इन्डक्सन कुकरको काम गर्ने सिद्धान्त के हो?

इन्डक्सन कुकरको ताप सिद्धान्त

विद्युत चुम्बकीय प्रेरणाको सिद्धान्तमा आधारित खाना तताउन इन्डक्सन कुकर प्रयोग गरिन्छ। इन्डक्सन कुकरको भट्टीको सतह ताप प्रतिरोधी सिरेमिक प्लेट हो। वैकल्पिक धारा सिरेमिक प्लेट मुनिको कुण्डली मार्फत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ। जब चुम्बकीय क्षेत्रमा चुम्बकीय रेखा फलामको भाँडो, स्टेनलेस स्टीलको भाँडो, आदिको तल्लो भागबाट जान्छ, एडी धाराहरू उत्पन्न हुनेछन्, जसले भाँडोको तल्लो भागलाई द्रुत रूपमा तताउनेछ, ताकि खाना तताउने उद्देश्य प्राप्त होस्।

यसको काम गर्ने प्रक्रिया यस प्रकार छ: रेक्टिफायर मार्फत AC भोल्टेजलाई DC मा रूपान्तरण गरिन्छ, र त्यसपछि DC पावरलाई उच्च-फ्रिक्वेन्सी पावर रूपान्तरण उपकरण मार्फत अडियो फ्रिक्वेन्सी भन्दा बढी हुने उच्च-फ्रिक्वेन्सी AC पावरमा रूपान्तरण गरिन्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी वैकल्पिक चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न उच्च-फ्रिक्वेन्सी AC पावर समतल खोक्रो सर्पिल इन्डक्सन तताउने कुण्डलीमा थपिन्छ। बलको चुम्बकीय रेखा चुलोको सिरेमिक प्लेटेनमा प्रवेश गर्छ र धातुको भाँडोमा कार्य गर्दछ। विद्युत चुम्बकीय प्रेरणको कारणले खाना पकाउने भाँडोमा बलियो एडी करेन्टहरू उत्पन्न हुन्छन्। एडी करेन्टले भाँडोको आन्तरिक प्रतिरोधलाई पार गर्छ र बग्दा विद्युतीय ऊर्जालाई तातो ऊर्जामा रूपान्तरण पूरा गर्छ, र उत्पन्न जुल ताप खाना पकाउने ताप स्रोत हो।

इन्डक्सन कुकरको कार्य सिद्धान्तको सर्किट विश्लेषण

१. मुख्य सर्किट
चित्रमा, रेक्टिफायर ब्रिज BI ले पावर फ्रिक्वेन्सी (५०HZ) भोल्टेजलाई पल्सेटिंग DC भोल्टेजमा परिवर्तन गर्छ। L1 एक चोक हो र L2 एक इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक कोइल हो। IGBT नियन्त्रण सर्किटबाट आयताकार पल्सद्वारा संचालित हुन्छ। जब IGBT खोलिन्छ, L2 मार्फत प्रवाहित करेन्ट द्रुत गतिमा बढ्छ। जब IGBT काटिन्छ, L2 र C21 मा श्रृंखला अनुनाद हुनेछ, र IGBT को C-पोलले जमिनमा उच्च-भोल्टेज पल्स उत्पन्न गर्नेछ। जब पल्स शून्यमा झर्छ, यसलाई प्रवाहकीय बनाउन ड्राइभ पल्सलाई IGBT मा फेरि थपिन्छ। माथिको प्रक्रिया गोलो र गोलो हुन्छ, र लगभग २५KHZ को मुख्य फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक तरंग अन्ततः उत्पादन हुन्छ, जसले सिरेमिक प्लेटमा राखिएको फलामको भाँडोको तल्लो भागलाई एडी करेन्ट उत्पन्न गर्छ र भाँडोलाई तातो बनाउँछ। श्रृंखला अनुनादको आवृत्तिले L2 र C21 को प्यारामिटरहरू लिन्छ। C5 पावर फिल्टर क्यापेसिटर हो। CNR1 एक भेरिस्टर (सर्ज अवशोषक) हो। कुनै कारणले एसी पावर सप्लाई भोल्टेज अचानक बढ्दा, यो तुरुन्तै सर्ट सर्किट हुनेछ, जसले सर्किटलाई सुरक्षित राख्न फ्यूजलाई छिटो उडाउनेछ।

