DIY শক্তিশালী আবেশন হিটার: 12 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

ইন্ডাকশন হিটার অবশ্যই ধাতব বস্তু বিশেষ করে লৌহঘটিত ধাতু গরম করার সবচেয়ে কার্যকর উপায়। এই ইনডাকশন হিটারের সবচেয়ে ভালো দিক হল যে বস্তুকে গরম করার জন্য আপনার শারীরিক যোগাযোগের প্রয়োজন নেই।

অনলাইনে প্রচুর ইনডাকশন হিটার কিট পাওয়া যায় কিন্তু আপনি যদি ইনডাকশন হিটিং এর বুনিয়াদি শিখতে চান এবং এমন একটি নির্মাণ করতে চান যা দেখতে একটি উচ্চমানের মত দেখতে এবং সম্পাদন করে তাহলে এই নির্দেশনা দিয়ে যেতে থাকুন কারণ আমি আপনাকে দেখাব কিভাবে একটি আবেশন হিটার কাজ করে এবং যেখানে আপনি আপনার উপাদান তৈরি করতে পারেন যা আপনার নিজের জন্য তৈরি করা হয়েছে যা একটি পেশাদারীর মতো।

চল শুরু করি…

ধাপ 1: আবেশন গরম করার পিছনে ধারণা

ধাতু গরম করার একাধিক পদ্ধতি রয়েছে, যার মধ্যে একটি হল ইন্ডাকশন হিটিং। পদ্ধতির নাম বলতে বোঝায় যে বৈদ্যুতিক আবেশন ব্যবহার করে উপাদানটির মধ্যে তাপ উৎপন্ন হয়।

বৈদ্যুতিক আবেশন উপাদানটির মধ্যে সঞ্চালিত হয় কারণ এর চারপাশের চৌম্বক ক্ষেত্র ক্রমাগত পরিবর্তিত হয় যার ফলে কয়েলের ভিতরে থাকা উপাদানটির মধ্যে এডি স্রোত যুক্ত হয়। এইভাবে তাত্ক্ষণিক উত্তাপ সৃষ্টি করে এবং প্রভাবটি লৌহঘটিত ধাতুগুলিতে সবচেয়ে বিশিষ্ট হয় কারণ এর চৌম্বকীয় শক্তির প্রতি উচ্চ প্রতিক্রিয়া।

আপনি উইকিপিডিয়ায় আরও গভীরভাবে ওভারভিউ পেতে পারেন:

en.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

ধাপ 2: মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড এবং উপাদান

যেহেতু আমি একটি ব্যাটারি/ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করতে যাচ্ছি যা আমাদের 12v DC এর একটি আউটপুট দেয় যা ইন্ডাকশন উৎপাদনের জন্য যথেষ্ট নয় কারণ সরাসরি কারেন্টের কারণে ইন্ডাকশন কয়েলে উৎপন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র একটি ধ্রুব চৌম্বক ক্ষেত্র। সুতরাং এখানে কাজ হল এই ডিসি ভোল্টেজকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করা যা এইভাবে আবেশন উৎপন্ন করবে।

তাই আমি একটি অসিলেটর সার্কিট ডিজাইন করেছি যা প্রায় 20 কিলোহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সি এর বর্গ তরঙ্গের এসি আউটপুট তৈরি করে। সার্কিটটি চারটি IRF540 N- চ্যানেল মসফেট ব্যবহার করে ঘন ঘন বিদ্যুৎ পরিবর্তনের দিকে। বিপুল পরিমাণ স্রোত নিরাপদে পরিচালনা করার জন্য আমি প্রতিটি চ্যানেলে এক জোড়া মসফেট ব্যবহার করেছি।

যেহেতু আমরা বেশি পরিমাণে স্রোতের মোকাবিলা করতে যাচ্ছি তাই একটি পারফবোর্ড অবশ্যই নির্ভরযোগ্য নয় এবং অবশ্যই একটি সুস্পষ্ট বিকল্প নয়। তাই আমি একটি নির্ভরযোগ্য বিকল্প যা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের সাথে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এটি একটি ব্যয়বহুল বিকল্পের মতো মনে হতে পারে তবে সেই চিন্তা মাথায় রেখে আমি JLCPCB.com জুড়ে এসেছি

