Индукционная печь самодельная: Индукционная печь своими руками для плавки металла и обогрева: принцип работы и электрическая схема

alexxlab | 28.02.2023 | 0 | Разное

Индукционная печь своими руками – конструкция и параметры, особенности эксплуатации

Индукционная печь может использоваться для плавления небольшого количества металла, разделения и очистки драгоценных металлов, для нагрева металлических изделий с целью их закалки или отпуска.

Кроме того, такие печи предлагается использовать для обогрева жилища. Индукционные печи имеются в продаже, но интересней и дешевле изготовить такую печь своими руками.

Содержание

• 1 Принцип действия
• 2 Конструкции и параметры индукционных печей
  • 2.1 Канальная
  • 2.2 Тигельная
• 3 Использование для обогрева
• 4 Особенности эксплуатации
• 5 Заключение
• 6 Видео на тему

Принцип действия

Принцип действия индукционной печи основан на разогреве материала с помощью вихревых токов.

Для получения таких токов используется так называемый индуктор, который представляет собой катушку индуктивности, содержащую всего несколько витков толстого провода.

Индуктор питается сети переменного тока 50 Гц (иногда через понижающий трансформатор) или от генератора высокой частоты.

Протекающий по индуктору переменный ток генерирует переменное магнитное поле, которое пронизывает пространство. Если в этом пространстве окажется какой-либо материал, то в нем будут наводиться токи, которые начнут нагревать этот материал. Если этот материал – вода, то у нее будет повышаться температура, а если это металл, то через некоторое время он начнет плавиться.

Индукционные печи бывают двух типов:

• печи с магнитопроводом;
• печи без магнитопровода.

Принципиальная разница между двумя этими типами печей состоит в том, что в первом случае индуктор расположен внутри плавящегося металла, а во втором – снаружи.

Наличие магнитопровода увеличивает плотность магнитного поля, пронизывающего помещенный в тигель металл, что облегчает его нагревание.

Индукционный нагреватель

Примером индукционной печи с магнитопроводом является канальная индукционная печь. Схема такой печи включает замкнутый магнитопровод из трансформаторной стали, на котором располагаются первичная обмотка – индуктор и кольцеобразный тигель, в котором располагается материал для плавления. Тигель изготавливается из жаропрочного диэлектрика. Питание такой установки осуществляется от сети переменного тока с частотой 50 Гц или генератора с повышенной частотой 400 Гц.

Такие печи используются для плавления дюраля, цветных металлов или получения высококачественного чугуна.

Большее распространение имеют тигельные печи, не имеющие магнитопровода. Отсутствие в печи магнитопровода приводит к тому, что магнитное поле, создаваемое токами промышленной частоты, сильно рассеивается в окружающем пространстве. И для того, чтобы увеличить плотность магнитного поля в диэлектрическом тигеле с материалом для плавления, необходимо использовать более высокие частоты.

При этом считается, что если контур индуктора настроен в резонанс с частотой питающего напряжения, а диаметр тигеля соизмерим с длиной волны резонанса, то в районе тигеля может сконцентрироваться до 75% энергии электромагнитного поля.

Схема изготовления индукционной печи

Как показали исследования, для обеспечения эффективного плавления металлов в тигельной печи желательно, чтобы частота питающего индуктор напряжения превышала резонансную частоту в 2-3 раза. То есть, такая печь работает на второй или третьей частотной гармонике. Кроме того, при работе на таких повышенных частотах происходит лучшее перемешивание сплава, что улучшает его качество. Режим с применением еще больших частот (пятой или шестой гармоники) может использоваться для поверхностной цементации или закалки металла, что связано с появлением скин-эффекта, то есть, вытеснением электромагнитного поля высокой частоты к поверхности заготовки.

Выводы по разделу:

1. Существуют два варианта индукционной печи – с магнитопроводом и без магнитпровда.
2. Канальная печь, относящаяся к первому варианту печей, более сложна по конструкции, но может питаться непосредственно от сети 50 Гц или сети повышенной частоты 400 Гц.
3. Тигельная печь, относящаяся к печам второго типа, более проста по конструкции, но требует для питания индуктора генератора высокой частоты.

Конструкции и параметры индукционных печей

Канальная

Одним из вариантов изготовления индукционной печи своими руками является канальная.

Для ее изготовления можно использовать обычный сварочный трансформатор, работающий на частоте 50 Гц.

В этом случае вторичную обмотку трансформатора надо заменить кольцевым тигелем.

В такой печи можно плавить до 300-400 г цветных металлов, а потреблять она будет 2-3 кВт мощности. Такая печь будет иметь большой кпд и позволит выплавлять металл высокого качества.

Основной трудностью изготовления канальной индукционной печи своими руками является приобретение подходящего тигеля.

Для изготовления тигеля должен использоваться материал с высокими диэлектрическими свойствами и высокой прочности. Такой как электрофарфор. Но такой материал не просто найти, а еще трудней обработать в домашних условиях.

Тигельная

Важнейшими элементами тигельной печи индукционного типа являются:

• индуктор;
• генератор напряжения питания.

В качестве индуктора для тигельных печей мощностью до 3 кВт можно использовать медную трубку или провод диаметром 10 мм или медную шину сечением 10 мм². Диаметр индуктора может составлять около 100 мм. Число витков от 8 до 10.

При этом существует много модификаций индуктора. Например, его можно выполнить в виде восьмерки, трилистника или иной формы.

