Hz malo uporabna za delovanje takšnih naprav. Če induktor priključite neposredno na omrežje, bo začelo močno brneti in šibko segreti jedro skupaj z navitji. Da bi električno energijo učinkovito pretvorili v toploto in jo v celoti prenesli na kovino, je treba frekvenco povečati vsaj na 10 kHz, kar električno vezje tudi počne.

Kakšne so resnične prednosti indukcijskih kotlov pred grelnimi elementi in elektrodnimi:

1. Del, ki segreva vodo, je preprost kos cevi, ki ne sodeluje v elektrokemičnih procesih (kot pri elektrodnih generatorjih toplote). Zato je življenjska doba induktorja omejena le z zmogljivostjo tuljave in lahko doseže 10-20 let.
2. Iz istega razloga je element enako dober prijatelj z vsemi vrstami hladilnih tekočin - vodo, antifrizom in celo strojnim oljem, ni razlike.
3. Notranjost induktorja med delovanjem ni prekrita z vodnim kamnom.

Možnosti domače naprave

Objavljeno na internetu zadostna količina različne oblike, ustvarjene za različne namene. Vzemite majhen indukcijski grelec, izdelan iz računalniškega napajalnika z močjo 250-500 W. Model, prikazan na fotografiji, bo uporaben mojstru v garaži ali avtoservisu za taljenje palic iz aluminija, bakra in medenine.

Toda zasnova ni primerna za ogrevanje prostorov zaradi nizka moč. Na internetu sta dve resnični možnosti, katerih testi in delo so posneti:

• grelnik vode iz polipropilenska cev napajanje z varilnim pretvornikom ali indukcijsko kuhinjsko ploščo;
• jekleni kotel, ogrevan z isto kuhalno ploščo.

Referenca. So še drugi, popolnoma domače modele, kjer mojstri sestavljajo frekvenčne pretvornike iz nič. Toda to zahteva znanje in veščine na področju radijskega inženirstva, zato jih ne bomo upoštevali, ampak bomo preprosto dali primer takšnega vezja.

Zdaj pa si poglejmo podrobneje, kako narediti indukcijske grelnike z lastnimi rokami, in kar je najpomembneje, kako potem delujejo.

Iz cevi izdelamo grelni element

Če ste aktivno iskali informacije o tej temi, ste verjetno naleteli na to zasnovo, saj je mojster objavil svojo sestavo na priljubljenem video viru YouTube. Po tem so številna spletna mesta objavila besedilne različice izdelave tega induktorja v obliki navodila po korakih. Na kratko, grelec je narejen takole:

Pomemben odtenek. Dolžino in presek žice za navijanje tuljave je treba določiti iz standardnega induktorja peči, tako da se ujema z močjo tranzistorjev z učinkom polja v električnem tokokrogu. Če vzamete več žice, bo moč ogrevanja padla; če porabite manj, se bodo tranzistorji pregrevali in odpovedali. Kako je videti vizualno, si oglejte v videu:

Kot lahko uganete, vlogo grelnega elementa tukaj igrajo kovinske ščetke, ki se nahajajo v izmeničnem magnetnem polju tuljave. Če zaženete kuhalno ploščo na maksimumu, hkrati pa greste skozi improvizirani kotel tekoča voda, potem ga bo mogoče segreti za 15-20 °C, kar so pokazali testi enote.

Od moči večine indukcijski kuhalniki leži znotraj 2-2,5 kW, nato pa lahko s toplotnim generatorjem ogrevate prostore s skupno površino ne več kot 25 m². Obstaja način za povečanje ogrevanja s priključitvijo induktorja na varilnik, vendar je tukaj nekaj težav:

1. Inverter izhodi D.C., vendar potrebujete spremenljivko. Za priključitev indukcijskega grelnika boste morali razstaviti napravo in poiskati točke na diagramu, kjer napetost še ni bila popravljena.
2. Vzeti morate žico večjega prereza in z izračunom izbrati število obratov. Opcijsko bakrena žica Ø1,5 mm v emajlirani izolaciji.
3. Potrebno bo organizirati hlajenje elementa.

Avtor v spodnjem videu prikazuje preverjanje delovanja induktivnega grelnika vode. Testi so pokazali, da enoto potrebuje izboljšave, vendar končni rezultat žal ni znan. Videti je, da je mojster pustil projekt nedokončan.

