INDUCTION HEATING
http://induction.listbb.ru/

derba поделись опытом - индуктор
http://induction.listbb.ru/viewtopic.php?f=17&t=280
Страница 1 из 4

Автор:  фулюган [ 26 сен 2017, 20:07 ]
Заголовок сообщения:  derba поделись опытом - индуктор

есть необычный вопрос - нужно в одновитковый индуктор загнать 1000-1500а в резонансе
можно и больше :good:
что проще в реализации паралельный или последовательный?
резонанс в первичке исключен - только в выходном контуре = индуктор+конденсатор

ну и что взять для изготовления самого индуктора?
частота около 150-200кгц

нагрев рулонной стали толщина до 1.0 ширина до 400мм

Автор:  derba [ 26 сен 2017, 20:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Размер индуктора? Если на всю ленту (40 см), то индуктивность будет ок 1 мкГн (0.92 по расчету). Тогда емкость конденсаторов 1,2 мкф.
Напряжение на индукторе в процессе работы – 1000 в.
Я понял, детали однотипные, я бы в этом случае использовал параллельный резонанс. Тогда через согласующий трансформатор идет меньше ток, выше КПД, но хорошо работает только при однотипных деталях.
И сечение трубки должно быть по бокам сплюснуто, что бы площадь поверхности проекции сверху была минимальна, как на рисунке, тогда токи Фуко на поверхности будут минимальны.
И при таких частотах Скин эффект большой, то поверхность можно посеребрить, и можно только верхнюю часть, та, что ближе к детали. Там ток идет в основном в верхней части (ближе к образу, больше ток).
Но, это мои предположения, я такого не делал, посему надо пробовать.

Изображение

Автор:  фулюган [ 27 сен 2017, 21:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

derba писал(а):
Размер индуктора? Если на всю ленту (40 см), то индуктивность будет ок 1 мкГн (0.92 по расчету). Тогда емкость конденсаторов 1,2 мкф.
Напряжение на индукторе в процессе работы – 1000 в.
Я понял, детали однотипные, я бы в этом случае использовал параллельный резонанс. Тогда через согласующий трансформатор идет меньше ток, выше КПД, но хорошо работает только при однотипных деталях.
И сечение трубки должно быть по бокам сплюснуто, что бы площадь поверхности проекции сверху была минимальна, как на рисунке, тогда токи Фуко на поверхности будут минимальны.
И при таких частотах Скин эффект большой, то поверхность можно посеребрить, и можно только верхнюю часть, та, что ближе к детали. Там ток идет в основном в верхней части (ближе к образу, больше ток).
Но, это мои предположения, я такого не делал, посему надо пробовать.


вопрос плотности тока - в разной литературе разные рекомендации ...
твое мнение ?
потому как по их рекомендациям нужна подходящая труба с площадью меди не меньше 100-150мм2

Автор:  derba [ 27 сен 2017, 23:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Без водяного охлаждения допустимый ток до 5-7А на мм кв, иногда и рассчитывают для одиночного провода 15 а на мм кв, но тут на поверхности трубки возникают токи Фуко, это ИМХО много, но с водяным охлаждением плотность может быть до 100А на мм кв (находил такое в литературе имено для промышленных индукторов), но нужно учитывать и Скин эффект. Т.е для частоты 150 кгц это 0.17мм для меди.
Ток 1000а, площадь поперечного сечения при плотности тока 100а на мм кв: 1000/100=10 мм кв.
Т.е . периметр трубки: 10/0,17=58 мм
Или диаметр трубки: 58/2*Pi=9 мм. Можно выбрать диаметр трубки и 15-20 мм, сплюснуть по бокам, тогда площадь проекции сверху уменьшится, а ход для тока Фуко увечится.

Автор:  GEORGIOS [ 27 сен 2017, 23:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

derba писал(а):
Т.е . периметр трубки: 10/0,17=58 мм
Или диаметр трубки: 58/2*Pi=9 мм.

Извиняюсь,но это Вы вычислили радиус трубки.

Автор:  derba [ 28 сен 2017, 02:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Точно, приношу извинения, ошибся. Диаметр трубки будет минимум 18-20 мм.

