Indukcinis šildymas – tai elektrai laidžių medžiagų bekontakčio šildymo būdas aukšto dažnio srovėmis (angl. RFH - radio-frekvencinis šildymas, kaitinimas radijo dažnio bangomis).

Metodo aprašymas.

Indukcinis kaitinimas – tai medžiagų kaitinimas elektros srovėmis, kurias sukelia kintamasis magnetinis laukas. Todėl tai yra gaminių, pagamintų iš laidžių medžiagų (laidininkų), kaitinimas induktorių (kintamojo magnetinio lauko šaltinių) magnetiniu lauku. Indukcinis šildymas atliekamas taip. Elektrai laidus (metalo, grafito) ruošinys dedamas į vadinamąjį induktorių, kuris yra vienas ar keli vielos (dažniausiai vario) apsisukimai. Induktoriuje specialiu generatoriumi indukuojamos galingos įvairaus dažnio srovės (nuo dešimčių Hz iki kelių MHz), ko pasekoje aplink induktorių susidaro elektromagnetinis laukas. Elektromagnetinis laukas ruošinyje sukelia sūkurines sroves. Sūkurinės srovės šildo ruošinį veikiant Džaulio šilumai (žr. Džaulio-Lenco dėsnį).

Induktoriaus tuščia sistema yra begyslis transformatorius, kuriame induktorius yra pirminė apvija. Ruošinys yra antrinė apvija su trumpuoju jungimu. Magnetinis srautas tarp apvijų užsidaro ore.

Esant aukštam dažniui, sūkurinės srovės jų suformuoto magnetinio lauko išstumiamos į plonus ruošinio paviršiaus sluoksnius Δ (paviršiaus efektas), dėl to jų tankis smarkiai padidėja, o ruošinys įkaista. Apatiniai metalo sluoksniai įkaista dėl šilumos laidumo. Svarbu ne srovė, o didelis srovės tankis. Odos sluoksnyje Δ srovės tankis sumažėja e koeficientu, palyginti su srovės tankiu ruošinio paviršiuje, o odos sluoksnyje išsiskiria 86,4 % šilumos (viso šilumos išsiskyrimo. Odos sluoksnio gylis priklauso apie spinduliavimo dažnį: kuo didesnis dažnis, tuo plonesnis odos sluoksnis Tai priklauso ir nuo ruošinio medžiagos santykinio magnetinio pralaidumo μ.

Geležies, kobalto, nikelio ir magnetinių lydinių, kurių temperatūra žemesnė už Curie tašką, μ vertė yra nuo kelių šimtų iki dešimčių tūkstančių. Kitoms medžiagoms (lydiesiems, spalvotiesiems metalams, skystai žemai lydymosi eutektikai, grafitui, elektrolitams, elektrai laidžiai keramikai ir kt.) μ yra maždaug lygus vienetui.

Pavyzdžiui, esant 2 MHz dažniui, vario odos gylis yra apie 0,25 mm, geležies ≈ 0,001 mm.

Veikimo metu induktorius labai įkaista, nes sugeria savo spinduliuotę. Be to, jis sugeria šilumos spinduliuotę iš karšto ruošinio. Jie gamina induktorius iš varinių vamzdžių, aušinamų vandeniu. Vanduo tiekiamas siurbimo būdu – tai užtikrina saugumą nudegus ar kitaip sumažinus induktoriaus slėgį.

Taikymas:
Itin švarus bekontaktis metalo lydymas, litavimas ir suvirinimas.
Lydinių prototipų gavimas.
Mašinų dalių lankstymas ir terminis apdorojimas.
Juvelyrikos verslas.
Mažų dalių, kurias gali pažeisti liepsna arba lanko kaitinimas, apdirbimas.
Paviršiaus grūdinimas.
Sudėtingos formos dalių grūdinimas ir terminis apdorojimas.
Medicinos instrumentų dezinfekcija.

Privalumai.

Bet kokios elektrai laidžios medžiagos kaitinimas arba lydymas dideliu greičiu.

Šildymas galimas apsauginėje dujų atmosferoje, oksiduojančioje (arba redukuojančioje) terpėje, nelaidžiame skystyje, vakuume.

Šildymas per apsauginės kameros sieneles iš stiklo, cemento, plastiko, medžio – šios medžiagos labai silpnai sugeria elektromagnetinę spinduliuotę ir eksploatuojant instaliaciją išlieka šalta. Kaitinama tik elektrai laidži medžiaga – metalas (taip pat ir išlydytas), anglis, laidži keramika, elektrolitai, skystieji metalai ir kt.

Dėl atsirandančių MHD jėgų skystas metalas intensyviai maišomas, iki pat laikymo pakibęs ore ar apsauginėse dujose – taip nedideliais kiekiais gaunami itin gryni lydiniai (lydymas levitacija, lydymas elektromagnetiniame tiglyje).

