معرفی و راه اندازی ماژول کوره القایی ZVS

ماژول کوره القایی یا ZVS مخفف Zero Voltage Switching شامل یک تجهیز الکترومغناطیسی و یک نوسان ساز الکترونیکی با جریان متناوب فرکانس بالا  می باشد.

نحوه عملکرد این مدارات به این صورت است که با یک نوسان ساز الکترونیکی جریان زیادی از سیم پیچ یا کویل عبور می دهیم که این عمل باعث ایجاد میدان مغناطیسی در وسط کویل می گردد ، در صورتی که در وسط سیم پیچ جسم هادی مانند فولاد ، چدن و یا سایر فلزات قرار گیرد میدان مغناطیسی ایجاد شده باعث القاء جریان های گردابی در این اجسام می گردد که این جریان های القایی جسم را تا حد ذوب شدن پیش می برد.

یکی از مهمترین مزایای فرآیند گرما به صورت القایی این است که گرما در درون خود جسم ایجاد و القاء می‌شود، به جای آن که از طریق منبع خارجی دیگری گرما هدایت شود، بنابراین می توان اشیاء را بسیار سریعتر گرم کرد، نکته دیگر این که در روش ZVS هیچ گونه تماس خارجی وجود ندارد و این می تواند بسیار مهم باشد چراکه هیچ گونه آلودگی وجود ندارد.

قبل از ورود تکنولوژی کوره‌های القایی از کوره های سوخت فسیلی استفاده می شد، کوره های القایی در مقابل آنها از مزایایی همچون دقت بالاتر، تلفات گرمایی کمتر، تمیز و بدون آلایندگی، کوچک و بدون دردسر بودن ، غیرتماسی بودن و… برخوردار است.

مزایای کوره القایی نسبت به سایر کوره ها :

_ عدم آلودگی
_ سرعت بالای ذوب
_ راندمان بسیار بالاتر از کوره های سوختی
_ امکان کنترل دقیق درجه حرارت
_ اشغال فضای کم

کاربرد کوره القایی :

گرم کردن و خمش فلزات سخت
ذوب، جوش و اتصلات فلزات
و بسیاری از موارد دیگر…

۱ – تحلیل مدار ماژول کوره القایی

ماژول های موجود در بازار معمولا دارای کویل دو یا سه سر هستند که عملکرد یکسانی دارند.

زنرهای 12 ولت داخل مدار باعث می شوند تا ولتاژ گیت ماسفت ها محدود شده که این امر مانع سوختن ماسفت ها می شود.

کویل و خازن C1 تشکیل یک مدار رزونانس می دهند که وظیفه خازن C1 که خازن بانک هم نامیده می شود، برای درک بیشتر نقش و اهمیت وجودی این خازن ها باید گفت:

وجود مصرف كننده هايی مثل انواع موتور ها و یا مصرف کننده هایی که دارای سیم پیچ هستند باعث افزايش مصرف قدرت راكتيو می شود که انرژی مصرف شده توسط اين عناصر را می توان با نصب خازن موازی در مدار جبران و خنثی كرد که با نصب خازن در نزديك محل مصرف انرژی علاوه بر تخليه شبكه از انتقال اين توان باعث صرفه‎جويی های بسياری نيز می گردد.

فرکانس مدار نیز توسط سیم پیچ و خازن C1 تعیین می شود که شما می توانید از فرمول زیر برای محاسبه آن استفاده کنید.

([f = 1 / ( 2π * √[L * C

وظیفه سلف RFC تامین تغذیه ماسفت ها و ایزوله کردن RF از تغذیه است.

معمولا در RFC ها از یک سیم پیچ با هسته فریت استفاده می شود چون جریان مجاز آن ها بالاست که ترجیحا حلقه ای یا همان تیروئیدی بهترین گزینه برای شکل فریت است چراکه تشعشع به محیط اطراف آن ها بسیار پایین تر است .

تجربیات:

یقیناً یکی از مراحل دشوار راه اندازی کوره القایی پیچیدن سیم پیچ آن است، تجربیات ما از این قرار است که ایده آل ترین کار برای سیم پیچ ZVS استفاده از لوله های مسی تو خالی است. از آنجا که در توان های بالا و حرارت زیاد، خود سیم پیچ نیز داغ میشود لوله های مسی تو خالی این امکان را میدهند که با وسطه گردش آب عملیات خنک سازی سیم پیچ صورت پذیرد. مانند تصویر زیر:

علاوه بر این موج با فرکانس بالا که در GUN کوره القایی یا همان سیم پیچ اعمال میشود، معمولا بر روی پوسته سیم جریان دارد و وجود مغز سیم باعث تلفات میشود. اما به هر حال پیچیدن این نوع لوله های مسی توخالی بسیار کار سخت و پیچیده است (تجربیات خود را در مورد شگردهای پیچیدن این نوع لوله ها بدون تا خوردن و شکستن برای ما بنویسید…)

گزینه در دسترس تر معمولا همان سیم های لاکی موجود در سیم پیچی فروش هاست، که به قطر و رنگ مختلف در بازار یافت میشود، و پیچیدن آن بسیار ساده است، کافیست یک میله یا استوانه پیدا کرده و سیم لاکی را دور آن بپیچید نظیر شکل زیر:

خوبی این نوع سیم برای GUN کوره القایی علاوه بر ساده بودن آن برخلاف لوله های مسی توخالی عایق بودن سیم است!

نکته: از قلع اندود کردن مسیرهای جریان در مدارات و ماژول های ZVS غافل نشوید، ضمناً برای عدم آسیب به ماسفت های دستگاه حتما از فن و هیت سینک مناسب استفاده نمایید.

در ادامه تیم فنی پژوهشگران برای اولین بار فیلمی از عملکرد هر دو نوع ماژول کوره القایی در بازار (با سیم پیچ دوسر و سه سر) تهیه کرده اند که می توانید آنرا در زیر مشاهده کنید:

پس از مشاهده نمونه فیلم راه اندازی ساده و بدون دردسرد این نوع کوره القایی ، از طریق فروشگاه پژوهشگران میتوانید ماژول اصلی و سایر اجناس مورد نیاز را خریداری نمایید…

سوالی داشتید، در قسمت نظرات بپرسید، کارشناسان فنی پژوهشگران در اسرع وقت پاسخگو خواهد بود…

ضمنا شما عزیزان نیز می توانید با ارائه نظرات خود، دیگران را از تجربیات خود مطلع سازید و نشر علم نمایید…