Схема электрическая индукционной плиты – схема подключения варочной поверхности к электросети. Как правильно выбрать сечение провода для варочной индукционной панели? Можно ли для этого использовать обычную розетку?

cxema.org — Ремонт индукционной плиты своими руками

На днях принесли на ремонт однокомфорочную индукционную плиту китайского производства. По рассказу хозяина плиты стало ясно, что плита во время приготовления пищи просто отключилась и не подавала признаков жизни.

2076591867.jpg1013333035.jpg

3581691948.jpg

Вскрыл плиту

3005663627.jpg

1513930124.jpg496813916.jpg

Снял индуктор

2680967309.jpg2729212221.jpg

553447148.jpg

306329435.jpg

На плате я сразу разглядел сгоревший предохранитель. Открутил плату от корпуса и снял с неё радиатор

1692453097.jpg2497070581.jpg

Нашёл силовую часть

2439015977.jpg462860373.jpg

Сразу же на плате мультиметром проверил силовой транзистор и диодный мост. Мост оказался исправным, а вот у транзистора был пробит переход коллектор-эмиттер. Выпаял транзистор из платы и с трудом на нём разглядел маркировку

h25R1202

Проверил в цепи затвора силового транзистора эмиттерный повторитель, всё в порядке, транзисторы целые.

1643398445.png

В магазине приобрёл транзистор, правда родного не было, поэтому взял какой был, а именно h30R1202. Транзистор из той же серии, но чуть мощнее, обошёлся чуть менее 3$.

3953147209.jpg

Запаял новый транзистор и предохранитель на 15А. И начал сборку плиты.

505453449.jpg2885699481.jpg

3180001071.jpg

После сборки плиты, я установил на неё кастрюлю с водой и включил в розетку. После некоторых манипуляций с сенсорными кнопками плита включилась и тихонько загудела. Включился вентилятор обдува индуктора и радиатора силовой части.

1907268896.jpg

Минут через пять вода в кастрюле закипела. Отключил плиту, снял крышку плиты и пощупал радиатор, он еле тёплый, всё в порядке. На этом ремонт закончен.

Основная причина выхода из строя индукционной плиты — это установка на плиту посуды, диаметр которой ниже диаметра индуктора. При этом, не вся энергия расходуется на нагрев посуды, и чем меньше диаметр посуды, тем сильнее греется выходной транзистор, пока не произойдёт его тепловой пробой. Обратите внимание, на каждой плите нарисованы круги, которые обозначают минимальный диаметр используемой посуды. Эти круги не для красоты!

Дополнительный материал можно скачать тут

Вскрываем индукционную плиту | BUDYON’S OFFICIAL SITE

Попала несколько дней назад в мои очумелые ручки индукционная плита. Не работающая, разумеется.  При включении выбивало автомат в квартире. Я про такие штуковины слыхал, но вот лично ни разу не юзал. Теперь этот пробел устранен.

Принцип работы

Мы писали про микроволновки которые греют СВЧ полем «раскачивая» поляризованные молекулы. Индукционная печь работает по-другому: она нагревает ферромагнетики относительно низкочастотным магнитным полем (40-90 кГц).  Как именно? Ну все мы держали в руках трансформатор – тяжелую штуковину в которой проволока намотана на пачку пластин в виде буквы «Ш» (это не единственная конструкция, но самая распространенная). Почему трансформатор набирается в виде пластин, причем изолированных? А для того, чтобы уменьшить потери, представляющие собой нагрев сердечника.   В индукционной плите наоборот, нагрев «сердечника» используется в полезных целях, для подогрева еды, но сердечником является кастрюля, сковорода или какая-либо другая емкость, изготовленная из определенного материала – чугуна, стали, нержавейки. Главное условие – к посуде должен хорошо липнуть магнит и она должна плотно прилегать к плите – то есть  дно нужно плоское. Ну и еще неплохо чтобы стенки посуды были толстые, так быстрее произойдет нагрев. Поскольку дно посуды представляет собой не длинную проволоку, а диск, токи в диске замкнуты,  и именно эти, крутящиеся в дне кастрюли вихревые электрические токи разогревают дно, а от него уже нагревается пища.

