इंडक्शन हीटर सर्किट कैसे डिजाइन करें

लेख अपने स्वयं के होममेड बेसिक इंडक्शन हीटर सर्किट को डिजाइन करने के संबंध में स्टेप ट्यूटोरियल के एक चरण की व्याख्या करता है, जिसे इंडक्शन कुकटॉप के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

बेसिक इंडक्शन हीटर कॉन्सेप्ट

आप ऑनलाइन कई DIY इंडक्शन हीटर सर्किट में आ सकते हैं, लेकिन किसी को भी सही और सफल इंडक्शन हीटर डिज़ाइन को लागू करने के पीछे महत्वपूर्ण रहस्य का पता नहीं लगता है। इस रहस्य को जानने से पहले एक इंडक्शन हीटर की मूल कार्य अवधारणा को जानना महत्वपूर्ण होगा।

एक इंडक्शन हीटर वास्तव में विद्युत ट्रांसफार्मर का एक अत्यंत 'अक्षम' रूप है, और यह अक्षमता इसकी मुख्य लाभप्रद विशेषता बन जाती है।

हम जानते हैं कि एक विद्युत ट्रांसफार्मर में कोर को प्रेरित आवृत्ति के साथ संगत होने की आवश्यकता होती है, और जब एक ट्रांसफार्मर में आवृत्ति और मूल सामग्री के बीच असंगति होती है, तो इसका परिणाम गर्मी की पीढ़ी में होता है।

मौलिक रूप से एक लोहे के कोरेड ट्रांसफार्मर को 50 से 100 हर्ट्ज के आसपास आवृत्ति की कम रेंज की आवश्यकता होगी, और इस आवृत्ति के बढ़ने पर कोर को आनुपातिक रूप से गर्म होने की प्रवृत्ति दिखाई दे सकती है। तात्पर्य, यदि आवृत्ति को उच्च स्तर तक बढ़ाया जाता है तो 100kHz से अधिक हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कोर के भीतर अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होगी।

हां, यह बिल्कुल वही होता है जो इंडक्शन हीटर सिस्टम के साथ होता है जहां कुकटॉप कोर की तरह काम करता है और इसलिए लोहे के सामान से बना होता है। और इंडक्शन कॉइल को एक उच्च आवृत्ति के अधीन किया जाता है, साथ में जहाज पर गर्मी की आनुपातिक रूप से तीव्र मात्रा की उत्पत्ति होती है। चूंकि आवृत्ति उच्च स्तर पर अनुकूलित होती है, इसलिए धातु पर अधिकतम संभव गर्मी सुनिश्चित करता है।

अब आगे बढ़ते हैं और उन महत्वपूर्ण पहलुओं को सीखते हैं जो एक सफल और तकनीकी रूप से सही इंडक्शन हीटर सर्किट को डिजाइन करने के लिए आवश्यक हो सकते हैं। निम्नलिखित विवरण इसे समझाएंगे:

तुम क्या आवश्यकता होगी

किसी भी इंडक्शन कुकवेयर के निर्माण के लिए आवश्यक दो बेसिक चीजें हैं:

1) एक बाइफ़िलर कॉइल।

2) एक समायोज्य आवृत्ति जनरेटर सर्किट

मैंने पहले ही इस वेबसाइट में कुछ इंडक्शन हीटर सर्किट की चर्चा की है, आप उन्हें नीचे पढ़ सकते हैं:

सौर प्रेरण हीटर सर्किट

इंडक्शन हीटर सर्किट IGBT का उपयोग कर

सिंपल इंडक्शन हीटर सर्किट - हॉट प्लेट कुकर सर्किट

स्कूल परियोजना के लिए लघु प्रेरण हीटर सर्किट

उपर्युक्त सभी लिंक में उपरोक्त दो चीजें समान हैं, वह यह है कि उनके पास एक काम का तार और एक चालक थरथरानवाला चरण है।

