Pemanas induksi anggaran. Cara membuat pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri dari inverter las

Untuk memanaskan benda logam kecil hingga membara atau bahkan melelehkan benda logam kecil di rumah, sama sekali tidak perlu menyalakan kompor dan memindahkan bahan bakar - teknologi modern memungkinkan penggunaan arus frekuensi tinggi (HF) untuk tujuan ini. Dan rangkaian pemanas induksi untuk logam yang paling sederhana (dan paling umum) adalah multivibrator berdasarkan transistor efek medan. Setidaknya modul-modul ini dikumpulkan dari situs China. Selanjutnya, lihat 2 model yang berbeda dalam kekuatan dan, tentu saja, harga.

ZVS50- modul pemanas induksi entry-level, modul ini dapat diberi daya bahkan dari baterai dengan tegangan hingga 12 volt, yaitu dari catu daya otonom, dan dari catu daya jaringan. Harga di www.banggood.com sekitar $8.

Tegangan masukan: 5-12V
Dimensi papan: 5,5 x 4 x 2 cm
Ukuran kumparan: panjang 2,8, diameter 2 cm

ZVS1000- Modul untuk pemanasan induksi logam dengan arus frekuensi tinggi, dengan daya hingga 1000W. Harga rata-rata $35.

Unit pemanas induksi ini menggunakan catu daya arus searah 12-48 V, arus maksimal 20 A, daya maksimal 1000 Watt. Dapat digunakan untuk memproses bagian-bagian kecil: pengerasan, anil, dan perlakuan panas lainnya. Dapat juga digunakan dengan wadah untuk melelehkan emas, perak, tembaga, aluminium dan logam lainnya. Pemanasan cepat dan seragam, yang sangat nyaman bagi pembuat perhiasan.

Diameter dalam koil: 40mm
Tinggi gulungan: 50mm
Pada 48 V tanpa beban arus 5 A

Semakin tinggi tegangannya, semakin besar pula arus pemanasannya, dan oleh karena itu daya yang ditransmisikan ke logam. Kumparan dapat menerima wadah 40 mm di dalamnya. Perangkat harus digunakan dengan catu daya dengan daya yang sesuai dan pendingin pendingin harus dipasang pada radiator.

Ukuran benda yang dipanaskan di dalam kumparan induksi tidak boleh melebihi 1/4 volumenya, jika tidak maka dapat terjadi kelebihan beban dan pembakaran pada rangkaian. Meskipun sirkuit ini dapat menangani 30A untuk sementara - untuk pengoperasian jangka panjang, arus tidak boleh melebihi 20A untuk pengoperasian yang aman.

Pemanas induksi sederhana terdiri dari generator frekuensi tinggi yang kuat dan rangkaian kumparan resistansi rendah, yang merupakan beban generator.

Generator eksitasi sendiri menghasilkan pulsa berdasarkan frekuensi resonansi rangkaian. Akibatnya, medan elektromagnetik bolak-balik yang kuat dengan frekuensi sekitar 35 kHz muncul di kumparan.
Jika inti bahan konduktif ditempatkan di tengah kumparan ini, maka akan terjadi induksi elektromagnetik di dalamnya. Akibat perubahan yang sering terjadi, induksi ini akan menimbulkan arus eddy pada inti, yang pada gilirannya akan menyebabkan pelepasan panas. Ini adalah prinsip klasik mengubah energi elektromagnetik menjadi energi panas.
Pemanas induksi telah digunakan sejak lama di banyak bidang produksi. Dengan bantuan mereka, Anda dapat melakukan pengerasan, pengelasan non-kontak, dan yang terpenting, pemanasan titik, serta peleburan bahan.
Saya akan menunjukkan rangkaian pemanas induksi tegangan rendah sederhana, yang sudah menjadi klasik.

Kami akan menyederhanakan rangkaian ini lebih jauh dan tidak akan memasang dioda zener “D1, D2”.
Barang yang Anda perlukan:
1. Resistor 10 kOhm – 2 buah.
2. Resistor 470 Ohm – 2 buah.
3. Dioda Schottky 1 A – 2 pcs. (Yang lain bisa, yang utama untuk arus 1 A dan kecepatan tinggi)
4. Transistor efek medan IRF3205 – 2 buah. (Anda dapat mengambil yang kuat lainnya)
5. Induktor “5+5” - 10 putaran dengan ketukan dari tengah. Semakin tebal kawatnya, semakin baik. Dibungkus dengan tongkat kayu bulat, diameter 3-4 sentimeter.
6. Throttle - 25 putaran pada cincin dari blok komputer lama.
7. Kapasitor 0,47 µF. Lebih baik mengumpulkan kapasitansi dengan beberapa kapasitor dan untuk tegangan minimal 600 Volt. Awalnya saya bawa ke 400, alhasil mulai memanas, lalu saya ganti dengan komposit dua seri, tapi mereka tidak melakukan itu, saya hanya tidak punya lagi.

Membuat pemanas induksi 12V sederhana

Saya merakit seluruh rangkaian menggunakan instalasi yang dipasang di permukaan, memisahkan induktor dari seluruh rangkaian dengan sebuah blok. Dianjurkan untuk menempatkan kapasitor di dekat terminal koil. Tidak seperti milik saya dalam contoh ini secara umum. Saya memasang transistor pada radiator. Seluruh instalasi ditenagai oleh baterai 12 Volt.

Bekerja dengan baik. Bilah pisau alat tulis cepat berubah menjadi merah. Saya menyarankan semua orang untuk mengulanginya.
Setelah kapasitor diganti, tidak panas lagi. Transistor dan induktor itu sendiri menjadi panas jika bekerja terus-menerus. Untuk waktu yang singkat - hampir tidak kritis.

Dari produk yang disediakan untuk review, pilihan jatuh pada pemanas induksi ini. Kenapa aku membutuhkannya..?

Pemanas induksi pusaran. Beberapa kata teori.
“Pengoperasian pemanas induksi menggunakan energi medan elektromagnetik, yang diserap dan diubah menjadi panas oleh benda yang dipanaskan. Untuk menghasilkan medan magnet digunakan induktor, yaitu kumparan silinder multi-putaran. Melewati induktor ini, arus listrik bolak-balik menciptakan medan magnet bolak-balik di sekitar kumparan.
Jika suatu benda yang dipanaskan ditempatkan di dalam induktor, maka benda tersebut akan ditembus oleh fluks vektor induksi magnet, yang terus berubah seiring waktu. Dalam hal ini timbullah Medan listrik, garis-garisnya tegak lurus terhadap arah fluks magnet dan bergerak melingkar tertutup. Berkat aliran pusaran ini, energi listrik diubah menjadi energi panas dan benda menjadi panas.
Dengan demikian, energi listrik induktor ditransfer ke objek tanpa menggunakan kontak, seperti yang terjadi pada tungku resistansi. Sebagai akibat energi termal dikonsumsi lebih efisien, dan laju pemanasan meningkat secara nyata.”
“Sistem induktor-kosong adalah transformator tanpa inti yang induktornya adalah belitan primernya. Benda kerja itu seperti belitan sekunder, dihubung pendek. Fluks magnet antar belitan ditutup melalui udara.
Pada frekuensi tinggi, arus eddy digantikan oleh Medan gaya menjadi lapisan permukaan tipis benda kerja (efek kulit), akibatnya kepadatannya meningkat tajam dan benda kerja memanas. Lapisan logam di bawahnya dipanaskan karena konduktivitas termal. Yang penting bukanlah arusnya, melainkan rapat arusnya yang tinggi. Pada lapisan kulit, rapat arus meningkat beberapa kali lipat dibandingkan rapat arus pada benda kerja, sedangkan 86,4% panas dari total pelepasan panas dilepaskan di lapisan kulit. Kedalaman lapisan kulit bergantung pada frekuensi radiasi: semakin tinggi frekuensinya, semakin tipis lapisan kulitnya. Hal ini juga tergantung pada permeabilitas magnetik relatif bahan benda kerja.
Misalnya, pada frekuensi 2 MHz, kedalaman kulit tembaga sekitar 0,25 mm, untuk besi ≈ 0,001 mm.
Induktor menjadi sangat panas selama pengoperasian karena ia menyerap radiasinya sendiri. Apalagi menyerap radiasi termal dari benda kerja yang panas. Mereka membuat induktor dari tabung tembaga, didinginkan dengan air. Air disuplai melalui pengisapan - ini menjamin keamanan jika terjadi pemadaman atau penurunan tekanan pada induktor.”
Dalam kasus kami, induktor bukanlah tabung tembaga, tetapi sepotong kawat tembaga dipelintir menjadi spiral.
Bagi saya sendiri, saya pribadi hanya menguraikan satu hal aplikasi yang berguna pemanas mini. Melakukan pemanasan dan kemudian, jika memungkinkan, mengeraskan ujung runcing semua jenis obeng, penusuk, dan beliung...
Karakteristik kinerja yang dinyatakan:
- Modul catu daya: 5-12V
- Dimensi: 5,5 x 4 x 2 cm (P * L * T)
-Ukuran spul: Panjang: 7.5cm, diameter: 2.8cm
- Diameter kawat induktor:
Mengatur:
- modul: 1 buah.
- koil: 1 buah.
Kami belum tahu apa-apa lagi tentang dia. Baiklah, mari kita periksa kemampuannya dan apakah memenuhi harapan saya...
Modul tiba dalam formulir ini.

Dimensinya, sedikit lebih besar dari kotak korek api, belum termasuk tersedak.
Lebar syal adalah 37 mm.
Panjang syal adalah 55 mm.
Ketinggian dari bagian bawah kondensor hingga bagian atas choke adalah 45 mm.

Ukuran dan diameter kumparan.
Panjang kumparan - 35 mm.
Diameternya adalah 22mm.
Diameter kawat - 2 mm.
Panjang kumparan dengan kabel adalah 70 mm.
Berat struktur rakitan adalah 114 gram.

Ada tulisan pada syal dengan tegangan suplai yang disarankan dan polaritasnya pada konektor.

Di bagian belakang syal terdapat konektor untuk menyambung kumparan.

Conder di bawah.

Kami menyolder modul.
Syal itu sendiri dibuat dengan sangat baik. Di bawah ini adalah sablon sutra kalajengking. Mungkin semacam merek dagang pabrikan papan sirkuit tercetak. Prasasti pada transistor dikikir. :0)

Mari menggambar diagram.
Skema ini ternyata yang paling umum di Internet. Meskipun tanda transistor pada papan ini telah terhapus dan tanda dioda zener tidak dapat diuraikan, dengan googling rangkaian serupa dapat dengan mudah ditemukan di Internet. Meski mungkin saja detailnya sedikit berbeda, itu tidak masalah. Sangat mudah untuk menemukan analog pengganti jika terjadi kerusakan.

Kapasitor yang digunakan.

Sekarang kita merakit semuanya, mengencangkan koil dan menerapkan daya. LED biru menyala.

Arus tanpa beban.

Arus di bawah beban. Saya menggunakan kikir jarum segitiga sebagai "beban".

Frekuensi generator saat idle adalah 214 kHz, di bawah beban turun menjadi 210 kHz.

Video singkat memanaskan ujung kikir segitiga.

Pemanas induksi bekerja, tapi makan banyak saat menganggur.
Transistor yang disolder di papan memanas dengan cukup baik, papan membuang panas dengan cukup buruk. Jika Anda memodifikasi papan, memasang transistor yang lebih kuat dan menempatkannya pada radiator, Anda bisa mendapatkan pemanas yang cukup. Itulah yang akan saya lakukan dalam waktu dekat.
Apakah saya akan merekomendasikan membeli? Mungkin ya, tapi bukan sebagai produk jadi yang berfungsi, melainkan sebagai versi evaluasi dengan kemungkinan tambahan kecil. Nah, jika Anda punya uang tambahan. :0)

Produk disediakan untuk menulis ulasan oleh toko. Ulasan tersebut dipublikasikan sesuai dengan klausul 18 Aturan Situs.

Saya berencana membeli +37 Tambahkan ke Favorit Saya menyukai ulasannya +55 +103

Pemanasan induksi adalah metode pemanasan non-kontak dengan arus frekuensi tinggi (RFH - pemanasan frekuensi radio, pemanasan dengan gelombang frekuensi radio) dari bahan konduktif listrik.

Deskripsi metode.

Pemanasan induksi adalah pemanasan bahan arus listrik, yang diinduksi oleh medan magnet bolak-balik. Akibatnya, ini adalah pemanasan produk yang terbuat dari bahan konduktif (konduktor) oleh medan magnet induktor (sumber medan magnet bolak-balik). Pemanasan induksi dilakukan sebagai berikut. Benda kerja yang konduktif secara listrik (logam, grafit) ditempatkan dalam apa yang disebut induktor, yang merupakan satu atau beberapa lilitan kawat (paling sering tembaga). Arus kuat dengan berbagai frekuensi (dari puluhan Hz hingga beberapa MHz) diinduksi dalam induktor menggunakan generator khusus, akibatnya medan elektromagnetik muncul di sekitar induktor. Medan elektromagnetik menginduksi arus eddy pada benda kerja. Arus Eddy memanaskan benda kerja di bawah pengaruh panas Joule (lihat hukum Joule-Lenz).

Sistem induktor-kosong adalah transformator tanpa inti dimana induktor adalah belitan primernya. Benda kerja adalah belitan sekunder, dihubung pendek. Fluks magnet antar belitan ditutup melalui udara.

Pada frekuensi tinggi, arus eddy dipindahkan oleh medan magnet yang dihasilkannya ke lapisan permukaan tipis benda kerja (Efek permukaan), akibatnya kepadatannya meningkat tajam, dan benda kerja memanas. Lapisan logam di bawahnya dipanaskan karena konduktivitas termal. Yang penting bukanlah arusnya, melainkan rapat arusnya yang tinggi. Pada lapisan kulit Δ, rapat arus berkurang e kali lipat dibandingkan rapat arus pada permukaan benda kerja, sedangkan 86,4% panas dilepaskan di lapisan kulit (dari total pelepasan panas. Kedalaman lapisan kulit tergantung pada frekuensi radiasi: semakin tinggi frekuensinya, semakin tipis lapisan kulitnya. Hal ini juga tergantung pada permeabilitas magnetik relatif bahan benda kerja.

Untuk besi, kobalt, nikel, dan paduan magnet pada suhu di bawah titik Curie, μ memiliki nilai beberapa ratus hingga puluhan ribu. Untuk bahan lain (lelehan, logam non-besi, eutektik cair dengan titik leleh rendah, grafit, elektrolit, keramik konduktif listrik, dll.) μ kira-kira sama dengan satu.

Misalnya, pada frekuensi 2 MHz, kedalaman kulit tembaga sekitar 0,25 mm, untuk besi ≈ 0,001 mm.

Induktor menjadi sangat panas selama pengoperasian karena ia menyerap radiasinya sendiri. Selain itu, ia menyerap radiasi termal dari benda kerja yang panas. Induktor terbuat dari tabung tembaga yang didinginkan dengan air. Air disuplai melalui pengisapan - ini memastikan keamanan jika terjadi pemadaman atau penurunan tekanan lainnya pada induktor.

Aplikasi:
Peleburan, penyolderan, dan pengelasan logam non-kontak yang sangat bersih.
Memperoleh prototipe paduan.
Pembengkokan dan perlakuan panas pada bagian-bagian mesin.
Pembuatan perhiasan.
Pemrosesan bagian-bagian kecil yang dapat rusak oleh nyala gas atau pemanasan busur.
Pengerasan permukaan.
Pengerasan dan perlakuan panas pada bagian-bagian dengan bentuk yang kompleks.
Disinfeksi instrumen medis.

Keuntungan.

Pemanasan berkecepatan tinggi atau peleburan bahan konduktif listrik apa pun.

Pemanasan dimungkinkan dalam atmosfer gas pelindung, dalam lingkungan pengoksidasi (atau pereduksi), dalam cairan non-konduktif, atau dalam ruang hampa.

Pemanasan melalui dinding ruang pelindung yang terbuat dari kaca, semen, plastik, kayu - bahan ini menyerap radiasi elektromagnetik dengan sangat lemah dan tetap dingin selama pengoperasian instalasi. Hanya bahan konduktif listrik yang dipanaskan - logam (termasuk cair), karbon, keramik konduktif, elektrolit, logam cair, dll.

Karena gaya MHD yang timbul, terjadi pencampuran intensif logam cair, hingga membuatnya tetap tersuspensi di udara atau gas pelindung - dengan cara ini paduan ultra-murni diperoleh dalam jumlah kecil (peleburan levitasi, peleburan dalam wadah elektromagnetik) .

Karena pemanasan dilakukan melalui radiasi elektromagnetik, tidak ada kontaminasi benda kerja dengan produk pembakaran obor jika terjadi pemanasan nyala gas, atau dengan bahan elektroda jika terjadi pemanasan busur. Menempatkan sampel dalam atmosfer gas inert dan laju pemanasan tinggi akan menghilangkan kerak.

Kemudahan penggunaan karena ukuran induktor yang kecil.

Induktor dapat dibuat dalam bentuk khusus - ini akan memungkinkan pemanasan seragam di seluruh permukaan bagian konfigurasi yang kompleks, tanpa menyebabkan lengkungan atau kurangnya pemanasan lokal.

Sangat mudah untuk melakukan pemanasan lokal dan selektif.

Karena pemanasan paling intens terjadi pada lapisan atas tipis benda kerja, dan lapisan di bawahnya dipanaskan lebih lembut karena konduktivitas termal, metode ini ideal untuk pengerasan permukaan bagian (inti tetap kental).

Otomatisasi peralatan yang mudah - siklus pemanasan dan pendinginan, penyesuaian dan pemeliharaan suhu, pengumpanan dan pelepasan benda kerja.

Unit pemanas induksi:

Untuk instalasi dengan frekuensi operasi hingga 300 kHz, digunakan inverter berdasarkan rakitan IGBT atau transistor MOSFET. Instalasi semacam itu dirancang untuk memanaskan sebagian besar. Untuk memanaskan bagian-bagian kecil, frekuensi tinggi digunakan (hingga 5 MHz, gelombang menengah dan pendek), instalasi frekuensi tinggi dibangun di atas tabung vakum.

Selain itu, untuk memanaskan bagian-bagian kecil, instalasi frekuensi tinggi sedang dibangun menggunakan transistor MOSFET untuk frekuensi operasi hingga 1,7 MHz. Mengontrol transistor dan melindunginya pada frekuensi yang lebih tinggi menimbulkan kesulitan tertentu, sehingga pengaturan frekuensi yang lebih tinggi masih cukup mahal.

Induktor untuk memanaskan bagian-bagian kecil berukuran kecil dan memiliki induktansi rendah, yang menyebabkan penurunan faktor kualitas rangkaian osilasi yang bekerja pada frekuensi rendah dan penurunan efisiensi, serta membahayakan master osilator (kualitas). faktor rangkaian osilasi sebanding dengan L/C, rangkaian osilasi dengan faktor kualitas rendah terlalu baik “dipompa” dengan energi, membentuk hubungan pendek pada induktor dan menonaktifkan osilator master). Untuk meningkatkan faktor kualitas rangkaian osilasi digunakan dua cara:
- meningkatkan frekuensi pengoperasian, yang menyebabkan instalasi lebih kompleks dan mahal;
- penggunaan sisipan feromagnetik di induktor; menempelkan induktor dengan panel yang terbuat dari bahan feromagnetik.

Karena induktor beroperasi paling efisien pada frekuensi tinggi, pemanasan induksi menerima aplikasi industri setelah pengembangan dan dimulainya produksi lampu generator berdaya tinggi. Sebelum Perang Dunia I, penggunaan pemanas induksi terbatas. Generator mesin frekuensi tinggi (karya V.P. Vologdin) atau instalasi pelepasan percikan kemudian digunakan sebagai generator.

Rangkaian generator pada prinsipnya dapat berupa apa saja (multivibrator, generator RC, generator dengan eksitasi mandiri, berbagai generator relaksasi), beroperasi pada beban berupa kumparan induktor dan mempunyai daya yang cukup. Frekuensi osilasi juga harus cukup tinggi.

Misalnya, untuk “memotong” kawat baja dengan diameter 4 mm dalam beberapa detik, diperlukan daya osilasi minimal 2 kW pada frekuensi minimal 300 kHz.

Skema ini dipilih berdasarkan kriteria berikut: keandalan; stabilitas getaran; stabilitas daya yang dilepaskan pada benda kerja; kemudahan pembuatan; kemudahan pengaturan; jumlah minimal suku cadang untuk mengurangi biaya; penggunaan bagian-bagian yang bersama-sama mengakibatkan pengurangan berat dan dimensi, dll.

Selama beberapa dekade, generator tiga titik induktif (generator Hartley, generator autotransformator) telah digunakan sebagai generator osilasi frekuensi tinggi. masukan, rangkaian berdasarkan pembagi tegangan loop induktif). Ini adalah rangkaian catu daya paralel yang menarik sendiri untuk anoda dan rangkaian selektif frekuensi yang dibuat pada rangkaian berosilasi. Telah berhasil digunakan dan terus digunakan di laboratorium, bengkel perhiasan, perusahaan industri, serta dalam latihan amatir. Misalnya, selama Perang Dunia Kedua, pengerasan permukaan roller tank T-34 dilakukan pada instalasi tersebut.

Kerugian dari tiga poin:

Efisiensi rendah (kurang dari 40% bila menggunakan lampu).

Penyimpangan frekuensi yang kuat pada saat pemanasan benda kerja dari bahan magnetik di atas titik Curie (≈700C) (perubahan μ), yang mengubah kedalaman lapisan kulit dan mengubah mode perlakuan panas secara tidak terduga. Saat memanaskan bagian-bagian penting, hal ini mungkin tidak dapat diterima. Selain itu, instalasi HDTV yang kuat harus beroperasi dalam rentang frekuensi sempit yang diizinkan oleh Rossvyazohrankultura, karena dengan perlindungan yang buruk, instalasi tersebut sebenarnya adalah pemancar radio dan dapat mengganggu siaran televisi dan radio, layanan pesisir dan penyelamatan.

Saat mengganti benda kerja (misalnya, dari yang lebih kecil ke yang lebih besar), induktansi sistem induktor-benda kerja berubah, yang juga menyebabkan perubahan frekuensi dan kedalaman lapisan kulit.

Ketika mengubah induktor putaran tunggal menjadi multi-putaran, menjadi lebih besar atau lebih kecil, frekuensinya juga berubah.

Di bawah kepemimpinan Babat, Lozinsky dan ilmuwan lainnya, rangkaian generator dua dan tiga sirkuit dikembangkan yang memiliki efisiensi lebih tinggi (hingga 70%) dan juga mempertahankan frekuensi operasi lebih baik. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut. Karena penggunaan rangkaian berpasangan dan melemahnya hubungan di antara keduanya, perubahan induktansi rangkaian operasi tidak menyebabkan perubahan besar pada frekuensi rangkaian pengaturan frekuensi. Pemancar radio dirancang menggunakan prinsip yang sama.

Generator HDTV modern adalah inverter berdasarkan rakitan IGBT atau transistor MOSFET berdaya tinggi, biasanya dibuat sesuai dengan rangkaian jembatan atau setengah jembatan. Beroperasi pada frekuensi hingga 500 kHz. Gerbang transistor dibuka menggunakan sistem kendali mikrokontroler. Sistem kontrol, tergantung pada tugas yang ada, memungkinkan Anda menahannya secara otomatis

A) frekuensi konstan
b) daya konstan yang dilepaskan pada benda kerja
c) maksimal efisiensi tinggi.