এই ছেলেরা অসামান্য মূল্যে উচ্চমানের পিসিবি প্রদান করছে। আমি ইনডাকশন হিটারের জন্য 10 টি পিসিবি অর্ডার করেছি এবং প্রথম অর্ডার হিসেবে এই ছেলেরা দরজার ধাপে চালানের খরচ সহ মাত্র 2 ডলারে সব অফার করছে।

গুণমান প্রিমিয়াম হিসাবে আপনি ছবিতে দেখতে পারেন। তাই তাদের ওয়েবসাইট চেক করতে ভুলবেন না।

ধাপ 3: পিসিবি অর্ডার করা

পিসিবি অর্ডার করার প্রক্রিয়াটি খুবই সহজ। প্রথমে আপনাকে jlcpcb.com ভিজিট করতে হবে। একটি তাত্ক্ষণিক উদ্ধৃতি পেতে আপনাকে যা করতে হবে তা হল আপনার PCBs এর জন্য আপনার Gerber ফাইলটি আপলোড করা এবং সেগুলি আপলোড করা হয়ে গেলে আপনি নীচের বিকল্পটি দিয়ে যেতে পারেন।

আমি এই ধাপে PCB- এর জন্য আপনাকে Gerber ফাইল যোগ করেছি তাই এটি চেক করতে ভুলবেন না।

ধাপ 4: পরিপূরক অংশ

আমি পিসিবিকে ছোট ছোট পরিপূরক অংশগুলির সাথে একত্রিত করতে শুরু করেছি যার মধ্যে প্রতিরোধক এবং কয়েকটি ডায়োড রয়েছে।

R1, R2 10k প্রতিরোধক। R3 এবং R4 220Ohm প্রতিরোধক।

D1 এবং D2 হল UF4007 ডায়োড (UF এর অর্থ আল্ট্রা ফাস্ট), তাদের 1N4007 ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপন করবেন না কারণ তারা উড়িয়ে দেবে। D3 এবং D4 হল জেনার ডায়োড 1N821।

নিশ্চিত করুন যে আপনি সঠিক উপাদানটি সঠিক জায়গায় রেখেছেন এবং পিসিবিতে দেখানো হিসাবে সঠিক দিকের ডায়োডগুলিও রাখুন।

ধাপ 5: MOSFETs

প্রচুর পরিমাণে বর্তমান ড্রেনগুলি পরিচালনা করার জন্য আমি এন-চ্যানেল মোসফেটগুলির সাথে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আমি প্রতিটি পাশে এক জোড়া IRF540N MOSFET ব্যবহার করেছি। তাদের প্রত্যেকটি 100 Vds এবং 33Amperes অব্যাহত কারেন্ট ড্রেনে রেট করা হয়। যেহেতু আমরা 15VDC দিয়ে এই ইনডাকশন হিটারে বিদ্যুৎ দিতে যাচ্ছি, 100 Vds ওভার কিল মনে হতে পারে, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে এটি এমন নয় যে উচ্চ গতির সুইচিংয়ের সময় উৎপন্ন স্পাইকগুলি সহজেই সেই সীমা পর্যন্ত যেতে পারে। এমনকি উচ্চতর Vds রেটিং সঙ্গে যেতে ভাল।

অতিরিক্ত তাপ দূর করার জন্য আমি তাদের প্রত্যেকের সাথে অ্যালুমিনিয়াম হিট সিঙ্ক সংযুক্ত করেছি।

ধাপ 6: ক্যাপাসিটার

ক্যাপাসিটারগুলি একটি পছন্দসই আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা আনয়ন গরম করার ক্ষেত্রে প্রায় 20KHz এ প্রস্তাবিত হয়। এই আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি ইনডাকশন এবং ক্যাপাসিট্যান্সের সংমিশ্রণের ফল। সুতরাং আপনি আপনার পছন্দসই সংমিশ্রণ গণনা করতে একটি এলসি ফ্রিকোয়েন্সি ক্যালকুলেটর ব্যবহার করতে পারেন।