२. सहायक बिजुली आपूर्ति
स्विचिङ पावर सप्लाईले दुई भोल्टेज स्थिरीकरण सर्किटहरू प्रदान गर्दछ: +५V र +१८V। IGBT को ड्राइभ सर्किटको लागि +१८V आफ्टर ब्रिज रेक्टिफिकेशन प्रयोग गरिन्छ, IC LM339 र फ्यान ड्राइभ सर्किटलाई सिंक्रोनस रूपमा तुलना गरिन्छ, र तीन टर्मिनल भोल्टेज स्थिरीकरण सर्किटद्वारा +५V आफ्टर भोल्टेज स्थिरीकरण मुख्य नियन्त्रण MCU को लागि प्रयोग गरिन्छ।

३. चिसो पार्ने पङ्खा
जब पावर अन हुन्छ, मुख्य नियन्त्रण आईसीले फ्यान ड्राइभ सिग्नल (FAN) पठाउँछ जसले पंखा घुमिरहन्छ, बाहिरी चिसो हावा मेसिन बडीमा सास फेर्छ, र त्यसपछि मेसिन बडीको पछाडिको भागबाट तातो हावा डिस्चार्ज गर्छ ताकि मेसिनमा ताप अपव्ययको उद्देश्य प्राप्त होस्, ताकि उच्च तापक्रमको काम गर्ने वातावरणको कारणले भागहरूको क्षति र विफलताबाट बच्न सकियोस्। जब पंखा बन्द हुन्छ वा ताप अपव्यय कमजोर हुन्छ, तब IGBT मिटरलाई CPU मा अत्यधिक तापक्रम संकेत प्रसारण गर्न, तताउन रोक्न र सुरक्षा प्राप्त गर्न थर्मिस्टरले टाँसिन्छ। पावर अन हुँदा, CPU ले फ्यान पत्ता लगाउने संकेत पठाउनेछ, र त्यसपछि CPU ले मेसिन सामान्य रूपमा चल्दा मेसिनलाई काम गर्न फ्यान ड्राइभ सिग्नल पठाउनेछ।

४. निरन्तर तापक्रम नियन्त्रण र अत्यधिक ताप सुरक्षा सर्किट
यस सर्किटको मुख्य कार्य भनेको सिरेमिक प्लेट मुनि रहेको थर्मिस्टर (RT1) र IGBT मा रहेको थर्मिस्टर (ऋणात्मक तापक्रम गुणांक) द्वारा महसुस गरिएको तापक्रम अनुसार प्रतिरोधको तापक्रम परिवर्तन गर्ने भोल्टेज एकाइ परिवर्तन गर्नु हो, र यसलाई मुख्य नियन्त्रण IC (CPU) मा प्रसारित गर्नु हो। A/D रूपान्तरण पछि सेट गरिएको तापक्रम मान तुलना गरेर CPU ले चलिरहेको वा रोकिने संकेत बनाउँछ।

५. मुख्य नियन्त्रण आईसी (सीपीयू) को मुख्य कार्यहरू
१८ पिन मास्टर आईसीको मुख्य कार्यहरू निम्नानुसार छन्:
(१) पावर अन/अफ स्विचिङ नियन्त्रण
(२) ताप शक्ति/स्थिर तापक्रम नियन्त्रण
(३) विभिन्न स्वचालित कार्यहरूको नियन्त्रण
(४) कुनै लोड पत्ता लगाउने र स्वचालित बन्द गर्ने सुविधा छैन
(५) कुञ्जी प्रकार्य इनपुट पत्ता लगाउने
(६) मेसिन भित्र उच्च तापक्रम वृद्धि सुरक्षा
(७) भाँडो निरीक्षण
(८) फर्नेस सतह अत्यधिक तातो हुने सूचना
(९) चिसो पार्ने पंखा नियन्त्रण
(१०) विभिन्न प्यानल डिस्प्लेहरूको नियन्त्रण

