बजट इंडक्शन हीटर। उच्च आवृत्ति धारा के साथ धातुओं को गर्म करना
समीक्षा के लिए उपलब्ध कराए गए उत्पादों में से इसे चुना गया प्रेरण ऊष्मनकारखाना मुझे उसकी आवश्यकता क्यों है..?
भंवर प्रेरण हीटर। सिद्धांत के कुछ शब्द.
“एक इंडक्शन हीटर का संचालन एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ऊर्जा का उपयोग करता है, जिसे गर्म वस्तु अवशोषित करती है और गर्मी में परिवर्तित करती है। चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए, एक प्रारंभ करनेवाला का उपयोग किया जाता है, अर्थात एक बहु-मोड़ बेलनाकार कुंडल। इस प्रारंभकर्ता से गुजरते हुए, एक प्रत्यावर्ती विद्युत धारा कुंडली के चारों ओर एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।
यदि किसी गर्म वस्तु को प्रारंभ करनेवाला के अंदर रखा जाता है, तो यह चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह द्वारा प्रवेश कर जाएगा, जो समय के साथ लगातार बदलता रहता है। इस मामले में, वहाँ उत्पन्न होता है विद्युत क्षेत्र, जिनकी रेखाएँ चुंबकीय प्रवाह की दिशा के लंबवत होती हैं और एक बंद वृत्त में घूमती हैं। इन भंवर प्रवाहों के लिए धन्यवाद विद्युत ऊर्जाऊष्मा में बदल जाता है और वस्तु गर्म हो जाती है।
इस प्रकार, प्रारंभ करनेवाला की विद्युत ऊर्जा संपर्कों के उपयोग के बिना वस्तु में स्थानांतरित हो जाती है, जैसा कि प्रतिरोध भट्टियों में होता है। नतीजतन थर्मल ऊर्जाअधिक कुशलता से उपभोग किया जाता है, और हीटिंग दर उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाती है।
“प्रारंभ करनेवाला-रिक्त प्रणाली एक कोरलेस ट्रांसफार्मर है जिसमें प्रारंभ करनेवाला प्राथमिक वाइंडिंग है। वर्कपीस एक सेकेंडरी वाइंडिंग, शॉर्ट-सर्किट की तरह है। वाइंडिंग्स के बीच चुंबकीय प्रवाह हवा के माध्यम से बंद हो जाता है।
उच्च आवृत्तियों पर, भंवर धाराओं को विस्थापित किया जाता है चुंबकीय क्षेत्रवर्कपीस की पतली सतह परतों (त्वचा प्रभाव) में, जिसके परिणामस्वरूप उनका घनत्व तेजी से बढ़ता है और वर्कपीस गर्म हो जाता है। तापीय चालकता के कारण धातु की निचली परतें गर्म हो जाती हैं। यह वर्तमान नहीं है जो महत्वपूर्ण है, बल्कि उच्च वर्तमान घनत्व है। त्वचा की परत में, वर्कपीस में वर्तमान घनत्व के सापेक्ष वर्तमान घनत्व कई गुना बढ़ जाता है, जबकि कुल गर्मी रिलीज की 86.4% गर्मी त्वचा की परत में जारी होती है। त्वचा की परत की गहराई विकिरण आवृत्ति पर निर्भर करती है: आवृत्ति जितनी अधिक होगी, त्वचा की परत उतनी ही पतली होगी। यह वर्कपीस सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता पर भी निर्भर करता है।
उदाहरण के लिए, 2 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर, तांबे के लिए त्वचा की गहराई लगभग 0.25 मिमी है, लोहे के लिए ≈ 0.001 मिमी।
ऑपरेशन के दौरान प्रारंभ करनेवाला बहुत गर्म हो जाता है, क्योंकि यह अपने स्वयं के विकिरण को अवशोषित करता है। इसके अलावा, यह अवशोषित करता है ऊष्मीय विकिरणगर्म वर्कपीस से. इंडक्टर्स पानी से ठंडी की गई तांबे की ट्यूबों से बनाए जाते हैं। पानी की आपूर्ति सक्शन द्वारा की जाती है - यह प्रारंभ करनेवाला के जलने या अन्य अवसादन की स्थिति में सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
हमारे मामले में, प्रारंभ करनेवाला तांबे की ट्यूब नहीं है, बल्कि एक टुकड़ा है तांबे का तारएक सर्पिल में मुड़ गया.
अपने लिए, मैंने व्यक्तिगत रूप से केवल एक ही चीज़ की रूपरेखा तैयार की है उपयोगी अनुप्रयोगऐसा लघु हीटर. वार्मअप करना और फिर, यदि संभव हो, तो सभी प्रकार के स्क्रूड्राइवर्स, आवल्स और पिक्स की नुकीली नोकों को सख्त करना...
घोषित प्रदर्शन विशेषताएँ:
-मॉड्यूल बिजली की आपूर्ति: 5-12V
- आयाम: 5.5 x 4 x 2 सेमी (एल * डब्ल्यू * एच)
- स्पूल आकार: लंबाई: 7.5 सेमी, व्यास: 2.8 सेमी
- प्रारंभ करनेवाला तार व्यास:
तय करना:
- मॉड्यूल: 1 पीसी।
- कुंडल: 1 पीसी।
हम अभी उसके बारे में और कुछ नहीं जानते. खैर, आइए देखें कि वह क्या करने में सक्षम है और क्या वह मेरी अपेक्षाओं पर खरा उतरता है...
मॉड्यूल इस रूप में आया. 
आयाम, थोड़ा बड़ा माचिस, चोक की गिनती नहीं।
स्कार्फ की चौड़ाई 37 मिमी है.
स्कार्फ की लंबाई 55 मिमी है.
कंडेनसर के नीचे से चोक के शीर्ष तक की ऊंचाई 45 मिमी है। 
कुंडल का आकार और व्यास।
कुंडल की लंबाई - 35 मिमी।
व्यास - 22 मिमी.