वर्क कॉइल डिजाइन करना

इंडक्शन कुकवेयर डिजाइन करने के लिए, काम कॉइल को प्रकृति में सपाट माना जाता है, इसलिए इसे अपने विन्यास के साथ बाइफ़िलर प्रकार होना चाहिए, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

ऊपर दिखाए गए बाइफ़िलर कॉइल प्रकार के डिज़ाइन को आपके होममेड इंडक्शन कुकवेयर बनाने के लिए प्रभावी रूप से लागू किया जा सकता है।

कॉइल के भीतर इष्टतम प्रतिक्रिया और कम गर्मी पीढ़ी के लिए सुनिश्चित करें कि एक ही ठोस तार के बजाय कॉपर के कई पतले स्ट्रैंड्स का उपयोग करके बाइफ़िलर कॉइल के तार को बनाया जाता है।

इस प्रकार, यह कुकवेयर का कार्य कुंडल बन जाता है, अब इस कॉइल के सिरों को बस एक संधारित्र संधारित्र और एक सुसंगत आवृत्ति चालक नेटवर्क के साथ एकीकृत करने की आवश्यकता है, जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है:

एच-ब्रिज श्रृंखला गुंजयमान चालक सर्किट डिजाइन करना

अब तक आपको एक सरल इंडक्शन कुकवेयर या एक इंडक्शन कुकटॉप डिजाइन को कॉन्फ़िगर करने के तरीके के बारे में जानकारी प्राप्त करनी चाहिए थी, हालांकि डिजाइन का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा यह है कि कॉइल कैपेसिटर नेटवर्क (टैंक सर्किट) को सबसे इष्टतम में कैसे बदला जाए। सर्किट सबसे कुशल स्तर पर काम करता है।

अपने अनुनाद स्तर पर संचालित करने के लिए कुंडल / कैपेसिटर टैंक सर्किट (एलसी सर्किट) को सक्षम करने से कुंडल के अधिष्ठापन और संधारित्र के समाई का पूरी तरह से मिलान करने की आवश्यकता होती है।

यह केवल तभी हो सकता है जब दोनों समकक्षों की प्रतिक्रिया एक समान हो, जो कि कुंडल (प्रारंभ करनेवाला) और साथ ही संधारित्र लगभग समान हैं।

एक बार यह तय हो जाने के बाद आप टैंक सर्किट को अपनी प्राकृतिक आवृत्ति और एलसी नेटवर्क के प्रतिध्वनि बिंदु तक पहुंचने की उम्मीद कर सकते हैं। इसे पूरी तरह से ट्यून्ड एलसी सर्किट कहा जाता है।

यह बुनियादी इंडक्शन हीटर सर्किट डिजाइनिंग प्रक्रियाओं का समापन करता है

आप सोच रहे होंगे कि एक LC सर्किट की प्रतिध्वनि क्या है। ?? और यह कैसे एक विशिष्ट प्रेरण हीटर डिजाइन को पूरा करने के लिए जल्दी से गणना की जा सकती है? हम निम्नलिखित अनुभागों में इसकी विस्तृत चर्चा करेंगे।

उपरोक्त पैराग्राफ ने घर पर कम लागत वाले अभी तक प्रभावी इंडक्शन कुकटॉप विकसित करने के पीछे के मूलभूत रहस्यों को समझाया, निम्नलिखित विवरणों में हम देखेंगे कि यह कैसे विशेष रूप से इसके महत्वपूर्ण मापदंडों की गणना करके लागू किया जा सकता है जैसे कि इसके ट्यून किए गए एलसी सर्किट की प्रतिध्वनि और सही आयाम एक इष्टतम वर्तमान हैंडलिंग क्षमता सुनिश्चित करने के लिए कुंडल तार।

इंडक्शन हीटर एलसी सर्किट में अनुनाद क्या है

जब ट्यून किए गए एलसी सर्किट के भीतर संधारित्र को चार्ज किया जाता है, तो संधारित्र कुंडल पर संचित चार्ज को डिस्चार्ज और डंप करने की कोशिश करता है, कुंडल चार्ज को स्वीकार करता है और चार्ज को चुंबकीय क्षेत्र के रूप में संग्रहीत करता है। लेकिन जैसे ही संधारित्र ने प्रक्रिया में छुट्टी दे दी है, कुंडल चुंबकीय क्षेत्र के रूप में लगभग बराबर चार्ज विकसित करता है और यह अब संधारित्र के अंदर इस बल को वापस करने की कोशिश करता है, हालांकि एक विपरीत ध्रुवता के साथ।

छवि सौजन्य:

विकिपीडिया

संधारित्र को फिर से चार्ज करने के लिए मजबूर किया जाता है, लेकिन इस बार विपरीत दिशा में, और जैसे ही यह पूरी तरह से चार्ज हो जाता है, यह फिर से कुंडल में खुद को खाली करने की कोशिश करता है, और इसके परिणामस्वरूप चार्ज के रूप में आगे और पीछे साझाकरण होता है नियंत्रण रेखा नेटवर्क में दोलनशील धारा।

इस दोलन धारा की आवृत्ति ट्यून्ड एलसी सर्किट की प्रतिध्वनि आवृत्ति बन जाती है।

हालांकि अंतर्निहित नुकसान के कारण उपरोक्त दोलन अंततः समय के साथ समाप्त हो जाते हैं, और आवृत्ति, चार्ज सभी कुछ समय बाद समाप्त हो जाते हैं।

लेकिन अगर आवृत्ति को एक ही अनुनाद स्तर पर ट्यून किए गए बाहरी आवृत्ति इनपुट के माध्यम से बनाए रखने की अनुमति दी जाती है, तो यह एलसी सर्किट में प्रेरित एक स्थायी अनुनाद प्रभाव सुनिश्चित कर सकता है।

अनुनाद आवृत्ति पर हम एलसी सर्किट के पार वोल्टेज दोलन के आयाम को अधिकतम स्तर पर होने की उम्मीद कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सबसे कुशल प्रेरण होगा।

इसलिए हम इसका मतलब यह कर सकते हैं कि एक इंडक्शन हीटर डिज़ाइन के लिए एक LC नेटवर्क के भीतर एक सही अनुनाद को लागू करने के लिए हमें निम्नलिखित महत्वपूर्ण पैरामीटर सुनिश्चित करने की आवश्यकता है:

1) एक ट्यून्ड एलसी सर्किट

2) और एलसी सर्किट अनुनाद को बनाए रखने के लिए एक मिलान आवृत्ति।

इसकी गणना निम्नलिखित सरल सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

एफ = 1 ÷ 2 एक्स √LC

जहां एल हेनरी में है और सी फराड में है

यदि आप सूत्र के माध्यम से कुंडल नियंत्रण रेखा टैंक की प्रतिध्वनि की गणना के झंझटों से नहीं गुजरना चाहते हैं, तो एक बहुत ही सरल विकल्प निम्न सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सकता है:

नियंत्रण रेखा गुंजयमान आवृत्ति कैलकुलेटर

या आप इसका निर्माण भी कर सकते हैं ग्रिड डुबकी मीटर अनुनाद आवृत्ति को पहचानने और स्थापित करने के लिए।

एक बार अनुनाद आवृत्ति की पहचान हो जाने के बाद, यह उपयुक्त आरटी, और सीटी टाइमिंग घटकों का चयन करके इस अनुनाद आवृत्ति के साथ पूर्ण-पुल आईसी को सेट करने का समय है। यह व्यावहारिक माप के माध्यम से, या निम्न सूत्र के माध्यम से कुछ परीक्षण और त्रुटि के द्वारा किया जा सकता है:

निम्नलिखित सूत्र का उपयोग Rt / Ct के मानों की गणना के लिए किया जा सकता है:

f = 1 / 1.453 x Rt x Ct जहां Rt ओह्स में है और Ct फराड्स में।

श्रृंखला अनुनाद का उपयोग करना

इस पोस्ट में चर्चा की गई प्रेरण हीटर अवधारणा एक श्रृंखला प्रतिध्वनि सर्किट का उपयोग करती है।

जब एक श्रृंखला प्रतिध्वनि नियंत्रण रेखा सर्किट को नियोजित किया जाता है, तो हमारे पास प्रारंभ में (L) और एक संधारित्र (C) श्रृंखला में जुड़ा होता है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।

कुल वोल्टेज वी श्रृंखला में लागू किया गया एलसी प्रारंभकर्ता एल के पार वोल्टेज का योग होगा और कैपेसिटर सी के पार वोल्टेज। सिस्टम के माध्यम से बहने वाला प्रवाह एल और सी घटकों के माध्यम से बहने वाली धारा के बराबर होगा।

वी = वीएल + वीसी

मैं = आईएल = आईसी

लागू वोल्टेज की आवृत्ति प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र की प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करती है। चूंकि आवृत्ति को न्यूनतम मूल्य से उच्च मूल्य तक बढ़ाया जाता है, इसलिए प्रारंभ करनेवाला का प्रेरक प्रतिक्रिया एक्सएल आनुपातिक रूप से बढ़ेगा, लेकिन XC जो कैपेसिटिव रिएक्शन है वह कम हो जाएगा।

हालांकि, जब आवृत्ति बढ़ाई जा रही है, तो एक विशेष उदाहरण या दहलीज होगा जब आगमनात्मक प्रतिक्रिया और कैपेसिटिव रिएक्शन के परिमाण समान होंगे। यह उदाहरण श्रृंखला LC का गुंजयमान बिंदु होगा, और आवृत्ति को अनुनाद आवृत्ति के रूप में सेट किया जा सकता है।

इसलिए, एक श्रृंखला प्रतिध्वनि सर्किट में, प्रतिध्वनि तब होगी जब

XL = XC

या, ,L = 1 / .C

जहां ω = कोणीय आवृत्ति।

Ω के मूल्य का मूल्यांकन हमें देता है:

ω = whicho = 1 / √ LC, जिसे गुंजयमान कोणीय आवृत्ति के रूप में परिभाषित किया गया है।

पिछले समीकरण में इसे प्रतिस्थापित करना और कोणीय आवृत्ति (प्रति सेकंड रेडियन में) को आवृत्ति (हर्ट्ज) में बदलना, हम अंत में प्राप्त करते हैं:

फो = π√o / 2π = 1/2। LC

फो = 1/2 = LC

इंडक्शन हीटर वर्क कॉइल के लिए वायर साइज की गणना

एक बार जब आपने इंडक्शन हीटर के टैंक सर्किट के लिए एल और सी के अनुकूलित मानों की गणना की है और ड्राइवर सर्किट के लिए सटीक संगत आवृत्ति का मूल्यांकन किया है, तो यह काम के तार और संधारित्र की वर्तमान हैंडलिंग क्षमता की गणना और ठीक करने का समय है।

चूंकि एक इंडक्शन हीटर डिज़ाइन में वर्तमान काफी हद तक बड़ा हो सकता है, इसलिए इस पैरामीटर को अनदेखा नहीं किया जा सकता है और इसे एलसी सर्किट को सही ढंग से सौंपा जाना चाहिए।

इंडक्शन वायर के आकार के लिए वायर के आकार की गणना के लिए सूत्रों का उपयोग करना विशेष रूप से नए लोगों के लिए थोड़ा मुश्किल हो सकता है, और इसीलिए इस साइट में उसी के लिए एक विशेष सॉफ़्टवेयर सक्षम किया गया है, जिसे कोई भी इच्छुक शौक़ीन व्यक्ति उपयोग कर सकता है सही आकार के तार को आयाम दें आपके इंडक्शन कुकटॉप सर्किट के लिए।