Содержание
Основным принципом работы обычных паяльных станций является передача тепловой энергии на жало паяльника непосредственно нагревательным элементом. Такая классическая схема устройства паяльных систем довольно несовершенна. Это сказывается на большом расходе потребляемой электрической энергии, низком КПД устройств и постоянном перегреве жала в зоне пайки. Индукционная паяльная станция (ИПС) не имеет таких недостатков. Прибор нового поколения интересен своей принципиальной схемой работы ИПС.
Паяльная индукционная станция
Индукционная паяльная система была разработана американской компанией «ОК Интернешнл». В последнее время ИПС получили широкое распространение во всём мире. В паяльнике отсутствует передающий нагревательный элемент. Нагревается только жало. Поэтому корпус прибора не нуждается в термоизоляции. Такая технология получила название Smart Heat – Умное тепло.
Ферромагнитное покрытие жала переходит в монолитный сердечник, который входит в индукционную катушку. Умная система сама активизирует нагрев наконечника паяльника, постоянно поддерживая необходимый уровень температуры в зоне паяния.
Паяльная станция
Чтобы понять конструктивные особенности ИПС, нужно рассмотреть принцип работы нагревательного элемента.
Схема нагревательного элемента ИПС: A – экран; B – проводка подачи напряжения на индуктор; C – держатель паяльника; D – наконечник; E – индукционная катушка; F – ферромагнитная оболочка
Оперативным элементом индукционного паяльника является наконечник. Жало имеет основу из меди, покрытую ферромагнитным сплавом F. Индукционная катушка E инициирует появление переменного магнитного поля. Под его воздействием ферромагнетик начинает активно нагреваться и передавать тепловую энергию медному сердечнику. Медь сама по себе «равнодушна» к магнитному полю, поэтому для этого нужна ферромагнитная оболочка жала паяльника.
Достигнув определённой температуры (точки Кюри), оболочка наконечника D теряет способность воспринимать переменное магнитное поле. Во время пайки происходит активная потеря тепла ферромагнитным покрытием за счёт передачи тепловой энергии меди. Остывая, оболочка жала восстанавливает свои свойства. Процесс нагрева возобновляется. В этом заключается принцип индукционного метода нагрева паяльного устройства. Отсюда и слово в названии метода «импульс».
В результате оптимального режима потребления тепловой энергии не происходит перегрева или преждевременного остывания жала. Это значительно экономит потребление электроэнергии, увеличивает срок службы наконечников и повышает качество пайки. На таком принципе работают все индукционные паяльные станции. Разработчиком таких станций является американская компания Metcal. Она же на сегодня есть основной производитель и поставщик на рынок индукционных паяльных станций.
Основная рабочая частота электрического тока станций – 450 КГц. В последнее время появились новые дорогостоящие модели с рабочей частотой, достигающей величины 13 МГц. Это относится к профессиональным аппаратам.
Одна из популярных моделей среди населения на сегодня является ИПС Quick 2020. Прибор заключён в металлопластиковый корпус с экраном. На дисплее отражается заданный уровень нагрева наконечника, режим ожидания. В комплект поставки станции входят паяльник со сменными наконечниками-картриджами, металлическая подставка с держателем для паяльника.
Паяльная станция Quick 2020
Сменные картриджы имеют различную форму, предназначенную для разных видов пайки. Их легко меняют, не выключая паяльник. Паяльник, вставленный в держатель, автоматически переходит в режим ожидания. Жало в это время находится в нагретом состоянии в пределах 100-1100 С. Клавишами управления задают время, по истечению которого инструмент полностью остывает. Температура нагрева устанавливается поворотной кнопкой от 0 до 4800 С.
Все заданные параметры отражаются на дисплее прибора: рабочая температура нагрева жала, время ожидания и степень нагрева в этом режиме. Жало паяльника достигает заданный уровень температуры в течение 4-5 секунд.
Термовоздушная паяльная станция
В источниках массовой информации можно найти множество вариантов самодельных паяльников, в том числе индукционного принципа работы. Следует отметить, что сделанный индукционный паяльник своими руками – не совсем то, что приборы, описанные выше.
При изготовлении самоделок не применяются ферромагнетики, нагрев жала просто осуществляется сердечником в индукционной катушке. Для корпуса используют светодиодные фонарики, старые паяльники и подходящие по форме изделия.