तार का व्यास - 2 मिमी.
लीड के साथ कुंडल की लंबाई 70 मिमी है।
इकट्ठे ढांचे का वजन 114 ग्राम है। 
स्कार्फ पर अनुशंसित आपूर्ति वोल्टेज और कनेक्टर पर इसकी ध्रुवता के साथ शिलालेख हैं। 
साथ विपरीत पक्षस्कार्फ में एक कॉइल को जोड़ने के लिए एक कनेक्टर होता है। 
नीचे दिए गए विचार। 
हम मॉड्यूल को सोल्डर करते हैं।
स्कार्फ खुद ही बहुत अच्छा बना है. नीचे बिच्छुओं की सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग है। संभवतः किसी प्रकार का निर्माता का ट्रेडमार्क प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्स. ट्रांजिस्टर पर शिलालेख बंद कर दिए गए हैं। :0) 
आइए एक आरेख बनाएं.
यह योजना इंटरनेट पर सबसे आम साबित हुई। हालाँकि इस बोर्ड पर ट्रांजिस्टर चिह्न मिट गए थे और जेनर डायोड चिह्नों को समझना संभव नहीं था, गूगल पर समान सर्किट आसानी से इंटरनेट पर पाया जा सकता है। हालाँकि यह बहुत संभव है कि विवरण थोड़ा अलग हो, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। खराबी की स्थिति में प्रतिस्थापन एनालॉग ढूंढना आसान है। 
कैपेसिटर का उपयोग किया गया। 
अब हम सब कुछ इकट्ठा करते हैं, कॉइल को पेंच करते हैं और बिजली लगाते हैं। नीली एलईडी जलती है। 
नो-लोड धाराएँ। 
लोड के तहत धाराएँ। मैंने "लोड" के रूप में एक त्रिकोणीय सुई फ़ाइल का उपयोग किया। 
निष्क्रिय अवस्था में जनरेटर की आवृत्ति 214 kHz है, लोड के तहत यह 210 kHz तक गिर जाती है। 
त्रिकोणीय फ़ाइल की नोक को गर्म करने का एक छोटा वीडियो।
इंडक्शन हीटर काम करता है, लेकिन निष्क्रिय होने पर बहुत अधिक खाता है।
बोर्ड पर टांका लगाने वाले ट्रांजिस्टर काफी अच्छे से गर्म होते हैं, बोर्ड गर्मी को खराब तरीके से नष्ट करता है। यदि आप बोर्ड को संशोधित करते हैं, अधिक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर स्थापित करते हैं और उन्हें रेडिएटर्स पर रखते हैं, तो आप काफी हीटर प्राप्त कर सकते हैं। निकट भविष्य में मैं यही करूँगा।
क्या मैं खरीदने की सलाह दूंगा? शायद हाँ, लेकिन एक कार्यशील तैयार उत्पाद के रूप में नहीं, बल्कि एक छोटे से जोड़ की संभावना के साथ एक मूल्यांकन संस्करण के रूप में। ठीक है, अगर आपके पास अतिरिक्त पैसा है। :0)
उत्पाद स्टोर द्वारा समीक्षा लिखने के लिए प्रदान किया गया था। समीक्षा साइट नियमों के खंड 18 के अनुसार प्रकाशित की गई थी।
मैं +37 खरीदने की योजना बना रहा हूं पसंदीदा में जोड़े मुझे समीक्षा पसंद आयी +55 +103इंडक्शन हीटर "चुंबकत्व से व्युत्पन्न धारा" के सिद्धांत पर काम करते हैं। एक विशेष कुंडल में एक उच्च-शक्ति वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो एक बंद कंडक्टर में एड़ी विद्युत धाराएं उत्पन्न करता है।
इंडक्शन कुकर में बंद कंडक्टर धातु का कुकवेयर होता है, जिसे भंवर द्वारा गर्म किया जाता है विद्युत धाराएँ. सामान्य तौर पर, ऐसे उपकरणों का संचालन सिद्धांत जटिल नहीं है, और यदि आपको भौतिकी और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का थोड़ा ज्ञान है, तो अपने हाथों से इंडक्शन हीटर को इकट्ठा करना मुश्किल नहीं होगा।
निम्नलिखित उपकरण स्वतंत्र रूप से बनाए जा सकते हैं:
- उपकरणहीटिंग बॉयलर में गर्म करने के लिए।
- मिनी ओवनधातुओं को पिघलाने के लिए.
- प्लेटेंखाना पकाने के लिए.
इन उपकरणों के संचालन के लिए सभी मानकों और विनियमों के अनुपालन में स्वयं करें इंडक्शन कुकर का निर्माण किया जाना चाहिए। यदि मनुष्यों के लिए खतरनाक विद्युत चुम्बकीय विकिरण आवास के बाहर पार्श्व दिशाओं में उत्सर्जित होता है, तो ऐसे उपकरण का उपयोग सख्त वर्जित है।
इसके अलावा, स्टोव को डिजाइन करने में बड़ी कठिनाई हॉब के आधार के लिए सामग्री के चयन में निहित है, जिसे निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:
- आदर्श रूप से विद्युत चुम्बकीय विकिरण का संचालन करें।
- कोई प्रवाहकीय सामग्री नहीं.
- उच्च तापमान भार का सामना करें।
घरेलू कुकर में प्रेरण सतहेंघर पर बनाते समय महँगे सिरेमिक का उपयोग किया जाता है इंडक्शन कुकर, ऐसी सामग्री का एक योग्य विकल्प ढूंढना काफी कठिन है। इसलिए, पहले आपको कुछ सरल डिज़ाइन करना चाहिए, उदाहरण के लिए, धातुओं को सख्त करने के लिए एक प्रेरण भट्टी।
विनिर्माण निर्देश
ब्लूप्रिंट
चित्र 1। विद्युत नक़्शाप्रेरण हीटर 
चित्रा 2. डिवाइस. 