Kadangi kaitinimas atliekamas naudojant elektromagnetinę spinduliuotę, ruošinys nėra užterštas degiklio degimo produktais, kai kaitinama dujine liepsna, arba elektrodo medžiaga, kai kaitinama lanku. Padėję mėginius į inertinių dujų atmosferą ir esant dideliam kaitinimo greičiui, išvengsite nuosėdų susidarymo.

Lengvas naudojimas dėl mažo induktoriaus dydžio.

Induktorius gali būti pagamintas specialios formos - tai leis tolygiai šildyti sudėtingos konfigūracijos dalis visame paviršiuje, nesukeliant jų deformacijos ar vietinio nekaitinimo.

Lengva atlikti vietinį ir atrankinį šildymą.

Kadangi intensyviausias kaitinimas vyksta plonuose viršutiniuose ruošinio sluoksniuose, o apatiniai sluoksniai įkaista švelniau dėl šilumos laidumo, metodas idealiai tinka paviršiniam dalių grūdinimui (šerdis išlieka klampi).

Lengvas įrangos automatizavimas – šildymo ir vėsinimo ciklai, temperatūros kontrolė ir laikymas, ruošinių padavimas ir išėmimas.

Indukciniai šildymo įrenginiai:

Įrenginiuose, kurių veikimo dažnis yra iki 300 kHz, naudojami IGBT mazgų keitikliai arba MOSFET tranzistoriai. Tokie įrenginiai skirti didelių dalių šildymui. Mažoms dalims šildyti naudojami aukšti dažniai (iki 5 MHz, vidutinių ir trumpųjų bangų diapazonas), aukšto dažnio įrenginiai statomi ant elektroninių vamzdžių.

Be to, mažų dalių šildymui aukšto dažnio įrenginiai yra pastatyti ant MOSFET tranzistorių, kurių veikimo dažnis yra iki 1,7 MHz. Aukštesnio dažnio tranzistorių valdymas ir apsauga kelia tam tikrų sunkumų, todėl aukštesnio dažnio nustatymai vis dar yra gana brangūs.

Induktorius mažoms dalims šildyti yra mažo dydžio ir mažo induktyvumo, dėl kurio sumažėja darbinės rezonansinės grandinės kokybės koeficientas esant žemiems dažniams ir sumažėja efektyvumas, taip pat kelia pavojų pagrindiniam generatoriui (kokybės koeficientas rezonansinės grandinės dalis yra proporcinga L / C, rezonansinė grandinė su žemu kokybės koeficientu yra per gerai „siurbiama“ energija, sudaro trumpąjį jungimą induktyvumo ritėje ir išjungia pagrindinį osciliatorių). Norint padidinti virpesių grandinės kokybės koeficientą, naudojami du būdai:
- darbo dažnio didinimas, o tai lemia įrengimo sudėtingumą ir sąnaudas;
- feromagnetinių įdėklų naudojimas induktoriuje; induktoriaus įklijavimas su feromagnetinės medžiagos plokštėmis.

Kadangi induktorius efektyviausiai veikia aukštais dažniais, sukūrus ir pradėjus gaminti galingas generatoriaus lempas, indukcinis šildymas buvo pritaikytas pramonėje. Iki Pirmojo pasaulinio karo indukcinis šildymas buvo naudojamas ribotai. Tuo metu kaip generatoriai buvo naudojami aukšto dažnio mašinų generatoriai (darbai V. P. Vologdino) arba kibirkštinio išlydžio įrenginiai.

Generatoriaus grandinė iš esmės gali būti bet kokia (multivibratorius, RC generatorius, nepriklausomai sužadinamas generatorius, įvairūs relaksacijos generatoriai), kuri veikia apkrova induktoriaus ritės pavidalu ir turi pakankamai galios. Taip pat būtina, kad virpesių dažnis būtų pakankamai didelis.

Pavyzdžiui, norint per kelias sekundes „nupjauti“ 4 mm skersmens plieninę vielą, reikalinga ne mažesnė kaip 2 kW svyravimo galia esant ne mažesniam kaip 300 kHz dažniui.

Schema parenkama pagal šiuos kriterijus: patikimumas; svyravimo stabilumas; ruošinyje išleidžiamos galios stabilumas; gamybos paprastumas; sąrankos paprastumas; minimalus dalių skaičius, siekiant sumažinti išlaidas; dalių, kurios iš viso sumažina svorį ir matmenis, naudojimas ir kt.

Jau daugelį dešimtmečių indukcinis trijų taškų generatorius buvo naudojamas kaip aukšto dažnio virpesių generatorius (Hartley generatorius, generatorius su autotransformatoriaus grįžtamuoju ryšiu, grandinė, pagrįsta indukcinės kilpos įtampos dalikliu). Tai savaime sužadinama lygiagretaus maitinimo grandinė, skirta anodui ir dažnio atrankos grandinė, sudaryta ant virpesių grandinės. Jis sėkmingai naudojamas ir tebenaudojamas laboratorijose, juvelyrikos dirbtuvėse, pramonės įmonėse, taip pat ir mėgėjų praktikoje. Pavyzdžiui, Antrojo pasaulinio karo metu tokiuose įrenginiuose buvo atliktas tanko T-34 ritinėlių paviršiaus grūdinimas.

