Calentador de inducción de metal

Un calentador de inducción permite calentar metal hasta que se ponga rojo sin siquiera tocarlo. La base de dicho calentador es una bobina en la que se crea un campo de alta frecuencia que actúa sobre un objeto metálico colocado en su interior. Se induce una corriente de alta densidad en el metal, lo que hace que el metal se caliente. Por lo tanto, para crear un calentador de inducción necesitará un circuito que genere oscilaciones de alta frecuencia y la propia bobina.

Esquema

Arriba se muestra un diagrama de un controlador ZVS universal, que se basa en potentes transistores de efecto de campo. Lo mejor es usar IRFP260, clasificado para una corriente de más de 40 A, pero si no puede conseguirlos, puede usar IRFP250, también son adecuados para este circuito. D1 y D2 son diodos zener, puedes usar cualquier voltaje de 12 a 16 voltios. Se pueden utilizar D3 y D4, diodos ultrarrápidos, por ejemplo, SF18 o UF4007. Es recomendable llevar resistencias R3 y R4 con una potencia de 3-5 vatios, de lo contrario pueden calentarse. L1 – inductor, se puede tomar en el rango de 10-200 µH. Debe enrollarse con un alambre de cobre suficientemente grueso; de lo contrario, no se puede evitar el calentamiento.Hacerlo usted mismo es muy simple: simplemente enrolle de 20 a 30 vueltas de cable con una sección transversal de 0,7 a 1 mm en cualquier anillo de ferrita. Se debe prestar especial atención al condensador C1: debe estar diseñado para un voltaje de al menos 250 voltios. La capacitancia puede variar de 0,250 a 1 µF. Una gran corriente fluirá a través de este condensador, por lo que debe ser masivo, de lo contrario se calentará. L2 y L3 son la misma bobina dentro de la cual se coloca el objeto calentado. Consta de 6 a 10 vueltas de alambre de cobre grueso sobre un mandril con un diámetro de 2 a 3 centímetros. Debe hacer un toque en la bobina desde el medio y conectarla a la bobina L1.

Conjunto del circuito del calentador

El circuito se monta sobre una pieza de PCB de 60x40 mm. El diseño de la placa de circuito impreso está completamente listo para imprimir y no es necesario reflejarlo. El tablero está realizado mediante el método LUT, a continuación se muestran varias fotografías del proceso.

Después de perforar los agujeros, la placa debe estañarse con una capa gruesa de soldadura para una mejor conductividad de las pistas, ya que a través de ellas fluirán grandes corrientes. Como es habitual, primero se sueldan piezas pequeñas, diodos, diodos zener y resistencias de 10 kOhm. Se instalan potentes resistencias de 470 ohmios en la placa en posición vertical para ahorrar espacio. Para conectar los cables de alimentación, puede utilizar un bloque de terminales, hay un lugar para ello en el tablero. Después de soldar todas las piezas, debe lavar el fundente restante y comprobar si hay cortocircuitos en las pistas adyacentes.

Hacer una bobina de inducción

La bobina consta de 6 a 10 vueltas de alambre de cobre grueso sobre un mandril con un diámetro de 2 a 3 centímetros; el mandril debe ser dieléctrico. Si el cable mantiene bien su forma, puedes prescindir de él por completo.Utilicé un alambre normal de 1,5 mm y lo enrollé alrededor de un trozo de tubo de plástico. La cinta aislante funciona bien para sujetar las vueltas.

Se hace un grifo desde el centro de la bobina, simplemente puedes quitar el aislamiento del cable y soldar el tercer cable allí, como lo hice yo. Todos los cables deben tener una sección transversal grande para evitar pérdidas innecesarias.

Primer lanzamiento y prueba del calentador.

La tensión de alimentación del circuito está en el rango de 12 a 35 voltios. Cuanto mayor es el voltaje, más se calienta el objeto metálico. Pero al mismo tiempo, la disipación de calor en los transistores aumenta: si con una fuente de alimentación de 12 voltios apenas se calientan, entonces con 30 voltios es posible que ya necesiten un radiador con enfriamiento activo. También debe controlar el condensador C1; si se calienta notablemente, debe tomar uno de mayor voltaje o ensamblar una batería de varios condensadores. Al arrancar por primera vez, necesitará un amperímetro conectado al corte de uno de los cables de alimentación. En ralentí, es decir Sin ningún objeto metálico dentro de la bobina, el circuito consume aproximadamente 0,5 amperios. Si la corriente es normal, puedes colocar un objeto metálico dentro de la bobina y observar cómo se calienta literalmente ante tus ojos. Feliz asamblea.