წვრილმანი ინდუქციური გამათბობელი: 12 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ინდუქციური გამათბობლები ნამდვილად ერთ -ერთი ყველაზე ეფექტური საშუალებაა ლითონის საგნების, განსაკუთრებით შავი ლითონების გათბობისთვის. ამ ინდუქციური გამათბობლის საუკეთესო ნაწილი ის არის, რომ თქვენ არ გჭირდებათ ფიზიკური კონტაქტი გათბობის ობიექტთან.

ინტერნეტში ბევრი ინდუქციური გამათბობელი არსებობს, მაგრამ თუ გსურთ ისწავლოთ ინდუქციური გათბობის საფუძვლები და გინდათ ააშენოთ ისეთი, რომელიც გარეგნულად გამოიყურება და ასრულებს ზუსტად ისე, როგორც მაღალი დონის, მაშინ გააგრძელეთ ეს ინსტრუქცია, რადგან მე გაჩვენებთ, თუ როგორ ხდება ინდუქცია გამათბობელი მუშაობს და სადაც შეგიძლიათ მიაწოდოთ თქვენი მასალა, რომ ააშენოთ თქვენთვის, რომელიც ჰგავს პროფესიონალს.

Დავიწყოთ…

ნაბიჯი 1: კონცეფცია ინდუქციური გათბობის მიღმა

ლითონების გათბობის მრავალი მეთოდი არსებობს, რომელთაგან ერთი არის ინდუქციური გათბობა. როგორც მეთოდის სახელი მიუთითებს, სითბო წარმოიქმნება მასალის შიგნით ელექტრული ინდუქციის გამოყენებით.

ელექტრული ინდუქცია ხდება მასალის შიგნით, რადგან მის გარშემო მაგნიტური ველი მუდმივად იცვლება, რაც იწვევს მასალის შიგნით მორევის დენის ინდუქციას, რომელიც მოთავსებულია კოჭის შიგნით. ამგვარად იწვევს მყისიერ გათბობას და ეფექტი ყველაზე მეტად აღინიშნება შავი ლითონებით მაგნიტურ ძალებზე მისი უფრო მაღალი რეაგირების გამო.

თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ უფრო დეტალური მიმოხილვა ვიკიპედიაზე:

en.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

ნაბიჯი 2: ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა და კომპონენტები

ვინაიდან ვაპირებ გამოვიყენო ბატარეა/ დენის წყარო, რომელიც გვაძლევს 12 ვ DC სიმძლავრეს, რომელიც არ არის საკმარისი ინდუქციის წარმოსაქმნელად, რადგან მაგნიტური ველი, რომელიც წარმოიქმნება ინდუქციურ კოჭაში პირდაპირი დენის გამო, არის მუდმივი მაგნიტური ველი. ასე რომ, აქ ამოცანაა გადავიყვანოთ ეს DC ძაბვა ალტერნატიულ დენად, რაც გამოიწვევს ინდუქციას.

ასე რომ, მე შევქმენი ოსცილატორის წრე, რომელიც აწარმოებს AC გამომავალს კვადრატული ტალღის თითქმის 20 KHz სიხშირით. წრე იყენებს ოთხ IRF540 N-Channel mosfets- ს, რათა ხშირად შეცვალოს დენი ალტერნატიული მიმართულებით. უფრო დიდი რაოდენობის დენების უსაფრთხოდ დასაყენებლად მე გამოვიყენე წყვილი mosfets თითოეულ არხზე.

ვინაიდან ჩვენ ვაპირებთ უფრო დიდი რაოდენობის დენებთან გამკლავებას, ამრიგად, პერფორი ნამდვილად არ არის საიმედო და, რა თქმა უნდა, არ არის სუფთა ვარიანტი. ასე რომ, მე გადავწყვიტე წასვლა ბევრად საიმედო ვარიანტით, რომელიც არის დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა. ეს შეიძლება ჟღერდეს ძვირადღირებულ ვარიანტად, მაგრამ ამ ფიქრის გათვალისწინებით მე შევხვდი JLCPCB.com

ეს ბიჭები გვთავაზობენ მაღალი ხარისხის PCB- ს გამორჩეულ ფასებში. მე შევუკვეთე 10 PCB ინდუქციური გამათბობლისთვის და როგორც პირველი შეკვეთა, ეს ბიჭები გვთავაზობენ ყველაფერს მხოლოდ 2 დოლარად, მათ შორის კარის საფეხურზე გადაზიდვის ღირებულების ჩათვლით.

ხარისხი არის უმაღლესი, როგორც ხედავთ სურათებში. ასე რომ, დარწმუნდით, რომ გადახედეთ მათ ვებსაიტს.

ნაბიჯი 3: შეუკვეთეთ PCB

პროცესი შეკვეთის PCB არის მშვიდი მარტივი. ჯერ უნდა ეწვიოთ jlcpcb.com. მყისიერი ციტირების მისაღებად, ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის ატვირთოთ თქვენი გერბერის ფაილი PCB– ებისთვის და ერთ -ერთი მათ დასრულების შემდეგ შეგიძლიათ გაიაროთ ქვემოთ მოცემული ვარიანტი.

