Tento príspevok pojednáva o malom okruhu indukčného ohrievača pre školské projekty a výstavy, ktorý využíva veľmi obyčajný astabilný obvod PWM IC 555. Túto myšlienku požadoval pán Anthony

Technické špecifikácie

Pre školský projekt potrebujem zostrojiť indukčnú varnú dosku so striedavým prúdom a napadlo ma, či by ste mi pomohli zostaviť zoznam dielcov pre oveľa slabšiu indukčnú varnú dosku, ako je tá vaša, musí len zohriať niekoľko ML vody.

je to niečo, čo je možné?

Dizajn

An indukčný ohrievač je považovaný za úžasný obvod, ktorý je schopný premieňať elektrinu na teplo s maximálnou účinnosťou a bez väčších strát.

Avšak trocha rozjímania vás prinúti uvedomiť si, že v skutočnosti je to presne naopak. Okruh indukčného ohrievača je extrémne neefektívny okruh, ktorý premieňa všetku elektrinu na teplo.

Toto stanovisko sa týka všeobecného pohľadu na elektrické a elektronické obvody, kde sa emisia tepla považuje za neúčinnú a nežiaducu.

Ale pre indukčný ohrievač sa tento atribút neefektivity stáva jeho pozitívnym aspektom a čím je navrhnutý neefektívnejšie, tým je pre používateľa prospešnejší.

Presnejšie povedané, indukčný ohrievač je neefektívny transformátor, ktorý je zámerne nezhodný s jeho frekvenciou a špecifikáciami materiálu jadra.

V tomto koncepte je jadrom obvykle feromagnetický materiál, ako je železo, na ktorom je navinutá medená špirála. Medené vinutie okolo tohto železného jadra kmitá pri relatívne vyššej frekvencii, ktorá nemusí byť vhodná pre železný materiál.

Zlá vodivá povaha železa vedie k tomu, že je ťažké rezonovať pri vysokej frekvencii vinutia, čo vedie k tvorbe vysokých spätných emf vírivých prúdov, ktoré následne spôsobujú vysoké teploty na materiáli jadra.

Táto vlastnosť sa využíva v indukčných ohrievačoch na účely dosiahnutia vysokých teplôt

Aj keď masívne môžu byť vyrobené jednotky indukčného ohrievača na generovanie extrémne vysokých teplôt pomocou rovnakého konceptu možno ľahko implementovať aj malý obvod indukčného ohrievača pre školský výstavný projekt pomocou bežných častí, ako je IC 555 a niektorých ďalších lacných pasívnych komponentov.

Schéma zapojenia

Prevádzka obvodu

Na vyššie uvedenom obrázku je znázornený jednoduchý obvod indukčného ohrievača IC 555 pre školský projekt.

Tu je integrovaný obvod nakonfigurovaný ako obvod generátora PWM, ktorý sa nastavuje pomocou hrnca 5 K. Frekvencia sa nastavuje vyladením 1M hrnca alebo 1uF kondenzátora špeciálne pre dosiahnutie optimalizovaného zahrievacieho účinku na pracovnú cievku.

Pracovná cievka sa tu vyrába navinutím asi 50 závitov (nie je kritické) na 1 mm super smaltovaný medený drôt cez vyrobenú železnú rúrku, ktorej rozmery je možné zvoliť podľa individuálnych preferencií, a môžu byť kdekoľvek medzi priemerom 10 až 20 mm a 30 až 40 mm dlhé.

Akonáhle je vyššie uvedené nastavenie zostavené a zapnuté, bolo možné vidieť, že špirála a železné potrubie postupne vyvíjajú teplo a všetko, čo je umiestnené vo vnútri potrubia, bolo svedkom toho, že sa zahrieva.

Ak je to voda vo vnútri potrubia, potom by sa mohla začať zahrievať a dokonca dosiahnuť bod varu, ak je cievka správne optimalizovaná pomocou úprav frekvencie a PWM.

Myšlienka tohto malého obvodu indukčného ohrievača je jednoduchá, spočíva v prinútení atómov železnej rúry elektromagneticky kmitať na nekompatibilnej frekvencii, čo vedie k produkcii obrovského množstva protichodných vírivých prúdov a úmerného množstva tepla v dôsledku tohto protichodného prúdu v obvode. kov.

Ak máte ďalšie otázky týkajúce sa tohto obvodu indukčného ohrievača pre školský vedecký projekt, neváhajte sa ich opýtať prostredníctvom komentárov uvedených nižšie.