İndüksiyonla ısıtma, elektriksel olarak iletken malzemelerin yüksek frekanslı akımlarla (RFH - radyo frekansıyla ısıtma, radyo frekansı dalgalarıyla ısıtma) temassız ısıtılması yöntemidir.

Yöntemin açıklaması.

İndüksiyonla ısıtma, malzemelerin ısıtılmasıdır. elektrik akımları Alternatif bir manyetik alan tarafından indüklenenler. Sonuç olarak bu, iletken malzemelerden (iletkenler) yapılmış ürünlerin indüktörlerin (AC kaynakları) manyetik alanı tarafından ısıtılmasıdır. manyetik alan). İndüksiyonla ısıtma aşağıdaki gibi gerçekleştirilir. Elektriksel olarak iletken (metal, grafit) bir iş parçası, bir veya birkaç tur telden (çoğunlukla bakır) oluşan indüktör adı verilen bir şeye yerleştirilir. Özel bir jeneratör kullanılarak indüktörde çeşitli frekanslarda (onlarca Hz'den birkaç MHz'e kadar) güçlü akımlar indüklenir, bunun sonucunda indüktörün etrafında bir elektromanyetik alan ortaya çıkar. Elektromanyetik alan iş parçasında girdap akımlarına neden olur. Girdap akımları iş parçasını Joule ısısının etkisi altında ısıtır (bkz. Joule-Lenz yasası).

Endüktör-boş sistemi, endüktörün birincil sargı olduğu çekirdeksiz bir transformatördür. İş parçası kısa devre edilmiş ikincil sargıdır. Sargılar arasındaki manyetik akı hava yoluyla kapatılır.

Yüksek frekanslarda, girdap akımları, kendilerinin oluşturdukları manyetik alan tarafından iş parçasının ince yüzey katmanlarına Δ (Yüzey etkisi) kaydırılır, bunun sonucunda yoğunlukları keskin bir şekilde artar ve iş parçası ısınır. Alttaki metal katmanları termal iletkenlik nedeniyle ısıtılır. Önemli olan akım değil, yüksek akım yoğunluğudur. Kaplama katmanı Δ'da, akım yoğunluğu iş parçası yüzeyindeki akım yoğunluğuna göre e kat azalırken, ısının %86,4'ü kaplama katmanında (toplam ısı salınımının) açığa çıkar. Kaplama katmanının derinliği radyasyon frekansına bağlıdır: frekans ne kadar yüksek olursa, yüzey tabakası o kadar ince olur. Bu aynı zamanda iş parçası malzemesinin bağıl manyetik geçirgenliğine de bağlıdır.

Curie noktasının altındaki sıcaklıklarda demir, kobalt, nikel ve manyetik alaşımlar için μ birkaç yüz ila onbinlerce arasında bir değere sahiptir. Diğer malzemeler için (eriyikler, demir dışı metaller, sıvı düşük erime noktalı ötektikler, grafit, elektrolitler, elektriksel olarak iletken seramikler vb.) μ yaklaşık olarak birliğe eşittir.

Örneğin, 2 MHz frekansında bakır için yüzey derinliği yaklaşık 0,25 mm, demir için ise ≈ 0,001 mm'dir.

İndüktör çalışma sırasında kendi radyasyonunu emdiği için çok ısınır. Üstelik emer termal radyasyon sıcak bir iş parçasından. İndüktörler yapıyorlar bakır borular, su ile soğutulur. Su emme yoluyla sağlanır - bu, indüktörün yanması veya başka bir basınç kaybı durumunda güvenliği sağlar.

Başvuru:
Metalin ultra temiz, temassız eritilmesi, lehimlenmesi ve kaynaklanması.
Alaşımların prototiplerinin elde edilmesi.
Makine parçalarının bükülmesi ve ısıl işlemi.
Takı yapımı.
Gaz alevi veya ark ısınmasından zarar görebilecek küçük parçaların işlenmesi.
Yüzey sertleştirme.
Karmaşık şekilli parçaların sertleştirilmesi ve ısıl işlemi.
Tıbbi aletlerin dezenfeksiyonu.

Avantajlar.

Elektriksel olarak iletken herhangi bir malzemenin yüksek hızda ısıtılması veya eritilmesi.

Isıtma, koruyucu bir gaz atmosferinde, oksitleyici (veya indirgeyici) bir ortamda, iletken olmayan bir sıvıda veya vakumda mümkündür.