Из курса электротехники известно, что если из трансформатора извлечь сердечник то ток через катушку резко возрастает, но этот вариант в плите предусмотрен и специальная система ее отключает.  Уверен, что с таким эффектом сталкивались многие. Знаете, сейчас в продаже есть  удлинители в виде катушки. По 30-50 метров.  С пружиной, которая потом сматывает провод обратно. Так вот, многие включают в эти удлинители серьезные нагрузки (нагреватели, сварочные аппараты) до конца не размотав провод, через некоторое время он нагревается, изоляция расплавляется и удлинитель можно смело выбрасывать на мусорник.  Я знаю целую серию случаев когда на мусорку летели свежекупленные удлинители типа «Бош», стоимостью под сотню долларов. В общем, учите физику, ребятки, дабы экономить деньги. Или хотя бы читайте инструкции.

Как регулировать мощность?

Вскрыв плиту, я был удивлен довольно нехилой электроникой, причем у меня плита одноконфорная. Понял, почему они такие дорогие, хотя с другой стороны – а что там дорогого? Одна пластмасса и схема из дешевых деталей. Самая дорогая деталь там IGBT транзистор – довольно модная сейчас фича, особенно там, где нужно управлять мощными токами. Это биполярный транзистор с изолированной базой-затвором. То есть гибрид биполярного и полевого транзистора. Со своими преимуществами от обоих типов.  И хотя плотно IGBT вошли в наш быт не так давно, разработаны они были на Западе в 1983 году,  а в СССР чуть ли не в 1979-м, но как обычно в СССР дело не пошло, а на Западе долгое время не могли преодолеть низкую надежность данных приборов (в СССР наверное по этому и не пошло, как обычно до конца не довели).  Вот этот транзистор и регулирует подачу тока на катушку. Но тут возникают нюансы. Конечно, самое простое было бы просто регулировать частоту, но если ее опускать ниже 20 кГц то это будет уже слышимый диапазон, плита будет страшно свистеть! Поэтому нагрев регулируют как изменяя частоту, скажем в пределах 30-70 кГц, так и изменяя время подачи этот самой «частоты». То есть просто периодически отключают катушку. Все эти временные интервалы и частотные режимы записаны в микроконтроллер.  Кстати включением-выключением осуществляется и регулировка нагрева в обычных резистивных плитах (то есть в тех, где есть нагревательный элемент). Включение-выключение осуществляется в момент, когда синусоида в сети переходит через ноль.

Принципиальная схема. Моя немного отличается, но в общем почти полное сходство.

 

Схема в нормальном разрешении

Внешний вид. Все какие можно надписи — по-украински. Но при вскрытии — только китайские иероглифы. Точно также тут «делаются» «плазменные телевизоры Электрон». Покупаем отечественное, ага.

 

Внутри. Зеленая плата — блок управления клавиатурой. Ну и индукционная катушка. Белое пятно — теплопроводная  паста — осуществляет контакт датчика температуры с поверхностью плиты.

Плата. На радиаторе — диодный мост и IGBT-транзистор. В правом верхнем углу платы — вспомогательный источник питания +5 и +12 вольт.

Преимущества

Скорость нагрева. Нагревается всё дно посуды сразу, а не поверхность плиты, передающая тепло посуде. Оттого нагрев происходит быстрее и экономит время для приготовления пищи.

Экономия электроэнергии. Ток расходуется не на разогрев какой-либо спирали, не сжигается в тепло, но лишь создает магнитное поле в индукционной катушке.

Безопасность. Нет открытого пламени. Нет раскаленных поверхностей Используя дома индукционную плиту сложно устроить пожар.  Да и обжечься об поверхность с индукционными конфорками тоже не представляется возможным, поскольку сама эта поверхность даже во время работы остается холодной.

Легкий уход. Тряпочкой протер — и ладно.

Недостатки

Тщательно замалчивается то, что как ни крути, такая плита является источником магнитного поля, причем довольно мощного. Как оно влияет, особенно если подолгу находиться на кухне или у плиты, почему-то никто не говорит. А то, что оно влияет, несомненно.

Такие плиты нельзя устанавливать над духовками, холодильниками, морозильниками и другими устройствами с металлическими поверхностями. Почему? Думаю понятно из объяснения принципа работы.

Ну и еще раз – нужна спецпосуда. Это не то чтобы недостаток, я сам ненавижу, например, алюминиевую посуду. Но если вы таки решите купить индукционную плиту, то будьте готовы выложить деньги и за комплект нужной посуды. С толстыми стенками.

