इंडक्शन कुकर का तापन सिद्धांत
विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के आधार पर भोजन को गर्म करने के लिए इंडक्शन कुकर का उपयोग किया जाता है। इंडक्शन कुकर की भट्ठी की सतह एक गर्मी प्रतिरोधी सिरेमिक प्लेट है। प्रत्यावर्ती धारा सिरेमिक प्लेट के नीचे कुंडली के माध्यम से एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। जब चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय रेखा लोहे के बर्तन, स्टेनलेस स्टील के बर्तन आदि के तल से गुजरती है, तो भंवर धाराएँ उत्पन्न होंगी, जो बर्तन के तल को जल्दी से गर्म कर देंगी, ताकि भोजन को गर्म करने का उद्देश्य प्राप्त हो सके।
इसकी कार्य प्रक्रिया इस प्रकार है: एसी वोल्टेज को रेक्टिफायर के माध्यम से डीसी में परिवर्तित किया जाता है, और फिर डीसी पावर को उच्च आवृत्ति पावर रूपांतरण डिवाइस के माध्यम से ऑडियो आवृत्ति से अधिक उच्च आवृत्ति एसी पावर में परिवर्तित किया जाता है। उच्च आवृत्ति एसी पावर को उच्च आवृत्ति वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए फ्लैट खोखले सर्पिल प्रेरण हीटिंग कॉइल में जोड़ा जाता है। बल की चुंबकीय रेखा स्टोव के सिरेमिक प्लेटन में प्रवेश करती है और धातु के बर्तन पर कार्य करती है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कारण खाना पकाने के बर्तन में मजबूत भंवर धाराएँ उत्पन्न होती हैं। भंवर धारा प्रवाहित होने पर विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए बर्तन के आंतरिक प्रतिरोध पर काबू पाती है, और उत्पन्न जूल ऊष्मा खाना पकाने के लिए ऊष्मा स्रोत है।
इंडक्शन कुकर कार्य सिद्धांत का सर्किट विश्लेषण
1. मुख्य सर्किट
चित्र में, रेक्टिफायर ब्रिज BI पावर फ्रीक्वेंसी (50HZ) वोल्टेज को स्पंदित DC वोल्टेज में बदलता है। L1 एक चोक है और L2 एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल है। IGBT को कंट्रोल सर्किट से एक आयताकार पल्स द्वारा संचालित किया जाता है। जब IGBT चालू होता है, तो L2 से बहने वाला करंट तेजी से बढ़ता है। जब IGBT कट जाता है, तो L2 और C21 में श्रृंखला अनुनाद होगा, और IGBT का C-पोल जमीन पर उच्च-वोल्टेज पल्स उत्पन्न करेगा। जब पल्स शून्य हो जाता है, तो ड्राइव पल्स को IGBT में फिर से जोड़ा जाता है ताकि इसे सुचालक बनाया जा सके। उपरोक्त प्रक्रिया गोल-गोल घूमती रहती है, और अंत में लगभग 25KHZ की मुख्य आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंग उत्पन्न होती है जब किसी कारणवश एसी विद्युत आपूर्ति वोल्टेज अचानक बढ़ जाती है, तो तुरन्त शॉर्ट सर्किट हो जाएगा, जिससे सर्किट की सुरक्षा के लिए फ्यूज तुरंत उड़ जाएगा।
2. सहायक विद्युत आपूर्ति
स्विचिंग पावर सप्लाई दो वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट प्रदान करती है: +5V और +18V। ब्रिज सुधार के बाद +18V का उपयोग IGBT के ड्राइव सर्किट के लिए किया जाता है, IC LM339 और फैन ड्राइव सर्किट की तुलना समकालिक रूप से की जाती है, और तीन टर्मिनल वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट द्वारा वोल्टेज स्थिरीकरण के बाद +5V का उपयोग मुख्य नियंत्रण MCU के लिए किया जाता है।
3. कूलिंग पंखा
जब बिजली चालू होती है, तो मुख्य नियंत्रण आईसी पंखे को घुमाने के लिए एक पंखा ड्राइव सिग्नल (FAN) भेजता है, बाहरी ठंडी हवा को मशीन बॉडी में खींचता है, और फिर मशीन बॉडी के पीछे की तरफ से गर्म हवा को निकालता है ताकि मशीन में गर्मी का अपव्यय हो सके, ताकि उच्च तापमान वाले कार्य वातावरण के कारण भागों की क्षति और विफलता से बचा जा सके। जब पंखा बंद हो जाता है या गर्मी का अपव्यय खराब होता है, तो IGBT मीटर को थर्मिस्टर के साथ चिपकाया जाता है ताकि CPU को ओवरटेम्परेचर सिग्नल भेजा जा सके, हीटिंग को रोका जा सके और सुरक्षा प्राप्त की जा सके। बिजली चालू होने के समय, CPU एक पंखा पहचान संकेत भेजेगा, और फिर CPU मशीन को सामान्य रूप से चलाने के लिए मशीन को काम करने के लिए एक पंखा ड्राइव संकेत भेजेगा।
