Joto la kuingiza nguvu la DIY: Hatua 12

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Hita za kuingiza ni moja wapo ya njia bora zaidi ya kupasha vitu vya chuma haswa metali zenye feri. Sehemu bora juu ya hita hii ya kuingizwa ni kwamba hauhitaji kuwasiliana na mwili na kitu kinachopokanzwa.

Kuna vifaa vingi vya kupokanzwa heater zinazopatikana mkondoni lakini ikiwa unataka kujifunza misingi ya kupokanzwa induction na unataka kujenga ambayo inaonekana na hufanya sawa na mwisho wa juu basi endelea kupitia hii inayoweza kufundishwa kwani nitakuonyesha jinsi induction heater inafanya kazi na mahali ambapo unaweza kupata nyenzo yako kujijengea ambayo inaonekana kama mtaalamu.

Tuanze…

Hatua ya 1: Dhana Nyuma ya Upashaji Hewa

Kuna njia nyingi za kupokanzwa metali, moja ambayo ni inapokanzwa induction. Kama jina la njia inamaanisha joto hutengenezwa ndani ya nyenzo kwa kutumia induction ya umeme.

Uingizaji wa umeme hufanyika ndani ya nyenzo wakati uwanja wa sumaku unaozunguka unabadilika kila wakati ambayo husababisha kuingizwa kwa mikondo ya eddy ndani ya nyenzo ambayo imewekwa ndani ya coil. Kwa hivyo kusababisha kupokanzwa kwa papo hapo na athari ni maarufu zaidi katika metali za feri kwa sababu ya mwitikio wake wa juu kwa nguvu za sumaku.

Unaweza kupata muhtasari wa kina zaidi kwenye wikipedia:

en.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

Hatua ya 2: Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa na Vipengele

Kwa kuwa nitatumia betri / usambazaji wa umeme ambao hutupatia pato la 12v DC ambayo haitoshi kabisa kutengeneza ushawishi kwani uwanja wa sumaku unaozalishwa kwenye coil ya induction kwa sababu ya Direct Current ni uwanja wa Magnetic wa Mara kwa Mara. Kwa hivyo jukumu hapa ni kubadilisha voltage hii ya DC kuwa Mbadala ya Sasa ambayo itazalisha induction.

Kwa hivyo nimebuni mzunguko wa Oscillator ambao hutoa pato la AC kuwa na wimbi la mraba wa karibu mzunguko wa 20 KHz. Mzunguko unatumia moshi nne za IR-540 za N-Channel kubadili mara kwa mara mkondo wa kubadilisha njia. Kushughulikia salama idadi kubwa ya mikondo nimetumia jozi ya moshi katika kila kituo.

Kwa kuwa tutashughulika na kiwango cha juu cha mikondo kwa hivyo ubao wa manjano sio wa kuaminika na kwa kweli sio chaguo nadhifu. Kwa hivyo niliamua kwenda na chaguo la kuaminika ambalo ni bodi ya mzunguko iliyochapishwa. Hiyo inaweza kuonekana kama chaguo ghali lakini nikiwa na wazo hilo akilini nilikutana na JLCPCB.com

Hawa watu wanatoa PCB ya hali ya juu kwa bei bora. Nimeamuru PCB za 10 kwa hita ya kuingizwa na kama agizo la kwanza hawa watu wanatoa yote kwa $ 2 tu pamoja na gharama ya usafirishaji mlangoni.

Ubora ni malipo kama unavyoona kwenye picha. Kwa hivyo hakikisha uangalie wavuti yao.

Hatua ya 3: Kuagiza PCB

Mchakato wa kuagiza PCB ni rahisi. Kwanza lazima utembelee jlcpcb.com. Ili kupata nukuu ya papo hapo unachohitaji kufanya ni kupakia faili yako ya Gerber kwa PCB na moja ambayo wamekamilisha kupakia unaweza kupitia chaguo lililopewa hapa chini.

Nimekuongezea pia faili ya Gerber kwa PCB katika hatua hii kwa hivyo hakikisha ukiangalia.

Hatua ya 4: Sehemu za ziada

Nimeanza kukusanyika PCB na sehemu ndogo za ziada ambazo ni pamoja na vipinga na diode kadhaa.

R1, R2 ni vipinga 10k. R3 na R4 ni vipingaji vya 220Ohm.

D1 na D2 ni diode za UF4007 (UF inasimama kwa Ultra Fast), usibadilishe diode 1N4007 kwani zitalipua. D3 na D4 ni diode za zener 1N821.

Hakikisha unaweka sehemu inayofaa mahali sahihi na pia weka diode kwenye mwelekeo sahihi kama inavyoonyeshwa kwenye PCB.

Hatua ya 5: MOSFET

Ili kushughulikia machafu mengi ya sasa niliamua kwenda na N-Channel MOSFETs. Nimetumia jozi ya IRF540N MOSFET kila upande. Kila mmoja wao amepangwa kwa Vds 100 na hadi 33Amperes ya unyevu wa sasa unaoendelea. Kwa kuwa tutaweka nguvu hita hii ya kuingiza na 15VDC, Vds 100 zinaweza kusikika kuua zaidi, lakini sio kwamba spikes zinazozalishwa wakati wa ubadilishaji wa kasi zinaweza kuruka mipaka hiyo kwa urahisi. Kwa hivyo ni bora kwenda na upimaji wa juu zaidi wa Vds.

Ili kuondoa moto kupita kiasi nimeambatanisha visima vya joto vya aluminium kwa kila mmoja wao.