В процессе работы индуктор обычно сильно нагревается. В промышленных образцах для индуктора используется водяное охлаждение витков.

В домашних условиях использование такого метода затруднительно, однако индуктор может нормально работать в течение 20-30 минут, что вполне достаточно для домашних работ.

Однако такой режим работы индуктора вызывает появление на его поверхности окалины, что резко уменьшает кпд печи. Поэтому время от времени индуктор приходится заменять на новый. Некоторые специалисты для защиты от перегрева предлагают покрывать индуктор жаропрочным материалом.

Генератор переменного тока высокой частоты – другой важнейший элемент тигельной печи индукционного типа. Можно рассмотреть несколько типов таких генераторов:

• генератор на транзисторе;
• генератор на тиристоре;
• генератор на МОП- транзисторах.

Простейшим генератором переменного тока для питания индуктора является генератор с самовозбуждением, схема которого имеет один транзистор типа КТ825, два резистора и катушку обратной связи. Такой генератор может вырабатывать мощность до 300 Вт, а регулировка мощности генератора осуществляется путем изменения постоянного напряжения источника питания. Источник питания должен обеспечивать ток до 25 А.

Предлагаемый для тигельной печи генератор на тиристоре включает в схему тиристор типа Т122-10-12, динистор КН102Е, ряд диодов и импульсный трансформатор.

Тиристор работает в импульсном режиме.

Проведенный анализ схемы показал, что в такой схеме имеются достаточно мощные паразитные колебания на частотах, близких к 120 МГц.

Индукционная печь самостоятельного изготовления

Такие сверхвысокочастотные излучения могут негативно повлиять на здоровье человека. В соответствии с российскими нормами безопасности с высокочастотными колебаниями разрешается работать при плотности потока электромагнитной энергии не более 1-30 мВт/м². Для данного генератора, как показали расчеты, это излучение на расстоянии в 2,5 м от источника достигает 1,5 Вт/м². Такая величина является неприемлемой.

Схема генератора на МОП-транзисторах включает четыре МОП-транзистора типа IRF520 и IRFP450 и представляет собой двухтактный генератор с независимым возбуждением и индуктором, включенным в мостовую схему. В качестве задающего генератора используется микросхема типа IR2153. Для охлаждения транзисторов требуется радиатор не менее 400 см² и воздушный обдув.

Этот генератор может обеспечивать мощность питания до 1 кВт и менять частоту колебаний в пределах от 10 кГц до 10 МГц. Благодаря этому печь, использующая генератор такого типа, может работать как в режиме плавления, так и поверхностного нагрева.

Использование для обогрева

Для обогрева жилища печи такого типа, как правило, используются вместе с водогрейным котлом.

Одним из вариантов самодельного водогрейного котла индукционного типа является конструкция, нагревающая трубу с протечной водой с помощью индуктора, получающего питание от сети с помощью ВЧ сварочного инвертора.

Однако, как показывает анализ таких систем, из-за больших потерь энергии электромагнитного поля в диэлектрической трубе кпд подобных систем крайне низок.

Кроме того, для обогрева жилища требуется очень большое количество электроэнергии, что делает такой обогрев экономически невыгодным.

Из данного раздела можно сделать выводы:

1. Наиболее приемлемым вариантом изготовленной своими руками индукционной печи является тигельный вариант с генератором питания на МОП-транзисторах.
2. Использование изготовленной своими руками индукционной печи для обогрева дома невыгодно экономически. В этом случае лучше приобрести заводскую систему.

Особенности эксплуатации

Важным вопросом использования печи индукционного типа является безопасность.

Как уже говорилось выше, в печах тигельного типа используются источники питания высокой частоты.

При этом, генераторы, изготовленные своими руками, могут излучать паразитные высокочастотные колебания, которые могут принести определенный вред здоровью человека.

Поэтому при эксплуатации индукционной печи индуктор необходимо располагать вертикально, перед включением печи на индуктор надо надевать заземленный экран. При включенной печи необходимо наблюдать за происходящими в тигле процессами на расстоянии, а после выполнения работ немедленно выключать ее.

При эксплуатации изготовленной своими руками индукционной печи необходимо:

1. Принимать меры для защиты пользователя печью от возможного высокочастотного излучения.
2. Учитывать возможность ожога индуктором.

При работе с печью необходимо учитывать и термическую опасность. Касание горячим индуктором кожи может вызвать сильный ожог.

Заключение

1. Для изготовления индукционной печи своими руками лучше выбрать вариант тигельной печи, которая имеет более простую конструкцию, но требует для питания напряжение высокой частоты.
2. Из предложенных схем генератора высокой частоты наиболее приемлемой является схема на МОП-транзисторах, обеспечивающая мощность в 1 кВт и позволяющая регулировать частоту генерации.
3. При работе с индукционной печью, изготовленной своими руками, необходимо обращать внимание на защиту от паразитного высокочастотного излучения и ожогов индуктором.
4. Использование индукционных печей в водогрейных котлах для обогрева дома экономически невыгодно.

Видео на тему

• Предыдущая записьПечи длительного горения своими руками: чертежи, преимущества, принцип работы и виды топлива
• Следующая записьПечь на отработанном масле своими руками: плюсы и минусы использования, изготовление по шагам, правила эксплуатации

Adblock
detector

Индукционная печь своими руками – нужна или не нужна?

В повседневную жизнь печи, работающие по принципу электромагнитной индукции, пришли из промышленности. В металлургической отрасли они применяются для плавки цветных и черных металлов. Конечно, для того, чтобы индукционные отопительные приборы стали пригодны для использования в бытовых условиях, их конструкция претерпела ряд кардинальных изменений. Неизменным остался только принцип преобразования энергии. Рассмотрим, как можно сделать простейшую индукционную печь своими руками.

Содержание

1. Конструкция и принцип работы индукционных приборов
2. Какие виды индукционных печей существуют
3. Схема устройства индукционного нагревателя
4. Выгоды и изъяны индукционных устройств
5. Заключение

Конструкция и принцип работы индукционных приборов

Индукционная печь своими руками

Как уже отмечалось выше, печь работает по принципу индукционного нагрева.

В ходе работы прибор переводит в тепловую энергию электрический ток, образованный магнитным полем. Именно такой принцип работы отличает индукционные приборы от обычных электронагревателей.

Конструкция индуктора очень проста. Центром его является электропроводящая заготовка, как правило, графитовая или металлическая. Вокруг заготовки наматывается провод. Питание осуществляется от мощного генератора, способного запускать токи разной частоты.

В результате вокруг индуктора образуется электромагнитное поле. Оно, в свою очередь, создает вихревые токи в заготовке. Под воздействием токов графит и металл сильно разогреваются и их тепло передается окружающему воздуху помещения.

Во время работы индукционного нагревателя создается высокая температура. Именно этим и объясняется применение подобных печей в промышленности. Получаемых температур достаточно для плавки и поверхностной закалки металлов, термической обработки металлических заготовок. В быту индукторы стали применяться относительно недавно.

Какие виды индукционных печей существуют

По предназначению, индукционные печи можно условно разделить на две группы – промышленные и бытовые. Тем не менее, такая классификация была бы очень неполной. В группе производственного металлургического оборудования можно выделить несколько разновидностей печей:

• Тигельные. Один из самых распространенных в металлургии видов. В конструкции таких агрегатов отсутствует сердечник. Подобные устройства могут применяться для плавки и обработки любых металлов. Хорошо зарекомендовали себя не только в металлургии, но и в других отраслях, например, в ювелирном деле.
• Канальные. По конструкции напоминают трансформатор.
• Вакуумные. Используются в том случае, если необходимо обеспечить удаление из расплава примесей.

Индукционная печь OTHER

Бытовые печи тоже можно разделить на две основные группы:

• Приборы, предназначаемые для отопления. Это небольшие индукционные котельные установки, монтируемые в системах автономного отопления.
• Индукционные плиты, предназначающиеся для приготовления пищи. От обычной электроплиты отличаются экономичным расходованием электроэнергии.

Чем отличается самодельная индукционная печь от заводского аналога

Можно ли сделать индукционную печь или плиту своими руками? С одной стороны, они являются сложным оборудованием. С другой стороны, относительная простота и понятность принципа работы делает возможным создание самодельного нагревательного прибора, использующего принцип электромагнитной индукции. Более того, многие мастера, обладающие необходимыми навыками, создают эффективные агрегаты буквально из бросовых материалов. Для того, чтобы сделать индукционную печь или плиту своими руками, потребуется схема и неплохое знание физики. Все остальное сделают умелые ручки.

Самодельные индукционные печи чаще всего применяются для обогрева помещений. Небольшие тигельные конструкции хорошо подходят для плавки и обработки металлов в небольших объемах, например, при самостоятельном изготовлении ювелирных украшений или бижутерии. Индукционная плита – идеальное решение для дачного домика. Даже в городской квартире самоделки нашли свое применение. Их можно применять в качестве дополнительного нагревателя, на случай сбоев в центральной системе отопления.

Схема устройства индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя

Для начала работы потребуется схема простейшего индукционного нагревателя. Можно ли работать без нее? Можно, но не целесообразно. Все же нагреватель, работающий по индуктивному принципу, является сложным электрооборудованием. Его конструкцию и внутреннее содержимое стоит разработать заранее. Схема объединит все разработки мастера в единое целое. Если проектируется плита, а не простейший нагреватель, без схемы обойтись не получится вовсе.

Конструкция достаточно проста – общий корпус, индуктор, нагревательный элемент. Если прибор нужен для обработки материалов, дополнительно проектируется плавильная камера. Сердце индукционной печи или плиты – токопроводящая заготовка, которая разогревается до высоких температур. С этой задачей отлично справляются графитовые щетки и нихромовая спираль.

Что выбрать? Это зависит от тех задач, которые будет выполнять нагреватель. Для плавильной печи лучше взять графитовые щетки, для нагревательного прибора – нихромовую спираль. В пользу нихрома говорит и возможность подключения агрегата к обычной бытовой электросети напряжением 220 вольт.

Выгоды и изъяны индукционных устройств

На рынке отопительного оборудования можно купить абсолютно любой агрегат, в том числе и индукционный. Казалось бы, в самостоятельном изготовлении нет никакой нужды. Целесообразность самостоятельного конструирования и монтажа каждый мастер определяет для себя сам. Мы рассмотрим только основные факты.

Достоинства индукторов очевидны, но они не делают отопительные приборы идеальными.

Основной недостаток – высокая пожарная опасность прибора. Это нужно учитывать при его установке, особенно, если индукционная печь планируется для применения в отоплении жилого помещения.

Соблюдение правил техники безопасности позволяет уменьшить опасность, но не исключить ее.

Заключение

Сделать своими руками индукционную печь, безусловно, можно, но не всегда целесообразно. Не стоит браться за работу, если нет знаний в области физики и электрооборудования. Прежде чем конструировать даже простейшее устройство, его нужно разработать, спроектировать, составить схему. Если навыков изготовления электроприборов нет, лучше не браться за сложную конструкцию, а купить подходящий агрегат заводского изготовления.

Читайте далее:

2 простых контура индукционного нагревателя — плиты с конфорками

В этом посте мы изучим 2 простых в сборке контура индукционного нагревателя, которые работают на принципах высокочастотной магнитной индукции для генерирования значительного количества тепла на небольшом заданном радиусе.

Обсуждаемые схемы индукционных плит действительно просты и используют всего несколько активных и пассивных обычных компонентов для требуемых действий.

---

Обновление:  Вы также можете узнать, как спроектировать собственную варочную панель с индукционным нагревателем:
Проектирование схемы индукционного нагревателя – Учебное пособие

---

Содержание

Принцип работы индукционного нагревателя

Индукционный нагреватель представляет собой устройство, использующее высокочастотное магнитное поле для нагрева железной нагрузки или любого ферромагнитного металла с помощью вихревых токов.

Во время этого процесса электроны внутри железа не могут двигаться со скоростью, равной частоте, и это приводит к возникновению обратного тока в металле, называемого вихревым током. Это развитие сильного вихревого тока в конечном итоге заставляет железо нагреваться.

Вырабатываемое тепло пропорционально току ² x сопротивлению металла. Поскольку предполагается, что металл нагрузки состоит из железа, мы рассматриваем сопротивление R для металлического железа.

Теплота = I ²  x R (Железо)

Удельное сопротивление железа: 97 нОм·м В высокочастотных коммутационных приложениях вместо этого в качестве сердечников используются ферритовые материалы.

Однако здесь указанный выше недостаток используется для получения тепла от высокочастотной магнитной индукции.

Ссылаясь на предложенные ниже схемы индукционного нагревателя, мы находим концепцию, использующую ZVS или технологию переключения при нулевом напряжении для требуемого запуска МОП-транзисторов.

Технология обеспечивает минимальный нагрев устройств, что делает работу очень эффективной и результативной.

Кроме того, схема, являющаяся саморезонансной по своей природе, автоматически получает настройки на резонансной частоте подключенной катушки и конденсатора, полностью идентичных схеме резервуара.

Использование генератора Ройера

В схеме используется генератор Ройера, отличающийся простотой и саморезонансным принципом работы.

Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:

1. При включении питания положительный ток начинает течь от двух половин рабочей катушки к стокам мосфетов.
2. При этом напряжение питания доходит и до затворов мосфетов, открывая их.
3. Однако из-за того, что никакие два МОП-транзистора или любые электронные устройства не могут иметь абсолютно одинаковые характеристики проводимости, оба МОП-транзистора не включаются вместе, а сначала включается один из них.
4. Давайте представим, что T1 включается первым. Когда это происходит, из-за сильного тока, протекающего через T1, напряжение его стока имеет тенденцию падать до нуля, что, в свою очередь, высасывает напряжение затвора другого MOSFET T2 через подключенный диод Шоттки.
5. Здесь может показаться, что T1 может продолжать проводить и уничтожать себя.
6. Однако именно в этот момент в действие вступает схема бака L1C1, которая играет решающую роль. Внезапная проводимость T1 вызывает всплеск и спад синусоидального импульса на стоке T2. Когда синусоидальный импульс схлопывается, он снижает напряжение затвора T1 и отключает его. Это приводит к повышению напряжения на стоке T1, что позволяет восстановить напряжение затвора для T2. Теперь настала очередь T2 проводить, T2 теперь проводит, запуская аналогичный вид повторения, который произошел для T1.
7. Этот цикл теперь быстро продолжается, заставляя схему колебаться на резонансной частоте контура LC. Резонанс автоматически настраивается на оптимальную точку в зависимости от того, насколько хорошо согласованы значения LC.

Однако основным недостатком конструкции является то, что в качестве трансформатора используется катушка с центральным отводом, что делает реализацию обмотки немного сложнее. Однако центральный отвод обеспечивает эффективный двухтактный эффект на катушке всего за пару активных устройств, таких как MOSFET.

Как видно, к затвору/истоку каждого полевого МОП-транзистора подключены диоды с быстрым восстановлением или высокоскоростным переключением.

Эти диоды выполняют важную функцию разрядки емкости затвора соответствующих полевых МОП-транзисторов в непроводящем состоянии, что делает операцию переключения быстрой и быстрой.

Как работает ZVS

Как мы обсуждали ранее, эта схема индукционного нагревателя работает с использованием технологии ZVS.

ZVS означает переключение при нулевом напряжении, что означает, что MOSFET в схеме включаются, когда на их стоках есть минимальный или нулевой ток, мы уже узнали об этом из приведенного выше объяснения.

Это на самом деле помогает мосфетам безопасно включаться, и поэтому эта функция становится очень полезной для устройств.

Эту характеристику можно сравнить с проводимостью при пересечении нуля для симисторов в сетях переменного тока.

Благодаря этому свойству мосфеты в саморезонансных схемах ZVS требуют гораздо меньших радиаторов и могут работать даже при больших нагрузках до 1 кВА.