Автор:  фулюган [ 03 окт 2017, 21:57 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

в книге Слухотского "установки индукционного нагрева" 81 нашел расчеты индуктора стр96-98 и токопроводной трубки
20мм диаметр толщина стенки 2мм ток до 10кА напряжение до 10-15 в/виток

так что есть точка отсчета... :dance3:

Автор:  фулюган [ 05 окт 2017, 15:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

трубу на 22мм уже прикупил...
в субботу нуна будет пщ10 - метров пять-шесть.......
и решить вопрос со стеклотекстолитом.... потому как простые кондеры явно не потянут 1000А -постреляют...

Автор:  derba [ 05 окт 2017, 19:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

фулюган писал(а):
трубу на 22мм уже прикупил...
в субботу нуна будет пщ10 - метров пять-шесть.......
и решить вопрос со стеклотекстолитом.... потому как простые кондеры явно не потянут 1000А -постреляют...

Если на каждый конденсатор будет ток не более 7-8А, или около 150 конденсаторов СВВ-81 (аналог К78-2), да еще обдувать кулером, то будет работать.

Автор:  фулюган [ 06 окт 2017, 13:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

derba писал(а):
фулюган писал(а):
трубу на 22мм уже прикупил...
в субботу нуна будет пщ10 - метров пять-шесть.......
и решить вопрос со стеклотекстолитом.... потому как простые кондеры явно не потянут 1000А -постреляют...

Если на каждый конденсатор будет ток не более 7-8А, или около 150 конденсаторов СВВ-81 (аналог К78-2), да еще обдувать кулером, то будет работать.

:smile:
новогодняя елочная гирлянда....
не!
тут вопрос не в деньгах а в отладке технологии - кондер с воздушным принудительным охлаждением из подручных материалов...
это для мощной плавилки на диапазон 300-600 кгц

Автор:  Феникс [ 06 окт 2017, 15:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

фулюган писал(а):
есть необычный вопрос - нужно в одновитковый индуктор загнать 1000-1500а в резонансе
можно и больше :good:

derba писал(а):
Напряжение на индукторе в процессе работы – 1000 в.


1000 кВА , не многовато будет? чем питать собираетесь, ГЭС? :rofl:

Автор:  derba [ 06 окт 2017, 18:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Это же резонанс, то никак 1000 ватт не получается. Тут потребляемая мощность определяется: сколько в контур пришло энергии, или сколько ушло на образец, а не сколько энергии колеблется в контуре.

Автор:  Феникс [ 06 окт 2017, 19:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Согласен. По опыту моего ИН . У меня ток в индукторе 600А, напряжение 100В, получается 60 кВа. Из сети в 10 раз меньше.
Пусть мощность инвертора фулюган тоже в 10 раз меньше, все равно 100 кВт получается, многовато для инвертора из подручных материалов.

Автор:  фулюган [ 06 окт 2017, 21:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

еще раз повторю - при паралельном резонансе на индукторе из одного витка из трубы 22мм напряжение примерно 10-15 в при токе до 8000А...
мне хотябы выйти на ток 1000-1500А :blush2:

Автор:  derba [ 06 окт 2017, 21:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Эти данные какие то не правильные.
Можно расчет в студию?
15в, 8000А,
Это значит, реактивное сопротивление : R=U/I=15/8000=0,001875 ом
R=1/(2*Pi*F*C)
Откуда С=1/(2*Pi*F*R)=566мкФ.
R=2*Pi*F*L
L=R/(2*Pi*F)=0,00196мкГн

Т.е. индуктивность индуктора рана 0,00196мкГн.
Посчитайте нужный диаметр, он окажется меньше диаметра трубки.

Автор:  фулюган [ 06 окт 2017, 23:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

derba писал(а):
Эти данные какие то не правильные.
Можно расчет в студию?
15в, 8000А,
Это значит, реактивное сопротивление : R=U/I=15/8000=0,001875 ом
R=1/(2*Pi*F*C)
Откуда С=1/(2*Pi*F*R)=566мкФ.
R=2*Pi*F*L
L=R/(2*Pi*F)=0,00196мкГн

Т.е. индуктивность индуктора рана 0,00196мкГн.
Посчитайте нужный диаметр, он окажется меньше диаметра трубки.