Hatua ya 6: Capacitors

Wafanyabiashara wana jukumu muhimu kudumisha mzunguko wa pato unaohitajika, ambao inapokanzwa induction inapendekezwa karibu 20KHz. Mzunguko huu wa pato ni matokeo ya mchanganyiko wa induction na uwezo. Kwa hivyo unaweza kutumia kihesabu cha masafa ya LC kuhesabu mchanganyiko wako unaohitajika.

Ni vizuri kuwa na uwezo zaidi lakini kila wakati kumbuka kuwa tunapaswa kupata masafa ya pato mahali pengine karibu na 20KHz.

Kwa hivyo niliamua kwenda na WIMA MKS 400VAC 0.33uf non-polar capacitors. Kwa kweli sikuweza kupata upimaji wa voltage ya juu kwa hizi capacitors kwa hivyo baadaye ziliongezeka na ilibidi kuzibadilisha na zingine ambazo sio polar ambazo zimepigwa 800VAC.

Kuna mbili kati yao zilizounganishwa kwa usawa.

Hatua ya 7: Inductors

Kwa kuwa ni ngumu kupata inductors za hali ya juu kwa hivyo niliamua kuijenga na myy. Nina msingi wa zamani wa ferrite kutoka kwa chakavu cha zamani cha kompyuta na vipimo vifuatavyo:

Dia ya nje: 30mm

Dia ya ndani: 18mm

Upana: 13mm

Sio lazima kupata msingi halisi wa ferrite lakini lengo hapa ni kupata inductors ambazo zinaweza kutoa inductance ya karibu 100 Micro Henry. Kwa hiyo nimetumia waya wa shaba wa 1.2mm wa maboksi kupuliza coil kwa kuwa kila mmoja ana zamu 30. Usanidi huu unakabiliwa na kutoa inductance inayohitajika. Hakikisha unafanya vilima iwe ngumu iwezekanavyo kwani haijapendekezwa kuwa na pengo zaidi kati ya msingi na waya.

Baada ya kuwazuia inductors, nimeondoa mipako ya maboksi kutoka ncha zote za waya ili wawe tayari kuuzwa kwa PCB.

Hatua ya 8: Shabiki wa kupoza

Ili kuondoa joto kutoka kwa MOSFET, nimeweka shabiki wa PC ya 12v juu tu ya visima vya joto vya alumini kwa kutumia gundi moto. Shabiki basi ameunganishwa na vituo vya kuingiza ili wakati wowote unapowasha hita ya kuingiza, mashabiki watajiimarisha kiotomatiki ili kupoza MOSFET.

Kwa kuwa nitaweka nguvu hita hii ya kuingiza kwa kutumia usambazaji wa 15VDC kwa hivyo nimeongeza kipinga cha 10 OHM 2watts ili kushuka kwa voltage hadi kikomo salama.

Hatua ya 9: Viunganishi vya Coil ya Pato

Kuunganisha coil ya pato kwa mzunguko wa kupokanzwa wa kuingizwa nimefanya jozi ya hatches kwenye PCB kwa kutumia grinder ya pembe. Baadaye nimevunja Kiunganishi cha XT60 kutumia pini zake kwa vituo vya pato. Kila moja ya pini hizi zinasukuma fit ndani ya coil ya shaba ya pato.

Hatua ya 10: Coil ya Uingizaji

Coil ya Induction imetengenezwa kwa kutumia bomba la shaba la kipenyo cha 5mm ambalo hutumiwa kwa kawaida katika viyoyozi na majokofu. Kupunga coil ya pato kikamilifu nimetumia roll ya kadibodi yenye urefu wa karibu inchi moja. Nimetoa zamu 8 kwa coil ambayo iliunda upana wa coil kutoshea haswa kwenye viunganisho vya risasi.

Hakikisha upepo coil kwa uvumilivu kwani unaweza kuishia kupiga bomba na kusababisha dent ndani yake. Kwa kuongezea baada ya kumaliza kumaliza coil hakikisha kuwa hakuna mawasiliano kati ya kuta za zamu mbili mfululizo.

Kwa coil hii unahitaji viboko 3 vya bomba la shaba.

Hatua ya 11: Ugavi wa Umeme

Ili kuwezesha hita hii ya kuingizwa nitatumia nguvu ya seva ambayo imepigwa kwa 15v na inaweza kutoa hadi Amps 130 za sasa. Lakini unaweza kutumia chanzo chochote cha 12v kama betri ya gari au usambazaji wa umeme wa PC.

Hakikisha kuunganisha pembejeo na polarity sahihi.

Hatua ya 12: Matokeo ya Mwisho

Kama nilivyowasha hita hii ya kuingiza saa 15v, ni viumbe kuteka karibu 0.5 Amp sasa bila chochote kilichowekwa ndani ya coil. Kwa kukimbia kwa mtihani nimeingiza screw ya mbao na ghafla inaanza kunuka kama inawaka moto. Mchoro wa sasa pia huanza kuongezeka na kwa screw iliyoingizwa kikamilifu coil inaonekana kuteka karibu amps 3 za sasa. Ndani ya dakika moja inakuwa nyekundu moto.

Baadaye nimeingiza dereva wa screw ndani ya coil na hita ya kuingiza moto ikawaka moto mwekundu na karibu 5 amperes ya sare ya sasa kwenye 15v ambayo inahesabu hadi watts 75 za kupokanzwa induction.

Kwa jumla inapokanzwa induction inaonekana kuwa njia nzuri ya kupasha fimbo ya chuma yenye feri kwa ufanisi na sio hatari ikilinganishwa na njia zingine.

Kuna mambo mengi muhimu ambayo yanaweza kufanywa kwa kutumia njia hii ya kupokanzwa.

Ikiwa unapenda mradi huu basi usisahau kutembelea na kujiunga na kituo changu cha youtube kwa miradi zaidi inayokuja.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aE…

Salamu.

Mfalme wa DIY