Cam, çimento, plastik, ahşaptan yapılmış koruyucu bir odanın duvarlarından ısıtma - bu malzemeler elektromanyetik radyasyonu çok zayıf bir şekilde emer ve kurulumun çalışması sırasında soğuk kalır. Yalnızca elektriksel olarak iletken malzemeler ısıtılır - metal (erimiş dahil), karbon, iletken seramikler, elektrolitler, sıvı metaller vb.

Ortaya çıkan MHD kuvvetleri nedeniyle, sıvı metalin havada veya koruyucu bir gazda asılı kalmasına kadar yoğun bir karışımı meydana gelir - bu, küçük miktarlarda ultra saf alaşımların nasıl elde edildiğidir (havaya kaldırma erimesi, elektromanyetik potada erime). .

Isıtma işlemi gerçekleştirildiğinden elektromanyetik radyasyon, gaz alevli ısıtma durumunda iş parçasında torç yanma ürünleri veya ark ısıtma durumunda elektrot malzemesi kirlenmez. Numunelerin inert gaz atmosferine ve yüksek ısıtma hızlarına yerleştirilmesi kireç oluşumunu ortadan kaldıracaktır.

İndüktörün küçük boyutu nedeniyle kullanım kolaylığı.

İndüktör özel bir şekilde yapılabilir - bu, parçanın tüm yüzeyi üzerinde eşit bir ısıtmaya olanak tanır karmaşık konfigürasyon, bükülmelerine veya yerel ısınma eksikliğine yol açmadan.

Yerel ve seçici ısıtmanın gerçekleştirilmesi kolaydır.

En yoğun ısınma ince tabakada meydana geldiğinden üst katmanlar iş parçaları ve alttaki katmanlar termal iletkenlik nedeniyle daha yumuşak bir şekilde ısıtılır, bu yöntem parçaların yüzey sertleşmesi için idealdir (çekirdek viskoz kalır).

Ekipmanın kolay otomasyonu - ısıtma ve soğutma döngüleri, sıcaklık ayarı ve bakımı, iş parçalarının beslenmesi ve çıkarılması.

İndüksiyonlu ısıtma üniteleri:

300 kHz'e kadar çalışma frekansına sahip kurulumlar için IGBT düzeneklerini veya MOSFET transistörlerini temel alan invertörler kullanılır. Bu tür kurulumlar büyük parçaların ısıtılması için tasarlanmıştır. Küçük parçaları ısıtmak için yüksek frekanslar kullanılır (5 MHz'e kadar, orta ve kısa dalga aralığı), vakum tüpleri üzerine yüksek frekanslı kurulumlar yapılır.

Ayrıca küçük parçaları ısıtmak için, 1,7 MHz'e kadar çalışma frekansları için MOSFET transistörleri kullanılarak yüksek frekanslı tesisler inşa edilmektedir. Transistörleri kontrol etmek ve onları daha yüksek frekanslarda korumak bazı zorluklar yaratır, dolayısıyla daha yüksek frekans ayarları hala oldukça pahalıdır.

Küçük parçaları ısıtmak için kullanılan indüktörün boyutu küçüktür ve endüktansı düşüktür, bu da çalışan salınım devresinin kalite faktörünün azalmasına neden olur. düşük frekanslar ve verimlilikte bir azalmaya neden olur ve ayrıca ana osilatör için tehlike oluşturur (salınım devresinin kalite faktörü L/C ile orantılıdır, düşük kalite faktörüne sahip bir salınım devresi enerji ile çok iyi "pompalanır", kısa devre indüktör boyunca ve ana osilatörü devre dışı bırakır). Salınım devresinin kalite faktörünü arttırmak için iki yol kullanılır:
- daha karmaşık ve pahalı kurulumlara yol açan çalışma frekansının arttırılması;
- indüktörde ferromanyetik uçların kullanılması; indüktörün ferromanyetik malzemeden yapılmış panellerle yapıştırılması.

İndüktör yüksek frekanslarda en verimli şekilde çalıştığından, indüksiyonla ısıtma, yüksek güçlü jeneratör lambalarının geliştirilmesi ve üretimine başlanmasından sonra endüstriyel uygulama kazanmıştır. Birinci Dünya Savaşı'ndan önce indüksiyonla ısıtmanın kullanımı sınırlıydı. Daha sonra jeneratör olarak yüksek frekanslı makine jeneratörleri (V.P. Vologdin'in çalışmaları) veya kıvılcım deşarj tesisatları kullanıldı.

Jeneratör devresi prensipte herhangi bir şey olabilir (multivibratör, RC jeneratörü, bağımsız uyarımlı jeneratör, çeşitli gevşeme jeneratörleri), bir indüktör bobini şeklinde bir yük üzerinde çalışan ve yeterli güce sahip. Salınım frekansının yeterince yüksek olması da gereklidir.

Örneğin, 4 mm çapında bir çelik teli birkaç saniyede "kesmek" için, en az 300 kHz frekansta en az 2 kW'lık bir salınım gücü gerekir.

Şema aşağıdaki kriterlere göre seçilir: güvenilirlik; titreşim kararlılığı; iş parçasında açığa çıkan gücün stabilitesi; üretim kolaylığı; kurulum kolaylığı; maliyeti azaltmak için minimum parça sayısı; birlikte ağırlık ve boyutlarda azalma vb. sağlayan parçaların kullanılması.

Onlarca yıldır, yüksek frekanslı salınımların jeneratörü olarak endüktif üç noktalı bir jeneratör (Hartley jeneratörü, ototransformatör geri beslemeli jeneratör, endüktif döngü voltaj bölücüye dayalı devre) kullanıldı. Bu, anot için kendi kendini uyaran bir paralel güç kaynağı devresi ve salınımlı bir devre üzerinde yapılan frekans seçici bir devredir. Laboratuvarlarda, kuyumcu atölyelerinde, başarı ile kullanılmış ve kullanılmaya devam etmektedir. sanayi işletmeleri amatör pratikte olduğu gibi. Örneğin İkinci Dünya Savaşı sırasında bu tür tesislerde T-34 tank silindirlerinin yüzey sertleştirmesi gerçekleştirildi.

Üç puanın dezavantajları:

Düşük verimlilik (lamba kullanıldığında %40'tan az).

Manyetik malzemelerden yapılmış iş parçalarının Curie noktasının (≈700C) üzerinde ısıtılması sırasında güçlü bir frekans sapması (μ değişiklikleri), bu da cilt katmanının derinliğini değiştirir ve ısıl işlem modunu tahmin edilemeyecek şekilde değiştirir. Kritik parçalara ısıl işlem uygulanırken bu kabul edilemez olabilir. Ayrıca, güçlü HDTV kurulumları Rossvyazohrankultura'nın izin verdiği dar bir frekans aralığında çalışmalıdır, çünkü zayıf korumayla bunlar aslında radyo vericileridir ve televizyon ve radyo yayınlarına, kıyı ve kurtarma hizmetlerine müdahale edebilirler.

İş parçalarını değiştirirken (örneğin, küçükten büyüğe), indüktör-iş parçası sisteminin endüktansı değişir, bu da cilt katmanının frekansında ve derinliğinde bir değişikliğe yol açar.

Tek turlu indüktörleri çok turlu olanlara, daha büyük veya daha küçük olanlara değiştirirken frekans da değişir.

Babat, Lozinsky ve diğer bilim adamlarının öncülüğünde, daha yüksek verime (% 70'e kadar) sahip olan ve ayrıca çalışma frekansını daha iyi koruyan iki ve üç devreli jeneratör devreleri geliştirildi. Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Birleşik devrelerin kullanılması ve aralarındaki bağlantının zayıflaması nedeniyle, çalışma devresinin endüktansındaki bir değişiklik, frekans ayar devresinin frekansında güçlü bir değişiklik gerektirmez. Radyo vericileri aynı prensip kullanılarak tasarlanmıştır.

Modern HDTV jeneratörleri, genellikle bir köprü veya yarım köprü devresine göre yapılmış, IGBT düzeneklerine veya yüksek güçlü MOSFET transistörlerine dayalı invertörlerdir. 500 kHz'e kadar frekanslarda çalışın. Transistör kapıları bir mikrodenetleyici kontrol sistemi kullanılarak açılır. Kontrol sistemi, elinizdeki göreve bağlı olarak otomatik olarak tutmanıza olanak tanır.

A) sabit frekans
b) iş parçasında salınan sabit güç
c) mümkün olan en yüksek verimlilik.

Örneğin, manyetik bir malzeme Curie noktasının üzerinde ısıtıldığında, deri tabakasının kalınlığı keskin bir şekilde artar, akım yoğunluğu düşer ve iş parçası daha da kötü ısınmaya başlar. Malzemenin manyetik özellikleri de kaybolur ve mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi süreci durur - iş parçası daha kötü ısınmaya başlar, yük direnci aniden azalır - bu, jeneratörün "yayılmasına" ve arızasına yol açabilir. Kontrol sistemi Curie noktasından geçişi izler ve yük aniden azaldığında (veya gücü azalttığında) frekansı otomatik olarak artırır.