Самодельный индукционный паяльник
В корпус встраивают металлическую трубку, на которую навивают медную проволоку диаметром от 1 мм и более. Обычно делают 9-12 витков. Металлический стержень обёртывают термостойкой изоляционной лентой. Медную спираль тоже покрывают слоем термоизоляции. Обязательно следят за тем, чтобы витки не смыкались. В трубку вставляют медный прут, который служит жалом.
Роль станции исполняет любой небольшой понижающий трансформатор. Часто для самоделок используют трансформаторный блок для ламп дневного света.
В заключение можно сказать, кто раз пользовался индукционным паяльником, тот становится приверженцем таких приборов. Быстрый нагрев, лёгкий вес устройства и его экономичность – основные преимущества перед аналогичными «собратьями» по ремеслу.
Паяльная станция своими руками
Оцените статью:
Во многих магазинах сегодня можно приобрести паяльник за разумные деньги. Да и собрать такое устройство можно своими руками из деталей, имеющихся в доме практически у всех. Но всегда интереснее сделать что-то самому, чем покупать готовое. В данной статье рассмотрим, что же такое импульсный паяльник, отличия от обычного и как его проще всего сделать своими руками. Импульсный паяльник необходим для монтажа демонтажа элементов электротехнических и электронных изделий. Разогрев жала происходит за счет пропускания через него тока низкого напряжения.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Содержание:
- Паяльная станция своими руками: 5 преимуществ самодельных устройств
- Устройство и работа высокочастотного импульсного паяльника
- как сделать своими руками индукционный паяльник
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Как сделать мини паяльник своими руками?
- Как сделать вихревой индукционный нагреватель из сварочного инвертора?
- Индукционная паяльная станция
- Индукционный паяльник своими руками
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Индукционный нагреватель из электронного трансформатора
Перед тем как сделать паяльник своими руками рекомендуется определиться с его моделью. Этот инструмент можно использовать для радиатора автомобиля, пайки проводов, восстановления сетевого разъема.
Для выполнения вышеописанных работ изготавливают самодельный паяльник мощностью в Вт. Перед началом работы по изготовлению самодельного паяльника следует определиться с его последующим предназначением. Чтобы сделать электрический инструмент, потребуется медная и нихромовая проволока, фольга, жестяная трубка, электрический шнур, пинцет, пассатижи, электролит.
Для питания электропаяльника используют обыкновенную электросеть с преобразователем и трансформатором NDRK. Последний агрегат можно демонтировать из лампового телевизора.
Миниатюрный паяльник изготавливают из медной проволоки. Один конец отрезка затачивают по форме двугранного угла радиусом в 40 градусов.
Грани угла понадобится залудить. Следующий этап заключается в приготовлении электроизолирующей массы. Мучное тесто смешивается с жидким стеклом и тальком. Полученная смесь наносится на цилиндрическую поверхность. Для этого можно использовать пластинку либо пинцет. Предварительно инструмент обрабатывается сухим составом талька.
На жало надевается трубочка из медной фольги. Ее длина должна быть 30 мм. Полученная конструкция является основой для паяльника. На трубочку намазывают электроизолирующую массу. Затем ее просушивают при температуре градусов. Основание обматывают нагревательным нихромовым элементом. Специалисты рекомендуют плотно обтягивать основание. Выводные концы проволоки оставляют прямыми.
Затем производится повторная обмотка основания. Масса просушивается над огнем. Длинный конец проволоки заворачивают назад, прижав его к трубке. Затем наносят третий слой изоляционного раствора, который требует повторного просушивания.
Если нагревательный элемент готов, то концы проволоки покрывают электроизоляционным раствором. Чтобы собрать мини паяльник своими руками, потребуется продеть шнур в термостойкой изоляции.
Если окончания нихромового электронагревателя привинчены к оголенным жилам, тогда производится повторное покрытие и просушивание инструмента. Оголенные провода изолируют.
Паяльник можно встроить в защитный чехол из жести. Чтобы выполнить электронные работы, потребуется сделать легкий и компактный паяльник. Такой инструмент отличается принципом работы обогревателя жала. В стандартных паяльниках применяется нихромовая спираль.
Она является обогревательным элементом, который передает своре тепло жалу. Специалисты рекомендуют самостоятельно изготавливать паяльник, который разогревается за 5 секунд. Это время ему необходимо для приобретения способности плавить олово.
В качестве его основы используют импульсный аккумулятор. Принцип работы импульсного самодельного инструмента заключается в коротком замыкании второй обмотки трансформатора. Последнее устройство представлено в виде медной шины. Для его изготовления можно использовать две жилы по 1,7 мм. Обмотка состоит из одного витка. Жало изготавливается из никелевой либо медной проволоки, которую затем подключают ко второй обмотке трансформатора.