আরো ক্যাপাসিট্যান্স থাকা ভাল কিন্তু সবসময় মনে রাখবেন যে আমাদের আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি 20KHz এর কাছাকাছি কোথাও পেতে হবে।

তাই আমি WIMA MKS 400VAC 0.33uf নন-পোলার ক্যাপাসিটরের সাথে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। প্রকৃতপক্ষে আমি এই ক্যাপাসিটরের জন্য উচ্চতর ভোল্টেজ রেটিং খুঁজে পাইনি তাই পরবর্তীতে তারা ফুলে উঠেছিল এবং আমাকে তাদের অন্য কিছু পোলার ক্যাপাসিটরের সাথে প্রতিস্থাপন করতে হয়েছিল যা 800VAC এ রেট করা হয়েছিল।

তাদের মধ্যে দুটি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত রয়েছে।

ধাপ 7: ইন্ডাক্টর

যেহেতু উচ্চ কারেন্ট ইন্ডাক্টর খুঁজে পাওয়া কঠিন তাই আমি নিজেরাই এটি তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। আমি নিম্নলিখিত মাত্রা সহ পুরানো কম্পিউটার স্ক্র্যাপ থেকে কিছু পুরানো ফেরাইট কোর পেয়েছি:

বাইরের দিয়া: 30 মিমি

অভ্যন্তরীণ ডায়া: 18 মিমি

প্রস্থ: 13 মিমি

এটি একটি সঠিক আকারের ফেরাইট কোর পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় নয় কিন্তু এখানে লক্ষ্য হল এক জোড়া ইন্ডাক্টর পাওয়া যা প্রায় 100 মাইক্রো হেনরির ইন্ডাক্টেন্স প্রদান করতে পারে। এর জন্য আমি 1.2 মিমি ইনসুলেটেড তামার তার ব্যবহার করেছি কুণ্ডলীগুলিকে বাতাস করার জন্য যাতে তাদের প্রত্যেকের 30 টি বাঁক থাকে। এই কনফিগারেশন প্রয়োজনীয় আনুগত্য উত্পাদন সাপেক্ষে। কোর এবং তারের মধ্যে আরও ফাঁক রাখার জন্য এটি সুপারিশ করা হয়নি বলে আপনি যতটা সম্ভব উইন্ডিংগুলি নিশ্চিত করুন।

ইনডাক্টরগুলি বন্ধ করার পরে, আমি তারের উভয় প্রান্ত থেকে উত্তাপযুক্ত আবরণগুলি সরিয়ে দিয়েছি যাতে তারা পিসিবিতে বিক্রি করার জন্য প্রস্তুত থাকে।

ধাপ 8: কুলিং ফ্যান

MOSFETs থেকে তাপ নির্ণয় করার জন্য, আমি কিছু গরম আঠালো ব্যবহার করে অ্যালুমিনিয়াম হিট সিংকের ঠিক উপরে 12v পিসি ফ্যান লাগিয়েছি। ফ্যানটি তখন ইনপুট টার্মিনালগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে যখনই আপনি ইনডাকশন হিটারকে শক্তি দেন তখন ফ্যানগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে মোসফেটগুলিকে শীতল করতে সক্ষম হয়।

যেহেতু আমি 15VDC সাপ্লাই ব্যবহার করে এই ইন্ডাকশন হিটারে বিদ্যুৎ দিতে যাচ্ছি তাই ভোল্টেজকে নিরাপদ সীমাতে নামানোর জন্য আমি একটি 10 OHM 2watts রোধক যোগ করেছি।

ধাপ 9: আউটপুট কয়েলের জন্য সংযোগকারী

ইনডাকশন হিটিং সার্কিটের সাথে আউটপুট কয়েল সংযোগ করার জন্য আমি একটি এঙ্গেল গ্রাইন্ডার ব্যবহার করে পিসিবিতে এক জোড়া হ্যাচ তৈরি করেছি। পরবর্তীতে আমি একটি XT60 সংযোগকারীকে আউটপুট টার্মিনালের জন্য তার পিনগুলি ব্যবহার করার জন্য ভেঙে ফেলেছি। এই পিনের প্রতিটি আউটপুট তামার কুণ্ডলীর ভিতরে ফিট করে।