Notlar.

Mümkünse indüktör iş parçasına mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Bu sadece yoğunluğu arttırmakla kalmıyor elektromanyetik alan iş parçasına yakındır (mesafenin karesiyle orantılıdır), fakat aynı zamanda Cos(φ) güç faktörünü de arttırır.

Frekansın arttırılması güç faktörünü keskin bir şekilde azaltır (frekansın küpüyle orantılı).

Manyetik malzemeleri ısıtırken ekstra ısı Mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi nedeniyle de serbest bırakılır, Curie noktasına kadar ısıtılmaları çok daha verimlidir.

Bir indüktör hesaplanırken, indüktöre giden baraların endüktansını hesaba katmak gerekir; bu, indüktörün kendisinin endüktansından çok daha büyük olabilir (eğer indüktör küçük çaplı bir tur şeklinde yapılmışsa veya hatta bir dönüşün parçası - bir yay).

Salınım devrelerinde iki rezonans durumu vardır: voltaj rezonansı ve akım rezonansı.
Paralel salınım devresi – akım rezonansı.
Bu durumda bobin ve kapasitör üzerindeki voltaj jeneratörün voltajıyla aynıdır. Rezonansta, dallanma noktaları arasındaki devre direnci maksimum olur ve Rн yük direnci boyunca geçen akım (toplam I) minimum olacaktır (I-1l ve I-2s devresi içindeki akım jeneratör akımından daha büyüktür).

İdeal durumda döngü empedansı sonsuzdur; devre kaynaktan akım çekmez. Jeneratör frekansı rezonans frekansından herhangi bir yöne değiştiğinde devre empedansı azalır ve hat akımı (toplam I) artar.

Seri salınım devresi – voltaj rezonansı.

Seri rezonans devresinin temel özelliği rezonansta empedansının minimum olmasıdır. (ZL + ZC – minimum). Frekansı rezonans frekansının üstüne veya altına ayarlarken empedans artar.
Çözüm:
Rezonansta paralel bir devrede devre terminallerinden geçen akım 0'dır ve voltaj maksimumdur.
Seri devrede ise tam tersine gerilim sıfıra doğru yönelir ve akım maksimumdur.

Makale http://dic.academic.ru/ web sitesinden alınmış ve Prominductor LLC tarafından okuyucu için daha anlaşılır bir metne dönüştürülmüştür.

İnsan metal bir cismi ısıtma ihtiyacıyla karşı karşıya kaldığında aklına daima ateş gelir. Ateş, metali ısıtmanın eski moda, verimsiz ve yavaş bir yoludur. Enerjinin aslan payını ısıya harcıyor ve ateşten daima duman çıkıyor. Tüm bu sorunların önüne geçilebilseydi ne kadar harika olurdu.

Bugün size bir ZVS sürücüsü ile bir indüksiyon ısıtıcısını kendi ellerinizle nasıl monte edeceğinizi göstereceğim. Bu cihaz çoğu metali bir ZVS sürücüsü ve elektromanyetizmanın gücünü kullanarak ısıtır. Böyle bir ısıtıcı oldukça verimlidir, duman çıkarmaz ve bu kadar küçük ısıtma sağlar. metal ürünleriörneğin bir ataş gibi - birkaç saniye meselesi. Videoda ısıtıcı çalışırken gösterilmektedir ancak talimatlar farklıdır.

Adım 1: Çalışma prensibi

Birçoğunuz şimdi merak ediyorsunuz – bu ZVS sürücüsü nedir? Bu, ısıtıcımızın temeli olan metali ısıtan güçlü bir elektromanyetik alan oluşturabilen yüksek verimli bir transformatördür.

Cihazımızın nasıl çalıştığını netleştirmek için hakkında konuşacağım. önemli noktalar. Birinci önemli nokta— 24 V güç kaynağı Gerilim, maksimum 10 A akımla 24 V olmalıdır. Seri bağlı iki kurşun asit aküm olacak. ZVS sürücü kartına güç veriyorlar. Transformatör, içine ısıtılacak nesnenin yerleştirildiği bobine sabit bir akım sağlar. Akımın yönünün sürekli değişmesi alternatif bir manyetik alan yaratır. Metalin içinde çoğunlukla yüksek frekanslı girdap akımları yaratır. Bu akımlar ve metalin direncinin düşük olması nedeniyle ısı ortaya çıkar. Ohm kanununa göre aktif dirençli bir devrede ısıya dönüşen akım kuvveti P=I^2*R olacaktır.