चित्र 3. एक साधारण इंडक्शन हीटर का योजनाबद्ध आरेख स्टोव बनाने के लिए आपको निम्नलिखित सामग्रियों और उपकरणों की आवश्यकता होगी:
- सोल्डर;
- टेक्स्टोलाइट बोर्ड.
- मिनी ड्रिल.
- रेडियोतत्व।
- ऊष्ण पेस्ट।
- बोर्ड पर नक्काशी के लिए रासायनिक अभिकर्मक।
अतिरिक्त सामग्री और उनकी विशेषताएं:
- कुंडल बनाने के लिए, जो हीटिंग के लिए आवश्यक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र का उत्सर्जन करेगा, 8 मिमी के व्यास और 800 मिमी की लंबाई के साथ तांबे की ट्यूब का एक टुकड़ा तैयार करना आवश्यक है।
- शक्तिशाली पावर ट्रांजिस्टरहोममेड इंडक्शन इंस्टॉलेशन का सबसे महंगा हिस्सा हैं। फ़्रीक्वेंसी जनरेटर सर्किट को स्थापित करने के लिए, आपको 2 ऐसे तत्व तैयार करने होंगे। निम्नलिखित ब्रांडों के ट्रांजिस्टर इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त हैं: आईआरएफपी-150; आईआरएफपी-260; आईआरएफपी-460। सर्किट का निर्माण करते समय, सूचीबद्ध क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के 2 समान का उपयोग किया जाता है।
- एक ऑसिलेटरी सर्किट के निर्माण के लिएआपको 0.1 mF की क्षमता और 1600 V के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले सिरेमिक कैपेसिटर की आवश्यकता होगी। कॉइल में उच्च-शक्ति प्रत्यावर्ती धारा बनाने के लिए, 7 ऐसे कैपेसिटर की आवश्यकता होगी।
- ऐसे इंडक्शन डिवाइस का संचालन करते समय, क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर बहुत गर्म हो जाएंगे और यदि रेडिएटर से एल्यूमीनियम मिश्र धातु, तो अधिकतम शक्ति पर ऑपरेशन के कुछ ही सेकंड के बाद, ये तत्व विफल हो जाएंगे। ट्रांजिस्टर को हीट सिंक पर रखा जाना चाहिए पतली परतथर्मल पेस्ट, अन्यथा ऐसे शीतलन की प्रभावशीलता न्यूनतम होगी।
- डायोड, जो एक इंडक्शन हीटर में उपयोग किया जाता है, अल्ट्रा-फास्ट अभिनय होना चाहिए। इस सर्किट के लिए सबसे उपयुक्त डायोड हैं: MUR-460; यूएफ-4007; उसका - 307.
- सर्किट 3 में प्रयुक्त प्रतिरोधक: 10 kOhm पावर 0.25 W - 2 पीसी। और 440 ओम शक्ति - 2 डब्ल्यू। जेनर डायोड: 2 पीसी। 15 V के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ। जेनर डायोड की शक्ति कम से कम 2 W होनी चाहिए। कॉइल के पावर टर्मिनलों से कनेक्ट करने के लिए एक चोक का उपयोग इंडक्शन के साथ किया जाता है।
- पूरे उपकरण को बिजली देने के लिए आपको 500 W तक की शक्ति वाली बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होगी। और वोल्टेज 12 - 40 V.आप इस डिवाइस को कार की बैटरी से पावर दे सकते हैं, लेकिन आप इस वोल्टेज पर उच्चतम पावर रीडिंग प्राप्त नहीं कर पाएंगे।
इलेक्ट्रॉनिक जनरेटर और कॉइल की निर्माण प्रक्रिया में थोड़ा समय लगता है और इसे निम्नलिखित क्रम में पूरा किया जाता है:
- से तांबे की पाइप 4 सेमी व्यास वाला एक सर्पिल बनाया जाता है। सर्पिल बनाने के लिए, एक तांबे की ट्यूब को एक छड़ पर पेंच करें सपाट सतहव्यास में 4 सेमी। सर्पिल में 7 मोड़ होने चाहिए, जो स्पर्श नहीं करने चाहिए। ट्रांजिस्टर रेडिएटर्स से कनेक्शन के लिए ट्यूब के दोनों सिरों पर बन्धन के छल्ले लगाए जाते हैं।
- मुद्रित सर्किट बोर्ड आरेख के अनुसार बनाया गया है।यदि पॉलीप्रोपाइलीन कैपेसिटर की आपूर्ति करना संभव है, तो इस तथ्य के कारण कि ऐसे तत्व हैं न्यूनतम हानिऔर वोल्टेज उतार-चढ़ाव के बड़े आयामों पर स्थिर संचालन, डिवाइस अधिक स्थिर रूप से काम करेगा। सर्किट में कैपेसिटर तांबे के कॉइल के साथ एक ऑसिलेटिंग सर्किट बनाने के लिए समानांतर में स्थापित किए जाते हैं।
- धातु को गर्म करनासर्किट बिजली आपूर्ति या बैटरी से कनेक्ट होने के बाद कॉइल के अंदर होता है। धातु को गर्म करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि स्प्रिंग वाइंडिंग्स में कोई शॉर्ट सर्किट न हो। यदि आप गर्म धातु के साथ एक ही समय में कुंडल के 2 मोड़ों को छूते हैं, तो ट्रांजिस्टर तुरंत विफल हो जाएंगे।
बारीकियों
- धातुओं को गर्म करने और सख्त करने पर प्रयोग करते समय, इंडक्शन कॉइल के अंदर तापमान महत्वपूर्ण हो सकता है और 100 डिग्री सेल्सियस तक हो सकता है। इस थर्मल हीटिंग प्रभाव का उपयोग पानी को गर्म करने के लिए किया जा सकता है घरेलू जरूरतेंया घर को गर्म करने के लिए.
- ऊपर चर्चा किए गए हीटर का आरेख (चित्र 3), अधिकतम भार पर कुंडली के अंदर 500 W के बराबर चुंबकीय ऊर्जा का विकिरण प्रदान करने में सक्षम है। यह शक्ति बड़ी मात्रा में पानी को गर्म करने के लिए पर्याप्त नहीं है, और उच्च-शक्ति प्रेरण कुंडल के निर्माण के लिए एक सर्किट के निर्माण की आवश्यकता होगी जिसमें बहुत महंगे रेडियो तत्वों का उपयोग करना आवश्यक होगा।
- तरल पदार्थ के प्रेरण हीटिंग के आयोजन के लिए बजट समाधान, श्रृंखला में स्थित ऊपर वर्णित कई उपकरणों का उपयोग है। इस मामले में, सर्पिल एक ही रेखा पर होने चाहिए और उनमें एक सामान्य धातु कंडक्टर नहीं होना चाहिए।
- जैसा20 मिमी व्यास वाले एक स्टेनलेस स्टील पाइप का उपयोग किया जाता है।कई प्रेरण सर्पिल पाइप पर "लगे" होते हैं, ताकि हीट एक्सचेंजर सर्पिल के बीच में हो और इसके घुमावों के संपर्क में न आए। जब ऐसे 4 उपकरणों को एक साथ चालू किया जाता है, तो हीटिंग पावर लगभग 2 किलोवाट होगी, जो पहले से ही पर्याप्त है प्रवाह तापनपानी के एक छोटे से संचलन के साथ तरल, उपयोग की अनुमति देने वाले मूल्यों के लिए यह डिज़ाइनआपूर्ति में गर्म पानीछोटे सा घर।
- यदि आप इसे जोड़ते हैं एक ताप तत्वअच्छी तरह से इंसुलेटेड टैंक के साथ, जो हीटर के ऊपर स्थित होगा, परिणाम एक बॉयलर प्रणाली होगी जिसमें तरल को एक स्टेनलेस पाइप के अंदर गर्म किया जाएगा, गर्म पानी ऊपर की ओर उठेगा, और उसकी जगह एक ठंडा तरल ले लेगा।
- यदि घर का क्षेत्रफल महत्वपूर्ण है, तो इंडक्शन कॉइल्स की संख्या 10 टुकड़ों तक बढ़ाई जा सकती है।
- ऐसे बॉयलर की शक्ति को आसानी से समायोजित किया जा सकता हैसर्पिलों को बंद या चालू करके। जितने अधिक अनुभाग एक ही समय में चालू होते हैं, इस तरह से काम करने वाले हीटिंग डिवाइस की शक्ति उतनी ही अधिक होती है।
- ऐसे मॉड्यूल को बिजली देने के लिए आपको एक शक्तिशाली बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होगी।यदि इन्वर्टर उपलब्ध है वेल्डिंग मशीन एकदिश धारा, तो इससे आवश्यक शक्ति का वोल्टेज कनवर्टर बनाया जा सकता है।
- इस तथ्य के कारण कि सिस्टम निरंतर विद्युत प्रवाह पर चलता है, जो 40 वी से अधिक नहीं है, ऐसे उपकरण का संचालन अपेक्षाकृत सुरक्षित है, मुख्य बात जनरेटर पावर सर्किट में एक फ्यूज ब्लॉक प्रदान करना है, जो शॉर्ट सर्किट की स्थिति में सिस्टम को डी-एनर्जेट कर देगा, जिससे समाप्त हो जाएगा आग लगने की संभावना.
- आप इस तरह से "मुफ़्त" घरेलू हीटिंग व्यवस्थित कर सकते हैं।, विद्युत प्रेरण उपकरणों के लिए स्थापना के अधीन बैटरियोंजिसे सौर और पवन ऊर्जा का उपयोग करके चार्ज किया जाएगा।
- बैटरियों को श्रृंखला में जुड़े हुए 2 के खंडों में जोड़ा जाना चाहिए।नतीजतन, ऐसे कनेक्शन के साथ आपूर्ति वोल्टेज कम से कम 24 वी होगा, जो बॉयलर को उच्च शक्ति पर संचालित करना सुनिश्चित करेगा। इसके अलावा, एक श्रृंखला कनेक्शन सर्किट में करंट को कम करेगा और बैटरियों की सेवा जीवन को बढ़ाएगा।
- शोषण घरेलू उपकरणप्रेरण ऊष्मन, हमेशा मनुष्यों के लिए हानिकारक के प्रसार को समाप्त नहीं करता है विद्युत चुम्बकीय विकिरणइसलिए, इंडक्शन बॉयलर को गैर-आवासीय क्षेत्र में स्थापित किया जाना चाहिए और गैल्वेनाइज्ड स्टील से संरक्षित किया जाना चाहिए।
- बिजली के साथ काम करते समय अनिवार्य सुरक्षा नियमों का पालन किया जाना चाहिएऔर, विशेष रूप से नेटवर्क के लिए प्रत्यावर्ती धारावोल्टेज 220 वी.
- एक प्रयोग के तौर पर बनाया जा सकता है हॉबखाना पकाने के लिएलेख में निर्दिष्ट योजना के अनुसार, लेकिन खामियों के कारण इस उपकरण का लगातार उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है स्वनिर्मितइस उपकरण का परिरक्षण, इसके कारण, मानव शरीर हानिकारक विद्युत चुम्बकीय विकिरण के संपर्क में आ सकता है जो स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है।
लाल गर्म होने तक गर्म करें या एक छोटा सा पिघलाएं धातु वस्तुघर पर चूल्हा जलाना और ईंधन स्थानांतरित करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है - आधुनिक प्रौद्योगिकियाँइस उद्देश्य के लिए उच्च आवृत्ति धाराओं (एचएफ) के उपयोग की अनुमति दें। और धातुओं के लिए इंडक्शन हीटर का सबसे सरल (और सबसे आम) सर्किट क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर पर आधारित एक मल्टीवाइब्रेटर होगा। द्वारा कम से कमये मॉड्यूल केवल चीनी साइटों से एकत्र किए गए हैं। इसके बाद, 2 मॉडल देखें जो शक्ति और निश्चित रूप से कीमत में भिन्न हैं।
ZVS50- इंडक्शन हीटिंग मॉड्यूल प्रवेश के स्तर पर, मॉड्यूल को 12 वोल्ट तक के वोल्टेज वाली बैटरी से भी संचालित किया जा सकता है, अर्थात स्वायत्त विद्युत आपूर्ति, और नेटवर्क बिजली आपूर्ति से। www.banggood.com पर कीमत लगभग $8 है।
- इनपुट वोल्टेज: 5-12V
- बोर्ड आयाम: 5.5 x 4 x 2 सेमी
- कुंडल का आकार: लंबाई 2.8, व्यास 2 सेमी
ZVS1000- 1000W तक की शक्ति के साथ, उच्च आवृत्ति धाराओं के साथ धातुओं के प्रेरण हीटिंग के लिए मॉड्यूल। औसत कीमत $35.
यह इंडक्शन हीटिंग यूनिट 12-48V DC बिजली आपूर्ति, अधिकतम करंट 20A, अधिकतम पावर 1000W का उपयोग करती है। इसका उपयोग छोटे भागों के प्रसंस्करण के लिए किया जा सकता है: सख्त करना, एनीलिंग करना, आदि। उष्मा उपचार. सोना, चांदी, तांबा, एल्यूमीनियम और अन्य धातुओं को पिघलाने के लिए क्रूसिबल के साथ भी इसका उपयोग किया जा सकता है। तेज़ और समान हीटिंग, जो ज्वैलर्स के लिए बहुत सुविधाजनक है।
- कुंडल भीतरी व्यास: 40 मिमी
- रील की ऊंचाई: 50 मिमी
- 48 वी पर नो लोड करंट 5 ए
वोल्टेज जितना अधिक होगा, ताप धारा उतनी ही अधिक होगी, और इसलिए धातु में शक्ति संचारित होगी। कुंडल 40 मिमी क्रूसिबल को अंदर स्वीकार कर सकता है। डिवाइस का उपयोग उचित बिजली की आपूर्ति के साथ किया जाना चाहिए और रेडिएटर पर एक कूलिंग कूलर स्थापित किया जाना चाहिए।
इंडक्शन कॉइल के अंदर गर्म की जाने वाली वस्तु का आकार आयतन के 1/4 से अधिक नहीं हो सकता है, अन्यथा सर्किट का अधिभार और दहन हो सकता है। हालाँकि यह सर्किट अस्थायी रूप से 30A को संभाल सकता है - दीर्घकालिक संचालन के लिए सुरक्षित संचालन के लिए करंट 20A से अधिक नहीं होना चाहिए।
इंडक्शन हीटिंग विद्युत प्रवाहकीय सामग्रियों की उच्च आवृत्ति धाराओं (आरएफएच - रेडियो-फ्रीक्वेंसी हीटिंग, रेडियो फ्रीक्वेंसी तरंगों द्वारा हीटिंग) के साथ गैर-संपर्क हीटिंग की एक विधि है।
विधि का वर्णन.
प्रेरण हीटिंग एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रेरित विद्युत धाराओं द्वारा सामग्रियों को गर्म करना है। नतीजतन, यह प्रेरकों के चुंबकीय क्षेत्र (वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत) द्वारा प्रवाहकीय सामग्री (कंडक्टर) से बने उत्पादों का ताप है। इंडक्शन हीटिंग निम्नानुसार किया जाता है। एक विद्युत प्रवाहकीय (धातु, ग्रेफाइट) वर्कपीस को तथाकथित प्रारंभ करनेवाला में रखा जाता है, जो तार के एक या कई मोड़ (अक्सर तांबा) होता है। एक विशेष जनरेटर का उपयोग करके प्रारंभ करनेवाला में विभिन्न आवृत्तियों (दसियों हर्ट्ज से कई मेगाहर्ट्ज तक) की शक्तिशाली धाराएं प्रेरित की जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभ करनेवाला के चारों ओर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र दिखाई देता है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र वर्कपीस में भंवर धाराओं को प्रेरित करता है। एड़ी धाराएं जूल ऊष्मा के प्रभाव में वर्कपीस को गर्म करती हैं (जूल-लेन्ज़ नियम देखें)।
प्रारंभ करनेवाला-रिक्त प्रणाली एक कोरलेस ट्रांसफार्मर है जिसमें प्रारंभ करनेवाला प्राथमिक वाइंडिंग है। वर्कपीस सेकेंडरी वाइंडिंग, शॉर्ट-सर्किट है। वाइंडिंग्स के बीच चुंबकीय प्रवाह हवा के माध्यम से बंद हो जाता है।
उच्च आवृत्तियों पर, एड़ी धाराओं को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विस्थापित किया जाता है जो वे स्वयं वर्कपीस Δ (सतह प्रभाव) की पतली सतह परतों में उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनका घनत्व तेजी से बढ़ता है, और वर्कपीस गर्म हो जाता है। तापीय चालकता के कारण धातु की निचली परतें गर्म हो जाती हैं। यह वर्तमान नहीं है जो महत्वपूर्ण है, बल्कि उच्च वर्तमान घनत्व है। त्वचा की परत Δ में, वर्तमान घनत्व वर्कपीस की सतह पर वर्तमान घनत्व के सापेक्ष ई गुना कम हो जाता है, जबकि 86.4% गर्मी त्वचा की परत में जारी होती है (कुल गर्मी रिलीज की। त्वचा की परत की गहराई विकिरण आवृत्ति पर निर्भर करता है: आवृत्ति जितनी अधिक होगी, त्वचा की परत उतनी ही पतली होगी। यह वर्कपीस सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता μ पर भी निर्भर करती है।
क्यूरी बिंदु से नीचे के तापमान पर लोहा, कोबाल्ट, निकल और चुंबकीय मिश्र धातुओं के लिए, μ का मान कई सौ से लेकर हजारों तक होता है। अन्य सामग्रियों के लिए (पिघल, अलौह धातुएं, तरल कम पिघलने वाले यूटेक्टिक्स, ग्रेफाइट, इलेक्ट्रोलाइट्स, विद्युत प्रवाहकीय सिरेमिक, आदि) μ लगभग एकता के बराबर है।
उदाहरण के लिए, 2 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर, तांबे के लिए त्वचा की गहराई लगभग 0.25 मिमी है, लोहे के लिए ≈ 0.001 मिमी।
ऑपरेशन के दौरान प्रारंभ करनेवाला बहुत गर्म हो जाता है, क्योंकि यह अपने स्वयं के विकिरण को अवशोषित करता है। इसके अलावा, यह गर्म वर्कपीस से थर्मल विकिरण को अवशोषित करता है। इंडक्टर्स पानी से ठंडी की गई तांबे की ट्यूबों से बनाए जाते हैं। पानी की आपूर्ति सक्शन द्वारा की जाती है - यह प्रारंभ करनेवाला के जलने या अन्य अवसादन के मामले में सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
आवेदन पत्र:
धातु का अल्ट्रा-क्लीन गैर-संपर्क पिघलना, सोल्डरिंग और वेल्डिंग।
मिश्रधातुओं के प्रोटोटाइप प्राप्त करना।
मशीन के पुर्जों का झुकना और ताप उपचार।
गहने बनाना।
छोटे भागों का प्रसंस्करण जो गैस लौ या आर्क हीटिंग से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
सतह का सख्त होना।
जटिल आकार वाले भागों का सख्त होना और ताप उपचार।
चिकित्सा उपकरणों का कीटाणुशोधन.
लाभ.
किसी भी विद्युत प्रवाहकीय सामग्री का उच्च गति से गर्म होना या पिघलना।
तापन एक सुरक्षात्मक गैस वातावरण में, ऑक्सीकरण (या कम करने वाले) वातावरण में, गैर-संवाहक तरल में, या वैक्यूम में संभव है।
कांच, सीमेंट, प्लास्टिक, लकड़ी से बने सुरक्षात्मक कक्ष की दीवारों के माध्यम से ताप - ये सामग्रियां विद्युत चुम्बकीय विकिरण को बहुत कमजोर रूप से अवशोषित करती हैं और स्थापना के संचालन के दौरान ठंडी रहती हैं। केवल विद्युत प्रवाहकीय सामग्री को गर्म किया जाता है - धातु (पिघले हुए सहित), कार्बन, प्रवाहकीय सिरेमिक, इलेक्ट्रोलाइट्स, तरल धातु, आदि।
उत्पन्न होने वाले एमएचडी बलों के कारण, तरल धातु का गहन मिश्रण होता है, इसे हवा या सुरक्षात्मक गैस में निलंबित रखने तक - इस प्रकार अल्ट्रा-शुद्ध मिश्र धातुएं कम मात्रा में प्राप्त की जाती हैं (उत्तोलन पिघलने, विद्युत चुम्बकीय क्रूसिबल में पिघलने) .
चूंकि हीटिंग विद्युत चुम्बकीय विकिरण के माध्यम से किया जाता है, गैस-लौ हीटिंग के मामले में मशाल दहन उत्पादों के साथ या आर्क हीटिंग के मामले में इलेक्ट्रोड सामग्री के साथ वर्कपीस का कोई संदूषण नहीं होता है। नमूनों को अक्रिय गैस वातावरण में रखना और उच्च गतिगर्म करने से पैमाने का निर्माण समाप्त हो जाएगा।
प्रारंभ करनेवाला के छोटे आकार के कारण उपयोग में आसानी।
प्रारंभ करनेवाला को एक विशेष आकार का बनाया जा सकता है - यह इसे एक जटिल विन्यास के हिस्सों की पूरी सतह पर समान रूप से गर्म करने की अनुमति देगा, बिना उनके विरूपण या स्थानीय गैर-हीटिंग के।
स्थानीय और चयनात्मक हीटिंग करना आसान है।
चूँकि सबसे तीव्र ताप पतले में होता है ऊपरी परतेंवर्कपीस, और अंतर्निहित परतों को तापीय चालकता के कारण अधिक धीरे से गर्म किया जाता है, यह विधि भागों की सतह को सख्त करने के लिए आदर्श है (कोर चिपचिपा रहता है)।
उपकरण का आसान स्वचालन - हीटिंग और शीतलन चक्र, तापमान समायोजन और रखरखाव, वर्कपीस को खिलाना और हटाना।
प्रेरण हीटिंग इकाइयाँ:
300 kHz तक की ऑपरेटिंग आवृत्ति वाले इंस्टॉलेशन के लिए, IGBT असेंबली या MOSFET ट्रांजिस्टर पर आधारित इनवर्टर का उपयोग किया जाता है। ऐसे इंस्टॉलेशन बड़े हिस्सों को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। छोटे भागों को गर्म करने के लिए, उच्च आवृत्तियों का उपयोग किया जाता है (5 मेगाहर्ट्ज तक, मध्यम और छोटी तरंगें), उच्च आवृत्ति वाले इंस्टॉलेशन वैक्यूम ट्यूबों पर बनाए जाते हैं।
इसके अलावा, छोटे भागों को गर्म करने के लिए, 1.7 मेगाहर्ट्ज तक की ऑपरेटिंग आवृत्तियों के लिए MOSFET ट्रांजिस्टर का उपयोग करके उच्च-आवृत्ति इंस्टॉलेशन बनाए जा रहे हैं। ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करना और उन्हें उच्च आवृत्तियों पर सुरक्षित रखना कुछ कठिनाइयाँ प्रस्तुत करता है, इसलिए उच्च आवृत्ति सेटिंग्स अभी भी काफी महंगी हैं।
छोटे भागों को गर्म करने के लिए प्रारंभ करनेवाला है छोटे आकारऔर छोटा इंडक्शन, जिससे कम आवृत्तियों पर काम करने वाले ऑसिलेटरी सर्किट के गुणवत्ता कारक में कमी और दक्षता में कमी आती है, और मास्टर ऑसिलेटर के लिए भी खतरा पैदा होता है (ऑसिलेटरी सर्किट का गुणवत्ता कारक एल/सी के समानुपाती होता है) , कम गुणवत्ता वाले कारक वाला एक ऑसिलेटरी सर्किट ऊर्जा के साथ बहुत अच्छी तरह से "पंप" होता है और प्रारंभ करनेवाला के साथ एक शॉर्ट सर्किट बनाता है और मास्टर ऑसिलेटर को अक्षम कर देता है)। ऑसिलेटरी सर्किट के गुणवत्ता कारक को बढ़ाने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है:
- ऑपरेटिंग आवृत्ति में वृद्धि, जिससे अधिक जटिल और महंगी स्थापनाएं होती हैं;
- प्रारंभ करनेवाला में लौहचुंबकीय आवेषण का उपयोग; लौहचुंबकीय सामग्री से बने पैनलों के साथ प्रारंभ करनेवाला को चिपकाना।
चूँकि प्रारंभ करनेवाला उच्च आवृत्तियों पर सबसे अधिक कुशलता से काम करता है, औद्योगिक उपयोगशक्तिशाली जनरेटर लैंप के विकास और उत्पादन की शुरुआत के बाद इंडक्शन हीटिंग प्राप्त किया गया था। प्रथम विश्व युद्ध से पहले, इंडक्शन हीटिंग का सीमित उपयोग था। उच्च-आवृत्ति मशीन जनरेटर (वी.पी. वोलोग्डिन द्वारा काम करता है) या स्पार्क-डिस्चार्ज इंस्टॉलेशन को तब जनरेटर के रूप में उपयोग किया जाता था।
जनरेटर सर्किट, सिद्धांत रूप में, कुछ भी हो सकता है (मल्टीवाइब्रेटर, आरसी जनरेटर, स्वतंत्र उत्तेजना के साथ जनरेटर, विभिन्न विश्राम जनरेटर), एक प्रारंभ करनेवाला कॉइल के रूप में लोड पर काम कर रहा है और पर्याप्त शक्ति रखता है। यह भी आवश्यक है कि दोलन आवृत्ति पर्याप्त उच्च हो।
उदाहरण के लिए, कुछ सेकंड में "कट" करना इस्पात तार 4 मिमी के व्यास के साथ, कम से कम 300 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर कम से कम 2 किलोवाट की दोलन शक्ति की आवश्यकता होती है।
के अनुसार एक योजना का चयन करें निम्नलिखित मानदंड: विश्वसनीयता; कंपन स्थिरता; वर्कपीस में जारी शक्ति की स्थिरता; निर्माण में आसानी; सेटअप में आसानी; लागत कम करने के लिए भागों की न्यूनतम संख्या; भागों का उपयोग जिसके परिणामस्वरूप वजन और आयाम आदि में कमी आती है।
कई दशकों से, एक आगमनात्मक तीन-बिंदु जनरेटर (हार्टले जनरेटर, ऑटोट्रांसफॉर्मर जनरेटर) का उपयोग उच्च आवृत्ति दोलनों के जनरेटर के रूप में किया जाता था। प्रतिक्रिया, आगमनात्मक लूप वोल्टेज विभक्त पर आधारित सर्किट)। यह एनोड के लिए एक स्व-रोमांचक समानांतर बिजली आपूर्ति सर्किट और एक ऑसिलेटिंग सर्किट पर बना आवृत्ति-चयनात्मक सर्किट है। इसका सफलतापूर्वक प्रयोग किया जा चुका है और प्रयोगशालाओं, आभूषण कार्यशालाओं में इसका प्रयोग जारी है। औद्योगिक उद्यम, साथ ही शौकिया अभ्यास में भी। उदाहरण के लिए, द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, ऐसे प्रतिष्ठानों पर टी-34 टैंक रोलर्स की सतह को सख्त किया गया था।
तीन बिंदुओं के नुकसान:
कम दक्षता (लैंप का उपयोग करते समय 40% से कम)।
क्यूरी बिंदु (≈700C) (μ परिवर्तन) के ऊपर चुंबकीय सामग्री से बने वर्कपीस को गर्म करने के समय एक मजबूत आवृत्ति विचलन, जो त्वचा की परत की गहराई को बदलता है और अप्रत्याशित रूप से गर्मी उपचार मोड को बदलता है। जब महत्वपूर्ण भागों का ताप उपचार किया जाता है, तो यह अस्वीकार्य हो सकता है। इसके अलावा, शक्तिशाली एचडीटीवी इंस्टॉलेशन को रोसव्याज़ोहरानकुल्टुरा द्वारा अनुमत आवृत्तियों की एक संकीर्ण सीमा में काम करना चाहिए, क्योंकि खराब परिरक्षण के साथ वे वास्तव में रेडियो ट्रांसमीटर हैं और टेलीविजन और रेडियो प्रसारण, तटीय और बचाव सेवाओं में हस्तक्षेप कर सकते हैं।
वर्कपीस बदलते समय (उदाहरण के लिए, छोटे से बड़े में), प्रारंभ करनेवाला-वर्कपीस प्रणाली का अधिष्ठापन बदल जाता है, जिससे त्वचा की परत की आवृत्ति और गहराई में भी बदलाव होता है।
सिंगल-टर्न इंडक्टर्स को मल्टी-टर्न वाले, बड़े या छोटे वाले में बदलते समय, आवृत्ति भी बदल जाती है।
बाबट, लोज़िंस्की और अन्य वैज्ञानिकों के नेतृत्व में, दो- और तीन-सर्किट जनरेटर सर्किट विकसित किए गए जिनकी उच्च दक्षता (70% तक) है और ऑपरेटिंग आवृत्ति को भी बेहतर बनाए रखा गया है। उनके संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है। युग्मित सर्किट के उपयोग और उनके बीच के कनेक्शन के कमजोर होने के कारण, ऑपरेटिंग सर्किट के इंडक्शन में बदलाव से आवृत्ति-सेटिंग सर्किट की आवृत्ति में मजबूत बदलाव नहीं होता है। रेडियो ट्रांसमीटरों को उसी सिद्धांत का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है।
आधुनिक एचडीटीवी जनरेटर आईजीबीटी असेंबली या हाई-पावर एमओएसएफईटी ट्रांजिस्टर पर आधारित इनवर्टर हैं, जो आमतौर पर ब्रिज या हाफ-ब्रिज सर्किट के अनुसार बनाए जाते हैं। 500 kHz तक की आवृत्तियों पर काम करें। ट्रांजिस्टर गेट एक माइक्रोकंट्रोलर नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके खोले जाते हैं। नियंत्रण प्रणाली, हाथ में लिए गए कार्य के आधार पर, आपको स्वचालित रूप से पकड़ने की अनुमति देती है
ए) निरंतर आवृत्ति
बी) वर्कपीस में जारी निरंतर शक्ति
ग) उच्चतम संभव दक्षता।
उदाहरण के लिए, जब किसी चुंबकीय सामग्री को क्यूरी बिंदु के ऊपर गर्म किया जाता है, तो त्वचा की परत की मोटाई तेजी से बढ़ जाती है, वर्तमान घनत्व कम हो जाता है, और वर्कपीस बदतर रूप से गर्म होने लगती है। सामग्री के चुंबकीय गुण भी गायब हो जाते हैं और चुंबकीयकरण उत्क्रमण की प्रक्रिया बंद हो जाती है - वर्कपीस बदतर रूप से गर्म होने लगती है, लोड प्रतिरोध अचानक कम हो जाता है - इससे जनरेटर का "फैलना" और उसकी विफलता हो सकती है। नियंत्रण प्रणाली क्यूरी बिंदु के माध्यम से संक्रमण की निगरानी करती है और जब लोड अचानक कम हो जाता है (या बिजली कम हो जाती है) तो स्वचालित रूप से आवृत्ति बढ़ जाती है।
टिप्पणियाँ।
यदि संभव हो तो, प्रारंभ करनेवाला को यथासंभव वर्कपीस के करीब स्थित होना चाहिए। यह न केवल वर्कपीस के पास विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र घनत्व (दूरी के वर्ग के आनुपातिक) को बढ़ाता है, बल्कि पावर फैक्टर कॉस (φ) को भी बढ़ाता है।
आवृत्ति बढ़ाने से पावर फैक्टर (आवृत्ति के घन के आनुपातिक) में तेजी से कमी आती है।
चुंबकीय सामग्रियों को गर्म करते समय, चुंबकीयकरण उत्क्रमण के कारण अतिरिक्त गर्मी भी निकलती है; उन्हें क्यूरी बिंदु तक गर्म करना अधिक कुशल होता है।
प्रारंभ करनेवाला की गणना करते समय, प्रारंभ करनेवाला की ओर जाने वाली बसों के अधिष्ठापन को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो स्वयं प्रारंभ करनेवाला के अधिष्ठापन से कहीं अधिक हो सकता है (यदि प्रारंभ करनेवाला छोटे व्यास के एक मोड़ के रूप में बनाया गया है या एक मोड़ का सम भाग - एक चाप)।
ऑसिलेटरी सर्किट में अनुनाद के दो मामले हैं: वोल्टेज अनुनाद और वर्तमान अनुनाद।
समानांतर दोलन सर्किट - वर्तमान प्रतिध्वनि।
इस मामले में, कॉइल और कैपेसिटर पर वोल्टेज जनरेटर के समान है। अनुनाद पर, शाखा बिंदुओं के बीच सर्किट प्रतिरोध अधिकतम हो जाता है, और लोड प्रतिरोध Rн के माध्यम से वर्तमान (I कुल) न्यूनतम होगा (सर्किट I-1l और I-2s के अंदर वर्तमान जनरेटर वर्तमान से अधिक है)।
आदर्श रूप से, लूप प्रतिबाधा अनंत है - सर्किट स्रोत से कोई धारा नहीं खींचता है। जब जनरेटर की आवृत्ति गुंजयमान आवृत्ति से किसी भी दिशा में बदलती है, तो सर्किट प्रतिबाधा कम हो जाती है और लाइन करंट (I कुल) बढ़ जाता है।
श्रृंखला दोलन सर्किट - वोल्टेज अनुनाद।
श्रृंखला अनुनाद परिपथ की मुख्य विशेषता यह है कि अनुनाद पर इसकी प्रतिबाधा न्यूनतम होती है। (जेडएल + जेडसी - न्यूनतम)। जब आवृत्ति को गुंजयमान आवृत्ति के ऊपर या नीचे ट्यून किया जाता है, तो प्रतिबाधा बढ़ जाती है।
निष्कर्ष:
अनुनाद पर एक समानांतर सर्किट में, सर्किट टर्मिनलों के माध्यम से धारा 0 है और वोल्टेज अधिकतम है।
इसके विपरीत, एक श्रृंखला सर्किट में, वोल्टेज शून्य हो जाता है और करंट अधिकतम होता है।
लेख वेबसाइट http://dic.academic.ru/ से लिया गया था और प्रोमिन्डक्टर एलएलसी द्वारा पाठक के लिए अधिक समझने योग्य पाठ में संशोधित किया गया था।