მე ასევე დავამატე შენ გერბერის ფაილი PCB– სთვის ამ ნაბიჯში, ასე რომ აუცილებლად შეამოწმე.

ნაბიჯი 4: დამატებითი ნაწილები

მე დავიწყე PCB– ის აწყობა მცირე დამატებითი ნაწილებით, რომელიც მოიცავს რეზისტორებს და რამდენიმე დიოდს.

R1, R2 არის 10k რეზისტორები. R3 და R4 არის 220Ohm რეზისტორები.

D1 და D2 არის UF4007 დიოდები (UF ნიშნავს Ultra Fast), ნუ შეცვლით მათ 1N4007 დიოდებით, რადგან ისინი აფეთქდებიან. D3 და D4 არის ზენერული დიოდები 1N821.

დარწმუნდით, რომ განათავსეთ სწორი კომპონენტი სწორ ადგილას და ასევე განათავსეთ დიოდები სწორი მიმართულებით, როგორც ეს ნაჩვენებია PCB– ზე.

ნაბიჯი 5: MOSFETs

დიდი რაოდენობის დრენაჟების გატარების მიზნით, მე გადავწყვიტე N- არხის MOSFET– ებთან წასვლა. მე გამოვიყენე წყვილი IRF540N MOSFET თითოეულ მხარეს. თითოეული მათგანი შეფასებულია 100 Vds– მდე და უწყვეტი დენის გადინების 33 ამპერამდე. ვინაიდან ჩვენ ვაპირებთ ამ ინდუქციური გამათბობელის ჩართვას 15VDC– ით, 100 Vds შეიძლება ჟღერდეს ზედმეტად, მაგრამ სინამდვილეში ის არ არის, რადგან მაღალი სიჩქარით გადართვის დროს წარმოქმნილი ნაკაწრები ადვილად გადადიან ამ ზღვრამდე. ამიტომ სჯობს კიდევ უფრო მაღალი Vds შეფასებით წავიდეთ.

ჭარბი სითბოს გასაფანტად მე თითოეულ მათგანს დავამატე ალუმინის გამაცხელებელი ნიჟარები.

ნაბიჯი 6: კონდენსატორები

კონდენსატორები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სასურველი გამომავალი სიხშირის შესანარჩუნებლად, რომელიც ინდუქციური გათბობის შემთხვევაში ვარაუდობენ თითქმის 20KHz. ეს გამომავალი სიხშირე არის ინდუქციისა და ტევადობის კომბინაციის შედეგი. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ LC სიხშირის გამომთვლელი თქვენი სასურველი კომბინაციის გამოსათვლელად.

კარგია მეტი ტევადობა, მაგრამ ყოველთვის გვახსოვდეს, რომ გამომავალი სიხშირე სადღაც 20 კჰც სიახლოვეს უნდა მივიღოთ.

ამიტომ გადავწყვიტე წასვლა WIMA MKS 400VAC 0.33uf არაპოლარული კონდენსატორებით. ფაქტობრივად, მე ვერ ვიპოვე უფრო მაღალი ძაბვის რეიტინგი ამ კონდენსატორებისთვის, ასე რომ, ისინი გაიზარდა და მე მომიწია მათი შეცვლა სხვა არაპოლარული კონდენსატორებით, რომლებიც შეფასებულია 800VAC- ზე.

ორი მათგანი პარალელურად არის დაკავშირებული.

ნაბიჯი 7: ინდუქტორები

ვინაიდან ძნელია მაღალი დენის ინდუქტორების პოვნა, ამიტომ გადავწყვიტე ავაშენო იგი საკუთარი ხელით. მე მაქვს ძველი ფერიტის ბირთვი ძველი კომპიუტერის ჯართიდან შემდეგი განზომილებებით:

გარე დიამეტრი: 30 მმ

შიდა დიამეტრი: 18 მმ

სიგანე: 13 მმ

არ არის აუცილებელი ფერიტის ბირთვის ზუსტი ზომის მიღება, მაგრამ მიზანი აქ არის მივიღოთ წყვილი ინდუქტორი, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს თითქმის 100 მიკრო ჰენრის ინდუქციურობა. ამისათვის მე გამოვიყენე 1,2 მმ იზოლირებული სპილენძის მავთულები, რომ მოვახვიოთ კოჭები ისე, რომ თითოეულ მათგანს ჰქონდეს 30 ბრუნვა. ეს კონფიგურაცია ექვემდებარება საჭირო ინდუქციურობას. დარწმუნდით, რომ გააკეთეთ გრაგნილები რაც შეიძლება მჭიდროდ, რადგან არ არის რეკომენდებული ბირთვსა და მავთულს შორის მეტი უფსკრული.

