DIY қуатты индукциялық жылытқыш: 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Индукциялық жылытқыштар - бұл металды, әсіресе қара металдарды жылытудың ең тиімді әдістерінің бірі. Бұл индукциялық жылытқыштың ең жақсы жағы - сізге жылытылатын объектімен физикалық байланыстың қажеті жоқ.

Интернетте көптеген индукциялық жылытқыштар жиынтығы бар, бірақ егер сіз индукциялық жылытудың негіздерін үйренгіңіз келсе және жоғары деңгейліге ұқсайтын және жұмыс жасайтын құрылғыны жасағыңыз келсе, осы нұсқаулықтан өтіңіз, өйткені мен сізге индукцияның қалай болатынын көрсетемін. жылытқыш жұмыс істейді және сіз өзіңізге кәсіби болып көрінетін өзіңізге қажетті материалды қайдан алуға болады.

Бастайық…

1 -қадам: Индукциялық жылудың артындағы түсінік

Металдарды қыздырудың көптеген әдістері бар, олардың бірі индукциялық қыздыру. Әдістің атауы ретінде жылу индукция көмегімен материалдың ішінде шығарылады.

Электрлік индукция материалдың ішінде жүреді, өйткені оның айналасындағы магнит өрісі үздіксіз өзгереді, нәтижесінде катушканың ішіне салынған материалдың ішіндегі құйынды токтардың индукциясы пайда болады. Бұл тез қыздыруды тудырады және эффект қара металдарда магниттік күштерге жоғары жауап беретіндіктен ерекше байқалады.

Сіз википедияда толығырақ шолуды ала аласыз:

kk.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

2 -қадам: Баспа схемасы мен компоненттер

Мен батареяны/ қуат көзін қолданатын боламын, ол бізге 12 вольтты тұрақты ток береді, бұл индукцияны шығаруға жеткіліксіз, өйткені индукциялық катушкада магнит өрісі тұрақты токтың әсерінен тұрақты магнит өрісі болып табылады. Сонымен, мұнда тұрақты ток кернеуін айнымалы токқа айналдыру керек, бұл индукцияны тудырады.

Мен жиілігі шамамен 20 кГц квадраттық толқынды айнымалы ток шығатын осциллятор схемасын жасадым. Схема токты ауыспалы бағытта жиі ауыстыру үшін төрт IRF540 N-Channel мосфетасын пайдаланады. Ағымдардың көп мөлшерін қауіпсіз басқару үшін мен әр каналда жұптасатын жіптерді қолдандым.

Біз ағымдардың көп мөлшерімен айналысатын болсақ, онда перфорд сенімді емес және әрине жақсы нұсқа емес. Сондықтан мен сенімді нұсқамен жүруді шештім - бұл баспа тақтасы. Бұл қымбат нұсқа сияқты көрінуі мүмкін, бірақ мен осыны ескере отырып, JLCPCB.com сайтын кездестірдім

Бұл балалар жоғары сапалы ПХД -ны керемет бағамен ұсынады. Мен индукциялық жылытқышқа 10 ПХД тапсырыс бердім және бірінші тапсырыс ретінде бұл жігіттер есік сатысында жөнелту құнын қосқанда барлығын 2 долларға ұсынады.

Суретте көріп тұрғандай сапасы жоғары. Сондықтан олардың веб -сайтына кіруді ұмытпаңыз.

3 -қадам: ПХД -ге тапсырыс беру

ПХД -ге тапсырыс беру процесі қарапайым. Алдымен jlcpcb.com сайтына кіру керек. Жылдам баға белгілеуді алу үшін сізге PCB үшін Gerber файлын жүктеу қажет, ал жүктеу аяқталғаннан кейін төменде берілген опцияға өтуге болады.

Мен сізге осы қадамда ПХД үшін Gerber файлын қостым, сондықтан оны міндетті түрде тексеріңіз.

4 -қадам: Қосымша бөліктер

Мен резисторлар мен бірнеше диодты қамтитын кішкене қосымша бөлшектері бар ПХД жинай бастадым.

R1, R2 - 10 к резисторлар. R3 және R4 - 220 Ом резисторлар.

D1 және D2 - UF4007 диодтары (UF Ultra Fast), оларды 1N4007 диодтарымен алмастырмаңыз, себебі олар жарылып кетеді. D3 және D4 - 1N821 зенер диодтары.

Дұрыс компонентті дұрыс жерге қойғаныңызға көз жеткізіңіз, сонымен қатар ПХД -да көрсетілгендей диодтарды дұрыс бағытта орналастырыңыз.

5 -қадам: MOSFETs

Ағынды сулардың көп мөлшерін өңдеу үшін мен N-Channel MOSFET қондырғыларымен жүруді шештім. Мен әр жағынан IRF540N MOSFET жұбын қолдандым. Олардың әрқайсысы 100 Вт жиілікте және 33Амперске дейін үздіксіз ток ағызады. Біз бұл индукциялық жылытқышты 15VDC -мен қуаттайтын болсақ, 100 Vds шамадан тыс өлімге әкелуі мүмкін, бірақ бұл жоғары жылдамдықта ауысу кезінде пайда болатын шыңдар бұл шектеулерге оңай секіре алмайды. Одан да жоғары Vds рейтингісімен жүру жақсы.

Артық жылуды кетіру үшін мен олардың әрқайсысына алюминий жылу қабылдағыштарды қостым.

6 -қадам: Конденсаторлар

Конденсаторлар шығыс жиілігін қолдау үшін маңызды рөл атқарады, ол индукциялық қыздыру кезінде шамамен 20 кГц жиілікке ұсынылады. Бұл шығу жиілігі индукция мен сыйымдылықтың комбинациясының нәтижесі болып табылады. Сондықтан сіз өзіңіздің қалаған комбинацияңызды есептеу үшін LC жиілік калькуляторын пайдалана аласыз.

Сыйымдылығы жоғары болғаны жақсы, бірақ біз шығыс жиілігін 20 кГц -ге жақын жерде алу керектігін үнемі есте ұстауымыз керек.

Сондықтан мен WIMA MKS 400VAC 0.33uf полярлық емес конденсаторлармен жүруді шештім. Шындығында мен бұл конденсаторлар үшін жоғары кернеуді таба алмадым, сондықтан олар ісініп кетті, мен оларды басқа кернеу конденсаторларымен ауыстыруға мәжбүр болдым, олар кернеуі 800ВА.

Олардың екеуі параллель қосылған.

7 -қадам: индукторлар

Жоғары ток индукторларын табу қиын болғандықтан, мен оны өз қолыммен салуды шештім. Менде ескі компьютерлік қалдықтардан келесі өлшемдері бар ескі феррит өзегі бар:

Сыртқы диаметрі: 30 мм

Ішкі диаметрі: 18 мм

Ені: 13 мм

Дәл өлшемді феррит өзегін алудың қажеті жоқ, бірақ мұнда мақсат - 100 -ге жуық микро Генридің индуктивтілігін қамтамасыз ететін индукторлар жұбын алу. Ол үшін мен катушкаларды орау үшін 1,2 мм оқшауланған мыс сымды қолдандым, олардың әрқайсысында 30 бұрылыс болады. Бұл конфигурация қажетті индуктивтілікті шығарады. Орамдарды мүмкіндігінше мықтап жасағаныңызға көз жеткізіңіз, себебі оның өзек пен сым арасындағы бос орын болмауы ұсынылады.

Индукторларды орағаннан кейін мен сымның екі ұшынан оқшауланған жабынды алып тастадым, сонда олар ПХД -ге дәнекерлеуге дайын болады.

8 -қадам: желдеткіш

MOSFET -тен жылуды алу үшін мен алюминийден жасалған жылу қабылдағыштардың үстіне 12 вольтты желдеткішті орнаттым. Содан кейін желдеткіш кіріс терминалдарына қосылады, осылайша индукциялық жылытқышты қосқан кезде желдеткіштер MOSFET -ті салқындату үшін автоматты түрде қосылады.

Мен бұл индукциялық жылытқышты 15ВДС қоректендіру көзімен қосатындықтан, кернеуді қауіпсіз шегіне дейін төмендету үшін 10 ОХМ 2 ватт резисторды қостым.

9 -қадам: шығыс катушкасының қосқыштары

Шығару катушкасын индукциялық қыздыру тізбегіне қосу үшін бұрыштық тегістеуіш көмегімен ПХД -ге люктерді жасадым. Соңында мен XT60 қосқышын түйреуіштерді шығыс терминалдарына пайдалану үшін бұздым. Бұл түйреуіштердің әрқайсысы шығатын мыс катушкасының ішіне итереді.

10 -қадам: индукциялық катушка

Индукциялық катушкалар кондиционерлер мен тоңазытқыштарда кеңінен қолданылатын диаметрі 5 мм мыс құбырдың көмегімен жасалған. Шығару катушкасын жақсы орау үшін мен диаметрі шамамен бір дюйм болатын картон орамын қолдандым. Мен катушкаға 8 айналым бердім, ол шығыс оқ коннекторларына дәл сәйкес келу үшін катушканың енін құрды.

Катушканы шыдамдылықпен айналдырғаныңызға көз жеткізіңіз, себебі сіз құбырды майыстыра аласыз. Сонымен қатар, катушканы орауды аяқтағаннан кейін, қатарынан екі бұрылыстың қабырғалары арасында байланыс жоқ екеніне көз жеткізіңіз.

Бұл катушка үшін 3 табан мыс құбыр қажет.

11 -қадам: Қуат көзі

Бұл индукциялық жылытқышты қосу үшін мен 15 вольтты кернеулі және 130 амперлік токқа дейін жеткізе алатын серверлік қуат көзін қолданамын. Бірақ сіз кез келген 12В көзін пайдалана аласыз, мысалы, автомобиль аккумуляторы немесе компьютердің қуат көзі.

Кірісті дұрыс полярлықпен қосқаныңызға көз жеткізіңіз.

12 -қадам: Соңғы нәтижелер

Мен 15 вольтты индукциялық жылытқышты қосқанда, ол катушкаға ешнәрсе қоймай, шамамен 0,5 амперлік ток алады. Сынақ кезінде мен ағаш бұранданы салдым, кенеттен оның қызуы сезіле бастайды. Сондай -ақ, ағымдағы тарту күшейе бастайды және бұранда катушка толығымен енгізілгенде, ол шамамен 3 ампер ток тартатын сияқты. Бір минуттан кейін ол қызып кетеді.

Кейінірек мен катушканың ішіне бұрағышты енгіздім, ал индукциялық жылытқыш оны 15 вольтта 5 амперге жуық ток тартумен қыздырды, ол 75 ватт индукциялық жылытуды құрайды.

Жалпы, индукциялық қыздыру қара металды өзекшені тиімді жылытудың жақсы әдісі болып көрінеді және басқа әдістермен салыстырғанда қауіпті емес.

Жылытудың осы әдісін қолдану арқылы жасауға болатын көптеген пайдалы нәрселер бар.

Егер сізге бұл жоба ұнайтын болса, алдағы жобалар үшін менің youtube каналыма жазылуды ұмытпаңыз.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aE…

Құрметпен.

DIY патшасы