17
Αυτή ειναι παρουσίαση κατασκευής που βρίσκεται στο δίκτυο με το όνομα ZVS induction heater.
το σχηματικό ειναι αυτό στην παρακάτω εικόνα αλλά έκανα αρκετές διαφοροποιήσεις, μερικά απο τα υλικά που χρησιμοποίησα ειναι διαφορετικά, θα αναλύσω στην συνέχεια.
ο σκοπός του επαγωγικού θερμαντήρα ειναι να ζεσταίνει μεταλλικά υλικά που βάζουμε μέσα στο πηνίο.
τα αποτελέσματα ειναι διαφορετικά ανάλογα με την ισχύ που καταναλώνει, το μέγεθος και τον τύπο του πηνίου, την συχνότητα λειτουργίας. εχω κατασκευάσει 2 πηνία για διαφορετική χρήση.
το ενα πηνιο ειναι τυλιγμένο απο χαλκοσωλήνα που την ζέστανα με καμινέτο και την τύλιξα γύρω απο σιδεροσωλήνα για να σχηματίσω πηνίο με 6 σπείρες.
αυτό το πηνίο χρησιμοποιώ για να ζεστάνω μέταλλα σε βαθμό πυράκτωσης. για να κάνω αυτό πχ τοποθετώ μια βίδα μέσα στο πηνίο και το ZVS λειτουργεί για 15 λεπτά με κατανάλωση 5Α στα 40V.
σε αυτή την περίπτωση βαζω στο ZVS παράλληλα 2 πυκνωτές των 470nF για συχνότητα περίπου 25KHz.
αυτή ειναι η πιο διαδεδομένη χρήση του ZVS. όμως εγω ήθελα να δοκιμάσω το κύκλωμα και για άλλες χρήσεις.
το άλλο πηνίο που έκανα είναι φτιαγμένο για να ζεσταίνω μεταλλικό δοχείο με νερό.
αυτό το πηνίο είναι τυλιγμένο γύρω απο πλαστική νεροσωλήνα, έχει υψος 15 εκ, εσωτερική διάμετρο 5.5εκ και το έφτιαξα τυλίγοντας περίπου 150 στροφές απο πηνιόσυρμα πάχους 1χιλ.
σε φωτο φαίνεται η πλαστική σωλήνα που έκοψα για να το τυλίξω.
αφού έκοψα ένα κομμάτι με γωνικό τρόχο-κόφτη, έκανα μια τρύπα στο κάτω μέρος για να περάσω την αρχή του σύρματος, και αφού του τύλιξα με το χέρι (2 ώρες δουλειά) στην κορυφή το στερέωσα με θερμοκόλλα και έπειτα το έδεσα με πλαστικό σφυκτήρα.
αυτό το πηνίο είναι μεγαλύτερο και χωράει μέσα του ενα αλουμινένιο κουτί απο αναψυκτικό 250ml.
το ζητούμενο ειναι να ζεστάνω το δοχείο πρώτα χωρίς νερό και έπειτα με νερό.
επειδή τα χαρακτηριστικά αυτού του πηνίου είναι διαφορετικά για να αλλάξω την συχνότητα και να την κάνω περίπου 19KHz εβγαλα τον έναν απο τους 2 πυκνωτές και έμειναν 470nF.
στην αρχή δοκίμασα το ZVS με μεταβλητό τροφοδοτικό που όμως ζεστάθηκαν τα 2 LM338 που έχει και έτσι αποφάσισα για να μην το κάψω να χρησιμοποιήσω ένα τροφοδοτικό που είχα κατασκευάσει.
αυτό που βλέπεται στην φωτο ειναι τροφοδοτικό με μ/τ 30V 200W, γεφυρα 100A επάνω σε αλουμίνιο (είναι τριφασική γεφυρα), και πυκνωτής 10.000mF 63V, βαλμένα σε κουτί απο παλιόξυλα που κάρφωσα.
δεν έχει σημασία η εμφάνιση του τροφοδοτικού αλλά η ικανότητα του.
το πείραμα έχει επιτυχία το αλουμινένιο δοχείο ζεσταίνεται δίχως νερό μεσα σε 1 λεπτό σε σημείο που καίγομαι όταν το ακουμπώ με το χέρι.
μπορεί κάποιος να φανταστεί αερόθερμο με αέρα να περνά μέσα απο το αλουμινένιο δοχείο και να ζεσταίνει τον χώρο, με μικρή απόδοση και μικρή κατανάλωση βέβαια..
μετά η δοκιμή με νερό 250ml μέσα στο δοχείο. επάνω στο αλουμινένιο κουτί έβαλα ενα μικρό θερμόμετρο που φθανει μεχρι 50 βαθμους C.
το δοχείο με το νερό έφτασε τους 50 βαθμούς σε 10 λεπτά. η κατανάλωση του ήταν 40V x 2.34A =94W
σε αυτά τα βατ προσθέτω και τα 10 βατ του ανεμιστήρα που κρυώνει την ψυκτρα των μοσφετ, σύνολο 105 βατ.
η κατανάλωση στην αρχή λειτουργίας ειναι ελαφρά μεγαλύτερη αλλά με την παροδο του χρόνου πέφτει περίπου 0.5Α.
ο ανεμιστήρας ειναι απαραίτητος για την καλή λειτουργία του ZVS. ο ανεμιστήρας ψυχει και τον μετασχηματστή που χρησιμοποιώ αντί για τα 2 φίλτρα chokes που φαίνονται στο σχηματικό στο θετικό της τροφοδοσίας.
δηλαδή αντί να χρησιμοποιήσω 2 toroidal chokes έβαλα τον μ/τ που τα στοιχεία του φαίνονται στη φωτο. αυτός είναι μ/τ απομόνωσης με χοντρό σύρμα και 2 τυλίγματα 1:1, λειτουργεί καλά αντί για τοροϊδή φίλτρα.
μια άλλη διαφορά του κυκλώματος μου με αυτο του σχηματικού είναι οι αντιστάσεις αντί για 460Ω έβαλα 560Ω 5W.
μετά απο την παρουσίαση επαγωγική θέρμανσης νερού θα δοκιμάσω την χρήση του ZVS σε πηνίο Τεσλα.