इंडक्शन कुकरचे गरम करण्याचे तत्व
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वावर आधारित अन्न गरम करण्यासाठी इंडक्शन कुकरचा वापर केला जातो. इंडक्शन कुकरचा भट्टीचा पृष्ठभाग उष्णता-प्रतिरोधक सिरेमिक प्लेट असतो. सिरेमिक प्लेटच्या खाली असलेल्या कॉइलमधून पर्यायी प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो. जेव्हा चुंबकीय क्षेत्रातील चुंबकीय रेषा लोखंडी भांडे, स्टेनलेस स्टीलच्या भांडे इत्यादींच्या तळातून जाते तेव्हा एडी करंट तयार होतील, ज्यामुळे भांडे तळ लवकर गरम होईल, जेणेकरून अन्न गरम करण्याचा उद्देश साध्य होईल.
त्याची कार्यप्रणाली खालीलप्रमाणे आहे: रेक्टिफायरद्वारे एसी व्होल्टेजचे डीसीमध्ये रूपांतर केले जाते आणि नंतर उच्च-फ्रिक्वेन्सी पॉवर रूपांतरण उपकरणाद्वारे डीसी पॉवर उच्च-फ्रिक्वेन्सी एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित केली जाते जी ऑडिओ फ्रिक्वेन्सीपेक्षा जास्त असते. उच्च-फ्रिक्वेन्सी पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी उच्च-फ्रिक्वेन्सी एसी पॉवर सपाट पोकळ सर्पिल इंडक्शन हीटिंग कॉइलमध्ये जोडली जाते. चुंबकीय बल रेषा स्टोव्हच्या सिरेमिक प्लेटेनमध्ये प्रवेश करते आणि धातूच्या भांड्यावर कार्य करते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनमुळे स्वयंपाकाच्या भांड्यात मजबूत एडी करंट तयार होतात. एडी करंट भांड्याच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर मात करून वाहताना विद्युत उर्जेचे उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतर पूर्ण करते आणि निर्माण होणारी जूल उष्णता स्वयंपाकासाठी उष्णता स्त्रोत असते.
इंडक्शन कुकरच्या कार्य तत्त्वाचे सर्किट विश्लेषण
१. मुख्य सर्किट
आकृतीमध्ये, रेक्टिफायर ब्रिज BI पॉवर फ्रिक्वेन्सी (50HZ) व्होल्टेजला स्पंदित DC व्होल्टेजमध्ये बदलतो. L1 हा एक चोक आहे आणि L2 हा एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कॉइल आहे. IGBT हा कंट्रोल सर्किटमधील आयताकृती पल्सद्वारे चालवला जातो. जेव्हा IGBT चालू केला जातो, तेव्हा L2 मधून वाहणारा करंट वेगाने वाढतो. जेव्हा IGBT कापला जातो, तेव्हा L2 आणि C21 मध्ये सिरीज रेझोनान्स असेल आणि IGBT चा C-पोल जमिनीवर उच्च-व्होल्टेज पल्स निर्माण करेल. जेव्हा पल्स शून्यावर येतो, तेव्हा ड्राईव्ह पल्स IGBT मध्ये पुन्हा जोडला जातो जेणेकरून ते वाहक होईल. वरील प्रक्रिया गोल गोल फिरते आणि शेवटी सुमारे 25KHZ ची मुख्य फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह तयार होते, ज्यामुळे सिरेमिक प्लेटवर ठेवलेला लोखंडी भांड्याचा तळ एडी करंट प्रेरित करतो आणि भांडे गरम करतो. सिरीज रेझोनान्सची वारंवारता L2 आणि C21 चे पॅरामीटर्स घेते. C5 हा पॉवर फिल्टर कॅपेसिटर आहे. CNR1 हा एक व्हेरिस्टर (लाट शोषक) आहे. जेव्हा काही कारणास्तव एसी पॉवर सप्लाय व्होल्टेज अचानक वाढतो तेव्हा तो त्वरित शॉर्ट सर्किट होतो, ज्यामुळे सर्किटचे संरक्षण करण्यासाठी फ्यूज लवकर उडतो.
२. सहाय्यक वीज पुरवठा
स्विचिंग पॉवर सप्लाय दोन व्होल्टेज स्टॅबिलायझिंग सर्किट्स प्रदान करतो: +5V आणि +18V. IGBT च्या ड्राइव्ह सर्किटसाठी +18V आफ्टर ब्रिज रेक्टिफिकेशन वापरले जाते, IC LM339 आणि फॅन ड्राइव्ह सर्किटची समकालिक तुलना केली जाते आणि तीन टर्मिनल व्होल्टेज स्टॅबिलायझिंग सर्किटद्वारे +5V आफ्टर व्होल्टेज स्टॅबिलायझिंग मुख्य नियंत्रण MCU साठी वापरले जाते.
३. कूलिंग फॅन
जेव्हा पॉवर चालू केली जाते, तेव्हा मुख्य नियंत्रण आयसी फॅन ड्राइव्ह सिग्नल (FAN) पाठवते जेणेकरून फॅन फिरत राहील, बाहेरील थंड हवा मशीन बॉडीमध्ये श्वास घेईल आणि नंतर मशीन बॉडीच्या मागील बाजूने गरम हवा सोडेल जेणेकरून मशीनमध्ये उष्णता नष्ट होण्याचा उद्देश साध्य होईल, जेणेकरून उच्च तापमानाच्या कामाच्या वातावरणामुळे भागांचे नुकसान आणि बिघाड टाळता येईल. जेव्हा फॅन थांबतो किंवा उष्णता नष्ट होणे खराब असते, तेव्हा आयजीबीटी मीटर थर्मिस्टरने चिकटवले जाते जेणेकरून जास्त तापमान सिग्नल सीपीयूला पाठवता येईल, गरम करणे थांबवता येईल आणि संरक्षण मिळू शकेल. पॉवर चालू असताना, सीपीयू फॅन डिटेक्शन सिग्नल पाठवेल आणि नंतर सीपीयू फॅन ड्राइव्ह सिग्नल पाठवेल जेणेकरून मशीन सामान्यपणे चालेल तेव्हा मशीन काम करेल.
४. सतत तापमान नियंत्रण आणि अति तापण्यापासून संरक्षण सर्किट
या सर्किटचे मुख्य कार्य म्हणजे सिरेमिक प्लेटखालील थर्मिस्टर (RT1) आणि IGBT वरील थर्मिस्टर (ऋण तापमान गुणांक) द्वारे जाणवलेल्या तापमानानुसार प्रतिकाराचे तापमान बदलणारे व्होल्टेज युनिट बदलणे आणि ते मुख्य नियंत्रण IC (CPU) मध्ये प्रसारित करणे. A/D रूपांतरणानंतर सेट तापमान मूल्याची तुलना करून CPU चालू किंवा थांबण्याचा सिग्नल बनवते.
५. मुख्य नियंत्रण आयसी (सीपीयू) ची मुख्य कार्ये
१८ पिन मास्टर आयसीची मुख्य कार्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
(१) पॉवर चालू/बंद स्विचिंग नियंत्रण
(२) हीटिंग पॉवर/स्थिर तापमान नियंत्रण
(३) विविध स्वयंचलित कार्यांचे नियंत्रण
(४) लोड डिटेक्शन नाही आणि ऑटोमॅटिक शटडाउन नाही
(५) की फंक्शन इनपुट डिटेक्शन
(६) मशीनच्या आत उच्च तापमान वाढीपासून संरक्षण
(७) भांडे तपासणी
(८) भट्टीच्या पृष्ठभागावर जास्त गरम होण्याची सूचना
(९) कूलिंग फॅन कंट्रोल
(१०) विविध पॅनेल डिस्प्लेचे नियंत्रण
६. करंट डिटेक्शन सर्किट लोड करा
या सर्किटमध्ये, T2 (ट्रान्सफॉर्मर) हा DB (ब्रिज रेक्टिफायर) च्या समोरील रेषेशी मालिकेत जोडलेला असतो, त्यामुळे T2 च्या दुय्यम बाजूला असलेला AC व्होल्टेज इनपुट करंटमधील बदल प्रतिबिंबित करू शकतो. हे AC व्होल्टेज नंतर D13, D14, D15 आणि D5 फुल वेव्ह रेक्टिफिकेशनद्वारे DC व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित केले जाते आणि व्होल्टेज विभाजनानंतर AD रूपांतरणासाठी व्होल्टेज थेट CPU ला पाठवले जाते. CPU रूपांतरित AD मूल्यानुसार करंट आकाराचे मूल्यांकन करते, सॉफ्टवेअरद्वारे पॉवरची गणना करते आणि पॉवर नियंत्रित करण्यासाठी आणि लोड शोधण्यासाठी PWM आउटपुट आकार नियंत्रित करते.
७. ड्राइव्ह सर्किट
हे सर्किट पल्स रुंदी समायोजन सर्किटमधून पल्स सिग्नल आउटपुटला IGBT उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी पुरेसे सिग्नल स्ट्रेंथपर्यंत वाढवते. इनपुट पल्स रुंदी जितकी जास्त असेल तितका IGBT उघडण्याचा वेळ जास्त असेल. कॉइल कुकरची आउटपुट पॉवर जितकी जास्त असेल तितकी फायरपॉवर जास्त असेल.
८. सिंक्रोनस ऑसिलेशन लूप
R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 आणि LM339 यांचा बनलेला सिंक्रोनस डिटेक्शन लूप असलेले ऑसीलेटिंग सर्किट (सॉटूथ वेव्ह जनरेटर), ज्याची ऑसीलेटिंग वारंवारता PWM मॉड्युलेशन अंतर्गत कुकरच्या कार्यरत वारंवारतेशी समक्रमित केली जाते, स्थिर ऑपरेशनसाठी ड्राइव्ह करण्यासाठी 339 च्या पिन 14 द्वारे सिंक्रोनस पल्स आउटपुट करते.
९. लाट संरक्षण सर्किट
R1, R6, R14, R10, C29, C25 आणि C17 ने बनलेला सर्ज प्रोटेक्शन सर्किट. जेव्हा सर्ज खूप जास्त असतो, तेव्हा पिन 339 2 कमी पातळी आउटपुट करतो, एकीकडे, तो MUC ला पॉवर थांबवण्यास सूचित करतो, दुसरीकडे, ड्राइव्ह पॉवर आउटपुट बंद करण्यासाठी D10 द्वारे K सिग्नल बंद करतो.
१०. डायनॅमिक व्होल्टेज डिटेक्शन सर्किट
CPU ने रेक्टिफाइड पल्स वेव्ह AD थेट रूपांतरित केल्यानंतर पॉवर सप्लाय व्होल्टेज 150V~270V च्या मर्यादेत आहे की नाही हे शोधण्यासाठी D1, D2, R2, R7 आणि DB असलेले व्होल्टेज डिटेक्शन सर्किट वापरले जाते.
११. तात्काळ उच्च व्होल्टेज नियंत्रण
R12, R13, R19 आणि LM339 बनलेले आहेत. जेव्हा बॅक व्होल्टेज सामान्य असेल तेव्हा हे सर्किट काम करणार नाही. जेव्हा तात्काळ उच्च व्होल्टेज 1100V पेक्षा जास्त असेल तेव्हा पिन 339 1 कमी क्षमता आउटपुट करेल, PWM खाली खेचेल, आउटपुट पॉवर कमी करेल, बॅक व्होल्टेज नियंत्रित करेल, IGBT चे संरक्षण करेल आणि ओव्हरव्होल्टेज ब्रेकडाउन टाळेल.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-२०-२०२२