English version

Indukční ohřev II.

     Princip indukčního ohřevu je jednoduchý - pracovní cívka vytváří vysokofrekvenční elektromagnetické pole a v kovovém předmětu uprostřed nebo v blízkosti cívky se indukují vířivé proudy, které jej ohřívají. Na ohřevu se podílí i hysterezní ztráty. I pro malé cívky je potřeba proud okolo 100A, proto je paralelně k cívce připojena rezonanční kapacita, která kompenzuje její indukční charakter. Tento LC obvod se musí budit na jeho rezonanční frekvenci. Budící proud je mnohem menší než proud, které protéká cívkou. K buzení používám jednoduchý polomůstek s MOSFETy (s malým chladičem) řízený obvodem IR2153. Pracovní frekvence se ladí potenciometrem do rezonance, což je signalizováno rozsvícením LED. Frekvenci lze řídit v rozsahu cca 22 - 90 kHz. Řídící obvod potřebuje pomocné napětí cca 14-15V ze síťového adaptéru, ale vzhledem k odběru jen několik mA lze použít i jednoduchý zdroj se srážecím odporem nebo kondenzátorem. Protože výstup polomůstku nemůže být připojen přímo k rezonančnímu obvodu, je v sérii přizpůsobovací tlumivka. Ta má 14 záv. vinutých současně 4mi dráty průměru 1mm. Jádro je feritové s průřezem středního sloupku 12 x 39 mm. Změnou vzduchové mezery lze měnit výkon. Obvod se napájí přímo dvoucestně usměrněnou sítí bez vyhlazení. Do série lze zapojit žárovku cca 1000W, která omezí proud při poruše nebo příliš malé indukčnosti tlumivky. Žárovka se chová jako variátor. MOSFETy jsou umístěny na chladičích původně určených pro staré procesory.
     Pracovní cívka je z drátu prům. 2mm. Cívka se po delším provozu rozžhaví do ruda. Lepší by byla měděná trubička, k té lze doplnit i vodní chlazení. Cívka má 11z, průměr 23mm a výška 30mm. Kapacita je vzhledem k velkému proudu sestavena z mnoha kondenzátorů paralelně (nyní používám 37 ks paralelně, celková kapacita je 8u6). Rezonanční frekvence je 44kHz.
     Doporučuji také:
Indukční ohřev III. s IGBT

     Pozor! Obvod je galvanicky spojen se sítí! Doporučuji použít oddělovací trafo a potenciometr s plastovou hřídelí. Vysokofrekvenční mag. pole může být škodlivé a může poškodit elektronické přístroje a paměťová média. Obvod způsobuje značné rušení. Při neopatrné manipulaci může dojít k úrazu elektrickým proudem, popálení nebo požáru. Vše děláte na vlastní nebezpečí, za případné újmy na zdraví či majetku neberu zodpovědnost.

Schéma indukčního ohřevu II.
Schéma indukčního ohřevu II.








Zloději, odvážili byste se na ní sáhnout ? :-P








... k čemu se hodí čínské šroubováky :)


šrouby a tyče lze po zahřátí do červena lehce ohýbat.





Průběh napětí na výstupu polomostu, sinusovka na pracovní cívce


Napětí na tlumivce při buzení pod rezonancí, nad rezonancí a v rezonanci


Proud tlumivkou v rezonanci a mimo rezonanci
průběhy zobrazuje tento osciloskop


Hliníkové předměty se po zahřátí ohýbají a deformují vlastní vahou


Pracovní cívka, tlumivka a kapacita (ještě před přidáním dalších kondenzátorů)


celek


budič


rozebraná tlumivka. jádro je ze čtyř feritů se středním sloupkem 12x19mm


Video (ohřev doplněn o staccato :))



zpět na úvodní stránku