Viestissä käsitellään pientä induktiolämmitinpiiriä kouluprojekteihin ja näyttelyihin käyttäen hyvin tavallista IC 555 -taitettavaa PWM-piiriä. Idean pyysi Anthony

Tekniset tiedot

Kouluprojektia varten minun on rakennettava vaihtovirta-induktiokeittotaso ja mietin, voisitko auttaa minua laatimaan osaluettelon paljon heikommalle induktiokeittotasolle kuin sinun, sen on vain lämmitettävä muutama ml vettä.

onko tämä jotain mahdollista?

Muotoilu

An induktiolämmitin pidetään hämmästyttävänä piirinä, joka pystyy muuntamaan sähkön lämmöksi erittäin tehokkaasti ja ilman suuria menetyksiä.

Pieni mietiskely saa kuitenkin sinut ymmärtämään, että itse asiassa se on päinvastoin. Induktiolämmitinpiiri on erittäin tehoton piiri, joka muuntaa kaiken sähkön lämmöksi.

Tämä lausunto koskee yleistä näkemystä sähkö- ja elektroniikkapiireistä, joissa lämpöpäästöjen katsotaan olevan tehottomia ja ei-toivottuja.

Mutta induktiolämmittimelle tästä tehoton ominaisuudesta tulee sen positiivinen puoli, ja mitä tehottomammin se on suunniteltu, sitä hyödyllisemmäksi siitä tulee käyttäjän.

Tarkemmin sanottuna induktiolämmitin on tehoton muuntaja, joka on tarkoituksellisesti ristiriidassa taajuutensa ja ydinmateriaalinsa kanssa.

Tässä käsitteessä ydin on yleensä ferromagneettinen materiaali, kuten rauta, jonka päälle on kääritty kuparikäämi. Tämän rautaytimen ympärillä käämittävä kupari värähtelee suhteellisen suurella taajuudella, mikä ei välttämättä sovi rautamateriaalille.

Raudan huonon johtimen luonteen vuoksi on vaikea resonoida korkealla käämitystaajuudella, mikä johtaa korkean takaisin-EMF-pyörrevirran muodostumiseen, mikä puolestaan aiheuttaa korkeita lämpötiloja ydinmateriaalille.

Tätä ominaisuutta hyödynnetään induktiolämmittimissä korkean lämpötilan saavuttamiseen tarkoitetulla tavalla

Vaikka massiivinen induktiolämmitinyksiköt voidaan rakentaa tuottamaan erittäin korkeita lämpötiloja samaa konseptia käytettäessä pieni induktiolämmitinpiiri koulunäyttelyprojektiin voidaan toteuttaa helposti käyttämällä tavallisia osia, kuten IC 555 ja joitain muita halpoja passiivisia komponentteja.

Piirikaavio

Piirin käyttö

Yksinkertainen IC 555 -induktiolämmityspiiri kouluprojektiin on esitetty yllä olevassa kuvassa.

Tässä IC on konfiguroitu PWM-generaattoripiiriksi, joka säädetään 5 K potin avulla. Taajuutta säädetään säätämällä 1 M potkia tai 1 uF kondensaattoria erityisesti optimoidun lämmitystehon saavuttamiseksi työkierukalle.

Tässä työkäämi kierretään noin 50 kierrosta (ei kriittistä) 1 mm: n superemaloidusta kuparilangasta valmistetun rautaputken yli, jonka mitat voidaan valita yksittäisten mieltymysten mukaan, ja se voi olla halkaisijaltaan 10-20 mm - 30-3 40 mm pitkä.

Kun yllä oleva kokoonpano on rakennettu ja kytketty päälle, kelan ja rautaputken voitiin nähdä kehittävän lämpöä vähitellen, ja putken sisälle sijoitetun osan voitiin todistaa lämpenevän.

Jos putken sisällä on vettä, se voi alkaa lämmetä ja jopa saavuttaa kiehumispisteen, jos kela on optimoitu oikein taajuus- ja PWM-säätöjen avulla.

Tämän pienen induktiolämmitinpiirin idea on yksinkertainen, se on pakottaa rautaputkiatomit sähkömagneettisesti värähtelemään yhteensopimattomalla taajuudella, mikä johtaa valtavien määrien vastakkaisten pyörrevirtojen ja suhteellisen määrän lämmön tuottamiseen tämän vastakkaisen virran takia. metalli.

Jos sinulla on kysyttävää tästä induktiolämpöpiiristä koulutieteellisessä projektissa, kysy heiltä vapaasti alla olevien kommenttien kautta.