Návod na výrobu
Plány
Pro výrobu pece budete potřebovat následující materiály a nástroje:
- pájka;
- textolitová deska.
- mini vrtačka.
- radioelementy.
- teplovodivá pasta.
- chemická činidla pro leptání desek.
Další materiály a jejich vlastnosti:
-
Chcete-li vytvořit cívku
, který bude vyzařovat střídavé magnetické pole nutné pro ohřev, je nutné připravit kus měděné trubky o průměru 8 mm a délce 800 mm. -
Výkonné výkonové tranzistory
jsou nejdražší částí domácí indukční instalace. Pro montáž obvodu generátoru frekvence je nutné připravit 2 takové prvky. Pro tyto účely jsou vhodné tranzistory značek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Při výrobě obvodu jsou použity 2 identické z uvedených tranzistorů s efektem pole. -
Pro výrobu oscilačního obvodu
budete potřebovat keramické kondenzátory s kapacitou 0,1 mF a provozním napětím 1600 V. Aby se v cívce vytvořil střídavý proud o vysokém výkonu, je potřeba 7 takových kondenzátorů. -
Během provozu takového indukčního zařízení
tranzistory s efektem pole se velmi zahřejí a pokud k nim nejsou připojeny radiátory z hliníkové slitiny, po několika sekundách provozu na maximální výkon tyto prvky selžou. Umístění tranzistorů na chladiče by mělo být přes tenkou vrstvu tepelné pasty, jinak bude účinnost takového chlazení minimální. -
Diody
, které se používají v indukčním ohřívači, musí mít ultra rychlý účinek. Nejvhodnější pro tento obvod, diody: MUR-460; UV-4007; HER-307. -
Rezistory použité v okruhu 3:
10 kOhm s výkonem 0,25 W - 2 ks. a výkon 440 ohmů - 2 watty. Zenerovy diody: 2 ks. s provozním napětím 15 V. Výkon zenerových diod musí být minimálně 2 watty. U indukce se používá tlumivka pro připojení k výkonovým výstupům cívky. -
Pro napájení celého zařízení budete potřebovat napájecí zdroj s kapacitou až 500.W. a napětí 12 - 40 V.
Toto zařízení můžete napájet z autobaterie, ale při tomto napětí nedosáhnete nejvyššího výkonu.
Samotný proces výroby elektronického generátoru a cívky trvá trochu času a probíhá v následujícím pořadí:
-
Z měděné trubky
vyrobí se spirála o průměru 4 cm.K vytvoření spirály by se měla měděná trubička navinout na tyč s rovným povrchem o průměru 4 cm. Spirála by měla mít 7 závitů, které by se neměly dotýkat. Na 2 konce trubice jsou připájeny montážní kroužky pro připojení k tranzistorovým radiátorům. -
Deska s plošnými spoji je vyrobena podle schématu.
Pokud je možné dodat polypropylenové kondenzátory, pak vzhledem k tomu, že takové prvky mají minimální ztráty a stabilní provoz při velkých amplitudách kolísání napětí, bude zařízení pracovat mnohem stabilněji. Kondenzátory v obvodu jsou instalovány paralelně a tvoří oscilační obvod s měděnou cívkou. -
Kovové topení
se vyskytuje uvnitř cívky po připojení obvodu ke zdroji napájení nebo baterii. Při zahřívání kovu je nutné zajistit, aby nedocházelo ke zkratu vinutí pružiny. Pokud se zahřátého kovu dotknete 2 závitů cívky současně, tranzistory okamžitě selžou.
Faktory vedoucí k poruše svařovacího invertoru
Situace, které mohou způsobit selhání měniče nebo vést k porušení v jeho práci, lze rozdělit do dvou hlavních typů:
- spojené s nesprávnou volbou režimu svařování;
- způsobené poruchou částí zařízení nebo jejich nesprávnou obsluhou.
Způsob identifikace poruchy měniče pro následnou opravu je redukován na postupné provádění technologických operací, od nejjednodušších po nejsložitější. Režimy, ve kterých se takové kontroly provádějí a jaká je jejich podstata, je obvykle specifikováno v návodu k zařízení.
