Indukcios hevítő rez szigetelés és kapcsolási körök részletes vizsgálata
Ha egy elektromos vezetőben periodikus váltakozó áram folyik, az maga körül váltakozó elektromágneses teret hoz létre. Ebbe a térbe helyezett másik vezetőben, a tér hatására szintén váltakozó elektromos áram indukálódik. Az energia átadás folyamata hasonló a transzformátor működésénél megismerthez. Ha a munkadarabhoz illesztett induktorban jól megválasztott frekvenciájú és erősségű áram folyik, akkor a közelében lévő munkadarabban folyó váltakozó áram a munkadarabot felhevíti.
Az egyik kulcskérdés a terhelés egyenletességének lehetősége és annak hatása a rezonanciára. Az "egyenletesség" attól függ, mennyire egyforma anyagból vannak a magok, és mennyire sikerül azonosra kialakítani a "légréseket" (ragasztás esetén is lesz valami minimális "légrés", a ragasztó vastagsága). Ezen eltérések következtében a magokban kicsit különböző lesz az indukció. Ha a magok aránylag egyformák, a ragasztást sikerül kb. egyformára kialakítani, és nincs határra méretezve az indukció, nem lesz gond.
Szoktak ilyen megoldásokat csinálni nagyfrekvencián, de olyan magokkal, amelyeket nem kell ragasztani, csak egymás mellé tenni. Jelenleg egy 4 menetes , 6os rézcsőből csinált tekercsre 5 db 22 nf (1600 volt ) kondenzátort tettem. +12 voltról egy soros 10 ohmos ellenállással feltöltöttem a rezgőkört, majd szkóppal mértem a lengést. A magok közé nem tettem ragasztót. Mivel az utolsó mag elcsúszott a ragasztás következtében így lehet, hogy lefaragom a magok számát 4-re…
A ragasztás elég jól sikerült úgy érzem, a magok hasonlóságát csak remélni tudom. Az E I részeket fa lapok közé teszem, majd egy fém lemezzel szorítom össze az egészet. Deguss: Tali Bt-nél szétnéztem, az E100-as mag nagyon szimpatikus, de két levelemre sem válaszoltak, így muszáj lesz telefonálnom nekik! Fentebb említett kérdésemre tudtok választ adni?
Annyiban módosulna a dolog, hogy a vaskeresztmetszet 4,5cm2-re csökken… Frekvencia 73kHz, Ut=320V és full bridge meghajtás. Ha 430kHz-et mértél kezdeti rezonanciafrekvenciaként, és ekkor 5*22nF volt rajta, akkor a Thomson képlettel az induktivitás nem több mint 0.4nH, ami véleményem szerint igen kevés. A magas rezonáns frekvencia a kondenzátorokban nagy veszteséget okoz, ezért is, ahogy írtad, valahogy "lejjebb kéne jönni vele". Persze minden megváltozik, ha beteszed az izzítani kívánt vasat. Mire szeretnéd használni? Nékem is tervben van egy ilyen hevítő készítése, de alu-olvasztásra.
Volta szerencsém volt látni egy gyári indukciós kemencét, amely 8kHz-en ment és 45kW-os volt. Viszont olvasni olyat is a szakirodalomban, hogy edzőtekercsek több tíz MHz-en mennek. Szándékomban van még további kondenzátorok rákapcsolása (7-10db). Úgy szeretném belőni, hogy a rezonancia frekvencián hajtom (nem tudom még mi lesz az optimális, de 100 khz környékére saccolom).
Azért párhuzamos a kör, mert ennek az impedanciája a rezonancián maximális, így ott nem vesz fel áramot. lehet én bénáztam el a számolást, a Thomson képlet séróból ment, lehet felejtek. A kondenzátorokat így nem kell külön kábelezgetni, hanem szépen a csőszárra forrasztom.
Az IGBT vezérlésre várnék ötletet, igazából az elképzelésem az, hogy néhány menetes tekercsekkel (híd oldalanként egy-egy középleágazásos tekercs, a közepe az IGBT forrás vagy nyelő (híd táplálási pontjai) ra lenne kötve és a vezérlést a tekercsek ellenütemű jeléből kéne kialakítani. (azért ellenütemű hogy a híd két oldala ne legyen egyszerre bekapcsolva) Ezt a középleágazás biztosítaná. A képlet és a számításod is helyes, én voltam felületes, a 2PI-t kihagytam. Elnézést a félrevezetésért!
1.2uH már nem olyan hihetetlen. Vezérlés: TL494 csatoltótrafóval, ahogy írtad. Én csak a kondenzátorok vesztesége miatt aggódok, ha több száz kHz-en x*100A folyik rajtuk, nem fognak a melegedésen túl megfőni? Ha jól tudom, ilyen célra van a Vishay cégnek spec. Milyen kapcsolóelemeket használsz?
Hááát.. Én már láttam 10 MHz-es kvarcoszcillátor zavarását 160 MHz felett is. Órákat kínlódtam azon, hogy a 10 W-os 160 MHz-es rádió adását ne lehessen hallani (az igen komoly árnyékolású) zárt láncú kábeltévén. Mivel, ha a felharmónikusoktól nem védünk meg egy áramkört, akkor az ki is juthat belőle, főleg egy oszcillátorból, ezért nem lehetetlen a zavarás, főleg kvarcoszcillátor esetén.
Szép a rezgőköröd, de én is félteném a kondikat, a gyári olvasztóban a lábak két 2-es rézlemezen voltak közösítve, nem véletlenül, mert az hűtőfelületként is szolgált! Viszont, ha a rézcsövön vizet cirkuláltatsz, akkor talán nem lesz bajuk... Alumínium olvasztáshoz lenne szükségem egy ilyen cuccra, de arra gondoltam, hogy egy 100-300 menetes tekercset használnánk az olvasztandó tárgy körül, amire menne a 220V és az indukált, több 1000 amperes áram olvasztaná meg. Vannak ugyan "trafóelvű" hevítők, ahol a szekunder tekercset az olvadék képzi, de ahhoz egy gyűrű alakú tégely kialakítás kell, hogy tudjon folyni az áram.
Eddig jutottam, ami a teljesítményrészt illeti! Hátra van még a meghajtás, de azt majd csak hétvégén... Tudom, sajnos ez akadt kézhez, még kicsit kutatok otthon és lecserélem kékre! De akkor a kimenetet kell lecserélnem a kék miatt! Legyünk precízek, amiben tudunk...
Ha már (még) a vezérlőt nem sikerült életre keltenem, akkor legalább ez mutasson jól! Ezt miért mondod? Szépen kérlek, ne fesd az ördögöt a falra, mert irgum- burgum lesz! Ez a harmadik garnitúra félvezető a teljes hídban! Kiszámoltad a renzgőkör jósági tényezőjét, illetve a csillapítást? Elég hosszú nap áll mögöttem, meg késő is van... Lényegében egy kukkot sem értek, milyen rezgőkörről van szó?! Szerintem a szerelés nem éppen kompetens.
Nem tudom hány watt teljesítményre kívánod méretezni, de a pufferkondenzátorok és a diódahidak vezetékei karcsúnak tünnek. Sikerült olcsón szereznem IFR G4PH50UD igbt-t, és erre szeretném optimalizálni a kapcsolást. A frekvenciát mindenképp csökkentenem kell, és ez nem megy másként mint a kapacitás és az induktivitás növelésével. A számításaim szerint a rezgőkörben óriási, mintegy 300 A áram folyik (a tekercs és a kondenzátor közt), és erre töltök rá az igbt-kkel. Nem festem az ördögöt a falra! Köszönöm szépen segítő válaszodat!
Megmondanád kérlek, hogy melyik képről látszik, hogy halvány lila gőzöm sincs a kapcsolóüzemről?! Amúgy komolyan, annyira imádom az ilyet. Valaki szerencsésen úgy születik meg, hogy vág mindent, és inkább oltogat... Ennyivel is okosabb lettem, kezd rózsaszínné válni a lila gőzöm!
Nézd meg azt az oldalt, amit pimi9 az előbb linkelt; szerintem egy nagyon jó, szájbarágós magyarázatot tartalmaz az elvekről, követelményekről. Ha egy elektromos vezetőben periodikus váltakozó áram folyik, az maga körül váltakozó elektromágneses tér hoz létre. Ebben a térben helyezett másik vezetőben, a tér hatására szintén váltakozó elektromos áram indukálódik. Az energia átadás folyamata hasonló a transzformátor működésénél megismerthez. Ha a munkadarabhoz illesztett induktorban jól megválasztott frekvenciájú és erősségű áram folyik, akkor a közelében lévő munkadarabban folyó váltakozó áram a munkadarabot felhevíti. A felmelegedés mértéke a nem ferromágneses anyagok esetén az áram által átjárt részek fajlagos vezetőképességétől és az áram által átjárt keresztmetszettől függ.
tags: #indukcios #hevito #rez #szigeteles