Indukciós melegítő laboratóriumokhoz és üzletekhez

A bejegyzés elmagyarázza, hogyan lehet kis házi indukciós fűtő áramkört készíteni laboratóriumok és üzletek számára olyan kisméretű fűtési feladatok elvégzésére, mint a díszek olvasztása vagy kis mennyiségű folyadék forralása áram vagy akkumulátor használatával. Az ötletet Suni és Naeem úr kérték.

1. Az áramkör céljai és követelményei
2. A kihívásunk az, hogy 12 V és 24 V közötti indukciós áramkört készítsünk egy lapos spirál segítségével, amely fél liter vizet a lehető legkevesebb idő alatt felforralhat.
3. Az elsődleges cél az indukciós áramkör működése, de vannak más kihívások, amelyeket az alábbiakban ismertetünk.
4. A tartály, amelyben a víznek forrni kell, kettős falú rozsdamentes acélból készül, és szigetelt, és a külső és a belső tartály közötti távolság, ahol az indukció működik, körülbelül 5-7 mm.
5. Az indukciót választottuk annak érdekében, hogy megvédjük az elektronikus alkatrészeket a hagyományos spirálfűtő tekercs hőjétől, amely a tartály szigetelt állapotában lehetséges.
6. A külső tartály átmérője Ø 70 mm, és az elektronikus alkatrészek számára a hely 20 mm magas, ezért egy másik kihívás az, hogy van-e helyünk az alkatrészeknek.
7. Az áramellátás kapcsán egy billenőkapcsoló van csatlakoztatva, amely elvágja az indukciós hurok áramát, ha a tartály legalább 15 fokos döntést mutat. Ha az indukciós áramkör áramellátása megszakad, ez hangjelzést ad.
8. Ezenkívül az indukciós hurok két termosztáthoz van csatlakoztatva. Egy termosztát, amely megszakítja az indukciós áramkör áramellátását, amikor a víz eléri a forráspontot, és egy másik termosztát, amely átveszi, hogy a víz hőmérsékletét körülbelül 60 fokon tartsa - nem tudom, szükség lesz-e erre programozható áramkörre. Azt is szeretném tudni, hogy vannak-e infravörös termosztátok.
9. Tudom, hogy ez egyszerre sok, de amint említettük, az elsődleges cél az indukciós áramkör működése. Elküldheti-e nekünk a szükséges alkatrészek listáját és az áramkör diagramját.
10. Várom válaszodat!
11. Tisztelettel: Súni Christiansen
12. szia uram, szükségem van egy Indukciós fűtés kapcsolási rajzra üzletünkhöz, ezüst ékszerüzletünk van
13. Szóval ezüstöt akarok olvadni és néha aranyat, de ha kis áramkört küldök transzformátor nélküli tápegységgel, az jó lesz nekem.
14. Láttam az interneten egy nagyon kis projektet az indukciós fűtéshez, de nem találtam tápegységet tansfomerless. Tudna nekem segíteni, ha elküldi mind az Indukciós fűtés, mind a transzformátor nélküli projektjét

A dizájn

Az egyik korábbi bejegyzésben megismertük az alapvető módszert testreszabott indukciós fűtő áramkör megtervezése Az LC tartály áramkörének rezonanciájának optimalizálásával itt ugyanazt a koncepciót fogjuk alkalmazni, és megnézzük, hogyan lehet felépíteni a javasolt házi indukciós fűtő áramkört laboratóriumokban és ékszerüzletekben történő felhasználásra.

A következő ábra a szokásos indukciós fűtőberendezést mutatja, amely a felhasználó igényei szerint testre szabható, egyéni preferenciáinak megfelelően.

Kördiagramm

Áramkör működtetése

Az egész áramkör a népszerű teljes híd köré van konfigurálva IC IRS2453, amely valóban teljes híd invertereket tervez rendkívül könnyű és bolondbiztos. Itt ezt az IC-t használjuk DC-DC indukciós fűtés inverter áramkörének előállításához.

Amint az a terven is látszik, az IC csak 4 N csatornás mosfetet alkalmaz a teljes híd inverter topológiájának megvalósításához, emellett az IC beépített oszcillátort és rendszerindító hálózatot is tartalmaz, amely rendkívül kompakt kialakítást biztosít az inverter áramkör számára.

Az oszcillátor frekvenciája a Ct és Rt komponensek megváltoztatásával állítható be.

A mosfet H-hidat az LC tartály áramköre terheli egy bifilar tekercs segítségével, amely néhány párhuzamos kondenzátorral együtt alkotja az indukciós munka tekercsét.

Az IC tartalmaz egy leállító csatlakozót is, amely katasztrofális körülmények esetén kihasználható az IC és az egész áramkör leállítására.