Kako sestaviti indukcijski kotel

V tem primeru ni treba razstaviti poceni kitajske peči. Bistvo je, da zvarite rezervoar kotla po njegovih dimenzijah po navodilih po korakih:

1. Vzemite jeklo profilna cev 20 x 40 mm z debelino stene 2 mm in iz njega izrežite surovce na širino plošče.
2. Cevi zvarite skupaj po dolžini in spojite manjše stranice.
3. Zgoraj in spodaj na konce hermetično privarite železne pokrove. V njih naredite luknje in namestite navojne cevi.
4. Na eno stran z varjenjem pritrdite 2 vogala, tako da tvorita polico za indukcijsko peč.
5. Enoto pobarvajte s toplotno odpornim emajlom. Postopek sestavljanja je podrobneje prikazan v videu.

Končna montaža in zagon obsega montažo kotla na steno in vstavitev v ogrevalni sistem. Kuhalna plošča vstavite v vtičnico od vogalov naprej zadnja stena rezervoar in se priključi na napajanje. Vse kar ostane je, da vklopite ogrevanje induktorja.

Tukaj se soočate z isto težavo, ki se je pojavila pri prejšnjem modelu. Nedvomno bo indukcijsko ogrevanje delovalo, vendar je njegova moč 2,5 kW dovolj za ogrevanje nekaj majhnih prostorov, ko je zunaj mraz. Jeseni in spomladi, ko temperatura ni padla pod ničlo, lahko domači kotel ogreje površino 35-40 m². Kako ga pravilno povezati s sistemom, si oglejte naslednji video:

Namenoma smo predstavili možnosti za indukcijske grelnike vode preproste zasnove, tako da bi lahko vsak sam naredil takšno enoto. Toda vprašanje ostaja, ali se je treba ukvarjati s to zadevo in izgubljati svoj čas. V zvezi s tem obstajajo številni objektivni razlogi:

1. Uporabniki, ki se ne razumejo na elektro in radijsko tehniko, verjetno ne bodo mogli povečati ogrevalne moči nad 2,5 kW. Če želite to narediti, boste morali sestaviti vezje frekvenčnega pretvornika.
2. Učinkovitost induktorja ni višja od učinkovitosti drugih električnih kotlov. Toda sestavljanje grelnika z grelnimi elementi je veliko lažje.
3. Če ga nimate doma indukcijsko kuhalno ploščo, potem ga boste morali kupiti za približno 80 USD. e. Koliko stanejo poceni kitajski izdelki v spletnih trgovinah. Za isti denar se prodajajo že pripravljeni elektrodni kotli moč do 10 kW.
4. Električni štedilniki so opremljeni s samodejnimi varnostnimi sistemi, ki izklopijo gospodinjski aparat po 1 ali 2 urah delovanja. To povzroča nevšečnosti med delovanjem.
5. Če velja različni razlogiČe hladilna tekočina izteče iz domačega generatorja toplote, se ogrevanje ne bo ustavilo. To je polno požara.

Seveda lahko storite brez dragih nakupov, temeljito razumete zasnovo in naredite indukcijski grelnik iz nič. Vendar ne boste mogli narediti vsega brezplačno, ker boste morali kupiti komponente za vezje. Upoštevajte, da bonusi od takih grelna enota so majhne, ​​zato ni praktično, da bi se resno lotili njegove izdelave za ogrevanje zasebnega doma.

Indukcijski grelec- naprava za segrevanje kovin z izpostavljenostjo Foucaultovim tokovom. Načelo takšnega grelnika je znano že dolgo, zdaj pa se indukcijski grelniki aktivno uporabljajo na številnih področjih industrije. Naš domači induktor je enostaven za uporabo, ima relativno preprost dizajn in ne zahteva nobene konfiguracije. Hkrati je grelec precej močan.

Induktorsko vezje deluje na principu serijske resonance. Moč naprave lahko povečate na več načinov - z izbiro močnejših terenskih stikal, uporabo večjega kondenzatorja v vezju ali povečanjem napajalne napetosti.

Takšen induktor sem sestavil z lastnimi rokami, čisto iz radovednosti, da preverim funkcionalnost vezja.

Dušilka - vzela že pripravljeno iz računalniškega napajalnika. Navit je na obroč iz železnega prahu in vsebuje 10-25 ovojev 1,5 mm žice.