६. वर्तमान पत्ता लगाउने सर्किट लोड गर्नुहोस्
यस सर्किटमा, T2 (ट्रान्सफर्मर) DB (ब्रिज रेक्टिफायर) को अगाडिको लाइनमा श्रृंखलामा जोडिएको छ, त्यसैले T2 माध्यमिक पक्षमा AC भोल्टेजले इनपुट करेन्टको परिवर्तनलाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ। यो AC भोल्टेज त्यसपछि D13, D14, D15 र D5 पूर्ण तरंग सुधार मार्फत DC भोल्टेजमा रूपान्तरण गरिन्छ, र भोल्टेज विभाजन पछि AD रूपान्तरणको लागि भोल्टेज सिधै CPU मा पठाइन्छ। CPU ले रूपान्तरित AD मान अनुसार वर्तमान आकारको न्याय गर्दछ, सफ्टवेयर मार्फत पावर गणना गर्दछ र पावर नियन्त्रण गर्न र लोड पत्ता लगाउन PWM आउटपुट आकार नियन्त्रण गर्दछ।

७. ड्राइभ सर्किट
सर्किटले पल्स चौडाइ समायोजन सर्किटबाट पल्स सिग्नल आउटपुटलाई IGBT खोल्न र बन्द गर्न पर्याप्त सिग्नल बलमा बढाउँछ। इनपुट पल्स चौडाइ जति फराकिलो हुन्छ, IGBT खोल्ने समय त्यति नै लामो हुन्छ। कोइल कुकरको आउटपुट पावर जति बढी हुन्छ, फायरपावर त्यति नै बढी हुन्छ।

८. सिंक्रोनस दोलन लूप
R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 र LM339 मिलेर बनेको सिंक्रोनस डिटेक्शन लूपबाट बनेको दोलन सर्किट (साउथ वेभ जेनेरेटर), जसको दोलन आवृत्ति PWM मोड्युलेसन अन्तर्गत कुकरको काम गर्ने आवृत्तिसँग सिंक्रोनस हुन्छ, स्थिर सञ्चालनको लागि ड्राइभ गर्न 339 को पिन 14 मार्फत सिंक्रोनस पल्स आउटपुट गर्दछ।

९. सर्ज सुरक्षा सर्किट
R1, R6, R14, R10, C29, C25 र C17 मिलेर बनेको सर्ज प्रोटेक्शन सर्किट। जब सर्ज धेरै उच्च हुन्छ, पिन ३३९ २ ले कम स्तर आउटपुट गर्छ, एकातिर, यसले MUC लाई पावर बन्द गर्न सूचित गर्छ, अर्कोतर्फ, यसले ड्राइभ पावर आउटपुट बन्द गर्न D10 मार्फत K सिग्नल बन्द गर्छ।

१०. गतिशील भोल्टेज पत्ता लगाउने सर्किट
CPU ले रेक्टिफाइड पल्स वेभ AD लाई सिधै रूपान्तरण गरेपछि पावर सप्लाई भोल्टेज १५०V~२७०V को दायरा भित्र छ कि छैन भनेर पत्ता लगाउन D1, D2, R2, R7, र DB मिलेर बनेको भोल्टेज पत्ता लगाउने सर्किट प्रयोग गरिन्छ।

११. तत्काल उच्च भोल्टेज नियन्त्रण
R12, R13, R19 र LM339 बनाइएका छन्। जब ब्याक भोल्टेज सामान्य हुन्छ, यो सर्किटले काम गर्दैन। जब तात्कालिक उच्च भोल्टेज ११००V भन्दा बढी हुन्छ, पिन ३३९ १ ले कम क्षमता आउटपुट गर्नेछ, PWM तल तान्नेछ, आउटपुट पावर घटाउनेछ, ब्याक भोल्टेज नियन्त्रण गर्नेछ, IGBT लाई सुरक्षित गर्नेछ, र ओभरभोल्टेज ब्रेकडाउनलाई रोक्नेछ।


पोस्ट समय: अक्टोबर-२०-२०२२