Piec indukcyjny

To jest uproszczony schemat pieca indukcyjnego. Im większe zmienne pole magnetyczne wytwarza cewka, tym bardziej przedmiot w niej się grzeje. Pole wzrasta razem z natężeniem prądu płynącym przez cewkę. Aby wytworzyć jak największy prąd stosuje się obwód rezonansowy LC. Przy częstotliwości rezonansowej w takim obwodzie prąd płynący pomiędzy cewką a kondensatorem jest znacznie większy niż prąd pobierany ze źródła (w tym przypadku z uzwojenia wtórnego transformatora). W moim układzie skuteczne natężenie prądu w obwodzie LC dochodziło aż do 40A.    Mostek tranzystorów dostarcza do transformatora częstotliwość rezonansową obwodu LC, która jest dosyć wysoka - zazwyczaj ponad 100kHz.

   Na zdjęciu po lewej mostek z tranzystorów a po prawej jego test :) Transformator został zrobiony na rdzeniu z trafa z TV, jego uzwojenie pierwotne to 20. Uzwojenie wtórne, o ile można nazwać to uzwojeniem, to po prostu kabel przełożony przez rdzeń (1 zwój) :D Jak widać to wystarczy, żeby zaświecić 50-watową samochodową żarówkę (śmiesznie to wygląda :P ).

   Po lewej obwód rezonansowy podłączony do transformatora. Cewka (tzw. wzbudnik) jest zrobiona z drutu miedzianego 2,5mm² i ma średnicę około 15mm. Zamontowałem aż pięć kondensatorów głównie po to, żeby mniej się grzały (jak napisałem wcześniej płynie przez nie nawet do 40A).
   Po prawej przedmioty które nagrzewałem: stalowe śrubki M8 i M6 oraz kulka z łożyska o średnicy centymetra.

   Teraz kilka "gorących" zdjęć. Na poniższych śrubka M8 - na pierwszym zdjęciu zimna, na drugim po około 10 sekundach grzania a na trzecim po 20 sekundach.

           

   Ważne jest, żeby wzbudnik był dopasowany do grzanego przedmiotu - trudno jest nagrzać coś w cewce o średnicy 10x większej od przedmiotu (a jeszcze trudniej włożyć przedmiot do cewki o mniejszej od niego średnicy ;) ). Wzbudnik również dość mocno się grzeje, zarówno od prądu jak i od siedzącego w nim przedmiotu. W profesjonalnych zastosowaniach najczęściej robi się wzbudnik z miedzianej rurki przez którą pompuje się wodę w celu chłodzenia.

   Poniżej kilka różnych ujęć śruby M6 i stalowej kulki - na zdjęciach po lewej całkiem zimne a po prawej maksymalnie rozgrzane. [Zdjęcia te nie były rozjaśniane ani edytowane w żaden inny sposób]

   Są specjalne wykresy i tabele dzięki którym można określić temperaturę metalu po kolorze jego świecenia. Z tabeli odpowiedniej dla stali wynika, że rozgrzane przeze mnie przedmioty osiągały nawet 1000°C !!! Biorąc pod uwagę ,że maksymalna moc elektryczna pobierana z sieci nie przekraczała 200W (starałem się przy zasilaniu nie przekraczać 150V i 1,5A żeby nie przegrzać tranzystorów) to chyba całkiem niezłe osiągi.

   Śrubka po wyjęciu ze wzbudnika świeci wyraźnie jeszcze kilkanaście sekund zanim wystygnie :)

Prawa autorskie zastrzeżone.