Tranzistorji z učinkom polja - obstaja velika izbira, v mojem primeru sem uporabil N-kanalne visokonapetostne tranzistorje z učinkom na polju serije IRF740, vendar je priporočljivo uporabiti tranzistorje z učinkom na polju na podlagi minimalnega upora odprtega spoja , kot tudi največji dovoljeni tok. IN standardna različica Priporočljiva je uporaba električnih stikal serije IRFP250.

Parametri tega tranzistorja:

• N-kanalna struktura
• Največja napetost odtok-izvor Usi: 200 V
• Največji tok odtok-izvor pri 25 ºС Isi max.: 30 A
• Največja napetost izvor-izvor Uzi max: ±20 V
• Upornost kanala v odprtem stanju Rsi on: 85 mOhm
• Največja disipacijska moč Psi max: 190 W
• Nagibna karakteristika S: 12000 mA/V
• Ohišje: TO247AC
• Napetost praga vrat: 4 V

Zelo močan in precej drag tranzistor, vendar z njim lahko dobite visoka moč, medtem ko je poraba lahko v območju 20-40 amperov!!!

Kontura je bila navita na okvir s premerom 4,5 cm in je sestavljena iz 2x3 zavojev. Svetujem vam, da navijete 6 zavojev naenkrat, nato odstranite lak iz 3. zavoja majhno območje in spajkajte žico, ki bo napajalna pipa; V mojem primeru je bila za navijanje vezja uporabljena žica 1,5 mm, v idealnem primeru pa potrebujete žico 3-5 mm, navita je po istem principu.

Zener diode so 12-15 voltov, po možnosti z močjo 1-2 vata, vsi uporabljeni upori so 0,5 vata.

Diode - zagotovo potrebujete hitre z vzvratno napetostjo vsaj 400 voltov, lahko namestite poceni ultrahitre UF4007, v mojem primeru so bile uporabljene diode serije HER305 - z povratno napetostjo 400 voltov, z dovoljenim tokom 3 amperov.

Povečanje moči vezja pomeni povečanje toka v vezju. Večja kot je kapacitivnost kondenzatorja C1, večji je tok. V mojem primeru so bili uporabljeni 250-voltni filmi, 6 kosov 0,33 μF, vendar je priporočeno število kondenzatorjev v standardni različici 15-20 kosov z enako zmogljivostjo, napetost kondenzatorja je 250-400 voltov.

Glavna pomanjkljivost sheme- neverjetno veliko nastajanja toplote na tranzistorjih, pri mojih precej dobrih stikalih sem moral vezje hladiti z dvema hladilnikoma, vendar tudi onadva nista imela časa pravilno odvajati toplote, tako da bom razmišljal o vodnem hlajenju...

Doma narejen induktor lahko hitro segreje standardne vijake M6 do rumenega odtenka.

Ko se človek sooči s potrebo po segrevanju kovinskega predmeta, vedno pomisli na ogenj. Ogenj je staromoden, neučinkovit in počasen način segrevanja kovine. Levji delež energije porabi za toploto, iz ognja pa se vedno kadi. Kako super bi bilo, če bi se vsem tem težavam lahko izognili.

Danes vam bom pokazal, kako sestaviti indukcijski grelnik z lastnimi rokami z gonilnikom ZVS. Ta naprava segreva večino kovin z gonilnikom ZVS in močjo elektromagnetizma. Takšen grelnik je zelo učinkovit, ne proizvaja dima in je ogrevanje tako majhno kovinski izdelki, kot je recimo sponka za papir - stvar nekaj sekund. Video prikazuje delovanje grelnika, vendar so navodila drugačna.

1. korak: Načelo delovanja

Mnogi se zdaj sprašujete – kaj je ta voznik ZVS? To je visoko učinkovit transformator, ki lahko ustvari močno elektromagnetno polje, ki segreva kovino, ki je osnova našega grelnika.

Da bo jasno, kako deluje naša naprava, bom govoril o Ključne točke. najprej pomembna točka— Napajalna napetost 24 V mora biti 24 V z največjim tokom 10 A. Imel bom dve zaporedno povezani svinčeno-kislinski bateriji. Napajajo vozniško ploščo ZVS. Transformator dovaja enakomeren tok v tuljavo, znotraj katere je nameščen predmet, ki ga je treba segreti. Nenehno spreminjanje smeri toka ustvarja izmenično magnetno polje. V kovini ustvarja vrtinčne tokove, predvsem visoke frekvence. Zaradi teh tokov in majhnega upora kovine nastaja toplota. Po Ohmovem zakonu bo jakost toka, pretvorjena v toploto v vezju z aktivnim uporom, P=I^2*R.

