ما هو مبدأ عمل الطباخ التعريفي

مبدأ التسخين للطباخ التعريفي

يستخدم الطباخ التعريفي لتسخين الطعام على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. سطح الفرن للطباخ التعريفي عبارة عن لوح سيراميك مقاوم للحرارة. يولد التيار المتردد مجالًا مغناطيسيًا من خلال الملف الموجود أسفل اللوحة الخزفية. عندما يمر الخط المغناطيسي في المجال المغناطيسي عبر الجزء السفلي من الوعاء الحديدي، أو الوعاء الفولاذي المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك، سيتم إنشاء تيارات دوامية، والتي ستسخن الجزء السفلي من الوعاء بسرعة، وذلك لتحقيق غرض تسخين الطعام.

عملية عملها هي كما يلي: يتم تحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مستمر من خلال المقوم، ثم يتم تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد عالية التردد تتجاوز تردد الصوت من خلال جهاز تحويل الطاقة عالي التردد. تتم إضافة طاقة التيار المتردد عالية التردد إلى ملف التسخين الحثي الحلزوني المجوف المسطح لتوليد مجال مغناطيسي متناوب عالي التردد. يخترق خط القوة المغناطيسي الصفيحة الخزفية للموقد ويعمل على الوعاء المعدني. تتولد تيارات إيدي قوية في وعاء الطهي بسبب الحث الكهرومغناطيسي. ويتغلب التيار الدوامي على المقاومة الداخلية للوعاء ليكتمل تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية عند التدفق، وتكون حرارة الجول المتولدة هي مصدر الحرارة للطهي.

تحليل الدوائر لمبدأ عمل الطباخ التعريفي

1. الدائرة الرئيسية
في الشكل، يقوم جسر المقوم BI بتغيير جهد تردد الطاقة (50 هرتز) إلى جهد تيار مستمر نابض. L1 عبارة عن خنق و L2 عبارة عن ملف كهرومغناطيسي. يتم تشغيل IGBT بواسطة نبضة مستطيلة من دائرة التحكم. عند تشغيل IGBT، يزداد التيار المتدفق عبر L2 بسرعة. عندما يتم قطع IGBT، سيكون لـ L2 وC21 رنين متسلسل، وسيولد القطب C لـ IGBT نبضات عالية الجهد على الأرض. عندما ينخفض ​​النبض إلى الصفر، تتم إضافة نبض المحرك إلى IGBT مرة أخرى لجعله موصلاً. تتم العملية المذكورة أعلاه بشكل دائري، ويتم أخيرًا إنتاج الموجة الكهرومغناطيسية ذات التردد الرئيسي بحوالي 25 كيلو هرتز، مما يجعل الجزء السفلي من الوعاء الحديدي الموجود على اللوحة الخزفية يحفز التيار الدوامي ويجعل الوعاء ساخنًا. يأخذ تردد الرنين المتسلسل معلمات L2 وC21. C5 هو مكثف مرشح الطاقة. CNR1 عبارة عن مكثف (ممتص التيار). عندما يرتفع جهد مصدر طاقة التيار المتردد فجأة لسبب ما، سيتم قصر الدائرة على الفور، مما سيؤدي إلى تفجير المصهر بسرعة لحماية الدائرة.

2. مصدر الطاقة المساعد
يوفر مصدر طاقة التبديل دائرتين لتثبيت الجهد: +5V و+18V. يتم استخدام +18V بعد تصحيح الجسر لدائرة محرك IGBT، وتتم مقارنة IC LM339 ودائرة محرك المروحة بشكل متزامن، ويتم استخدام +5V بعد تثبيت الجهد بواسطة دائرة تثبيت الجهد الطرفية الثلاثة لوحدة التحكم الرئيسية MCU.

3. مروحة التبريد
عند تشغيل الطاقة، ترسل وحدة التحكم الرئيسية IC إشارة محرك المروحة (FAN) للحفاظ على دوران المروحة، واستنشاق الهواء البارد الخارجي إلى جسم الآلة، ثم تفريغ الهواء الساخن من الجانب الخلفي لجسم الآلة لتحقيق الغرض من تبديد الحرارة في الجهاز، وذلك لتجنب تلف وفشل الأجزاء بسبب ارتفاع درجة حرارة بيئة العمل. عندما تتوقف المروحة أو يكون تبديد الحرارة سيئًا، يتم لصق مقياس IGBT بثرمستور لنقل إشارة درجة الحرارة الزائدة إلى وحدة المعالجة المركزية، وإيقاف التسخين، وتحقيق الحماية. في لحظة التشغيل، سترسل وحدة المعالجة المركزية إشارة اكتشاف المروحة، ثم سترسل وحدة المعالجة المركزية إشارة محرك المروحة لجعل الجهاز يعمل عندما يعمل الجهاز بشكل طبيعي.

4. التحكم المستمر في درجة الحرارة ودائرة الحماية من الحرارة الزائدة
تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الدائرة في تغيير وحدة الجهد المتغير لدرجة الحرارة للمقاومة وفقًا لدرجة الحرارة التي يستشعرها الثرمستور (RT1) الموجود أسفل اللوحة الخزفية والثرمستور (معامل درجة الحرارة السالبة) الموجود على IGBT، ونقلها إلى المنفذ الرئيسي التحكم في IC (وحدة المعالجة المركزية). تقوم وحدة المعالجة المركزية بإصدار إشارة تشغيل أو إيقاف عن طريق مقارنة قيمة درجة الحرارة المحددة بعد التحويل A/D.

5. الوظائف الرئيسية للتحكم الرئيسي IC (وحدة المعالجة المركزية)
الوظائف الرئيسية للـ 18 pin master IC هي كما يلي:
(1) التحكم في تشغيل/إيقاف التشغيل
(2) قوة التدفئة / التحكم المستمر في درجة الحرارة
(3) التحكم في الوظائف الأوتوماتيكية المختلفة
(4) لا يوجد كشف للحمل وإيقاف التشغيل التلقائي
(5) كشف إدخال الوظيفة الرئيسية
(6) حماية من ارتفاع درجة الحرارة داخل الماكينة
(7) فحص الوعاء
(8) إخطار بارتفاع درجة حرارة سطح الفرن
(9) التحكم في مروحة التبريد
(10) التحكم في شاشات العرض المختلفة

6. تحميل دائرة الكشف الحالية
في هذه الدائرة، يتم توصيل T2 (المحول) على التوالي إلى الخط الموجود أمام DB (مقوم الجسر)، وبالتالي فإن جهد التيار المتردد في الجانب الثانوي T2 يمكن أن يعكس تغير تيار الدخل. يتم بعد ذلك تحويل جهد التيار المتردد هذا إلى جهد تيار مستمر من خلال تصحيح الموجة الكاملة D13 وD14 وD15 وD5، ويتم إرسال الجهد مباشرة إلى وحدة المعالجة المركزية لتحويل AD بعد تقسيم الجهد. تحكم وحدة المعالجة المركزية على الحجم الحالي وفقًا لقيمة AD المحولة، وتحسب الطاقة من خلال البرنامج وتتحكم في حجم مخرج PWM للتحكم في الطاقة واكتشاف الحمل

7. دائرة القيادة
تعمل الدائرة على تضخيم خرج إشارة النبض من دائرة ضبط عرض النبضة إلى قوة إشارة كافية لدفع IGBT للفتح والإغلاق. كلما زاد عرض نبضة الإدخال، زاد وقت فتح IGBT. كلما زادت الطاقة الناتجة للطباخ اللولبي، زادت قوة النار.

8. حلقة التذبذب المتزامن
الدائرة المتذبذبة (مولد موجة مسننة) المكونة من حلقة كشف متزامنة مكونة من R27 وR18 وR4 وR11 وR9 وR12 وR13 وC10 وC7 وC11 وLM339، والتي يتزامن ترددها المتذبذب مع تردد عمل الطباخ تحت تعديل PWM، يُخرج نبضة متزامنة من خلال الدبوس 14 من 339 للتشغيل المستقر.

9. دائرة حماية الطفرة
تتكون دائرة الحماية من زيادة التيار من R1 وR6 وR14 وR10 وC29 وC25 وC17. عندما يكون الارتفاع مرتفعًا جدًا، يقوم الطرف 339 2 بإخراج مستوى منخفض، من ناحية، يُعلم MUC بإيقاف الطاقة، ومن ناحية أخرى، يقوم بإيقاف تشغيل إشارة K من خلال D10 لإيقاف تشغيل خرج طاقة محرك الأقراص.

10. دائرة الكشف عن الجهد الديناميكي
يتم استخدام دائرة الكشف عن الجهد المكونة من D1 وD2 وR2 وR7 وDB لاكتشاف ما إذا كان جهد مصدر الطاقة ضمن نطاق 150 فولت ~ 270 فولت بعد أن تقوم وحدة المعالجة المركزية بتحويل موجة النبض المصححة AD مباشرة.

11. التحكم الفوري في الجهد العالي
تتكون R12 وR13 وR19 وLM339. عندما يكون الجهد الخلفي طبيعيًا، لن تعمل هذه الدائرة. عندما يتجاوز الجهد العالي اللحظي 1100 فولت، سيخرج الطرف 339 1 إمكانات منخفضة، ويسحب PWM للأسفل، ويقلل طاقة الخرج، ويتحكم في الجهد الخلفي، ويحمي IGBT، ويمنع انهيار الجهد الزائد.


وقت النشر: 20 أكتوبر 2022