בפוסט זה אנו דנים באופן מקיף כיצד לבנות מעגל חימום אינדוקציה עם הספק גבוה של 1000 וואט באמצעות מכשירי IGBT הנחשבים למכשירי המיתוג הרב-תכליתיים והעוצמתיים ביותר, אפילו עדיפים על המוספטים.
עקרון עבודה של תנור אינדוקציה
העיקרון שעליו עובד חימום אינדוקציה הוא פשוט מאוד להבנה.
שדה מגנטי בתדירות גבוהה מיוצר על ידי הסליל הקיים בתנור האינדוקציה וכך בתורו נגרמים זרמי מערבולת מעל האובייקט המתכתי (המגנטי) שנמצא באמצע הסליל ומחמם אותו.
על מנת לפצות את אופי ההשראה של הסליל, מונחת יכולת תהודה במקביל לסליל.
תדר התהודה הוא התדר בו צריך להניע את מעגל התהודה (המכונה גם קבלים סלילים).
הזרם הזורם דרך הסליל תמיד גדול בהרבה מזרם העירור. מעגל IR2153 משמש כדי לאפשר את עבודת המעגל כ'גשר חצי כפול 'יחד עם ארבעת ה- IGBT STGW30NC60W הנשלטים.
כמות שווה של כוח מועברת על ידי חצי הגשר הכפול לגבי הגשר המלא, אך נהג השער במקרה של הראשון הוא פשוט יותר.
IGBT STGW30NC60W
שימוש בדיודות אנטי מקבילות
הדיודות הכפולות הגדולות STTH200L06TV1 (2x 120A) משמשות בצורה של דיודות אנטי מקבילות. גם אם הדיודות הקטנות יותר בגודל 30A יספיקו לכך.
במקרה שאתה משתמש בדיודות המובנות של IGBT כגון STGW30NC60WD, לא תידרש להשתמש בדיודות הקטנות יותר או בדיודות כפולות גדולות. משתמשים בפוטנציומטר על מנת לכוון את תדר ההפעלה לתהודה.
אחד המדדים הטובים ביותר לתהודה הוא הבהירות הגבוהה ביותר של ה- LED. אתה בהחלט יכול לבנות נהגים משוכללים יותר בהתאם לדרישה שלך.
אתה יכול גם להשתמש בכוונון אוטומטי שהוא אחד הדברים הטובים ביותר לעשות, וזה הקורס שאומץ בתנורים המקצועיים, אך יש חסרון אחד שהפשטות של המעגל תאבד בתהליך זה.
ניתן לשלוט על התדר הנופל בטווח של כ -110 עד 210 קילוהרץ. מתאם בגודל קטן שיכול להיות מסוג שנאי או smps משמש לספק 14-15 וולט של מתח עזר הנדרש במעגל הבקרה.
השנאי המבודד
שנאי בידוד וחנק L1 תואם הם הציוד החשמלי המשמש לחיבור הפלט למעגל העבודה.
שני המשרנים הללו קיימים בתכנון ליבת האוויר.
מצד אחד שבו חנק מורכב מ -4 סיבובים בקוטר 23 ס'מ, שנאי הבידוד מצד שני מורכב מ 12 סיבובים בקוטר 14 ס'מ וסיבובים אלה מורכבים מכבל קווי כפול (כפי שמוצג באיור המופיע להלן) .
גם כשכוח המוצא יגיע לסולם של 1600 וואט, תגלה שיש עדיין הרבה מקום לשיפור.
סליל העבודה של תנור האינדוקציה IGBT המוצע מורכב מחוט שקוטרו 3.3 מ'מ.
באמצעות נחושת לסליל
חוט נחושת נחשב מתאים יותר להכנת סליל העבודה מכיוון שניתן לחבר אותו בקלות וביעילות לקירור המים.
הסליל מורכב משישה סיבובים יחד עם המידות של 23 מ'מ גובה וקוטר 24 מ'מ. הסליל יכול להתחמם במקרה שהוא נתון לפעולה ממושכת.
קבלים תהודה מורכבים ומורכבים מ- 23 חתיכות קבלים בגודל קטן אשר קיבולם הכולל הוא 2u3. אתה יכול גם להשתמש בקבלים של 100nF בתכנונים כגון Class X2 ו- 275V MKP פוליפרופילן.
אתה יכול להשתמש בהם למטרה זו גם כאשר הם בעצם לא מיועדים או מיועדים למטרות כאלה.
תדירות התהודה היא 160 קילוהרץ. מומלץ תמיד להשתמש במסנן EMI. ניתן להשתמש בהתחלה רכה על מנת להחליף את הווריאק.
תמיד אמליץ לך להשתמש במגביל המחובר בסדרה לרשת החשמל כגון מנורות הלוגן ותנורי חימום של בערך 1 קילוואט כאשר הוא מופעל לראשונה.
אזהרה: מעגל חימום האינדוקציה הנמצא בשימוש מחובר לרשת החשמל ומכיל מתח ברמה גבוהה ויכול להיות קטלני.
על מנת להימנע מכל תאונה עקב כך עליך להשתמש בפוטנציומטר בעל פיר פלסטיק. השדות האלקטרומגנטיים בתדירות גבוהה תמיד מזיקים ועלולים להשפיע על אמצעי האחסון ועל המכשירים האלקטרוניים.
הפרעה אלקטרומגנטית משמעותית נגרמת על ידי המעגל וזה יכול בתורו גם לגרום להתחשמלות, שריפה או כוויות.
כל משימה או תהליך שאתה מבצע הינה על אחריותך בלבד והאחריות מוטלת עליך ולא אהיה אחראי לכל סוג של נזק שייגרם בעת ביצוע תהליך זה.
תרשים מעגל
מעגל מיישר גשר DC 220V ל- DC 220V עם מנורת בטיחות
החנק L1
ניתן לראות את העיצוב של החנק L1 המשמש במעגל חימום אינדוקציה IGBT של גשר מלא לעיל בתמונה הבאה:
אתה יכול לעשות זאת על ידי סליל 4 סיבובים בקוטר 23 ס'מ, באמצעות כל כבל ליבות יחיד עבה.
התמונה הבאה מציגה את ליבת האוויר הכפול עיצוב שנאי בידוד :
אתה יכול לבנות את זה על ידי סליל 12 סיבובים בקוטר 14 ס'מ, באמצעות כל כבל קווי כפול עבה.
סליל העבודה עשוי להיות בנוי בהתאם להוראות הבאות
שים לב שאם הסליל נפצע היטב, ייתכן שיהיה צורך ב -5 סיבובים בלבד. אם משתמשים בשש סיבובים, תוכלו לנסות למתוח את הסליל מעט להשגת תהודה ויעילות מיטביים.
עדכון
הוספת מגבלה נוכחית
התרשים הבא מציע כיצד ניתן להוסיף תכונה פשוטה להגבלת זרם לעיצוב תנור האינדוקציה שהוסבר לעיל.
פרטים על Pinout מצמד אופטי TIL111
כאן הנגד ליד L1 (נקרא לזה Rx) הופך לנגד החישה הנוכחי, המפתח מתח קטן על עצמו עד לנקודה הרצויה כאשר הזרם מתחיל לחרוג מגבולות הבטוח.
מתח זה על פני Rx משמש להפעלת הנורית בתוך מצמד האופטו המצורף. טרנזיסטור הפלט שבתוך האופטו מגיב לדלקת הנורות ומעביר במהירות הארקה של ה- Ct, סיכה מס '3 של הנהג הראשי IC IR2153.
ה- IC נכבה מיד ואוסר כל עלייה נוספת בזרם. כאשר זה קורה הזרם יורד, אשר בתורו מסלק את המתח על פני Rx, ובכך מכבה את נורית ה- opto. זה הופך את המצב לקראת מצב רגיל קודם, וה- IC מתחיל להתנדנד שוב. מחזור זה חוזר כעת במהירות ומבטיח צריכת זרם קבועה לעומס, בגבולות הבטיחות שנקבעו מראש.
Rx = 2 / מגבלת זרם
משוב מאחד הקוראים המסורים:
אדוני היקר- הכנתי בהצלחה תנור אינדוקציה 1/2 גשר עם 4 IGBTs ואני רוצה לדעת שמנורת החימום של 1000 וואט שהוצעה צריכה להיות מחוברת באופן קבוע למעגל או רק לבדיקה בפעם הראשונה.
תמונות של תוצאת הבדיקה כלולות כאן תחת:
ממתין לתשובתך לכל המוקדם. בברכה - מניש.
פתרון שאילתת המעגל
מאני יקר,
בזמן הפעלת תנור האינדוקציה אתה רואה זוהר על מנורת הסדרה?
אם כן, ככל הנראה אי אפשר להסיר אותה, אם המנורה במצב שאינו מואר ו'קר 'לחלוטין (מרגישים אותה על ידי החזקתה), ניתן להסיר אותה.
בברכה
משוב ממר סעיד מהדאווי
סוואגאטאם היקר:
סוף סוף הצלחתי לגרום למעגל שלי לעבוד שוב אחרי הרבה ניסיונות נוספים. וצילמתי את הווידיאו עם הבריח לוהט.
אני מקווה שזה יכול להיות שימושי למעוניינים בתנורי אינדוקציה. היית אומר לי בבקשה איך מגדילים את החום כך שהבריח יגיע לנקודת התכה?
המתח על פני הרשת הוא 194 וולט והזרם הנצרך על ידי המעגל הוא 5 אמפר בלבד וצורת הגל באוסצילוסקופ היא צורת גל סינוס למדי.
באב-טיפוס שלי הוספתי כמה סיבובים לחנק RFC כדי לקבל יותר מתח על סליל העבודה ולצרוך פחות מגבר.
ה- IGBT עבדו בצורה רגילה למדי ללא חימום רב בתקופת ההפעלה. בבקשה תגיד לי מה עלי לעשות כדי לקבל יותר חום. תודה רבה
סעיד מהדאווי
סרטון וידאו:
קודם: מעגל גלאי הפסקת מנורה עבור איתות מכונית הבא: מעגל מזהה פין דו קוטבי טרנזיסטור
