실험실 및 상점 용 인덕션 히터

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





장신구를 녹이거나 전기 나 배터리를 사용하여 소량의 액체를 끓이는 등 소규모 난방 작업을 수행하기 위해 실험실 및 상점을위한 작은 수제 유도 히터 회로를 만드는 방법을 설명합니다. 아이디어는 수니 씨와 나임 씨가 요청했습니다.

  1. 회로 목표 및 요구 사항
  2. 우리의 과제는 가능한 한 짧은 시간에 0.5 리터의 물을 끓일 수있는 평평한 나선형으로 12V에서 24V까지 사용할 수있는 유도 회로를 만드는 것입니다.
  3. 주요 목표는 유도 회로를 작동시키는 것이지만 아래에 설명 된 다른 문제가 있습니다.
  4. 물이 끓어 야하는 용기는 이중벽 스테인리스 스틸로 절연되어 있으며 인덕션이 작동하는 외부 용기와 내부 용기 사이의 거리는 약 5-7mm입니다.
  5. 탱크가 절연되었을 때 가능한 기존의 나선형 히터 코일의 열로부터 전자 부품을 보호하기 위해 인덕션을 선택했습니다.
  6. 외부 컨테이너의 직경은 Ø 70mm이고 전자 부품을위한 공간은 20mm 높이이므로 부품을위한 공간이 있는지 확인하는 것이 또 다른 과제입니다.
  7. 전원 공급 장치와 관련하여 컨테이너가 15도 이상 기울어 진 경우 인덕션 루프의 전원을 차단하는 틸트 스위치가 연결되어 있습니다. 유도 회로의 전원이 차단되면 오디오 부저가 울립니다.
  8. 또한 유도 루프는 두 개의 온도 조절기에 연결됩니다. 물이 끓는점에 도달 할 때 유도 회로의 전원을 차단하는 온도 조절기와 물의 온도를 약 60 도로 유지하는 다른 온도 조절기-이것이 프로그래밍 가능한 회로가 필요한지 여부는 알 수 없습니다. 또한 사용할 수있는 적외선 온도 조절기가 있는지 알고 싶습니다.
  9. 나는 이것이 한 번에 많은 것을 알고 있지만 언급했듯이 주요 목표는 유도 회로를 작동시키는 것입니다. 필요한 구성 요소 목록과 회로 다이어그램을 보내 주실 수 있습니까?
  10. 여러분의 의견을 기다리겠습니다!
  11. 진심으로 Súni Christiansen
  12. 안녕하세요 선생님, 우리 가게의 유도 히터 회로도가 필요합니다.
  13. 그래서 나는은을 녹이고 때로는 금을 원하지만 변압기가없는 전원 공급 장치로 작은 회로를 보내면 나에게 좋을 것입니다.
  14. 나는 유도 히터에 대한 인터넷에서 매우 작은 프로젝트를 보았지만 전원 공급 장치를 찾을 수 없습니다 tansfomerless 프로젝트 유도 히터와 그의 전원 공급 장치를 변압기없이 보내면 나를 도울 수 있습니까?

디자인

이전 게시물 중 하나에서 우리는 맞춤형 유도 히터 회로 설계 LC 탱크 회로의 공명을 최적화하여 여기서는 동일한 개념을 적용하고 제안 된 수제 인덕션 히터 회로를 실험실 및 보석상에서 사용하기 위해 어떻게 구축 할 수 있는지 살펴 보겠습니다.



다음 그림은 개별 선호도에 따라 사용자가 요구하는대로 사용자 정의 할 수있는 표준 인덕션 히터 설계를 보여줍니다.

회로도



회로 작동

전체 회로는 인기있는 풀 브리지를 중심으로 구성됩니다. 실제로 풀 브리지 인버터 설계를 만드는 IC IRS2453 매우 쉽고 완벽합니다. 여기서 우리는 DC-DC 유도 히터 인버터 회로를 만들기 위해이 IC를 사용합니다.

설계에서 볼 수 있듯이 IC는 풀 브리지 인버터 토폴로지를 구현하기 위해 4 개의 N- 채널 MOSFET을 사용합니다. 또한 IC에는 내장 발진기 및 부트 스트래핑 네트워크가 포함되어 인버터 회로를위한 매우 컴팩트 한 설계를 보장합니다.

오실레이터 주파수는 Ct 및 Rt 구성 요소를 변경하여 조정할 수 있습니다.

MOSFET H- 브리지는 몇 개의 병렬 커패시터와 함께 유도 작업 코일을 형성하는 bifilar 코일을 사용하는 LC 탱크 회로에 의해로드됩니다.

