ev - Elektrikçi
İndüksiyon ısıtıcısı. Bir kaynak invertöründen kendi ellerinizle bir indüksiyon ısıtıcısı nasıl yapılır Kendi ellerinizle bir araba servisi için indüksiyon metal ısıtıcı

İndüksiyonla Isıtma, elektriksel olarak iletken malzemelerin yüksek frekanslı akımları (RFH - radyo frekanslı ısıtma) ile temassız ısıtma yöntemidir.

Yöntemin açıklaması.

İndüksiyonla ısıtma, malzemelerin alternatif bir manyetik alan tarafından indüklenen elektrik akımları ile ısıtılmasıdır. Bu nedenle, bu, iletken malzemelerden (iletkenler) yapılan ürünlerin, indüktörlerin manyetik alanı (alternatif bir manyetik alanın kaynakları) tarafından ısıtılmasıdır. İndüksiyonla ısıtma aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Elektriksel olarak iletken (metal, grafit) bir iş parçası, bir veya daha fazla tel dönüşü olan (çoğunlukla bakır) sözde bir indüktöre yerleştirilir. Özel bir jeneratör kullanılarak indüktörde çeşitli frekanslarda (on Hz'den birkaç MHz'e kadar) güçlü akımlar indüklenir ve bunun sonucunda indüktör etrafında bir elektromanyetik alan oluşur. Elektromanyetik alan, iş parçasında girdap akımlarına neden olur. Girdap akımları, Joule ısısının etkisi altında iş parçasını ısıtır (bkz. Joule-Lenz yasası).

İndüktör-kütük sistemi, indüktörün birincil sargı olduğu çekirdeksiz bir transformatördür. İş parçası, kısa devreli bir ikincil sargıdır. Sargılar arasındaki manyetik akı havada kapalıdır.

Yüksek frekansta, girdap akımları, oluşturdukları manyetik alan tarafından iş parçasının Δ (Yüzey etkisi) ince yüzey katmanlarına kaydırılır, bunun sonucunda yoğunlukları keskin bir şekilde artar ve iş parçası ısınır. Altta yatan metal tabakalar, termal iletkenlik nedeniyle ısıtılır. Önemli olan akım değil, yüksek akım yoğunluğu. Cilt katmanında Δ, akım yoğunluğu, iş parçasının yüzeyindeki mevcut yoğunluğa göre bir e faktörü kadar azalırken, ısının% 86,4'ü cilt katmanında salınır (toplam ısı yayılımının. Deri katmanının derinliği radyasyon frekansına bağlıdır: frekans ne kadar yüksekse, o kadar ince Dış katman aynı zamanda iş parçası malzemesinin bağıl manyetik geçirgenliğine μ bağlıdır.

Curie noktasının altındaki sıcaklıklardaki demir, kobalt, nikel ve manyetik alaşımlar için μ, birkaç yüzden on binlerce 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'lik bir frekansta, bakır için yüzey derinliği yaklaşık 0,25 mm ve demir için 0,001 mm'dir.

İndüktör, kendi radyasyonunu emdiği için çalışma sırasında çok ısınır. Ek olarak, sıcak bir iş parçasından ısı radyasyonunu emer. İndüktörler su ile soğutulmuş bakır borulardan yapılmıştır. Su emme yoluyla sağlanır - bu, indüktörün yanması veya başka bir basınçsızlaştırılması durumunda güvenliği sağlar.

Uygulama:
Ultra saf temassız metal eritme, lehimleme ve kaynak.
Alaşımların prototiplerinin elde edilmesi.
Makine parçalarının bükülmesi ve ısıl işlemi.
Takı yapımı.
Alev veya ark ısınmasıyla zarar görebilecek küçük parçaların işlenmesi.
Yüzey sertleştirme.
Karmaşık parçaların söndürülmesi ve ısıl işlemi.
Tıbbi aletlerin dezenfeksiyonu.

Faydalar.

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

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

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

Ortaya çıkan MHD kuvvetleri nedeniyle, sıvı metal, havada veya koruyucu gazda asılı tutana kadar yoğun bir şekilde karıştırılır - bu, ultra saf alaşımların küçük miktarlarda elde edilmesidir (levitasyon eritme, bir elektromanyetik potada eritme).

Isıtma elektromanyetik radyasyon yoluyla gerçekleştirildiğinden, iş parçasında gaz alevli ısıtma durumunda torç yanma ürünleri veya ark ısıtma durumunda elektrot malzemesi ile kirlenme olmaz. Numunelerin bir inert gaz atmosferine ve yüksek bir ısıtma hızına yerleştirilmesi, kireç oluşumunu ortadan kaldıracaktır.

İndüktörün küçük boyutu nedeniyle kullanım kolaylığı.

İndüktör özel bir şekilden yapılabilir - bu, karmaşık bir konfigürasyonun parçalarının bükülmelerine veya yerel ısınmamalarına yol açmadan tüm yüzey boyunca eşit şekilde ısıtılmasına izin verecektir.