Isıtmak istediğiniz nesneyi oluşturan metal çok önemlidir. Demir bazlı alaşımlar daha yüksek manyetik geçirgenliğe sahiptir ve daha fazla manyetik alan enerjisi kullanabilir. Bu nedenle daha hızlı ısınırlar. Alüminyumun manyetik geçirgenliği düşüktür ve bu nedenle ısınması daha uzun sürer. Parmak gibi yüksek dirençli ve manyetik geçirgenliği düşük nesneler ise hiç ısınmayacaktır. Malzemenin dayanıklılığı çok önemlidir. Direnç ne kadar yüksek olursa, malzemeden geçen akım o kadar zayıf olur ve buna bağlı olarak daha az ısı üretilir. Direnç ne kadar düşük olursa akım o kadar güçlü olur ve Ohm kanununa göre voltaj kaybı o kadar az olur. Biraz karmaşıktır ancak direnç ile güç çıkışı arasındaki ilişki nedeniyle direnç 0 olduğunda maksimum güç çıkışına ulaşılır.

ZVS transformatörü cihazın en karmaşık kısmıdır, nasıl çalıştığını anlatacağım. Akım açıldığında, iki endüksiyon bobininden bobinin her iki ucuna akar. Cihazın çok fazla akım üretmemesini sağlamak için bobinlere ihtiyaç vardır. Daha sonra akım, 2 470 Ohm direnç üzerinden MOS transistörlerinin kapılarına akar.

İdeal bileşenlerin olmaması nedeniyle bir transistör diğerinden önce açılacaktır. Bu olduğunda, ikinci transistörden gelen akımın tamamını devralır. Ayrıca ikincisini de yere kısa devre yapacak. Bu nedenle, akım sadece bobinden toprağa akmakla kalmayacak, aynı zamanda hızlı diyot aracılığıyla ikinci transistörün kapısı boşalacak ve böylece onu bloke edecektir. Bobine paralel olarak bir kapasitörün bağlanması nedeniyle bir salınım devresi oluşturulur. Ortaya çıkan rezonans nedeniyle akım yön değiştirecek ve voltaj 0V'a düşecektir. Bu anda, birinci transistörün kapısı diyot aracılığıyla ikinci transistörün kapısına boşalır ve onu bloke eder. Bu döngü saniyede binlerce kez tekrarlanır.

10K direncinin amacı, bir kapasitör görevi görerek transistördeki aşırı geçit yükünü azaltmaktır ve Zener diyotunun, transistörlerin patlamasını önlemek için geçit voltajını 12V veya daha düşük bir seviyede tutması gerekir. Bu transformatör, metal nesnelerin ısınmasını sağlayan yüksek frekanslı bir voltaj dönüştürücüsüdür.
Isıtıcıyı monte etme zamanı geldi.

Adım 2: Malzemeler

Bir ısıtıcıyı monte etmek için az sayıda malzemeye ihtiyacınız vardır ve bunların çoğu neyse ki ücretsiz olarak bulunabilir. Bir yerlerde katot ışın tüpü görürseniz gidip onu alın. Isıtıcı için gerekli parçaların çoğunu içerir. Daha kaliteli parçalar istiyorsanız bunları bir elektrikli parça mağazasından satın alın.

İhtiyacınız olacak:

Adım 3: Araçlar

Bu proje için ihtiyacınız olacak:

Adım 4: FET'lerin soğutulması

Bu cihazda transistörler 0 V voltajda kapanır ve fazla ısınmaz. Ancak ısıtıcının bir dakikadan daha uzun süre çalışmasını istiyorsanız transistörlerdeki ısıyı gidermeniz gerekir. Her iki transistör için ortak bir soğutucu yaptım. Metal kapıların emiciye temas etmediğinden emin olun, aksi takdirde MOS transistörleri kısa devre yapacak ve patlayacaktır. Bir bilgisayar soğutucu kullandım ve üzerinde zaten bir şerit vardı silikon mastik. Yalıtımı kontrol etmek için, her MOS transistörünün (kapı) orta ayağına bir multimetre ile dokunun; eğer multimetre bip sesi çıkarırsa, transistörler yalıtılmamıştır.