ধাপ 10: আবেশন কুণ্ডলী

ইন্ডাকশন কয়েলটি 5 মিমি ব্যাসের তামার পাইপ ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা সাধারণত এয়ার কন্ডিশনার এবং রেফ্রিজারেটরে ব্যবহৃত হয়। আউটপুট কয়েল পুরোপুরি বাতাসে আমি প্রায় এক ইঞ্চি ব্যাস পরিমাপের একটি কার্ডবোর্ড রোল ব্যবহার করেছি। আমি কুণ্ডলীতে 8 টি পালা দিয়েছি যা কুণ্ডলীর একটি প্রস্থ তৈরি করেছে যা ঠিক আউটপুট বুলেট সংযোগকারীদের উপর ফিট করে।

ধৈর্য সহকারে কুণ্ডলীটি বাতাস করতে ভুলবেন না কারণ আপনি পাইপটি বাঁকানোর ফলে এটিতে একটি দাগ সৃষ্টি করতে পারে। তাছাড়া আপনি কুণ্ডলী ঘূর্ণন সম্পন্ন করার পরে নিশ্চিত করুন যে পরপর দুটি পালার দেয়ালের মধ্যে কোন যোগাযোগ নেই।

এই কুণ্ডলীর জন্য আপনার 3 ফুট তামার পাইপ দরকার।

ধাপ 11: বিদ্যুৎ সরবরাহ

এই ইন্ডাকশন হিটারকে পাওয়ার জন্য আমি একটি সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করতে যাচ্ছি যা 15v এর জন্য রেটেড এবং 130 এম্পস কারেন্ট সরবরাহ করতে পারে। কিন্তু আপনি যেকোন 12v উৎস যেমন গাড়ির ব্যাটারি বা পিসি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করতে পারেন।

ডান মেরুতা সঙ্গে ইনপুট সংযোগ নিশ্চিত করুন।

ধাপ 12: চূড়ান্ত ফলাফল

যেহেতু আমি 15v এ এই ইন্ডাকশন হিটার চালিত করেছি, এটি কুণ্ডলীর ভিতরে কিছু না রেখে প্রায় 0.5 এমপি কারেন্ট আঁকতে পারে। পরীক্ষা চালানোর জন্য আমি একটি কাঠের স্ক্রু ুকিয়েছি এবং হঠাৎ এটি গরম হওয়ার মতো গন্ধ পেতে শুরু করে। বর্তমান ড্রটিও বৃদ্ধি পেতে শুরু করে এবং স্ক্রুটি সম্পূর্ণভাবে কুণ্ডলী ertedোকানোর সাথে এটি প্রায় 3 amps কারেন্ট আঁকা বলে মনে হয়। মাত্র এক মিনিটের মধ্যে এটি লাল গরম হয়ে যায়।

পরে আমি কয়েলের ভিতরে একটি স্ক্রু ড্রাইভার ertedুকিয়েছি এবং ইন্ডাকশন হিটারটি 15v এ প্রায় 5 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট ড্র দিয়ে লাল গরম করে গরম করে যা 75 ওয়াট ইন্ডাকশন হিটিং পর্যন্ত যোগ করে।

সামগ্রিকভাবে ইন্ডাকশন হিটিং একটি লৌহঘটিত ধাতব রড দক্ষতার সাথে গরম করার একটি ভাল উপায় বলে মনে হয় এবং এটি অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় কম বিপজ্জনক।

গরম করার এই পদ্ধতি ব্যবহার করে অনেক দরকারী জিনিস করা যেতে পারে।

যদি আপনি এই প্রকল্পটি পছন্দ করেন তবে আরও আসন্ন প্রকল্পের জন্য আমার ইউটিউব চ্যানেলটি দেখতে এবং সাবস্ক্রাইব করতে ভুলবেন না।

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aE…

শুভেচ্ছা।

DIY কিং