Последнее устройство представлено в виде ферритового кольца. Его можно демонтировать из импульсного преобразователя.
В противном случае применяют кольца от блоков электронных трансформаторов.Кольца могут иметь различные параметры. В сетевой обмотке насчитывается витков провода сечением в 0,5 мм. Обмотка должна быть равномерно растянутой по всему кольцу. Полученное устройство легкое и не занимает много места.
Специалисты рекомендуют изготавливать импульсные паяльники из компактных балластов от ЛДС. Для проведения пайки на профессиональном уровне применяется соответствующее устройство, которое укомплектовано несколькими температурными режимами и защитой. Подобный инструмент изготовить в домашних условиях трудно. Самодельное устройство применяется после прочистке платы либо микросхемы от пыли.
Пайка производится при соблюдении техники безопасности. Мини-паяльник можно сделать своими руками из подручных средств.
Самая простая технология изготовления подобного устройства заключается в применении газовой зажигалки. Жало изготавливается из медной проволоки небольшой толщины.
Фиксация инструмента производится с помощью тонкой медной проволоки. Один конец жала заостряют. Проволоку изгибают так, чтобы рабочий стержень находился на выходе пламени зажигалки, а остальное располагают вдоль корпуса. Крепежная часть наматывается к корпусу с помощью тонкой проволоки. Устройство готово к использованию. Для мелких работ при создании плат часто необходима дрель. Однако использовать большие шуруповерты неудобно, поэтому многие делают мини-дрель своими руками.
Изготовить импульсный паяльник своими руками не представляет трудности для человека, разбирающегося в электронике. Паяльник представляет собой основной инструмент любого мастера, занимающегося ремонтом и созданием электронной техники. Многие задаются вопросом: как выбрать паяльник, чтобы он в полной мере соответствовал всем запросам?
Паяльник — это наиболее важный инструмент в оборудованной мастерской любого радиолюбителя либо же мастера, и без него обойтись невозможно. Показать результаты. Как сделать мини паяльник своими руками?
Схема устройства миниатюрного паяльника. Схема импульсного самодельного паяльника. Оцените статью: 45 0. Не нашли ответа в статье? Больше информации по теме:. Главная Инструменты. Какую теплицу Вы сделали у себя на участке? Каркасную, поликарбонатную Из старых рам Пленочную Другая Показать результаты.
Импульсные паяльники зарекомендовали себя как удобный, экономичный и безопасный инструмент радиомонтажника. Магазины предлагают множество моделей на любой вкус и кошелек. Самостоятельное изготовление такого устройства может быть продиктовано не столько соображениями экономии, сколько жаждой познания и тягой к самореализации домашних мастеров. В этой статье мы расскажем об устройстве и особенностях импульсного паяльника и опишем несколько способов его самостоятельного изготовления.
Сделать паяльный аппарат собственными руками домашних, и не только . Схема импульсного паяльника с жалом под током промышленной . Индукционный паяльный аппарат сегодня вершина достижений техники в Создать своими руками жало METCAL невозможно: покрытие.
Детали для создания паяльной станции можно купить в специализированном магазине или на рынке Очень часто заядлые радиолюбители сталкиваются с такой проблемой, как паяльники, которые не соответствуют их требованиям, или просто-напросто перегорают в процессе работы. К тому же, жало паяльника не всегда подходит для микро работ, и требует внесения корректировок в свой диаметр. На сегодняшний день положение с паяльниками, имеющимися в продаже, просто катастрофическое. Хорошие, качественные паяльники стоят дорого, а китайские дешевые перегорают во время первого дня использования. Для того, чтобы не выбрасывать на ветер лишние деньги, можно попытаться смастерить паяльную станцию самому. Фен для пайки похож на обычное бытовое изделие, которым принято сушить волосы. Основным отличием его можно назвать лишь рабочую температуру. Именно благодаря мощности, которая в намного больше именно у паяльного фена, при помощи этого изделия имеется возможность паять разные радиодетали. А также, с применением этого предмета можно собирать схемы. Чтобы сделать паяльный фен своими руками, рекомендуется посмотреть обучающее видео.
Индукционный нагрев широко используется в промышленности для закалки и плавки металлов. Его свободно можно применить и для домашних нужд. Для этого можно собрать такой нагреватель своими руками. Он может быть использован как для плавки металла, так и для нагрева воды или обогрева жилища.
