Как сделать индукционный нагреватель из старой энергосберегающей лампы
Старая, вышедшая из строя энергосберегающая КЛЛ-лампочка еще очень может пригодиться. Например, для изготовления интереснейшей самоделки — индукционный нагреватель. И вначале, как всегда, немного теории.
Нагреватели такого типа широко используются в различных производствах. С помощью таких приборов производят плавление металлов, их закалку или секторальный нагрев.
Принцип их работы основан на эффекте возникновения в металлическом сердечнике вихревых токов – токов Фуко, при помещении его в переменное магнитное поле катушки-контура. И это сопровождается выделением в сердечнике тепла – электромагнитная энергия преобразуется в тепловую.
На сайте легко найти всевозможные схемы приборов для самостоятельного повторения. И простая, ставшая уже классической схема, очень похожа на схему электронного балласта для люминесцентных ламп. И мы, использовав готовую плату КЛЛ-лампы и немного её доработав, создадим нагреватель индукционного типа. Начнём.
Не следует брать лампу мощностью менее 20 Вт. На данной модели написано 23 W. Подойдёт. Надо понимать, что мы получим не промышленный образец, постоянное его использование не предусматривается. Это будет некая модель, показывающая возможность самостоятельного изготовления прибора, использующего для нагрева индукцию.
Делаем простой индукционный нагреватель из энергосберегающей лампы
Вскрываем цоколь лампы и извлекаем их него электронную плату.
На штырьках с её боков намотаны провода нитей накала. Отсоединив их, откладываем в сторону спиралевидную стеклянную трубку – колбу. От цоколя отсоединяем провода питания. Один из них с предохранителем. Всё, плата в руках.
Теперь необходимо доработать дроссель. Выпаиваем его и разъединяем ферритовый сердечник.
Разъединить его бывает непросто, придётся феррит нагревать. Доработка заключается в намотке дополнительной обмотки. Таким образом будет уже не дроссель, а трансформатор.
Для вторичной обмотки возьмём медный провод сечением 0,8 мм. Наматывая его виток к витку, удаётся уложить 11 витков. Важно наматывать плотно и аккуратно, чтобы ш-образный сердечник встал на своё место.
Изготовленный трансформатор запаиваем обратно в плату.
Подключаем сетевой шнур. Штырьки, к которым ранее были подсоединены нити накала колбы следует закоротить, припаяв кусок провода.
Далее изготовим катушку-контур. Из того же медного провода на оправке диаметром 6 мм намотаем 10-15 витков. Припаиваем её к изготовленной нами вторичной обмотке трансформатора. Всё. Теперь испытания.
Металлический штырь, помещённый внутрь катушки контура, нагревается докрасна секунд за пять. Конечно, долгая работа устройства нежелательна: сильно нагреваются транзисторы. Но работоспособность прибора доказана.
Практическое применение индукции
Зная основные принципы индукции, можно сделать множество интересных изделий.
На фотографиях ниже показан способ, как можно зажечь светодиод, не применяя проводов, в двух сантиметрах от источника энергии.
Подобная схема позволяет повысить преобразователь напряжения и служит беспроводным передатчиком и приемником электрической энергии.
Понадобятся следующие материалы:
- биполярный транзистор NPN. Здесь использовался 2N3904, но можно также с успехом взять и любой другой, вроде BC547.
- изолированный провод — 3 или 4 метра;
- светодиод (можно использовать абсолютно любой);
- электрическая батарейка. Она должна быть не больше 1.5 В, иначе можно испортить транзистор;
- паяльник;
- ножницы (острый нож);
- резистор с сопротивлением 1 кОм — защита транзистора при перегрузках от сгорания;
- зажигалка.
Инструкция
Изучаем видеоролик, на котором обозначен весь процесс создания цепи.
Подводим итоги видео.
На предмет, имеющий цилиндрическую форму, следует намотать катушку, состоящую из 30-ти витков. Ее условное название будет «катушка А». После этого нужно сделать катушку «В». Для этого на предмет, имеющий такой же диаметр, как и катушка «А» нужно накрутить 15 витков, затем сделать отвод и потом намотать еще 15 витков. Обязательно обе катушки надо закрепить, чтобы они не размотались. Для того чтобы изделие правильно функционировало, надо чтобы обе катушки имели одинаковый диаметр и равное количество витков.
После того как выводы катушек будут зачищены следует приступить к паянию цепи. Нужно выбрать , эмиттер коллектор для транзистора и базу. Один конец резистора присоединяется к базе, а другой — присоединяем к свободному выводу «катушки В».
Чтобы было легче присоединить батарейку, припаиваем маленький кусок провода к эмиттеру.
Светодиод соединяем с выводом «катушки А».
Изучаем схему цепи
Подробный рисунок цепи.
Тестируем изделие
Для этого следует подключить отвод «катушки В» к «+» батарейки, а эмиттер транзистора к «-«. После чего устанавливаем параллельно катушки и светодиод начинает светиться.
Разъяснение как все это работает
Как доработать изделие
Какие могут быть неисправности
2. Не светит светодиод. Здесь несколько причин, почему это возможно. Например, некачественное соединение или неправильно распаялена база.
ИНДУКЦИОННЫЙ ФОНАРИК
Существует достаточно много конструкций фонариков, не нуждающихся в батарейках. Фонарик использующий явление электромагнитной индукции описан далее: Катушка состоит из двух обмоток, общая длина катушки 40 мм. Делим мысленно попала. На первой половине наматываем 600 витков самого тонкого провода диаметром примерно 0,08мм. И на второй половине 600 витков. Вот и всё – двухсекционная катушка готова. Не забудьте про ограничители, чтоб магнитики отталкивались и быстро скакали.
Схема
Безбатарейный фонарик можно изготовить, используя пьезоэлектрический эффект. Подобный фонарик описан в публикации тут. Второй вариант подкупает тем, что не нужно наматывать катушку из многих сотен витков. Автор пытался повторить эту конструкцию, используя широко известные пьезокерамические звонки ЗП-1. Эти звонки располагались в торцах пластиковой трубки, по которой свободно перекатывался шарик от шарикового подшипника. При встряхивании трубки, шарик поочередно ударялся в корпуса звонков, вызывая появление на их выводах электрических импульсов напряжением в несколько вольт. Таким образом, механическая энергия движения шарика преобразовывалась в электрическую энергию. Для того, чтобы шарик от шарикового подшипника быстро не разрушил пьезокерамические звонки, они в местах ударов были прикрыты современными российскими 10-ти копеечными монетами.
Однако такая защита сильно ослабляла удары, что снижало яркость свечения. Без нее непрерывные удары по звукоизлучателю приводили к его быстрому (за несколько ударов) разрушению. Таким образом, повторение конструкции не удалось. Может, конечно, автор плохо старался. Однако, тяжелый металлический шарик быстро разрушает пьезоизлучатель. В любом случае пьезоизлучатель не рассчитан на то, чтобы переносить непрерывные удары по своей поверхности. Так, что первый вариант кажется перспективнее, во всяком случае, по сугубо субъективному мнению автора. Фонарики, использующие явление электромагнитной индукции имеются в продаже, однако интереснее изготовить такой источник света своими силами.
Схема 2
Так как автор по-прежнему не желал самостоятельно наматывать катушку, была использована вот такая готовая катушка, извлеченная из радиолюбительских запасов автора. Вероятно, катушка являлась частью магнитного пускателя, впрочем, точно утверждать автор не берется.
Через катушку продет отрезок пластиковой трубки, по которой скользит цилиндрический неодимовый магнит.
С торцов трубка закрыта пластиковыми заглушками, зафиксированными армированным скотчем. Электрические импульсы преобразуются в постоянное напряжение при помощи диодного моста 2W10, на выходе которого подключен фильтрующий электролитический конденсатор 100 мкФ х 6 В, напряжение с которого поступает на светодиод.
Естественно, ожидать от такого фонаря яркого свечения не приходится. Главное преимущество данной конструкции в ее простоте, доступности использованных комплектующих, отсутствии батареек. Для регулярного использования этот фонарик подходит слабо. Однако отсутствие химических источников тока позволяет ему храниться не ограниченно долго, без какого-либо обслуживания, в то время как элементы питания в обычном фонарике требуют регулярной замены или подзарядки. Таким образом, основное назначение подобного устройства – аварийный источник освещения, способный хранится годами, когда в нем нет необходимости. Спасибо за внимание. Автор материала Denev.
:: ИНДУКЦИОННЫЙ СВЕТИЛЬНИК ::
Было решено изготовить простой светильник на основе недавно купленного светодиода, который предназначен для подсветки датчиков щит-прибора. Компактная лампочка состоит из 5-и белых, сверхярких чипов и питается от напрямую от напряжения 12 вольт без каких-либо драйверов.
Для индукционной передачи тока, нам нужен сам передатчик и приемник. В качестве передатчика использована простейшая схема, которая состоит из контура и зарядного устройства для мобильного телефона. Схема беспроводного светильника на рисунке:
В схеме можно использовать буквально любые зарядные устройства. Ток таких зарядок часто не превышает 350 мА при напряжении 5-7 Вольт (часто 5,5 Вольт).
После трансформатора напряжение выпрямляется импульсным диодом, затем сглаживается электролитом. Нам нужно всего лишь выпаять указанные компоненты. После этой операции, нужно катушку передатчика напрямую подключить к вторичной обмотке импульсного трансформатора. Напряжение от трансформатора будет протекать на катушку (контур передатчика). Напряжение высокой частоты может трансформироваться, тут тот же принцип трансформатора, только нет сердечника, точнее в роли сердечника — воздух.
Контур передатчика намотан на оправе с диаметром 20 см и состоит из 70 витков провода с диаметром 0,4мм. Приемный контур намотан на оправе диаметром 3,5см, провод использован 0,6мм.
Принцип основан на магнитной индукции. Конструкция не содержит дополнительных (вторичных) компонентов и может быть изготовлена за считанные минуты. Данный самодельный индукционный светильник может светить часами, никаких перегревов блока питания на заметил, работает достаточно стабильно.
Поделитесь полезными схемами
Как сделать надёжный самодельный щуп для осциллографа или мультиметра — фотоурок.
Элементы математической логики — логические элементы. Цифровые микросхемы предназначены для выполнения определенных логических действий над входными сигналами. Если, например, на выходе цифровой микросхемы должно появиться напряжение высокого уровня в том случае, если напряжение высокого уровня присутствует хотя бы на одном из выходов, то говорят, что данная микросхема выполняет логическую операцию ИЛИ.
В отличие от другого зарядного устройства, данное усовершенствованное зарядное устройство обеспечивает автоматическое поддержание аккумуляторной батареи в рабочем состоянии не давая ей разряжаться ниже установленного уровня. Описанный цикл работы устройства позволяет использовать eгo для автоматической тренировки аккумуляторных батарей циклами «заряд — разряд» при подключении к нему параллельно аккумуляторной батарее разрядного резистора.
Любое простое зарядное устройство, например для для автомобильных аккумуляторов, можно значительно усовершенствовать если дополнить этой приставкой — автоматом, включающим его при понижении напряжения на аккумуляторной батарее до минимума и отключающим после зарядки.