DIY Güclü İndüksiyon Qızdırıcısı: 12 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

İndüksiyon qızdırıcıları, əlbəttə ki, qara metalların metal obyektlərini qızdırmağın ən təsirli üsullarından biridir. Bu induksiya qızdırıcısının ən yaxşı tərəfi odur ki, qızdırılacaq obyektlə fiziki təmasa ehtiyacınız yoxdur.

İnternetdə bir çox induksiya qızdırıcısı dəsti var, ancaq induksiya istiliyinin əsaslarını öyrənmək istəyirsinizsə və yüksək səviyyəli kimi görünən və işləyən bir qurmaq istəyirsinizsə, bu təlimatı keçməyə davam edin, çünki sizə induksiyanın necə olduğunu göstərəcəyəm. qızdırıcı işləyir və materialınızı özünüz üçün peşəkar birinə bənzəyən bir tikinti əldə edə bilərsiniz.

Gəlin başlayaq…

Addım 1: İndüksiyon İstiliyinin Ardındakı Konsepsiya

Metalların qızdırılmasının bir çox yolu var, onlardan biri də induksiya ilə qızdırmaqdır. Metodun adı olduğu üçün istilik, elektrik induksiyasından istifadə edərək material daxilində yaranır.

Elektrik induksiyası, materialın içərisində baş verir, ətrafındakı maqnit sahəsi davamlı olaraq dəyişir və bu, rulonun içərisinə qoyulan materialın içərisində girdablı cərəyanların induksiyası ilə nəticələnir. Beləliklə, ani istiləşməyə səbəb olur və təsiri qara metallarda maqnit qüvvələrinə daha yüksək reaksiya verməsi səbəbindən ən çox nəzərə çarpır.

Vikipediyada daha ətraflı məlumat əldə edə bilərsiniz:

az.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

Addım 2: Çap edilmiş Devre Kartı və Komponentləri

Doğrudan Cərəyan səbəbiylə induksiya bobinində istehsal olunan maqnit sahəsi Sabit Maqnit Sahəsi olduğu üçün bizə induksiya istehsal etmək üçün yetərli olmayan 12v DC çıxışı verən bir batareya/ enerji təchizatı istifadə edəcəyəm. Beləliklə, burada vəzifə bu DC gərginliyini alternativ cərəyana çevirməkdir ki, bu da induksiya yaradır.

Beləliklə, təxminən 20 KHz tezlikli kvadrat dalğası olan AC çıxışı istehsal edən bir Osilatör dövrəsi hazırladım. Dövrə, cərəyanı alternativ istiqamətdə tez-tez dəyişdirmək üçün dörd IRF540 N-Kanal mosfeti istifadə edir. Daha böyük miqdarda cərəyanı etibarlı şəkildə idarə etmək üçün hər kanalda bir cüt mosfet istifadə etdim.

Daha çox miqdarda cərəyanla məşğul olacağımıza görə, mükəmməl bir taxta etibarlı deyil və əlbəttə ki, düzgün bir seçim deyil. Buna görə çap edilmiş bir lövhə olan daha etibarlı bir seçim ilə getməyə qərar verdim. Bu bahalı bir seçim kimi görünə bilər, amma bu düşüncəni nəzərə alaraq JLCPCB.com ilə qarşılaşdım

Bu adamlar üstün qiymətlərlə yüksək keyfiyyətli PCB təklif edirlər. İndüksiyon qızdırıcısı üçün 10 ədəd PCB sifariş etdim və ilk sifariş olaraq bu adamlar qapı addımında göndərmə dəyəri daxil olmaqla cəmi 2 dollara təklif edirlər.

Şəkillərdə gördüyünüz kimi keyfiyyəti üstündür. Buna görə də onların veb saytına baxdığınızdan əmin olun.

Addım 3: PCB sifarişi

PCB sifariş etmək prosesi çox sadədir. Əvvəlcə jlcpcb.com saytına daxil olmalısınız. Ani bir qiymət əldə etmək üçün PCB -lər üçün Gerber faylınızı yükləmək kifayətdir və yükləndikdən sonra aşağıda verilmiş seçimdən keçə bilərsiniz.

Bu addımda sizə PCB üçün Gerber faylını da əlavə etdim, buna əmin olun.

Addım 4: Tamamlayıcı hissələr

Rezistorlar və bir neçə diod olan kiçik tamamlayıcı hissələrlə PCB yığmağa başladım.

R1, R2 10k rezistordur. R3 və R4 220 Ohm rezistorlardır.

D1 və D2 UF4007 diodlarıdır (UF Ultra Fast deməkdir), onları partlayacaqları üçün 1N4007 diodlarla əvəz etməyin. D3 və D4 1N821 zener diodlarıdır.

Doğru komponenti doğru yerə qoyduğunuzdan və diodları PCB -də göstərildiyi kimi doğru istiqamətə qoyduğunuzdan əmin olun.

Addım 5: MOSFETlər

Böyük miqdarda cari drenajları idarə etmək üçün N-Kanal MOSFET-ləri ilə getməyə qərar verdim. Hər tərəfdən bir cüt IRF540N MOSFET istifadə etdim. Hər biri 100 Vds və 33Amperə qədər davamlı cərəyan axınına malikdir. Bu induksiya qızdırıcısını 15VDC ilə işlədəcəyimiz üçün 100 Vds həddindən artıq öldürmə kimi səslənə bilər, amma əslində yüksək sürətli keçid zamanı əmələ gələn sıçrayışlar bu həddə qədər asanlıqla tullana bilməz. Daha yüksək Vds səsləri ilə getmək daha yaxşıdır.

Həddindən artıq istiliyi dağıtmaq üçün hər birinə alüminium istilik qabları bağladım.

Addım 6: Kondansatörler

Kondansatörler, induksiya istiliyində təxminən 20 KHz -də təklif olunan arzu olunan bir çıxış tezliyini qorumaq üçün əhəmiyyətli bir rol oynayır. Bu çıxış tezliyi induksiya və kapasitansın birləşməsinin nəticəsidir. İstədiyiniz birləşməni hesablamaq üçün bir LC tezlik kalkulyatorundan istifadə edə bilərsiniz.

Daha çox kapasitansa sahib olmaq yaxşıdır, amma həmişə unutmayın ki, çıxış tezliyini 20 KHz -ə yaxın bir yerdə əldə etməliyik.

Buna görə də WIMA MKS 400VAC 0.33uf polar olmayan kondansatörlərlə getməyə qərar verdim. Əslində bu kondansatörlər üçün daha yüksək gərginlik səsləri tapa bilmədim, buna görə də sonda şişirdilər və onları 800VAC -da fırlanan digər polar olmayan kondansatörlərlə əvəz etməli oldum.

Onlardan ikisi paralel olaraq bağlanır.

Addım 7: İndüktorlar

Yüksək cərəyan indüktörləri tapmaq çətin olduğundan onu özüm qurmağa qərar verdim. Aşağıdakı ölçülərə malik köhnə kompüter hurdalarından bir az köhnə ferrit nüvəm var:

Xarici çap: 30 mm

Daxili çap: 18 mm

Genişlik: 13 mm

Dəqiq ölçülü bir ferrit nüvəsi almaq lazım deyil, amma burada məqsəd təxminən 100 Micro Henry -nin indüktansını təmin edə bilən bir cüt indüktör əldə etməkdir. Bunun üçün hər birində 30 növbə olan bobinləri küləkləmək üçün 1,2 mm izolyasiya edilmiş mis teldən istifadə etdim. Bu konfiqurasiya tələb olunan endüktansın istehsalına tabedir. Sarımları mümkün qədər sıx etdiyinizə əmin olun, çünki nüvə ilə tel arasında daha çox boşluq olması tövsiyə edilmir.

İndüktörləri sardıqdan sonra, telin hər iki tərəfindəki izolyasiya edilmiş örtükləri PCB -yə lehimləməyə hazır olduqları üçün çıxartdım.

Addım 8: Soyutma Fanı

MOSFET -lərdən istiliyi çıxarmaq üçün bir az isti yapışqan istifadə edərək alüminium soyuducuların üstündə 12v PC fan quraşdırdım. Fan daha sonra giriş terminallarına qoşulur ki, induksiya qızdırıcısını hər dəfə işə salanda fanatlar avtomatik olaraq MOSFET -ləri soyutsun.

Bu induksiya qızdırıcısını 15VDC təchizatı ilə işlədəcəyim üçün gərginliyi etibarlı həddə endirmək üçün 10 OHM 2watts rezistor əlavə etdim.

Addım 9: Çıxış Bobini üçün bağlayıcılar

Çıxış bobinini induksiya isitmə dövrəsinə bağlamaq üçün bir açı dəyirmanı istifadə edərək PCB -yə bir neçə lyuk düzəltdim. Sonda çıxış terminalları üçün sancaqlarından istifadə etmək üçün bir XT60 Bağlayıcısını sındırdım. Bu sancaqlar hər çıxışı mis bobin daxilində fit itələyin.

Addım 10: İndüksiyon Bobini

İndüksiyon bobini, ümumiyyətlə kondisionerlərdə və soyuducularda istifadə olunan 5 mm diametrli mis borudan istifadə etməklə hazırlanır. Çıxış bobinini mükəmməl bir şəkildə küləkləmək üçün təxminən bir düym diametrli bir karton rulon istifadə etdim. Çıxış güllə bağlayıcılarına tam uyğun bir bobin genişliyi yaradan bobinə 8 növbə verdim.

Borunu əyərək sona çatdıra biləcəyiniz üçün bobini səbrlə küləyin. Bundan əlavə, bobini sarmağı bitirdikdən sonra ardıcıl iki döngənin divarları arasında təmas olmadığından əmin olun.

Bu bobin üçün 3 ayaq mis boruya ehtiyacınız var.

Addım 11: Enerji təchizatı

Bu induksiya qızdırıcısını işə salmaq üçün 15v gərginlikli və 130 Amperə qədər cərəyan verə bilən bir server enerji təchizatı istifadə edəcəyəm. Ancaq bir avtomobil batareyası və ya PC enerji təchizatı kimi hər hansı bir 12v mənbəyindən istifadə edə bilərsiniz.

Girişin doğru polarite ilə bağlandığından əmin olun.

Addım 12: Yekun Nəticələr

Bu induksiya qızdırıcısını 15v -də işlədiyim zaman, bobinin içərisinə heç bir şey qoyulmadan təxminən 0,5 Amper cərəyan çəkir. Test üçün bir taxta vida taxdım və birdən qızdırıldığını hiss etməyə başlayır. Cari çəkmə də artmağa başlayır və vida bobini tam daxil edərkən, təxminən 3 amper cərəyan çəkir. Bir dəqiqə ərzində qırmızı qızdırılır.

Daha sonra bobinin içərisinə bir tornavida daxil etdim və induksiya qızdırıcısı onu 75 vata qədər induksiya ilə qızdıran 15v -də təxminən 5 amper cərəyanla qızdırdı.

Ümumiyyətlə, induksiya qızdırıcısı bir qara metal çubuğu səmərəli şəkildə qızdırmaq üçün yaxşı bir yol kimi görünür və digər üsullarla müqayisədə daha az təhlükəlidir.

Bu istilik üsulu ilə edilə biləcək bir çox faydalı şey var.

Bu layihəni bəyənirsinizsə, gələcək layihələr üçün youtube kanalıma abunə olmağı və ziyarət etməyi unutmayın.

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

Hörmətlə.

DIY Kral