Chúng tôi chế tạo máy hàn bằng tay của chính mình

Hướng dẫn sản xuất

Bản thiết kế

Để sản xuất lò, bạn sẽ cần các vật liệu và công cụ sau:

chất hàn;
bảng textolite.
máy khoan mini.
nguyên tố phóng xạ.
miếng dán giảm sốt.
thuốc thử hóa học để ăn mòn bảng.

Vật liệu bổ sung và các tính năng của chúng:

Để tạo một cuộn dây
, sẽ phát ra từ trường xoay chiều cần thiết để đốt nóng, cần chuẩn bị một đoạn ống đồng có đường kính 8 mm, dài 800 mm.
Bóng bán dẫn công suất mạnh mẽ
là phần đắt nhất của cài đặt cảm ứng tự chế. Để lắp mạch tạo tần số cần chuẩn bị 2 phần tử như vậy. Với những mục đích này, bóng bán dẫn của các nhãn hiệu là phù hợp: IRFP-150; IRFP-260; IRFP-460. Trong sản xuất mạch, 2 bóng bán dẫn hiệu ứng trường giống hệt nhau được sử dụng.
Để sản xuất mạch dao động
bạn sẽ cần tụ gốm có công suất 0,1 mF và điện áp hoạt động là 1600 V. Để dòng điện xoay chiều công suất lớn hình thành trong cuộn dây, cần có 7 tụ điện như vậy.
Trong quá trình hoạt động của một thiết bị cảm ứng như vậy
Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ rất nóng và nếu bộ tản nhiệt hợp kim nhôm không được gắn vào chúng, thì sau vài giây hoạt động ở công suất tối đa, các phần tử này sẽ hỏng. Việc đặt các bóng bán dẫn trên tản nhiệt phải qua một lớp keo tản nhiệt mỏng, nếu không hiệu quả của việc làm mát như vậy sẽ rất thấp.
Điốt
, được sử dụng trong lò sưởi cảm ứng, phải hoạt động cực nhanh. Thích hợp nhất cho mạch này, điốt: MUR-460; UV-4007; HER-307.
Điện trở được sử dụng trong mạch 3:
10 kOhm với công suất 0,25 W - 2 chiếc. và công suất 440 ohm - 2 watt. Điốt Zener: 2 chiếc. với điện áp hoạt động là 15 V. Công suất của điốt zener ít nhất phải là 2 watt. Một cuộn cảm để kết nối với các đầu ra điện của cuộn dây được sử dụng với cảm ứng.
Để cung cấp năng lượng cho toàn bộ thiết bị, bạn sẽ cần một bộ nguồn có công suất lên đến 500. W. và điện áp 12 - 40 V.
Bạn có thể cấp nguồn cho thiết bị này từ pin ô tô, nhưng bạn sẽ không thể nhận được chỉ số công suất cao nhất ở điện áp này.

Quá trình sản xuất một máy phát điện và cuộn dây mất một ít thời gian và được thực hiện theo trình tự sau:

Từ một ống đồng
người ta tạo hình xoắn ốc có đường kính 4 cm Để tạo hình xoắn ốc, người ta quấn một ống đồng vào một thanh có bề mặt phẳng có đường kính 4 cm, hình xoắn ốc phải có 7 vòng không được chạm vào nhau. Các vòng lắp được hàn vào 2 đầu của ống để kết nối với các bộ tản nhiệt của bóng bán dẫn.
Bảng mạch in được thực hiện theo sơ đồ.
Nếu có thể cung cấp tụ điện bằng polypropylene, thì do các phần tử đó có tổn hao tối thiểu và hoạt động ổn định ở biên độ dao động điện áp lớn, thiết bị sẽ hoạt động ổn định hơn nhiều. Các tụ điện trong mạch được mắc song song tạo thành mạch dao động với cuộn dây đồng chất.
Gia nhiệt kim loại
xảy ra bên trong cuộn dây, sau khi mạch được kết nối với nguồn điện hoặc pin. Khi nung nóng kim loại phải đảm bảo không để các cuộn dây lò xo bị đoản mạch. Nếu bạn chạm vào kim loại nung nóng 2 vòng của cuộn dây cùng một lúc, thì các bóng bán dẫn bị hỏng ngay lập tức.

Các yếu tố dẫn đến sự cố của biến tần hàn

Các tình huống có thể gây ra sự cố của biến tần hoặc dẫn đến vi phạm trong công việc của mình, có thể được chia thành hai loại chính:

liên quan đến việc lựa chọn sai chế độ hàn;
gây ra bởi lỗi các bộ phận của thiết bị hoặc hoạt động không chính xác của chúng.

Phương pháp xác định sự cố biến tần để sửa chữa tiếp theo được rút gọn thành việc thực hiện tuần tự các hoạt động công nghệ, từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất. Các chế độ thực hiện kiểm tra như vậy và bản chất của chúng thường được nêu rõ trong hướng dẫn dành cho thiết bị.

Các sự cố thường gặp của biến tần, nguyên nhân và giải pháp của chúng

Nếu các hành động được khuyến nghị không dẫn đến kết quả mong muốn và hoạt động của thiết bị không được khôi phục, điều này thường có nghĩa là nguyên nhân của sự cố nên được tìm kiếm trong mạch điện tử. Các lý do cho sự thất bại của các khối và các phần tử riêng lẻ của nó có thể khác nhau. Chúng tôi liệt kê những điều phổ biến nhất.

Hơi ẩm đã xâm nhập vào bên trong thiết bị, điều này có thể xảy ra nếu thiết bị tiếp xúc với mưa.
Bụi đã tích tụ trên các phần tử của mạch điện tử, dẫn đến vi phạm khả năng làm mát hoàn toàn của chúng. Lượng bụi tối đa lọt vào các bộ biến tần khi chúng được vận hành trong các phòng rất bụi hoặc trên các công trường xây dựng. Để tránh thiết bị rơi vào tình trạng như vậy, nội thất của nó phải được làm sạch thường xuyên.
Quá nhiệt của các phần tử của mạch điện tử của biến tần và do đó, lỗi của chúng có thể do không tuân thủ chu kỳ làm việc (DU). Thông số này, phải được tuân thủ nghiêm ngặt, được chỉ ra trong bảng thông số kỹ thuật của thiết bị.

Dấu vết chất lỏng xâm nhập vào vỏ biến tần

Mua các bộ phận trên Aliexpress

Mua bóng bán dẫn IRFP250
Mua điốt UF4007
Mua tụ điện 0.33uf-275v

Các thiết bị sưởi ấm bằng điện chứ không phải bằng gas rất an toàn và tiện lợi. Những lò sưởi như vậy không tạo ra muội than và mùi khó chịu, nhưng lại tiêu tốn một lượng điện năng lớn. Một cách tuyệt vời là bạn có thể tự tay lắp ráp lò sưởi cảm ứng. Điều này giúp tiết kiệm tiền và đóng góp vào ngân sách gia đình. Có nhiều sơ đồ đơn giản theo đó cuộn cảm có thể được lắp ráp độc lập.

Để giúp dễ dàng hiểu các mạch và lắp ráp cấu trúc một cách chính xác, sẽ rất hữu ích khi xem xét lịch sử của điện. Phương pháp đốt nóng kết cấu kim loại bằng dòng điện cuộn dây điện từ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất thiết bị gia dụng - lò hơi, lò sưởi và bếp. Nó chỉ ra rằng bạn có thể làm cho một lò sưởi cảm ứng hoạt động và bền bằng tay của riêng bạn.

Nguyên lý hoạt động của các thiết bị

Nhà khoa học nổi tiếng người Anh ở thế kỷ 19 Faraday đã dành 9 năm để nghiên cứu biến đổi sóng từ thành điện năng. Năm 1931, một khám phá cuối cùng đã được thực hiện, được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Dây quấn của cuộn dây, ở giữa có lõi là kim loại nhiễm từ, tạo ra từ trường dưới tác dụng của dòng điện xoay chiều. Dưới tác động của dòng chảy xoáy, lõi nóng lên.

Khám phá của Faraday bắt đầu được sử dụng trong công nghiệp lẫn sản xuất động cơ và lò sưởi điện tự chế. Xưởng đúc đầu tiên dựa trên cuộn cảm xoáy được mở vào năm 1928 tại Sheffield. Sau đó, theo nguyên tắc tương tự, các phân xưởng của các nhà máy được đốt nóng, và để làm nóng nước, bề mặt kim loại, những người sành sỏi đã tự tay lắp ráp một cuộn cảm.

Đề án của thiết bị thời đó là hợp lệ cho đến ngày nay. Một ví dụ cổ điển là lò hơi cảm ứng, bao gồm:

lõi kim loại;
khung;
vật liệu cách nhiệt.

Đặc điểm của mạch điện để tăng tần số dòng điện như sau:

tần số công nghiệp 50 Hz không phù hợp với các thiết bị sản xuất trong nước;
kết nối trực tiếp của cuộn cảm với mạng sẽ dẫn đến tiếng ồn và nhiệt độ thấp;
đun nóng hiệu dụng được thực hiện ở tần số 10 kHz.

Lắp ráp theo đề án

Bất kỳ ai quen thuộc với các định luật vật lý đều có thể tự tay lắp ráp một lò sưởi cảm ứng. Mức độ phức tạp của thiết bị sẽ thay đổi tùy theo mức độ chuẩn bị và kinh nghiệm của người thợ.

Có rất nhiều video hướng dẫn, sau đó bạn có thể tạo ra một thiết bị hiệu quả. Hầu như luôn luôn cần thiết phải sử dụng các thành phần cơ bản sau:

dây thép có đường kính 6-7 mm;
dây đồng cho cuộn cảm;
lưới kim loại (để giữ dây bên trong hộp);
bộ điều hợp;
ống cho thân (bằng nhựa hoặc thép);
biến tần cao tần.

Điều này sẽ đủ để lắp ráp một cuộn dây cảm ứng bằng tay của chính bạn, và chính cô ấy là trung tâm của máy nước nóng tức thời. Sau khi chuẩn bị các yếu tố cần thiết bạn có thể đến trực tiếp quy trình sản xuất của thiết bị:

cắt dây thành các đoạn dài 6-7 cm;
che bên trong đường ống bằng lưới kim loại và lấp đầy dây điện lên phía trên;
tương tự đóng lỗ mở ống từ bên ngoài;
dây đồng gió quấn quanh vỏ nhựa ít nhất 90 lần đối với cuộn dây;
chèn cấu trúc vào hệ thống sưởi ấm;
sử dụng một biến tần, kết nối cuộn dây với điện.

Theo một thuật toán tương tự, bạn có thể dễ dàng lắp ráp một lò hơi cảm ứng, mà bạn nên:

cắt khoảng trống từ ống thép 25 x 45 mm có thành dày không quá 2 mm;
hàn chúng lại với nhau, kết nối chúng với đường kính nhỏ hơn;
hàn bọc sắt vào các đầu và khoan lỗ cho ống ren;
làm giá đỡ cho bếp từ bằng cách hàn hai góc một bên;
lắp bếp từ từ các góc và kết nối với nguồn điện;
thêm nước làm mát vào hệ thống và bật hệ thống sưởi.

Nhiều cuộn cảm hoạt động ở công suất không cao hơn 2 - 2,5 kW. Máy sưởi như vậy được thiết kế cho một căn phòng có diện tích từ 20 - 25 m²

Nếu máy phát điện được sử dụng trong dịch vụ xe hơi, bạn có thể kết nối nó với máy hàn, nhưng điều quan trọng là phải xem xét các sắc thái nhất định:

Bạn cần AC, không phải DC như một biến tần. Máy hàn sẽ phải được kiểm tra sự hiện diện của các điểm mà điện áp không có hướng trực tiếp.
Số vòng dây của một dây có tiết diện lớn hơn được chọn bằng một phép tính toán học.
Làm mát các phần tử làm việc sẽ được yêu cầu.

Một vài hình ảnh

Thay vì các bộ tản nhiệt, người ta đã sử dụng các tấm đồng, được hàn trực tiếp vào ống, vì làm mát bằng nước được sử dụng trong thiết kế này. Theo tôi, đây là cách làm mát hiệu quả nhất, vì các bóng bán dẫn tỏa nhiệt tốt và không có quạt cũng như bộ tản nhiệt siêu tốc sẽ giúp chúng không bị quá nóng!

Các tấm làm mát trên bảng được sắp xếp theo cách mà ống cuộn dây đi qua chúng. Các tấm và ống cần được hàn với nhau, đối với điều này, tôi đã sử dụng một đầu đốt khí và một mỏ hàn lớn để hàn bộ tản nhiệt xe hơi.

Các tụ điện được đặt trên nền văn bản hai mặt, bo mạch cũng được hàn thẳng hàng vào ống cuộn dây, giúp giải nhiệt tốt hơn.

Các cuộn cảm được quấn trên vòng ferit, cá nhân tôi đã lấy chúng ra khỏi nguồn điện máy tính, dây được sử dụng bằng đồng cách điện.

Lò sưởi cảm ứng hóa ra khá mạnh mẽ, nó làm tan chảy đồng thau và nhôm rất dễ dàng, nó cũng làm tan chảy các bộ phận bằng sắt, nhưng chậm hơn một chút. Vì tôi đã sử dụng transistor IRFP150 nên theo thông số thì mạch có thể được cấp nguồn với điện áp lên đến 30 volt, nên công suất chỉ bị giới hạn bởi yếu tố này. Vì vậy, tôi khuyên bạn nên sử dụng IRFP250.

Đó là tất cả! Dưới đây tôi sẽ để lại video hoạt động của lò sưởi cảm ứng và danh sách các bộ phận có thể mua được trên AliExpress với giá cực rẻ!

Nguyên lý của công nghệ gia nhiệt cảm ứng

Nguyên tắc của công nghệ sưởi ấm cảm ứng khá đơn giản theo quan điểm vật lý. Một cuộn dây được hình thành từ một dây dẫn dòng điện tạo ra một từ trường tần số cao. Đến lượt mình, một vật bằng kim loại đặt trong vùng bên trong của cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện xoáy. Kết quả là, vật thể trở nên rất nóng.

Theo quy luật, song song với cuộn cảm, một điện dung cộng hưởng được bật.Bước này được thực hiện để bù lại bản chất cảm ứng của cuộn dây. Mạch cộng hưởng tạo bởi các phần tử cuộn dây - tụ điện được kích thích ở tần số cộng hưởng riêng. Giá trị của cường độ dòng điện kích thích nhỏ hơn đáng kể so với giá trị cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm.