Идеи | Как реализовать индукционый нагрев в чайнике или паяльнике? |
|
---|---|---|
lolo2: ...почему контур индуктора должен греться на 10 процентов, а контур жала на 90? Не знаю. Наверно, потому, что контура жала не существует... Не вникая в тонкости, и опираясь на причину плавления того, что находится в тигеле, можно утверждать, что добротность самого контура много лучше, чем плавящегося металла... Снова, эксперимент с катушкой коррекции монитора - стальной гвоздь, засунутый в середину катушки, мгновенно разогревается так, что в руках не удержишь, а сама катушка холодная. При этом, температура плавления стального гвоздя почти в 1,5 раза выше температуры плавления меди - катушки индуктора. До плавления я, конечно, не смог довести гвоздь, но всё-таки... Для разогрева стального гвоздя потребуется больше энергии, чем для разогрева меди, или нет? К тому же, гвоздь толще, чем провод катушки... Получается, что поле концентрируется внутри катушки индуктора, и является, как бы, суммой всех полей отдельных витков. В связи с этим придётся идти на какой то компромисс, при изготовлении паяльника с индукционным нагревом - увеличение числа витков индуктора уменьшает добротность, но снижает потребляемый ток. Меньше витков - лучше добротность и условия работы на ВЧ, но потребуется коммутировать большие токи... |
|
|
DWD: стальной гвоздь, засунутый в середину катушки, мгновенно разогревается так, что в руках не удержишь, а сама катушка холодная. |
|
|
Zandy: А вы медный стержень вставлять пытались?.... |
|
|
Опять я влез не по делу. Каюсь. Вот что значит не читать топик полностью. |
|
|
DWD: К тому же, гвоздь толще |
|
|
Zandy: А вы медный стержень вставлять пытались? Вчерашний эксперимент, полюс сегодняшний. Индуктор - катушка от фильтра с колонки S-30. Представляет собой пластмассовый каркас с обмоткой из провода диаметром 0,8мм (примерно, 100 витков). Размеры самой обмотки без каркаса - диаметр около 22мм, длина 25мм. В центре каркаса квадратное отвертстие 12мм х 12мм. Параллельно индуктору подключил, взятый на угад, конденсатор К78-2, 0,033мкФ, 1000В. Источником служил НЧ генератор Г3-109. Осциллографа нет (дома телевизор сломался, ремонтирую...), по этому, настройка в резонанс по минимуму потребляемого тока - стрелка уровня выходного напряжения генератора это сразу же показывает увеличением уровня. Опыт №1. Всё включено, катушка индуктора холодная, хотя включена уже пару минут. Амплитуда напряжения генератора упала... естетсвенно... Опыт №2 Беру канцелярскую скрепку диаметром 1мм. Считаю дальше, но температура не меняется. Это видно по цвету раскалённого металла. Скрепка тоже влияет на резонанс, частота изменилась с 51кГц до 47кГц. Опыт №3 Беру медный провод диаметром... а, безразницы - что тонкий, что толстый нагрев слабый и, практически, одинаков. Но, всё равно, есть. Температура, конечно, маленькая и в руках чувствуется лёгкое тепло. Опыт №4 Беру паяльник на 65Вт с медным стержнем диаметром 8мм и засовываю конец жала в катушку. Частота ушла. Пришлось подстроить. Получилось 54кГц. То есть, с объёмным куском меди резонансная частота увеличилась на 4кГц. Уже не считал, а просто держал, пока не надоест. Когда надоело, вынул и попробовал температуру пальцами - мне показалось, что оно, всё таки, стало теплее... После всех этих опытов катушка индуктора нагрелась довольно сильно, но пальцами за неё можно держаться без опаски. Конденсатор холодный. Генератор у меня, хотя и умощнён (10Вт выдаёт элементарно, а родная мощность была не более 5Вт), но слабоват для таких экспериментов. Выходное напряжение он выдаёт, примерно, 230-250В амплитуды. В общем, нужно переходить на ИБП от компа... Видна большая проблема - видимо, цельно медный стержень будет не эффективным в качестве жала индукционного паяльника. У кого какие будут мысли? |
|
|
Результаты были предсказуемы. Медный сердечник не будет греться (а серебряный - и тем паче), по причине высокой проводимости. В результате токи Фуко гуляют по поверхности (скин-эффект) сердечника почти без потерь (джолулево тепло прямо пропорционально R), создавая магнитное противополе (вытеснение магнитного поля из сердечника). Отсюда и собственная частота контура возросла. |
|
|
Я почему-то предполагал, что будут именно такие результаты. |
|
|
ВиНи: ...надо поменять местами слои: внутри медь, а снаружи железо. Кстати, вариант! Можно и разнообразить - стальной стержень с медной головкой, которая одевается, вставляется, впресовывается, вкручивается... на выбор, в стальной стержень. Когда жало обгорит, нужно будет заменить саму медную головку. Zandy: Здесь играют два параметра металла - магнитные свойства (ферромагнетик или пара(диа)магнетик) и проводимость. Тут у меня проблемы... Ещё парочка экспериментов. Во первых, кусок припоя не захотел сильно нагреваться, хотя и нагрелся сильнее, чем медный стержень. Кусок медной фольги шириной 2,5см и длиной около 10см (такой полоской обматывают силовые трансформатры ИБП от телевизоров 3УСЦТ) сворачивается в трубочку и вставляется в отверстие каркаса катушки индуктора. На этой фольге были остатки припоя (лента спаивалась на трансформаторе и к ней был припаян провод), так этот припой полностью расплавился и стёк на стол. Отсюда уже вывод - медный стержень жала паяльника нужно не просто вставлять в катушку индуктора, а, предварительно, обмотав его несколькими слоями медной (железной?) ленты... Ладно, идём дальше... Беру такую же полоску медной фольги, наклеиваю на обе её стороны бумажный скотч, и снова скручиваю в рулон. Получилось, так же, 3 витка. Но теперь изолированных друг от друга. Вставляю этот рулончик в катушку и включаю генератор. Ни чего не греется, амплитуда не садится. Кстати, пока набирал на клаве текст предыдущего абзаца, генератор был включен, а в катушке индуктора находился только медный рулончик. И он за эти несколько минут нагрелся так, что в руках его уже не удержишь. В общем, для подтверждения ВиНи, по поводу того, что сталь не будет греться, находясь в медной трубке, как в экране, не хватило одного факта - цельной медной трубки. Найду цельную медную трубку, проверю. Какие ещё будут соображения? |
|
|
Про фольгу с бумагой даже и комментировать не требуется. А замкнутая фольга (тонкостенная трубка) нагрелась потому, что представляет собой короткозамкнутый контур с тонкими стенками. На экспериментальной частоте скин-слой значительно превышает толщину фольги. У короткозамкнутого витка из фольги заметное сопротивление и приличный ток КЗ в контуре. Вот он и греется. Надо принять во внимание и значительно меньшую массу тонкостенной фольговой трубки. Если возьмете медное кольцо большей толщины, греться перестанет. За неимением медной трубки, можно воспользоваться алюминиевой. Результат будет отличаться не очень сильно. Zandy: В идеале - железный стержень, покрытый медью. Железо обеспечит концентрацию поля, а медь - приличный ток. Именно приличный ток в медном верхнем слое и не позволит магнитному полю добраться до железного керна. Будет создан встречный магнитный поток, выталкивающий магнитное поле наружу! Ребята, вспомните физику! |
|
|
Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем. pro-radio.online | Обратная связь |
© 2003—2025 |