Надежность. Обычные газовые плиты работают по 50 и более лет вообще без ремонта. А индукционные?  Ведь там, повторюсь, электроника и не три детали. Там и микросхемы, и сотня «рассыпухи» и катушка и IGBT-транзисторы (или транзисторы).  Вот он как раз и вылетел. Почему? Такие штуки вообще не должны вылетать. Стоит 10 долларов, ну и плюс замена. А есть такие, что стоят 15-20. А если бы вылетел контроллер?  Достать-то его не проблема, но вот где взять прошивку?  И это же плита, она реально нужна каждый день. На чем готовить?  Так что при том, что индукционка чисто эстетически бесконечно опережает все остальные плиты, я бы подумал – брать ли её в свою квартиру? А если бы и взял – то на всякий случай взял бы и обычную электроплиту, мало ли что? И вот у нас можно купить запчасти, а если маленький городок? Где чинить? Заказывать – и ждать пару недель минимум?

 В СССР

Первую индукционную плиту выпустила в 1987 году шведская фирма AEG. Крутая фирма, кстати. Но продукция не пошла, ибо дорого, да и  ко всему что связано с приготовлением еды, люди относятся консервативно. Я слыхал, что в СССР их производство наладил иркутский авиационный завод, причем говорят реально работала очень надежно. Мне вот интересно, а на какой элементной базе её делали? Ни мощных полевиков, ни IGBT, ни контроллеров, тогда в серийных вариантах не производилось. Так что, если кто знает что-то по данному вопросу – сообщайте!

От свинца на костре – до индукционной печки!

Помните, как раньше, до эпохи вконтактов, айфонов, планшетов, «Яги»  и прочего сатанизма, дети постигали основы металлургии плавя на кострах свинец (добывался из аккумуляторов) и олово.  Но этот каменный век стремительно уходит в прошлое! Сейчас элементная база позволяет сконструировать простую индукционную печку и плавить в ней что угодно! И народ конструирует! Обратите внимание — ток подается по медным трубкам, по ним же подается и вода, для охлаждения. Кстати, современное сварочное оборудование немыслимо без IGBT транзисторов. Штука что на видео также собрана на них.

 28.06.2013

Индукционная плита

=

Введение.

До недавнего времени считали, что электрическая плита – довольно простое устройство, и в принципе не требует серьезных знаний от ремонтника. А схема для электроплит придумали трусы, которые желтый провод не могут отличить от синего провода. Так бы и остались при своем мнении – пока не столкнулись с  индукционной плитой. Во первых выяснилось, что абсолютно не знали, что такое индукционная плита, ошибочно принимая ее за инфракрасную плиту. Во вторых уровень электроники хоть и не сложен, но заставил поискать схему в интернете, так как без схемы понять, как работает это чудо устройство практически невозможно. Надпись на шильдике утверждает о производителе в Нидерландах, надпись на материнской плате говорит о китайских корнях.  

Устройство индукционной плиты.

Нагрев на индукционной плите происходит за счет индукции. Не смотря на тавтологию это означает следующее, об эту плитку нельзя обжечься, на этой плитке можно готовить только в железной или чугунной посуде. Нужен такой девайс на кухне вопрос к профессионалам, судя по рекламе готовка на данной плите происходит без выделения лишнего тепла, так как варочная панель не нагревается. В разобранном состоянии плита вызывает противоречивые эмоции — большой вентилятор, массивный радиатор и просто впечатляющий фильтр.

Рис. Требования к охлаждению силовой электроники довольно высоки, этим объясняется большой размер лопастей охлаждающего вентилятора

Большой вентилятор, массивный радиатор и просто впечатляющий фильтр. Большой вентилятор говорит о тяжелом тепловом режиме работы силовой цепи раскачивающей нагревательную петлю, само наличие вентилятора ставит крест на бесшумной работе.

Рис. Мощный радиатор, но рука китайского токаря дрогнула, и оттяпала от радиатора почти сантиметр алюминия.

Мощный алюминиевый радиатор — 3,5 кВт выходного каскада надо как то охлаждать, соответственно можно предположить, что работа индукционной плиты совсем уж не такая и холодная, тепло с радиатора все равно выкидывается наружу, а значит, повышает окружающую температуру. При осмотре радиатора не обошлось без курьезов, радиатор имеет размеры явно меньше, чем это изначально предполагалось, не хватает даже закрыть силовой транзистор.

Рис. Даже экономные китайцы не стали экономить на сетевом фильтре индукционной плиты.

Гипертрофированно большой сетевой фильтр говорит о простом факте, силовой индукционный контур фонит гармониками настолько хорошо, что даже китайский производитель не стал скупится на фильтрах.

Ремонт.