Kovina, iz katere je sestavljen predmet, ki ga želite segreti, je zelo pomembna. Zlitine na osnovi železa imajo večjo magnetno prepustnost in lahko porabijo več energije magnetnega polja. Zaradi tega se hitreje segrejejo. Aluminij ima nizko magnetno prepustnost, zato se segreje dlje. In predmeti z visoko odpornostjo in nizko magnetno prepustnostjo, kot je prst, se sploh ne segrejejo. Odpornost materiala je zelo pomembna. Višji kot je upor, šibkejši tok bo šel skozi material in ustrezno manj toplote bo proizvedeno. Manjši kot je upor, močnejši bo tok in po Ohmovem zakonu manjše izgube napetosti. To je nekoliko zapleteno, vendar je zaradi razmerja med uporom in izhodno močjo največja izhodna moč dosežena, ko je upor 0.

Transformator ZVS je najkompleksnejši del naprave, razložil bom, kako deluje. Ko je tok vklopljen, teče skozi dve indukcijski dušilki na oba konca tuljave. Dušilke so potrebne za zagotovitev, da naprava ne proizvaja preveč toka. Nato tok teče skozi upore 2 470 ohmov do vrat tranzistorjev MOS.

Zaradi dejstva, da ni idealnih komponent, se bo en tranzistor vklopil pred drugim. Ko se to zgodi, prevzame ves dohodni tok iz drugega tranzistorja. Tudi drugega bo skrajšal do tal. Zaradi tega ne samo, da bo tok tekel skozi tuljavo v maso, ampak tudi skozi hitro diodo se bodo izpraznila vrata drugega tranzistorja in ga s tem blokirala. Zaradi dejstva, da je kondenzator priključen vzporedno s tuljavo, se ustvari nihajno vezje. Zaradi nastale resonance bo tok spremenil svojo smer in napetost bo padla na 0V. V tem trenutku se vrata prvega tranzistorja izpraznijo skozi diodo do vrat drugega tranzistorja in ga blokirajo. Ta cikel se ponovi tisočkrat na sekundo.

Upor 10K naj bi zmanjšal odvečni naboj vrat na tranzistorju tako, da deluje kot kondenzator, Zenerjeva dioda pa naj bi vzdrževala napetost vrat tranzistorjev pri 12 V ali nižji, da prepreči, da bi eksplodirali. Ta transformator je visokofrekvenčni pretvornik napetosti, ki omogoča segrevanje kovinskih predmetov.
Čas je, da sestavite grelec.

2. korak: Materiali

Za sestavo grelnika potrebujete malo materialov, večino pa jih je na srečo mogoče najti brezplačno. Če nekje vidite katodno cev, pojdite in jo vzemite. Vsebuje večino delov, potrebnih za grelec. Če želite dele višje kakovosti, jih kupite v trgovini z električnimi deli.

Boste potrebovali:

3. korak: Orodja

Za ta projekt boste potrebovali:

4. korak: Hlajenje FET-jev

V tej napravi se tranzistorji izklopijo pri napetosti 0 V in se ne segrejejo zelo. Če pa želite, da grelec deluje dlje kot eno minuto, morate odstraniti toploto iz tranzistorjev. Naredil sem en skupni hladilnik za oba tranzistorja. Prepričajte se, da se kovinska vrata ne dotikajo absorberja, sicer bo tranzistor MOS povzročil kratek stik in bo eksplodiral. Uporabil sem računalniški hladilnik in na njem je že bila črta silikonsko tesnilo. Če želite preveriti izolacijo, se z multimetrom dotaknite srednjega kraka vsakega MOS tranzistorja (vrata); če multimeter zapiska, potem tranzistorja nista izolirana.

5. korak: Kondenzatorska banka

Kondenzatorji postanejo zelo vroči zaradi toka, ki nenehno teče skozi njih. Naš grelec potrebuje kondenzator z vrednostjo 0,47 µF. Zato moramo vse kondenzatorje združiti v blok, na ta način bomo dobili potrebno kapacitivnost in območje odvajanja toplote se bo povečalo. Nazivna napetost kondenzatorja mora biti višja od 400 V, da se upoštevajo vrhovi induktivne napetosti v resonančnem vezju. Naredil sem dva obroča iz bakrene žice, na katera sem med seboj vzporedno prispajkal 10 kondenzatorjev 0,047 uF. Tako sem prejel kondenzatorsko baterijo s skupno kapaciteto 0,47 µF z odlično zračno hlajen. Namestil ga bom vzporedno z delovno spiralo.