Сделать паяльный аппарат собственными руками домашних, и не только домашних, профессионалов побуждают в первую очередь экономические предложения. Примитивной паяльный аппарат на В для обыкновенных очень маленьких спаечных работ хорошо, разумеется, приобрести.
Жало обычного резистивного паяльника нагревается за счет электрического тока, который протекает через нихромовую спираль, намотанную на капсулу стержня. Недостатки этого процесса: низкий КПД, локальный прогрев, и как результат, большое потребление электроэнергии. Керамические паяльники более совершенные, но они боятся резких перепадов температур. Совсем по другому принципу работает индукционная паяльная станция. Разогрев жала происходит быстро, а регулировка нагрева максимально простая.
Connexion :. Accueil Contact. Plateforme de blogs. Многие из нас проводят много времени в руках с паяльником. Совсем по-другому устроены индукционные паяльники, у которых само жало разогревается высокочастотными токами, служит нагревательным элементом.
Найдите идеи на тему «Принципиальная Схема». Картинки по запросу ИНДУКЦИОННЫЙ паяльник своими руками! Принципиальная Схема Electronics.
Схема индукционного нагревателя на Ватт, который можно сделать своими руками! В интернете множество подобных схем, но интерес к ним пропадает, так как в основном они или не работают или работают но не так как хотелось бы. Данная схема индукционного нагревателя полностью рабочая, проверенная, а главное, не сложная, думаю вы оцените!
Основным принципом работы обычных паяльных станций является передача тепловой энергии на жало паяльника непосредственно нагревательным элементом. Такая классическая схема устройства паяльных систем довольно несовершенна. Это сказывается на большом расходе потребляемой электрической энергии, низком КПД устройств и постоянном перегреве жала в зоне пайки. Индукционная паяльная станция ИПС не имеет таких недостатков. Прибор нового поколения интересен своей принципиальной схемой работы ИПС.
Перед тем как сделать паяльник своими руками рекомендуется определиться с его моделью.
Достаточно мощный, компактный и легкий паяльник можно изготовить своими руками. Такой самодельный паяльник отличается от известных нам аппаратов тем, что тут нет обогревателя жала, точнее он есть, но принцип работы совсем другой. В обычных паяльниках используется достаточно простой и безотказный принцип обогрева жала — нихромовая спираль. Спираль играет роль обогревательного элемента, теплота которого передается жалу. Все мы привыкли ждать некоторое время, пока паяльник не погреется — это иногда очень раздражает, если работа срочная. Паяльник, который мы собираемся изготовить, разогревается всего за 5 секунд , за это время он приобретает способность плавить олово.
Электрический нагреватель можно установить в любой квартире. Причем согласие на установку дает лишь собственник жилья. А проект подключения нужен лишь в теории.
В этом посте мы узнаем, как построить энергоэффективную схему паяльной станции для достижения максимального энергосбережения от устройства, гарантируя, что оно автоматически выключается, когда оно не используется какое-то время.
Автор и прислал: Абу-Хафсс
Разработать схему для паяльника, которая не только экономит энергию, но и предотвращает перегрев жала паяльника.
а) Включите и прогрейте паяльник в течение примерно 1 минуты.
б) Проверить наличие паяльника в подставке.
c) Если нет, паяльник получает 100% питание непосредственно от сети переменного тока.
d) При наличии, паяльник получает 20% мощности через регулируемую цепь.
e) Перейти к процедуре (b).
a) Таймер 555 настроен на задержку включения питания примерно на минуту. В этот период паяльник подключается к сети переменного тока через «НЗ» контакты реле.
Красный светодиод указывает на начальный прогрев в течение 1 минуты, после чего он гаснет, а зеленый светодиод загорается, показывая, что паяльник готов к работе.
б) ИС LM358-A настроена как компаратор напряжения для проверки наличия припоя в его подставке с помощью термистора.
На вход (-)ve компаратора подается опорное напряжение 6 В с помощью делителя потенциала R5/R6. Вход (+)ve также подключен к делителю потенциала, образованному резистором R6 и термистором Th2.
Если на подставке нет паяльника, термистор примет комнатную температуру. При температуре окружающей среды сопротивление термистора будет примерно 10 кОм, поэтому делитель потенциала R4/Th2 обеспечит 2,8 В на входе (+) ve, что меньше 6 В на входе (-) ve.
Таким образом, выход LM358-A остается низким, а работа не меняется; паяльник продолжает получать питание через «NC» контакты реле.
c) Если в подставке присутствует припой, повышение температуры увеличит сопротивление термистора. Как только он пересекает 33k, делитель потенциала R4/Th2 обеспечивает более 6В на входе (+)ve, следовательно, выход LM358-A становится ВЫСОКИМ.
Это подает питание на катушку реле через NPN-транзистор T1, и поэтому паяльник отключается от сети переменного тока.
Выход HIGH LM358-A также включает сеть LM358-B, которая настроена как нестабильный генератор с рабочим циклом около 20%.
Рабочий цикл регулируется делителем потенциала R8/R10. Выход подключен к затвору симистора BT136, который проводит и включает припой на 20% цикла, таким образом экономится 80% мощности, пока припой находится в состоянии покоя.
ПРИМЕЧАНИЕ:
1) Поскольку симистор (рабочая сеть переменного тока) напрямую подключен к остальной части цепи через R12, следует соблюдать осторожность и не касаться цепи при включенном питании. Для защиты можно использовать оптоизолятор, такой как MOC3020.
2) Можно использовать любое значение термистора, но значение R4 должно быть выбрано таким образом, чтобы R4/Th2 обеспечивал около 3 В при нормальной температуре. Кроме того, следует учитывать повышение температуры спиральной стальной проволоки из-за наличия припоя.
3) Симистор нельзя заменить реле из-за двух основных недостатков:
а. Непрерывный дребезжащий звук контактов реле может раздражать.
б. Непрерывное и быстрое переключение контактов реле вызовет искры высокого напряжения.
4) Ножки термистора должны быть покрыты термостойкими изоляционными рукавами, а затем должным образом установлены на железной подставке.
5) Питание 12 В постоянного тока (не показано) можно получить от сети переменного тока с помощью понижающего трансформатора 12 В, 4 диодов 1N4007 и фильтрующего конденсатора. Подробнее читайте в этой статье https://www.homemade-circuits.com/2012/03/how-to-design-power-supply-simplest-to. html
Объясненная выше схема энергосберегающего паяльника соответствующим образом модифицирована и исправлена на следующей схеме. Пожалуйста, обратитесь к комментариям для получения подробной информации об этой модификации:
Следующая концепция ниже обсуждает другую простую схему таймера автоматического отключения питания паяльника, которая гарантирует, что утюг всегда выключен, даже если пользователь забывает сделать то же самое во время в ходе этой рутинной работы по сборке электроники. Идею предложил г-н Амир 9№2: Технические характеристики на время самоотключения моя идея такова…
через некоторое время паяльник малой мощности пополам…
и звучит гудок пока не нажмешь кнопку и не установишь счетчик на ноль, но если не нажимать после однократного выключения.
от уже большое спасибо.
Описание схемыПервоначально, когда схема питается от сети переменного тока, она остается выключенной из-за того, что контакты REL1 находятся в деактивированном состоянии. активация Т2.
T2 мгновенно включает катушку REL1 на своем коллекторе, который, в свою очередь, активирует замыкающие контакты REL1, подключенные к S1.
Вышеупомянутая активация обходит S1 и блокирует цепь, так что теперь освобождение S1 сохраняет активным REL1.
Это также включает подключенный паяльник через REL1 и Н/З REL2.
Теперь IC 4060, подключенный как питаемый таймер, начинает отсчет установленного периода времени, регулируя P1 в соответствии с требованиями.
Предположим, что P1 установлен на 10 минут, контакт 3 микросхемы настроен на переход в высокий уровень через 10-минутный интервал.
Однако это также означает, что контакт 2 микросхемы перейдет в состояние высокого уровня после 5-минутного интервала.
При первом включении контакта 2 через 5 минут срабатывает REL2, который теперь переключает свои контакты с Н/З на Н/О. Здесь видно, что N/O подключен к железу через резистор высокой мощности, что означает, что теперь железо переключается на получение меньшего тока, что снижает его нагрев ниже оптимального диапазона.
В приведенном выше условии, что T1 включен, зуммер на контакте 7 получает необходимое питание через T1 и начинает издавать звуковой сигнал с определенной частотой, указывая на то, что утюг переключается в положение слабого нагрева.
Теперь, если пользователь предпочитает восстановить исходное состояние железа, он может нажать S2, чтобы сбросить тайминг IC до нуля.
И наоборот, если пользователь невнимателен, состояние сохраняется еще 5 минут (всего 10 минут), пока на выводе 3 микросхемы также не перейдет высокий уровень, отключив T1,/REL1, так что вся схема отключится.