Lokal ve seçici ısıtma kolaydır.

Isıtma, iş parçasının ince üst katmanlarında en yoğun olduğu ve alttaki katmanlar ısıl iletkenlik nedeniyle daha nazikçe ısıtıldığı için, yöntem parçaların yüzey sertleşmesi için idealdir (çekirdek viskoz kalır).

Ekipmanın kolay otomasyonu - ısıtma ve soğutma döngüleri, sıcaklık kontrolü ve bakımı, iş parçalarının temini ve çıkarılması.

İndüksiyonlu ısıtma tesisatları:

300 kHz'e kadar çalışma frekansına sahip kurulumlarda, IGBT tertibatları veya MOSFET transistörleri üzerindeki inverterler kullanılır. Bu tür kurulumlar büyük parçaları ısıtmak için tasarlanmıştır. Küçük parçaları ısıtmak için yüksek frekanslar kullanılır (5 MHz'e kadar, orta ve kısa dalga aralığı), yüksek frekanslı kurulumlar elektronik tüpler üzerine kurulur.

Ayrıca, küçük parçaları ısıtmak için, 1,7 MHz'e kadar çalışma frekansları için MOSFET transistörlerinde yüksek frekanslı kurulumlar yapılmaktadır. Transistörlerin kontrolü ve daha yüksek frekanslarda korunması bazı zorlukları beraberinde getirir, bu nedenle daha yüksek frekans ayarları hala oldukça pahalıdır.

Küçük parçaları ısıtmak için bir indüktör küçük boyuta ve düşük endüktansa sahiptir, bu da düşük frekanslarda çalışan osilatör devresinin kalite faktöründe bir düşüşe ve verimde bir azalmaya neden olur ve ayrıca ana osilatör için bir tehlike oluşturur (salınım devresinin kalite faktörü L / C ile orantılıdır, düşük kalite faktörlü bir salınım devresi çok iyidir. Enerji ile "pompalanır", indüktörde kısa devre oluşturur ve ana osilatörü devre dışı bırakır). Salınım devresinin kalite faktörünü artırmak için iki yol kullanılır:
- kurulumun karmaşıklığına ve maliyetinin artmasına neden olan çalışma frekansının arttırılması;
- indüktörde ferromanyetik eklerin kullanılması; indüktörün ferromanyetik malzemeden yapılmış panellerle yapıştırılması.

İndüktör, yüksek frekanslarda en verimli şekilde çalıştığı için, güçlü jeneratör lambalarının geliştirilmesi ve üretimine başladıktan sonra indüksiyonla ısıtma endüstriyel uygulama almıştır. I.Dünya Savaşı'ndan önce, indüksiyonla ısıtmanın kullanımı sınırlıydı. Artan frekanslı makine jeneratörleri (V.P. Vologdin tarafından yapılan işler) veya kıvılcım deşarj tesisatları daha sonra jeneratör olarak kullanıldı.

Jeneratör devresi, prensip olarak, bir bobin indüktörü şeklinde bir yük üzerinde çalışan ve yeterli güce sahip herhangi bir (multivibratör, RC jeneratör, bağımsız uyarımlı jeneratör, çeşitli gevşetme jeneratörleri) olabilir. Ayrıca titreşim 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 salınım gücü gereklidir.

Şema, aşağıdaki kriterlere göre seçilir: güvenilirlik; dalgalanmaların kararlılığı; iş parçasında salınan gücün kararlılığı; üretim kolaylığı; özelleştirme kolaylığı; maliyeti düşürmek için minimum parça sayısı; birlikte ağırlık ve boyutlarda azalma sağlayan parçaların kullanılması, vb.

Uzun yıllar boyunca, yüksek frekanslı salınımların bir üreteci olarak endüktif üç nokta kullanıldı (Hartley üreteci, otomatik dönüştürücülü geri beslemeli jeneratör, endüktif döngü voltaj bölücüsünde devre). Bu, anotun paralel güç kaynağının kendinden uyarımlı bir devresi ve bir salınımlı devre üzerinde yapılan frekans seçici bir devredir. Laboratuvarlarda, kuyumculuk atölyelerinde, endüstriyel işletmelerde ve amatör uygulamalarda başarıyla kullanılmış ve kullanılmaya devam etmektedir. Örneğin, İkinci Dünya Savaşı sırasında, bu tür kurulumlar T-34 tankının silindirlerinin yüzey sertleştirmesini gerçekleştirdi.

