Nagrzewnica indukcyjna pozwala podgrzać metal do zaczerwienienia, nawet go nie dotykając. Podstawą takiego grzejnika jest cewka, w której powstaje pole o wysokiej częstotliwości, które działa na metalowy przedmiot umieszczony wewnątrz. W metalu indukowany jest prąd o wysokiej gęstości, który powoduje jego nagrzewanie się. Tak więc, aby stworzyć nagrzewnicę indukcyjną, potrzebujesz obwodu, który generuje oscylacje o wysokiej częstotliwości i samej cewki.
Schemat
Powyżej jest schemat uniwersalnego sterownika ZVS, który jest oparty na potężnych tranzystorach polowych. Najlepiej jest użyć IRFP260, zaprojektowanego dla prądu większego niż 40 A, ale jeśli nie możesz go uzyskać, możesz użyć IRFP250, są one również odpowiednie dla tego obwodu. D1 i D2 - diody Zenera, można przyłożyć dowolne napięcie od 12 do 16 woltów. Można zastosować ultraszybkie diody D3 i D4, na przykład SF18 lub UF4007. Wskazane jest, aby wziąć rezystory R3 i R4 o mocy 3-5 watów, w przeciwnym razie ich ogrzewanie jest możliwe. L1 - induktor, można przyjmować w zakresie 10-200 μH. Musi być uzwojony wystarczająco grubym drutem miedzianym, w przeciwnym razie nie można uniknąć jego nagrzewania. Wykonanie go samemu jest bardzo proste - wystarczy owinąć 20-30 zwojów drutu o przekroju 0,7-1 mm na dowolnym pierścieniu ferrytowym. Szczególną uwagę należy zwrócić na kondensator C1 - powinien być zaprojektowany na napięcie co najmniej 250 woltów. Pojemność może wynosić od 0,250 do 1 uF. Przez ten kondensator przepłynie duży prąd, więc musi on być masywny, w przeciwnym razie nie da się uniknąć jego nagrzewania. L2 i L3 - jest to ta sama cewka, w której umieszczony jest ogrzewany obiekt. Reprezentuje 6-10 zwojów grubego drutu miedzianego na trzpieniu o średnicy 2-3 centymetrów. Na cewce należy wykonać gwintownik od środka i podłączyć go do cewki L1.
[47.33 Kb] (pliki do pobrania: 409)
Zespół obwodu nagrzewnicy
Schemat jest montowany na kawałku PCB o wymiarach 60x40 mm. Projekt płytki drukowanej jest całkowicie gotowy do drukowania i nie trzeba go kopiować. Tablica wykonana jest metodą LUT, poniżej znajdują się zdjęcia tego procesu.
Po wywierceniu otworów płytę należy ocynować grubą warstwą lutu, aby uzyskać lepszą przewodność ścieżek, ponieważ przepłyną przez nie duże prądy. Jak zwykle lutowane są pierwsze małe części, diody, diody Zenera i rezystory 10 kΩ. Potężne rezystory 470 Ω są zainstalowane na płycie, aby zaoszczędzić miejsce. Do podłączenia przewodów zasilających można użyć listwy zaciskowej, przewidziano miejsce na płytce. Po uszczelnieniu wszystkich części pozostały strumień należy zmyć, a sąsiednie ścieżki sprawdzić pod kątem zwarcia.
Wytwarzanie cewki indukcyjnej
Cewka ma 6-10 zwojów grubego drutu miedzianego na trzpieniu o średnicy 2-3 centymetrów, trzpień musi być dielektryczny. Jeśli drut dobrze trzyma kształt, możesz całkowicie się bez niego obejść. Użyłem zwykłego drutu 1,5 mm i owinąłem go kawałkiem plastikowej rury. Taśma izolacyjna dobrze nadaje się do mocowania cewek.
Stuknięcie wykonuje się ze środka cewki, wystarczy po prostu usunąć izolację z drutu i wlutować tam trzeci drut, tak jak ja. Wszystkie przewody muszą mieć duży przekrój, aby uniknąć niepotrzebnych strat.
Pierwsze uruchomienie i testy podgrzewacza
Napięcie zasilania obwodu mieści się w zakresie 12–35 woltów. Im wyższe napięcie, tym bardziej metalowy przedmiot się nagrzewa. Ale wraz z tym wzrasta również wytwarzanie ciepła na tranzystorach - jeśli przy zasilaniu 12 woltów prawie się nie nagrzewają, to przy 30 woltach mogą już potrzebować grzejnika z aktywnym chłodzeniem.Powinieneś również monitorować kondensator C1 - jeśli znacznie się nagrzewa, powinieneś przyjąć wyższe napięcie lub zamontować baterię kilku kondensatorów. Przy pierwszym uruchomieniu potrzebny będzie amperomierz, zawarty w szczelinie jednego z przewodów zasilających. Bieg jałowy, tj. przy braku metalowego przedmiotu wewnątrz cewki obwód zużywa około 0,5 ampera. Jeśli prąd jest normalny, możesz włożyć metalowy przedmiot do cewki i obserwować, jak nagrzewa się dosłownie na twoich oczach. Pomyślny montaż.