4. निरंतर तापमान नियंत्रण और अति ताप संरक्षण सर्किट
इस सर्किट का मुख्य कार्य सिरेमिक प्लेट के नीचे थर्मिस्टर (RT1) और IGBT पर थर्मिस्टर (नकारात्मक तापमान गुणांक) द्वारा महसूस किए गए तापमान के अनुसार प्रतिरोध की तापमान परिवर्तन वोल्टेज इकाई को बदलना और इसे मुख्य नियंत्रण आईसी (सीपीयू) तक पहुंचाना है। सीपीयू ए/डी रूपांतरण के बाद सेट तापमान मान की तुलना करके चलने या रुकने का संकेत देता है।
5. मुख्य नियंत्रण आईसी (सीपीयू) के मुख्य कार्य
18 पिन मास्टर आईसी के मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:
(1) पावर चालू/बंद स्विचिंग नियंत्रण
(2) तापन शक्ति/निरंतर तापमान नियंत्रण
(3) विभिन्न स्वचालित कार्यों का नियंत्रण
(4) कोई लोड का पता लगाने और स्वचालित शटडाउन
(5) कुंजी फ़ंक्शन इनपुट का पता लगाना
(6) मशीन के अंदर उच्च तापमान वृद्धि से सुरक्षा
(7) पॉट निरीक्षण
(8) भट्ठी की सतह के अधिक गर्म होने की सूचना
(9) कूलिंग फैन नियंत्रण
(10) विभिन्न पैनल डिस्प्ले का नियंत्रण
6. लोड करंट डिटेक्शन सर्किट
इस सर्किट में, T2 (ट्रांसफार्मर) को DB (ब्रिज रेक्टिफायर) के सामने की लाइन से सीरीज में जोड़ा जाता है, ताकि T2 सेकेंडरी साइड पर AC वोल्टेज इनपुट करंट के बदलाव को रिफ्लेक्ट कर सके। इस AC वोल्टेज को फिर D13, D14, D15 और D5 फुल वेव रेक्टिफिकेशन के जरिए DC वोल्टेज में बदला जाता है और वोल्टेज डिवीजन के बाद AD कन्वर्जन के लिए सीधे CPU को भेजा जाता है। CPU कन्वर्ट किए गए AD वैल्यू के हिसाब से करंट साइज को जज करता है, सॉफ्टवेयर के जरिए पावर कैलकुलेट करता है और पावर को कंट्रोल करने और लोड को डिटेक्ट करने के लिए PWM आउटपुट साइज को कंट्रोल करता है
7. ड्राइव सर्किट
सर्किट पल्स चौड़ाई समायोजन सर्किट से पल्स सिग्नल आउटपुट को IGBT को खोलने और बंद करने के लिए पर्याप्त सिग्नल शक्ति तक बढ़ाता है। इनपुट पल्स चौड़ाई जितनी अधिक होगी, IGBT खुलने का समय उतना ही अधिक होगा। कॉइल कुकर की आउटपुट पावर जितनी अधिक होगी, फायरपावर उतनी ही अधिक होगी।
8. तुल्यकालिक दोलन लूप
R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 और LM339 से बने सिंक्रोनस डिटेक्शन लूप से बना ऑसिलेटिंग सर्किट (सॉटूथ वेव जनरेटर), जिसकी ऑसिलेटिंग आवृत्ति PWM मॉड्यूलेशन के तहत कुकर की कार्यशील आवृत्ति के साथ सिंक्रोनाइज्ड होती है, स्थिर संचालन के लिए ड्राइव करने हेतु 339 के पिन 14 के माध्यम से एक सिंक्रोनस पल्स आउटपुट करता है।
9. सर्ज प्रोटेक्शन सर्किट
सर्ज प्रोटेक्शन सर्किट R1, R6, R14, R10, C29, C25 और C17 से बना है। जब सर्ज बहुत अधिक होता है, तो पिन 339 2 एक कम स्तर का आउटपुट देता है, एक तरफ, यह MUC को पावर बंद करने के लिए सूचित करता है, दूसरी तरफ, यह ड्राइव पावर आउटपुट को बंद करने के लिए D10 के माध्यम से K सिग्नल को बंद कर देता है।
10. गतिशील वोल्टेज डिटेक्शन सर्किट
D1, D2, R2, R7 और DB से बने वोल्टेज डिटेक्शन सर्किट का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि सीपीयू द्वारा सीधे रेक्टिफाइड पल्स वेव AD को परिवर्तित करने के बाद बिजली आपूर्ति वोल्टेज 150V ~ 270V की सीमा के भीतर है या नहीं।
11. तात्कालिक उच्च वोल्टेज नियंत्रण
R12, R13, R19 और LM339 से मिलकर बना है। जब बैक वोल्टेज सामान्य होता है, तो यह सर्किट काम नहीं करेगा। जब तात्कालिक उच्च वोल्टेज 1100V से अधिक हो जाता है, तो पिन 339 1 कम क्षमता का आउटपुट देगा, PWM को नीचे खींचेगा, आउटपुट पावर को कम करेगा, बैक वोल्टेज को नियंत्रित करेगा, IGBT की सुरक्षा करेगा और ओवरवोल्टेज ब्रेकडाउन को रोकेगा।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-20-2022