Běžné poruchy střídačů, jejich příčiny a řešení
Pokud doporučené akce nevedly k požadovaným výsledkům a provoz zařízení nebyl obnoven, nejčastěji to znamená, že je třeba hledat příčinu poruchy v elektronickém obvodu. Důvody selhání jeho bloků a jednotlivých prvků mohou být různé. Uvádíme nejčastější.
- Do vnitřku jednotky se dostala vlhkost, k čemuž může dojít, pokud je jednotka vystavena srážkám.
- Na prvcích elektronického obvodu se nahromadil prach, což vede k narušení jejich úplného chlazení. Maximální množství prachu se do střídačů dostává při provozu ve velmi prašných místnostech nebo na staveništích. Aby se zařízení do takového stavu nedostalo, je nutné jeho vnitřek pravidelně čistit.
- Přehřátí prvků elektronického obvodu měniče a v důsledku toho jejich porucha může být způsobena nedodržením pracovního cyklu (DU). Tento parametr, který je nutné bezpodmínečně dodržovat, je uveden v technickém listu zařízení.
Stopy po vniknutí kapaliny do krytu střídače
Nakupujte díly na Aliexpress
|
Spotřebiče, které topí elektřinou spíše než plynem, jsou bezpečné a pohodlné. Takové ohřívače neprodukují saze a nepříjemné pachy, ale spotřebovávají velké množství elektřiny. Vynikající cestou ven je sestavení indukčního ohřívače vlastníma rukama. To šetří peníze a přispívá do rodinného rozpočtu. Existuje mnoho jednoduchých schémat, podle kterých lze induktor sestavit nezávisle.
Aby bylo snazší pochopit obvody a správně sestavit strukturu, bude užitečné nahlédnout do historie elektřiny. Metody ohřevu kovových konstrukcí elektromagnetickým proudem cívky jsou široce používány v průmyslové výrobě domácích spotřebičů - kotlů, ohřívačů a sporáků. Ukazuje se, že si můžete vyrobit funkční a odolný indukční ohřívač vlastníma rukama.
Princip činnosti zařízení
Princip činnosti zařízení
Slavný britský vědec Faraday z 19. století strávil 9 let výzkumem přeměny magnetických vln na elektřinu. V roce 1931 byl konečně učiněn objev, nazvaný elektromagnetická indukce. Drátové vinutí cívky, v jejímž středu je jádro z magnetického kovu, vytváří pod silou střídavého proudu magnetické pole. Vlivem vírových proudů se jádro zahřívá.
Faradayův objev se začal využívat jak v průmyslu, tak při výrobě podomácku vyrobených motorů a elektrických ohřívačů. První slévárna založená na vírovém induktoru byla otevřena v roce 1928 v Sheffieldu. Později, podle stejného principu, byly dílny továren vyhřívány a pro ohřev vody, kovových povrchů, znalci sestavili induktor vlastníma rukama.
Tehdejší schéma zařízení platí i dnes. Klasickým příkladem je indukční kotel, který zahrnuje:
- kovové jádro;
- rám;
- tepelná izolace.
Vlastnosti obvodu pro zrychlení frekvence proudu jsou následující:
- průmyslová frekvence 50 Hz není vhodná pro domácí zařízení;
- přímé připojení induktoru k síti povede k brumu a nízkému zahřívání;
- efektivní ohřev se provádí při frekvenci 10 kHz.
Montáž podle schémat
Každý, kdo je obeznámen s fyzikálními zákony, může sestavit indukční ohřívač vlastníma rukama. Složitost zařízení se bude lišit od stupně připravenosti a zkušeností velitele.
Existuje mnoho video tutoriálů, podle kterých můžete vytvořit efektivní zařízení. Téměř vždy je nutné použít následující základní komponenty:
- ocelový drát o průměru 6-7 mm;
- měděný drát pro induktor;
- kovová síť (pro držení drátu uvnitř pouzdra);
- adaptéry;
- trubky pro tělo (vyrobené z plastu nebo oceli);
- vysokofrekvenční měnič.