6. korak: Delovna spirala

To je del naprave, v katerem se ustvari magnetno polje. Spirala je izdelana iz bakrene žice - zelo pomembno je, da je uporabljen baker. Sprva sem za ogrevanje uporabljal jekleno tuljavo in naprava ni delovala najbolje. Brez delovne obremenitve je porabil 14 A! Za primerjavo, po zamenjavi tuljave z bakreno je naprava začela porabljati le 3 A. Mislim, da so v jekleni tuljavi zaradi vsebnosti železa nastali vrtinčni tokovi, poleg tega pa je bila podvržena indukcijskemu segrevanju. Nisem prepričan, ali je to razlog, a ta razlaga se mi zdi najbolj logična.

Za spiralo vzemite bakreno žico velikega premera in naredite 9 zavojev na kosu PVC cevi.

7. korak: Sestavljanje verige

Opravil sem veliko poskusov in napak, dokler nisem uspel verige. Največje težave so bile z virom energije in tuljavo. Vzel sem stikalni napajalnik 55A 12V. Mislim, da je ta napajalnik dovajal previsok začetni tok gonilniku ZVS, kar je povzročilo eksplozijo tranzistorjev MOS. Morda bi dodatni induktorji to odpravili, vendar sem se odločil, da napajalnik preprosto zamenjam s svinčenimi baterijami.
Potem sem se mučil z kolutom. Kot sem rekel, jeklena tuljava ni bila primerna. Zaradi velike tokovne porabe jeklene tuljave je počilo še več tranzistorjev. Skupaj je eksplodiralo 6 tranzistorjev. No, iz napak se učijo.

Grelec sem večkrat predelal, tukaj pa vam bom povedal, kako sem sestavil njegovo najboljšo različico.

8. korak: Sestavljanje naprave

Če želite sestaviti gonilnik ZVS, morate slediti priloženi shemi. Najprej sem vzel Zenerjevo diodo in jo priključil na 10K upor. Ta par delov je mogoče takoj spajkati med odtok in izvor tranzistorja MOS. Prepričajte se, da je Zener dioda obrnjena proti odtoku. Nato prispajkajte MOS tranzistorje na testno ploščo s kontaktnimi luknjami. Na spodnji strani testne plošče spajkajte dve hitri diodi med vrata in odtok vsakega tranzistorja.

Prepričajte se, da je bela črta obrnjena proti zaklopu (slika 2). Nato preko upora 2220 ohmov povežite pozitivni pol vašega napajalnika z odtoki obeh tranzistorjev. Ozemljite oba vira. Spajajte delovno tuljavo in kondenzatorsko baterijo vzporedno drug z drugim, nato pa vsak konec prispajkajte na različna vrata. Nazadnje dovedite tok na vrata tranzistorjev skozi 2 induktorja 50 μH. Lahko imajo toroidno jedro z 10 zavoji žice. Vaše vezje je zdaj pripravljeno za uporabo.

9. korak: Montaža na podstavek

Da se vsi deli vašega indukcijskega grelnika držijo skupaj, potrebujejo podlago. Vzel sem ga za to leseni blok S talilnim lepilom smo zlepili ploščo 5*10 cm z električnim vezjem, kondenzatorsko baterijo in delovno tuljavo. Enota se mi zdi kul.

10. korak: Preverjanje funkcionalnosti

Če želite vklopiti grelec, ga preprosto priključite na vir napajanja. Nato postavite predmet, ki ga želite segreti, na sredino delovne tuljave. Moralo bi se začeti segrevati. Moj grelec je v 10 sekundah segrel sponko do rdečega sijaja. Predmeti, večji od žebljev, so se segreli približno 30 sekund. Med postopkom ogrevanja se je poraba toka povečala za približno 2 A. Ta grelnik lahko uporabljate za več kot le zabavo.

Po uporabi naprava ne proizvaja saj ali dima, vpliva celo na izolirane kovinske predmete, na primer plinske absorberje v vakuumskih ceveh. Naprava je varna tudi za ljudi - vašemu prstu se ne bo nič zgodilo, če ga postavite na sredino delovne spirale. Lahko pa se opečete zaradi segretega predmeta.

Hvala za branje!