Adım 5: Kapasitör Bankası

Kondansatörler, içinden sürekli geçen akım nedeniyle çok ısınır. Isıtıcımızın 0,47 µF kapasitör değerine ihtiyacı var. Bu nedenle tüm kapasitörleri bir blok halinde birleştirmemiz gerekiyor, bu şekilde gerekli kapasitansı elde edeceğiz ve ısı yayılım alanı artacaktır. Rezonans devresindeki endüktif voltaj tepe noktalarını hesaba katmak için kapasitör voltaj değeri 400 V'tan yüksek olmalıdır. Birbirine paralel 10 adet 0.047 uF kapasitör lehimlediğim iki halka bakır tel yaptım. Böylece toplam kapasitesi 0,47 µF olan mükemmel bir kapasitör bankası aldım. hava soğutmalı. Çalışma spiraline paralel olarak kuracağım.

Adım 6: Spiral Çalışma

Bu, cihazın manyetik alanın oluşturulduğu kısmıdır. Spiral bakır telden yapılmıştır - bakır kullanılması çok önemlidir. İlk başta ısıtma için çelik bobin kullandım ve cihaz pek iyi çalışmadı. İş yükü olmadan 14 A tüketiyordu! Karşılaştırma için, bobini bakırla değiştirdikten sonra cihaz sadece 3 A tüketmeye başladı. Çelik bobinde demir içeriği nedeniyle girdap akımlarının oluştuğunu ve aynı zamanda indüksiyonla ısıtmaya da maruz kaldığını düşünüyorum. Sebebin bu olup olmadığından emin değilim ama bu açıklama bana en mantıklı görünüyor.

Spiral için büyük çaplı bakır tel alın ve bir parça PVC boru üzerinde 9 tur yapın.

Adım 7: Zincir Montajı

Zinciri doğru şekilde bulana kadar çok fazla deneme yanılma yaptım. En büyük zorluklar güç kaynağı ve bobinle ilgiliydi. 55A 12V anahtarlamalı güç kaynağı aldım. Bu güç kaynağının ZVS sürücüsüne çok yüksek bir başlangıç ​​akımı sağladığını ve MOS transistörlerinin patlamasına neden olduğunu düşünüyorum. Belki ek indüktörler bu sorunu çözebilirdi, ancak güç kaynağını kurşun asitli pillerle değiştirmeye karar verdim.
Daha sonra makarayla mücadele ettim. Daha önce de söylediğim gibi çelik bobin uygun değildi. Çelik bobinin yüksek akım tüketimi nedeniyle birkaç transistör daha patladı. Toplamda 6 transistör patladı. Evet, hatalardan ders alıyorlar.

Isıtıcıyı defalarca yeniden yaptım ama burada size en iyi versiyonunu nasıl monte ettiğimi anlatacağım.

Adım 8: Cihazın montajı

ZVS sürücüsünü monte etmek için ekteki şemayı takip etmeniz gerekir. İlk önce bir Zener diyotu aldım ve onu 10K'lık bir dirence bağladım. Bu parça çifti, MOS transistörünün drenajı ve kaynağı arasına hemen lehimlenebilir. Zener diyotunun drenaja baktığından emin olun. Daha sonra MOS transistörlerini devre tahtasına kontak delikleriyle lehimleyin. Devre tahtasının alt tarafında, her bir transistörün kapısı ve drenajı arasına iki hızlı diyotu lehimleyin.

Beyaz çizginin deklanşöre baktığından emin olun (Şek. 2). Ardından güç kaynağınızın pozitif ucunu 2.220 ohm'luk bir direnç aracılığıyla her iki transistörün drenajlarına bağlayın. Her iki kaynağı da topraklayın. Çalışma bobinini ve kapasitör bankasını birbirine paralel olarak lehimleyin, ardından her iki ucu farklı bir kapıya lehimleyin. Son olarak, 2 adet 50 μH indüktör aracılığıyla transistörlerin kapılarına akım uygulayın. 10 tur telden oluşan toroidal bir çekirdeğe sahip olabilirler. Devreniz artık kullanıma hazır.

Adım 9: Tabana Montaj

İndüksiyonlu ısıtıcınızın tüm parçalarının bir arada tutulabilmesi için bir tabana ihtiyaçları vardır. bunun için aldım ahşap blok Elektrik devresi, kapasitör bankası ve çalışma bobini içeren 5*10 cm'lik bir tahta sıcakta eriyen yapıştırıcıyla yapıştırıldı. Ünitenin harika göründüğünü düşünüyorum.

