Návod na výrobu
Plány
Na výrobu pece budete potrebovať nasledujúce materiály a nástroje:
- spájka;
- textolitová doska.
- mini vŕtačka.
- rádioelementy.
- teplovodivá pasta.
- chemické činidlá na leptanie dosiek.
Ďalšie materiály a ich vlastnosti:
-
Na vytvorenie cievky
, ktorý bude vyžarovať striedavé magnetické pole potrebné na ohrev, je potrebné pripraviť kus medenej rúrky s priemerom 8 mm a dĺžkou 800 mm. -
Výkonné výkonové tranzistory
sú najdrahšou súčasťou domácej indukčnej inštalácie. Na montáž obvodu generátora frekvencie je potrebné pripraviť 2 takéto prvky. Na tieto účely sú vhodné tranzistory značiek: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Pri výrobe obvodu sú použité 2 identické z uvedených tranzistorov s efektom poľa. -
Na výrobu oscilačného obvodu
budete potrebovať keramické kondenzátory s kapacitou 0,1 mF a prevádzkovým napätím 1600 V. Aby sa v cievke vytvoril striedavý prúd s vysokým výkonom, je potrebných 7 takýchto kondenzátorov. -
Počas prevádzky takéhoto indukčného zariadenia
tranzistory s efektom poľa sa veľmi zahrejú a ak k nim nie sú pripevnené radiátory z hliníkovej zliatiny, po niekoľkých sekundách prevádzky pri maximálnom výkone tieto prvky zlyhajú. Umiestnenie tranzistorov na chladiče by malo byť cez tenkú vrstvu tepelnej pasty, inak bude účinnosť takéhoto chladenia minimálna. -
Diódy
, ktoré sa používajú v indukčnom ohrievači, musia mať ultrarýchly účinok. Najvhodnejšie pre tento obvod, diódy: MUR-460; UV-4007; HER-307. -
Rezistory použité v okruhu 3:
10 kOhm s výkonom 0,25 W - 2 ks. a výkon 440 ohmov - 2 watty. Zenerove diódy: 2 ks. s prevádzkovým napätím 15 V. Výkon zenerových diód musí byť minimálne 2 watty. Pri indukcii sa používa tlmivka na pripojenie k výkonovým výstupom cievky. -
Na napájanie celého zariadenia budete potrebovať napájací zdroj s kapacitou až 500.W. a napätie 12 - 40 V.
Toto zariadenie môžete napájať z autobatérie, ale pri tomto napätí nedosiahnete najvyšší výkon.
Samotný proces výroby elektronického generátora a cievky trvá trochu času a vykonáva sa v nasledujúcom poradí:
-
Z medenej rúrky
vyrobí sa špirála s priemerom 4 cm.Na výrobu špirály by sa mala medená trubica navinúť na tyč s rovným povrchom s priemerom 4 cm.Špirála by mala mať 7 závitov, ktoré by sa nemali dotýkať. Montážne krúžky sú prispájkované na 2 konce trubice pre pripojenie k tranzistorovým radiátorom. -
Doska s plošnými spojmi je vyrobená podľa schémy.
Ak je možné dodať polypropylénové kondenzátory, potom vzhľadom na skutočnosť, že takéto prvky majú minimálne straty a stabilnú prevádzku pri veľkých amplitúdach kolísania napätia, zariadenie bude pracovať oveľa stabilnejšie. Kondenzátory v obvode sú inštalované paralelne a tvoria oscilačný obvod s medenou cievkou. -
Kovové vykurovanie
sa vyskytuje vo vnútri cievky po pripojení obvodu k zdroju napájania alebo batérii. Pri zahrievaní kovu je potrebné zabezpečiť, aby nedošlo k skratu vinutia pružiny. Ak sa súčasne dotknete vyhrievaného kovu 2 otáčkami cievky, tranzistory okamžite zlyhajú.
Faktory vedúce k poruche zváracieho invertora
Situácie, ktoré môžu spôsobiť porucha meniča alebo viesť k porušovaniu jeho práce, možno rozdeliť do dvoch hlavných typov:
- spojené s nesprávnou voľbou režimu zvárania;
- spôsobené poruchou častí zariadenia alebo ich nesprávnou obsluhou.
Spôsob identifikácie poruchy meniča pre následnú opravu je redukovaný na postupné vykonávanie technologických operácií, od najjednoduchších po najzložitejšie. Režimy, v ktorých sa takéto kontroly vykonávajú a aká je ich podstata, sú zvyčajne uvedené v pokynoch k zariadeniu.