Itt alkalmaztuk a áramkorlátozó hálózat a BC547 tranzisztor segítségével és az IC SD tűjével konfigurálta, hogy biztosítsa az áramkör aktuálisan vezérelt biztonságos megvalósítását. Ennek az elrendezésnek a használatával a felhasználó szabadon kísérletezhet az áramkörrel, anélkül, hogy félne az energiaellátó eszközök égésétől a különböző optimalizálási műveletek során.

Amint azt a korábbi cikkek egyikében kifejtettük, a munkatekercs rezonanciájának optimalizálása válik minden indukciós fűtőáramkör kulcsfontosságú pontjává, és itt is meggyőződünk arról, hogy a frekvencia pontosan be van-e szabva annak érdekében, hogy a legkedvezőbb rezonanciát biztosítsuk az indukciós fűtőberendezésünk számára LC áramkör.

Nem számít, hogy a munka tekercs spirális bifilar tekercs vagy henger alakú tekercs alakja van-e, mindaddig, amíg a rezonancia megfelelően illeszkedik, az eredmény várhatóan optimális lesz a kiválasztott kiviteltől.

A rezonancia frekvencia kiszámítása

Az LC tartály áramkörének rezonancia frekvenciája a következő képlettel számolható:

F = 1 / 2π x √LC Ahol F a frekvencia, L a tekercs induktivitása (behelyezett mágneses terheléssel), C pedig a tekerccsel párhuzamosan kapcsolt kondenzátor. Győződjön meg arról, hogy az L értéket Henrybe és a C-t Faradba írja be . Alternatív megoldásként ezt is használhatja rezonancia számológép szoftver a tervezés különböző paramétereinek értékeinek meghatározásához .

Az F értéke tetszőlegesen kiválasztható, mondjuk például feltételezhetjük, hogy 50 kHz, L azután azonosítható a munkatekercs induktivitásának mérésével, végül pedig a C értéke megtalálható a fenti képlet segítségével, vagy hivatkozott számológép szoftver.

Az L induktivitás mérése közben ügyeljen arra, hogy a feromágneses terhelés a munkatekercshez kapcsolódjon, a kondenzátorok lekapcsolásával.

A kondenzátor kiválasztása

Mivel a laboratóriumi munkákhoz vagy a díszek olvasztásához javasolt indukciós fűtőberendezés jelentős áramot vonhat be, a kondenzátort a nagy áramfrekvenciához megfelelően kell besorolni.

Ennek megoldása érdekében sok kondenzátort kell párhuzamosan alkalmaznunk, és ellenőriznünk kell, hogy a párhuzamos kombináció végső értéke megegyezik-e a számított értékkel. Például, ha a számított érték 0,1uF, és ha úgy döntött, hogy 10 kondenzátort használ párhuzamosan, akkor az egyes kondenzátorok értékének 0,01uF körül kell lennie, és így tovább.

Az Rx áramkorlátozó ellenállás kiválasztása

Az Rx egyszerűen kiszámítható a következő képlettel:

Rx = 0,7 / Max. Áram

Itt a maximális áram arra a maximális áramra vonatkozik, amely megengedett a munka tekercsére vagy a terhelésre anélkül, hogy károsítaná a mosfeteket, és a terhelés optimális felmelegítésére.

Például, ha az optimális terhelési fűtőáramot 10 amperre határozzuk meg, akkor az Rx kiszámítható és méretezhető annak érdekében, hogy bármi korlátozódjon ezen az áram felett, és a mosfeteket úgy kell kiválasztani, hogy 15 ampert meghaladó mennyiséget kezeljenek.

Mindezekhez szükség lehet némi kísérletezésre, és az Rx kezdetben magasabb lehet, majd fokozatosan csökkenthető a megfelelő hatékonyság eléréséig.

A munkatekercs hűtése.

A munkatekercset üreges rézcső vagy rézcső segítségével lehet megépíteni, és csapvíz szivattyúzásával lehet hűteni, vagy alternatív megoldásként hűtőventilátor is használható közvetlenül a tekercs alatt, hogy a tekercsből a hőt a hátsó végből kiszívja. a burkolat. Más megfelelő módszereket is kipróbálhat a felhasználó.

Tápegység

A laboratóriumok és üzletek fent ismertetett indukciós fűtéséhez szükséges tápegységet 20 amperes, 12 V-os transzformátorral, valamint a kimenet 30 amperes hídirányítóval és 10 000 uF / 35 V-os kondenzátorral történő kiigazításával lehet felépíteni.

A transzformátor nélküli tápegység alkalmatlan lehet egy indukciós fűtőberendezéshez, mivel ehhez 20 amperes smps áramkörre lenne szükség, ami rendkívül költséges lehet.