Перечень деталей для предлагаемой схемы энергосбережения автоматического паяльника
R1 = 100K
R2, R3, R4 = 10K
P1 = 1M
C1 = 1 мкФ NON POLAR
C2 = 0,10 мкФ 30 25 В
R5 = 20 Ом 10 Ватт
Все диоды = 1N4007
IC PIN12 Резистор = 1M
T1 = BC547
T2 = BC557
REL1, REL2 = RELAY 12V/400 OHMS
TR1 = 12V/500MA Transformer
S1/S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S2 = S1/S2 = S2 = S2 = S2 = S1/S2 = S2 = S2 = S1/S2 = S2 = S1/S2 = S2 = S1/S1/S2. НА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯХ
ЗУММЕР = ЛЮБОЙ БЛОК ПЬЕЗОЗУММЕРА 12 В
Перерисованную версию приведенной выше схемы можно увидеть ниже. Она была соответствующим образом улучшена г-ном Майком для облегчения понимания деталей проводки.
Это, пожалуй, самая дешевая схема защиты паяльника и энергосбережения. Как мы знаем, когда сетевое напряжение переменного тока проходит через один выпрямительный диод, диод пропускает через себя полупериоды сети переменного тока и блокирует другой полупериод сети переменного тока.
Это означает, что через диод может проходить только 50% мощности. В этой схеме мы используем принцип однополупериодного выпрямления диода и используем его для управления мощностью через паяльник.
Как видно на приведенной выше диаграмме, когда утюг не используется и находится в режиме ожидания, переключатель S1 разомкнут, и через диод на утюг подается только 50 % мощности.
Это позволяет поддерживать утюг при достаточно хорошей температуре, но при этом потребляет только 50% мощности.
При использовании паяльника переключатель S1 замкнут, так что диод зашунтирован и полный переменный ток может достигать паяльника, быстро восстанавливая его полную температуру.
В этом посте мы изучим 2 простых в сборке контура индукционного нагревателя, которые работают на принципах высокочастотной магнитной индукции для генерирования значительного количества тепла на небольшом заданном радиусе.
Обсуждаемые схемы индукционных плит действительно просты и используют всего несколько активных и пассивных обычных компонентов для требуемых действий.
Обновление: Вы также можете узнать, как спроектировать собственную варочную панель с индукционным нагревателем:
Проектирование схемы индукционного нагревателя. Учебное пособие высокочастотное магнитное поле для нагрева железной нагрузки или любого ферромагнитного металла посредством вихревых токов.
Во время этого процесса электроны внутри железа не могут двигаться со скоростью, соответствующей частоте, и это приводит к возникновению обратного тока в металле, называемого вихревым током. Это развитие сильного вихревого тока в конечном итоге заставляет железо нагреваться.
Вырабатываемое тепло пропорционально току 2 x сопротивлению металла. Поскольку предполагается, что металл нагрузки состоит из железа, мы рассматриваем сопротивление R для металлического железа.
Теплота = I 2 x R (Железо)
Удельное сопротивление железа: 97 нОм·м В высокочастотных коммутационных приложениях вместо этого в качестве сердечников используются ферритовые материалы.
Однако здесь указанный выше недостаток используется для получения тепла от высокочастотной магнитной индукции.
Ссылаясь на предложенные ниже схемы индукционного нагревателя, мы находим концепцию, использующую ZVS или технологию переключения при нулевом напряжении для требуемого запуска МОП-транзисторов.
Технология обеспечивает минимальный нагрев устройств, что делает работу очень эффективной и результативной.
Кроме того, схема, являющаяся саморезонансной по своей природе, автоматически получает настройки на резонансной частоте подключенной катушки и конденсатора, полностью идентичных схеме резервуара.
В схеме используется генератор Ройера, отличающийся простотой и саморезонансным принципом работы.
Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:
Однако основным недостатком конструкции является то, что в качестве трансформатора используется катушка с центральным отводом, что делает реализацию обмотки немного сложнее. Однако центральный отвод обеспечивает эффективный двухтактный эффект на катушке всего за пару активных устройств, таких как MOSFET.
Как видно, к затвору/истоку каждого полевого МОП-транзистора подключены диоды с быстрым восстановлением или высокоскоростным переключением.
Эти диоды выполняют важную функцию разрядки емкости затвора соответствующих полевых МОП-транзисторов в непроводящем состоянии, что делает операцию переключения быстрой и быстрой.
