Czy jesteś nowy w obwodzie nagrzewnicy indukcyjnej? A może słyszałeś o tym, ale nie wiesz, jak to działa?
Następnie, ten artykuł jest dla Ciebie, ale musimy być uczciwi z tobą!
Zaprojektowanie i utworzenie obwodu nagrzewnicy indukcyjnej może być trudne, zwłaszcza jeśli nie masz wystarczających informacji i doświadczenia. Różni się nieco od wysokoprądowych PCB.
Na szczęście stworzyliśmy ten artykuł, aby pomóc Ci rozbić temat na zrozumiałe bity i ujawnić sekrety obwodu nagrzewnicy indukcyjnej — jak go zaprojektować i stworzyć.
Zacznijmy więc.
Co to jest obwód nagrzewnicy indukcyjnej?
Elektromagnetyczne ciepło indukcyjne
Obwód nagrzewnicy indukcyjnej jest urządzeniem używanym do wytwarzania ciepła dla materiałów przewodzących, takich jak żelazo, w procesie czysto bezdotykowym. Dodatkowo można użyć obwodu nagrzewnicy indukcyjnej do projektów komercyjnych i osobistych.
Chociaż jest idealny do twoich projektów DIY. Do celów komercyjnych nadaje się do, obróbki cieplnej, i innych procesów związanych z ciepłem.
Jedną z niezwykłych cech obwodu nagrzewnicy indukcyjnej jest;
Wytwarza ciepło wewnątrz urządzenia elektronicznego bez użycia zewnętrznego źródła ciepła lub formy kontaktu. W ten sposób można szybko ogrzewać urządzenia — bez zanieczyszczenia.
Zasada działania obwodu nagrzewnicy indukcyjnej
Diagram przedstawiający metodę badania indukcji magnetycznej
Aby nagrzewnica indukcyjna działała, potrzebuje pola magnetycznego o wysokiej częstotliwości do podgrzewania materiału przewodzącego przez "prąd Eddy'ego szybko".
Prądy eddy są prądami wstecznym — generowanymi w przypadku szybkich zmian w polu magnetycznym. Gdy to pole magnetyczne uderza w obiekt przewodzący, generuje przepływy prądu elektrycznego wewnątrz przewodu zwane prądami eddy.
Eddy Obecne testy
Ale to tylko podstawowa część. Oto sprawa!
To, co sprawia, że obwód indukcyjny działa, to to, jak nieefektywny jest jako transformator elektryczny.
jak?
Aby transformator elektryczny wytwarzał energię elektryczną, rdzeń musi być zgodny z częstotliwością indukowaną. Gdy dzieje się odwrotnie, szybkość ogrzewania wzrasta.
Tak więc, jeśli transformator z żelazem wymaga zakresu niskiej częstotliwości około 50-100 Hz do pracy, rdzeń będzie się gorętsze, jeśli zwiększysz tę częstotliwość. Dlatego zwiększenie częstotliwości do wyższego poziomu, jak 100kHz, wygenerowałoby intensywne ciepło w rdzeniu żelaza.
Transformator elektryczny zmieniający napięcie i prąd
To samo dotyczy obwodu nagrzewnicy indukcyjnej. Po zwiększeniu częstotliwości cewka indukcyjna otrzymuje ciepło, co powoduje szybkie obciążenie cieplne rdzenia żelaza (blaty kuchenne lub końcówka lutowni).
Proste konstrukcje obwodów nagrzewnicy indukcyjnej
Tutaj omówimy dwa proste konstrukcje nagrzewnic indukcyjnych i materiały wymagane do ich stworzenia.
1. Konstrukcja obwodu nagrzewnicy indukcyjnej z wykorzystaniem koncepcji sterownika Mazzilli
Pierwsza konstrukcja przedstawia bardzo wydajną koncepcję indukcji ZVS od znanej "teorii sterowników Mazzilli".
Tak więc konstrukcja wykorzystuje jedną cewę roboczą i dwie cewki ogranicznika prądu. Jego konfiguracja nie wymaga środkowego kranu ze znacznej cewki roboczej. W związku z tym system staje się skuteczny i szybko nagrzewa obciążenie. Ponownie, cewka robocza wykorzystuje pełne działanie push-pull do podgrzewania obciążenia.
Najlepsze jest to:
Możesz łatwo kupić ten model w rozsądnej cenie. Oto schemat poniższego obwodu:
Indukcja nagrzewnica Projektant Mazzilli Driver Concept
źródło: Wikimedia
Aby ten projekt działał, potrzebne są dwa tranzystory MOSFET o dużej mocy z wejściem zasilania od 5v do 12v i prądem od 5 A do 20 A (w zależności od wybranego obciążenia).
Tymczasem moc wyjściowa tej konstrukcji może wynosić nawet 1200 W — gdy zwiększysz napięcie wejściowe do około 48V, a prąd do 25 amperów. W tym momencie ciepło, które dostaniesz, może stopić o grubości 1 cm w ciągu zaledwie minuty.
Wreszcie wymiary cewki roboczej powinny mieć 30 mm długości i 19 mm (dla średnicy wewnętrznej) i 22,5 mm (dla średnicy zewnętrznej). Cewki ogranicznika prądu o podwójnym prądze powinny mieć 24 mm długości i 14 mm średnicy.
2. Nagrzewnica indukcyjna za pomocą cewki roboczej centralna
Ten drugi projekt ma również koncepcję ZVS, ale nie jest tak wydajny jak pierwszy ze względu na potrzebę cewki do pracy z kranu centralnego. Tak więc cewka robocza jest tutaj rozwidlenie centrum.
Najważniejszym elementem tego projektu jest L1. Tak więc, należy zbudować go z bardzo grubych przewodów miedzianych, aby zatrzymać ciepło podczas indukcji. Upewnij się również, że podłączasz kondensator blisko zacisków L1, aby utrzymać określoną częstotliwość rezonansową (200kHz).
Oto schemat tego projektu wygląda:
Nagrzewnica indukcyjna z cewką roboczą z kranu centralnego
źródło: Wikimedia ( Wikimedia )
Dla cewki L1 (cewka indukcyjna), można nawijać 1mm przewody miedziane w cewce bifilarnej lub w postaci dwóch oddzielnych zwojów jako alternatywna metoda. Ponadto, można kupić poprzedni projekt online.
Oto części potrzebne do tego projektu:
- 330 omów 1/2 W dla R1, R2
- BA159/ FR107 dla D1, D2
- IRF540 dla T1, T2
- 10,000uF/25V dla C1
- 2uF/400V dla C2
- Diody 25 A dla D3 do D6
- 7812 dla IC1
- 2MM mosiężna rura zwijana o średnicy około 30mm dla tL1
- Dławik 2mH z nawiniętego drutu magnetycznego 2mm na pręcie ferrytowym dla L2
- 0-15 V/2 A dla TR1
- Regulowany 15 V 20 amper DC do zasilania
I to wszystko, czego potrzebujesz do tego projektu.
Jak zrobić diy indukcyjny obwód grzejnika
Oto kroki, aby zbudować nagrzewnicę indukcyjną 30 KVA i potrzebne komponenty:
Krok 1: Uzyskaj wymagane składniki
Aby zbudować ten obwód, trzeba będzie kilka komponentów. Na szczęście większość z nich można uzyskać za darmo, ratując stare telewizory CRT lub inne urządzenia elektroniczne.
Oto lista rzeczy, których potrzebujesz.
- Szybkie diody
Diody Zenera
- Rezystory (10k)
- Grube druty miedziane
Rząd przewodów miedzianych
- Rezystory omowe (220)
Rezystory Ohms gotowe do wstawienia
- Mosfety IRFP260
Pakiet Mosfets
- Kondensatory (10x/0,047uF)
- Cewki (2x50uH)
Tosoidalne cewki indukcyjne
- Drewno
- Dwie uszczelnione baterie ołowiowe
Uszczelnione baterie ołowiowe
Krok 2: Wymagane narzędzia
Następnie musisz uzyskać narzędzia wymagane dla tego projektu DIY; potrzebne narzędzia to:
- Nożyce do drutu
- Multimetr
- Lutownica
Krok 3: Tranzystory i chłodzenie
Tranzystor mocy
Tutaj używamy koncepcji ZVS (zero przełączania napięcia), więc tranzystory nie muszą się bardzo nagrzewać. Tak więc, jeśli chcesz uruchomić ten obwód przez ponad minutę, musisz zamontować tranzystory na jednym radiatorze.
Upewnij się, że kontrolery FETs uzyskać odpowiednią izolację, których potrzebują, sprawdzając je za pomocą wielu liczników. Upewnij się również, że izolujesz metalowe plecy FT od radiatora, aby uniknąć uszkodzeń. W związku z tym otrzymasz ciągłość, jeśli nie są one izolowane.
Krok 4: Bank kondensatorów
Kondensatory na płytce drukowanej
Stwórz pierścień miedziany i dodaj kondensatory 10.047uF, aby zwiększyć możliwości swojego banku kondensatorów do .47uF i zapewnić stworzenie wystarczającej ilości miejsca na chłodzenie.
dlaczego? Ponieważ kondensator zawsze będzie bardzo gorący ze względu na stały prąd przepływający przez nie. Aby obwód działał poprawnie, kondensatory potrzebują wartości 0.47uF.
Dlatego umieść kondensatory równolegle do cewki roboczej.
Krok 5: Tworzenie cewki roboczej
Jednostka cewki magnetycznej
Ten krok jest zasadniczą częścią obwodu. Tutaj cewka robocza generuje pole magnetyczne dla obwodu nagrzewnicy indukcyjnej do pracy. Stąd, trzeba drutu miedzianego, aby ta cewka. Aby go utworzyć, owiń drut miedziany wokół rury PCV dziewięć razy.
Krok 6: Budowa obwodu
Najpierw przekręć diody rezystorem 10K i je między bramą a podstawą MOSFET. Następnie przylutow mosfety do płyty perf i użyj dna, aby połączyć dwie szybkie diody wśród wykopu i bram fet.
Następnie podłącz przewód VCC zasilacza do bram tranzystora przez dwa rezystory (220 omów). Ponownie, bank kondensatora i cewki pracy równolegle do siebie i połączyć każdy koniec do innego drenażu.
Na koniec uruchomić pewną moc przez każdy drenaż MOSFET z cewkami indukcyjnymi (2x50uH). Można również użyć rdzeni toroidalnych z dziesięcioma zwojami drutu dla cewki indukcyjnej. A twój obwód jest gotowy do pracy.
W związku z tym, można użyć kawałek drewna jako podstawa do obsługi wszystkich elementów grzejnika indukcyjnego.
Ostatnie słowa
Masz to: wszystko, co musisz wiedzieć o obwodach nagrzewnic indukcyjnych i jak je stworzyć.
Stworzyliśmy ten artykuł, aby pomóc Ci zrozumieć zasady i tajemnice dotyczące obwodów nagrzewnic indukcyjnych. Tak więc, dzięki dostarczonym tutaj informacjom, możesz łatwo zintegrować je z projektem.
Jeśli potrzebujesz pomocy w tym temacie, skontaktuj się z nami.