Будучи резонансной по своей природе, частота контура находится в прямой зависимости от индуктивности рабочей катушки L1 и конденсатора С1.

Частота может быть рассчитана с использованием следующей формулы:

F = 1 / (2π*√ [ L * C] )

, где F является частотой, рассчитывается в Hertz
L – индуктивность основной нагревательной катушки L1, представленная в Henries
, а C – емкость конденсатора C1 в фарадах

МОП-транзисторы

Для них можно использовать радиаторы, хотя выделяемое тепло не вызывает беспокойства, но все же их лучше армировать на теплопоглощающих металлах. Однако можно использовать любые другие N-канальные полевые МОП-транзисторы с соответствующим номиналом, для этого нет особых ограничений.

Индуктор или индукторы, связанные с основным змеевиком нагревателя (рабочим змеевиком), представляют собой своего рода дроссель, который помогает предотвратить любое возможное попадание высокочастотного содержимого в источник питания, а также ограничивает ток до безопасных пределов.

Значение этого индуктора должно быть намного выше по сравнению с рабочей катушкой. 2 мГн обычно вполне достаточно для этой цели. Однако он должен быть построен с использованием проводов большого сечения, чтобы обеспечить безопасное прохождение через него сильноточного диапазона.

Резервуарная цепь

С1 и L1 составляют здесь накопительную цепь для предполагаемой фиксации высокой резонансной частоты. Опять же, они также должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие величины тока и тепла.

Здесь мы видим включение металлизированных полипропиленовых конденсаторов 330 нФ/400 В.

1) Мощный индукционный нагреватель с использованием концепции драйвера Mazzilli

Первая конструкция, описываемая ниже, представляет собой высокоэффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на популярной теории драйвера Mazilli.

Используется одна рабочая катушка и две катушки ограничения тока. Конфигурация позволяет избежать необходимости в центральном отводе от основного рабочего змеевика, что делает систему чрезвычайно эффективной и быстрой для нагрева груза с огромными размерами. Нагревательный змеевик нагревает нагрузку за счет двухтактного действия полного моста

Модуль фактически доступен в Интернете, и его можно легко купить по очень разумной цене.

Принципиальную схему этой конструкции можно увидеть ниже:

Исходную схему можно увидеть на следующем изображении:

Принцип работы такой же, как у ZVS, с использованием двух мощных полевых МОП-транзисторов. Вход питания может быть от 5 В до 12 В, а ток от 5 до 20 ампер в зависимости от используемой нагрузки.

Выходная мощность

Выходная мощность вышеуказанной конструкции может достигать 1200 Вт при повышении входного напряжения до 48 В и силы тока до 25 ампер.

На этом уровне тепло, выделяемое рабочей катушкой, может быть достаточно сильным, чтобы расплавить болт толщиной 1 см в течение минуты.

Размеры рабочей катушки

Демонстрационное видео

2) Индукционный нагреватель с использованием рабочей катушки с центральным отводом быть немного менее эффективным по сравнению с предыдущей конструкцией. L1, который является наиболее важным элементом всей схемы. Он должен быть построен с использованием чрезвычайно толстых медных проводов, чтобы выдерживать высокие температуры во время индукционных операций.

Конденсатор, описанный выше, должен быть идеально подключен как можно ближе к клеммам L1. Это важно для поддержания резонансной частоты на заданной частоте 200 кГц.

Технические характеристики первичной рабочей катушки

Для катушки индукционного нагревателя L1 множество медных проводов диаметром 1 мм могут быть намотаны параллельно или бифилярно, чтобы более эффективно рассеивать ток, вызывая меньшее выделение тепла в катушке.

Даже после этого катушка может подвергаться сильному нагреву и из-за этого деформироваться, поэтому можно попробовать альтернативный метод намотки.

В этом методе мы наматываем его в виде двух отдельных катушек, соединенных в центре для получения необходимого центрального ответвления.

В этом методе можно попробовать использовать меньшие витки для снижения импеданса катушки и, в свою очередь, для увеличения ее пропускной способности по току.

Емкость для этой схемы может быть увеличена, чтобы пропорционально уменьшить резонансную частоту.

Резервуарные конденсаторы:

Всего 330 нФ x 6 можно использовать для получения чистой емкости приблизительно 2 мкФ.

Как прикрепить конденсатор к рабочей индукционной катушке

На следующем изображении показан точный метод присоединения конденсаторов параллельно концевым клеммам медной катушки, предпочтительно через печатную плату с хорошими размерами.

Перечень деталей для вышеуказанной цепи индукционного нагревателя или цепи индукционной плиты

• R1, R2 = 330 Ом 1/2 Вт
• D1, D2 = FR107 или BA159

• T1, T2 = I05 905 905 C05 10 000 мкФ/25 В
• C2 = 2 мкФ/400 В путем параллельного соединения показанных ниже 6 конденсаторов 330 нФ/400 В

• D3—-D6 = диоды на 25 А На следующих рисунках диаметр может быть около 30 мм (внутренний диаметр катушек)
• L2 = дроссель 2 мГн, изготовленный путем намотки магнитного провода диаметром 2 мм на любой подходящий ферритовый стержень
• TR1 = 0–15 В/20 ампер
• регулируемый источник питания постоянного тока 15 В 20 ампер.

Использование транзисторов BC547 вместо высокоскоростных диодов

На приведенной выше схеме индукционного нагревателя мы видим затворы MOSFET, состоящие из диодов с быстрым восстановлением, которые могут быть трудно достать в некоторых частях страны.