Как мы обсуждали ранее, эта схема индукционного нагревателя работает с использованием технологии ZVS.
ZVS означает переключение при нулевом напряжении, что означает, что MOSFET в схеме включаются, когда на их стоках есть минимальный или нулевой ток, мы уже узнали об этом из приведенного выше объяснения.
Это на самом деле помогает мосфетам безопасно включаться, и поэтому эта функция становится очень полезной для устройств.
Эту характеристику можно сравнить с проводимостью при пересечении нуля для симисторов в сетях переменного тока.
Благодаря этому свойству мосфеты в саморезонансных схемах ZVS требуют гораздо меньших радиаторов и могут работать даже при больших нагрузках до 1 кВА.
Будучи резонансной по своей природе, частота контура находится в прямой зависимости от индуктивности рабочей катушки L1 и конденсатора С1.
. Частота может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
F = 1 / (2π*√ [ L * C] )
, где F, частота. Hertz
L – это индуктивность основной нагревательной катушки L1, представленная в Henries
, а C – емкость конденсатора C1 в фарадах. Для них можно было бы использовать радиаторы, хотя выделяемое тепло не вызывает беспокойства, но все же лучше армировать их на теплопоглощающих металлах. Однако можно использовать любые другие N-канальные полевые МОП-транзисторы с соответствующим номиналом, для этого нет особых ограничений.
Индуктор или индукторы, связанные с основным змеевиком нагревателя (рабочим змеевиком), представляют собой своего рода дроссель, который помогает предотвратить любое возможное попадание высокочастотного содержимого в источник питания, а также ограничивает ток до безопасных пределов.
Значение этого индуктора должно быть намного выше по сравнению с рабочей катушкой. 2 мГн обычно вполне достаточно для этой цели. Однако он должен быть построен с использованием проводов большого сечения, чтобы обеспечить безопасное прохождение через него сильноточного диапазона.
С1 и L1 составляют здесь накопительную цепь для предполагаемой фиксации высокой резонансной частоты. Опять же, они также должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие величины тока и тепла.
Здесь мы видим включение металлизированных полипропиленовых конденсаторов 330 нФ/400 В.
Первая конструкция, описываемая ниже, представляет собой высокоэффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на популярной теории привода Mazilli.
Используется одна рабочая катушка и две катушки ограничения тока. Конфигурация позволяет избежать необходимости центрального отвода от основного рабочего змеевика, что делает систему чрезвычайно эффективной и быстрой для нагрева груза с огромными размерами. Нагревательный змеевик нагревает нагрузку за счет двухтактного действия полного моста
Модуль фактически доступен в Интернете, и его можно легко купить по очень разумной цене.
Принципиальную схему этой конструкции можно увидеть ниже:
Исходную схему можно увидеть на следующем изображении:
Принцип работы такой же, как у ZVS, с использованием двух мощных полевых МОП-транзисторов. Вход питания может быть от 5 В до 12 В, а ток от 5 до 20 ампер в зависимости от используемой нагрузки.
Выходная мощность описанной выше конструкции может достигать 1200 Вт при повышении входного напряжения до 48 В и силы тока до 25 ампер.
На этом уровне тепло, выделяемое рабочей катушкой, может быть достаточно сильным, чтобы расплавить болт толщиной 1 см в течение минуты.
Демонстрационное видео
Конденсатор, описанный выше, должен быть идеально подключен как можно ближе к клеммам L1. Это важно для поддержания резонансной частоты на заданной частоте 200 кГц.
Для катушки индукционного нагревателя L1 множество медных проводов диаметром 1 мм могут быть намотаны параллельно или бифилярно, чтобы более эффективно рассеивать ток, вызывая меньшее выделение тепла в катушке.
Даже после этого катушка может подвергаться сильному нагреву и из-за этого деформироваться, поэтому можно попробовать альтернативный метод намотки.
В этом методе мы наматываем его в виде двух отдельных катушек, соединенных в центре для получения необходимого центрального ответвления.
В этом методе можно попробовать использовать меньшие витки для снижения импеданса катушки и, в свою очередь, для увеличения ее пропускной способности по току.
Емкость для этой схемы может быть увеличена, чтобы пропорционально уменьшить резонансную частоту.
Всего 330 нФ x 6 можно использовать для получения чистой емкости приблизительно 2 мкФ.
На следующем изображении показан точный метод присоединения конденсаторов параллельно концевым выводам медной катушки, желательно через печатную плату подходящего размера.
Перечень деталей для вышеуказанной цепи индукционного нагревателя или цепи индукционной плиты
На приведенной выше схеме индукционного нагревателя мы видим затворы MOSFET, состоящие из диодов с быстрым восстановлением, которые могут быть трудно достать в некоторых частях страны.
Простая альтернатива этому может быть в виде транзисторов BC547, подключенных вместо диодов, как показано на следующей схеме.
Транзисторы будут выполнять ту же функцию, что и диоды, поскольку BC547 хорошо работает на частотах около 1 МГц.
На следующей схеме показана еще одна простая конструкция, похожая на вышеописанную, которую можно быстро собрать дома для реализации персональной системы индукционного нагрева.
Приведенные выше разделы помогли нам изучить простую схему индукционного нагревателя с использованием пружинообразной катушки, однако эта катушка не может использоваться для приготовления пищи и требует серьезные модификации.
В следующем разделе статьи объясняется, как вышеупомянутая идея может быть изменена и использована как простая небольшая схема индукционного нагревателя для посуды или индукционная схема кадай.
Низкотехнологичная конструкция с низким энергопотреблением, которая может не соответствовать обычным устройствам. Схема была запрошена г-ном Дипешем Гуптой
Сэр,
Я прочитал вашу статью «Простая схема индукционного нагревателя — схема плиты» и был очень рад обнаружить, что есть люди, готовые помочь таким молодым людям, как мы, сделай что-нибудь . …
Сэр, я пытаюсь понять работу и пытаюсь разработать индукционный кадай для себя … Сэр, пожалуйста, помогите мне понять проектирование, так как я не так хорош в электронике
Я хочу разработать индукционный нагреватель кадай диаметром 20 дюймов с частотой 10 кГц по очень низкой цене !!!
Я видел ваши схемы и статью, но немного запутался с
Пожалуйста, помогите мне, сэр, как можно скорее. Будет полезно, если вы предоставите точную информацию о необходимых компонентах. Пожалуйста, и, наконец, вы упомянули об использовании ПИТАНИЯ: используйте регулируемый источник питания постоянного тока 15 В, 20 А. Где используется….
Спасибо
Дипеш Гупта
Представленная здесь конструкция индукционной схемы кадаи предназначена только для экспериментальных целей и может не служить в качестве обычных устройств. На нем можно быстро заварить чашку чая или приготовить омлет, большего и не следует ожидать.
Упомянутая схема изначально была разработана для нагрева предметов, подобных железным стержням, таких как головка болта. металлическая отвертка и т. д., однако с некоторой модификацией ту же схему можно применять для нагревания металлических кастрюль или сосудов с выпуклым дном типа «кадай».
Для реализации вышеизложенного исходная схема не нуждается в каких-либо модификациях, за исключением основной рабочей катушки, которую нужно будет немного подправить, чтобы сформировать плоскую спираль вместо пружины.
Например, чтобы преобразовать конструкцию в индукционную посуду, чтобы она поддерживала сосуды с выпуклым дном, такие как кадай, катушка должна быть изготовлена в сферически-винтовой форме, как показано на рисунке ниже:
Схема будет такой же, как описано в моем разделе выше, который в основном представляет собой дизайн, основанный на Ройере, как показано здесь:
L1 состоит из 5-6 витков медной трубки диаметром 8 мм в виде сферической спирали, как показано выше, для размещения небольшой стальной чаши посередине.
Катушка также может быть сжата в виде спирали, если в качестве кухонной посуды предполагается использовать небольшую стальную кастрюлю, как показано ниже: медный провод над толстым ферритовым стержнем, количество витков необходимо экспериментировать, пока на его клеммах не будет достигнуто значение 2 мГн.
TR1 может быть трансформатором 20 В 30 А или источником питания SMPS.
Реальная схема индукционного нагревателя довольно проста по своей конструкции и не требует особых объяснений, несколько вещей, о которых необходимо позаботиться, заключаются в следующем:
Резонансный конденсатор должен быть относительно ближе к основной рабочей катушке. L1 и должен быть выполнен путем параллельного соединения около 10 0,22 мкФ/400 В. Конденсаторы должны быть строго неполярными и металлизированными из полиэстера.
Хотя конструкция может выглядеть довольно простой, поиск центрального ответвления в конструкции со спиральной намоткой может вызвать некоторую головную боль, поскольку спиральная катушка будет иметь несимметричное расположение, что затрудняет точное определение центрального отвода для цепи.