ინდუქტორების გრაგნილის შემდეგ, მე ამოვიღე იზოლირებული საფარი მავთულის ორივე ბოლოდან ისე, რომ ისინი მზად იყვნენ PCB– ზე დასაკრავად.

ნაბიჯი 8: გაგრილების ვენტილატორი

MOSFET– ებიდან სითბოს გასარკვევად, მე დავაყენე 12 ვ კომპიუტერის ვენტილატორი ალუმინის გათბობის ზემოთ, ცხელი წებოს გამოყენებით. შემდეგ ვენტილატორი უკავშირდება შეყვანის ტერმინალებს ისე, რომ როდესაც ჩართავთ ინდუქციურ გამათბობელს, გულშემატკივრები ავტომატურად იკვებება MOSFET– ების გასაცივებლად.

მას შემდეგ, რაც მე ვაპირებ ამ ინდუქციური გამათბობელის ჩართვას 15VDC მიწოდების გამოყენებით, მე დავამატე 10 OHM 2 ვატიანი რეზისტორი, რათა ძაბვა დაეცა უსაფრთხო ზღვრამდე.

ნაბიჯი 9: კონექტორები გამომავალი კოჭისთვის

გამომავალი კოჭის დასაკავშირებლად ინდუქციური გათბობის წრეზე მე გავაკეთე წყვილი ლუქი PCB- ზე კუთხის საფქვავის გამოყენებით. მოგვიანებით მე გავანადგურე XT60 კონექტორი, რომ გამოვიყენო მისი ქინძისთავები გამომავალი ტერმინალებისთვის. თითოეული ეს ქინძისთავი უბიძგებს მორგებას გამომავალი სპილენძის კოჭის შიგნით.

ნაბიჯი 10: ინდუქციური ხვეული

ინდუქციური ხვეული დამზადებულია 5 მმ დიამეტრის სპილენძის მილის გამოყენებით, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება კონდიციონერებსა და მაცივრებში. გამომავალი კოჭის სრულყოფილად დასამუშავებლად მე გამოვიყენე მუყაოს რულეტი, რომლის დიამეტრი თითქმის ინჩია. მე 8 ბრუნვა მივეცი კოჭას, რომელმაც შექმნა კოჭის სიგანე ზუსტად ჩასასვლელად გამომავალი ტყვიის კონექტორებზე.

დარწმუნდით, რომ მოთმინებით დაატრიალეთ კოჭა, რადგან შესაძლოა მილის მოხრა გამოიწვიოთ მასში ჩაღრმავება. უფრო მეტიც, მას შემდეგ რაც დასრულდება გრაგნილი გრაგნილი, დარწმუნდით, რომ არ არსებობს კონტაქტი კედლებს შორის ზედიზედ ორი მონაცვლეობით.

ამ კოჭისთვის დაგჭირდებათ სპილენძის მილის 3 ფუტი.

ნაბიჯი 11: კვების ბლოკი

ამ ინდუქციური გამათბობლის გასაძლიერებლად მე გამოვიყენებ სერვერის კვების ბლოკს, რომელიც გათვლილია 15 ვ -ზე და შეუძლია მიაწოდოს 130 ამპერამდე დენი. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი 12 ვ წყარო, როგორიცაა მანქანის ბატარეა ან კომპიუტერის კვების წყარო.

დარწმუნდით, რომ შეაერთეთ შეყვანა მარჯვენა პოლარობასთან.

ნაბიჯი 12: საბოლოო შედეგები

როდესაც ამ ინდუქციურ გამათბობელს ვრთავდი 15 ვ -ზე, ის უნდა მიაპყროს თითქმის 0.5 ამპერი დენს კოჭის შიგნით მოთავსებული არაფრის გარეშე. საცდელად მე ჩავდე ხის ხრახნი და უცებ იგრძნობა მისი გაცხელების სუნი. მიმდინარე გათამაშება ასევე იწყებს ზრდას და ხრახნი სრულად ჩასმული ხვეულით, როგორც ჩანს, ახორციელებს თითქმის 3 ამპერი დენს. სულ რაღაც ერთ წუთში ის ცხელდება.

მოგვიანებით მე ჩავამატე ხრახნიანი დრაივერი გრაგნილის შიგნით და ინდუქციური გამათბობელი აცხელებდა მას წითლად, თითქმის 5 ამპერიანი დენის გათბობით 15 ვ -ზე, რაც 75 ვატამდე ინდუქციური გათბობის ჯამია.

საერთო ჯამში, ინდუქციური გათბობა, როგორც ჩანს, შავი ლითონის ღეროს ეფექტურად გათბობის საშუალებაა და ის სხვა მეთოდებთან შედარებით ნაკლებად საშიშია.

ბევრი სასარგებლო რამ შეიძლება გაკეთდეს გათბობის ამ მეთოდის გამოყენებით.

თუ მოგწონთ ეს პროექტი, არ დაგავიწყდეთ ეწვიოთ და გამოიწეროთ ჩემი youtube არხი შემდგომი პროექტებისთვის.

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

პატივისცემით.

წვრილმანი მეფე