Простая альтернатива этому может быть в виде транзисторов BC547, подключенных вместо диодов, как показано на следующей схеме.

Транзисторы будут выполнять ту же функцию, что и диоды, поскольку BC547 хорошо работает на частотах около 1 МГц.

Еще одна простая конструкция, сделанная своими руками

На следующей схеме показана еще одна простая конструкция, похожая на вышеописанную, которую можно быстро собрать в домашних условиях для реализации персональной системы индукционного нагрева.

Перечень деталей

• R1, R4 = 1K 1/4 Вт MFR 1%
• R2, R3 = 10K 1/4 Вт MFR 1%
• D1, D2 = BA159 или FR107
11, Z1, Z1, Z1 9025 Стабилитроны 1/2 Вт
• Q1, Q2 = МОП-транзистор IRFZ44n на радиаторе
• C1 = 0,33 мкФ/400 В или 3 шт. 0,1 мкФ/400 В параллельно
• L1, L2, как показано на следующих изображениях:
• L2 извлечен из любого старого блока питания компьютера ATX.

Как устроена L2

Преобразование посуды в электроплитку

Приведенные выше разделы помогли нам изучить простую схему индукционного нагревателя с использованием пружинообразной катушки, однако эта катушка не может использоваться для приготовления пищи и нуждается в серьезные модификации.

В следующем разделе статьи объясняется, как вышеупомянутая идея может быть изменена и использована как простая небольшая схема индукционного нагревателя для посуды или индукционная схема кадай.

Низкотехнологичная конструкция с низким энергопотреблением, которая может не соответствовать обычным устройствам. Схема была запрошена г-ном Дипешем Гуптой

Технические характеристики

Сэр,

Я прочитал вашу статью «Простая схема индукционного нагревателя — схема плиты» и был очень рад обнаружить, что есть люди, готовые помочь таким молодым людям, как мы, сделай что-нибудь . …

Сэр, я пытаюсь понять работу и пытаюсь разработать индукционный кадай для себя … Сэр, пожалуйста, помогите мне понять проектирование, так как я не так хорош в электронике

Я хочу разработать индукционный нагреватель кадай диаметром 20 дюймов с частотой 10 кГц по очень низкой цене !!!

Я видел ваши схемы и статью, но немного запутался

• 1. Используемый трансформатор
• 2. Как сделать L2
• 3. И любые другие изменения в схеме для частоты от 10 до 20 кГц с током 25Амс

Пожалуйста, помогите мне, сэр, как можно скорее. Будет полезно, если вы сможете предоставить точную информацию о необходимых компонентах.. Пожалуйста, и, наконец, вы упомянули об использовании ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ: используйте регулируемый источник питания постоянного тока 15 В, 20 ампер. Где используется….

Спасибо

Дипеш гупта

Конструкция

Представленная здесь конструкция индукционной схемы кадаи предназначена только для экспериментальных целей и может не служить в качестве обычных устройств. На нем можно быстро заварить чашку чая или приготовить омлет, большего и не следует ожидать.

Упомянутая схема изначально была разработана для нагрева предметов, подобных железным стержням, таких как головка болта. металлическая отвертка и т. д., однако с некоторой модификацией ту же схему можно применять для нагревания металлических кастрюль или сосудов с выпуклым дном типа «кадай».

Для реализации вышеизложенного исходная схема не нуждается в каких-либо модификациях, за исключением основной рабочей катушки, которую необходимо немного подправить, чтобы сформировать плоскую спираль вместо пружины.

Например, чтобы преобразовать конструкцию в индукционную посуду, чтобы она поддерживала сосуды с выпуклым дном, такие как кадай, катушка должна быть изготовлена ​​в сферически-винтовой форме, как показано на рисунке ниже:

Схема будет такой же, как описано в моем разделе выше, который в основном представляет собой дизайн, основанный на Ройере, как показано здесь:

Конструкция спиральной рабочей катушки

L1 состоит из 5-6 витков медной трубки диаметром 8 мм в виде сферической спирали, как показано выше, для размещения небольшой стальной чаши посередине.

Катушка также может быть сжата в виде спирали, если в качестве кухонной посуды предполагается использовать небольшую стальную кастрюлю, как показано ниже:

Конструкция катушки ограничителя тока медный провод над толстым ферритовым стержнем, количество витков необходимо экспериментировать, пока на его клеммах не будет достигнуто значение 2 мГн.

TR1 может быть трансформатором 20 В 30 А или источником питания SMPS.

Фактическая схема индукционного нагревателя довольно проста по своей конструкции и не требует особых объяснений, несколько вещей, о которых необходимо позаботиться, следующие:

Резонансный конденсатор должен быть относительно ближе к основной рабочей катушке. L1 и должен быть выполнен путем параллельного соединения около 10 0,22 мкФ/400 В. Конденсаторы должны быть строго неполярными и металлизированными из полиэстера.

Хотя конструкция может показаться довольно простой, поиск центрального ответвления в конструкции со спиральной намоткой может вызвать некоторую головную боль, поскольку спиральная катушка будет иметь несимметричное расположение, что затрудняет определение точного центрального отвода для цепи.

Это можно сделать методом проб и ошибок или с помощью LC-метра.

Неправильно расположенный центральный отвод может заставить схему работать ненормально или привести к неравномерному нагреву полевых транзисторов, или вся схема может просто не генерировать в худшем случае.

