Induction Cooker

  1. PENDAHULUAN
    1.1  Latar Belakang

Dalam dunia industri pemakaian heating merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari setiap peralatan mesin yang terpasang. Cara perawatan dan pemasangan heating yang baik merupakan upaya untuk mencegah kerusakan komponen ini.

Untuk mengatasi masalah ini telah dikembangkan metode pemasangan heating yang mampu mengatasi proses pemasangan yang masih sederhana yaitu dengan pemanasan secara induksi.

Pemanasan induksi akan bekerja secara optimal pada frekuensi tinggi  sehingga dibutuhkan sebuah power suplai khusus yang akan digunakan untuk menyuplai pemanas induksi, yaitu berupa inverter resonan yang dapat menghasilkan tegangan AC dengan frekuensi tinggi.

1.2    Tujuan Penelitian
Tujuan dari Tugas Akhir ini antara lain.

1. Merancang inverter resonan setengah jembatan frekuensi tinggi dengan sumber  220V 50Hz untuk suplai pemanas induksi.

2. Mengetahui karakteristik perubahan daya terhadap perubahan frekuensi pemicuan    inverter resonan setengah jembatan frekuensi tinggi.

3. Mengetahui karakteristik perubahan pertambahan suhu heating yang dilakukan pada berbagai frekuensi resonan.

 

1.3  Batasan Masalah
Dalam tugas akhir ini, pembahasan dibatasi pada :

1. Suplai yang digunakan adalah tegangan AC 1 fasa 220V 50Hz.

2. Inverter yang digunakan yaitu inverter resonandengan komponen pensaklaran berupa MOSFET.

3. Rangkaian kontrol tanpa menggunaka IC kontrol.

4. Tidak membahas harmonisa tegangan dan arus yang terjadi pada sisi sumber.

5. Sistem pengaturan yang digunakan adalah open loop.

6. Komponen dan rangkaian elektronika yang digunakan hanya dibahas pada fungsi kerjanya

  1. DASAR TEORI
    2.1  Prinsip Pemanasan Induksi

Secara umum pemanasan induksi memanfaatkan prinsip arus eddy, metode Osilator Royer,  dan metode ZVS.

  • Arus Eddy

Arus eddy memiliki peranan yang paling dominan dalam proses pemanasan induksi. Panas yang dihasilkan pada material sangat bergantung kepada besarnya arus eddy yang diinduksikan oleh lilitan penginduksi. Ketika lilitan dialiri oleh arus bolak-balik, maka akan timbul medan magnet di sekitar kawat penghantar. Medan magnet tersebut besarnya berubah-ubah sesuai dengan arus yang mengalir pada lilitan tersebut. Jika terdapat bahan konduktif disekitar medan magnet yang berubah-ubah tersebut, maka pada bahan konduktif tersebut akan mengalir arus yang disebut arus eddy.

  • Osilator Royer

Rangkaian yang digunakan adalah jenis osilator Royer yang memiliki keuntungan dari kesederhanaan dan operasi resonan diri. Sebuah rangkaian yang sangat mirip digunakan dalam rangkaian inverter yang umum digunakan untuk menyalakan lampu fluorescent seperti lampu latar LCD. Mereka mengendarai pusat tapped transformator langkah-langkah yang sampai tegangan menjadi sekitar 800V untuk menyalakan lampu. Dalam sirkuit pemanas induksi DIY transformator terdiri dari kumparan kerja dan obyek yang akan dipanaskan.

Kerugian utama dari rangkaian ini adalah bahwa kumparan pusat tapped yang diperlukan yang bisa menjadi sedikit lebih rumit untuk angin dari solenoida umum. Kumparan pusat tapped diperlukan sehingga kita dapat menciptakan medan listrik dari pasokan DC tunggal dan hanya dua jenis N transistor. Pusat kumparan terhubung ke catu positif dan kemudian masing-masing ujung kumparan adalah bergantian terhubung ke tanah oleh transistor sehingga arus akan mengalir bolak-balik di kedua arah.

Jumlah arus yang ditarik dari pasokan akan bervariasi dengan suhu dan ukuran objek yang sedang dipanaskan.

  • Metode ZVS

Rangkaian kontrol menggunakan metode yang dikenal sebagai ZVS (nol beralih tegangan) untuk mengaktifkan transistor yang emungkinkan untuk transfer yang efisien kekuasaan. Di sirkuit yang Anda lihat di sini, transistor nyaris menjadi hangat karena metode ZVS. Satu hal besar tentang perangkat ini adalah bahwa itu adalah sistem resonan diri dan secara otomatis akan berjalan pada frekuensi resonansi kumparan dan kapasitor terpasang.

2.2  Power Suplai
Power Suplai langsung dari sumber AC yang dihubungkan dengan transformator CT dengan tegangan sebesar 15V. Alat ini menggunakan kuat arusnya untuk dapat membuat panas pada rangkaian heating ini, agar hasilnya bagus dan menghasilkan panas yang tinggi maka diperlukan transformator CT dengan kuat yang besar minimal 5 A.

  1. RANCANGAN ALAT
    Adapun gambaran umum tentang alat yang dirancang, dapat dilihat pada blok diagram berikut ini:

18

 

R1 dan R2 adalah standar 240 ohm, resistor 0.6W. Nilai dari resistor akan menentukan seberapa cepat MOSFET dapat menghidupkan, dan harus menjadi nilai yang cukup rendah. Mereka tidak boleh terlalu kecil sekalipun, seperti resistor akan ditarik ke tanah melalui dioda ketika saklar transistor berlawanan D1.

Dioda D1 dan D2 digunakan untuk debit gerbang MOSFET. Mereka harus dioda dengan drop tegangan rendah ke depan sehingga pintu gerbang akan baik dibuang dan MOSFET sepenuhnya mati saat yang lain adalah pada. Dioda Schottky seperti 1N5819 direkomendasikan karena mereka memiliki drop tegangan rendah dan kecepatan tinggi. Rating tegangan dari dioda harus cukup untuk menahan kenaikan tegangan dalam rangkaian resonan. Dalam proyek ini tegangan naik sebanyak 70V.

Transistor T1 dan T2 adalah 100V 35A MOSFET (STP30NF10). Mereka terpasang pada heatsink untuk proyek ini, tetapi mereka hampir tidak mendapat hangat ketika berjalan pada tingkat daya ditampilkan di sini. MOSFET ini dipilih karena memiliki resistansi drain-sorce rendah dan waktu respon yang cepat.

Induktor L2 digunakan sebagai tersedak untuk menjaga osilasi frekuensi tinggi keluar dari power supply. Sirkuit yang akan bekerja tanpa itu, tetapi kurang efisien, dan dapat menyebabkan kerusakan power supply atau rangkaian kontrol. Nilai induktansi harus cukup besar, tetapi juga harus dibuat dengan kawat yang cukup tebal untuk membawa semua pasokan arus. Yang ditampilkan di sini dibuat oleh lilitan sekitar 8 berubah dari kawat magnet tebal 2mm pada inti ferit toroida. Sebagai alternatif Anda hanya dapat angin kawat ke baut yang besar tetapi Anda akan membutuhkan lebih bergantian kawat untuk mendapatkan induktansi sama dari inti ferit toroida. Di belakang mungkin lebih baik untuk menghubungkan kumparan induksi dengan langsung ke heatsink pada MOSFET. Hal ini karena tubuh logam dari transistor juga terminal kolektor, dan heatsink bisa membantu menjaga kumparan pendingin.

Kapasitor C1 dan L1 membentuk rangkaian induktor resonan tangki pemanas induksi. Ini harus mampu menahan arus yang besar dan suhu. Kami menggunakan beberapa kapasitor 330nF polypropylene. Detail lebih lanjut tentang komponen ini ditunjukkan di bawah ini.

Coil Induksi dan Kapasitor

Kumparan harus dibuat dari kawat tebal atau pipa karena akan ada arus besar yang mengalir di dalamnya. Pipa tembaga bekerja dengan baik sebagai arus frekuensi tinggi sebagian besar akan mengalir pada bagian luar pula. Anda juga dapat memompa air dingin melalui pipa untuk tetap dingin.

Sebuah kapasitor harus terhubung paralel dengan kumparan bekerja untuk membuat sirkuit resonan tangki. Kombinasi dari induktansi dan kapasitansi akan memiliki frekuensi resonansi tertentu di mana rangkaian kontrol secara otomatis akan beroperasi. Kombinasi koil-kapasitor yang digunakan di sini bergaung di sekitar 200kHz.

Tentang sumberbelajarangga

I will get a suscces man . .
Pos ini dipublikasikan di Elektronika Daya. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s