Trijų taškų trūkumai:

Mažas efektyvumas (mažiau nei 40%, kai naudojama lempa).

Didelis dažnio nuokrypis kaitinant ruošinius iš magnetinių medžiagų virš Curie taško (≈700С) (μ pakinta), dėl ko keičiasi odos sluoksnio gylis ir nenuspėjamai keičiasi terminio apdorojimo režimas. Termiškai apdorojant svarbias dalis, tai gali būti nepriimtina. Be to, galingi RD įrenginiai turi veikti siaurame dažnių diapazone, kurį leidžia Rossvyazokhrankultura, nes su prastu ekranavimu jie iš tikrųjų yra radijo siųstuvai ir gali trukdyti televizijos ir radijo transliavimui, pakrančių ir gelbėjimo tarnyboms.

Keičiant ruošinius (pavyzdžiui, iš mažesnio į didesnį), kinta induktoriaus-ruošinio sistemos induktyvumas, dėl to keičiasi ir odos sluoksnio dažnis bei gylis.

Keičiant vieno posūkio induktorius į daugiapakopius, į didesnius ar mažesnius, keičiasi ir dažnis.

Vadovaujant Babatui, Lozinskiui ir kitiems mokslininkams, buvo sukurtos dviejų ir trijų grandinių generatorių grandinės, kurios turi didesnį efektyvumą (iki 70%), taip pat geriau išlaiko veikimo dažnį. Jų veikimo principas yra toks. Dėl susietų grandinių naudojimo ir susilpnėjusio jungties tarp jų, darbinės grandinės induktyvumo pokytis nereiškia, kad stipriai keičiasi dažnio nustatymo grandinės dažnis. Radijo siųstuvai yra sukonstruoti pagal tą patį principą.

Šiuolaikiniai aukšto dažnio generatoriai yra inverteriai, pagrįsti IGBT mazgais arba galingais MOSFET tranzistoriais, dažniausiai gaminami pagal tilto arba pusiau tilto schemą. Veikia iki 500 kHz dažniais. Tranzistorių vartai atidaromi naudojant mikrovaldiklio valdymo sistemą. Valdymo sistema, priklausomai nuo užduoties, leidžia automatiškai laikyti

A) pastovus dažnis
b) ruošinyje išsiskirianti pastovi galia
c) maksimalus efektyvumas.

Pavyzdžiui, kai magnetinė medžiaga kaitinama aukščiau Curie taško, odos sluoksnio storis smarkiai padidėja, srovės tankis krenta, o ruošinys pradeda blogiau kaisti. Taip pat išnyksta medžiagos magnetinės savybės ir sustoja įmagnetinimo apsisukimo procesas – ruošinys pradeda blogiau kaisti, staigiai sumažėja atsparumas apkrovai – tai gali lemti generatoriaus „atstūmimą“ ir jo gedimą. Valdymo sistema stebi perėjimą per Curie tašką ir automatiškai padidina dažnį staigiai sumažėjus apkrovai (arba sumažinus galią).

Pastabos.

Jei įmanoma, induktorius turi būti dedamas kuo arčiau ruošinio. Tai ne tik padidina elektromagnetinio lauko tankį šalia ruošinio (proporcingai atstumo kvadratui), bet ir padidina galios koeficientą Cos(φ).

Padidinus dažnį, galios koeficientas smarkiai sumažėja (proporcingai dažnio kubui).

Kaitinant magnetines medžiagas, dėl įmagnetinimo apsisukimo taip pat išsiskiria papildoma šiluma, jų kaitinimas iki Curie taško yra daug efektyvesnis.

Apskaičiuojant induktyvumą, būtina atsižvelgti į padangų, vedančių į induktorių, induktyvumą, kuris gali būti daug didesnis nei paties induktoriaus induktyvumas (jei induktyvumas pagamintas iš vieno mažo induktoriaus apsisukimo skersmuo ar net posūkio dalis – lankas).

Virpesių grandinėse yra du rezonanso atvejai: įtampos rezonansas ir srovės rezonansas.
Lygiagreti virpesių grandinė – srovių rezonansas.
Šiuo atveju ritės ir kondensatoriaus įtampa yra tokia pati kaip generatoriaus. Esant rezonansui, grandinės varža tarp šakojimosi taškų tampa maksimali, o srovė (I iš viso) per apkrovos varžą Rn bus minimali (srovė grandinėse I-1l ir I-2s yra didesnė už generatoriaus srovę). .

Idealiu atveju kilpos varža yra begalybė – grandinė neima srovės iš šaltinio. Keičiant generatoriaus dažnį bet kuria kryptimi nuo rezonansinio dažnio, grandinės varža mažėja, o tiesinė srovė (Itot) didėja.