Bežné poruchy meničov, ich príčiny a riešenia
Ak odporúčané činnosti neviedli k požadovaným výsledkom a prevádzka zariadenia nebola obnovená, najčastejšie to znamená, že by sa mala hľadať príčina poruchy v elektronickom obvode. Dôvody zlyhania jeho blokov a jednotlivých prvkov môžu byť rôzne. Uvádzame tie najbežnejšie.
- Do vnútra jednotky sa dostala vlhkosť, čo sa môže vyskytnúť, ak je jednotka vystavená zrážkam.
- Na prvkoch elektronického obvodu sa nahromadil prach, čo vedie k narušeniu ich úplného chladenia. Maximálne množstvo prachu sa dostáva do meničov pri ich prevádzke vo veľmi prašných priestoroch alebo na staveniskách. Aby sa zariadenie do takéhoto stavu nedostalo, je potrebné pravidelne čistiť jeho vnútro.
- Prehriatie prvkov elektronického obvodu meniča a v dôsledku toho ich porucha môže byť spôsobená nedodržaním pracovného cyklu (DU). Tento parameter, ktorý je potrebné prísne dodržiavať, je uvedený v technickom liste zariadenia.
Stopy po vniknutí kvapaliny do krytu meniča
Nakupujte diely na Aliexpress
|
Spotrebiče, ktoré vykurujú elektrinou a nie plynom, sú bezpečné a pohodlné. Takéto ohrievače neprodukujú sadze a nepríjemný zápach, ale spotrebúvajú veľké množstvo elektriny. Vynikajúcou cestou je zostaviť indukčný ohrievač vlastnými rukami. To šetrí peniaze a prispieva do rodinného rozpočtu. Existuje veľa jednoduchých schém, podľa ktorých môže byť induktor zostavený nezávisle.
Aby sme uľahčili pochopenie obvodov a správne zostavenie konštrukcie, bude užitočné pozrieť sa do histórie elektriny. Metódy vykurovania kovových konštrukcií prúdom elektromagnetickej cievky sú široko používané v priemyselnej výrobe domácich spotrebičov - kotlov, ohrievačov a sporákov. Ukazuje sa, že funkčný a odolný indukčný ohrievač si môžete vyrobiť vlastnými rukami.
Princíp činnosti zariadení
Princíp činnosti zariadení
Slávny britský vedec z 19. storočia Faraday strávil 9 rokov výskumom premeny magnetických vĺn na elektrinu. V roku 1931 bol konečne urobený objav, ktorý sa nazýval elektromagnetická indukcia. Drôtové vinutie cievky, v strede ktorej je jadro z magnetického kovu, vytvára pod silou striedavého prúdu magnetické pole. Vplyvom vírových prúdov sa jadro zahrieva.
Faradayov objav sa začal využívať ako v priemysle, tak aj pri výrobe podomácky vyrobených motorov a elektrických ohrievačov. Prvá zlieváreň založená na vírivom induktore bola otvorená v roku 1928 v Sheffielde. Neskôr, podľa toho istého princípu, boli dielne tovární vykurované a na ohrev vody, kovových povrchov, znalci zostavili induktor vlastnými rukami.
Schéma vtedajšieho zariadenia je platná aj dnes. Klasickým príkladom je indukčný kotol, ktorý zahŕňa:
- kovové jadro;
- rám;
- tepelná izolácia.
Vlastnosti obvodu na zrýchlenie frekvencie prúdu sú nasledovné:
- priemyselná frekvencia 50 Hz nie je vhodná pre domáce zariadenia;
- priame pripojenie induktora k sieti povedie k bzučaniu a nízkemu ohrevu;
- efektívne zahrievanie sa vykonáva pri frekvencii 10 kHz.
Montáž podľa schém
Každý, kto pozná fyzikálne zákony, môže zostaviť indukčný ohrievač vlastnými rukami. Zložitosť zariadenia sa bude líšiť od stupňa pripravenosti a skúseností majstra.
Existuje mnoho video tutoriálov, podľa ktorých môžete vytvoriť efektívne zariadenie. Takmer vždy je potrebné použiť tieto základné komponenty:
- oceľový drôt s priemerom 6-7 mm;
- medený drôt pre induktor;
- kovová sieťka (na držanie drôtu vo vnútri puzdra);
- adaptéry;
- rúrky pre telo (vyrobené z plastu alebo ocele);
- vysokofrekvenčný menič.
To bude stačiť na zostavenie indukčnej cievky vlastnými rukami a je to ona, ktorá je srdcom prietokového ohrievača vody. Po príprave potrebných prvkov môžete prejsť priamo do výrobného procesu zariadenia:
- narežte drôt na segmenty 6-7 cm;
- zakryte vnútornú stranu potrubia kovovou sieťkou a naplňte drôt až po vrch;
- podobne zatvorte otvor potrubia zvonku;
- omotajte medený drôt okolo plastového puzdra aspoň 90-krát pre cievku;
- vložte štruktúru do vykurovacieho systému;
- pomocou meniča pripojte cievku k elektrine.
Podľa podobného algoritmu môžete ľahko zostaviť indukčný kotol, pre ktorý by ste mali:
- vyrežte polotovary z oceľovej rúry 25 x 45 mm so stenou hrubšou ako 2 mm;
- zvarte ich dohromady a spojte ich s menšími priemermi;
- privarte železné kryty na konce a vyvŕtajte otvory pre závitové rúry;
- vytvorte držiak pre indukčný sporák zvarením dvoch rohov na jednej strane;
- vložte varnú dosku do držiaka z rohov a pripojte k elektrickej sieti;
- pridajte chladiacu kvapalinu do systému a zapnite kúrenie.
Mnoho induktorov pracuje pri výkone nie vyššom ako 2 - 2,5 kW. Takéto ohrievače sú určené pre miestnosť 20 - 25 m²
Ak sa generátor používa v autoservise, môžete ho pripojiť k zváraciemu stroju, ale je dôležité zvážiť určité nuansy:
- Potrebujete striedavý prúd, nie jednosmerný prúd ako menič. Zvárací stroj bude musieť byť preskúmaný na prítomnosť bodov, kde napätie nemá priamy smer.
- Počet závitov drôtu s väčším prierezom sa volí matematickým výpočtom.
- Bude potrebné chladenie pracovných prvkov.
Pár obrázkov
Namiesto radiátorov boli použité medené platne, ktoré sú prispájkované priamo na rúrku, keďže pri tomto prevedení je použité vodné chladenie. Podľa mňa je to najefektívnejšie chladenie, pretože tranzistory sa dobre zahrievajú a žiadne ventilátory a super radiátory ich nezachránia pred prehriatím!
Chladiace dosky na doske sú usporiadané tak, že cez ne prechádza cievková trubica. Dosky a rúrku je potrebné prispájkovať, na to som použil plynový horák a veľkú spájkovačku na spájkovanie chladičov automobilov.
Kondenzátory sú umiestnené na obojstrannom textolite, doska je tiež priamočiaro prispájkovaná k rúrke cievky, kvôli lepšiemu chladeniu.
Tlmivky sú navinuté na feritových krúžkoch, osobne som ich vyberal z počítačového zdroja, drôt bol použitý v medenej izolácii.
Indukčný ohrievač sa ukázal ako dosť výkonný, veľmi ľahko roztaví mosadz a hliník, roztaví aj železné časti, ale trochu pomalšie. Keďže som použil tranzistory IRFP150, podľa parametrov je možné obvod napájať napätím do 30 voltov, takže výkon je obmedzený len týmto faktorom. Napriek tomu vám odporúčam použiť IRFP250.
To je všetko! Nižšie zanechám video z prevádzky indukčného ohrievača a zoznam dielov, ktoré je možné zakúpiť na AliExpress za veľmi nízku cenu!
Princíp technológie indukčného ohrevu
Princíp technológie indukčného ohrevu je z fyzikálneho hľadiska celkom jednoduchý. Cievka vytvorená z prúdového vodiča vytvára vysokofrekvenčné magnetické pole. Kovový predmet umiestnený vo vnútornej oblasti cievky zase indukuje vírivé prúdy. V dôsledku toho sa predmet veľmi zahrieva.
Paralelne s induktorom je spravidla zapnutá rezonančná kapacita.Tento krok sa robí na kompenzáciu indukčnej povahy cievky. Rezonančný obvod vytvorený prvkami cievky-kondenzátor je budený na svojej vlastnej rezonančnej frekvencii. Hodnota budiaceho prúdu je podstatne menšia ako hodnota prúdu pretekajúceho cez tlmivku.
