学校プロジェクト用の小型誘導加熱器

問題を排除するために楽器を試してください





投稿では、ごく普通のIC 555非安定PWM回路を使用した、学校のプロジェクトや展示会用の小型誘導加熱回路について説明しています。アイデアはアンソニー氏からリクエストされました

技術仕様

学校のプロジェクトでは、AC誘導コンロを構築する必要があり、自分よりもはるかに弱い誘導コンロのパーツリストをまとめるのを手伝ってくれないかと思っていました。数MLの水を温めるだけで済みます。



これは可能なことですか?

デザイン

アン 誘導加熱器 最高の効率で多くの損失なしに電気を熱に変換することができる驚くべき回路と見なされます。



しかし、少し考えてみると、実際には正反対であることがわかります。誘導加熱回路は、すべての電気を熱に変換する非常に非効率的な回路です。

この意見は、熱の放出が非効率的で望ましくないと考えられている電気および電子回路に関する一般的な見解に関するものです。

しかし、誘導加熱器の場合、この非効率性の属性はそのプラス面になり、設計が非効率的であるほど、ユーザーにとってより有益になります。

正確には、誘導加熱器は非効率的なトランスであり、その周波数とコア材料の仕様と意図的に一致していません。

この概念では、コアは通常、銅コイルが巻かれた鉄などの強磁性体です。この鉄心の周りの銅巻線は比較的高い周波数で振動しているため、鉄材には適していない可能性があります。

鉄の導体の性質が悪いため、高い巻線周波数で共振することが困難であり、その結果、高い逆渦電流が発生し、その結果、コア材料が高温になります。

この機能は、高温を達成することを目的とした誘導加熱器で活用されています

大規模ですが 誘導加熱ユニットは、非常に高い温度を生成するために構築できます 同じコンセプトで、学校展示プロジェクト用の小型誘導加熱回路も、IC555やその他の安価な受動部品などの通常の部品を使用して簡単に実装できます。

回路図

回路動作

学校プロジェクト用の簡単なIC555誘導加熱回路を上の図に示します。

ここでは、ICはPWMジェネレータ回路として構成されており、5Kポットを使用して調整されます。周波数は、特にワークコイルの最適化された加熱効果を達成するために1Mポットまたは1uFコンデンサを微調整することによって調整されます。

ここでの作業コイルは、1mmのスーパーエナメル銅線を約50ターン(重要ではありません)、製造された鉄パイプに巻き付けて作られています。長さ40mm。

上記のセットアップを構築してオンにすると、コイルと鉄パイプが徐々に熱を発しているのが見られ、パイプ内に配置されたものがすべて熱くなるのを目撃することができました。

パイプ内の水である場合、周波数とPWMの調整によってコイルが正しく最適化されていれば、ウォームアップが始まり、沸点に達することさえあります。

この小さな誘導加熱回路の背後にある考え方は単純です。鉄パイプの原子を互換性のない周波数で電磁的に振動させ、その結果、大量の反対の渦電流とそれに比例した量の熱が発生します。金属。

学校の科学プロジェクト用のこの誘導加熱回路についてさらに質問がある場合は、以下のコメントからお気軽に質問してください。




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