To bude stačit k sestavení indukční cívky vlastníma rukama a je to ona, kdo je srdcem průtokového ohřívače vody. Po přípravě potřebných prvků můžete přejít přímo k výrobnímu procesu zařízení:
- nakrájejte drát na segmenty 6-7 cm;
- zakryjte vnitřek trubky kovovou sítí a naplňte drát až nahoru;
- podobně zavřete otvor potrubí zvenčí;
- naviňte měděný drát kolem plastového pouzdra alespoň 90krát pro cívku;
- vložte konstrukci do topného systému;
- pomocí invertoru připojte cívku k el.
Podle podobného algoritmu můžete snadno sestavit indukční kotel, pro který byste měli:
- vyřízněte polotovary z ocelové trubky 25 x 45 mm se stěnou ne silnější než 2 mm;
- svařte je dohromady a spojte je s menšími průměry;
- přivařit kryty železa na konce a vyvrtat otvory pro závitové trubky;
- vytvořte držák pro indukční sporák svařením dvou rohů na jedné straně;
- vložte varnou desku do držáku z rohů a připojte k síti;
- doplňte chladicí kapalinu do systému a zapněte topení.
Mnoho induktorů pracuje s výkonem ne vyšším než 2 - 2,5 kW. Takové ohřívače jsou určeny pro místnost 20 - 25 m²
Pokud se generátor používá v autoservisu, můžete jej připojit ke svařovacímu stroji, ale je důležité vzít v úvahu určité nuance:
- Potřebujete AC, ne DC jako měnič. Svařovací stroj bude muset být prozkoumán na přítomnost bodů, kde napětí nemá přímý směr.
- Počet závitů drátu většího průřezu se volí matematickým výpočtem.
- Bude vyžadováno chlazení pracovních prvků.
Pár obrázků
Místo radiátorů byly použity měděné desky, které jsou připájeny přímo k trubce, protože v tomto provedení je použito vodní chlazení. Podle mě je to nejúčinnější chlazení, protože tranzistory se dobře zahřívají a žádné ventilátory a super radiátory je nezachrání před přehřátím!
Chladicí desky na desce jsou uspořádány tak, že jimi prochází trubice cívky. Destičky a trubku je potřeba sletovat, k tomu jsem použil plynový hořák a velkou páječku na pájení chladičů aut.
Kondenzátory jsou umístěny na oboustranném textolitu, deska je také přímočarě připájena k trubici cívky, pro lepší chlazení.
Tlumivky jsou navinuté na feritových kroužcích, osobně jsem je vytahoval z počítačového zdroje, drát byl použit v měděné izolaci.
Indukční ohřívač se ukázal jako docela výkonný, velmi snadno taví mosaz a hliník, taví i železné díly, ale trochu pomaleji. Jelikož jsem použil tranzistory IRFP150, podle parametrů lze obvod napájet napětím až 30 voltů, takže výkon je omezen pouze tímto faktorem. Přesto vám doporučuji použít IRFP250.
To je vše! Níže zanechám video provozu indukčního ohřívače a seznam dílů, které lze zakoupit na AliExpress za velmi nízkou cenu!
Princip technologie indukčního ohřevu
Princip technologie indukčního ohřevu je z fyzikálního hlediska vcelku jednoduchý. Cívka vytvořená z proudového vodiče generuje vysokofrekvenční magnetické pole. Kovový předmět umístěný ve vnitřní oblasti cívky zase indukuje vířivé proudy. V důsledku toho se předmět velmi zahřívá.
Paralelně s induktorem se zpravidla zapíná rezonanční kapacita.Tento krok slouží ke kompenzaci indukční povahy cívky. Rezonanční obvod vytvořený prvky cívky-kondenzátor je buzen na vlastní rezonanční frekvenci. Hodnota budícího proudu je výrazně menší než hodnota proudu procházejícího induktorem.
