Chauffage par induction en métal

Un radiateur à induction permet de chauffer du métal jusqu'à ce qu'il devienne rouge sans même le toucher. La base d'un tel appareil de chauffage est une bobine dans laquelle un champ haute fréquence est créé, qui agit sur un objet métallique placé à l'intérieur. Un courant de haute densité est induit dans le métal, ce qui provoque un échauffement du métal. Ainsi, pour créer un chauffage par induction, vous aurez besoin d'un circuit générant des oscillations à haute fréquence et de la bobine elle-même.

Schème

Ci-dessus se trouve un schéma d'un pilote ZVS universel, basé sur de puissants transistors à effet de champ. Il est préférable d'utiliser l'IRFP260, conçu pour un courant supérieur à 40 A, mais si vous ne pouvez pas les obtenir, vous pouvez utiliser l'IRFP250, ils conviennent également à ce circuit. D1 et D2 sont des diodes Zener, vous pouvez utiliser n'importe quelle tension de 12 à 16 volts. D3 et D4, diodes ultra-rapides, peuvent être utilisées, par exemple SF18 ou UF4007. Il est conseillé de prendre des résistances R3 et R4 d'une puissance de 3 à 5 watts, sinon elles risquent de chauffer. L1 – inducteur, peut être pris dans la plage de 10 à 200 µH. Il doit être enroulé avec un fil de cuivre suffisamment épais, sinon l'échauffement ne peut être évité.Le fabriquer vous-même est très simple : il suffit d'enrouler 20 à 30 tours de fil d'une section de 0,7 à 1 mm sur n'importe quel anneau de ferrite. Une attention particulière doit être portée au condensateur C1 - il doit être conçu pour une tension d'au moins 250 volts. La capacité peut varier de 0,250 à 1 µF. Un courant important traversera ce condensateur, il doit donc être massif, sinon il chauffera. L2 et L3 sont la même bobine à l’intérieur de laquelle est placé l’objet chauffé. Il se compose de 6 à 10 tours de fil de cuivre épais sur un mandrin d'un diamètre de 2 à 3 centimètres. Vous devez faire un robinet sur la bobine depuis le milieu et la connecter à la bobine L1.

Montage du circuit de chauffage

Le circuit est assemblé sur un morceau de PCB mesurant 60x40 mm. Le design du circuit imprimé est entièrement prêt à être imprimé et n'a pas besoin d'être mis en miroir. La planche est réalisée selon la méthode LUT ; vous trouverez ci-dessous plusieurs photographies du processus.

Après avoir percé les trous, la carte doit être étamée avec une épaisse couche de soudure pour une meilleure conductivité des pistes, car des courants importants les traverseront. Comme d'habitude, les petites pièces, les diodes, les diodes Zener et les résistances de 10 kOhm sont d'abord soudées. De puissantes résistances de 470 Ohm sont installées sur la carte en position debout pour économiser de l'espace. Pour connecter les fils d'alimentation, vous pouvez utiliser un bornier, il y a une place pour celui-ci sur la carte. Après avoir soudé toutes les pièces, vous devez laver le flux restant et vérifier les pistes adjacentes pour déceler les courts-circuits.

Fabriquer une bobine d'induction

La bobine est constituée de 6 à 10 tours de fil de cuivre épais sur un mandrin d'un diamètre de 2 à 3 centimètres ; le mandrin doit être diélectrique. Si le fil conserve bien sa forme, vous pouvez vous en passer complètement.J'ai utilisé du fil ordinaire de 1,5 mm et je l'ai enroulé autour d'un morceau de tuyau en plastique. Le ruban isolant fonctionne bien pour fixer les tours.

Un robinet est réalisé au milieu de la bobine, vous pouvez simplement retirer l'isolant du fil et y souder un troisième fil, comme je l'ai fait. Tous les fils doivent avoir une grande section pour éviter des pertes inutiles.

Premier lancement et test du radiateur

La tension d'alimentation du circuit est comprise entre 12 et 35 volts. Plus la tension est élevée, plus l’objet métallique s’échauffe. Mais en même temps, la dissipation thermique sur les transistors augmente - si avec une alimentation de 12 volts ils chauffent à peine, alors à 30 volts ils peuvent déjà nécessiter un radiateur avec refroidissement actif. Vous devez également surveiller le condensateur C1 - s'il chauffe sensiblement, vous devez alors en prendre un à tension plus élevée ou assembler une batterie de plusieurs condensateurs. Lors du premier démarrage, vous aurez besoin d'un ampèremètre connecté à la coupure d'un des fils d'alimentation. Au ralenti, c'est à dire Sans objet métallique à l’intérieur de la bobine, le circuit consomme environ 0,5 ampère. Si le courant est normal, vous pouvez placer un objet métallique à l’intérieur de la bobine et le regarder chauffer littéralement sous vos yeux. Bonne assemblée.