Misalnya, ketika bahan magnetis dipanaskan di atas titik Curie, ketebalan lapisan kulit meningkat tajam, rapat arus turun, dan benda kerja mulai memanas lebih buruk. Sifat magnetik material juga hilang dan proses pembalikan magnetisasi berhenti - benda kerja mulai memanas lebih buruk, resistansi beban menurun secara tiba-tiba - hal ini dapat menyebabkan “penyebaran” generator dan kegagalannya. Sistem kontrol memonitor transisi melalui titik Curie dan secara otomatis meningkatkan frekuensi ketika beban tiba-tiba berkurang (atau mengurangi daya).

Catatan.

Jika memungkinkan, induktor harus ditempatkan sedekat mungkin dengan benda kerja. Hal ini tidak hanya meningkatkan kerapatan medan elektromagnetik di dekat benda kerja (sebanding dengan kuadrat jarak), tetapi juga meningkatkan faktor daya Cos(φ).

Meningkatkan frekuensi secara tajam mengurangi faktor daya (sebanding dengan pangkat tiga frekuensi).

Saat memanaskan bahan magnetik, panas tambahan juga dilepaskan karena pembalikan magnetisasi; memanaskannya hingga titik Curie jauh lebih efisien.

Saat menghitung induktor, perlu memperhitungkan induktansi busbar yang menuju ke induktor, yang bisa jauh lebih besar daripada induktansi induktor itu sendiri (jika induktor dibuat dalam bentuk satu putaran berdiameter kecil atau bahkan bagian dari belokan - busur).

Ada dua kasus resonansi dalam rangkaian osilasi: resonansi tegangan dan resonansi arus.
Rangkaian osilasi paralel – resonansi arus.
Dalam hal ini tegangan pada kumparan dan kapasitor sama dengan tegangan pada generator. Pada resonansi, resistansi rangkaian antara titik-titik percabangan menjadi maksimum, dan arus (I total) yang melalui resistansi beban Rн akan menjadi minimal (arus dalam rangkaian I-1l dan I-2s lebih besar dari arus generator).

Idealnya, impedansi loop adalah tak terhingga—rangkaian tidak menarik arus dari sumber. Ketika frekuensi generator berubah ke segala arah dari frekuensi resonansi, impedansi rangkaian berkurang dan arus saluran (I total) meningkat.

Rangkaian osilasi seri – resonansi tegangan.

Ciri utama rangkaian resonansi seri adalah impedansinya minimal pada resonansi. (ZL + ZC – minimum). Saat menyetel frekuensi di atas atau di bawah frekuensi resonansi, impedansi meningkat.
Kesimpulan:
Dalam rangkaian paralel pada resonansi, arus yang melalui terminal rangkaian adalah 0 dan tegangannya maksimum.
Sebaliknya pada rangkaian seri, tegangan cenderung nol dan arus maksimum.

Artikel diambil dari situs http://dic.academic.ru/ dan direvisi menjadi teks yang lebih mudah dipahami pembaca oleh Prominductor LLC.

Perangkat yang memanaskannya menggunakan listrik, bukan gas, aman dan nyaman. Pemanas seperti itu tidak menghasilkan jelaga dan bau yang tidak sedap, tetapi mengonsumsi listrik dalam jumlah besar. Solusi terbaik adalah merakit pemanas induksi dengan tangan Anda sendiri. Ini menghemat uang dan berkontribusi pada anggaran keluarga. Ada banyak skema sederhana yang dapat digunakan untuk merakit induktor sendiri.

Untuk mempermudah memahami rangkaian dan merakit struktur dengan benar, ada baiknya jika kita melihat sejarah kelistrikan. Metode Pemanasan struktur logam kumparan arus elektromagnetik banyak digunakan di produksi industri peralatan Rumah Tangga- ketel, pemanas dan kompor. Ternyata Anda bisa membuat pemanas induksi yang berfungsi dan tahan lama dengan tangan Anda sendiri.

Cara kerja perangkat

Inggris yang terkenal ilmuwan XIX abad Faraday menghabiskan 9 tahun meneliti untuk mengubah gelombang magnetik menjadi listrik. Pada tahun 1931 akhirnya ditemukan penemuan yang disebut induksi elektromagnetik. Gulungan kawat pada kumparan, yang di tengahnya terdapat inti logam magnetis, menciptakan medan magnet di bawah kekuatan arus bolak-balik. Di bawah pengaruh aliran pusaran, inti memanas.

Nuansa penting - pemanasan akan terjadi jika arus bolak-balik, memberi makan kumparan, akan mengubah vektor dan tanda medan pada frekuensi tinggi.

