Riscaldatore a induzione in metallo

Un riscaldatore a induzione consente di riscaldare il metallo fino a farlo diventare rosso senza nemmeno toccarlo. La base di tale riscaldatore è una bobina in cui viene creato un campo ad alta frequenza, che agisce su un oggetto metallico posto all'interno. Nel metallo viene indotta una corrente ad alta densità che provoca il riscaldamento del metallo. Pertanto, per creare un riscaldatore a induzione sarà necessario un circuito che generi oscillazioni ad alta frequenza e la bobina stessa.

schema

Sopra è riportato uno schema di un driver ZVS universale, basato su potenti transistor ad effetto di campo. È meglio usare IRFP260, valutato per una corrente superiore a 40 A, ma se non riesci a procurarteli, puoi usare IRFP250, sono adatti anche per questo circuito. D1 e D2 sono diodi zener, è possibile utilizzare qualsiasi tensione da 12 a 16 volt. D3 e D4, diodi ultraveloci, possono essere utilizzati, ad esempio, SF18 o UF4007. Si consiglia di prendere i resistori R3 e R4 con una potenza di 3-5 watt, altrimenti potrebbero surriscaldarsi. L1 – induttore, può essere compreso nell'intervallo 10-200 μH. Deve essere avvolto con un filo di rame sufficientemente spesso, altrimenti non è possibile evitare il riscaldamento.Realizzarlo da solo è molto semplice: basta avvolgere 20-30 giri di filo con una sezione trasversale di 0,7-1 mm su qualsiasi anello di ferrite. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al condensatore C1: deve essere progettato per una tensione di almeno 250 volt. La capacità può variare da 0,250 a 1 µF. Attraverso questo condensatore scorrerà una grande corrente, quindi deve essere massiccio, altrimenti si surriscalderà. L2 e L3 sono la stessa bobina all'interno della quale è posto l'oggetto riscaldato. Consiste in 6-10 giri di filo di rame spesso su un mandrino con un diametro di 2-3 centimetri. È necessario toccare la bobina dal centro e collegarla alla bobina L1.

Assemblaggio del circuito del riscaldatore

Il circuito è assemblato su un pezzo di PCB di dimensioni 60x40 mm. Il design del circuito stampato è completamente pronto per la stampa e non necessita di mirroring. La tavola è realizzata utilizzando il metodo LUT; di seguito sono riportate alcune fotografie della lavorazione.

Dopo aver praticato i fori, la scheda deve essere stagnata con uno spesso strato di lega per saldatura per una migliore conduttività delle piste, poiché attraverso di esse scorreranno grandi correnti. Come al solito, prima vengono saldate le piccole parti, i diodi, i diodi zener e le resistenze da 10 kOhm. Potenti resistori da 470 Ohm sono installati sulla scheda stando in piedi per risparmiare spazio. Per collegare i cavi di alimentazione è possibile utilizzare una morsettiera, sulla scheda è presente un posto per essa. Dopo aver saldato tutte le parti, è necessario lavare via il flusso rimanente e controllare la presenza di cortocircuiti nelle tracce adiacenti.

Realizzare una bobina di induzione

La bobina è composta da 6-10 spire di filo di rame spesso su un mandrino del diametro di 2-3 centimetri; il mandrino deve essere dielettrico. Se il filo mantiene bene la sua forma, puoi farne a meno del tutto.Ho usato un normale filo da 1,5 mm e l'ho avvolto attorno a un pezzo di tubo di plastica. Il nastro isolante funziona bene per fissare le curve.

Dal centro della bobina viene ricavata una presa; puoi semplicemente rimuovere l'isolamento dal filo e saldare lì un terzo filo, come ho fatto io. Tutti i cavi devono avere una sezione trasversale ampia per evitare perdite inutili.

Primo lancio e test del riscaldatore

La tensione di alimentazione del circuito è compresa tra 12 e 35 volt. Maggiore è la tensione, più l'oggetto metallico si riscalda. Ma allo stesso tempo aumenta la dissipazione del calore sui transistor: se con un'alimentazione di 12 volt difficilmente si riscaldano, a 30 volt potrebbe già richiedere un radiatore con raffreddamento attivo. Dovresti anche monitorare il condensatore C1: se si surriscalda notevolmente, dovresti prenderne uno con una tensione più alta o assemblare una batteria di più condensatori. Alla prima messa in funzione avrete bisogno di un amperometro collegato all'interruzione di uno dei fili di alimentazione. Al minimo, cioè Senza oggetti metallici all'interno della bobina, il circuito assorbe circa 0,5 A. Se la corrente è normale, puoi posizionare un oggetto metallico all'interno della bobina e guardarlo riscaldarsi letteralmente davanti ai tuoi occhi. Buona assemblea.