Serijinė virpesių grandinė – įtampos rezonansas.

Pagrindinis serijinės rezonansinės grandinės bruožas yra tas, kad jos varža yra minimali rezonanso metu. (ZL + ZC – minimumas). Kai dažnis sureguliuojamas į vertę, viršijančią arba žemesnę už rezonansinį dažnį, varža didėja.
Išvada:
Lygiagrečioje grandinėje esant rezonansui srovė per grandinės laidus yra lygi 0, o įtampa yra maksimali.
Serijinėje grandinėje yra atvirkščiai - įtampa linkusi į nulį, o srovė yra maksimali.

Straipsnis buvo paimtas iš svetainės http://dic.academic.ru/ ir bendrovė LLC „Prominduktor“ jį perdarė į skaitytojui suprantamesnį tekstą.

Sveiki svetainės vartotojai radijo grandinės. Neseniai man kilo mintis padaryti . Internete buvo rasta keletas įrenginio kūrimo schemų. Iš jų išsirinkau labiausiai, mano nuomone, lengviausiai surenkamus ir konfigūruojamus, o svarbiausia – tikrai veikiančius.

Įrenginio schema

Dalių sąrašas

1. Lauko tranzistorius IRFZ44V 2 vnt.
2. Itin greiti diodai UF4007 arba UF4001 2 vnt.
3. 470 omų rezistorius 1 arba 0,5 W 2 vnt.
4. Plėveliniai kondensatoriai
1) 1 uF už 250v 3 vnt.
2) 220 nF esant 250v 4 vnt.
3) 470 nF esant 250 V
4) 330nF esant 250v
5. Varinė viela, kurios skersmuo 1,2 mm.
6. Varinė viela, kurios skersmuo 2 mm.
7. Žiedai nuo kompiuterio maitinimo šaltinio droselių 2 vnt.

Prietaiso surinkimas

Varomoji šildytuvo dalis pagaminta iš lauko tranzistorių IRFZ44V. Pinout tranzistorius IRFZ44V.

Tranzistorius reikia dėti ant didelio radiatoriaus. Jei tranzistorius montuojate ant vieno radiatoriaus, tada tranzistoriai turi būti montuojami ant guminių tarpiklių ir plastikinių poveržlių, kad tarp tranzistorių nebūtų trumpojo jungimo.

Droseliai suvynioti ant žiedų iš kompiuterio maitinimo šaltinių. Pagaminta iš geležies miltelių. Viela 1,2 mm 7-15 apsisukimų.

Kondensatoriaus baterija turėtų būti 4,7 uF. Patartina naudoti ne vieną, o kelis kondensatorius. Kondensatoriai turi būti sujungti lygiagrečiai.

Šildytuvo gyvatukas pagamintas ant vielos, kurios skersmuo 2 mm 7-8 apsisukimai.

Po surinkimo įrenginys veikia iš karto. Įrenginys maitinamas 12 voltų 7,2 A/h akumuliatoriumi. Įrenginio maitinimo įtampa yra 4,8-28 voltai. Ilgai veikiant perkaista: kondensatorių baterija, lauko tranzistoriai ir droseliai. Srovės suvartojimas tuščiąja eiga 6-8 amperai.

Kai į grandinę įvedamas metalinis daiktas, srovės suvartojimas iš karto padidėja iki 10-12 A.

Indukciniai šildymo katilai yra labai aukšto efektyvumo įrenginiai. Jie gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas, palyginti su tradiciniais prietaisais su šildymo elementais.

Pramoninės gamybos modeliai nėra pigūs. Tačiau bet kuris namų meistras, turintis paprastą įrankių rinkinį, gali savo rankomis pasigaminti indukcinį šildytuvą. Norėdami jam padėti, siūlome išsamų efektyvaus šildytuvo veikimo principo ir surinkimo aprašymą.

Indukcinis šildymas neįmanomas nenaudojant trijų pagrindinių elementų:

• induktorius;
• generatorius;
• kaitinantis elementas.

Induktorius yra ritė, dažniausiai pagaminta iš varinės vielos, kuri sukuria magnetinį lauką. Kintamosios srovės generatorius naudojamas aukšto dažnio srautui gaminti iš standartinės 50 Hz buitinės elektros srovės.

Metalinis objektas naudojamas kaip kaitinimo elementas, galintis sugerti šiluminę energiją veikiant magnetiniam laukui. Jei teisingai sujungsite šiuos elementus, galite gauti didelio našumo įrenginį, kuris puikiai tinka skystam aušinimo skysčiui šildyti ir.

Generatoriaus pagalba į induktorių tiekiama reikiamų charakteristikų elektros srovė, t.y. ant varinės ritės. Praeidamas pro jį, įkrautų dalelių srautas sudaro magnetinį lauką.

Indukcinių šildytuvų veikimo principas pagrįstas elektros srovių atsiradimu laidininkų viduje, kurie atsiranda veikiant magnetiniams laukams.