Penemuan Faraday mulai digunakan baik dalam industri maupun manufaktur motor buatan sendiri dan pemanas listrik. Pabrik peleburan pertama berdasarkan induktor pusaran dibuka pada tahun 1928 di Sheffield. Belakangan, bengkel pabrik dipanaskan menggunakan prinsip yang sama, dan untuk memanaskan air, permukaan logam para ahli merakit induktor dengan tangan mereka sendiri.

Diagram perangkat pada waktu itu masih berlaku sampai sekarang. Contoh klasiknya adalah boiler induksi, yang berisi:

inti logam;
bingkai;
isolasi termal.

Bobot yang lebih ringan, ukuran dan efisiensi yang lebih tinggi dicapai karena pipa baja tipis yang berfungsi sebagai dasar inti. Di ubin dapur, induktor adalah kumparan pipih yang terletak di dekat kompor.

Ciri-ciri rangkaian percepatan frekuensi arus adalah sebagai berikut:

frekuensi industri 50 Hz tidak cocok untuk perangkat buatan sendiri;
koneksi langsung induktor ke jaringan akan menyebabkan dengungan dan pemanasan rendah;
pemanasan efektif dilakukan pada frekuensi 10 kHz.

Perakitan sesuai diagram

Siapa pun yang memahami hukum fisika dapat merakit pemanas induktif dengan tangan mereka sendiri. Kompleksitas perangkat akan bervariasi tergantung pada tingkat kesiapan dan pengalaman master.

Ada banyak video tutorial yang bisa Anda ikuti untuk membuatnya perangkat yang efisien. Hampir selalu diperlukan untuk menggunakan komponen dasar berikut:

kawat baja dengan diameter 6−7 mm;
kawat tembaga untuk induktor;
jaring logam (untuk menahan kawat di dalam rumahan);
adaptor;
pipa untuk badan (plastik atau baja);
inverter frekuensi tinggi.

Ini akan cukup untuk merakit kumparan induksi dengan tangan Anda sendiri, dan inilah intinya pemanas air sesaat. Setelah menyiapkan elemen-elemen yang diperlukan Anda dapat mendekati proses pembuatan perangkat secara langsung:

potong kawat menjadi potongan berukuran 6-7 cm;
tutup dengan jaring logam bagian dalam pipa dan isi kawat ke atas;
tutup juga lubang pipa dari luar;
melilitkan kawat tembaga di sekeliling badan plastik setidaknya 90 kali untuk sebuah kumparan;
masukkan struktur ke dalam sistem pemanas;
Menggunakan inverter, sambungkan kumparan ke listrik.

Dianjurkan untuk mengardekan inverter terlebih dahulu dan menyiapkan antibeku atau air.

Dengan menggunakan algoritma serupa, Anda dapat dengan mudah merakit boiler induksi, yang mana Anda harus:

potong kosong dari pipa baja 25 kali 45 mm dengan dinding tidak lebih tebal dari 2 mm;
las menjadi satu, sambungkan dengan diameter lebih kecil;
las tutup besi ke ujung dan bor lubang untuk pipa berulir;
membuat dudukan untuk kompor induksi dengan mengelas dua sudut di satu sisi;
menyisipkan kompor ke dalam braket dari sudut dan sambungkan ke catu daya;
tambahkan cairan pendingin ke sistem dan nyalakan pemanas.

Banyak induktor beroperasi pada daya tidak lebih tinggi dari 2 - 2,5 kW. Pemanas semacam itu dirancang untuk ruangan seluas 20 - 25 m². Jika genset digunakan di bengkel mobil, Anda bisa menyambungkannya ke mesin las, tapi Penting untuk mempertimbangkan nuansa tertentu:

Anda membutuhkan arus bolak-balik, bukan arus searah seperti inverter. Mesin las harus diperiksa keberadaan titik-titik yang tegangannya tidak searah.
Jumlah lilitan pada kawat dengan penampang lebih besar dipilih dengan perhitungan matematis.
Pendinginan elemen operasi akan diperlukan.

Penciptaan perangkat canggih

Membuat instalasi pemanas HDTV dengan tangan Anda sendiri lebih sulit, tetapi amatir radio dapat melakukannya, karena untuk merakitnya Anda memerlukan rangkaian multivibrator. Prinsip operasinya serupa - arus eddy yang timbul dari interaksi pengisi logam di tengah kumparan dan medan magnetnya yang tinggi memanaskan permukaan.

Desain instalasi HDTV

Karena kumparan kecil sekalipun menghasilkan arus sekitar 100 A, kapasitansi beresonansi perlu dihubungkan dengannya untuk menyeimbangkan rancangan induksi. Ada 2 jenis rangkaian kerja untuk memanaskan HDTV pada 12 V:

terhubung ke sumber listrik.

listrik yang ditargetkan;
terhubung ke sumber listrik.

