Návrh indukčního ohřevu

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Odpovědět
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
Astupka
Příspěvky: 5
Registrován: 03 kvě 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňský kraj
Kontaktovat uživatele:

Návrh indukčního ohřevu

#1 Příspěvek od Astupka »

Dobrý den,
poprosil bych místní odborníky na elektroniku o radu s následujícím zařízením /požadavky.

- chtěl bych se pokusit postavit indukční ohřev cca 3,5kVA (230V/max.16A) na tavení kovů - především hliníku, pokud by zvládl i mosaz či měď, nebylo by na škodu

- při procházení internetu mi jako nejshůdnější návrh připadá indukční ohřev od uzzorse2k s fázovým závěsem http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=ihpll1 (danykovi ohřevy raději vynechám)

- na Vás bych měl několik dotazů / rad

1) pokud víte o lepším návrhu, tak bych jím nepohrdl, jinak se mi toto jeví jako nejshůdnější - jak pro jednoduchost, tak i v jiných otázkách...

2) k tomuto účelu mám přpravené IGBT tranzistory (MG150q2ys1 - mohu zaslat datasheet), které mě nutí jít s frekvencí podstatně níže - tedy bych si přestavoval tak 10kHz (max 20kHz).

3) problémem je, že nevím, jak se rezonanční frekvence může pohybovat, když bych například zvolil jako minimul 10kHz, kam až se můžu při ohřevu zvyšovat

4) tedy bych Vás chtěl poprosit, jakou f0 by Jste tak volili pro ohřev, který má sloužit k tavení - tak max. 800ml kovu (olovo, hliník, či drobet mosazi, bronzu, atd...co to zvládne) , samozřejmostí je okolo pracovní cívky izolační vata, co se používá do pecí, tu mám již obstaranou, pracovní cívku bych si představoval cca průměr 100mm, 8 závitů, výška asi tak 8cm - trubička průměr 8mm, uvnitř průtok vody (tedy takovou cívku již mám navinutou a nerad bych jí měnil, ale pakliže to bude problém, tak ji převinu) - asi neobvykle se snažím udělat velký průměr cívky, než na jiných webech je k vidění, doufám, že to nebude vadit... uvnitř bude kovová pánvička, případně seženu grafitovou)

5) dále by mě zajímalo, jak je to s rezonanční frekvencí a currieriovo teplotou - i když jestli to dobře chápu, tady záleží na elektrické vodivosti, a že ztratí magnetismus by nemělo vadit

6) Součástí výše uvedeného zapojení není dead time pro tranzistory, ten hodlám vyřešit obvodem IR2184 těsně před budičema od TI.

7) rezonanční kondenzátory bych viděl na WIMA FKP1 / možná stačí MKP10 , dostatečně paralelně, DC blok nevím, jestli volit dle nějakých pravidel, či výpočtu? matching inductor bych tu měl obří feritové jádro (asi 15x12cm), protože patrně bude dosti topit, či mám i menší jádra

8) V neposlední řadě bych rád tento ohřev GALVANICKY ODDĚLIL, avšak nevím přesně, kam by bylo oddělovací trafo hodno dát, aby fázový závěs fungoval, jak má, pokud to ovšem jde

- pokud by Jste věděli o nějaké literatuře ohledně "LCLR topologie", byl bych rád

- pokud někoho můj "sloh" neodradil a byl by mi ochoten nějakým způsobem pomoci či poradit, byl bych Vám velmi vděčen, jsem si vědom toho, že stavba takového zařízení není jednoduchá a potřebuje jisté elektrotechnické vzdělání, ale je to věc, kterou bych již dlouhou dobu chtěl postavit a prakticky momentálně po maturitě na to mám cca 3 měsíce

Děkuji Vám
A.S.
Uživatelský avatar
ZdenekHQ
Významný člen
Příspěvky: 25519
Registrován: 21 črc 2006, 00:00
Bydliště: skoro Brno
Kontaktovat uživatele:

#2 Příspěvek od ZdenekHQ »

A funkci "HLEDAT na fóru" jsi vyzkoušel ?
Pro moje oslovení klidně použijte jméno Zdeněk
Správně navržené zapojení je jako recept na dobré jídlo.
Můžete vynechat půlku ingrediencí, nebo přidat jiné,
ale jste si jistí, že vám to bude chutnat[?
]
Andrea
Příspěvky: 9340
Registrován: 07 zář 2007, 00:00

#3 Příspěvek od Andrea »

Ten ohřev v odkazu se provedením od Danykovo moc neliší, obojí je to jen pro demonstraci na stole, pro opravdové použití je to úplně o něčem jiném.
Naposledy upravil(a) Andrea dne 25 kvě 2012, 19:56, celkem upraveno 1 x.
Uživatelský avatar
Astupka
Příspěvky: 5
Registrován: 03 kvě 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňský kraj
Kontaktovat uživatele:

#4 Příspěvek od Astupka »

Ano, ale převážně na fóru se řeší "danykova" schémata, ovšem na takové konkrétnější otázky jsem nenarazil

- jinak samozřejmě, jestli jsem něco přehlédl, tak se omlouvám, ale nejsem v této bastlírně příliš sběhlý a i založit tento příspěvek mi dalo chvíli čas i to vyhledávání přesně toho, co potřebuji...
Uživatelský avatar
Ivan_Ryger
Příspěvky: 1368
Registrován: 02 bře 2005, 00:00
Bydliště: Jára Cimrman- "Uppsala, Uppsala,... tam jsem taky nebyl"

#5 Příspěvek od Ivan_Ryger »

Zhodou okolnosti, i ja riesim indukcny ohrev. Budic s fazovym zavesom som vyriesil ako PLL s CD4046, pracovna frekvencia 100-200kHz kvoli stratam v rezonancnom obvode.
Budic som riesil diskretne z tranzistorov pre jednoduche opravy. Dorobil som dead-time control. Este sa mi ukazalo, ze by bolo vhodnejsie na vystup 4046 zaradit delicku 1:2 s DFF 4013 nakolko 4046 nedava presne symetricky obdlznik. Inspiraciu som nasiel v budici solid state tesla coil z (bohuzial uz nefunkcnych) stranok
esteze funguje elektronicka pamat internetu.

http://web.archive.org/web/201011060007 ... r/sstc.htm
Uživatelský avatar
Astupka
Příspěvky: 5
Registrován: 03 kvě 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňský kraj
Kontaktovat uživatele:

#6 Příspěvek od Astupka »

to Ivan_Ryger - ak mám chápat "kvůli ztrátám" ? tedy, že při vyšší f klesají ztráty, nbo jak je to myšleno prosím?

- jinak rayerovy stránky fungují nově hostingu g6 (rayer.g6.cz)
Uživatelský avatar
Hydrawerk
Příspěvky: 8521
Registrován: 13 pro 2011, 00:00
Bydliště: Earth

#7 Příspěvek od Hydrawerk »

Ivan_Ryger píše:(bohuzial uz nefunkcnych) stranok

Pravděpodobně jsi hledal tohle. http://rayer.g6.cz/teslatr/sstc.htm
Uživatelský avatar
Ivan_Ryger
Příspěvky: 1368
Registrován: 02 bře 2005, 00:00
Bydliště: Jára Cimrman- "Uppsala, Uppsala,... tam jsem taky nebyl"

#8 Příspěvek od Ivan_Ryger »

bolo to myslene tak, ze pri nizkej frekvencii potrebujete velku bateriu kondenzatorov, s velkymi dielektrickymi stratami.
Co sa tyka cievky, tam su straty umerne povrchovemu odporu zavislemu od skin-efektu. Tento odpor narasta priblizne s odmocninou frekvencie. Pekny vypocet na skin-efekt pre cievku indukcneho ohrevu mal Mayer v knizke: Zaklady numerickeho reseni elektrickych a magnetickych poli, SNTL/ALFA.

Taktiez pozor na cievku s malou indukcnostou, ma to svoje nevyhody kvoli dominantnej role rozptylovych indukcnosti privodov, ktore neprispievaju k budeniu magnetickeho toku vnutri ucinneho priestoru cievky.
Uživatelský avatar
Astupka
Příspěvky: 5
Registrován: 03 kvě 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňský kraj
Kontaktovat uživatele:

#9 Příspěvek od Astupka »

No nic, tak se s tím tedy budu muset nějak poprat sám no :(
Cívku mám cca 5,6uH a kondík zkusím 30uF, tak snad to nějak půjde... akorát mi není jasné, kam by se dalo umístit oddělovací trafo pro tu pracovní cívku (jestli feritové jádro, nebo vzduchová cívka) a hlavně kam jej umístit, aby fungoval fázový závěs a bylo to v rezonanci... no snad to tedy nějak dopadne
Uživatelský avatar
Ivan_Ryger
Příspěvky: 1368
Registrován: 02 bře 2005, 00:00
Bydliště: Jára Cimrman- "Uppsala, Uppsala,... tam jsem taky nebyl"

#10 Příspěvek od Ivan_Ryger »

Nie je tých 12kHz nejako málo na indukčný ohrev?
Vhodné by bolo feritové trafo kvôli dostatočnej väzbe.
Uživatelský avatar
Astupka
Příspěvky: 5
Registrován: 03 kvě 2009, 00:00
Bydliště: Plzeňský kraj
Kontaktovat uživatele:

#11 Příspěvek od Astupka »

Abych pravdu řekl, nechce se mi jít rozhodně nad 20kHz z důvodu pomalejších IGBT tranzistorů....
Jinak kam by se to trafo tedy dalo vůbec umístit v tom schématu http://uzzors2k.4hv.org/projectfiles/ih ... 046_IH.GIF
? Jakoby namísto "tank capacitor" proti zemi s tím, že sekundár trafa bude paralelně s pracovní cívkou a tank capacitor? akorát mi není jasné, jestli pak nebude vlastně vytápět i ten ferit :? o tom oddělení jsem se toho nic moc nikde nedočetl
Odpovědět

Zpět na „Poradna“