Indukcijas sildītājs laboratorijām un veikaliem

Ziņā ir paskaidrots, kā izveidot nelielu pašmāju indukcijas sildītāja loku laboratorijām un veikaliem, lai veiktu nelielus apkures darbus, piemēram, rotājumus kausējot vai vārot nelielu daudzumu šķidrumu, izmantojot elektrību vai akumulatoru. Ideju pieprasīja Suni kungs un Naeem kungs

1. Ķēdes mērķi un prasības
2. Mūsu uzdevums ir izveidot indukcijas ķēdi lietošanai no 12 V līdz 24 V ar plakanu spirāli, kas puslitru ūdens var uzvārīties pēc iespējas mazāk laika.
3. Galvenais mērķis ir panākt, lai indukcijas ķēde darbotos, taču ir arī citas problēmas, kas aprakstītas turpmāk.
4. Tvertne, kurā ūdenim vajadzētu vārīties, ir izgatavots no dubultsienu nerūsējošā tērauda un ir izolēts, un attālums starp ārējo un iekšējo trauku, kur darbojas indukcija, ir apmēram 5-7 mm.
5. Mēs esam izvēlējušies indukciju, lai pasargātu elektroniskos komponentus no parastā spirālveida sildītāja spoles karstuma, kas ir iespējams, ja tvertne ir izolēta.
6. Ārējā konteinera diametrs ir Ø 70 mm, un elektronisko komponentu vieta ir 20 mm augsta, tāpēc vēl viens izaicinājums ir noskaidrot, vai mums ir vieta sastāvdaļām.
7. Saistībā ar strāvas padevi ir pievienots slīpuma slēdzis, kas pārtrauc indukcijas cilpas jaudu, ja tvertne ir sasvērta 15 grādus vai vairāk. Pārtraucot indukcijas ķēdes barošanu, tiek aktivizēts skaņas signāls.
8. Turklāt indukcijas cilpa ir savienota ar diviem termostātiem. Viens termostats, kas pārtrauc indukcijas ķēdes strāvu, kad ūdens sasniedz vārīšanās temperatūru, un cits termostats, kas pārņem, lai ūdens temperatūra būtu aptuveni 60 grādi - nezinu, vai tam būs nepieciešama programmējama shēma. Es arī vēlētos uzzināt, vai ir pieejami kādi infrasarkanie termostati.
9. Es zinu, ka tas ir daudz uzreiz, bet, kā jau minēts, galvenais mērķis ir panākt, lai indukcijas ķēde darbotos. Vai jūs varat nosūtīt mums nepieciešamo komponentu sarakstu un shēmas shēmu.
10. Gaidu dzirdēt no jums!
11. Ar cieņu Súni Christiansen
12. sveiks, kungs, man ir nepieciešama mūsu veikala indukcijas sildītāja shēma. Mums ir sudraba juvelierizstrādājumu veikals
13. tāpēc es vēlos, lai sudrabs izkausētu un dažreiz zeltu, bet, ja jūs nosūtīsit nelielu ķēdi ar beztransformatora barošanu, tas man būs labs.
14. Es redzēju internetā ļoti mazu projektu par indukcijas sildītāju, bet es nevaru atrast barošanas avotu tansfomerless. Vai jūs varat man palīdzēt, ja jūs nosūtiet gan projektu Indukcijas sildītājs, gan viņa barošanas avots

Dizains

Vienā no iepriekšējiem ierakstiem mēs uzzinājām pamatmetodi projektējot pielāgotu indukcijas sildītāja ķēdi optimizējot LC tvertnes ķēdes rezonansi, šeit mēs izmantosim to pašu koncepciju un redzēsim, kā piedāvāto pašmāju indukcijas sildītāja ķēdi var uzbūvēt izmantošanai laboratorijās un juvelierizstrādājumu veikalos.

Šajā attēlā parādīts standarta indukcijas sildītāja dizains, kuru var pielāgot pēc lietotāja pieprasījuma, atbilstoši viņa individuālajām vēlmēm.

Ķēdes shēma

Ķēdes darbība

Visa ķēde ir konfigurēta ap populāro pilnu tiltu IC IRS2453, kas patiešām ļauj projektēt pilna tilta invertorus ārkārtīgi viegli un nedrošs. Šeit mēs izmantojam šo IC, lai izveidotu līdzstrāvas līdz līdzstrāvas indukcijas sildītāja invertora ķēdi.

Kā redzams projektā, IC izmanto pilna tilta invertora topoloģijas ieviešanai tikai 4 N kanālu mosfetus, turklāt IC ir iebūvēts oscilators un sāknēšanas tīkls, kas nodrošina ārkārtīgi kompaktu invertora ķēdes dizainu.

Oscilatora frekvenci var noregulēt, mainot Ct un Rt komponentus.

MOSFET H tiltu noslogo LC tvertnes ķēde, izmantojot divkāršu spoli, kas kopā ar dažiem paralēliem kondensatoriem veido indukcijas darba spoli.

IC ir iekļauta arī izslēgšanas kontaktligzda, kuru katastrofālu apstākļu gadījumā var izmantot IC un visas ķēdes izslēgšanai.

Šeit mēs esam izmantojuši strāvas ierobežotāja tīkls, izmantojot BC547 tranzistoru un konfigurēja to ar IC SD tapu, lai nodrošinātu strāvas kontrolētu drošu ķēdes ieviešanu. Izmantojot šo kārtību, lietotājs var brīvi eksperimentēt ar ķēdi, nebaidoties sadedzināt barošanas ierīces dažādu optimizācijas darbību laikā.

Kā apspriests vienā no iepriekšējiem rakstiem, darba spoles rezonanses optimizēšana kļūst par galveno punktu jebkurai indukcijas sildītāja ķēdei, un arī šeit mēs pārliecināmies, ka frekvence ir precīzi pielāgota, lai mūsu indukcijas sildītājam nodrošinātu vislabvēlīgāko rezonansi LC ķēde.

Nav svarīgi, vai darba spole ir spirālveida bifilaras spoles vai cilindriskas tinuma tinuma formā, ja vien rezonanse ir pareizi saskaņota, rezultāts var būt optimāls no izvēlētā dizaina.

Kā aprēķināt rezonanses frekvenci

LC tvertnes ķēdes rezonanses frekvenci var aprēķināt pēc formulas:

F = 1 / 2π x √LC Kur F ir frekvence, L ir spoles induktivitāte (ar ievietotu magnētisko slodzi), un C ir kondensators, kas savienots paralēli spolei. Noteikti ievadiet L vērtību Henrijā un C Faradā . Alternatīvi jūs varat arī to izmantot rezonanses kalkulatora programmatūra dažādu parametru vērtību noteikšanai projektā .

F vērtību var izvēlēties patvaļīgi, teiksim, piemēram, mēs varam pieņemt, ka tā ir 50 kHz, pēc tam L var noteikt, izmērot darba spoles induktivitāti, un visbeidzot C vērtību var atrast, izmantojot iepriekš norādīto formulu, vai novirzīta kalkulatora programmatūra.

Mērot induktivitāti L, pārliecinieties, ka feromagnētiskā slodze ir piestiprināta pie darba spoles, atvienojot kondensatorus.

Kondensatora izvēle

Tā kā laboratorijas darbiem vai rotājumu kausēšanai ierosinātajā indukcijas sildītājā varētu būt iesaistīts ievērojams strāvas daudzums, kondensators ir atbilstoši jānovērtē augstās strāvas frekvencei.

Lai to novērstu, iespējams, nāksies paralēli izmantot daudzus kondensatorus un pārliecināties, vai paralēlās kombinācijas galīgā vērtība ir vienāda ar aprēķināto vērtību. Piemēram, ja aprēķinātā vērtība ir 0,1uF, un, ja esat nolēmis paralēli izmantot 10 kondensatorus, katra kondensatora vērtībai vajadzētu būt aptuveni 0,01uF utt.

Strāvas ierobežotāja rezistora Rx izvēle

Rx var vienkārši aprēķināt, izmantojot formulu:

Rx = 0,7 / maksimālā strāva

Šeit maksimālā strāva attiecas uz maksimālo strāvu, kas var būt pieļaujama darba spolei vai slodzei, nesabojājot mosfetus un optimālai slodzes sildīšanai.

Piemēram, ja tiek noteikts, ka optimālā slodzes sildīšanas strāva ir 10 ampēri, tad Rx varētu aprēķināt un izmērīt, lai ierobežotu jebko, kas pārsniedz šo strāvu, un mosfets jāizvēlas darbam, ja strāva pārsniedz 15 ampēri.

Tas viss var prasīt dažus eksperimentus, un Rx sākotnēji var turēt augstāk un pēc tam pakāpeniski pazemināt, līdz tiek sasniegta pareizā efektivitāte.

Darba spoles dzesēšana.

Darba spoli var uzbūvēt, izmantojot dobu misiņa cauruli vai vara cauruli, un atdzesēt, caur to sūknējot krāna ūdeni, vai arī tieši zem spoles var izmantot dzesēšanas ventilatoru, lai izsūktu siltumu no spoles no aizmugures. norobežojuma. Lietotājs var izmēģināt arī citas piemērotas metodes.

Enerģijas padeve

Barošanas bloku, kas nepieciešams iepriekš izskaidrotajam indukcijas sildītājam laboratorijās un veikalos, var uzbūvēt, izmantojot 20 ampēriņu, 12 V transformatoru un iztaisnojot izeju, izmantojot 30 amp tilta taisngriezi un 10 000 uF / 35 V kondensatoru.

Strāvas padeve bez transformatora var būt nepiemērota indukcijas sildītājam, jo ​​tam būtu nepieciešama 20 amp smps ķēde, kas varētu būt ļoti dārga.