можно
учебник по индукционному нагреву автор Слухотский - "установки индукционного нагрева" 81 стр 96-98
http://ccimlab-leti.ru/publs/A.E.Sluhoc ... a-1981.pdf

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 00:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Тут методика дана, только, это расчет на 2кгц, у Вас 150кгц, то при расчете на частоте в 150 кгц могут вылезти такие нюансы, что пренебрегаются при частоте 2 кгц. Соотв и несоответствие может быть в разы. Посему надо искать расчет при бОльших частотах.

Хотя, при 2 кгц ок 70 вольт на индукторе, при частоте в 75 раз выше 5200вв
Или при токе 1000А в 8 раз меньше, чем при 8000А- получается ок 600в на индукторе.
Но, я повторяюсь, тут несоответствие частот, и расчеты будут отличаться, ведь тут и Скин слой разный, и излучение в радиочастоту другое, и магнитные эффекты в ферромагнетике другие

Изображение

Автор:  фулюган [ 07 окт 2017, 00:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

а как насчет примера №1 ?????

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 00:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

На какой стр? На 94 стр там так же частота 2 кгц.

Автор:  фулюган [ 07 окт 2017, 00:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

пример №2
параграф №6 - индукция в магнитопроводе при 400кгц 0.1 Т

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 00:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Я уже писал, что при таких частотах я не работал.
Да и свой индуктор я не рассчитывал, как по книжке. Я лепил индуктор с шинки, разные формы, генератором ударного возбуждения (ГУВ) снимал характеристики, и вводил в симулятор, подбирал такие режимы, что и в реале, и пересчитывал в симуляторе при режимах, что будут в реале. Неделю или две экспериментировал, подобрал нужную форму (диаметр, кол во витков, шаг намотки), затем сделал индуктор уже с трубки, прогнал на ГУВ и симуляторе . По расчетам у меня было ок 1500 ватт, в реале получилась та же мощность. Я бы делал так же и в Вашем случае.

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 00:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

фулюган писал(а):
пример №2
параграф №6 - индукция в магнитопроводе при 400кгц 0.1 Т

А какая страница?

Автор:  фулюган [ 07 окт 2017, 00:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

следующая - 97

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 10:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

На 97 стр нет ни слова за 400 кгц.

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 11:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Вот, написал модель, при таких параметрах при 1000А через индуктор имеем, ок 5 кватт на нагрузке, на индукторе ок 800в, напряжение выдаваемое инвертором будет 200в.
Тут явно выраженный пик по мощности, т.е. будет выдавать мах мощность при определенном расстоянии от образца до индуктора.
Я делал по такой схеме. Ограничивающий дроссель L3 у меня стоял в первичке.
Недостаток такой схемы – нужно четко согласовывать нагрузку с индуктором, иначе малая мощность на образце.

Изображение

Изображение

Изображение

Вложения:
ind_par.zip [672 байт]
Скачиваний: 94

Автор:  Феникс [ 07 окт 2017, 11:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Если я правильно понимаю, фулюган делаете свой "Паралельный на 400кГц, с воздушным конденсатором и без трансформатора". Сомневаюсь, что здесь можно что то рассчитать. Каждый сантиметр провода, или трубки будет вносить не хилую погрешность.
derba писал(а):
Да и свой индуктор я не рассчитывал, как по книжке. Я лепил индуктор с шинки, разные формы, генератором ударного возбуждения (ГУВ) снимал характеристики, и вводил в симулятор, подбирал такие режимы, что и в реале, и пересчитывал в симуляторе при режимах, что будут в реале. Неделю или две экспериментировал, подобрал нужную форму (диаметр, кол во витков, шаг намотки), затем сделал индуктор уже с трубки
.
Я тоже не чего не рассчитывал, сделал один индуктор, попробовал , что получается, а дальше уже включая мозги, переделывал под нужные мне параметры. Наука не сложная, можно без сложных расчетов обойтись. Максимум что может потребоваться, калькулятор расчета индуктивности, и формула расчета резонанса.
Теоретики сначала ломают голову над расчетами, а потом все выбрасывают в металлолом. Практический путь, оказывается намного короче.