Ссылка: Википедия

Преимущества и недостатки индукционной варочной панели – плюсы и минусы

С тех пор, как первые люди научились добывать огонь, люди стремились готовить на нем. Со временем методы приготовления пищи стали еще более сложными и эффективными, более портативными и компактными. Сегодня один из ведущих и самых полезных способов приготовления пищи называется «индукцией».

Мы наблюдаем большой интерес к индукционным плитам и плитам. Индукция — самая быстрорастущая технология приготовления пищи в США. В масштабах отрасли индукционные кухонные приборы составляют около 10% ассортимента и продаж варочных панелей. Мы ожидаем, что это число будет увеличиваться в будущем, поскольку все больше потребителей узнают о преимуществах индукции.

В этой статье вы узнаете о преимуществах и недостатках использования индукционной варочной панели для приготовления пищи.

Индукционное приготовление пищи Объяснение

Индукция — это термин, обозначающий особый метод выработки тепла. Традиционная электрическая плита использует лучистое тепло для приготовления пищи. Микроволновая печь использует микроволны, или малые энергетические волны, чтобы сделать то же самое. В индукционной плите для приготовления пищи внутри кастрюли или сковороды используется электромагнетизм.

При индукции происходит электромагнитная реакция между горелкой и самой кастрюлей или сковородой. Если на конфорке нет кастрюли или сковороды, простое включение конфорки не приведет к выделению тепла. Ключом к тому, чтобы индукционная варочная панель или плита работали, является использование определенного типа кастрюли. Вам нужно использовать магнитную кастрюлю или сковороду, чтобы вызвать электромагнитную реакцию для приготовления пищи. Как правило, это будет означать использование чугуна или магнитной нержавеющей стали. Простой тест: возьмите магнит на холодильник и поднесите его к кастрюлям и сковородкам. Если он прилипает, ваша сковорода должна работать на индукционной варочной поверхности.

Какие приборы имеют индукцию?

AJ Madison предлагает самый широкий выбор бытовой техники. На нашем сайте вы можете купить более 200 индукционных плит и варочных панелей от более чем 30 различных брендов.

Наряду с профессиональными газовыми варочными панелями и плитами лучшим выбором является индукция. Потребители выбирают индукцию за ее легкость очистки, безопасность, скорость и эффективность. Самое замечательное, что существует широкий ассортимент индукционных плит и плит на выбор. Существует индукционный продукт для любого пространства и бюджета.

Для больших кухонь мы обычно указываем большую 36-дюймовую варочную панель в сочетании с духовкой с двойными стенками, паровой печью, выдвижным ящиком для микроволновой печи и, возможно, даже печью для пиццы! Таким образом, у домашних поваров будет больше места, чтобы рассредоточиться. №

Для кухни среднего или маленького размера лучше всего подходят плиты. В целом, большинство покупателей выбирают индукционные плиты, поскольку они экономичны и могут легко заменить старую электрическую плиту.

Сколько стоит индукция?

Индукция доступнее, чем когда-либо. Мы видим, что все больше брендов предлагают индукционные варочные панели и плиты, чтобы каждый мог воспользоваться преимуществами этой удивительной технологии. Чтобы проверить, подходит ли ваша посуда для индукции, просто поместите магнит холодильника на дно кастрюли. Если магнит прилипает ко дну, ваша посуда отлично работает на индукции.

Умные устройства с подключением к Wi-Fi популярны как никогда. Подключение вашего нового индукционного прибора к домашней сети Wi-Fi может предоставить ряд новых преимуществ, включая встроенные пошаговые рецепты, дистанционное управление с вашего интеллектуального динамика и удаленную диагностику для упрощения обслуживания. Нам нравятся интеллектуальные индукционные варочные панели и плиты со встроенными рецептами, чтобы вы могли расширить свои кулинарные навыки и приготовить вкусные блюда для всей семьи.

Мы обнаружили, что некоторые потребители заинтересованы в приготовлении пищи на индукционной плите, но не решаются покупать полностью индукционную поверхность. Некоторые профессиональные плиты сочетают в себе лучшее из обоих миров: профессиональные газовые плиты с индукционными элементами для приготовления пищи. Таким образом, вместо всех газовых горелок в верхней части некоторые профессиональные модели поставляются с несколькими индукционными горелками для дополнительной универсальности.

Fisher and Paykel недавно выпустили 48-дюймовую двухтопливную плиту с 4 мощными газовыми горелками и 4 индукционными горелками. Это первый в своем роде агрегат, предлагающий наполовину газ и наполовину индукцию.

5 плюсов использования индукционной варочной панели

Эти плюсы станут вашим преимуществом при переходе на индукционное приготовление пищи.

1. Индукционная готовка — это быстро.

Благодаря быстрому отклику электромагнитного цикла вы можете сократить среднее время приготовления многих ваших любимых блюд до 50 процентов.

Индукционные варочные панели используют электромагнетизм для возбуждения молекул в кастрюлях и сковородках. Эта вибрация магнитного поля создает тепло, которое готовит вашу пищу. Индукция работает мгновенно, поэтому ваша сковорода нагреется за считанные секунды. Вы можете вскипятить небольшую кастрюлю с водой менее чем за две минуты, что намного быстрее, чем у большинства газовых, излучающих электрических варочных панелей и элементов для приготовления пищи с змеевиком.

Индукция также дает вам преимущество контроля. Индукционные горелки реагируют мгновенно, так что вы можете перейти от медленного кипения к медленному кипению за считанные секунды.

2. Индукционная плита безвредна для планеты.

Поскольку приготовление пищи на индукционной плите происходит быстрее, чем на традиционной плите, при этом также используется меньше энергии. Он производит почти меньше остаточного тепла (любое тепло будет в кастрюле или сковороде, а не от самой плиты). Это способствует меньшему потреблению энергии и меньшим счетам за электроэнергию.

Индукция — самая энергоэффективная технология приготовления пищи. Он сразу нагревает вашу сковороду; Говорят, что 90% тепла индукции достигает вашей пищи. Это количество тепла намного превышает традиционные газовые или электрические нагревательные элементы.

Индукция также требует меньшей вентиляции, поэтому это отличное решение для городских жителей или домов, где вентиляция снаружи невозможна. Когда дело доходит до энергоэффективности, индукция является явным победителем.

3. Приготовление на индукционной плите безопаснее, особенно если поблизости находятся дети и домашние животные.

Индукция использует электромагнитную реакцию для нагрева содержимого кастрюли или кастрюли. Горелка будет оставаться менее горячей, чем обычные электрические горелки на протяжении всего процесса. В течение нескольких минут после выключения конфорки и кастрюля, и конфорка становятся намного холоднее, что снижает вероятность ожогов.

Индукция — самый безопасный метод приготовления пищи. Это отличный вариант, если вы живете с маленькими детьми или пожилыми членами семьи. Вы не можете включить индукционную плиту случайно. Поскольку индукция заставляет сковороду нагреваться, она не включится, если вы не поместите кастрюлю или сковороду, готовую к индукции, на поверхность.

Индукционные варочные панели умны. Если прибор обнаружит перегрев, большинство из них автоматически отключится. Индукция нагревает посуду, а не стекло. Это означает, что стекло с гораздо меньшей вероятностью может вызвать ожоги при приготовлении пищи.

4. На индукционных варочных панелях практически никогда не бывает беспорядка.

Если не происходит прямого разлива, уборка после сеанса индукционного приготовления не составит труда. Стеклянную варочную панель нужно только протереть, а поскольку плита остается относительно прохладной, к ней редко прилипает пища.

Индукционные варочные панели отличаются от излучающих электрических варочных панелей. В обычных электрических варочных панелях нагревательный змеевик под варочной поверхностью нагревает стекло, которое нагревает сковороду. При приготовлении стеклянная поверхность сильно нагревается. Если вы прольете жидкость во время приготовления пищи на излучающей электрической плите, со временем вы заметите пригоревшие круги, которые будет трудно очистить.

Индукция отличается тем, что индукторы нагревают кастрюлю, а не стекло. Хотя стекло под вашей посудой будет довольно теплым, у вас меньше шансов столкнуться с трудными для очистки беспорядками. Это означает, что ваша индукционная плита или варочная панель долгие годы будут выглядеть как новые.

По окончании приготовления вы можете сразу же протереть индукционную поверхность влажной тканью или бумажным полотенцем, чтобы ее было легко чистить на ходу. Для еще более легкой уборки вы можете положить полотенце под посуду, чтобы собирать брызги, так здорово!

5. Простота установки

Индукционные варочные панели и плиты просты в установке и могут быть установлены в любом месте вашего дома. Если у вас есть старая электрическая плита, вы можете легко заменить ее индукционной моделью. Просто не забудьте проверить спецификации, чтобы убедиться, что у вашего электрического выключателя достаточно ампер. Индукционные варочные панели бывают всех форм и размеров и могут стать отличным дополнением к гостевой комнате, домику у бассейна, квартире свекрови или даже вашему домашнему офису.

5 Минусы использования индукционной варочной панели

Вот пять минусов, которые могут возникнуть при переходе на индукционную плиту. В целом, я большой поклонник индукции, но, как и со всем остальным, что вы покупаете, хорошо быть готовым!

1. Индукционные приборы дороже.

Поскольку индукция все еще является относительно новой технологией, индукционная варочная панель будет стоить дороже, чем газовая или традиционная электрическая варочная панель того же размера.

2. Требуется специальная посуда.

Вы должны использовать магнитную посуду, иначе процесс индукции не будет работать правильно, и ваша пища не приготовится. Для некоторых это может потребовать инвестиций в посуду, а также в индукционную варочную панель.

3. Индукционные варочные панели издают шум.

Звучит как тихое жужжание, гул или напольный вентилятор, в зависимости от того, кого вы спросите. Обычно это связано с типом посуды, которую вы используете, а не с самой варочной панелью. Более дешевые сковороды из нержавеющей стали могут производить больше шума, чем более тяжелые сковороды из чугуна.

4. Вы должны заранее подготовиться.

Это не обязательно недостаток, однако, если вы привыкли к традиционной электрической плите, индукция будет намного быстрее. Убедитесь, что вы нарезали овощи, прежде чем включать горелку, потому что они мгновенно нагреются до нужной температуры!

5. Вы не сможете готовить, если отключится электричество.

Если вы любитель газовых плит, возможно, вам приходилось ценить возможность есть горячую пищу даже во время отключения электроэнергии. Это не относится к индукционному приготовлению пищи, для работы которого требуется электроэнергия.

Для многих плюсы перевешивают минусы, поскольку индукционное приготовление пищи является самым быстрорастущим методом приготовления пищи.