ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్ ఎలా డిజైన్ చేయాలి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





మీ స్వంత ఇంట్లో తయారుచేసిన బేసిక్ ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పనకు సంబంధించి స్టెప్ బై స్టెప్ ద్వారా వ్యాసం వివరిస్తుంది, దీనిని ఇండక్షన్ కుక్‌టాప్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

బేసిక్ ఇండక్షన్ హీటర్ కాన్సెప్ట్

మీరు ఆన్‌లైన్‌లో చాలా DIY ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్‌లను చూడవచ్చు, కానీ పరిపూర్ణమైన మరియు విజయవంతమైన ఇండక్షన్ హీటర్ డిజైన్‌ను అమలు చేయడం వెనుక ఉన్న కీలకమైన రహస్యాన్ని ఎవరూ పరిష్కరించలేదు. ఈ రహస్యాన్ని తెలుసుకునే ముందు ఇండక్షన్ హీటర్ యొక్క ప్రాథమిక పని భావనను తెలుసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.



ఇండక్షన్ హీటర్ వాస్తవానికి ఎలక్ట్రికల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క చాలా 'అసమర్థ' రూపం, మరియు ఈ అసమర్థత దాని ప్రధాన ప్రయోజనకరమైన లక్షణంగా మారుతుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో కోర్ ప్రేరేపిత పౌన frequency పున్యానికి అనుగుణంగా ఉండాలి అని మాకు తెలుసు, మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు కోర్ పదార్థాల మధ్య అననుకూలత ఉన్నప్పుడు, అది వేడి ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.



ప్రాథమికంగా ఐరన్ కోర్డ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు 50 నుండి 100 హెర్ట్జ్ వరకు తక్కువ శ్రేణి పౌన frequency పున్యం అవసరం, మరియు ఈ పౌన frequency పున్యం పెరిగేకొద్దీ కోర్ వేడిగా ఉండే ధోరణిని చూపిస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ చాలా ఎక్కువ స్థాయికి పెరిగితే 100 కి.హెర్ట్జ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు అంటే, కోర్ లోపల తీవ్రమైన వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

అవును, ఇండక్షన్ హీటర్ సిస్టమ్‌తో ఇది ఖచ్చితంగా జరుగుతుంది, ఇక్కడ కుక్‌టాప్ కోర్ లాగా పనిచేస్తుంది మరియు అందువల్ల ఇనుప పదార్థంతో తయారవుతుంది. మరియు ఇండక్షన్ కాయిల్ అధిక పౌన frequency పున్యానికి లోబడి ఉంటుంది, ఇది కలిసి ఓడపై వేడి యొక్క నిష్పత్తిలో తీవ్రమైన మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ గణనీయంగా అధిక స్థాయిలో ఆప్టిమైజ్ చేయబడినందున, లోహంపై గరిష్టంగా సాధ్యమయ్యే వేడిని నిర్ధారిస్తుంది.

విజయవంతమైన మరియు సాంకేతికంగా సరైన ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పనకు అవసరమైన ముఖ్యమైన అంశాలను ఇప్పుడు తెలుసుకుందాం. కింది వివరాలు దీనిని వివరిస్తాయి:

మీకు ఏమి కావాలి

ఏదైనా ప్రేరణ వంటసామాను నిర్మించడానికి అవసరమైన రెండు బేర్ ప్రాథమిక విషయాలు:

1) ఒక బైఫిలార్ కాయిల్.

2) సర్దుబాటు చేయగల ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేటర్ సర్క్యూట్

నేను ఇప్పటికే ఈ వెబ్‌సైట్‌లో కొన్ని ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్‌లను చర్చించాను, మీరు వాటిని క్రింద చదవవచ్చు:

సౌర ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్

IGBT ఉపయోగించి ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్

సింపుల్ ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్ - హాట్ ప్లేట్ కుక్కర్ సర్క్యూట్

పాఠశాల ప్రాజెక్ట్ కోసం చిన్న ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్

పైన పేర్కొన్న అన్ని లింక్‌లలో పైన పేర్కొన్న రెండు విషయాలు ఉమ్మడిగా ఉన్నాయి, అంటే వాటికి వర్క్ కాయిల్ మరియు డ్రైవర్ ఓసిలేటర్ దశ ఉన్నాయి.

వర్క్ కాయిల్ రూపకల్పన

ఇండక్షన్ కుక్‌వేర్ రూపకల్పన కోసం, వర్క్ కాయిల్ ప్రకృతిలో ఫ్లాట్ అయి ఉండాలి, కాబట్టి ఇది క్రింద చూపిన విధంగా దాని కాన్ఫిగరేషన్‌తో బైఫిలార్ రకంగా ఉండాలి:

మీ ఇంట్లో తయారుచేసిన ఇండక్షన్ కుక్‌వేర్ తయారీకి పైన చూపిన బైఫిలార్ కాయిల్ రకం డిజైన్‌ను సమర్థవంతంగా అమలు చేయవచ్చు.

