Индукциони грејач за лабораторије и продавнице

Пост објашњава како направити мали домаћи круг индукционог грејача за лабораторије и продавнице за обављање малих послова грејања, попут топљења украса или кључања мале количине течности помоћу електричне енергије или батерије. Идеју су захтевали господин Суни и господин Наеем

1. Циљеви и захтеви кола
2. Наш изазов је направити индукциони круг за употребу од 12 В до 24 В са равном спиралом која може да закуха пола литра воде за што мање времена.
3. Примарни циљ је да индукциони круг ради, али постоје и други изазови који су описани у наставку.
4. Посуда у којој треба да кључа вода је од двоструких зидова од нерђајућег челика и изолована је, а растојање између спољне и унутрашње посуде у којој делује индукција је око 5-7 мм.
5. Одабрали смо индукцију како бисмо заштитили електронске компоненте од топлоте конвенционалног спиралног намотаја грејача, што је могуће када је резервоар изолован.
6. Спољни контејнер има пречник Ø 70 мм, а простор за електронске компоненте је висок 20 мм, па је још један изазов видети да ли имамо простора за компоненте.
7. У вези са напајањем напајања повезан је преклопник за нагиб који прекида напајање индукционе петље у случају да је контејнер нагнут за 15 степени или више. Када се прекине напајање индукционог круга, то покреће звучни сигнал.
8. Даље, индукциона петља је повезана са два термостата. Један термостат који прекида напајање индукционог круга када вода достигне тачку кључања, а други термостат који преузима да би одржавао температуру воде на око 60 степени - не знају да ли ће за то бити потребан програмабилан круг. Такође бих желео да знам да ли постоје доступни инфрацрвени термостати.
9. Знам да је ово много одједном, али као што је поменуто, примарни циљ је да индукциони круг ради. Да ли је могуће да нам пошаљете списак потребних компоненти и дијаграм кола.
10. Једва чекам да вас чујем!
11. С поштовањем, Суни Цхристиансен
12. здраво господине, потребан ми је дијаграм кола индукционог грејача за нашу радњу, имамо златарску радњу
13. тако да желим да се топи сребро, а понекад и злато, али ако у пошаљете мали круг са бежичним трансформаторима, то ће бити добро за мене.
14. Видео сам на Интернету врло мали пројекат за индукциони грејач, али не могу пронаћи напајање без тансфомерлеса, можете ли ми помоћи ако пошаљете оба пројекта индукциони грејач и његово напајање без трансформатора

Дизајн

У једном од ранијих постова научили смо основни метод пројектовање прилагођеног круга индукционог грејача оптимизацијом резонанције круга ЛЦ резервоара, овде ћемо применити исти концепт и видети како предложени домаћи круг индукционог грејача може бити изграђен за употребу у лабораторијама и златарским продавницама.

Следећа слика приказује стандардни дизајн индукционог грејача који се може прилагодити према захтеву корисника у складу са њиховим индивидуалним преференцама.

Кружни дијаграм

Цирцуит Оператион

Читав круг је конфигурисан око популарног пуног моста ИЦ ИРС2453 који заиста чини пројектовање претварача с пуним мостом изузетно лако и сигурно. Овде користимо ову ИЦ за израду круга претварача индукционог грејача једносмерне и једносмерне струје.

Као што се може видети у дизајну, ИЦ користи само 4 Н-каналне МОСФЕТ-ове за увођење топологије пуног моста претварача, поред тога ИЦ укључује уграђени осцилатор и боотстраппинг мрежу која осигурава изузетно компактан дизајн за круг претварача.

Фреквенција осцилатора може се подесити променом компонената Цт и Рт.

Мосфет Х-мост се пуни у круг ЛЦ резервоара помоћу бифиларне завојнице која формира индукциону радну завојницу заједно са неколико паралелних кондензатора.

ИЦ такође укључује пиноут за искључивање који се може искористити за искључивање ИЦ и читавог круга у случају катастрофалних околности.