IC는 또한 치명적인 상황에서 IC와 전체 회로를 셧다운하는 데 활용할 수있는 셧다운 핀아웃을 통합합니다.

여기서 우리는 BC547 트랜지스터를 사용하는 전류 제한 기 네트워크 회로의 전류 제어 안전 구현을 보장하기 위해 IC의 SD 핀으로 구성했습니다. 이러한 배치를 통해 사용자는 다양한 최적화 작업 중에 전원 장치를 태울 염려없이 회로를 자유롭게 실험 할 수 있습니다.

이전 기사 중 하나에서 논의했듯이 작업 코일의 공진을 최적화하는 것이 모든 유도 히터 회로의 핵심이되며, 여기서도 유도 히터에 가장 유리한 공진을 가능하게하기 위해 주파수가 정확하게 조정되었는지 확인합니다. LC 회로.

공진이 정확하게 일치하는 한 작업 코일이 나선형 이중 섬유 코일인지 원통형 코일 권선인지는 중요하지 않습니다. 선택한 설계에서 결과가 최적 일 것으로 기대할 수 있습니다.

공진 주파수를 계산하는 방법

LC 탱크 회로의 공진 주파수는 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다.

F = 1 / 엑스 √LC 여기서 F는 주파수이고, L은 코일의 인덕턴스 (자기 부하가 삽입 됨)이고 C는 코일에 병렬로 연결된 커패시터입니다. L의 값은 Henry에, C는 Farad에 입력해야합니다. . 또는 이것을 사용할 수도 있습니다 공명 계산기 소프트웨어 설계에서 다양한 매개 변수의 값을 결정하기 위해 .

F의 값은 임의로 선택할 수 있습니다. 예를 들어 50kHz라고 가정 할 수 있고, L은 작업 코일의 인덕턴스를 측정하여 식별 할 수 있으며 마지막으로 C의 값은 위의 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다. 참조 계산기 소프트웨어.

인덕턴스 L을 측정하는 동안 커패시터를 분리 한 상태에서 강자성 부하를 작업 코일에 연결해야합니다.

커패시터 선택

상당한 양의 전류가 실험실 작업이나 장식품을 녹이기 위해 제안 된 유도 히터와 관련 될 수 있으므로 커패시터는 높은 전류 주파수에 대해 적절하게 등급을 지정해야합니다.

이 문제를 해결하기 위해 병렬로 많은 수의 커패시터를 사용하고 병렬 조합의 최종 값이 계산 된 값과 동일한 지 확인해야 할 수 있습니다. 예를 들어 계산 된 값이 0.1uF이고 10 개의 커패시터를 병렬로 사용하기로 결정한 경우 각 커패시터의 값은 약 0.01uF가되어야합니다.

전류 제한 기 저항 Rx 선택

Rx는 다음 공식을 사용하여 간단히 계산할 수 있습니다.

Rx = 0.7 / 최대 전류

여기서 최대 전류는 MOSFET을 손상시키지 않고 부하를 최적으로 가열하기 위해 작업 코일 또는 부하에 허용 될 수있는 최대 전류를 의미합니다.

예를 들어, 최적의 부하 가열 전류가 10A로 결정된 경우 Rx를 계산하여이 전류를 초과하는 모든 것을 제한 할 수 있으며 MOSFET을 선택하여 15A를 초과하여 처리해야합니다.

이 모든 것은 약간의 실험이 필요할 수 있으며 Rx는 처음에는 더 높게 유지 한 다음 적절한 효율이 달성 될 때까지 점차적으로 낮출 수 있습니다.

작업 코일 냉각.

작업 코일은 속이 빈 황동 튜브 또는 구리 튜브를 사용하여 제작하고이를 통해 수돗물을 펌핑하여 냉각하거나 코일 바로 아래에 냉각 팬을 사용하여 코일의 열을 반대쪽 끝에서 빨아 들일 수 있습니다. 인클로저의. 다른 적절한 방법도 사용자가 시도 할 수 있습니다.

전원 공급

위에서 설명한 실험실 및 상점 용 유도 히터에 필요한 전원 공급 장치는 20A, 12V 변압기를 사용하고 30A 브리지 정류기와 10,000uF / 35V 커패시터를 사용하여 출력을 정류하여 구축 할 수 있습니다.

트랜스포머가없는 전원 공급 장치는 인덕션 히터에 적합하지 않을 수 있습니다. 20Amps smps 회로를 필요로하기 때문에 매우 비쌀 수 있습니다.




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