Üç noktanın dezavantajları:

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

Deri katmanının derinliğini değiştiren ve ısıl işlem modunu tahmin edilemeyecek şekilde değiştiren, Curie noktasının (≈700C) (μ değişiklikleri) üzerinde manyetik malzemelerden yapılmış iş parçalarının ısıtılması sırasında güçlü bir frekans sapması. Kritik parçalara ısıl işlem uygularken bu kabul edilemez olabilir. Ayrıca, güçlü TV setleri, Rossvyazokhrankultura tarafından izin verilen dar bir frekans aralığında çalışmalıdır, çünkü zayıf korumayla bunlar aslında radyo vericileridir ve televizyon ve radyo yayıncılığı, kıyı ve kurtarma hizmetlerine müdahale edebilir.

İş parçalarını değiştirirken (örneğin, daha büyük olan için daha küçük olanı), indüktör-iş parçası sisteminin endüktansı değişir, bu da deri katmanının frekansında ve derinliğinde bir değişikliğe yol açar.

Tek turlu indüktörlerden çok turlu indüktörlere, daha büyük veya daha küçük olanlara geçerken, frekans da değişir.

Babat, Lozinsky ve diğer bilim adamlarının önderliğinde, daha yüksek verime (% 70'e kadar) sahip ve çalışma frekansını daha iyi koruyan iki ve üç devreli jeneratör devreleri geliştirildi. Operasyonlarının prensibi aşağıdaki gibidir. Birleştirilmiş devrelerin kullanılması ve aralarındaki bağlantının zayıflaması nedeniyle, çalışma devresinin endüktansındaki bir değişiklik, frekans ayar devresinin frekansında güçlü bir değişiklik gerektirmez. Radyo vericileri de aynı prensibe göre tasarlanmıştır.

Modern TVF jeneratörleri, genellikle bir köprü veya yarım köprü şemasında yapılan IGBT düzeneklerindeki çeviriciler veya güçlü MOSFET transistörleridir. 500 kHz'e kadar frekanslarda çalıştırın. Transistörlerin kapıları, bir mikro denetleyici kontrol sistemi kullanılarak açılır. Kontrol sistemi, göreve bağlı olarak, otomatik olarak tutmanıza izin verir

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

Örneğin, bir manyetik malzeme Curie noktasının üzerine ısıtıldığında, cilt tabakasının kalınlığı keskin bir şekilde artar, mevcut yoğunluk düşer ve iş parçası daha kötü ısınmaya başlar. Ayrıca, malzemenin manyetik özellikleri kaybolur ve manyetizasyonun tersine dönme süreci durur - iş parçası daha kötü ısınmaya başlar, yük direnci aniden azalır - bu, jeneratörün "boşluğuna" ve arızasına yol açabilir. Kontrol sistemi, Curie noktasından geçişi izler ve yük aniden azaldığında (veya gücü düşürdüğünde) frekansı otomatik olarak artırır.

Uyarılar.

İndüktör, iş parçasına mümkün olduğunca yakın konumlandırılmalıdır. Bu sadece iş parçasının yakınındaki elektromanyetik alanın yoğunluğunu arttırmakla kalmaz (mesafenin karesiyle orantılı olarak), aynı zamanda Cos (φ) güç faktörünü de artırır.

Frekansı artırmak güç faktörünü önemli ölçüde azaltır (frekansın küpüyle orantılı).

Manyetik malzemeler ısıtıldığında, manyetizasyonun tersine dönmesi nedeniyle ek ısı da açığa çıkar; Curie noktasına ısıtılmaları çok daha verimli olur.

İndüktörü hesaplarken, indüktörü besleyen otobüslerin indüktansını hesaba katmak gerekir; bu, indüktörün kendisinin indüktansından çok daha yüksek olabilir (indüktör, küçük bir çapın bir dönüşü veya hatta bir dönüşün bir parçası - bir yay şeklinde yapılmışsa).

Salınımlı devrelerde iki rezonans durumu vardır: voltaj rezonansı ve akım rezonansı.
Paralel salınımlı devre - akım rezonansı.
Bu durumda, bobin ve kondansatör üzerindeki voltaj, jeneratörünki ile aynıdır. Rezonansta, dallanma noktaları arasındaki döngü direnci maksimum hale gelir ve yük direnci Rн boyunca akım (toplam I) minimum olacaktır (döngü I-1l ve I-2c içindeki akım jeneratör akımından daha büyüktür).

İdeal olarak, döngü empedansı sonsuzdur - devre kaynaktan akım çekmez. Jeneratör frekansı, rezonans frekansından herhangi bir yönde değiştiğinde, devrenin toplam direnci azalır ve hat akımı (toplam I) artar.

Seri salınımlı devre - voltaj rezonansı.

Bir seri rezonans devresinin ana özelliği, rezonansta empedansının minimum olmasıdır. (ZL + ZC - minimum). Frekans, rezonans frekansının üstünde veya altında ayarlandığında, empedans artar.
Çıktı:
Rezonanstaki paralel bir devrede, devre terminallerinden geçen akım 0'dır ve voltaj maksimumdur.
Bir seri devrede, tersine, voltaj sıfıra meyillidir ve akım maksimumdur.

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

Bir insan metal bir nesneyi ısıtma ihtiyacıyla karşı karşıya kaldığında, mutlaka aklına ateş gelir. Ateş, metali ısıtmanın eski moda, etkisiz ve yavaş bir yoludur. Aslanın enerji payını ısıya harcıyor ve duman her zaman ateşten geliyor. Tüm bu sorunlardan kaçınılabilseydi harika olurdu.

Bugün size bir ZVS sürücüsü ile bir DIY indüksiyon ısıtıcısının nasıl monte edileceğini göstereceğim. Bu fikstür, çoğu metali ZVS sürücüsünü ve elektromanyetizmayı kullanarak ısıtır. Böyle bir ısıtıcı oldukça verimlidir, duman üretmez ve örneğin bir ataş gibi küçük metal parçaları ısıtmak birkaç saniye meselesidir. Video, ısıtıcının çalıştığını gösteriyor, ancak talimat burada farklı.

1. Adım: Nasıl çalışır?



Birçoğunuz şimdi merak ediyorsunuz - bu ZVS sürücüsü nedir? Isıtıcımızın kalbindeki metali ısıtan güçlü bir elektromanyetik alan oluşturabilen oldukça verimli bir transformatördür.

Cihazımızın nasıl çalıştığını netleştirmek için kilit noktalardan bahsedeceğim. İlk önemli nokta 24V güç kaynağıdır Gerilim maksimum 10A akım ile 24V olmalıdır. Seri olarak bağlanmış iki kurşun asit bataryam olacak. ZVS sürücü kartına güç sağlarlar. Transformatör, içine nesnenin yerleştirildiği ve ısıtılması gereken spirale sabit bir akım verir. Akımın yönündeki sürekli değişim, alternatif bir manyetik alan yaratır. Metalin içinde, özellikle yüksek frekansta girdap akımları oluşturur. Bu akımlar ve metalin düşük direnci nedeniyle ısı üretilir. Ohm yasasına göre, aktif dirençli bir devrede ısıya dönüşen akım P \u003d I ^ 2 * R olacaktır.

Isıtmak istediğiniz nesneyi oluşturan metal çok önemlidir. Demir bazlı alaşımlar daha yüksek manyetik geçirgenliğe sahiptir, daha fazla manyetik alan enerjisi kullanabilirler. Bu nedenle daha hızlı ısınırlar. Alüminyum, düşük manyetik geçirgenliğe sahiptir ve sırasıyla daha uzun süre ısınır. Ve parmak gibi yüksek dirençli ve düşük manyetik geçirgenliğe sahip nesneler hiç ısınmayacaktır. Malzemenin direnci çok önemlidir. Direnç ne kadar yüksekse, akım malzemeden o kadar zayıf geçecek ve sırasıyla daha az ısı açığa çıkacaktır. Direnç ne kadar düşükse akım o kadar güçlü olur ve Ohm Yasasına göre voltaj kaybı o kadar az olur. Biraz karmaşık, ancak direnç ve güç çıkışı arasındaki ilişki nedeniyle, direnç 0 olduğunda maksimum güç çıkışı elde edilir.

ZVS trafosu cihazın en zor kısmı, nasıl çalıştığını anlatacağım. Akım açık olduğunda, bobinin her iki ucuna iki endüksiyon bobini geçer. Cihazın çok fazla akım vermediğinden emin olmak için boğulmalara ihtiyaç vardır. Ayrıca, akım 2 direnç 470 Ohm üzerinden MIS transistörlerinin kapılarına gider.

İdeal bileşen olmadığı için, bir transistör diğerinden daha erken açılacaktır. Bu olduğunda, ikinci transistörden gelen tüm akımı emer. Ayrıca saniyeyi yere indirecek. Bu nedenle, sadece akım bobinden toprağa akmakla kalmayacak, aynı zamanda ikinci transistörün kapısı da hızlı diyot aracılığıyla boşaltılarak bloke edilecektir. Bobine paralel olarak bir kondansatör bağlanması nedeniyle, bir salınımlı devre oluşturulur. Oluşan rezonans nedeniyle akım yönünü değiştirecek, voltaj 0V'a düşecektir. Bu anda, birinci transistörün kapısı diyottan ikinci transistörün kapısına boşaltılarak onu bloke eder. Bu döngü saniyede binlerce kez tekrar eder.

10K direnç, bir kapasitör gibi davranarak transistörün kapısındaki aşırı yükü azaltmak için tasarlanmıştır ve zener diyot, transistörlerin kapıları boyunca voltajı 12V veya daha düşük bir seviyede tutmalıdır, böylece patlamazlar. Bu transformatör yüksek frekanslı voltaj dönüştürücü, metal nesnelerin ısıtılmasına izin verir.
Isıtıcıyı monte etme zamanı.

Adım 2: Malzemeler


Isıtıcıyı monte etmek için gereken çok az malzeme var ve neyse ki çoğu ücretsiz olarak bulunabiliyor. Bir yerde katot ışınlı bir tüpün böyle bir yerde olduğunu gördüyseniz, gidin ve alın. Isıtıcı için gerekli parçaların çoğunu içerir. Daha kaliteli parçalar istiyorsanız, bunları bir elektrik malzemeleri mağazasından satın alın.

İhtiyacın olacak:

3. Adım: Araçlar

Bu proje için ihtiyacınız olacak:

Adım 4: FET'leri Soğutma

Bu cihazda transistörler 0 V'ta kapanıyor ve çok fazla ısınmıyor. Ancak ısıtıcının bir dakikadan fazla çalışmasını istiyorsanız, transistörlerden ısıyı gidermeniz gerekir. Her iki transistörü de ortak bir soğutucu yaptım. Metal kapıların emiciye temas etmediğinden emin olun, aksi takdirde MOSFET'ler kısa devre yapacak ve patlayacaktır. Bir bilgisayar ısı emici kullandım ve üzerinde zaten bir silikon sızdırmazlık şeridi vardı. İzolasyonu kontrol etmek için, her bir MOS transistörünün (geçit) orta ayağına bir multimetre ile dokunun, eğer multimetre gıcırdarsa, transistörler izole edilmez.

Adım 5: Kapasitör bankası

Kondansatörler, sürekli içinden geçen akım nedeniyle çok ısınır. Isıtıcımızın 0,47 μF'lik bir kapasitöre ihtiyacı var. Bu nedenle, tüm kapasitörleri bir blok halinde birleştirmemiz gerekiyor, böylece gerekli kapasiteyi elde ediyoruz ve ısı yayılım alanı artacak. Rezonans devresindeki endüktif voltaj piklerini hesaba katmak için kapasitörlerin nominal voltajı 400 V'un üzerinde olmalıdır. Birbirine paralel 10 0.047 uF kapasitör lehimlediğim iki bakır tel halkası yaptım. Böylece, mükemmel hava soğutmalı toplam 0,47 μF kapasiteli bir kapasitör bankası aldım. Onu çalışma spiraline paralel olarak kuracağım.

Adım 6: Spiral çalışma



Bu, manyetik alanın oluşturulduğu cihazın parçasıdır. Spiral bakır telden yapılmıştır - bakırın kullanılması çok önemlidir. İlk başta ısıtma için çelik bir bobin kullandım ve cihaz çok iyi çalışmadı. İş yükü olmadan 14 A tüketti! Karşılaştırma için, bobini bir bakırla değiştirdikten sonra, cihaz sadece 3 A tüketmeye başladı. Demir içeriği nedeniyle çelik bobinde girdap akımlarının ortaya çıktığını ve ayrıca indüksiyonla ısıtmaya maruz kaldığını düşünüyorum. Durumun bu olup olmadığından emin değilim, ama bu açıklama bana en mantıklı geliyor.

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

Adım 7: Zinciri Birleştirme





Zinciri doğru alırken çok fazla deneme yanılma yaptım. Zorlukların çoğu güç kaynağı ve spiralle ilgiliydi. 55A 12V anahtarlama güç kaynağı aldım. Sanırım bu PSU, MOS transistörlerinin patlamasına neden olan ZVS sürücüsüne çok yüksek bir başlangıç \u200b\u200bakımı verdi. Belki ek indüktörler bunu düzeltebilirdi, ancak güç kaynağını kurşun-asit pillerle değiştirmeye karar verdim.
Sonra bobinle acı çektim. Dediğim gibi çelik bobin uymadı. Çelik bobinin yüksek akım tüketimi nedeniyle, birkaç transistör daha patladı. Toplamda 6 transistörüm patladı. Hatalardan öğrenirler.

Isıtıcıyı birçok kez yeniden tasarladım ama işte en başarılı versiyonu nasıl bir araya getirdim.

8. Adım: Cihazı Birleştirme





ZVS sürücüsünü oluşturmak için ekli şemayı izlemeniz gerekir. Önce bir Zener diyot aldım ve onu 10K'lık bir dirence bağladım. Bu parça çifti, boşaltma ve MOS transistörünün kaynağı arasında hemen lehimlenebilir. Zener diyotunun gidere baktığından emin olun. Daha sonra MIS transistörlerini pin delikleriyle devre tahtasına lehimleyin. Devre tahtasının alt tarafında, her bir transistörün kapısı ve tahliyesi arasında iki hızlı diyot lehimleyin.

Beyaz çizginin kapağa baktığından emin olun (şek. 2). Ardından artıyı güç kaynağınızdan her iki transistörün giderlerine 220 ohm'luk bir dirençle bağlayın. Her iki kaynağı da topraklayın. Çalışma bobinini ve kapasitör bankını birbirine paralel olarak lehimleyin, ardından her iki ucu farklı bir geçide lehimleyin. Son olarak, transistörlerin kapılarına 2 50 μH indüktör üzerinden akım enjekte edin. 10 tur tel ile toroidal bir çekirdeğe sahip olabilirler. Devreniz artık kullanıma hazırdır.

Adım 9: Tabana kurulum

İndüksiyon ısıtıcınızın tüm parçalarının bir arada tutulması için bir tabana ihtiyacı vardır. Bunun için 5 * 10 cm'lik tahta bir blok aldım.Elektrik devreli pano, kondansatör bankası ve çalışma bobini sıcak tutkal ile yapıştırıldı. Bence birim harika görünüyor.

10. Adım: İşlevselliği kontrol etme





Isıtıcınızı çalıştırmak için bir güç kaynağına takmanız yeterlidir. Ardından ısıtmak istediğiniz öğeyi çalışma bobininin ortasına yerleştirin. Isınmaya başlamalı. Isıtıcım ataşın 10 saniye içinde kırmızı parlamasını sağladı. Çivi büyüklüğündeki nesneler yaklaşık 30 saniyede ısıtıldı. Isıtma işlemi sırasında, akım tüketimi yaklaşık 2 A artmıştır. Bu ısıtıcı, eğlenceden daha fazlası için kullanılabilir.

Cihaz, kullanımdan sonra kurum veya duman üretmez; hatta vakum tüplerindeki alıcılar gibi yalıtılmış metal nesnelere etki eder. Ayrıca, cihaz insanlar için güvenlidir - çalışma spiralinin ortasına yerleştirirseniz parmağınıza hiçbir şey olmayacaktır. Ancak ısınmış bir nesnenin üzerinde kendinizi yakmanız mümkündür.

Okuduğunuz için teşekkürler!


İndüksiyon ısıtıcısı, metali dokunmadan bile kırmızı olana kadar ısıtmanıza izin verir. Böyle bir ısıtıcının temeli, içine yerleştirilmiş metal bir nesneye etki eden, yüksek frekanslı bir alanın yaratıldığı bir bobindir. Metalde yüksek yoğunluklu bir akım indüklenir ve bu da metalin ısınmasına neden olur. Bu nedenle, bir indüksiyon ısıtıcısı oluşturmak için, yüksek frekanslı salınımlar üreten bir devreye ve bobinin kendisine ihtiyacınız vardır.

Şema


Yukarıda, güçlü alan etkili transistörlere dayanan evrensel bir ZVS sürücüsünün bir diyagramı bulunmaktadır. En iyisi, 40 A'dan fazla akım için tasarlanmış IRFP260 kullanmaktır, ancak bunları alamıyorsanız, IRFP250'yi de kullanabilirsiniz, bunlar da bu devre için uygundur. D1 ve D2, zener diyotlardır, 12 ila 16 voltluk bir voltaj için herhangi birini uygulayabilirsiniz. D3 ve D4, ultra hızlı diyotlar, örneğin SF18 veya UF4007 uygulanabilir. R3 ve R4 dirençlerini 3-5 watt gücünde almanız önerilir, aksi takdirde ısınabilirler. L1 - indüktör, 10-200 μH aralığında alabilirsiniz. Yeterince kalın bir bakır tel ile sarılmalıdır, aksi takdirde ısıtılamaz. Kendiniz yapmak çok basit - herhangi bir ferrit halka üzerine 0,7-1 mm kesitli 20-30 tur tel sarın. C1 kapasitörüne özel dikkat gösterilmelidir - en az 250 voltluk bir voltaj için tasarlanmalıdır. Kapasitans 0,250 ila 1 μF arasında değişebilir. Bu kapasitörden büyük bir akım geçecektir, bu nedenle çok büyük olmalıdır, aksi takdirde ısıtılamaz. L2 ve L3, ısıtılmış nesnenin içine yerleştirildiği aynı bobindir. Çapı 2-3 cm olan bir mandrel üzerinde 6-10 tur kalın bakır teli temsil eder. Bobinde ortadan bir musluk yapmak ve onu bobin L1'e bağlamak gerekir.


(İndirilenler: 481)

Isıtıcı devresinin montajı

Devre 60x40 mm boyutunda bir PCB parçası üzerine monte edilir. PCB tasarımı baskıya hazırdır ve yansıtılmasına gerek yoktur. Tahta LUT yöntemi ile yapılmıştır, aşağıda sürecin birkaç fotoğrafı bulunmaktadır.



Delikleri deldikten sonra, plakaların daha iyi iletkenliği için tahta kalın bir lehim tabakası ile kalaylanmalıdır, çünkü içlerinden büyük akımlar geçecektir. Her zamanki gibi önce küçük parçalar, diyotlar, zener diyotlar ve 10 kΩ dirençler lehimlenir. Yer kazanmak için güçlü 470 Ohm dirençler karta monte edilmiştir. Güç kablolarını bağlamak için bir terminal bloğu kullanabilirsiniz; bunun için kart üzerinde bir yer sağlanmıştır. Tüm parçaları lehimledikten sonra, kalan akıyı yıkamanız ve bitişik raylarda kısa devre olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.

Bir indüksiyon bobini yapmak

Bobin, 2-3 cm çapında bir mandrel üzerinde 6-10 tur kalın bakır teldir, mandrel dielektrik olmalıdır. Tel şeklini iyi koruyorsa, tamamen onsuz da yapabilirsiniz. Normal bir 1,5 mm tel kullandım ve onu bir parça plastik borunun etrafına sardım. Elektrik bandı, dönüşleri sabitlemek için çok uygundur.


Bobinin ortasından bir musluk yapılır, benim yaptığım gibi telden yalıtımı kaldırabilir ve üçüncü teli lehimleyebilirsiniz. Gereksiz kayıpları önlemek için tüm teller geniş bir kesite sahip olmalıdır.


İlk çalıştırma ve ısıtıcının testleri

Devrenin besleme voltajı 12-35 volt aralığındadır. Voltaj ne kadar yüksekse, metal nesne o kadar fazla ısınır. Ancak aynı zamanda, transistörlerdeki ısı üretimi de artar - 12 voltla çalıştırıldığında neredeyse ısınmazlarsa, 30 voltta zaten aktif soğutmalı bir radyatöre ihtiyaç duyabilirler. Ayrıca C1 kondansatörünü de izlemelisiniz - eğer fark edilir derecede ısınırsa, daha yüksek bir voltaj almalı veya birkaç kondansatörden bir pil toplamalısınız. İlk başlangıçta, besleme kablolarından birinin kopmasına dahil olan bir ampermetreye ihtiyacınız olacak. Rölanti, yani Bobinin içinde metal bir nesne bulunmadığında devre yaklaşık 0,5 amper çeker. Akım normalse, bobinin içine metal bir nesne koyabilir ve gözlerinizin önünde nasıl ısındığını izleyebilirsiniz. Mutlu yapı.

İndüksiyonlu kalorifer kazanları çok yüksek verime sahip cihazlardır. Isıtma elemanları ile donatılmış geleneksel cihazlara kıyasla enerji maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilirler.

İmalat modelleri ucuz değildir. Bununla birlikte, basit bir alet setine sahip olan herhangi bir ev ustası, kendi elleriyle bir indüksiyon ısıtıcısı yapabilir. Ona yardımcı olmak için, etkili bir ısıtıcının çalışma ve montaj ilkesinin ayrıntılı bir açıklamasını sunuyoruz.

Üç ana unsur kullanılmadan indüksiyonla ısıtma imkansızdır:

  • bobin;
  • jeneratör;
  • isıtma elemanı.

Bir indüktör, genellikle bir manyetik alanın oluşturulduğu bakır telden yapılmış bir bobindir. Ev tipi bir elektrik sisteminin standart 50 Hz akımından yüksek frekanslı bir akım oluşturmak için bir alternatör kullanılır.

Bir manyetik alanın etkisi altında termal enerjiyi emebilen bir ısıtma elemanı olarak metal bir nesne kullanılır. Bu elemanları doğru bir şekilde bağlarsanız, bir ısı transfer sıvısını ısıtmak için mükemmel olan yüksek performanslı bir cihaz elde edebilirsiniz.

Resim Galerisi

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

1. Film. İndüksiyonla ısıtma prensiplerine genel bakış:

2. Film. İndüksiyon ısıtıcısı yapmak için ilginç bir seçenek:

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. Ancak ev yapımı birimlerin sahipleri güvenlik önlemlerini unutmamalıdır.

Bir kişinin benzersizliği, sürekli olarak belirli bir iş veya yaşam alanında çalışmayı büyük ölçüde kolaylaştıran cihazlar ve mekanizmalar icat etmesidir.

Bunun için kural olarak bilim alanındaki son gelişmeler kullanılır.

İndüksiyonla ısıtma bir istisna değildi. Son zamanlarda, indüksiyon ilkesi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu da şunlara güvenle atfedilebilir:

  • metalurjide, indüksiyonla ısıtma metalleri eritmek için kullanılır;
  • bazı endüstrilerde, çalışması indüksiyon prensibine dayanan özel hızlı ısıtma fırınları kullanılmaktadır;
  • ev alanında, indüksiyonlu ısıtıcılar, örneğin yemek pişirmek, suyu ısıtmak veya özel bir evi ısıtmak için kullanılabilir. (İndüksiyonla ısıtmanın özelliklerini burada okuyabilirsiniz).

Günümüzde çok sayıda endüstriyel tip endüksiyon tesisi bulunmaktadır. Ancak bu, bu tür cihazların tasarımının çok karmaşık olduğu anlamına gelmez.

En basit indüksiyonlu ısıtıcı, ev içi ihtiyaçları kendi ellerinizle yapmak oldukça mümkündür. Bu yazıda, bir indüksiyon ısıtıcısının yanı sıra, kendiniz yapmanın çeşitli yolları hakkında ayrıntılı olarak konuşacağız.

Çeşitler

El ile tasarlanan indüksiyonlu ısıtma üniteleri genellikle iki ana türe ayrılır:

  • (kısaltılmış - VIN), esas olarak suyu ısıtmak ve evi ısıtmak için kullanılır;
  • tasarımı çeşitli elektronik parçaların ve montajların kullanılmasını sağlayan ısıtıcılar.

Bir vorteks indüksiyon ısıtıcısı (VIN) aşağıdaki yapısal bileşenlerden oluşur:

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

VIN işleyiş prensibi aşağıdaki aşamalardan oluşur:

Uzmanın notu: İndüksiyon bobini, bu tip ısıtıcının en önemli unsuru olarak kabul edildiğinden, imalatına oldukça titizlikle yaklaşılmalıdır: bakır tel, plastik bir boru üzerine düzgün dönüşlerle sarılmalıdır. Dönüş sayısı en az 100 olmalıdır.

Açıklamadan görülebileceği gibi, VIN'in tasarımı oldukça karmaşık değildir, bu nedenle vorteks ısıtıcı elle güvenli bir şekilde yapılabilir.

Nasıl yapılır

İlk seçenek.

Isıtıcı elektronik devresi. (Büyütmek için tıklayın) Şeması şekilde gösterilen baskılı devre kartı temelinde oldukça basit ve aynı zamanda güçlü bir indüksiyonlu ısıtıcı yapılabilir.

Bu şemanın özellikleri aşağıdaki önemli noktalardır:

  1. Aslında bu tasarım, yüksek güçlü transistörler üzerinde düzenlenen bir multivibratördür.
  2. Devrenin önemli bir unsuru, transistörlerin aşırı ısınmasına izin vermeyecek ve genel olarak tüm indüktörün etkili çalışmasını etkileyecek olan dirençtir.
  3. İndüktörün kendisi bir tür spiral biçiminde olmalı ve 6-8 tur bakır telden oluşmalıdır.
  4. Voltaj regülatörünün tasarımı hakkında fazla düşünmemek için, bitmiş versiyonda bir bilgisayar güç kaynağından alabilirsiniz.

Uzman tavsiyesi: İndüktör güçlü ısı üreteceğinden, arızaları önlemek için özel radyatörlere transistörlerin kurulması önerilir.

İkinci seçenek.
İndüksiyonlu ısıtıcı cihazının bu yöntemi, bir elektronik transformatörün kullanımına dayanmaktadır.

Özü şöyledir:

  • iki boru, kesitte bir halka şekline benzeyecek şekilde kaynaklanarak birbirine bağlanır (böyle bir konfigürasyon aynı anda bir iletken ve bir ısıtma elemanı olarak işlev görür);
  • bu durumda bakır tel doğrudan vücuda sarılır;
  • soğutucunun yüksek kaliteli hareketi için, gövdeye iki nozul kaynaklanır, biri içinden su ısıtıcıya girecek ve diğeri üzerinden ısıtma sistemine beslenecektir.

Bu nedenle, elektronik parçalar kullanarak bir indüksiyon ısıtıcısını monte etmenin tüm olası yollarını belirttik. İpuçları ve püf noktalarımızın sizin için çok bilgilendirici olacağını umuyoruz.

Deneyimli bir kullanıcının kendi elleriyle bir indüksiyon ısıtıcısı yapma seçeneklerinden birini açıkladığı bir video izleyin:



 


Oku:



Çilek yetiştirmek için borik asit nasıl doğru kullanılır?

Çilek yetiştirmek için borik asit nasıl doğru kullanılır?

Sahipler bahçelerini güzelleştirmek ve bahçedeki hasadı cömertçe yapmak için çok çaba sarf ettiler. Birçoğu bir uyuşturucuyla silahlanmış ...

Gut ile neler yapılabilir ve yapılamaz?

Gut ile neler yapılabilir ve yapılamaz?

Hangi ürünlerin az miktarda pürin içerdiğinden bahsetmişken, süt ürünleri, ekmek ürünleri, tahıllı yumurtalar, birçok sebze ...

Emzirirken çavdar kepeği

Emzirirken çavdar kepeği

Kepek, faydalı özellikleri ile ayırt edilen ve aynı zamanda ucuz olan gerçekten harika bir üründür. Birçok kadın, ...

Emziren bir anne için kepek

Emziren bir anne için kepek

Hamile kadınlar için yiyecekler ve vücut üzerindeki etkileri hakkında faydalı instagram - gidin ve abone olun! Kepek eşsiz bir üründür ...

besleme resmi RSS