Upute za proizvodnju
Nacrti
Za izradu peći trebat će vam sljedeći materijali i alati:
- lem;
- tekstolitna ploča.
- mini bušilica.
- radioelementi.
- termalna pasta.
- kemijski reagensi za jetkanje ploča.
Dodatni materijali i njihove karakteristike:
-
Za izradu zavojnice
, koji će emitirati izmjenično magnetsko polje potrebno za zagrijavanje, potrebno je pripremiti komad bakrene cijevi promjera 8 mm i duljine 800 mm. -
Snažni tranzistori snage
su najskuplji dio domaće indukcijske instalacije. Za montažu kruga generatora frekvencije potrebno je pripremiti 2 takva elementa. U te svrhe prikladni su tranzistori marki: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. U izradi sklopa koriste se 2 identična od navedenih tranzistora s efektom polja. -
Za izradu oscilatornog kruga
trebat će vam keramički kondenzatori kapaciteta 0,1 mF i radnog napona od 1600 V. Da bi se u svitku stvorila izmjenična struja velike snage potrebno je 7 takvih kondenzatora. -
Tijekom rada takvog indukcijskog uređaja
, tranzistori s efektom polja će se jako zagrijati i ako na njih nisu pričvršćeni radijatori od aluminijske legure, nakon nekoliko sekundi rada pri maksimalnoj snazi, ti elementi će otkazati. Stavljanje tranzistora na hladnjake treba biti kroz tanak sloj termalne paste, inače će učinkovitost takvog hlađenja biti minimalna. -
Diode
, koji se koriste u indukcijskom grijaču, moraju biti ultra brzog djelovanja. Najprikladniji za ovaj krug, diode: MUR-460; UV-4007; NJENA-307. -
Otpornici koji se koriste u krugu 3:
10 kOhm snage 0,25 W - 2 kom. i snaga od 440 ohma - 2 vata. Zener diode: 2 kom. s radnim naponom od 15 V. Snaga zener dioda mora biti najmanje 2 vata. Prigušnica za spajanje na izlazne snage zavojnice koristi se s indukcijom. -
Za napajanje cijelog uređaja trebat će vam jedinica za napajanje kapaciteta do 500 W. i napon 12 - 40 V.
Ovaj uređaj možete napajati iz akumulatora automobila, ali nećete moći dobiti najveća očitanja snage na ovom naponu.
Sam proces proizvodnje elektroničkog generatora i zavojnice traje malo vremena i provodi se u sljedećem redoslijedu:
-
Iz bakrene cijevi
izrađuje se spirala promjera 4 cm.Za izradu spirale potrebno je namotati bakrenu cijev na šipku ravne površine promjera 4 cm.Spirala treba imati 7 zavoja koji se ne smiju dodirivati. Montažni prstenovi su zalemljeni na 2 kraja cijevi za spajanje na radijatore tranzistora. -
Tiskana ploča izrađena je prema shemi.
Ako je moguće opskrbiti polipropilenske kondenzatore, tada će zbog činjenice da takvi elementi imaju minimalne gubitke i stabilan rad pri velikim amplitudama fluktuacija napona, uređaj raditi mnogo stabilnije. Kondenzatori u krugu su instalirani paralelno, tvoreći oscilatorni krug s bakrenom zavojnicom. -
Metalno grijanje
javlja se unutar zavojnice, nakon što je krug spojen na napajanje ili bateriju. Prilikom zagrijavanja metala potrebno je osigurati da nema kratkog spoja namota opruge. Ako istovremeno dodirnete zagrijani metal 2 zavoja zavojnice, tada tranzistori odmah pokvare.
Čimbenici koji dovode do kvara pretvarača zavarivanja
Situacije koje mogu uzrokovati kvar pretvarača ili dovesti do kršenja u svom radu, može se podijeliti u dvije glavne vrste:
- povezan s pogrešnim odabirom načina zavarivanja;
- uzrokovano kvarom dijelova uređaja ili njihovim neispravnim radom.
Metoda utvrđivanja kvara pretvarača za naknadni popravak svodi se na uzastopno izvođenje tehnoloških operacija, od najjednostavnijih do najsloženijih. Načini u kojima se takve provjere provode i koja je njihova bit obično je navedeno u uputama za opremu.
Uobičajeni kvarovi pretvarača, njihovi uzroci i rješenja
Ako preporučene radnje nisu dovele do željenih rezultata i rad uređaja nije obnovljen, najčešće to znači da uzrok kvara treba tražiti u elektroničkom krugu. Razlozi kvara njegovih blokova i pojedinih elemenata mogu biti različiti. Navodimo najčešće.
- Vlaga je ušla u unutrašnjost jedinice, što se može dogoditi ako je jedinica izložena oborinama.
- Na elementima elektroničkog kruga nakupila se prašina, što dovodi do kršenja njihovog potpunog hlađenja. Maksimalna količina prašine ulazi u pretvarače kada rade u vrlo prašnjavim prostorijama ili na gradilištima. Kako bi se spriječilo da oprema dođe u takvo stanje, njezinu unutrašnjost potrebno je redovito čistiti.
- Pregrijavanje elemenata elektroničkog kruga pretvarača i, kao rezultat, njihov kvar može biti uzrokovan nepoštivanjem radnog ciklusa (DU). Ovaj parametar, koji se mora strogo pridržavati, naveden je u tehničkom listu opreme.
Tragovi prodiranja tekućine u kućište pretvarača
Kupite dijelove na Aliexpressu
|
Uređaji koji griju na struju, a ne na plin sigurni su i praktični. Takvi grijači ne proizvode čađu i neugodne mirise, ali troše veliku količinu električne energije. Izvrstan izlaz je sastaviti indukcijski grijač vlastitim rukama. Time se štedi novac i doprinosi obiteljskom proračunu. Postoji mnogo jednostavnih shema prema kojima se induktor može samostalno sastaviti.
Kako bi lakše razumjeli krugove i pravilno sastavili strukturu, bit će korisno pogledati u povijest električne energije. Metode zagrijavanja metalnih konstrukcija strujom elektromagnetskog svitka naširoko se koriste u industrijskoj proizvodnji kućanskih aparata - kotlova, grijača i peći. Ispada da vlastitim rukama možete napraviti radni i izdržljivi indukcijski grijač.
Princip rada uređaja
Princip rada uređaja
Poznati britanski znanstvenik iz 19. stoljeća Faraday proveo je 9 godina istražujući pretvaranje magnetskih valova u električnu energiju. Godine 1931. konačno je došlo do otkrića nazvanog elektromagnetska indukcija. Žičani namot zavojnice, u čijem se središtu nalazi jezgra od magnetskog metala, stvara magnetsko polje pod snagom izmjenične struje. Pod utjecajem vrtložnih tokova, jezgra se zagrijava.
Faradayevo otkriće počelo se koristiti i u industriji i u proizvodnji domaćih motora i električnih grijača. Prva ljevaonica bazirana na vrtložnom induktoru otvorena je 1928. godine u Sheffieldu. Kasnije su se, prema istom principu, grijale radionice tvornica, a za grijanje vode, metalnih površina, znalci su vlastitim rukama sastavili induktor.
Shema uređaja tog vremena vrijedi i danas. Klasičan primjer je indukcijski kotao, koji uključuje:
- metalna jezgra;
- okvir;
- toplinska izolacija.
Značajke kruga za ubrzavanje frekvencije struje su sljedeće:
- industrijska frekvencija od 50 Hz nije prikladna za uređaje domaće izrade;
- izravno spajanje induktora na mrežu dovest će do zujanja i slabog zagrijavanja;
- učinkovito zagrijavanje se provodi na frekvenciji od 10 kHz.
Montaža prema shemama
Svatko tko je upoznat sa zakonima fizike može sastaviti induktivni grijač vlastitim rukama. Složenost uređaja ovisit će o stupnju pripremljenosti i iskustva majstora.
Postoji mnogo video tutoriala, slijedeći koje možete stvoriti učinkovit uređaj. Gotovo uvijek je potrebno koristiti sljedeće osnovne komponente:
- čelična žica promjera 6-7 mm;
- bakrena žica za induktor;
- metalna mreža (za držanje žice unutar kućišta);
- adapteri;
- cijevi za tijelo (od plastike ili čelika);
- visokofrekventni pretvarač.
To će biti dovoljno da vlastitim rukama sastavite indukcijsku zavojnicu, a ona je ta koja je u srcu protočnog bojlera. Nakon pripreme potrebnih elemenata možete ići izravno na proces proizvodnje uređaja:
- izrežite žicu na segmente od 6-7 cm;
- pokrijte unutarnju stranu cijevi metalnom mrežom i napunite žicu do vrha;
- na sličan način zatvorite otvor cijevi izvana;
- namotajte bakrenu žicu oko plastičnog kućišta najmanje 90 puta za zavojnicu;
- umetnite strukturu u sustav grijanja;
- pomoću invertera spojite zavojnicu na struju.
Prema sličnom algoritmu možete jednostavno sastaviti indukcijski kotao, za koji trebate:
- izrezati praznine od čelične cijevi 25 x 45 mm sa stijenkom ne debljom od 2 mm;
- zavarite ih zajedno, povezujući ih s manjim promjerima;
- zavariti željezne poklopce na krajeve i izbušiti rupe za cijevi s navojem;
- napravite nosač za indukcijsku peć zavarivanjem dva ugla s jedne strane;
- umetnite ploču za kuhanje u nosač iz kutova i spojite na električnu mrežu;
- dodajte rashladnu tekućinu u sustav i uključite grijanje.
Mnogi induktori rade na snazi ne većoj od 2 - 2,5 kW. Takvi grijači su dizajnirani za sobu od 20 - 25 m²
Ako se generator koristi u autoservisu, možete ga spojiti na aparat za zavarivanje, ali važno je uzeti u obzir određene nijanse:
- Trebate AC, a ne DC kao inverter. Aparat za zavarivanje morat će se ispitati na prisutnost točaka u kojima napon nema izravan smjer.
- Broj zavoja na žicu većeg presjeka odabire se matematičkim proračunom.
- Bit će potrebno hlađenje radnih elemenata.
Nekoliko slika
Umjesto radijatora korištene su bakrene ploče koje su zalemljene izravno na cijev, budući da se u ovom dizajnu koristi vodeno hlađenje. Po meni je ovo najučinkovitije hlađenje, jer se tranzistori dobro zagrijavaju i nikakvi ventilatori i super radijatori ih neće spasiti od pregrijavanja!
Rashladne ploče na ploči su raspoređene na način da kroz njih prolazi zavojna cijev. Ploče i cijev moraju se zalemiti, za to sam koristio plinski plamenik i veliko lemilo za lemljenje hladnjaka automobila.
Kondenzatori su smješteni na dvostranom tekstuolitu, ploča je također zalemljena na cijev zavojnice u ravnoj liniji, radi boljeg hlađenja.
Induktori su namotani na feritne prstenove, osobno sam ih izvadio iz napajanja računala, žica je korištena u bakrenoj izolaciji.
Indukcijski grijač se pokazao dosta moćnim, vrlo lako topi mjed i aluminij, topi i željezne dijelove, ali malo sporije. Budući da sam koristio tranzistore IRFP150, prema parametrima, krug se može napajati naponom do 30 volti, tako da je snaga ograničena samo ovim faktorom. Stoga vam ipak savjetujem da koristite IRFP250.
To je sve! U nastavku ću ostaviti video rada indukcijskog grijača i popis dijelova koji se mogu kupiti na AliExpressu po vrlo niskoj cijeni!
Princip tehnologije indukcijskog grijanja
Načelo tehnologije indukcijskog grijanja prilično je jednostavno s fizičke točke gledišta. Zavojnica formirana od strujnog vodiča stvara visokofrekventno magnetsko polje. Zauzvrat, metalni predmet smješten u unutarnjem području zavojnice inducira vrtložne struje. Kao rezultat, predmet postaje vrlo vruć.
Paralelno s induktorom, u pravilu se uključuje rezonantni kapacitet.Ovaj korak je poduzet kako bi se kompenzirala induktivna priroda zavojnice. Rezonantni krug koji stvaraju elementi zavojnica-kondenzator pobuđuje se na vlastitoj rezonantnoj frekvenciji. Vrijednost uzbudne struje znatno je manja od vrijednosti struje koja teče kroz induktor.