Автор:  фулюган [ 07 окт 2017, 19:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

вы неправильно понимаете ... :drinks:

я делаю макет для тестирования деталей для новой установки большой мощности на 300-400кгц чтобы не лепить установку на лампах
- там без проблем - 2 штуки по 2квт лампы - и они качают пушпул до 10квт на выходе
а если еще и контур с высокой добротностью - то полная реактивка может быть до 100ква .... а мож и больше....
это для переплава медной гальванической пыли которую достают из шламов - такой "медной пыли" в год до 500кг

Автор:  derba [ 07 окт 2017, 19:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

фулюган писал(а):
вы неправильно понимаете ... :drinks:

я делаю макет для тестирования деталей для новой установки большой мощности на 300-400кгц чтобы не лепить установку на лампах
- там без проблем - 2 штуки по 2квт лампы - и они качают пушпул до 10квт на выходе
а если еще и контур с высокой добротностью - то полная реактивка может быть до 100ква .... а мож и больше....
это для переплава медной гальванической пыли которую достают из шламов - такой "медной пыли" в год до 500кг

А первый пост:
фулюган писал(а):

ну и что взять для изготовления самого индуктора?
частота около 150-200кгц

нагрев рулонной стали толщина до 1.0 ширина до 400мм


Что то темните.

Автор:  ingener [ 09 окт 2017, 01:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Феникс писал(а):
Согласен. По опыту моего ИН . У меня ток в индукторе 600А, напряжение 100В, получается 60 кВа. Из сети в 10 раз меньше.
Пусть мощность инвертора фулюган тоже в 10 раз меньше, все равно 100 кВт получается, многовато для инвертора из подручных материалов.

так нельзя прикидывать мощность в индукторе, напряжение и ток в резонансе всегда разорваны по времени, т.е. если напряжение 100В то в этот момент ток минимум и наоборот при токе 600А напряжение мизер...особенности реактивного разложения мощности :smile:

Автор:  546 [ 11 окт 2017, 13:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Посоветуйте пожалуйста простую и надёжную схему ИН,что бы без бабахов обойтись,мощность 1-2кВт,закалить нож,расплавить 100гр меди\латуни.Желательно без МК.

Автор:  Феникс [ 11 окт 2017, 14:49 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Без бабахов наверное еще не кто не обходился, так что сразу надо настроится. Могу предложить "Феникс". Там есть разные модификации: мост, полумост, попроще, посложней. Плавить медь им вряд ли получится, а калить ножи и прочее -без проблем. Советую посмотреть сюда, варианта 3-4 есть, выбирай viewforum.php?f=17,

Автор:  546 [ 12 окт 2017, 10:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Ещё будут варианты?
Феникс,Ваш ИН в принципе меня устраивает,с виду ничего сложного
Блок питания можно заменить на обычный сетевой транс со стабилизаторами?

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 12:05 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Здравствуйте форумчане требуется ваша помощь в настройке ИН проблема в выбросах подскажите как их побороть? Схема будет позже, еще не рисовал ее. Вкратце построена она на ir2153 полумост.

Вложения:
111.jpg
111.jpg [ 278.07 Кб | Просмотров: 102 ]

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 13:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Вот что у меня получилось напрямую в сеть пока не включаю и я непонял с понижением частоты для достижения резонанса в моем случае если стартовать с 320 kgz то я получаю короткое кондеры не заряжаются а если плавно подымать с 30 килогерц то можно настроится на резонанс его видно по осциллографу частота около 125 а на выходе без индуктора частота 600-650 килогерц.

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 13:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Транзюки irfp460 по 6 штук в плечо параллельны на затворе резисторы по 8 ом согласующий трансформатор 13 витков 50 жил по 0.125 Изображение
Изображение
Изображение

Автор:  Феникс [ 12 окт 2017, 13:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

546 писал(а):
Блок питания можно заменить на обычный сетевой транс со стабилизаторами?


Можно.

