Induktions-Metallheizung

Mit der Induktionsheizung können Sie das Metall bis zur Rötung erhitzen, ohne es zu berühren. Grundlage einer solchen Heizung ist eine Spule, in der ein hochfrequentes Feld erzeugt wird, das auf einen darin befindlichen Metallgegenstand einwirkt. In dem Metall wird ein Strom hoher Dichte induziert, wodurch sich das Metall erwärmt. Um eine Induktionsheizung zu erstellen, benötigen Sie daher eine Schaltung, die hochfrequente Schwingungen erzeugt, und die Spule selbst.

Schema

Das Obige ist ein Diagramm des universellen ZVS-Treibers, der auf leistungsfähigen Feldeffekttransistoren basiert. Es ist am besten, IRFP260 zu verwenden, das für einen Strom von mehr als 40 A ausgelegt ist. Wenn Sie diese jedoch nicht erhalten, können Sie IRFP250 verwenden. Sie sind auch für diese Schaltung geeignet. D1 und D2 - Zenerdioden, Sie können jede Spannung von 12 bis 16 Volt anlegen. D3 und D4, ultraschnelle Dioden, können zum Beispiel SF18 oder UF4007 verwendet werden. Es ist ratsam, die Widerstände R3 und R4 mit einer Leistung von 3-5 Watt zu verwenden, ansonsten ist deren Erwärmung möglich. L1 - Induktivität können Sie im Bereich von 10-200 μH aufnehmen. Es muss mit einem ausreichend dicken Kupferdraht umwickelt werden, da sonst eine Erwärmung nicht vermieden werden kann. Es ist sehr einfach, es selbst zu machen - es reicht aus, 20 bis 30 Drahtwindungen mit einem Querschnitt von 0,7 bis 1 mm auf einen beliebigen Ferritring zu wickeln. Besonderes Augenmerk sollte auf den Kondensator C1 gelegt werden - er sollte für eine Spannung von mindestens 250 Volt ausgelegt sein. Die Kapazität kann von 0,250 bis 1 uF variieren. Durch diesen Kondensator fließt ein großer Strom, daher muss er massiv sein, da sonst seine Erwärmung nicht vermieden werden kann. L2 und L3 - das ist die Spule, in der sich das erhitzte Objekt befindet. Es handelt sich um 6-10 Windungen dicken Kupferdrahtes auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 2-3 Zentimetern. An der Spule muss von der Mitte aus ein Abgriff vorgenommen und an die Spule L1 angeschlossen werden.

Heizkreisbaugruppe

Das Schema ist auf einer Platine mit den Abmessungen 60x40 mm montiert. Das PCB-Design ist vollständig druckbereit und muss nicht gespiegelt werden. Die Platine wird nach der LUT-Methode hergestellt. Nachfolgend einige Fotos des Prozesses.
Nach dem Bohren der Löcher muss die Platine zur besseren Leitfähigkeit der Leiterbahnen mit einer dicken Lotschicht verzinnt werden, da große Ströme durch sie fließen. Wie gewohnt werden zunächst Kleinteile, Dioden, Zenerdioden und 10 kΩ Widerstände verlötet. Leistungsstarke 470-Ohm-Widerstände sind platzsparend auf der Platine installiert. Zum Anschließen der Stromkabel können Sie die Klemmleiste verwenden, ein Platz dafür auf der Platine ist vorgesehen. Nachdem alle Teile versiegelt wurden, muss das verbleibende Flussmittel abgewaschen und die angrenzenden Bahnen auf Kurzschluss überprüft werden.

Induktionsspulenherstellung

Die Spule besteht aus 6-10 Windungen dickem Kupferdraht auf einem Dorn mit einem Durchmesser von 2-3 Zentimetern, der Dorn muss dielektrisch sein. Wenn der Draht die Form gut hält, können Sie komplett darauf verzichten. Ich benutzte einen regulären 1,5 mm Draht und wickelte ihn um ein Stück Plastikrohr. Zum Befestigen von Spulen ist Isolierband gut geeignet.
Aus der Mitte der Spule wird ein Abgriff gemacht, Sie können einfach die Isolierung vom Draht entfernen und den dritten Draht dort verlöten, wie ich es getan habe. Alle Drähte müssen einen großen Querschnitt haben, um unnötige Verluste zu vermeiden.

Erste Inbetriebnahme- und Heizungsprüfungen

Die Versorgungsspannung der Schaltung liegt im Bereich von 12-35 Volt. Je höher die Spannung, desto stärker erwärmt sich der Metallgegenstand. Gleichzeitig steigt aber auch die Wärmeentwicklung an den Transistoren - heizen sie sich bei einem 12-Volt-Netzteil kaum auf, so benötigen sie bei 30 Volt möglicherweise bereits einen Kühler mit aktiver Kühlung. Sie sollten auch den Kondensator C1 überwachen - wenn er sich erheblich aufheizt, sollten Sie eine höhere Spannung verwenden oder eine Batterie mit mehreren Kondensatoren zusammenbauen. Beim ersten Start benötigen Sie ein Amperemeter, das sich in der Lücke eines der Versorgungskabel befindet. Im Leerlauf, d.h. Wenn sich kein Metallgegenstand in der Spule befindet, verbraucht der Stromkreis etwa 0,5 Ampere. Wenn der Strom normal ist, können Sie einen Metallgegenstand in die Spule stecken und beobachten, wie er sich buchstäblich vor Ihren Augen erwärmt. Erfolgreiche Montage.

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