سخان حثي صغير لمشروع المدرسة

يناقش المنشور دائرة سخان التعريفي الصغيرة لمشروع المدرسة والمعارض ، باستخدام دائرة IC 555 مستقرة PWM عادية جدًا. الفكرة طلبها السيد أنتوني

المواصفات الفنية

بالنسبة لمشروع مدرسي ، أحتاج إلى إنشاء موقد تحريض للتيار المتردد وكنت أتساءل عما إذا كان بإمكانك مساعدتي في تجميع قائمة جزئية لطهي تحريض أضعف بكثير من موقدك ، ما عليك سوى تسخين بضع ML من الماء.

هل هذا شيء ممكن؟

التصميم

ان سخان الحث تعتبر دائرة مدهشة قادرة على تحويل الكهرباء إلى حرارة بكفاءة قصوى وبدون خسائر كبيرة.

لكن القليل من التأمل سيجعلك تدرك أنه في الواقع عكس ذلك تمامًا. دائرة تسخين الحث هي دائرة غير فعالة للغاية تحول كل الكهرباء إلى حرارة.

هذا الرأي يتعلق بالنظرة العامة للدوائر الكهربائية والإلكترونية حيث يعتبر انبعاث الحرارة غير فعال وغير مرغوب فيه.

ولكن بالنسبة لسخان الحث ، تصبح سمة عدم الكفاءة هذه جانبها الإيجابي ، وكلما تم تصميمها بشكل غير فعال ، زادت فائدة المستخدم.

لكي نكون دقيقين ، فإن السخان التعريفي هو محول غير فعال وغير متطابق عن قصد مع تردده ومواصفات المواد الأساسية.

في هذا المفهوم ، يكون اللب عادةً مادة مغنطيسية حديدية مثل الحديد الذي يحتوي على ملف نحاسي ملفوف فوقه. يتأرجح الملف النحاسي حول قلب الحديد هذا بتردد أعلى نسبيًا قد لا يكون مناسبًا لمادة الحديد.

تجد طبيعة الموصل السيئ للحديد صعوبة في الصدى عند تردد اللف العالي مما يؤدي إلى توليد تيارات إيددي عالية التردد والتي بدورها تسبب درجات حرارة عالية على المادة الأساسية.

يتم استغلال هذه الميزة في السخانات الحثية لغرض تحقيق درجات حرارة عالية

على الرغم من الضخامة يمكن بناء وحدات تسخين الحث لتوليد درجات حرارة عالية للغاية باستخدام نفس المفهوم ، يمكن أيضًا تنفيذ دائرة سخان حثي صغير لمشروع معرض المدرسة بسهولة باستخدام أجزاء عادية مثل IC 555 وبعض المكونات السلبية الأخرى الرخيصة.

مخطط الرسم البياني

تشغيل الدائرة

يظهر الشكل أعلاه دائرة سخان التعريفي IC 555 البسيطة لمشروع المدرسة.

هنا يتم تكوين IC كدائرة مولد PWM ، والتي يتم ضبطها باستخدام وعاء 5 K. يتم ضبط التردد عن طريق تعديل وعاء 1M أو مكثف 1uF خصيصًا لتحقيق تأثير التسخين الأمثل على ملف العمل.

يتم تصنيع ملف العمل هنا عن طريق لف حوالي 50 لفة (ليس حرجًا) من سلك نحاسي مطلي بالمينا فائق 1 مم فوق أنبوب حديد مصنوع يمكن اختيار أبعاده حسب التفضيل الفردي ، ويمكن أن يتراوح قطرها بين 10 إلى 20 مم و 30 إلى 40 ملم.

بمجرد إنشاء الإعداد أعلاه وتشغيله ، يمكن رؤية الملف وأنبوب الحديد يطوران الحرارة تدريجياً ، ويمكن مشاهدة أي شيء يوضع داخل الأنبوب وهو يسخن.

إذا كان هناك ماء داخل الأنبوب ، فيمكن أن يبدأ في التسخين وحتى يصل إلى نقطة الغليان إذا تم تحسين الملف بشكل صحيح من خلال تعديلات التردد و PWM.

الفكرة وراء هذه الدائرة الصغيرة للسخان التعريفي بسيطة ، وهي إجبار ذرات أنبوب الحديد على التأرجح الكهرومغناطيسي بتردد غير متوافق مما ينتج عنه كميات هائلة من التيارات الدوامية المتعارضة وكمية متناسبة من الحرارة بسبب هذا التيار المعاكس في فلز.

إذا كان لديك المزيد من الأسئلة بخصوص دائرة التسخين التعريفي لمشروع العلوم بالمدرسة ، فلا تتردد في طرحها من خلال التعليقات أدناه.