इंडक्शन कुकर गरम करण्याचे सिद्धांत
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वावर आधारित अन्न गरम करण्यासाठी इंडक्शन कुकरचा वापर केला जातो. इंडक्शन कुकरची फर्नेस पृष्ठभाग ही उष्णता-प्रतिरोधक सिरेमिक प्लेट आहे. पर्यायी प्रवाह सिरेमिक प्लेटच्या खाली असलेल्या कॉइलमधून चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो. जेव्हा चुंबकीय क्षेत्रातील चुंबकीय रेषा लोखंडी भांड्याच्या तळाशी, स्टेनलेस स्टीलचे भांडे इत्यादीमधून जाते, तेव्हा एडी करंट्स तयार होतील, ज्यामुळे भांड्याच्या तळाला त्वरीत उष्णता मिळेल, जेणेकरून अन्न गरम करण्याचा हेतू साध्य होईल.
त्याची कार्य प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: एसी व्होल्टेज रेक्टिफायरद्वारे डीसीमध्ये रूपांतरित केले जाते आणि नंतर डीसी पॉवर उच्च-फ्रिक्वेंसी एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित होते जी उच्च-फ्रिक्वेंसी पॉवर रूपांतरण उपकरणाद्वारे ऑडिओ वारंवारता ओलांडते. उच्च-फ्रिक्वेंसी अल्टरनेटिंग चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी फ्लॅट पोकळ सर्पिल इंडक्शन हीटिंग कॉइलमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी AC पॉवर जोडली जाते. चुंबकीय शक्तीची रेषा स्टोव्हच्या सिरेमिक प्लेटमध्ये प्रवेश करते आणि धातूच्या भांड्यावर कार्य करते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनमुळे स्वयंपाकाच्या भांड्यात मजबूत एडी करंट तयार होतात. वाहते तेव्हा विद्युत ऊर्जेचे उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतर पूर्ण करण्यासाठी एडी करंट पॉटच्या अंतर्गत प्रतिकारावर मात करते आणि तयार केलेली जौल उष्णता ही स्वयंपाकासाठी उष्णता स्त्रोत आहे.
इंडक्शन कुकरच्या कार्याच्या तत्त्वाचे सर्किट विश्लेषण
1. मुख्य सर्किट
आकृतीमध्ये, रेक्टिफायर ब्रिज BI पॉवर फ्रिक्वेंसी (50HZ) व्होल्टेजला स्पंदन करणाऱ्या DC व्होल्टेजमध्ये बदलतो. L1 एक चोक आहे आणि L2 एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल आहे. आयजीबीटी कंट्रोल सर्किटमधून आयताकृती नाडीद्वारे चालविली जाते. IGBT चालू असताना, L2 मधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह वेगाने वाढतो. जेव्हा IGBT कापला जातो, तेव्हा L2 आणि C21 मध्ये मालिका रेझोनान्स असेल आणि IGBT चे C-पोल जमिनीवर उच्च-व्होल्टेज नाडी निर्माण करेल. जेव्हा नाडी शून्यावर येते, तेव्हा ती प्रवाहकीय बनवण्यासाठी ड्राइव्ह पल्स पुन्हा IGBT मध्ये जोडली जाते. वरील प्रक्रिया गोल-गोल फिरते आणि शेवटी सुमारे 25KHZ ची मुख्य वारंवारता इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह तयार होते, ज्यामुळे सिरेमिक प्लेटवर ठेवलेल्या लोखंडी भांड्याच्या तळाला एडी करंट प्रेरित करते आणि भांडे गरम होते. मालिका रेझोनान्सची वारंवारता L2 आणि C21 च्या पॅरामीटर्स घेते. C5 हे पॉवर फिल्टर कॅपेसिटर आहे. CNR1 हा व्हेरिस्टर (सर्ज शोषक) आहे. जेव्हा AC पॉवर सप्लाय व्होल्टेज काही कारणास्तव अचानक वाढतो, तेव्हा ते त्वरित शॉर्ट सर्किट होईल, ज्यामुळे सर्किटचे संरक्षण करण्यासाठी फ्यूज त्वरीत उडेल.
2. सहायक वीज पुरवठा
स्विचिंग पॉवर सप्लाय दोन व्होल्टेज स्टॅबिलायझिंग सर्किट्स प्रदान करते: +5V आणि +18V. ब्रिज रेक्टिफिकेशन नंतर +18V चा वापर IGBT च्या ड्राईव्ह सर्किटसाठी केला जातो, IC LM339 आणि फॅन ड्राइव्ह सर्किटची समकालिकपणे तुलना केली जाते आणि तीन टर्मिनल व्होल्टेज स्थिरीकरण सर्किटद्वारे व्होल्टेज स्थिरीकरणानंतर +5V मुख्य नियंत्रण MCU साठी वापरला जातो.
3. कूलिंग फॅन
पॉवर चालू केल्यावर, फॅन फिरत राहण्यासाठी, मशीनच्या शरीरात बाहेरील थंड हवा श्वास घेण्यासाठी आणि नंतर मशीनच्या शरीराच्या मागील बाजूने गरम हवा सोडण्यासाठी मुख्य नियंत्रण IC फॅन ड्राइव्ह सिग्नल (FAN) पाठवते. मशीनमध्ये उष्णतेचा अपव्यय करण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी, जेणेकरून उच्च तापमानाच्या कामकाजाच्या वातावरणामुळे भागांचे नुकसान आणि बिघाड टाळता येईल. जेव्हा पंखा थांबतो किंवा उष्णता कमी होते, तेव्हा IGBT मीटर थर्मिस्टरसह पेस्ट केला जातो ज्यामुळे जास्त तापमानाचा सिग्नल CPU मध्ये प्रसारित केला जातो, गरम करणे थांबवते आणि संरक्षण प्राप्त होते. पॉवर चालू असताना, CPU फॅन डिटेक्शन सिग्नल पाठवेल, आणि नंतर मशीन सामान्यपणे चालते तेव्हा मशीन कार्य करण्यासाठी CPU फॅन ड्राइव्ह सिग्नल पाठवेल.
4. सतत तापमान नियंत्रण आणि ओव्हरहाट संरक्षण सर्किट
या सर्किटचे मुख्य कार्य म्हणजे सिरेमिक प्लेटच्या खाली थर्मिस्टर (RT1) आणि IGBT वरील थर्मिस्टर (ऋण तापमान गुणांक) द्वारे जाणवलेल्या तापमानानुसार रेझिस्टन्सचे तापमान बदलणारे व्होल्टेज युनिट बदलणे आणि ते मुख्यकडे प्रसारित करणे. नियंत्रण IC (CPU). A/D रूपांतरणानंतर सेट तापमान मूल्याची तुलना करून CPU चालू किंवा थांबण्याचे सिग्नल बनवते.
5. मुख्य नियंत्रण IC (CPU) चे मुख्य कार्य
18 पिन मास्टर IC ची मुख्य कार्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
(1) पॉवर ऑन/ऑफ स्विचिंग कंट्रोल
(२) गरम करण्याची शक्ती/सतत तापमान नियंत्रण
(3) विविध स्वयंचलित कार्यांचे नियंत्रण
(4) लोड डिटेक्शन आणि स्वयंचलित शटडाउन नाही
(5) की फंक्शन इनपुट डिटेक्शन
(6) मशीनच्या आत उच्च तापमान वाढ संरक्षण
(7) भांडे तपासणी
(8) फर्नेस पृष्ठभाग ओव्हरहाटिंग सूचना
(9) कूलिंग फॅन कंट्रोल
(10) विविध पॅनेल डिस्प्लेचे नियंत्रण
6. वर्तमान शोध सर्किट लोड करा
या सर्किटमध्ये, T2 (ट्रान्सफॉर्मर) DB (ब्रिज रेक्टिफायर) च्या समोरील रेषेशी मालिकेत जोडलेले आहे, त्यामुळे T2 दुय्यम बाजूवरील AC व्होल्टेज इनपुट प्रवाहातील बदल दर्शवू शकतो. या AC व्होल्टेजचे नंतर D13, D14, D15 आणि D5 फुल वेव्ह रेक्टिफिकेशनद्वारे DC व्होल्टेजमध्ये रूपांतर केले जाते आणि व्होल्टेज विभाजनानंतर व्होल्टेज थेट CPU कडे AD रूपांतरणासाठी पाठवले जाते. CPU रूपांतरित AD मूल्यानुसार वर्तमान आकाराचे परीक्षण करते, सॉफ्टवेअरद्वारे पॉवरची गणना करते आणि पॉवर नियंत्रित करण्यासाठी आणि लोड शोधण्यासाठी PWM आउटपुट आकार नियंत्रित करते.
7. ड्राइव्ह सर्किट
सर्किट पल्स रुंदी ऍडजस्टमेंट सर्किटमधून पल्स सिग्नल आउटपुट वाढवते जे IGBT उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी पुरेशी सिग्नल सामर्थ्य देते. इनपुट पल्स रुंदी जितकी जास्त असेल तितकी IGBT उघडण्याची वेळ जास्त असेल. कॉइल कुकरची आउटपुट पॉवर जितकी जास्त तितकी फायर पॉवर जास्त.
8. सिंक्रोनस ऑसिलेशन लूप
R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 आणि LM339 चे बनलेले सिंक्रोनस डिटेक्शन लूपने बनलेले ऑसीलेटिंग सर्किट (सॉटूथ वेव्ह जनरेटर), ज्याची दोलन वारंवारता कुकरच्या कामकाजाच्या वारंवारतेसह समक्रमित केली जाते. PWM मॉड्युलेशन, स्थिर ऑपरेशनसाठी ड्राईव्ह करण्यासाठी 339 च्या पिन 14 द्वारे सिंक्रोनस पल्स आउटपुट करते.
9. लाट संरक्षण सर्किट
R1, R6, R14, R10, C29, C25 आणि C17 बनलेले सर्ज संरक्षण सर्किट. जेव्हा लाट खूप जास्त असते, तेव्हा पिन 339 2 कमी पातळीचे आउटपुट करते, एकीकडे, ते MUC ला पॉवर थांबवण्याची सूचना देते, दुसरीकडे, ते ड्राइव्ह पॉवर आउटपुट बंद करण्यासाठी D10 द्वारे K सिग्नल बंद करते.
10. डायनॅमिक व्होल्टेज डिटेक्शन सर्किट
D1, D2, R2, R7, आणि DB चे बनलेले व्होल्टेज डिटेक्शन सर्किट CPU ने रेक्टिफाइड पल्स वेव्ह AD मध्ये थेट रूपांतरित केल्यानंतर पॉवर सप्लाय व्होल्टेज 150V~270V च्या मर्यादेत आहे की नाही हे शोधण्यासाठी वापरले जाते.
11. तात्काळ उच्च व्होल्टेज नियंत्रण
R12, R13, R19 आणि LM339 बनलेले आहेत. जेव्हा बॅक व्होल्टेज सामान्य असेल, तेव्हा हे सर्किट कार्य करणार नाही. जेव्हा तात्कालिक उच्च व्होल्टेज 1100V पेक्षा जास्त असेल, तेव्हा पिन 339 1 कमी क्षमता आउटपुट करेल, PWM खाली करेल, आउटपुट पॉवर कमी करेल, बॅक व्होल्टेज नियंत्रित करेल, IGBT संरक्षित करेल आणि ओव्हरव्होल्टेज ब्रेकडाउन टाळेल.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-२०-२०२२