Lauko ypatumas yra tas, kad jis turi galimybę keisti aukštų dažnių elektromagnetinių bangų kryptį. Jei į šį lauką dedamas koks nors metalinis objektas, jis pradės kaisti be tiesioginio kontakto su induktoriumi, veikiamas susidariusių sūkurinių srovių.

Aukšto dažnio elektros srovė, tekanti iš inverterio į indukcinę ritę, sukuria magnetinį lauką su nuolat kintančiu magnetinių bangų vektoriumi. Šiame lauke esantis metalas greitai įkaista

Kontakto trūkumas leidžia nereikšmingus energijos nuostolius pereinant iš vieno tipo į kitą, o tai paaiškina padidėjusį indukcinių katilų efektyvumą.

Norint šildyti vandenį šildymo kontūrui, pakanka užtikrinti jo kontaktą su metaliniu šildytuvu. Dažnai kaip šildymo elementas naudojamas metalinis vamzdis, per kurį tiesiog praleidžiama vandens srovė. Vanduo tuo pačiu metu aušina šildytuvą, o tai žymiai padidina jo tarnavimo laiką.

Indukcinio įtaiso elektromagnetas gaunamas apvijus laidą aplink feromagneto šerdį. Susidariusi indukcinė ritė įkaista ir perduoda šilumą į šildomą korpusą arba šalia tekantį aušinimo skystį per šilumokaitį

Prietaiso privalumai ir trūkumai

Sūkurinio indukcinio šildytuvo „pliusai“ yra daug. Tai paprasta savaiminės gamybos grandinė, padidintas patikimumas, didelis efektyvumas, santykinai mažos energijos sąnaudos, ilgas tarnavimo laikas, maža gedimų tikimybė ir kt.

Įrenginio našumas gali būti reikšmingas, tokio tipo įrenginiai sėkmingai naudojami metalurgijos pramonėje. Pagal aušinimo skysčio šildymo greitį tokio tipo įrenginiai užtikrintai konkuruoja su tradiciniais elektriniais katilais, vandens temperatūra sistemoje greitai pasiekia reikiamą lygį.

Indukcinio katilo veikimo metu šildytuvas šiek tiek vibruoja. Ši vibracija nuo metalinio vamzdžio sienelių nuplauna kalkių nuosėdas ir kitus galimus teršalus, todėl tokį įrenginį valyti tenka retai. Žinoma, šildymo sistema nuo šių teršalų turi būti apsaugota mechaniniu filtru.

Indukcinė ritė šildo viduje esantį metalą (vamzdį ar vielos gabalus), naudodama aukšto dažnio sūkurines sroves, kontaktas nėra būtinas

Nuolatinis kontaktas su vandeniu taip pat sumažina šildytuvo perdegimo tikimybę, kuri yra gana dažna tradicinių katilų su kaitinimo elementais problema. Nepaisant vibracijos, katilas dirba išskirtinai tyliai, papildoma triukšmo izoliacija įrenginio montavimo vietoje nereikalinga.

Indukciniai katilai yra geri ir tuo, kad jie beveik nepraleidžia nuotėkio, jei tik sistemos montavimas atliekamas teisingai. Tai labai vertinga savybė, nes pašalina arba žymiai sumažina pavojingų situacijų tikimybę.

Nuotėkio nėra dėl bekontakčio šiluminės energijos perdavimo į šildytuvą metodo. Aušinimo skystis, naudojant aukščiau aprašytą technologiją, gali būti šildomas beveik iki garų būsenos.

Tai užtikrina pakankamą šiluminę konvekciją, kad būtų skatinamas efektyvus aušinimo skysčio judėjimas vamzdžiais. Dažniausiai šildymo sistemoje nereikės įrengti cirkuliacinio siurblio, nors viskas priklauso nuo konkrečios šildymo sistemos savybių ir išplanavimo.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Volelis Nr.1. Indukcinio šildymo principų apžvalga:

Volelis Nr.2. Įdomus indukcinio šildytuvo gamybos variantas:

Norint sumontuoti indukcinį šildytuvą, nereikia gauti reguliavimo institucijų leidimo, pramoniniai tokių prietaisų modeliai yra gana saugūs, jie tinka tiek privačiam namui, tiek paprastam butui. Tačiau naminių vienetų savininkai neturėtų pamiršti apie saugumą.

Kai žmogus susiduria su būtinybe šildyti metalinį daiktą, visada ateina į galvą ugnis. Ugnis yra senamadiškas, neefektyvus ir lėtas metalo šildymo būdas. Liūto dalį energijos jis išleidžia šilumai, o iš ugnies visada kyla dūmai. Būtų puiku, jei visų šių problemų pavyktų išvengti.