Овде смо запослили мрежа ограничења струје која користи БЦ547 транзистор и конфигурисао га са СД пином ИЦ-а за осигурање тренутне контролисане сигурне имплементације кола. Са овим аранжманом на месту, корисник може слободно да експериментише са струјним кругом, без страха од сагоревања уређаја за напајање током различитих операција оптимизације.

Као што је размотрено у једном од ранијих чланака, оптимизација резонанције радне завојнице постаје кључна тачка за било који круг индукционог грејача и овде такође водимо рачуна да је фреквенција тачно подешена како би се омогућила најповољнија резонанца за наш индукциони грејач ЛЦ коло.

Није важно да ли је радна завојница у облику спиралне бифиларне завојнице или цилиндричног намотаја намотаја, све док је резонанца правилно усклађена, може се очекивати да ће резултат бити изабран из оптималног дизајна.

Како израчунати резонантну фреквенцију

Резонантна фреквенција за круг ЛЦ резервоара може се израчунати путем формуле:

Ф = 1 / 2π Икс √ЛЦ Где је Ф фреквенција, Л је индуктивитет завојнице (са уметнутим магнетним оптерећењем), а Ц је кондензатор повезан паралелно са завојницом. Обавезно ставите вредност Л у Хенри и Ц у Фарад . Можете и да користите ово софтвер за резонантни калкулатор за одређивање вредности различитих параметара у дизајну .

Вредност Ф може се произвољно одабрати, рецимо, на пример, можемо претпоставити да је 50кХз, Л се тада може идентификовати мерењем индуктивитета радне завојнице, и на крају вредност Ц може се наћи помоћу горње формуле или упућени софтвер за калкулатор.

Док мерите индуктивитет Л, припазите да феромагнетно оптерећење остане причвршћено за радну завојницу, а кондензатори одвојени.

Избор кондензатора

Будући да би значајна количина струје могла да буде укључена у предложени индукциони грејач за лабораторијске радове или за топљење украса, кондензатор мора бити одговарајуће оцењен за високу фреквенцију струје.

Да бисмо се позабавили тим проблемом, можда ћемо морати упошљавати велики број кондензатора паралелно и осигурати да коначна вредност паралелне комбинације буде једнака израчунатој вредности. На пример, ако је израчуната вредност 0,1уФ и ако сте одлучили да паралелно користите 10 кондензатора, тада би вредност сваког кондензатора требала бити око 0,01уФ и тако даље.

Избором тренутног граничног отпорника Рк

Рк се може једноставно израчунати помоћу формуле:

Рк = 0,7 / максимална струја

Овде се максимална струја односи на максималну струју која може бити дозвољена за радну завојницу или терет без оштећења мосфет-а и за оптимално загревање терета.

На пример, ако се утврди да је оптимална струја грејања за оптерећење 10 ампера, тада се Рк може израчунати и димензионисати за ограничавање било чега изнад ове струје, а МОСФЕТ-ови морају бити изабрани да обрађују више од 15 ампера.

Све ово може захтевати неко експериментисање, а Рк се у почетку може држати више, а затим постепено спуштати док се не постигне права ефикасност.

Хлађење радне завојнице.

Радни намотај се може израдити помоћу шупље месингане цеви или бакарне цеви, а може се хладити пумпањем воде из славине, или се може користити вентилатор за хлађење одмах испод завојнице за усисавање топлоте из завојнице са задњег краја ограђеног простора. Корисник такође може испробати и друге погодне методе.

Напајање

Јединица за напајање потребна за горе објашњени индукциони грејач за лабораторије и продавнице може се направити помоћу трансформатора од 20 ампера, 12 В и исправљањем излаза помоћу мостовског исправљача од 30 ампера и кондензатора од 10 000 уФ / 35 В.

Напајање без трансформатора може бити неприкладно за индукциони грејач, јер би за то било потребно струјно коло од 20 ампера, што би могло бити изузетно скупо.