سخان التعريفي للمختبرات والمحلات التجارية

سخان التعريفي للمختبرات والمحلات التجارية

يشرح المنشور كيفية عمل دارة تسخين حثي صغيرة محلية الصنع للمختبرات والمحلات التجارية للقيام بأعمال التدفئة على نطاق صغير مثل صهر الحلي ، أو غلي كمية صغيرة من السوائل باستخدام الكهرباء أو البطارية. وقد طلب الفكرة السيد سوني والسيد نعيم



  1. أهداف الدائرة ومتطلباتها
  2. يتمثل التحدي الذي نواجهه في إنشاء دائرة تحريض للاستخدام من 12 فولت إلى 24 فولت مع حلزوني مسطح يمكنه الحصول على نصف لتر من الماء ليغلي في أقل وقت ممكن.
  3. الهدف الأساسي هو تشغيل الدائرة التعريفي ولكن هناك تحديات أخرى موضحة أدناه.
  4. الحاوية التي يجب أن يتم فيها غليان الماء تكون من الفولاذ المقاوم للصدأ بجدارين وهي معزولة والمسافة بين الحاوية الخارجية والداخلية حيث يعمل الحث حوالي 5-7 مم.
  5. لقد اخترنا الحث من أجل حماية المكونات الإلكترونية من حرارة ملف التسخين الحلزوني التقليدي وهو أمر ممكن عندما يكون الخزان معزولًا.
  6. يبلغ قطر الحاوية الخارجية 70 مم ومساحة المكونات الإلكترونية بارتفاع 20 مم ، لذا فإن التحدي الآخر هو معرفة ما إذا كان لدينا مساحة للمكونات.
  7. فيما يتعلق بمصدر الطاقة ، يتم توصيل مفتاح إمالة يقطع الطاقة عن حلقة الحث في حالة إمالة الحاوية بمقدار 15 درجة أو أكثر. عند انقطاع التيار الكهربائي عن دائرة الحث ، يؤدي ذلك إلى تشغيل صفارة صوتية.
  8. علاوة على ذلك ، يتم توصيل حلقة الحث بثرموستاتين. ترموستات واحد يقطع الطاقة عن دائرة الحث عندما يصل الماء إلى نقطة الغليان وثرموستات آخر يحافظ على درجة حرارة الماء عند حوالي 60 درجة - لا أعرف ما إذا كان هذا سيتطلب دائرة قابلة للبرمجة. أود أيضًا أن أعرف ما إذا كان هناك أي ترموستات متاح بالأشعة تحت الحمراء.
  9. أعلم أن هذا يحدث كثيرًا في وقت واحد ، ولكن كما ذكرنا ، فإن الهدف الأساسي هو تشغيل دائرة الحث. هل من الممكن أن ترسل إلينا قائمة بالمكونات الضرورية ورسم تخطيطي للدائرة.
  10. انتظر ردك!
  11. المخلص لكم سيني كريستيانسن
  12. مرحبًا سيدي ، أحتاج إلى مخطط دائرة سخان التعريفي لمتجرنا لدينا متجر مجوهرات فضية
  13. لذلك أريد أن تذوب الفضة وأحيانًا الذهب ، لكن إذا أرسلت دائرة صغيرة مزودة بمصدر طاقة بدون محول ، فسيكون ذلك جيدًا بالنسبة لي.
  14. لقد رأيت على الإنترنت مشروعًا صغيرًا جدًا للسخان التعريفي ولكن لا يمكنني العثور على مصدر طاقة tansfomerless ، هل يمكنك مساعدتي إذا قمت بإرسال كل من سخان التعريفي للمشروع ومحول إمداد الطاقة الخاص به

التصميم

في إحدى المشاركات السابقة تعلمنا الطريقة الأساسية لـ تصميم دائرة سخان التعريفي المخصص من خلال تحسين صدى دارة خزان LC ، سنقوم هنا بتطبيق نفس المفهوم ونرى كيف يمكن بناء دائرة التسخين الحثي محلية الصنع للاستخدام في المختبرات ومحلات المجوهرات.

يوضح الشكل التالي تصميم السخان التعريفي القياسي والذي يمكن تخصيصه حسب طلب المستخدم ، وفقًا لتفضيلاته الفردية.





مخطط الرسم البياني



تشغيل الدائرة

تم تكوين الدائرة بأكملها حول الجسر الكامل الشهير IC IRS2453 الذي يجعل تصميم محولات الجسر الكامل سهل للغاية ومضمون. هنا نستخدم هذا IC لصنع دائرة عاكس للسخان التعريفي من DC إلى DC.

كما يتضح من التصميم ، لا تستخدم IC أكثر من 4 شبكات من قنوات N-channel لتنفيذ طوبولوجيا عاكس الجسر الكامل ، بالإضافة إلى أن IC تتضمن مذبذبًا داخليًا وشبكة تمهيدية تضمن تصميمًا مضغوطًا للغاية لدائرة العاكس.

يمكن ضبط تردد المذبذب عن طريق تغيير مكونات Ct و Rt.

يتم تحميل جسر H mosfet بواسطة دائرة الخزان LC باستخدام ملف bifilar الذي يشكل ملف عمل الحث مع بعض المكثفات المتوازية.

يشتمل IC أيضًا على pinout للإغلاق الذي يمكن استغلاله لإغلاق IC والدائرة بأكملها في حالة حدوث ظروف كارثية.

هنا قمنا بتوظيف أ شبكة المحدد الحالية باستخدام الترانزستور BC547 وقم بتكوينه باستخدام دبوس SD الخاص بـ IC لضمان التنفيذ الآمن المتحكم فيه للدائرة. مع وجود هذا الترتيب ، يمكن للمستخدم تجربة الدائرة بحرية دون الخوف من حرق أجهزة الطاقة أثناء عمليات التحسين المختلفة.

كما تمت مناقشته في إحدى المقالات السابقة ، يصبح تحسين صدى ملف العمل هو النقطة الرئيسية لأي دائرة تسخين حثي ، وهنا أيضًا نتأكد من تعديل التردد بدقة من أجل تمكين الرنين الأكثر ملاءمة لسخان الحث لدينا دائرة LC.

لا يهم ما إذا كان ملف العمل على شكل ملف حلزوني ثنائي أو ملف أسطواني ، طالما أن الرنين متطابق بشكل صحيح ، يمكن توقع أن تكون النتيجة مثالية من التصميم المحدد.

كيفية حساب تردد الرنين

يمكن حساب تردد الرنين لدائرة الخزان LC من خلال الصيغة:

إ = 1 / x √LC حيث F هو التردد ، L هو محاثة الملف (مع إدخال حمل مغناطيسي) ، و C هو مكثف متصل بالتوازي مع الملف. تأكد من وضع قيمة L في Henry و C في Farad . بدلا من ذلك يمكنك أيضا استخدام هذا برنامج حاسبة الرنين لتحديد قيم المعلمات المختلفة في التصميم .

يمكن تحديد قيمة F بشكل تعسفي ، على سبيل المثال يمكننا افتراض أنها 50 كيلو هرتز ، ويمكن بعد ذلك تحديد L عن طريق قياس محاثة ملف العمل ، وأخيرًا يمكن العثور على قيمة C باستخدام الصيغة أعلاه ، أو برنامج الآلة الحاسبة المشار إليه.

أثناء قياس الحث L ، تأكد من إبقاء الحمولة المغناطيسية متصلة بملف العمل ، مع فصل المكثفات.

اختيار المكثف

نظرًا لأنه يمكن مشاركة قدر كبير من التيار مع السخان الحثي المقترح لأعمال المختبر أو لصهر الزخارف ، يجب تصنيف المكثف بشكل مناسب للتردد الحالي العالي.

لمعالجة هذا قد نضطر إلى استخدام عدد كبير من المكثفات بالتوازي ، والتأكد من أن القيمة النهائية للمجموعة المتوازية تساوي القيمة المحسوبة. على سبيل المثال ، إذا كانت القيمة المحسوبة هي 0.1 فائق التوهج ، وإذا قررت استخدام 10 مكثفات على التوازي ، فيجب أن تكون قيمة كل مكثف حوالي 0.01 فهرنهايت ، وهكذا.

اختيار المقاوم المحدد الحالي Rx

يمكن حساب Rx ببساطة باستخدام الصيغة:

Rx = 0.7 / ماكس الحالي

هنا ، يشير الحد الأقصى للتيار إلى أقصى تيار قد يكون مسموحًا به لملف العمل أو الحمل دون إتلاف mosfets وللتسخين الأمثل للحمل.

على سبيل المثال ، إذا تم تحديد تيار تسخين الحمل الأمثل على أنه 10 أمبير ، فيمكن حساب Rx وتحديد أبعاده لتقييد أي شيء أعلى من هذا التيار ، ويجب اختيار mosfets للتعامل مع ما يزيد عن 15 أمبير.

قد تتطلب كل هذه بعض التجارب ، ويمكن في البداية إبقاء Rx أعلى ثم خفضها تدريجيًا حتى يتم تحقيق الكفاءة المناسبة.

تبريد ملف العمل.

يمكن بناء ملف العمل باستخدام أنبوب نحاسي مجوف ، أو أنبوب نحاسي ، وتبريده بضخ ماء الصنبور خلاله ، أو بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مروحة تبريد أسفل الملف لامتصاص الحرارة من الملف من الطرف العكسي من العلبة. يمكن أيضًا تجربة طرق أخرى مناسبة من قبل المستخدم.

مزود الطاقة

يمكن بناء وحدة إمداد الطاقة المطلوبة للسخان الحثي الموضح أعلاه للمعامل والمحلات التجارية باستخدام محول 20 أمبير و 12 فولت ومن خلال تصحيح الإخراج باستخدام مقوم جسر 30 أمبير ومكثف 10000 فائق التوهج / 35 فولت.

يمكن أن يكون مصدر الطاقة غير المحول غير مناسب للسخان الحثي لأن ذلك سيتطلب دائرة 20 أمبير smps والتي قد تكون مكلفة للغاية.




السابق: حلبة شاحن البطارية باستخدام المقاومات الثابتة في المادة التالية: حلبة ضوء الشارع الأوتوماتيكية