Šiandien aš jums parodysiu, kaip su ZVS tvarkykle savo rankomis surinkti indukcinį šildytuvą. Šis įtaisas šildo daugumą metalų su ZVS tvarkykle ir elektromagnetizmu. Toks šildytuvas yra labai efektyvus, neskleidžia dūmų, o tokius smulkius metalo gaminius, kaip, tarkime, sąvaržėlę, įkaitinti – kelių sekundžių reikalas. Vaizdo įraše parodytas šildytuvo veikimas, tačiau instrukcijos skiriasi.

1 veiksmas: kaip tai veikia

Daugeliui iš jūsų dabar kyla klausimas – kas tas ZVS vairuotojas? Tai labai efektyvus transformatorius, galintis sukurti galingą elektromagnetinį lauką, kuris šildo metalą – mūsų šildytuvo pagrindą.

Kad būtų aišku, kaip veikia mūsų įrenginys, pakalbėsiu apie pagrindinius dalykus. Pirmas svarbus momentas yra 24V maitinimas.Įtampa turi būti 24V esant maksimaliai 10A srovei. Turėsiu dvi nuosekliai sujungtas švino rūgšties baterijas. Jie maitina ZVS vairuotojų plokštę. Transformatorius suteikia pastovią srovę spiralei, kurios viduje įdedamas objektas, kurį reikia šildyti. Nuolatinis srovės krypties pokytis sukuria kintamąjį magnetinį lauką. Jis sukuria sūkurines sroves metalo viduje, dažniausiai aukšto dažnio. Dėl šių srovių ir mažos metalo varžos susidaro šiluma. Pagal Ohmo dėsnį srovės stipris, paverstas šiluma, grandinėje su aktyvia varža bus P \u003d I ^ 2 * R.

Metalas, sudarantis objektą, kurį norite šildyti, yra labai svarbus. Geležies lydiniai turi didesnį magnetinį pralaidumą ir gali naudoti daugiau magnetinio lauko energijos. Dėl šios priežasties jie greičiau įkaista. Aliuminis turi mažą magnetinį pralaidumą ir atitinkamai įkaista ilgiau. O objektai, turintys didelį atsparumą ir mažą magnetinį laidumą, pavyzdžiui, pirštas, visiškai neįkais. Labai svarbus yra medžiagos atsparumas. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo silpnesnė srovė praeis per medžiagą ir atitinkamai bus išleista mažiau šilumos. Kuo mažesnė varža, tuo stipresnė bus srovė, o pagal Ohmo dėsnį bus mažesni įtampos nuostoliai. Tai šiek tiek sudėtinga, tačiau dėl pasipriešinimo ir išėjimo galios ryšio didžiausia išėjimo galia pasiekiama, kai varža yra 0.

ZVS transformatorius yra sudėtingiausia įrenginio dalis, paaiškinsiu, kaip jis veikia. Įjungus srovę, ji eina per du indukcinius droselius į abu spiralės galus. Droseliai reikalingi norint įsitikinti, kad prietaisas neskleidžia per daug srovės. Tada srovė eina per 2 470 omų rezistorius į MIS tranzistorių vartus.

Kadangi tobulų komponentų nėra, vienas tranzistorius įsijungs anksčiau už kitą. Kai tai atsitiks, jis perima visą įeinančią srovę iš antrojo tranzistoriaus. Jis taip pat trumpam išsijungs prieš žemę. Dėl šios priežasties srovė ne tik tekės per ritę į žemę, bet ir antrojo tranzistoriaus vartai bus iškraunami per greitąjį diodą, taip jį užblokuojant. Dėl to, kad kondensatorius yra prijungtas lygiagrečiai su rite, susidaro virpesių grandinė. Dėl kilusio rezonanso srovė keis kryptį, įtampa nukris iki 0V. Šiuo metu pirmojo tranzistoriaus vartai per diodą iškraunami į antrojo tranzistoriaus vartus, blokuojant juos. Šis ciklas kartojamas tūkstančius kartų per sekundę.

10K rezistorius yra skirtas sumažinti perteklinį tranzistoriaus užtvaro įkrovą, veikdamas kaip kondensatorius, o zenerio diodas turi išlaikyti tranzistorių vartų įtampą 12 V arba žemesnę, kad jie nesprogtų. Šis transformatorinis aukšto dažnio įtampos keitiklis leidžia metaliniams objektams įkaisti.
Atėjo laikas surinkti šildytuvą.

2 žingsnis: medžiagos

Šildytuvui surinkti reikia nedaug medžiagų, o daugumą jų, laimei, galima rasti nemokamai. Jei matote, kad katodinių spindulių vamzdis guli aplinkui, eikite ir pasiimkite. Jame yra dauguma šildytuvui reikalingų dalių. Jei norite geresnių dalių, pirkite jas iš elektros dalių parduotuvės.

Jums reikės:

3 veiksmas: įrankiai

Šiam projektui jums reikės:

4 veiksmas: FET aušinimas

Šiame įrenginyje tranzistoriai išsijungia esant 0 V įtampai, ir jie nelabai įkaista. Bet jei norite, kad šildytuvas veiktų ilgiau nei vieną minutę, turite pašalinti šilumą iš tranzistorių. Abu tranzistorius padariau vieną bendrą šilumos šalintuvą. Įsitikinkite, kad metaliniai užtvarai neliečia absorberio, kitaip MOS tranzistoriai užtrumpės ir sprogs. Naudojau kompiuterio radiatorių ir ant jo jau buvo silikoninio sandariklio karoliukas. Norėdami patikrinti izoliaciją, palieskite kiekvieno MIS tranzistoriaus (vartelių) vidurinę koją su multimetru, jei multimetras pypsi, tada tranzistoriai nėra izoliuoti.

5 veiksmas: kondensatoriaus bankas

Kondensatoriai labai įkaista dėl nuolat per juos tekančios srovės. Mūsų šildytuvui reikia 0,47 uF kondensatoriaus. Todėl visus kondensatorius reikia sujungti į bloką, taip gausime reikiamą talpą, padidės šilumos sklaidos plotas. Kondensatorių nominali įtampa turi būti didesnė nei 400 V, kad būtų atsižvelgta į indukcinės įtampos smailes rezonansinėje grandinėje. Padariau du varines vielos žiedus, prie kurių lygiagrečiai vienas kitam prilitavau 10 0,047 uF kondensatorių. Taigi, aš gavau kondensatorių banką, kurio bendra talpa 0,47 mikrofaradų ir puikų oro aušinimą. Montuosiu lygiagrečiai su darbo spirale.

6 veiksmas: darbo spiralė

Tai yra įrenginio dalis, kurioje sukuriamas magnetinis laukas. Spiralė pagaminta iš varinės vielos – labai svarbu, kad būtų naudojamas varis. Iš pradžių šildymui naudojau plieninį gyvatuką, o prietaisas nelabai veikė. Be darbo krūvio sunaudojo 14 A! Palyginimui, pakeitus ritę varine, prietaisas sunaudojo tik 3 A. Manau, kad plieninėje ritėje dėl geležies buvo sūkurinės srovės, taip pat buvo veikiamas indukcinis kaitinimas. Nesu tikras, ar tai yra priežastis, bet toks paaiškinimas man atrodo logiškiausias.

Norėdami susukti spiralę, paimkite didelę varinės vielos atkarpą ir padarykite 9 posūkius ant PVC vamzdžio gabalo.

7 veiksmas: grandinės surinkimas

Padariau daug bandymų ir padariau daug klaidų, kol įtaisau grandinę. Daugiausia sunkumų kilo dėl maitinimo ir su spirale. Paėmiau 55A 12V perjungimo maitinimo šaltinį. Manau, kad šis maitinimo šaltinis suteikė per didelę pradinę srovę ZVS tvarkyklei, dėl ko sprogo MIS tranzistoriai. Galbūt papildomi induktoriai būtų tai ištaisę, bet nusprendžiau tiesiog pakeisti maitinimo šaltinį švino-rūgšties baterijomis.
Tada aš kentėjau su ritė. Kaip sakiau, plieno ritė netiko. Dėl didelės plieninės ritės srovės suvartojimo sprogo dar keli tranzistoriai. Iš viso manyje sprogo 6 tranzistoriai. Na, jie mokosi iš klaidų.

Daug kartų perdariau šildytuvą, bet čia papasakosiu, kaip surinkau sėkmingiausią jo versiją.

8 veiksmas: sujunkite įrenginį

Norėdami surinkti ZVS tvarkyklę, turite vadovautis pridedama schema. Pirmiausia paėmiau zenerio diodą ir prijungiau jį prie 10K rezistoriaus. Šią dalių porą galima iš karto lituoti tarp MIS tranzistoriaus nutekėjimo ir šaltinio. Įsitikinkite, kad zenerio diodas yra nukreiptas į kanalizaciją. Tada lituokite MIS tranzistorius prie duonos plokštės su kontaktinėmis angomis. Apatinėje duonos plokštės pusėje lituokite du greitus diodus tarp kiekvieno tranzistoriaus vartų ir nutekėjimo.

Įsitikinkite, kad balta linija yra nukreipta į užraktą (2 pav.). Tada prijunkite pliusą nuo maitinimo šaltinio prie abiejų tranzistorių nutekėjimo per 2220 omų rezistorius. Įžeminkite abu šaltinius. Lituokite darbinę ritę ir kondensatoriaus bloką lygiagrečiai vienas kitam, tada lituokite kiekvieną galą prie skirtingų vartų. Galiausiai per 2,50 µH induktorių įjunkite srovę į tranzistorių vartus. Jie gali turėti toroidinę šerdį su 10 vielos apsisukimų. Jūsų grandinė dabar paruošta naudoti.

9 veiksmas: montavimas ant pagrindo

Kad visos jūsų indukcinio šildytuvo dalys suliptų, joms reikia pagrindo. Tam paėmiau medinį bloką 5 * 10 cm.. Plokštė, kondensatorių bankas ir darbo ritė buvo suklijuoti karštais klijais. Manau, kad įrenginys atrodo šauniai.

10 veiksmas: veikimo patikrinimas

Norėdami įjungti šildytuvą, tiesiog prijunkite jį prie maitinimo šaltinio. Tada įdėkite objektą, kurį reikia šildyti, darbinės ritės viduryje. Turėtų pradėti šildyti. Mano šildytuvas privertė sąvaržėlę raudonai švytėti per 10 sekundžių. Didesni daiktai, pavyzdžiui, nagai, įkaisdavo maždaug per 30 sekundžių. Šildymo proceso metu srovės suvartojimas padidėjo maždaug 2 A. Šis šildytuvas gali būti naudojamas ne tik pramogai.

Po naudojimo prietaisas neišskiria suodžių ar dūmų, jis paveikia net izoliuotus metalinius objektus, tokius kaip getteriai vakuuminiuose vamzdeliuose. Taip pat prietaisas saugus žmogui – nieko nenutiks pirštui, jei jis bus įdėtas į darbinės spiralės centrą. Tačiau galite nusideginti ant įkaitusio daikto.

Ačiū, kad skaitėte!

Ar kyla problemų ieškant konkretaus vaizdo įrašo? Tada šis puslapis padės rasti vaizdo įrašą, kurio taip reikia. Mes lengvai išnagrinėsime jūsų užklausas ir pateiksime visus rezultatus. Nesvarbu, kuo domitės ir ko ieškote, nesunkiai rasime jums reikalingą vaizdo įrašą, kad ir kokia kryptimi jis būtų nukreiptas.

Jeigu Jus domina aktualios naujienos, tuomet esame pasiruošę Jums pasiūlyti šiuo metu aktualiausius naujienų reportažus visomis kryptimis. Futbolo rungtynių rezultatai, politiniai įvykiai ar pasaulis, pasaulinės problemos. Visada būsite naujausia informacija apie visus įvykius, jei naudositės mūsų nuostabia paieška. Mūsų teikiamų vaizdo įrašų žinomumas ir jų kokybė priklauso ne nuo mūsų, o nuo tų, kurie juos įkėlė į internetą. Mes tiekiame tik tai, ko ieškote ir jums reikia. Bet kokiu atveju, naudodamiesi mūsų paieška, sužinosite visas pasaulio naujienas.

Tačiau pasaulio ekonomika taip pat yra gana įdomi tema, kuri kelia nerimą daugeliui žmonių. Labai daug kas priklauso nuo skirtingų šalių ekonominės padėties. Pavyzdžiui, importas ir eksportas, bet koks maistas ar įranga. Tas pats pragyvenimo lygis tiesiogiai priklauso nuo šalies būklės, taip pat atlyginimų ir pan. Kuo tokia informacija gali būti naudinga? Tai padės ne tik prisitaikyti prie pasekmių, bet ir gali įspėti dėl kelionių į vieną ar kitą šalį. Jei esate įkyrus keliautojas, būtinai pasinaudokite mūsų paieška.

Šiandien labai sunku suprasti politines intrigas ir suprasti situaciją, reikia rasti ir palyginti daug įvairios informacijos. Štai kodėl galime nesunkiai rasti įvairių Valstybės Dūmos deputatų pasisakymų ir pasisakymų už visus praėjusius metus. Galite lengvai suprasti politiką ir situaciją politinėje arenoje. Jums taps aiškios įvairių šalių politikos ir galėsite nesunkiai pasiruošti būsimiems pokyčiams ar prisitaikyti prie mūsų realijų.

Tačiau čia galite rasti ne tik įvairių naujienų iš viso pasaulio. Taip pat nesunkiai rasite filmą, kurį bus malonu žiūrėti vakare su buteliu alaus ar spragėsių. Mūsų paieškos duomenų bazėje yra filmų kiekvienam skoniui ir spalvoms, nesunkiai rasite sau įdomią nuotrauką. Mes galime lengvai rasti jums net seniausius ir sunkiai randamus kūrinius, taip pat žinomą klasiką, tokią kaip „Žvaigždžių karai: Imperija smogė atgal“.

Jei norite tiesiog šiek tiek atsipalaiduoti ir ieškote juokingų vaizdo įrašų, mes taip pat galime numalšinti jūsų troškulį čia. Rasime jums milijoną skirtingų linksmų vaizdo įrašų iš visos planetos. Trumpi pokštai lengvai nudžiugins ir linksmins visą dieną. Naudodami patogią paieškos sistemą galite rasti būtent tai, kas jus prajuokins.

Kaip jau supratote, mes nenuilstamai dirbame, kad visada gautumėte būtent tai, ko jums reikia. Specialiai jums sukūrėme šią nuostabią paiešką, kad galėtumėte rasti reikiamą informaciją vaizdo įrašo pavidalu ir žiūrėti ją patogiame grotuve.