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 13:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

А начиналось все так и как ни странно при таком халатном подходе работало да и к тому моменту из измерительного оборудования был мастер-китовский двухканальный осциллограф в последствии был приобретен интрустар и многое было выясненно при измерении им в первозданном виде грело до красна ножи вилки и т.д была поставленна задача греть болванки размером 15 см на 25 для закалки поэтому было выбранно решение с увеличением кол.ва транзисторов а так же размером согласующего трансформатора. На питании 2 моста по 50 ампер 1000 вольт и 2 кондера по 1000 мкф. делительные конденсаторы 13.6 микрофарад 650 вольт. Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 13:56 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Есть еще один вопрос :blush: Контролировать буду в ручном режиме, По осциллографу амперметру потому и выбранна самая простая система а вопрос вот в чём по схеме выходит что должно работать и оно работало от 12 вольт и от 24 тоже ток потребления был около 5 ампер сейчас токи мизерные если не повышать частоту свыше 80 килогерц беспокоят выбросы так понял что это сквозняки так как после транса что управляет ключами меандр параллельный и Dt как видно по осциллограмме отсутствует, игрался с филтрами восстановления постоянной составляющей сигнала стало только хуже, хочу избежать БАБАХ благо пока меня от этого оберегала моя осторожность. :smile:

Автор:  Феникс [ 12 окт 2017, 14:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Кольцо не правильное. Такие кольца стоят в дросселях питания, это вроде распыленное железо, но не феррит.
С драйверами тоже не понятно, 6 транзисторов, управляются через импульсный трансформатор, прямо от "ирки" ?

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 14:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Не не от ирки через полумост на тех же irfp460 но от питания 12 вольт кольца 2000нма наши российские пробовал от блоков питания уходят в насыщение (греются так сказать что дымок идет)

Автор:  Феникс [ 12 окт 2017, 14:25 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Подождем схему.

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 14:53 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Вот и схемы накидал на скорую руку в тетрадке. Снабберы не ставил пока в режиме теста да и не совсем понял как их рассчитать. По состоянию на текущий момент у меня получился мощный блок питания :rofl: способный расплавить отвёртку при кз на выводе. Как это дело превратить в нагреватель.Изображение
Изображение
Изображение

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 14:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Есть такие штуки ТКД165-125-5-2 но частота сафдэповская не более 5 килогерц Изображение

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 15:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

А вот размеры транса... почему выбрал именно эти IRFP460 Из за доступности на алишке за 20 штук росят всего тыщу рублей вот и прикупил их из за советов про бабах при тестах аж 200 штук, конечно при проверке выяснилось что из 200 всего 143 рабочих из них 85 с сопротивлением d/s 0.0420ом остальные 0.285 ом. один даже был 0.852 ом.

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 15:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Изображение

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 15:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Да и почему с повышением частоты увеличивается нагрузка?

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 15:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Поставил мост на выход замерил ток короткого замыкания составило 5 вольт 1600 ампер :to_take_umbrage: теперь точо голова съехала немогу понять что за выбросы при повышении частоты?

Автор:  Феникс [ 12 окт 2017, 15:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Вопрос 1, Вы какой инвертор хотите сделать, с резонансом в первичной обмотке или во вторичной? В любом случае, на вторичке обычно делают один виток, и прямо из трубки.
Я так понимаю у вас три сердечника, и похоже типоразмер Е65 ?

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 16:06 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Да три Е65 в первичке греем с сыном сейчас плоскогубчики установил прерыватель который на 1 секунду замыкает лампу накаливания включенную последовательно цепи зациклил, вроде пока нормально контур нагрелся максимум 31 градус частота минимальная я так думаю если снизить ниже 33 килогерц то я выйду на вторую или первую гармонику так как если частоту выставить минимум то плоскогубцы греются махом но температура пока не более 120 градусов так что я еще далеко до резоанса

Автор:  Xeonlink [ 12 окт 2017, 16:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: derba поделись опытом - индуктор

Еще меня напрягает тот факт что при расчете мне почему то был предложен конденсатор резонанса всего 0.0022 микрофарада? разве такое возможно? Если замеренная мной индукционность катушки всего 1.25 Mgh

Страница 1 из 4 Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/