Индукционная плита HENDI 3500 watt (Induction 239780) материнская плата BT-2010T5(V09). Отсутствие опыта ремонта подобных устройств дало свои отрицательные результаты, ремонт несколько затянулся. К сожалению с первого раза схему на индукционную плиту найти не удалось, начали разрисовывать свой вариант, как оказалось зря, схему нашли, но наработки остались.

Схемы именно на индукционную плиту HENDI 3500 watt найти не удалось, но вскоре выяснилось все китайские плиты выполнены по одной схеме и принципу работы, поэтому с 90% точностью подошла схема с плиты Better. Схема настолько точна, что совпадают даже названия элементов на плате, правда, на схеме они не все, на плате элементов чуть больше.

Рис. Схема индукционной плита HENDI 3500 watt.Нарисована довольно необычно, но при желании можно понять что куда.

Сердцем всего электронного блока является специфический микроконтроллер S6F9454 со встроенной дрыгалкой на борту. Судя по наклейке на борту 350Q-H(A), на борту находится память, но достучаться до нее не удалось.

Рис. Микроконтроллер S6F9454 со встроенным ШИМ контроллером на борту.

BUZ/FAN – (5 pin P20/T0) выходной сигнал, включает вентилятор. Алгоритм работы при включенной индукционной плите U=0В, при включении нагревателя U=4В, после выключения нагревателя, сигнал продолжает удерживаться 1,5-2 мин.

T-IGBT — (15 pin P04/AD4) входной сигнал, снимается с делителя — терморезистора RT (3950-10K) и резистора R6 (1К). Терморезистор RT (3950-10K) установлен на одном из IGBT транзисторов (не на радиаторе). При нормальной температуре (25С) на вход приходит около U=0,5В, при перегреве около U= 3-4В

PWM – (13 pin PWM/AD6) выходной сигнал. Сигнал с ШИМ, управляет силовыми ключами нагревательного элемента. Частота около 50кГц. Сигнал появляется сразу после подачи питающего напряжения на микроконтроллер. По наличию сигнала можно косвенно судить по исправности микроконтроллера.

INT – (19 pin P00/INT0) выходной сигнал. Этим сигналом закрывается драйвер Q7(8050), Q8(8550) силовых ключей. При этом сигнал PWM продолжает выдавать меандр.

CN4-5 – (4 pin Reset) никуда не подключен, даже к +5В. Контакт уходит на плату индикации и там просто висит в воздухе.

PAN — (19 pin P24) входной сигнал. Сигнал формирующийся из разности сигналов h2 и h3, сигнал говорит о том, что на рабочей поверхности находится железный предмет, например кастрюля.

V-AD — (12 pin P07/AD7) входной сигнал. Сигнал индикатор входного напряжения на силовом диодном мосте.

I -AD — (16 pin P02/AD2) входной сигнал. Сигнал индикатор с токового трансформатора CT1, его наличие говорит, что по силовому диодному мосту течет ток.

Поломка №1 Не работает вентилятор.

Рис. Схема включения вентилятора. Простота схемы усложняется алгоритмом работы.

Не смотря на простоту поломки, без схемы было довольно разобраться. Как оказалось, все довольно просто, при включении в сеть, вентилятор не включается, при включении нагревательного элемента – вентилятор включается, и при выключении нагревательного элемента продолжает работу еще 1,5-2 минуты. Сигнал BUZ/FAN с процессора выходил (точка B) на базе транзистора (точка A) отсутствовал. Прозвонка показала пробитый переход Б-Э и переход Б-К в обрыве у транзистора (по схеме) Q1 (8050). После замены транзистора Q1 (8050) вентилятор заработал.  

Поломка №2 Не работает нагреватель.

Рис. Набор механика для изучения принципа работы индукционной плиты.

При включении агрегата, микроконтроллер выдавал сигнал на включение вентилятора. Но медная петля включаться отказывалась. Сигнал PWM с микроконтроллера блокировался и через некоторое время отключался дисплей.

Рис. Сигнал PWM, таким выходит с микроконтроллера. Но блокируется IC3B (LM339 1 pin), а значит,  раскачки нагревательного элемента нет.

На лицо не только блокировка нагревательного элемента, но и наличие обратной связи. Ремонт начинаем с проверки блока питания, результат не заставил себя ждать – вместо положенных 18В, в наличии только 12-14В. Путем нехитрых измерений и визуальной оценки силовых элементов получается потребляемая мощность 10 Вт, а выдаваемая 5Вт, как результат провал по напряжения при пиковой нагрузке. В этом месте стоило было остановится и немного подумать, но такого не случилось, все силы были брошены на доработку блока питания. В результате инженерных доработок добились стабильных 16в на выходе при пиковой нагрузке, больше не получалось – ВЧ трансформатор явно не мог выдать больше.  Ремонт тогда пошел в другую сторону, из схемы вырвали IC3 (LM339) и начали моделировать каждый узел отдельно. Все датчики работали идеально, даже удалось раскачать нагревательную катушку внешним генератором на 5-10% мощности, все элементы были рабочие, но собранные воедино отказывались работать. Моделирование работы и изучения принципа работы печки могло бы затянуться надолго, если бы не появился специалист по кухонному оборудованию, который и починил все устройство в течение одной секунды.

Рис. При помощи вот такого нехитрого приспособления была починена индукционная плита, кстати пластина лежала на включенной плите всего 2 секунды.

Для включения индукционной плиты надо было просто положить на нагревательный элемент кусок металла побольше. Собственно все оказалось очень просто требовался изменить добротность колебательного контура путем внесения относительного большого куска металла, на простую отвертку —  печка отказывалась реагировать. Проблема с питанием разрешилась сама собой, для микроконтроллера требовалось стабильное питание +5В, которое получалось со стабилизатора 7805, а IC3 (LM339) работала в режиме компаратора, без опорного напряжения и требований к питающему напряжению +18В фактически не было.

Не обошлось и без экспериментов, 20-ти килограммовая гиря за одну минуту раскаляется так, что за основание нельзя прикоснутся – сильно горячо, в то время как ручка гири была абсолютно холодная.  

=

Простое индукционное отопление своими руками

Индукционный нагрев имеет существенное преимущество по сравнению с тэновым. Главным критерием тут является КПД преобразования электрической энергии в тепловую. В статье пойдет речь о том как сделать супер простой индукционный обогреватель из готовых устройств и деталей. На постройку у вас уйдет не более двух часов. Таким обогревателем, мощностью около 1 кВт, можно будет отопить помещение примерно 30 кв.м.
Простое индукционное отопление

Что понадобиться для индукционного обогревателя?


  • Индукционная бытовая плитка. Стоит она не так дорого и имеет потребляемую мощность около 1 кВт.
  • Радиатор отопления. Я взял биметаллический. Количество секций зависит от площади, которую вам нужно обогреть.
  • Металлический гофрированный шланг — можно купить в любом сантехническом магазине. Понадобится 1,5 метра с запасом.
  • Фитинг и муфты для подключения трубы к радиатору.
  • Кусок медной трубки для замыкания контура.

Радиатор и плитка:
Любая индукционная плитка имеет регулировку мощности, с помощью который можно регулировать температуру нагрева радиатора.
Простое индукционное отопление
Гофрированная труба — подводка для воды:
Простое индукционное отопление
Сгибаем трубку как улитку или спираль. Гнется она легко руками. Площадь круга улитки должна быть больше круговой нагревательной поверхности на плитке.
Простое индукционное отопление
Главное, не забыть сделать замыкательную перемычку этого контура, иначе ничего работать не будет. Я сделал её из медной трубки, припаяв к началу и концу спирали. Теперь контур замкнут и вся мощность индукции будет устремлена в нагрев.
Простое индукционное отопление
Индукционный котел готов. Фактически он состоит их покупной индукционной плитки и сделанной спирали, через которую будет пропускаться вода.
Простое индукционное отопление
Прикручиваем к батарее контур.
Простое индукционное отопление
Простое индукционное отопление
Простое индукционное отопление
Под завитушку ставим плитку.
Простое индукционное отопление
Заливаем воду в радиатор. При нагреве она будет сама циркулировать в системе, дополнительного насоса в данном случае не требуется.
Включаем и проверяем. Устанавливаем для начала минимальную мощность на плите, а потом, если нужно, на максимальную.
На дорогих моделях уже сразу можно установить температуру нагрева и плитка сама будет ее поддерживать.
Простое индукционное отопление
Простое индукционное отопление
Посчитал примерный КПД индукционного обогревателя по сравнению с обогревателем на тэнах. И оказалось, что КПД индукционного обогревателя в 3,5 раза выше, чем тэнового обогревателя.

Смотрите видео


Более подробные эксперименты и модернизацию системы смотрите в видеороликах автора.

Сборка самого котла.



Выбор индукционной плитки. Доработка.



Подключение автоматики.



Тестирование в системе водяного отопления.


Записи созданы 7204

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх