Induktsioonsoojendi laboratooriumidele ja kauplustele

Selles postituses selgitatakse, kuidas teha laborite ja poodide jaoks isetehtud väikest koduküttesüsteemi voolu väikesemahuliste küttetööde jaoks, näiteks kaunistuste sulatamiseks või väikese koguse vedelike keetmiseks elektri või aku abil. Ideed soovisid hr Suni ja hr Naeem

1. Vooluringi eesmärgid ja nõuded
2. Meie väljakutseks on valmistada induktsioonahel vooluks 12 V kuni 24 V lameda spiraaliga, mis suudab pool liitrit vett võimalikult lühikese aja jooksul keema tõusta.
3. Peamine eesmärk on saada induktsiooniring tööle, kuid allpool on kirjeldatud muid probleeme.
4. Mahuti, milles vesi peaks keema, on kahekordse seinaga roostevabast terasest ja isoleeritud ning välimise ja sisemise anuma vahe, kus induktsioon töötab, on umbes 5–7 mm.
5. Oleme valinud induktsiooni, et kaitsta elektroonilisi komponente tavalise spiraalküttespiraali kuumuse eest, mis on võimalik paagi isoleerimisel.
6. Välise konteineri läbimõõt on Ø 70 mm ja elektroonikakomponentide jaoks mõeldud ruumi kõrgus on 20 mm, seega on veel üks väljakutse vaadata, kas meil on komponentide jaoks ruumi.
7. Toiteallikaga seoses on ühendatud kallutuslüliti, mis katkestab induktsioonsilmu voolu juhul, kui konteiner on kallutatud 15 või enam kraadi. Kui induktsiooniahela toide katkeb, käivitab see helisignaali.
8. Lisaks on induktsioonkontuur ühendatud kahe termostaadiga. Üks termostaat, mis katkestab induktsiooni vooluahela voolu, kui vesi jõuab keemistemperatuurini, ja teine ​​termostaat, mis võtab üle, et hoida vee temperatuuri umbes 60 kraadi juures - ei tea, kas selleks on vaja programmeeritavat vooluahelat. Samuti tahaksin teada, kas on olemas infrapuna termostaate.
9. Ma tean, et seda on korraga palju, kuid nagu mainitud, on esmaseks eesmärgiks induktsiooniahela toimimine. Kas teil on võimalik saata meile vajalike komponentide loend ja skeemi skeem.
10. Ootan huviga!
11. Lugupidamisega Súni Christiansen
12. tere, härra, mul on vaja meie poe jaoks induktsioonkütteseadme elektriskeemi, meil on hõbeehete pood
13. nii et ma tahan hõbedat sulada ja mõnikord kulda, kuid kui saadate trafoteta toiteallikaga väikese vooluringi, mis on minu jaoks hea.
14. Ma nägin Internetis väga väikest induktsioonküttekeha projekti, kuid ma ei leia toiteallikat tansfomerless. Kas saate mind aidata, kui saadate nii projekti Induktsioonkütteseade kui ka tema trafota toiteallika

Kujundus

Ühes varasemas postituses õppisime põhimeetodit kohandatud induktsioonküttekeha väljatöötamine LC-paagi ahela resonantsi optimeerimise abil rakendame siin sama kontseptsiooni ja näeme, kuidas kavandatud omatehtud induktsioonküttekontuuri saab ehitada laborites ja juveelipoodides kasutamiseks.

Järgmisel joonisel on näidatud induktsioonkütteseadme standardne disain, mida saab vastavalt kasutaja soovile kohandada vastavalt tema individuaalsetele eelistustele.

Vooluringi skeem

Ahela töö

Kogu vooluring on konfigureeritud populaarse täissilla ümber IC IRS2453, mis tõepoolest muudab täissildiga inverterite kavandamise äärmiselt lihtne ja lollikindel. Siin kasutame seda IC-d alalisvoolu-alalisvoolu induktsioonkütteseadme inverterahela valmistamiseks.

Nagu on näha kavandist, kasutab täissildiga inverteri topoloogia rakendamiseks IC ainult 4 N-kanaliga mosfetti, lisaks hõlmab IC sisseehitatud ostsillaatorit ja bootstrapping-võrku, mis tagavad inverterahelale äärmiselt kompaktse disaini.

Otsillaatori sagedust saab reguleerida Ct ja Rt komponentide muutmisega.

Mosfeti H-sild laaditakse LC-paagi ahela abil, kasutades kahepoolset mähist, mis moodustab induktsioonitöö mähise koos mõne paralleelse kondensaatoriga.

IC sisaldab ka väljalülitusnuppu, mida saab katastroofiliste asjaolude korral kasutada IC ja kogu vooluringi sulgemiseks.

Siin oleme kasutanud a voolupiiraja võrk BC547 transistori abil ja konfigureeris selle IC-i SD-tihvtiga, et tagada voolu kontrollitav ohutu rakendamine. Selle paigutuse olemasolul saab kasutaja skeemiga vabalt katsetada, kartmata elektriseadmete põletamist erinevate optimeerimistoimingute ajal.

Nagu ühes varasemas artiklis räägitud, saab tööpooli resonantsi optimeerimine mis tahes induktsioonküttekontuuri võtmepunktiks ja ka siin veendume, et sagedus on täpselt reguleeritud, et võimaldada meie induktsioonkütteseadme jaoks kõige soodsamat resonantsi LC-ahel.

Pole tähtis, kas töömähis on spiraalse bifilaarse mähise või silindrikujulise mähisega, kui resonants on õigesti sobitatud, võib tulemus olla valitud kujundusest optimaalne.

Kuidas arvutada resonantssagedus

LC-paagi ahela resonantssagedust saab arvutada järgmise valemi abil:

F = 1 / 2π x √LC Kus F on sagedus, L on mähise induktiivsus (koos sisestatud magnetkoormusega) ja C on mähisega paralleelselt ühendatud kondensaator. Pange L väärtus kindlasti Henryle ja C Faradile . Teise võimalusena võite seda ka kasutada resonantskalkulaatori tarkvara projekti erinevate parameetrite väärtuste määramiseks .

F väärtuse saab valida meelevaldselt, näiteks võime eeldada, et selle väärtus on 50 kHz, L saab seejärel tuvastada töömähise induktiivsuse mõõtmise abil ja lõpuks saab C väärtuse leida ülaltoodud valemi abil või viidatud kalkulaatori tarkvara.

Induktiivsuse L mõõtmise ajal hoidke ferromagnetilist koormust töömähisega, kondensaatorid lahti ühendatud.

Kondensaatori valimine

Kuna laboritööde või kaunistuste sulatamiseks pakutava induktsioonkütteseadmega võib kaasneda märkimisväärne kogus voolu, tuleb kondensaator kõrge voolu sageduse jaoks sobivalt hinnata.

Selle lahendamiseks peame võib-olla kasutama paralleelselt palju kondensaatoreid ja veenduma, et paralleelse kombinatsiooni lõplik väärtus oleks võrdne arvutatud väärtusega. Näiteks kui arvutatud väärtus on 0,1 uF ja kui olete otsustanud kasutada 10 kondensaatorit paralleelselt, peaks iga kondensaatori väärtus olema umbes 0,01 uF jne.

Voolutugevuse takisti Rx valimine

Rx saab lihtsalt arvutada järgmise valemi abil:

Rx = 0,7 / maksimaalne vool

Siinkohal viitab maksimaalne vool maksimaalsele voolule, mis võib olla lubatud töömähise või koorma jaoks, ilma et kahjustataks mosfette ja koormuse optimaalseks kuumutamiseks.

Näiteks kui optimaalseks koormuskütte vooluks määratakse 10 amprit, siis saab Rx arvutada ja mõõta selle voolu piiramiseks, ning mosfetid tuleb valida nii, et need töötaksid üle 15 ampri.

Kõik need võivad vajada mõningaid katseid ja Rx saab esialgu hoida kõrgemal ja seejärel järk-järgult langetada, kuni saavutatakse õige efektiivsus.

Tööpooli jahutamine.

Töömähise saab ehitada õõnsa messingtoru või vasktoru abil ja jahutada kraanivee pumpamise kaudu või alternatiivina võib vahetult mähise alla kasutada jahutusventilaatorit, mis tagurpidi pooli soojuse välja imemiseks korpuse. Kasutaja saab proovida ka muid sobivaid meetodeid.

Toiteallikas

Toiteallikat, mis on vajalik ülalkirjeldatud laborite ja kaupluste induktsioonkütteseadme jaoks, saab ehitada 20 ja 12 V trafo abil ning parandades väljundit 30 A silla alaldi ja 10 000 uF / 35 V kondensaatori abil.

Trafotoitev toiteallikas võib olla induktsioonkütteseadmele sobimatu, kuna selleks oleks vaja 20 A / s vooluahelat, mis võib olla väga kulukas.