Il post discute un piccolo circuito di riscaldamento a induzione per progetti scolastici e mostre, utilizzando un circuito PWM astabile IC 555 molto comune. L'idea è stata richiesta dal Sig. Anthony

Specifiche tecniche

Per un progetto scolastico ho bisogno di costruire un piano cottura a induzione AC e mi chiedevo se potessi aiutarmi a mettere insieme un elenco di parti per un piano cottura a induzione molto più debole del tuo, deve solo riscaldare alcuni ml di acqua.

è qualcosa che è possibile?

Il design

Un riscaldatore a induzione è considerato come un circuito straordinario in grado di convertire l'elettricità in calore con la massima efficienza e senza troppe perdite.

Tuttavia un po 'di contemplazione ti farà capire che in realtà è esattamente l'opposto. Un circuito di riscaldamento a induzione è un circuito estremamente inefficiente che converte tutta l'elettricità in calore.

Questa opinione riguarda la visione generale dei circuiti elettrici ed elettronici in cui l'emissione di calore è considerata inefficiente e indesiderabile.

Ma per un riscaldatore a induzione, questo attributo di inefficienza diventa il suo aspetto positivo e più è progettato in modo inefficiente, più vantaggioso diventa per l'utente.

Per essere precisi, un riscaldatore a induzione è un trasformatore inefficiente che è volutamente disadattato con la sua frequenza e le specifiche del materiale del nucleo.

In questo concetto il nucleo è normalmente un materiale ferromagnetico come il ferro avente una bobina di rame avvolta su di esso. L'avvolgimento di rame attorno a questo nucleo di ferro viene fatto oscillare a una frequenza relativamente più alta che potrebbe non essere adatta per il materiale di ferro.

La natura del cattivo conduttore del ferro ha difficoltà a risuonare all'elevata frequenza di avvolgimento con conseguente generazione di correnti parassite ad alto ritorno che a loro volta provocano alte temperature sul materiale del nucleo.

Questa caratteristica è sfruttata nei riscaldatori a induzione per lo scopo previsto di raggiungere temperature elevate

Sebbene enorme È possibile costruire unità di riscaldamento a induzione per generare temperature estremamente elevate utilizzando lo stesso concetto, un piccolo circuito di riscaldamento a induzione per progetti di mostre scolastiche può anche essere implementato facilmente utilizzando parti ordinarie come un IC 555 e alcuni altri componenti passivi poco costosi.

Schema elettrico

Funzionamento del circuito

Nella figura sopra è mostrato un semplice circuito del riscaldatore a induzione IC 555 per il progetto scolastico.

Qui l'IC è configurato come un circuito generatore PWM, che viene regolato utilizzando il potenziometro da 5 K. La frequenza viene regolata modificando il potenziometro da 1M o il condensatore da 1uF in modo specifico per ottenere l'effetto di riscaldamento ottimizzato sulla bobina di lavoro.

La bobina di lavoro qui è realizzata avvolgendo circa 50 giri (non critici) di filo di rame super smaltato da 1 mm su un tubo di ferro fabbricato le cui dimensioni possono essere selezionate secondo le preferenze individuali e potrebbero essere ovunque tra 10 e 20 mm di diametro e 30 a 40 mm di lunghezza.

Una volta che la configurazione di cui sopra è stata costruita e accesa, la serpentina e il tubo di ferro potrebbero essere visti sviluppare gradualmente calore, e si potrebbe vedere surriscaldarsi qualsiasi cosa collocata all'interno del tubo.

Se è acqua all'interno del tubo, potrebbe iniziare a riscaldarsi e persino raggiungere il punto di ebollizione se la bobina è ottimizzata correttamente attraverso le regolazioni di frequenza e PWM.

L'idea alla base di questo piccolo circuito del riscaldatore a induzione è semplice, è quella di forzare gli atomi del tubo di ferro ad oscillare elettromagneticamente a una frequenza incompatibile con conseguente produzione di enormi quantità di correnti parassite opposte e una quantità proporzionale di calore a causa di questa corrente opposta nel metallo.

Se hai altre domande su questo circuito di riscaldamento a induzione per il progetto di scienze scolastiche, sentiti libero di chiederle attraverso i commenti, di seguito.