Adım 10: İşlevsellik Kontrolü

Isıtıcınızı açmak için, onu bir güç kaynağına bağlamanız yeterlidir. Daha sonra ısıtmanız gereken eşyayı çalışan bobinin ortasına yerleştirin. Isınmaya başlaması gerekir. Isıtıcım ataçları 10 saniyede kırmızı bir parlaklığa kadar ısıttı. Çivilerden daha büyük nesnelerin ısınması yaklaşık 30 saniye sürdü. Isıtma işlemi sırasında akım tüketimi yaklaşık 2 A arttı. Bu ısıtıcı eğlenceden daha fazlası için kullanılabilir.

Kullanımdan sonra cihaz kurum veya duman üretmez, hatta vakum tüplerindeki gaz emiciler gibi izole edilmiş metal nesneleri bile etkiler. Cihaz aynı zamanda insanlar için de güvenlidir; çalışma spiralinin ortasına yerleştirirseniz parmağınıza hiçbir şey olmaz. Ancak ısıtılan bir nesne nedeniyle yanabilirsiniz.

Okuduğunuz için teşekkürler!

İndüksiyon ısıtıcı metali dokunmadan kırmızıya dönene kadar ısıtmanızı sağlar. Böyle bir ısıtıcının temeli, içine yerleştirilen metal bir nesneye etki eden, yüksek frekanslı bir alanın oluşturulduğu bir bobindir. Metalde akım indüklenir yüksek yoğunluk bu da metalin ısınmasına neden olur. Bu nedenle, bir indüksiyonlu ısıtıcı oluşturmak için, yüksek frekanslı salınımlar üreten bir devreye ve bobinin kendisine ihtiyacınız olacaktır.

Şema

(indirilenler: 481)

Isıtıcı devre montajı

İndüksiyon bobini yapmak

Isıtıcının ilk başlatılması ve test edilmesi

İndüksiyon ısıtma kazanları- bunlar büyük ölçüde farklılık gösteren cihazlardır yüksek verimlilik. Isıtma elemanlarıyla donatılmış geleneksel cihazlarla karşılaştırıldığında enerji maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilirler.

Modeller endüstriyel üretim ucuz değil. Ancak herkes kendi elleriyle indüksiyonlu ısıtıcı yapabilir. ev tamircisi, basit bir araç setine sahip olmak. Ona yardım teklif ediyoruz detaylı açıklama Etkili bir ısıtıcının çalışma prensibi ve montajı.

Üç ana unsur kullanılmadan indüksiyonla ısıtma mümkün değildir:

• indüktör;
• jeneratör;
• ısıtma elemanı.

İndüktör, manyetik alan oluşturan, genellikle bakır telden yapılmış bir bobindir. Jeneratör klima Ev elektrik şebekesinin standart akışından 50 Hz frekanslı yüksek frekanslı akış elde etmek için kullanılır.

Enerjiyi emebilen metal bir nesne, ısıtma elemanı olarak kullanılır. termal enerji manyetik alanın etkisi altındadır. Bu elemanları doğru bağlarsanız, soğutma sıvısını ısıtmak için mükemmel olan yüksek performanslı bir cihaz elde edebilirsiniz.

Resim galerisi

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Video #1. İndüksiyonla ısıtma prensiplerine genel bakış:

2. video. İlginç seçenekİndüksiyonlu ısıtıcı yapmak:

Bir indüksiyonlu ısıtıcı kurmak için düzenleyici makamlardan izin almanıza gerek yoktur, bu tür cihazların endüstriyel modelleri oldukça güvenlidir, hem özel bir ev hem de sıradan bir daire için uygundurlar. Ama sahipleri ev yapımı üniteler Güvenlik önlemlerini unutmayın.

İnsanın benzersizliği, sürekli olarak bir veya başka bir iş veya yaşam faaliyeti alanında çalışmayı büyük ölçüde kolaylaştıran cihaz ve mekanizmaları icat etmesi gerçeğinde yatmaktadır.

Bu amaçla kural olarak bilim alanındaki en son gelişmelerden yararlanılır.