కాయిల్ లోపల వాంఛనీయ ప్రతిస్పందన మరియు తక్కువ ఉష్ణ ఉత్పాదన కోసం, బిఫిలార్ కాయిల్ యొక్క వైర్ ఒకే ఘన తీగకు బదులుగా రాగి యొక్క అనేక సన్నని తంతువులను ఉపయోగించి తయారు చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి.

అందువల్ల, ఇది వంటసామాను యొక్క పని కాయిల్ అవుతుంది, ఇప్పుడు ఈ కాయిల్ చివరలను మ్యాచింగ్ కెపాసిటర్ మరియు అనుకూలమైన ఫ్రీక్వెన్సీ డ్రైవర్ నెట్‌వర్క్‌తో అనుసంధానించాలి, ఈ క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా:

హెచ్-బ్రిడ్జ్ సిరీస్ రెసొనెంట్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన

సాధారణ ఇండక్షన్ కుక్‌వేర్ లేదా ఇండక్షన్ కుక్‌టాప్ డిజైన్‌ను ఎలా కాన్ఫిగర్ చేయాలనే దాని గురించి ఇప్పటివరకు సమాచారం మీకు జ్ఞానోదయం కలిగి ఉండాలి, అయితే డిజైన్ యొక్క అత్యంత క్లిష్టమైన భాగం కాయిల్ కెపాసిటర్ నెట్‌వర్క్ (ట్యాంక్ సర్క్యూట్) ను అత్యంత అనుకూలమైన పరిధిలోకి ఎలా ప్రతిధ్వనించాలో. సర్క్యూట్ అత్యంత సమర్థవంతమైన స్థాయిలో పనిచేస్తుంది.

కాయిల్ / కెపాసిటర్ ట్యాంక్ సర్క్యూట్ (ఎల్‌సి సర్క్యూట్) ను వారి ప్రతిధ్వని స్థాయిలో పనిచేయడానికి ఎనేబుల్ చెయ్యడానికి కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ మరియు కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ ఖచ్చితంగా సరిపోలడం అవసరం.

రెండు ప్రతిరూపాల యొక్క ప్రతిచర్య ఒకేలా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే ఇది జరుగుతుంది, అంటే కాయిల్ (ఇండక్టర్) యొక్క రియాక్టన్స్ మరియు కెపాసిటర్ సుమారుగా ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఇది పరిష్కరించబడిన తర్వాత, ట్యాంక్ సర్క్యూట్ దాని సహజ పౌన frequency పున్యంలో పనిచేస్తుందని మరియు LC నెట్‌వర్క్ ప్రతిధ్వని స్థానానికి చేరుకుంటుందని మీరు ఆశించవచ్చు. దీనిని ఖచ్చితంగా ట్యూన్ చేసిన LC సర్క్యూట్ అంటారు.

ఇది ప్రాథమిక ఇండక్షన్ హీటర్ సర్క్యూట్ డిజైనింగ్ విధానాలను ముగించింది

LC సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిధ్వని అంటే ఏమిటని మీరు ఆలోచిస్తూ ఉండవచ్చు. ?? నిర్దిష్ట ఇండక్షన్ హీటర్ డిజైన్‌ను పూర్తి చేయడానికి ఇది త్వరగా ఎలా లెక్కించబడుతుంది? మేము ఈ క్రింది విభాగాలలో సమగ్రంగా చర్చిస్తాము.

పై పేరాలు ఇంట్లో తక్కువ ఖర్చుతో మరియు ప్రభావవంతమైన ఇండక్షన్ కుక్‌టాప్‌ను అభివృద్ధి చేయడం వెనుక ఉన్న ప్రాథమిక రహస్యాలను వివరించాయి, ఈ క్రింది వివరణలలో, దాని ట్యూన్డ్ ఎల్‌సి సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిధ్వని మరియు సరైన పరిమాణం యొక్క కీలకమైన పారామితులను ప్రత్యేకంగా లెక్కించడం ద్వారా దీనిని ఎలా అమలు చేయవచ్చో చూద్దాం. సరైన ప్రస్తుత నిర్వహణ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి కాయిల్ వైర్.

ఇండక్షన్ హీటర్ LC సర్క్యూట్లో ప్రతిధ్వని అంటే ఏమిటి

ట్యూన్ చేయబడిన LC సర్క్యూట్‌లోని కెపాసిటర్ క్షణికంగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు, కెపాసిటర్ కాయిల్‌పై పేరుకుపోయిన ఛార్జ్‌ను విడుదల చేసి డంప్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, కాయిల్ ఛార్జ్‌ను అంగీకరించి, చార్జ్‌ను అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో నిల్వ చేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో కెపాసిటర్ డిశ్చార్జ్ అయిన వెంటనే, కాయిల్ అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో దాదాపు సమానమైన చార్జ్‌ను అభివృద్ధి చేస్తుంది మరియు ఇది ఇప్పుడు వ్యతిరేక ధ్రువణతతో ఉన్నప్పటికీ, కెపాసిటర్ లోపల ఈ వెనుకకు బలవంతం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

చిత్ర సౌజన్యం:

వికీపీడియా

కెపాసిటర్ మళ్లీ ఛార్జ్ చేయవలసి వస్తుంది, కానీ ఈసారి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది, మరియు అది పూర్తిగా ఛార్జ్ అయిన వెంటనే, అది మరలా కాయిల్ అంతటా ఖాళీగా ఉండటానికి ప్రయత్నిస్తుంది, మరియు దీని ఫలితంగా ఛార్జ్‌ను ముందుకు వెనుకకు పంచుకోవడం ఒక రూపంలో LC నెట్‌వర్క్ అంతటా డోలనం చేసే కరెంట్.

ఈ డోలనం చేసే కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ట్యూన్డ్ LC సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ అవుతుంది.

అయినప్పటికీ స్వాభావిక నష్టాల కారణంగా పై డోలనాలు చివరికి కాలక్రమేణా చనిపోతాయి, మరియు పౌన frequency పున్యం, ఛార్జ్ అన్నీ కొంతకాలం తర్వాత ముగిస్తాయి.

అదే ప్రతిధ్వని స్థాయిలో ట్యూన్ చేయబడిన బాహ్య ఫ్రీక్వెన్సీ ఇన్పుట్ ద్వారా ఫ్రీక్వెన్సీని కొనసాగించడానికి అనుమతిస్తే, అది LC సర్క్యూట్ అంతటా శాశ్వత ప్రతిధ్వని ప్రభావాన్ని ప్రేరేపించేలా చేస్తుంది.

ప్రతిధ్వని పౌన frequency పున్యంలో, LC సర్క్యూట్ అంతటా వోల్టేజ్ డోలనం యొక్క వ్యాప్తి గరిష్ట స్థాయిలో ఉంటుందని మేము ఆశించవచ్చు, దీని ఫలితంగా అత్యంత సమర్థవంతమైన ప్రేరణ వస్తుంది.

అందువల్ల ఇండక్షన్ హీటర్ డిజైన్ కోసం LC నెట్‌వర్క్‌లో పరిపూర్ణ ప్రతిధ్వనిని అమలు చేయడానికి మేము ఈ క్రింది కీలకమైన పారామితులను నిర్ధారించాల్సిన అవసరం ఉంది.

1) ట్యూన్డ్ LC సర్క్యూట్

2) మరియు LC సర్క్యూట్ ప్రతిధ్వనిని కొనసాగించడానికి సరిపోయే పౌన frequency పున్యం.

కింది సాధారణ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి దీన్ని లెక్కించవచ్చు:

F = 1 x √LC

L హెన్రీలో మరియు సి ఫరాడ్‌లో ఉంది

కాయిల్ ఎల్సి ట్యాంక్ యొక్క ప్రతిధ్వనిని ఫార్ములా ద్వారా లెక్కించడంలో మీరు అవాంతరాలను అధిగమించకూడదనుకుంటే, ఈ క్రింది సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించడం చాలా సరళమైన ఎంపిక:

LC రెసొనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీ కాలిక్యులేటర్

లేదా మీరు దీన్ని కూడా నిర్మించవచ్చు గ్రిడ్ డిప్ మీటర్ ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని గుర్తించడం మరియు సెట్ చేయడం కోసం.

ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని గుర్తించిన తర్వాత, Rt మరియు Ct టైమింగ్ భాగాలను సముచితంగా ఎంచుకోవడం ద్వారా ఈ ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీతో పూర్తి-వంతెన IC ని సెట్ చేసే సమయం వచ్చింది. ఇది కొన్ని ట్రయల్ మరియు లోపం ద్వారా ఆచరణాత్మక కొలతల ద్వారా లేదా క్రింది సూత్రం ద్వారా చేయవచ్చు:

Rt / Ct విలువలను లెక్కించడానికి క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించవచ్చు:

f = 1 / 1.453 x Rt x Ct ఇక్కడ Rt ఓంస్‌లో మరియు Ct ఫరాడ్స్‌లో ఉంటుంది.

సిరీస్ ప్రతిధ్వనిని ఉపయోగించడం

ఈ పోస్ట్‌లో చర్చించిన ఇండక్షన్ హీటర్ కాన్సెప్ట్ సిరీస్ రెసొనెంట్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

సిరీస్ ప్రతిధ్వని LC సర్క్యూట్ ఉపయోగించినప్పుడు, కింది రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా మనకు ఇండక్టర్ ఒక (ఎల్) మరియు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన కెపాసిటర్ (సి) ఉన్నాయి.

మొత్తం వోల్టేజ్ వి సిరీస్ LC అంతటా వర్తించబడుతుంది ఇండక్టర్ L అంతటా వోల్టేజ్ మొత్తం మరియు కెపాసిటర్ సి అంతటా వోల్టేజ్. సిస్టమ్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుతము L మరియు C భాగాల ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్తుకు సమానంగా ఉంటుంది.

V = VL + VC

I = IL = IC

అనువర్తిత వోల్టేజ్ యొక్క పౌన frequency పున్యం ప్రేరక మరియు కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిచర్యలను ప్రభావితం చేస్తుంది. పౌన frequency పున్యం కనీస విలువ నుండి అధిక విలువకు పెరిగినందున, ప్రేరక యొక్క ప్రేరక ప్రతిచర్య XL దామాషా ప్రకారం పెరుగుతుంది, అయితే కెపాసిటివ్ రియాక్టన్స్ అయిన XC తగ్గుతుంది.

ఏది ఏమయినప్పటికీ, ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతున్నప్పుడు ప్రేరక ప్రతిచర్య మరియు కెపాసిటివ్ రియాక్టన్స్ యొక్క మాగ్నిట్యూడ్స్ సమానంగా ఉన్నప్పుడు ఒక నిర్దిష్ట ఉదాహరణ లేదా ప్రవేశం ఉంటుంది. ఈ ఉదాహరణ LC సిరీస్ యొక్క ప్రతిధ్వని బిందువు అవుతుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీని ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీగా సెట్ చేయవచ్చు.

అందువల్ల, సిరీస్ ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్లో, ప్రతిధ్వని ఎప్పుడు సంభవిస్తుంది

XL = XC

లేదా, ωL = 1 / .C

ఇక్కడ ang = కోణీయ పౌన .పున్యం.

Of యొక్క విలువను అంచనా వేయడం మాకు ఇస్తుంది:

ω = ωo = 1 / √ LC, ఇది ప్రతిధ్వని కోణీయ పౌన .పున్యం అని నిర్వచించబడింది.

మునుపటి సమీకరణంలో దీనిని ప్రత్యామ్నాయం చేయడం మరియు కోణీయ పౌన frequency పున్యాన్ని (సెకనుకు రేడియన్లలో) ఫ్రీక్వెన్సీ (Hz) గా మార్చడం, చివరకు మనకు లభిస్తుంది:

fo = ωo / 2π = 1 / 2π√ LC

fo = 1 / 2π√ LC

ఇండక్షన్ హీటర్ వర్క్ కాయిల్ కోసం వైర్ పరిమాణాన్ని లెక్కిస్తోంది

ఇండక్షన్ హీటర్ యొక్క ట్యాంక్ సర్క్యూట్ కోసం మీరు L మరియు C యొక్క ఆప్టిమైజ్ చేసిన విలువలను లెక్కించిన తర్వాత మరియు డ్రైవర్ సర్క్యూట్ కోసం ఖచ్చితమైన అనుకూలమైన ఫ్రీక్వెన్సీని అంచనా వేసిన తర్వాత, వర్క్ కాయిల్ మరియు కెపాసిటర్ యొక్క ప్రస్తుత నిర్వహణ సామర్థ్యాన్ని లెక్కించడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి ఇది సమయం.

ఇండక్షన్ హీటర్ రూపకల్పనలో ఉన్న కరెంట్ గణనీయంగా పెద్దదిగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఈ పరామితిని విస్మరించలేము మరియు LC సర్క్యూట్‌కు సరిగ్గా కేటాయించాలి.

ఇండక్షన్ వైర్ పరిమాణం కోసం వైర్ పరిమాణాలను లెక్కించడానికి సూత్రాలను ఉపయోగించడం ముఖ్యంగా కొత్తవారికి కొంచెం కష్టంగా ఉంటుంది, అందుకే ఈ సైట్‌లో దాని కోసం ఒక ప్రత్యేక సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రారంభించబడింది, ఆసక్తిగల ఏ అభిరుచి గలవారు ఉపయోగించగలరు పరిమాణం సరైన పరిమాణం వైర్ మీ ప్రేరణ కుక్‌టాప్ సర్క్యూట్ కోసం.




మునుపటి: GSM మోడెమ్ ఉపయోగించి SMS పంపడం మరియు స్వీకరించడం ఎలా తర్వాత: GSM ఫైర్ SMS హెచ్చరిక ప్రాజెక్ట్