Індукційний нагрівач металу

Індукційний нагрівач дозволяє нагрівати метал аж до почервоніння, навіть не торкаючись до нього. Основою такого нагрівача є котушка, в якій створюється поле високої частоти, яке і діє на поміщений всередину металевий об'єкт. У металі наводиться струм високої щільності, який змушує метал нагріватися. Таким чином, для створення індукційного нагрівача знадобиться схема, яка генерує високочастотні коливання і сама котушка.

Схема

Вище представлена ​​схема універсального ZVS-драйвера, основою якого є потужні польові транзистори. Найкраще застосувати IRFP260, розраховані на струм більше 40 А, але якщо дістати такі не вдається, можна застосувати IRFP250, вони так само підходять для цієї схеми. D1 і D2 - стабілітрони, можна застосувати будь-які, на напругу від 12 до 16 вольт. D3 і D4, ультрашвидкі діоди, можна застосувати, наприклад, SF18 або UF4007. Резистори R3 і R4 бажано взяти потужністю 3-5 ват, інакше можливий їх нагрівання. L1 - котушка індуктивності, можна брати в межах 10-200 мкГн. Вона повинна бути намотана досить товстим мідним дротом, інакше не уникнути її нагрівання. Виготовити її самим дуже просто - достатньо намотати 20-30 витків дроту перетином 0,7-1 мм на будь-якому ферритовом колечку. Особливу увагу варто приділити конденсатору С1 - він повинен бути розрахований на напругу мінімум 250 вольт. Ємність може варіюватися від 0,250 до 1 мкФ. Через цей конденсатор буде протікати великий струм, тому він повинен бути масивним, інакше не уникнути його нагрівання. L2 і L3 - це та сама котушка, всередину якої поміщається нагрівається предмет. Вона являє собою 6-10 витків товстого мідного дроту на оправці діаметром 2-3 сантиметри. На котушці необхідно зробити відвід від середини і підключити його до котушки L1.

Збірка схеми нагрівача

Схема збирається на шматочку текстоліту розмірами 60х40 мм. Малюнок друкованої плати повністю готовий до друку і віддзеркалює його не потрібно. Плата виконується методом Лут, нижче представлені кілька фотографій процесу.
Після свердління отворів плату обов'язково потрібно залудити товстим шаром припою для кращої провідності доріжок, адже через них будуть протікати великі струми. Як завжди, спочатку запаюються дрібні деталі, діоди, стабілітрони і резистори на 10 кОм. Потужні резистори на 470 Ом для економії місця встановлюються на плату стоячи. Для підключення проводів харчування можна використовувати клеммник, місце під нього на платі передбачено. Після запаювання всіх деталей потрібно змити залишки флюсу і перевірити сусідні доріжки на замикання.

Виготовлення індукційної котушки

Котушка являє собою 6-10 витків товстого мідного дроту на оправці діаметром 2-3 сантиметри, оправлення обов'язково повинна бути діелектричної. Якщо провід добре тримає форму, можна і зовсім обійтися без неї. Я використовував звичайний провід 1,5 мм і намотав його на відрізок пластикової труби. Для скріплення витків добре підходить ізолента.
Від середини котушки робиться відведення, можна просто зняти ізоляцію з проводу і підпаяти туди третій провід, як я і зробив. Всі проводи повинні мати велике перетин, щоб уникнути зайвих втрат.

Перший запуск і випробування нагрівача

Напруга живлення схеми лежить в межах 12-35 вольт. Чим більша напруга, тим сильніше нагрівається металевий об'єкт. Але разом з цим і зростає тепловиділення на транзисторах - якщо при харчуванні 12 вольт вони майже не нагріваються, то при 30-ти вольтах їм вже може знадобитися радіатор з активним охолодженням. Слід так само стежити за конденсатором С1 - якщо він відчутно нагрівається, значить слід взяти більш високовольтний, або зібрати батарею з декількох конденсаторів. При першому запуску знадобиться амперметр, включений в розрив одного з живильних проводів. На холостому ходу, тобто при відсутності металевого об'єкта всередині котушки, схема споживає близько 0,5 ампер. Якщо струм в нормі, можна поміщати металевий об'єкт всередину котушки і дивитися, як він нагрівається буквально на очах. Вдалою збірки.

Дивіться відео: Индукционный нагреватель своими руками (Листопад 2024).