İndüksiyonla ısıtma bir istisna değildi. İÇİNDE son zamanlarda alınan indüksiyon ilkesi geniş uygulama aşağıdakileri güvenle içerebilecek birçok alanda:

• metalurjide metalleri eritmek için indüksiyonla ısıtma kullanılır;
• bazı endüstrilerde, çalışması indüksiyon prensibine dayanan özel hızlı ısıtma fırınları kullanılmaktadır;
• Evsel alanda endüksiyonlu ısıtıcılar örneğin yemek pişirmek, su ısıtmak veya özel bir evi ısıtmak için kullanılabilir. (İndüksiyonla ısıtmanın özelliklerini şurada okuyabilirsiniz).

Bugün çok çeşitli endüstriyel tip indüksiyon tesisleri bulunmaktadır. Ancak bu, bu tür cihazların tasarımının çok karmaşık olduğu anlamına gelmez.

Evsel ihtiyaçlar için kendi ellerinizle basit bir indüksiyonlu ısıtıcı yapmak oldukça mümkündür. Bu yazımızda indüksiyonlu ısıtıcı hakkında detaylı olarak konuşacağız. çeşitli şekillerde kendin yapmak.

Türler

Kendin yap indüksiyonlu ısıtma üniteleri genellikle iki ana tipe ayrılır:

• (VIN olarak kısaltılır), esas olarak suyu ısıtmak ve evi ısıtmak için kullanılır;
• tasarımı kullanımı sağlayan ısıtıcılar çeşitli türler elektronik parçalar ve bileşenler.

Girdap indüksiyonlu ısıtıcı (VIN) aşağıdaki yapısal bileşenlerden oluşur:

• sıradan elektriği yüksek frekanslı akıma dönüştüren bir cihaz;
• manyetik alan oluşturan bir tür transformatör olan bir indüktör;
• ısı değiştirici veya ısıtma elemanı indüktörün içinde bulunur.

VIN'in çalışma prensibi aşağıdaki aşamalardan oluşur:

Uzmanın notu: endüksiyon bobini en çok kabul edildiğinden önemli unsur Bu tip bir ısıtıcı varsa, üretimine oldukça titizlikle yaklaşılmalıdır: bakır tel düzgün dönüşlerle sarılmalıdır. plastik boru. Dönüş sayısı en az 100 olmalıdır.

Açıklamadan da görülebileceği gibi, VIN'in tasarımı yeterince karmaşık değildir, bu nedenle kendi ellerinizle kolayca bir girdap ısıtıcısı yapabilirsiniz.

Nasıl yapılır

İlk seçenek.

Elektronik devreısıtıcı. (Büyütmek için tıklayın) Oldukça basit ve aynı zamanda güçlü bir endüksiyonlu ısıtıcı, şeması şekilde gösterilen baskılı devre kartı temelinde yapılabilir.

Bu şemanın özellikleri aşağıdaki önemli noktalardır:

1. Bu tasarım esasen yüksek güçlü transistörler kullanılarak düzenlenen bir multivibratördür.
2. Devrenin önemli bir unsuru, transistörlerin aşırı ısınmasını önleyecek ve genel olarak tüm indüktörün verimli çalışmasını etkileyecek olan dirençtir.
3. İndüktörün kendisi bir tür spiral gibi görünmeli ve 6-8 sarımlı bakır telden oluşmalıdır.
4. Voltaj regülatörünün tasarımı hakkında çok fazla düşünmemek için onu zaten alabilirsiniz. hazır versiyon bilgisayarın güç kaynağından.

Uzman tavsiyesi:İndüktör güçlü ısı üreteceğinden hasarı önlemek için özel radyatörlere transistör takılması önerilir.

İkinci seçenek.
Bir indüksiyonlu ısıtıcı inşa etmenin bu yöntemi, bir elektronik transformatörün kullanımına dayanmaktadır.

Özü aşağıdaki gibidir:

• iki boru, enine kesitte bir çörek şekline benzeyecek şekilde kaynak yoluyla birbirine bağlanır (bu konfigürasyon aynı anda bir iletken ve bir ısıtma elemanı olarak hizmet edecektir);
• bakır tel doğrudan gövdeye sarılır;
• Soğutucunun yüksek kalitede hareketi için gövdeye iki boru kaynak yapılır, bunlardan biri ısıtıcıya su girecek, diğeri ise ısıtma sistemine sağlanacaktır.

Yani her şeyi belirttik olası yollar elektronik parçalar kullanarak bir indüksiyon ısıtıcısının montajı. İpuçlarımızın ve tavsiyelerimizin sizin için çok bilgilendirici olacağını umuyoruz.

Deneyimli bir kullanıcının kendi elleriyle indüksiyonlu ısıtıcı yapma seçeneklerinden birini açıkladığı videoyu izleyin: