گرمایش القاییآتلیه- وسیله ای برای گرم کردن فلزات با قرار گرفتن در معرض جریان فوکو. اصل چنین بخاری برای مدت طولانی شناخته شده است، و در حال حاضر بخاری های القایی به طور فعال در بسیاری از زمینه های صنعت استفاده می شود. سلف خانگی ما آسان برای استفاده است، نسبتا طراحی سادهو نیازی به پیکربندی ندارد. در عین حال، بخاری بسیار قدرتمند است.

مدار سلف بر اساس اصل تشدید سری کار می کند. می توانید قدرت دستگاه را به چند روش افزایش دهید - با انتخاب کلیدهای میدان قوی تر، استفاده از خازن بزرگتر در مدار یا افزایش ولتاژ تغذیه.

من چنین سلف را با دستان خود ، صرفاً از روی کنجکاوی ، برای بررسی عملکرد مدار جمع کردم.

خفه کردن - یک نمونه آماده را از منبع تغذیه رایانه گرفت. روی حلقه ای از آهن پودری پیچیده می شود و حاوی 10 تا 25 دور سیم 1.5 میلی متری است.

ترانزیستورهای اثر میدانی - انتخاب زیادی وجود دارد، در مورد من از ترانزیستورهای اثر میدان ولتاژ بالا کانال N سری IRF740 استفاده کردم، اما توصیه می شود از ترانزیستورهای اثر میدانی بر اساس حداقل مقاومت اتصال باز استفاده کنید. و همچنین حداکثر جریان مجاز. که در نسخه استانداردتوصیه می شود از کلیدهای پاور سری IRFP250 استفاده کنید.

پارامترهای این ترانزیستور:

• ساختار کانال N
• حداکثر ولتاژ منبع تخلیه: 200 ولت
• حداکثر جریان منبع تخلیه در 25 ºС Isi حداکثر: 30 A
• حداکثر ولتاژ منبع گیت Uzi حداکثر: ± 20 ولت
• مقاومت باز کانال Rsi روشن: 85 میلی اهم
• حداکثر اتلاف توان Psi حداکثر: 190 وات
• مشخصه شیب S: 12000 mA/V
• مسکن: TO247AC
• ولتاژ آستانه دروازه: 4 ولت

یک ترانزیستور بسیار قدرتمند و نسبتاً گران اما با آن می توان قدرت بالایی دریافت کرد و مصرف آن می تواند در محدوده 20-40 آمپر باشد!!!

کانتور بر روی یک قاب به قطر 4.5 سانتی متر پیچیده شد و شامل 2x3 چرخش است. من به شما توصیه می کنم که یکباره 6 دور بچرخانید، سپس لاک را از پیچ 3 در یک منطقه کوچک بردارید و سیم را در آنجا لحیم کنید، که یک شیر برقی به آن عرضه می شود. در مورد من، یک سیم 1.5 میلی متری برای پیچیدن مدار استفاده شده است، اما در حالت ایده آل شما به یک سیم 3-5 میلی متری نیاز دارید، طبق همان اصل پیچ می شود.

دیودهای زنر 12-15 ولت ترجیحاً با توان 1-2 وات، تمام مقاومت های استفاده شده 0.5 وات می باشد.

دیودها - شما قطعا به سریع با ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت نیاز دارید، می توانید UF4007 فوق سریع ارزان قیمت را نصب کنید، در مورد من از دیودهای سری HER305 استفاده شده است - با ولتاژ معکوس 400 ولت، با جریان مجاز 3 آمپر

افزایش توان مدار به معنای افزایش جریان در مدار است. هرچه ظرفیت خازن C1 بزرگتر باشد، جریان بیشتر است. در مورد من، از فیلم های 250 ولت استفاده شده است، 6 قطعه 0.33 μF، اما تعداد خازن ها در نسخه استاندارد 15-20 قطعه با همان ظرفیت توصیه می شود، ولتاژ خازن 250-400 ولت است.

نقطه ضعف اصلی این طرح- مقدار باورنکردنی تولید گرما روی ترانزیستورها، با من، کاملاً کلیدهای خوبمن مجبور شدم مدار را با دو کولر خنک کنم، اما حتی آنها هم وقت نداشتند گرما را به درستی از بین ببرند، بنابراین به فکر خنک کننده آبی خواهم بود ...

یک سلف خانگی می تواند به سرعت پیچ های استاندارد M6 را به رنگ زرد گرم کند.

وقتی فردی با نیاز به حرارت دادن یک جسم فلزی مواجه می شود، آتش همیشه به ذهنش خطور می کند. آتش یک روش قدیمی، ناکارآمد و کند برای گرم کردن فلز است. سهم شیر انرژی را صرف گرما می کند و همیشه دود از آتش می آید. چقدر عالی می شد اگر بتوان از همه این مشکلات جلوگیری کرد.

امروز به شما نشان خواهم داد که چگونه یک بخاری القایی را با دستان خود با درایور ZVS مونتاژ کنید. این دستگاه اکثر فلزات را با استفاده از درایور ZVS و قدرت الکترومغناطیس گرم می کند. چنین بخاری بسیار کارآمد است، دود تولید نمی کند، و گرمایش بسیار کوچک است محصولات فلزی، مثلاً یک گیره کاغذ - چند ثانیه. این ویدئو بخاری را در حال عمل نشان می دهد، اما دستورالعمل ها متفاوت است.

مرحله 1: اصل عملیات

اکنون بسیاری از شما می‌پرسید این درایور ZVS چیست؟ این یک ترانسفورماتور بسیار کارآمد است که قادر به ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی قدرتمند است که فلز، پایه بخاری ما را گرم می کند.

برای روشن شدن نحوه عملکرد دستگاه ما، نکات کلیدی را به شما می گویم. اولین نکته مهم- منبع تغذیه 24 ولت ولتاژ باید 24 ولت باشد حداکثر قدرتجریان 10A من دو باتری سرب اسید به صورت سری متصل خواهم کرد. آنها برد درایور ZVS را تغذیه می کنند. ترانسفورماتور جریان ثابتی را به سیم پیچ می دهد و جسمی که قرار است گرم شود در داخل آن قرار می گیرد. تغییر مداوم جهت جریان یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند. این جریان های گردابی در داخل فلز ایجاد می کند که عمدتا با فرکانس بالا هستند. در اثر این جریان ها و مقاومت کم فلز، گرما ایجاد می شود. طبق قانون اهم، قدرت جریان تبدیل شده به گرما در مداری با مقاومت فعال P=I^2*R خواهد بود.

فلزی که شیئی را که می خواهید گرم کنید تشکیل می دهد بسیار مهم است. آلیاژهای مبتنی بر آهن دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالاتری هستند و می توانند انرژی بیشتری مصرف کنند میدان مغناطیسی. به همین دلیل، آنها سریعتر گرم می شوند. آلومینیوم دارای نفوذپذیری مغناطیسی پایینی است و بنابراین گرم شدن آن به زمان بیشتری نیاز دارد. و اجسام با مقاومت بالا و نفوذپذیری مغناطیسی کم مانند انگشت به هیچ وجه گرم نمی شوند. مقاومت مواد بسیار مهم است. هرچه مقاومت بیشتر باشد، جریان ضعیف‌تری از ماده عبور می‌کند و گرمای کمتری تولید می‌شود. هرچه مقاومت کمتر باشد جریان قوی تر خواهد بود و طبق قانون اهم تلفات ولتاژ کمتر می شود. کمی پیچیده است، اما به دلیل رابطه بین مقاومت و توان خروجی، حداکثر توان خروجی زمانی حاصل می شود که مقاومت 0 باشد.

ترانسفورماتور ZVS پیچیده ترین قسمت دستگاه است، نحوه عملکرد آن را توضیح خواهم داد. هنگامی که جریان روشن می شود، از طریق دو چوک القایی به هر دو انتهای سیم پیچ جریان می یابد. برای اطمینان از اینکه دستگاه جریان زیادی تولید نمی کند، چوک ها لازم است. سپس، جریان از طریق 2 مقاومت 470 اهم به دروازه ترانزیستورهای MOS می گذرد.

با توجه به اینکه هیچ قطعه ایده آلی وجود ندارد، یک ترانزیستور قبل از دیگری روشن می شود. وقتی این اتفاق می افتد، تمام جریان ورودی از ترانزیستور دوم را می گیرد. او دومی را نیز به زمین کوتاه می کند. به همین دلیل، نه تنها جریان از طریق سیم پیچ به زمین می گذرد، بلکه از طریق دیود سریع، دروازه ترانزیستور دوم تخلیه می شود و در نتیجه آن را مسدود می کند. با توجه به اینکه یک خازن به صورت موازی به سیم پیچ متصل می شود، یک مدار نوسانی ایجاد می شود. با توجه به تشدید حاصل، جریان جهت خود را تغییر می دهد و ولتاژ به 0 ولت کاهش می یابد. در این لحظه، دروازه ترانزیستور اول از طریق دیود به دروازه ترانزیستور دوم تخلیه می شود و آن را مسدود می کند. این چرخه هزاران بار در ثانیه تکرار می شود.

مقاومت 10K قرار است با عمل به عنوان خازن، بار اضافی گیت ترانزیستور را کاهش دهد و دیود زنر ولتاژ گیت ترانزیستور را روی 12 ولت یا کمتر نگه دارد تا از انفجار آنها جلوگیری کند. این ترانسفورماتور یک مبدل ولتاژ فرکانس بالا است که به اجسام فلزی اجازه گرم شدن می دهد.
زمان مونتاژ بخاری فرا رسیده است.

مرحله 2: مواد

برای مونتاژ بخاری به مواد کمی نیاز دارید و خوشبختانه اکثر آنها به صورت رایگان یافت می شوند. اگر دیدید که یک لوله اشعه کاتدی در جایی قرار دارد، بروید و آن را بردارید. این شامل اکثر قطعات مورد نیاز برای بخاری است. اگر می خواهید قطعات با کیفیت بالاتری داشته باشید، آنها را از فروشگاه قطعات برقی خریداری کنید.

شما نیاز خواهید داشت:

مرحله 3: ابزار

برای این پروژه شما نیاز دارید:

مرحله 4: خنک کردن FET ها

در این دستگاه ترانزیستورها با ولتاژ 0 ولت خاموش می شوند و زیاد گرم نمی شوند. اما اگر می خواهید بخاری بیش از یک دقیقه کار کند، باید گرما را از ترانزیستورها حذف کنید. من یک هیت سینک مشترک برای هر دو ترانزیستور ساختم. مطمئن شوید که گیت های فلزی با جاذب تماس نداشته باشند، در غیر این صورت ترانزیستورهای MOS کوتاه شده و منفجر می شوند. من از یک هیت سینک کامپیوتر استفاده کردم و از قبل یک نوار روی آن بود درزگیر سیلیکونی. برای بررسی عایق، پایه وسط هر ترانزیستور MOS (دروازه) را با یک مولتی متر لمس کنید، اگر مولتی متر بوق می دهد، ترانزیستورها ایزوله نیستند.

مرحله 5: بانک خازن

خازن ها به دلیل عبور جریان مداوم از آنها بسیار داغ می شوند. بخاری ما به مقدار خازن 0.47 µF نیاز دارد. بنابراین، باید تمام خازن ها را در یک بلوک ترکیب کنیم، به این ترتیب ظرفیت خازن مورد نیاز را به دست می آوریم و منطقه اتلاف گرما افزایش می یابد. درجه ولتاژ خازن باید بالاتر از 400 ولت باشد تا پیک های ولتاژ القایی در مدار تشدید در نظر گرفته شود. دو حلقه ازش درست کردم سیم مسی، که من 10 خازن 0.047 µF را به صورت موازی با یکدیگر لحیم کردم. بنابراین، من یک بانک خازنی با ظرفیت کل 0.47 µF با خنک کننده هوای عالی دریافت کردم. من آن را به موازات مارپیچ کار نصب خواهم کرد.

مرحله 6: مارپیچ کار

این قسمتی از دستگاه است که میدان مغناطیسی در آن ایجاد می شود. مارپیچ از سیم مسی ساخته شده است - استفاده از مس بسیار مهم است. در ابتدا از کویل فولادی برای گرمایش استفاده کردم و دستگاه خیلی خوب کار نکرد. بدون حجم کار 14 A مصرف کرد! برای مقایسه، پس از جایگزینی سیم پیچ با یک سیم، دستگاه شروع به مصرف تنها 3 A کرد. فکر می کنم که جریان های گردابی در سیم پیچ فولادی به دلیل محتوای آهن ایجاد شد و همچنین در معرض گرمایش القایی بود. من مطمئن نیستم که آیا این دلیل است، اما این توضیح به نظر من منطقی ترین است.

برای مارپیچ، سیم مسی را بردارید بخش بزرگو روی یک لوله پی وی سی 9 دور بزنید.

مرحله 7: مونتاژ زنجیر

من آزمون و خطاهای زیادی انجام دادم تا اینکه زنجیره را درست انجام دادم. بزرگترین مشکلات مربوط به منبع تغذیه و سیم پیچ بود. من 55 آمپر 12 ولت گرفتم بلوک پالستغذیه. فکر می‌کنم این منبع تغذیه جریان اولیه بسیار بالایی را به درایور ZVS می‌رساند و باعث می‌شود ترانزیستورهای MOS منفجر شوند. شاید سلف های اضافی این مشکل را برطرف می کردند، اما من تصمیم گرفتم به سادگی منبع تغذیه را با باتری های سرب-اسید جایگزین کنم.
بعد با قرقره کلنجار رفتم. همونطور که گفتم کلاف فولادی مناسب نبود. به دلیل مصرف جریان زیاد سیم پیچ فولادی، چندین ترانزیستور دیگر منفجر شدند. در مجموع 6 ترانزیستور منفجر شد. خوب، آنها از اشتباهات درس می گیرند.

من بارها بخاری را بازسازی کردم، اما در اینجا به شما خواهم گفت که چگونه بهترین نسخه آن را مونتاژ کردم.

مرحله 8: مونتاژ دستگاه

برای مونتاژ درایور ZVS، باید نمودار پیوست را دنبال کنید. ابتدا یک دیود زنر گرفتم و آن را به یک مقاومت 10K وصل کردم. این جفت قطعه را می توان بلافاصله بین تخلیه و منبع ترانزیستور MOS لحیم کرد. مطمئن شوید که دیود زنر رو به درن باشد. سپس ترانزیستورهای MOS را با سوراخ های تماس به تخته نان لحیم کنید. در سمت پایین تخته ناندو دیود سریع بین دروازه و تخلیه هر ترانزیستور لحیم کنید.

مطمئن شوید که خط سفید رو به شاتر باشد (شکل 2). سپس مثبت منبع تغذیه خود را از طریق یک مقاومت 2220 اهم به تخلیه هر دو ترانزیستور وصل کنید. هر دو منبع را زمینگیر کنید. سیم پیچ کار و بانک خازن را به موازات یکدیگر لحیم کنید، سپس هر انتها را به یک دروازه متفاوت لحیم کنید. در نهایت، جریان را از طریق 2 سلف 50 میکروH به دروازه ترانزیستورها اعمال کنید. آنها ممکن است یک هسته حلقوی با 10 دور سیم داشته باشند. مدار شما اکنون آماده استفاده است.

مرحله 9: نصب روی پایه

برای اینکه تمام قطعات بخاری القایی شما در کنار هم قرار گیرند، به یک پایه نیاز دارند. برای این گرفتم بلوک چوبییک تخته 5*10 سانتی متر با مدار الکتریکی، بانک خازن و سیم پیچ کار با چسب حرارتی چسبانده شد. من فکر می کنم واحد به نظر جالب می رسد.

مرحله 10: بررسی عملکرد

برای روشن کردن بخاری، کافی است آن را به منبع برق وصل کنید. سپس وسیله مورد نیاز برای گرم کردن را در وسط سیم پیچ کار قرار دهید. باید شروع به گرم شدن کند. بخاری من گیره کاغذ را در 10 ثانیه به رنگ قرمز گرم کرد. اجسام بزرگتر از میخ حدود 30 ثانیه طول می کشد تا گرم شوند. در طول فرآیند گرمایش، مصرف جریان تقریباً 2 آمپر افزایش یافته است.

پس از استفاده، دستگاه دوده یا دود تولید نمی کند، حتی اجسام فلزی جدا شده، به عنوان مثال، جاذب گاز در لوله های خلاء را تحت تأثیر قرار می دهد. این دستگاه برای انسان نیز بی خطر است - اگر آن را در مرکز مارپیچ کار قرار دهید، هیچ اتفاقی برای انگشت شما نمی افتد. با این حال، شما می توانید توسط جسمی که گرم شده است بسوزید.

با تشکر از شما برای خواندن!

دستگاه هایی که با استفاده از برق به جای گاز گرم می شوند، ایمن و راحت هستند. چنین بخاری ها دوده تولید نمی کنند و بوی نامطبوع، اما مصرف کنید تعداد زیادی ازبرق یک راه حل عالی این است که یک بخاری القایی را با دستان خود مونتاژ کنید. این هم صرفه جویی در هزینه و هم کمک به بودجه خانواده است. طرح های ساده زیادی وجود دارد که طبق آنها می توانید خودتان یک سلف جمع کنید.

برای سهولت درک مدارها و مونتاژ صحیح ساختار، بررسی تاریخچه الکتریسیته مفید خواهد بود. روش های گرمایش سازه های فلزیکویل های جریان الکترومغناطیسی به طور گسترده در تولید صنعتی لوازم خانگی - دیگهای بخار، بخاری و اجاق گاز استفاده می شود. به نظر می رسد که می توانید با دستان خود یک بخاری القایی کار و بادوام بسازید.

نحوه کار دستگاه ها

نحوه کار دستگاه ها

فارادی دانشمند معروف بریتانیایی قرن نوزدهم، 9 سال را صرف تحقیق برای تبدیل امواج مغناطیسی به الکتریسیته کرد. در سال 1931 سرانجام کشفی به نام القای الکترومغناطیسی انجام شد. سیم پیچ سیم پیچ، که در مرکز آن هسته ای از فلز مغناطیسی وجود دارد، یک میدان مغناطیسی تحت نیرو ایجاد می کند. جریان متناوب. تحت تأثیر جریان های گردابی، هسته گرم می شود.

نکته مهم این است که اگر جریان متناوب تغذیه کننده سیم پیچ، بردار و علامت میدان را در فرکانس های بالا تغییر دهد، گرمایش رخ می دهد.

کشف فارادی هم در صنعت و هم در تولید مورد استفاده قرار گرفت موتورهای خانگیو بخاری برقی اولین کارخانه ذوب مبتنی بر یک سلف گردابی در سال 1928 در شفیلد افتتاح شد. بعداً کارگاه های کارخانه با همین اصل گرم می شدند و برای گرم کردن آب، سطوح فلزیکارشناسان سلف را با دستان خود مونتاژ کردند.

نمودار دستگاه آن زمان هنوز هم معتبر است. یک مثال کلاسیک یک دیگ القایی است که شامل:

• هسته ی فلزی؛
• قاب؛
• عایق حرارتی.

وزن کمتر، اندازه و راندمان بالاتر به دلیل لوله های فولادی نازک که به عنوان پایه هسته عمل می کنند به دست می آیند. در کاشی های آشپزخانه، سلف یک سیم پیچ مسطح است که در نزدیکی اجاق گاز قرار دارد.

ویژگی های مدار برای تسریع فرکانس جریان به شرح زیر است:

• فرکانس صنعتی 50 هرتز برای دستگاه های خانگی مناسب نیست.
• اتصال مستقیم سلف به شبکه منجر به زمزمه و گرمایش کم می شود.
• گرمایش موثر در فرکانس 10 کیلوهرتز انجام می شود.

مونتاژ طبق نمودارها

هر کسی که با قوانین فیزیک آشنا باشد می تواند یک بخاری القایی را با دست خود جمع کند. پیچیدگی دستگاه بسته به سطح آمادگی و تجربه استاد متفاوت خواهد بود.

آموزش های ویدیویی زیادی وجود دارد که می توانید برای ایجاد یک دستگاه موثر دنبال کنید. تقریباً همیشه استفاده از اجزای اساسی زیر ضروری است:

• سیم فولادی با قطر 6-7 میلی متر؛
• سیم مسی برای سلف؛
• مش فلزی (برای نگه داشتن سیم در داخل محفظه)؛
• آداپتورها؛
• لوله های بدنه (پلاستیک یا فولادی)؛
• اینورتر فرکانس بالا

این برای مونتاژ یک سیم پیچ القایی با دستان خود کافی است و این همان چیزی است که در قلب وجود دارد. آبگرمکن لحظه ای. پس از آماده سازی عناصر لازم شما می توانید مستقیماً به فرآیند ساخت دستگاه نزدیک شوید:

• سیم را به قطعات 6-7 سانتی متر برش دهید.
• داخل لوله را با یک توری فلزی بپوشانید و سیم را تا بالا پر کنید.
• به طور مشابه سوراخ لوله را از بیرون ببندید.
• سیم مسی را در اطراف بدنه پلاستیکی حداقل 90 بار برای یک سیم پیچ باد کنید.
• ساختار را در سیستم گرمایش قرار دهید.
• با استفاده از یک اینورتر، سیم پیچ را به برق وصل کنید.

توصیه می شود ابتدا اینورتر را زمین کرده و ضد یخ یا آب تهیه کنید.

با استفاده از یک الگوریتم مشابه، می توانید به راحتی یک دیگ القایی مونتاژ کنید، که برای آن باید:

• برش خالی از لوله فولادی 25 در 45 میلی متر با دیواری که ضخامت آن بیشتر از 2 میلی متر نباشد.
• آنها را به هم جوش دهید و آنها را با قطرهای کوچکتر به هم وصل کنید.
• روکش های آهن را به انتها جوش دهید و سوراخ هایی برای لوله های رزوه دار ایجاد کنید.
• با جوش دادن دو گوشه در یک طرف، یک پایه برای اجاق القایی درست کنید.
• درج کنید اجاق گازاز گوشه ها وارد براکت شوید و به منبع تغذیه وصل شوید.
• مایع خنک کننده را به سیستم اضافه کنید و گرمایش را روشن کنید.

بسیاری از سلف ها با توانی بیش از 2 تا 2.5 کیلو وات کار نمی کنند. چنین بخاری ها برای یک اتاق 20 - 25 متر مربع طراحی شده اند. اگر ژنراتور در سرویس خودرو استفاده می شود، می توانید آن را به دستگاه جوش وصل کنید، اما مهم است که تفاوت های ظریف خاصی را در نظر بگیرید:

• شما به جریان متناوب نیاز دارید، نه جریان مستقیم مانند اینورتر. دستگاه جوش باید از نظر وجود نقاطی که ولتاژ جهت مستقیم ندارد بررسی شود.
• تعداد چرخش به یک سیم مقطع بزرگتر با محاسبه ریاضی انتخاب می شود.
• خنک سازی عناصر عملیاتی مورد نیاز خواهد بود.

ساخت دستگاه های پیچیده

ساختن یک نصب گرمایش HDTV با دستان خود دشوارتر است، اما آماتورهای رادیویی می توانند این کار را انجام دهند، زیرا برای مونتاژ آن به یک مدار مولتی ویبراتور نیاز دارید. اصل کار مشابه است - جریان های گردابی ناشی از تعامل پرکننده فلزی در مرکز سیم پیچ و میدان مغناطیسی بسیار خود سطح را گرم می کند.

طراحی تاسیسات HDTV

چون حتی اندازه کوچکسیم پیچ ها جریانی در حدود 100 آمپر تولید می کنند، همراه با آنها باید یک خازن تشدید کننده برای متعادل کردن پیش نویس القایی وصل کنید. 2 نوع مدار کار برای گرم کردن HDTV در 12 ولت وجود دارد:

• به برق شهری متصل است.

• برق هدفمند؛
• به برق شهری متصل است.

در حالت اول، نصب مینی HDTV را می توان در یک ساعت مونتاژ کرد. حتی در صورت عدم وجود شبکه 220 ولت، می توانید از چنین ژنراتوری در هر مکانی استفاده کنید، به شرطی که باتری ماشین را به عنوان منبع تغذیه داشته باشید. البته برای ذوب فلز به اندازه کافی قدرتمند نیست، اما می تواند به دمای بالایی که برای کارهای کوچک نیاز است، مانند گرم کردن چاقوها و پیچ گوشتی ها برسد. از رنگ آبی. برای ایجاد آن باید خرید کنید:

• ترانزیستورهای اثر میدانی BUZ11، IRFP460، IRFP240؛
• باتری ماشین از 70 A/h;
• خازن های ولتاژ بالا

جریان منبع تغذیه 11 A در هنگام گرم شدن به دلیل مقاومت فلزی به 6 A کاهش می یابد، اما نیاز به سیم های ضخیم که می توانند جریان 11-12 A را تحمل کنند برای جلوگیری از گرمای بیش از حد باقی می ماند.

مدار دوم برای نصب گرمایش القایی در یک کیس پلاستیکی بر اساس درایور IR2153 پیچیده تر است، اما استفاده از آن برای ایجاد رزونانس 100k از طریق تنظیم کننده راحت تر است. مدار باید از طریق یک آداپتور شبکه با ولتاژ 12 ولت یا بیشتر کنترل شود. فرکانس رزونانس 30 کیلوهرتز است. موارد زیر مورد نیاز خواهد بود:

• هسته فریت 10 میلی متر و سلف 20 دور.
• لوله مسی به عنوان یک سیم پیچ HDTV 25 چرخش در سنبه 5-8 سانتی متر.
• خازن 250 ولت

بخاری های گردابی

یک نصب قوی تر که قادر به گرم کردن پیچ ها تا رنگ زرد، می توان طبق یک طرح ساده مونتاژ کرد. اما در حین کار، تولید گرما بسیار زیاد خواهد بود، بنابراین توصیه می شود رادیاتورها را روی ترانزیستورها نصب کنید. همچنین به یک چوک نیاز دارید که می توانید آن را از منبع تغذیه هر رایانه قرض بگیرید و مواد کمکی زیر:

• سیم فرومغناطیسی فولادی؛
• سیم مسی 1.5 میلی متر؛
• ترانزیستورها و دیودهای اثر میدانی برای ولتاژ معکوس از 500 ولت؛
• دیودهای زنر با توان 2-3 وات با ولتاژ 15 ولت؛
• مقاومت های ساده

بسته به نتیجه مورد نظر، سیم پیچی سیم بر روی پایه مسی از 10 تا 30 دور متغیر است. سپس مونتاژ مدار و تهیه سیم پیچ پایه بخاری از حدود 7 دور سیم مسی 1.5 میلی متری انجام می شود. به مدار و سپس به برق وصل می شود.

صنعتگرانی که با جوشکاری و راه اندازی ترانسفورماتور سه فاز آشنا هستند، می توانند با کاهش وزن و اندازه، کارایی دستگاه را بیشتر کنند. برای انجام این کار، باید پایه های دو لوله را که هم به عنوان هسته و هم به عنوان گرم کننده عمل می کنند، جوش دهید و دو لوله را پس از سیم پیچ به محفظه جوش دهید تا مایع خنک کننده را تامین و خارج کنید.

بر اساس نمودارها، می توانید به سرعت سلف هایی با قدرت های مختلف برای گرم کردن آب، فلزات، گرم کردن خانه، گاراژ و مرکز خدمات خودرو جمع آوری کنید. همچنین لازم است قوانین ایمنی را برای سرویس موثر بخاری های این نوع به خاطر بسپارید، زیرا نشت مایع خنک کننده از دستگاه خانگیممکن است به آتش ختم شود

شرایط خاصی برای سازماندهی کار وجود دارد:

• فاصله بین دیگ القایی، دیوارها، وسایل الکتریکی باید حداقل 40 سانتی متر باشد و بهتر است 1 متر از کف و سقف عقب نشینی کنید.
• با استفاده از یک فشار سنج و یک دستگاه آزاد کننده هوا، یک سیستم ایمنی در پشت لوله خروجی ارائه می شود.
• استفاده از دستگاه ها در مدارهای بسته با گردش اجباریخنک کننده؛
• قابل استفاده در خطوط لوله پلاستیکی

خود مونتاژ ژنراتورهای القایی ارزان خواهد بود، اما رایگان هم نیست، زیرا به قطعات کافی نیاز دارید کیفیت خوب. اگر فردی دانش و تجربه خاصی در مهندسی رادیو و جوشکاری ندارد، نباید خودتان بخاری برای آن مونتاژ کنید. منطقه بزرگ، زیرا قدرت گرمایش بیش از 2.5 کیلو وات نخواهد بود.

با این حال خود مونتاژسلف را می توان خودآموزی و آموزش پیشرفته صاحب خانه در عمل دانست. می توانید با لوازم خانگی کوچک شروع کنید مدارهای ساده، و از آنجایی که اصل کار در دستگاه های پیچیده تر یکسان است، فقط اضافه می کنند عناصر اضافیو مبدل های فرکانس، سپس تسلط گام به گام بر آن آسان و کاملا مقرون به صرفه خواهد بود.

در تماس با

با سلام خدمت کاربران سایت مدارهای رادیویی. اخیرا ایده ای برای ساختن داشتم. چندین نمودار برای ساخت دستگاه در اینترنت یافت شد. از بین اینها، من یکی را انتخاب کردم که به نظر من راحت ترین مونتاژ و پیکربندی است و مهمتر از همه این که واقعاً کار می کند.

نمودار دستگاه

فهرست قطعات

1. ترانزیستور اثر میدانی IRFZ44V 2 عدد.
2. دیودهای فوق سریع UF4007 یا UF4001 2 عدد.
3. مقاومت 470 اهم برای 1 یا 0.5 وات 2 عدد.
4. خازن های فیلم
1) 1 uF در 250 ولت 3 عدد.
2) 220 nF در 250 ولت 4 قطعه.
3) 470 nF در 250 ولت
4) 330 nF در 250 ولت
5. سیم مسی با قطر 1.2 میلی متر.
6. سیم مسی به قطر 2 میلی متر.
7. حلقه از سلف های منبع تغذیه کامپیوتر 2 عدد.

مونتاژ دستگاه

قسمت محرک بخاری با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی IRFZ44V ساخته شده است. پینوت ترانزیستور IRFZ44V.

ترانزیستورها باید روی یک رادیاتور بزرگ قرار گیرند. اگر ترانزیستور را روی یک رادیاتور نصب می کنید، ترانزیستورها باید روی واشرهای لاستیکی و واشرهای پلاستیکی نصب شوند تا هیچ اتصال کوتاهی بین ترانزیستورها وجود نداشته باشد.

چوک ها روی حلقه های منبع تغذیه کامپیوتر پیچیده می شوند. ساخته شده از پودر آهن. سیم 1.2 میلی متر 7-15 دور.

بانک خازن باید 4.7 µF باشد. توصیه می شود از یک خازن استفاده نکنید، بلکه از چندین خازن استفاده کنید. خازن ها باید به صورت موازی وصل شوند.

کویل بخاری روی سیمی به قطر 2 میلی متر، 7-8 دور ساخته می شود.

پس از مونتاژ، دستگاه بلافاصله کار می کند. انرژی این دستگاه توسط یک باتری 12 ولتی 7.2 A/h تامین می شود. ولتاژ تغذیه دستگاه 4.8-28 ولت است. در طول کار طولانی، موارد زیر بیش از حد گرم می شوند: بانک خازن، ترانزیستورهای اثر میدانی و چوک. مصرف جریان در حالت بیکار 6-8 آمپر است.

وقتی وارد مدار شد شی فلزیمصرف فعلی بلافاصله به 10-12 آمپر افزایش می یابد.

ویدئویی از بخاری القایی در حال کار

در مرحله بعد می توانید دستگاه را در یک کیف زیبای مناسب بچینید و از آن استفاده کنید تجربیات مختلف. برای دستیابی به بهترین اثر بهتر است قدرت و اندازه سیم پیچ را آزمایش کنید. نویسنده مقاله 4ei3

در مورد مقاله بخاری القایی ساده بحث کنید

اکنون یاد خواهیم گرفت که چگونه با دستان خود یک بخاری القایی بسازیم که می توان از آن استفاده کرد پروژه های مختلفیا فقط برای سرگرمی می توانید فوراً فولاد، آلومینیوم یا مس را ذوب کنید. می توانید از آن برای لحیم کاری، ذوب و آهنگری فلزات استفاده کنید. برای ریخته گری نیز می توانید از بخاری القایی خانگی استفاده کنید.

آموزش من تئوری، اجزا و مونتاژ برخی از اجزای حیاتی را پوشش می دهد.

دستورالعمل‌ها طولانی هستند و مراحل اولیه را پوشش می‌دهند تا به شما ایده بدهند که چه چیزی در پروژه‌ای مانند این وجود دارد و چگونه آن را بدون ایجاد انفجار طراحی کنید.

برای کوره، یک دماسنج دیجیتالی برودتی بسیار دقیق و ارزان را مونتاژ کردم. به هر حال، در آزمایشات با نیتروژن مایع در برابر دماسنج های مارک به خوبی عمل کرد.

مرحله 1: اجزاء

اجزای اصلی یک بخاری القایی فرکانس بالا برای گرم کردن فلز با برق عبارتند از یک اینورتر، یک درایور، یک ترانسفورماتور اتصال و یک مدار نوسانی RLC. کمی بعد نمودار را خواهید دید. بیایید با اینورتر شروع کنیم. این - دستگاه الکتریکی، که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند. برای یک ماژول قدرتمند، باید پایدار کار کند. در بالا یک محافظ وجود دارد که برای محافظت از درایو گیت ماسفت در برابر هرگونه افت ولتاژ تصادفی استفاده می شود. تغییرات تصادفی باعث ایجاد نویز می شود که منجر به سوئیچ به فرکانس های بالا می شود. این منجر به گرم شدن بیش از حد و خرابی ماسفت می شود.

خطوط جریان بالا در پایین هستند تخته مدار چاپی. بسیاری از لایه‌های مس به آنها اجازه می‌دهد تا بیش از 50 آمپر جریان داشته باشند. ما به گرمای بیش از حد نیاز نداریم. به بزرگ بودن هم توجه کنید رادیاتورهای آلومینیومیبا آب خنک کننده از دو طرف این برای دفع گرمای تولید شده توسط ماسفت ها ضروری است.

من در ابتدا از فن استفاده می‌کردم، اما برای اداره برق پمپ‌های کوچک آب نصب کردم که آب را از طریق هیت سینک‌های آلومینیومی به گردش در می‌آورد. تا زمانی که آب تمیز است، لوله ها جریان را هدایت نمی کنند. من همچنین صفحات میکای نازکی را در زیر ماسفت ها نصب کرده ام تا اطمینان حاصل کنم که رسانایی از طریق زهکشی وجود ندارد.

مرحله 2: مدار اینورتر

این یک مدار برای یک اینورتر است. مدار در واقع آنقدرها هم پیچیده نیست. درایور معکوس و غیر معکوس ولتاژ 15 ولت را افزایش یا کاهش می دهد تا سیگنال متغیر در ترانسفورماتور (GDT) را تنظیم کند. این ترانسفورماتور تراشه ها را از ماسفت ها جدا می کند. یک دیود روی خروجی ماسفت برای محدود کردن پیک ها عمل می کند و یک مقاومت نوسان را به حداقل می رساند.

خازن C1 هر گونه تظاهرات را جذب می کند جریان مستقیم. در حالت ایده‌آل، شما می‌خواهید سریع‌ترین افت ولتاژ در مدار را داشته باشید زیرا گرمایش را کاهش می‌دهند. مقاومت سرعت آنها را کاهش می دهد، که به نظر غیر منطقی می رسد. با این حال، اگر سیگنال ادامه پیدا کند، در نهایت با اضافه بار و نوساناتی مواجه می شوید که ماسفت ها را از بین می برند. اطلاعات بیشتر را می توان از نمودار دمپر به دست آورد.

دیودهای D3 و D4 به محافظت از ماسفت ها در برابر جریان های معکوس کمک می کنند. C1 و C2 مسیرهای باز را برای جریان جریان در حین سوئیچینگ فراهم می کنند. T2 یک ترانسفورماتور جریان است که به لطف آن راننده، که بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد، سیگنال بازگشتی را از جریان خروجی دریافت می کند.

مرحله 3: درایور

این نمودار واقعاً بزرگ است. به طور کلی، می توانید در مورد یک اینورتر کم مصرف ساده مطالعه کنید. اگر به قدرت بیشتری نیاز دارید، به یک درایور مناسب نیاز دارید. این درایور به تنهایی در فرکانس تشدید متوقف می شود. هنگامی که فلز شما ذوب شد، بدون نیاز به تنظیم در فرکانس صحیح قفل می شود.

اگر تا به حال یک بخاری القایی ساده با تراشه PLL ساخته اید، احتمالاً فرآیند تنظیم فرکانس برای گرم شدن فلز را به خاطر دارید. شما حرکت موج را روی یک اسیلوسکوپ مشاهده کردید و فرکانس ساعت را برای حفظ آن تنظیم کردید نقطه ایده آل. دیگر لازم نیست این کار را انجام دهید.

این مدار از یک ریزپردازنده آردوینو برای نظارت بر اختلاف فاز بین ولتاژ اینورتر و ظرفیت خازن استفاده می کند. با استفاده از این فاز فرکانس صحیح را با استفاده از الگوریتم «C» محاسبه می کند.

من تو را از طریق زنجیره عبور می کنم:

سیگنال ظرفیت خازن در سمت چپ LM6172 است. این یک اینورتر با سرعت بالا است که سیگنال را به یک موج مربعی زیبا و تمیز تبدیل می کند. سپس این سیگنال با استفاده از ایزولاتور نوری FOD3180 ایزوله می شود. این عایق ها کلید هستند!

سپس، سیگنال از طریق ورودی PCAin وارد PLL می شود. با سیگنال PCBin مقایسه می شود که اینورتر را از طریق VCOout کنترل می کند. آردوینو با استفاده از سیگنال مدوله شده پالس 1024 بیتی سرعت ساعت PLL را با دقت کنترل می کند. یک فیلتر RC دو مرحله ای سیگنال PWM را به یک ولتاژ آنالوگ ساده تبدیل می کند که به VCOin می رود.

آردوینو چگونه می داند چه کاری انجام دهد؟ شعبده بازي؟ حدس بزن؟ خیر اطلاعات اختلاف فاز PCA و PCB را از PC1out دریافت می کند. R10 و R11 ولتاژ را به 5 ولتاژ آردوینو محدود می کنند و یک فیلتر RC دو مرحله ای سیگنال را از هرگونه نویز پاک می کند. ما به سیگنال های قوی و تمیز نیاز داریم زیرا نمی خواهیم هزینه ای بپردازیم پول بیشتربرای ماسفت های گران قیمت پس از انفجار در اثر ورودی های پر سر و صدا.

مرحله 4: بیایید کمی استراحت کنیم

حجم زیادی از اطلاعات بود. شاید از خود بپرسید آیا به چنین طرح فانتزی نیاز دارید؟ بستگی به شما. اگر می خواهید تنظیم خودکار داشته باشید، پاسخ مثبت است. اگر می خواهید فرکانس را به صورت دستی تنظیم کنید، پاسخ منفی است. شما می توانید یک درایور بسیار ساده فقط با یک تایمر NE555 ایجاد کنید و از یک اسیلوسکوپ استفاده کنید. می توانید با افزودن یک PLL (حلقه فاز صفر) کمی آن را بهبود بخشید.

با این حال بیایید ادامه دهیم.

مرحله 5: مدار LC

چندین رویکرد برای این بخش وجود دارد. اگر به یک بخاری قدرتمند نیاز دارید، به یک آرایه خازن برای کنترل جریان و ولتاژ نیاز دارید.

ابتدا باید تعیین کنید که از چه فرکانس کاری استفاده خواهید کرد. فرکانس های بالاتر اثر پوستی بیشتری دارند (نفوذ کمتر) و برای اجسام کوچک خوب هستند. فرکانس های پایین تر برای اجسام بزرگتر بهتر هستند و نفوذ بیشتری دارند. فرکانس های بالاتر تلفات سوئیچینگ بیشتری دارند، اما جریان کمتری از مخزن عبور می کند. فرکانس حدود 70 کیلوهرتز را انتخاب کردم و تا 66 کیلوهرتز رفتم.

آرایه خازن من 4.4uF است و می تواند بیش از 300A را تحمل کند. سیم پیچ من حدود 1uH است. من همچنین از خازن های فیلم پالسی استفاده می کنم. سیم محوری پلی پروپیلن متالایز خود ترمیم شونده هستند و دارند ولتاژ بالاجریان بالا و فرکانس بالا (0.22 μF، 3000 ولت). شماره مدل 224PPA302KS.

من از دو میله مسی استفاده کردم که در هر طرف سوراخ های مربوطه را سوراخ کردم. من برای لحیم کردن خازن ها به این سوراخ ها از آهن لحیم کاری استفاده کردم. سپس لوله های مسی را برای خنک شدن آب به هر طرف وصل کردم.

خازن های ارزان قیمت نخرید. آنها خراب می شوند و شما پول بیشتری نسبت به زمانی که کالاهای خوب را به طور کامل خریداری کنید، پرداخت خواهید کرد.

مرحله 6: مونتاژ ترانسفورماتور

اگر مقاله را با دقت بخوانید، این سوال را خواهید پرسید: چگونه مدار LC را کنترل کنیم؟ قبلاً در مورد اینورتر و حلقه بدون اشاره به نحوه اتصال آنها صحبت کردم.

اتصال از طریق ترانسفورماتور اتصال انجام می شود. مال من از شرکت Magnetics است. شماره قطعه ZP48613TC است. آدامز مغناطیسی نیز هست انتخاب خوبهنگام انتخاب توروئیدهای فریتی

سمت چپ یک سیم 2 میلی متری دارد. این خوب است اگر جریان ورودی شما کمتر از 20A باشد. اگر جریان بیشتر باشد، سیم بیش از حد گرم می شود و می سوزد. برای قدرت بالا باید سیم لیتز بخرید یا بسازید. من خودم درست کردم و 64 نخ از سیم 0.5 میلیمتری بافتم. چنین سیمی به راحتی می تواند جریان 50 آمپر را تحمل کند.

اینورتری که قبلا به شما نشان دادم جریان مستقیم ولتاژ بالا را می گیرد و آن را به ولتاژ بالا یا پایین متغیر تغییر می دهد. این موج مربعی متناوب از ترانسفورماتور کوپلینگ از طریق سوئیچ های ماسفت و خازن های کوپلینگ DC روی اینورتر عبور می کند.

لوله مسی خازن از داخل آن عبور می کند و آن را به یک سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تبدیل می کند. این به نوبه خود اجازه می دهد تا ولتاژ تخلیه شده از خازن و سیم پیچ کار (مدار LC) عبور کند.

مرحله 7: ساخت سیم پیچ کار

یکی از سوالاتی که اغلب از من پرسیده می شد این بود: "چگونه آن قرقره منحنی را درست می کنی؟" جواب ماسه است. ماسه از شکستن لوله در طول فرآیند خمش جلوگیری می کند.

یک لوله مسی 9 میلی متری یخچال را بردارید و آن را با ماسه تمیز پر کنید. قبل از انجام این کار، یک طرف آن را با مقداری نوار چسب بپوشانید و بعد از پر کردن با ماسه، سر دیگر را نیز بپوشانید. لوله ای با قطر مناسب در زمین حفر کنید. طول لوله قرقره خود را اندازه بگیرید و به آرامی آن را روی لوله بپیچید. هنگامی که یک چرخش را انجام دادید، انجام بقیه کارها آسان خواهد بود. پیچیدن لوله را تا زمانی که تعداد دورهای مورد نظر خود را بدست آورید (معمولاً 4-6) ادامه دهید. انتهای دوم باید با اولی هماهنگ باشد. این کار اتصال به خازن را آسان تر می کند.

حالا درپوش ها را بردارید و بردارید کمپرسور هوابرای باد کردن شن ها توصیه می شود این کار را در خارج از خانه انجام دهید.

لطفا توجه داشته باشید که لوله مسی برای خنک کردن آب نیز کاربرد دارد. این آب از طریق خازن و از طریق سیم پیچ کار به گردش در می آید. سیم پیچ کار گرمای زیادی از جریان تولید می کند. حتی اگر از عایق سرامیکی در داخل کویل (برای حفظ گرما) استفاده کنید، باز هم فوق العاده خواهید داشت دمای بالادر فضای کار، کویل را گرم می کند. با یک سطل بزرگ آب یخ شروع می کنم و بعد از مدتی داغ می شود. من به شما توصیه می کنم یخ زیادی تهیه کنید.

مرحله 8: بررسی پروژه

در بالا یک نمای کلی از پروژه 3 کیلووات است. دارای یک درایور ساده PLL، اینورتر، ترانسفورماتور کوپلینگ و مخزن است.

این ویدئو یک فورج القایی 12 کیلوواتی را در حال کار نشان می دهد. تفاوت اصلی این است که دارای یک درایور کنترل شده با ریزپردازنده، ماسفت های بزرگتر و هیت سینک است. واحد 3kW با 120VAC کار می کند. واحد 12 کیلووات از 240 ولت استفاده می کند.