Свежие обсуждения
Идеи

Как реализовать индукционый нагрев в чайнике или паяльнике?

1 3 18

chav1961: ...а что случится с... конструкцией, когда Вы поднесете к ней индукционный паяльник?

Не знаю. Если бы всё было понятно, то можно было бы и пробовать.
Но пока же, для начала, нужно определиться.

Я тоже, подумал об этом, когда рассматривал снимки конструкции,
показанные в ссылке, приведенной на первой странице этой темы.
Там, ведь, конструкция помощнее и побольше будет, чем нужна для паяльника, а рядом виден осциллограф... Да и сам инвертор не очень далеко от катушки индуктора.
Так что, вопросов много. И чем больше будет мнений, тем легче будет определиться - есть ли смысл это делать, или нет. Так что, не стесняйтесь хаять...

Если ориентироваться на трансформатор, то получается, что максимум магнитного поля оказывается внутри катушки, а снаружи поле значительно слабее - это раз. При внесении внутрь катушки чего то, с большими вихревыми потерями (кусок железа, а не набор пластин трансформаторного железа), практически всё поле расходуется на нагрев этого железа - это два.
В паяльнике всё это и есть. Во первых, жало стержня находится относительно далеко от паяемой детали и размер индуктора может быть маленьким. Во вторых, вся энергия катушки уходит на постоянный нагрев этого жала.

 

NPI: ...представьте контур, в катушку которого запихали гвоздь! От контура мало что останется...
...потери и нагрев индуктора и медяхи будут соизмеримы. Неспроста индуктор пром. установок ВЧ-нагрева всегда делается из трубки и охлаждается водой.

Почему от контура мало что останется?
А водяное охлаждение индуктора, думаю, делается не потому (не столько по тому), что он греется сам, а потому, что его нагревает раскалённая деталь, даже, если она находится в тигеле. Посмотрите снова фотки конструкции индуктора в приводившейся ссылке - там раскалённые болт или гайка обязательно будут нагревать сам индуктор за счёт лучевого наргрева - внутри всё аж светится.
В паяльнике условия по лучше будут - если между индуктором и нагреваемым стержнем разместить фторопластовую втулку, как я предлагал в начале, то нагрев самого индуктора явно будет меньше. К тому же, температуры нагрева исходно меньше, чем в настоящих индукторах.
Кстати, ещё один плюс такого паяльника - между жалом и паяльником (его схемой) не только гальваническая развязка, но и тепловая.

Помню, как преределывал SVGA монитор под телевизионный...
Требовалось изменить индуктивность корректирующего дросселя - того, что включен последовательно с отклоняющими катушками на выходе строчной развёртки. Так вот, нужно было увеличить его индуктивность, и я пихал в каркас этого дросселя всё подряд - от ферритовых и медных стержней, до железных гвоздей (гвозди - только ради интереса). Так вот, феррит, естественно, помогал и всё грелось как обычно и до переделки. Зато металл нагревался очень сильно. Особенно гвоздь - держишь его за шляпку и опускаешь в катушку работающего монитора, через секунду его уже не удержать в пальцах, на столько горячо становится... Вытягивая гвоздь, задеваешь им края пластмассового корпуса дросселя и оставляешь на нём следы плавления...
Теперь, например, я жалею, что тогда не замерил температуру гвоздя...

Выводы: почему гвоздь нагревается, понятно. С гвоздём изображение сужалось почти на половину по горизонтали. Но, ведь, основная мощность то выделялась не на этом дросселе а в отклоняющих катушках. Естественно, часть мощности отводилать на нагрев, не зря же размер изображения уменьшался... Просто, получается, что даже этой мощности хватало, что бы хорошо нагреть гвоздь до температуры плавления пластмассы. А какую мощность потребляет строчная?

И по поводу влияния индуктора на схему. В мониторе корректирующий дроссель стоит рядышком с другими деталями, в том числе и с транзисторами, и ничего, работает...

 

lolo2: ГДЕ же ПЛЮСЫ у индукц. чайника по сравнению с обычным???

Представьте ванночку для травления печатных плат...
Она пластмассовая, а под ней расположна плоская катушка индуктора.
Наливается раствор и ложится плата...
На индуктор подаётся такая мощность (регулируется), что бы плата нагревалась, скажем, до 50 градусов - так, лишь бы краска не отстала (или то, что на неё будет насено). Сам раствор, видимо, то же, будет нагреваться...
Разве это неудобно? Обычно, нагревают раствор для ускорения процесса травления, а тут ложится всё в холодную воду. А нагрев раствора в непосредственной близости от травящейся меди, думаю, только ускорит процесс.
Ёмкость для травления привязана только к размеру платы (сегодня 5х5см, а завтра 20х20см - удобны старые фото-ванночки), а устройство индукционного нагрева одно, не меняется, и может быть использовано для нагрева чего угодно...

В чайнике, тоже, есть плюс. При одинаковом КПД ТЕН-а и индукционного нагрева, надёжность второго выше, так как перегоревшая спираль ТЕН-а, явление довольно частое... Спираль же индуктора не перегорит...
Ещё плюс - нагрев может происходить без непосредственного контакта. С ТЕН-ом без этого не обойтись, а вскипятить воду в железном чайнике индуктором - раз плюнуть...

То есть, ТЕН оказывается привязан к конкретному устройству, а индуктор нет.

 

Индукционный нагрев воды хорошо, но электродный лучше. Меньше комплектующих и проще. Два электрода (угольных) на изоляторах в воду и в розетку. Ладно, шутка. Тема довольно актуальна, так как есть необходимость в таких нагревателях, например в трубчатых печах для термического крекинга и пиролиза. После первых экспериментов поделюсь результатами.

 

DWD: chav1961: ... а что случится с... конструкцией, когда Вы поднесете к ней индукционный паяльник?предлагаю эту проблему - на последний план. Во первых: аналогичный вопрос задавали по питанию нагревателя паяльника высокой частотой. По-этому вопросу я уже отвечал. К стати, до сих пор не понятно, почему народ упорно не хочет нагревать высокой частотой? Ведь при этом тепло выделяется не ТОЛЬКО САМОЙ спиралью, а ВОЗМОЖНО и наведенными токами на самом жале ! И никакого влияния на схему. Во вторых: жало представляет собой короткозамкнутый виток с очень хорошей проводимостью. Так что, если на схеме окажется какая-то петля на которую, в принципе, возможна наводка, то:
1. КЗ виток (жало) окажется на много ближе к катушке индуктора чем наша петля.
2. Наведенное электричество будет у виде большого тока и МАЛЕНЬКОГО напряжения.
Так что вряд-ли оно откроет р-n - переходы.

 

А до какого значения следует поднять частоту, чтобы нагрев из чисто резистивного стал по большей части индукционным? Тут давались оценочные цифры - 170 кгц. Как это генерить? Полумост на биполярных транзисторах и обычных широко распространённых ферритах начинает хорошо греться уже с 50 кгц, на полевиках и специальных современных ферритах - со 100 кгц. А к схемотехнике радиопередатчиков переходить мало желающих найдётся... Но с другой стороны, читая даташиты на современные ИС драйверов БП, вижу значения рабочих частот до мегагерц...

 

Что-то тема начинает превращаться в что-то подобное печати на стеклотекстолите, то есть вместо известных и всеми применяющихся способов нагрева жала переменным/постоянным током начинаются экзотические методы. А как насчёт пайки деталей сфокусированным лучом от NN лазерных светодиодов ?Во многом всё обсуждение носит дилетантский характер. Так, при наличии диэлеткрического зазора между индуктором и деталью резко падает КПД. Для нагрева металлов (особенно электропроводных, как медь) частота должна быть как можно ниже для увеличения толщины скин-слоя и улечшения нагрева. То есть индуктивность индуктора должна быть велика. Это идёт в противоречии с маленькими размерами нагревательного элемента. Попытки увеличить емкость контура приводят к падению эквивалентной добротности. Согласование с помошью дополнительнокго индуктора-трансформатора тоже не даст результатов из-за малого К вкл в контур. А уж соединительные кабели с генератором из литцендрата соответствующего сечения сделают паяльник просто неподъёмным. Про излучение в эфир с хзабиванием всех КВ диапазонов от соединительных проводов я уж промолчу...

 

Примерно похожие аргументы были, когда только шли разговоры о питании ЛДС ВЧ токами.
Но прошло время, и их стали просто штамповать, и продавать почти на каждом углу...

Такое впечатление, что аргументы типа "Низя" имеют однобокий характер - "низя" нам, обывателям, а производителям - "льзя"...

 

Может подумать как сделать высокоомный слой на жале, тогда индукционный нагрев - не проблема. Из химии помню, если медь нагреть до красна, а потом у воду, то на поверхности образуется Cu2O , а это уже полупроводник.Только не известно хватит ли толщины?
А если какую-то, скажем графитовую, обмазку.

 

"вечные" жала чемто вроде железа покрыты по слухам никелем, а внутри медь. индукционный нагрев поможет уменьшить такое явление как "термо-инерционность", этого жала. ( кого как, а меня лично обламывает это дело, как с сотового чтонибуди припаяное к "массе" начинаеш снимать, изматеришся весь ). это помоему единственный недостаток присущий паяльникам с "терморегулятором" и "вечным" жалом. помню также как после "медного" на "вечное" перешёл, тоже месяц матерился, смачивается припоем дерьмово, кончик самый особенно, как в "массивный" кусочек припоя это жало "ткнёшь" оно сначала припой расплавит а потом из-за более высокой теплопроводности припоя и меди под ним остынет и прилипает, и сидиш как дурак с платой в одной руке и паяльником в другой, секунды две пока не прогреется всё.
а вообще чтото ЮХа молчит, видимо "гон" это всё , и нестОит овчинка затраченых усилий??? бум ждать когда китайские индукционные паяльники в продаже появятся. ибо имхо приемущества у такого паяльника есть, а побочные проблемы???......... ну на то и мозги у человека чтоб их решать.