Dalam kasus pertama, instalasi mini HDTV dapat dirakit dalam waktu satu jam. Sekalipun tidak ada jaringan 220 V, Anda dapat menggunakan generator seperti itu di mana saja, selama Anda memiliki aki mobil sebagai sumber listriknya. Tentu saja, kekuatannya tidak cukup untuk melelehkan logam, tapi bisa memanas hingga suhu tinggi diperlukan untuk pekerjaan kecil, seperti pisau pemanas dan obeng berwarna biru. Untuk membuatnya, Anda perlu membeli:

transistor efek medan BUZ11, IRFP460, IRFP240;
aki mobil mulai 70 A/jam;
kapasitor tegangan tinggi.

Arus catu daya 11 A berkurang menjadi 6 A pada saat pemanasan karena adanya hambatan logam, namun kebutuhan akan kabel tebal yang mampu menahan arus 11-12 A tetap diperlukan untuk menghindari panas berlebih.

Sirkuit kedua untuk instalasi pemanas induksi dalam wadah plastik lebih kompleks, berdasarkan driver IR2153, tetapi lebih nyaman menggunakannya untuk membangun resonansi 100k melalui regulator. Rangkaian harus dikontrol melalui adaptor jaringan dengan tegangan 12 V atau lebih. Bagian daya dapat dihubungkan langsung ke jaringan utama 220 V menggunakan jembatan dioda. Frekuensi resonansinya adalah 30 kHz. Barang-barang berikut akan diperlukan:

Inti ferit 10 mm dan induktor 20 putaran;
tabung tembaga sebagai kumparan HDTV 25 putaran pada mandrel 5-8 cm;
kapasitor 250 V.

Pemanas pusaran

Instalasi yang lebih bertenaga mampu memanaskan baut hingga warna kuning, dapat dirakit sesuai skema sederhana. Namun selama pengoperasian, pembangkitan panas akan cukup besar, sehingga disarankan untuk memasang radiator pada transistor. Anda juga memerlukan choke, yang dapat Anda pinjam dari catu daya komputer mana pun, dan bahan tambahan berikut:

kawat baja feromagnetik;
kawat tembaga 1,5 mm;
transistor efek medan dan dioda untuk tegangan balik dari 500 V;
Dioda zener dengan daya 2-3 W, diberi nilai 15 V;
resistor sederhana.

Tergantung pada hasil yang diinginkan, gulungan kawat pada dasar tembaga berkisar antara 10 hingga 30 putaran. Selanjutnya perakitan rangkaian dan persiapan kumparan dasar heater kurang lebih 7 putaran kawat tembaga pada 1,5mm. Itu terhubung ke sirkuit dan kemudian ke listrik.

Pengrajin yang akrab dengan pengelasan dan pengoperasian transformator tiga fase dapat lebih meningkatkan efisiensi perangkat sekaligus mengurangi berat dan ukuran. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengelas dasar dua pipa, yang akan berfungsi sebagai inti dan pemanas, dan mengelas dua pipa ke dalam rumahan setelah belitan untuk memasok dan mengeluarkan cairan pendingin.

Berdasarkan diagram, Anda dapat dengan cepat merakit induktor dengan berbagai kekuatan untuk memanaskan air, logam, memanaskan rumah, garasi, dan pusat layanan mobil. Penting juga untuk mengingat peraturan keselamatan untuk servis yang efektif dari pemanas jenis ini, karena kebocoran cairan pendingin dari perangkat buatan sendiri mungkin berakhir dengan kebakaran.

Ada syarat-syarat tertentu untuk mengatur pekerjaan:

jarak antara ketel induksi, dinding, peralatan listrik harus minimal 40 cm, dan lebih baik mundur 1 m dari lantai dan langit-langit;
menggunakan pengukur tekanan dan alat pelepas udara, sistem pengaman disediakan di belakang pipa saluran keluar;
Dianjurkan untuk menggunakan perangkat di sirkuit tertutup dengan sirkulasi paksa pendingin;
Dapat digunakan pada pipa plastik.

Perakitan sendiri generator induksi tidak mahal, tetapi juga tidak gratis, karena Anda memerlukan komponen yang cukup kualitas baik. Jika seseorang tidak memiliki pengetahuan dan pengalaman khusus di bidang teknik radio dan pengelasan, maka Anda sebaiknya tidak merakit sendiri pemanas untuk area yang luas, karena daya pemanas tidak akan melebihi 2,5 kW.

Namun perakitan mandiri Induktor dapat dianggap sebagai pendidikan mandiri dan pelatihan lanjutan pemilik rumah dalam praktiknya. Anda bisa memulainya dengan peralatan kecil sirkuit sederhana, dan karena prinsip pengoperasian perangkat yang lebih kompleks adalah sama, mereka hanya menambahkan elemen tambahan dan konverter frekuensi, maka penguasaannya selangkah demi selangkah akan mudah dan cukup terjangkau.

Dalam kontak dengan