INDUCTION HEATING

Индукционный нагрев для всех.
Текущее время: 13 дек 2017, 07:34

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 827 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 17  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 09 апр 2013, 17:31 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 фев 2013, 15:54
Сообщений: 365
Откуда: Москва
Уважаемые участники форума! Есть предложение вынести в отдельную ветку обсуждение самодельных инверторов для индукционного нагрева, созданных Сергеем Владимировичем Кухтецким (KSV) в Институте химии и химической технологии РАН.

Исходные материалы размещены по адресу: http://www.icct.ru/Practicality/Practicality.php

==========================================================================

Предлагаю начать обсуждение с инвертора, выполненного по схеме полного моста (как получившего наибольшее распространение среди лаборантов, научных работников, домашних мастеров и начинающих радиолюбителей).

Инвертор обладает повышенной мощностью; выполнен по простой, интуитивно понятной и несложной в сборке схеме; не нуждается в муторной и кропотливой настройке, требующей высокой квалификации и специальных знаний (обычно начинает работать сразу после сборки и запуска). Стоимость инвертора по запчастям не более 6 тыс. руб (на апрель 2013 г).
По вышеназванным причинам, данный инвертор является отличной "школой" для начинающего радиолюбителя, впервые столкнувшегося с силовой электроникой.
Для подготовленных радиолюбителей простой инвертор предоставляет возможность поработать над усовершенствованием схемы под свои задачи, подробно изучить режимы работы силовых мосфет-транзисторов и так далее.

Исходный материал на полномостовой инвертор размещён по адресу:
http://www.icct.ru/Practicality/Papers/ ... tor-02.php

Инвертор не имеет автоподстройки частоты, но если греются заготовки из немагнитных материалов (медь, латунь, алюминий, нержавка, графит), то при внесении заготовки в индуктор ухода от резонанса нет, и ФАПЧ не нужна. Если размеры магнитной заготовки в несколько раз меньше размеров индуктора, то уход от резонанса незначителен и ФАПЧ тоже не обязательна. Если в индуктор вносится крупная заготовка из магнитного материала, это вносит значительную индуктивность в индуктор, вызывает увод резонансной частоты рабочего колебательного контура от частоты задающего генератора и снижает передаваемую в заготовку мощность. Скорость нагрева уменьшается. После нагрева заготовки выше точки Кюри, магнитные свойства материала пропадают, резонансная частота контура опять придвигается к частоте задающего генератора, передаваемая мощность нагрева скачкообразно повышается. Если скорость нагрева заготовки вам не критична, то с этим можно мириться.
К тому же, в некоторых задачах ФАПЧ вредна - она достаточно самопроизвольно меняет частоту на индукторе, подстраиваясь под размеры заготовки и размеры индуктора; изменяет глубину проникновения электромагнитной волны в заготовку, что влечёт самопроизвольное изменение глубины прогрева заготовки; При высокоточной термообработке, поверхностной закалке, научных экспериментах это может быть недопустимо.

Если инвертор работает в научной лаборатории, то излучение от индуктора наводит помехи на измерительные приборы. Но если частота помехи постоянна, то её легко "отфильтровать" из записанных данных программными методами. Это ещё один плюс в пользу инвертора, работающего на постоянной частоте.

==========================================================================

Доработка схемы заключалась в установке скоростной защиты от превышения тока (как в результате превышения напряжения питания при неосторожном обращении с ЛАТРом, которым в данной конструкции регулируется мощность инвертора; так и в результате пробоя силовых мосфетов из-за их перегрева или сбоя модуля управления).
Также добавлены некоторые детали, уменьшающие вероятность перегрева мосфетов и сбоя модуля управления (приводящие к появлению сквозных токов).

Выкладываю схему с доработками, которые мне подсказали участники на наших форумах (Vassabi, Derba, Jab, Ostap, S.vladys, Vitek, Analitik41), лично Сергей Владимирович в переписке, а также шишки, которые удалось набить самому.

Изменения выделены красным.

Вложение:
KSV с защитой и доработками 12 июня 2014.JPG
KSV с защитой и доработками 12 июня 2014.JPG [ 404.06 Кб | Просмотров: 11612 ]


Скачать схему в высоком качестве, формат bmp, открывать в редакторе MS Paint: https://yadi.sk/d/2o-iYEYETAR8N

1) Транзисторы IRFP460 заменить на IRFPS37N50A. Они 36-амперные, против 20-амперных старых (рекомендация давалась изначально).

2) Драйверы MAX4420 заменить на TC4420. Они дешевле и меньше подвержены самозащёлкиванию (обсуждалось неоднократно, просто собираю всё в кучу).

3) На входы и выходы драйвера TC4420 поставить диодные вилки для гарантированной защиты микросхемы от самозащёлкивания. Диоды Шоттки SR160.
Видеоролик про самозащёлкивание КМОП-структур можно посмотреть здесь: http://bsvi.ru/zashhelkivanie-kmop-struktur/

4) Поставить защитные диоды на 15 вольт (SA15 и P6KE18CA) на входы и выходы развязывающих трансформаторов. В случае пробоя мосфетов они закоротят мощный обратный импульс на себя и спасут драйверы (одиночная трансформаторная развязка от мощного обратного импульса драйверы не спасает - импульс может наводиться как с первичной обмотки на вторичную, так с тем же успехом со вторичной на первичную).
Также поставьте защитные диоды на выходы задающего генератор IR2153.
Защитные диоды вносят паразитную ёмкость в цепи управления мосфетом (несколько нанофарад), но ухудшения работы установки не замечено. Зато многоступенчатая импульсная защита радует глаз.

5) Модуль управления и микросхему триггера защиты (74HC132) питать каждый от отдельного источника питания для гальванической развязки по питанию. Источники питания естественно трансформаторные.
Я раньше использовал лабораторный источник питания на 15 вольт для модуля управления, и блок питания от компьютера для модуля защиты (5 вольт - любой красный провод). Лучше намотать свой собственный источник питания (хотя бы для экономии места).
Трансформатор с двумя вторичными обмотками (на 15 и 5 вольт). Особых требований к пульсациям выходного напряжения нет, на выходе достаточно выпрямительного моста и конденсаторной батареи побольше. Короче - чем проще и надёжней, тем лучше.

Трансформатор намотать с хорошим запасом, ватт на сто, чтобы просаживания напряжения на нём не было. Иначе мосфеты будут недооткрываться и перегреваться.
По этой же причине проверить - достаточно ли мощная в помещении сеть, не просаживается ли напряжение в нём при включении установки. Если напряжение в комнате просаживается в момент включения установки - надо либо переходить в другое помещение с более мощной сетью, либо думать об автономном питании для модулей управления и защиты.

6) Питать модуль управления компьютерным источником питания на 12 вольт не годится, 12 вольт мало; нужно 15v.

7) Поставить плавкие предохранители на питание модуля управления и модуля защиты. Мелочь, но помогает очень здорово. Я когда первый раз после модернизации инвертор включал, диодные вилки задом-наперёд воткнул - предохранитель спас. Прошлым кварталом MAX4420 самозащёлкнулись ни с того, ни с сего в момент подачи питания - предохранитель спас три драйвера, а так обычно сгорали все четыре, портя и оплавляя при этом плату (т.к. выход драйвера идёт на трансформатор, на постоянном токе при самозащёлкивании образуется короткое замыкание).

8) Поставить защитные диоды на выводы питания для модуля управления и модуля защиты (SA15, P6KE18CA и SA5.0). Блоки питания (и отечественные, и импортные, и самодельные) в момент включения иногда огромные выбросы выкидывают и сжигают подключённые к ним приборы; Соседи на моих глазах модуль от National Instruments за 15тыс$ спалили таким образом.

9) На всякий случай поставить на каждый модуль выключатель (позади блоки питания), и включать его после включения блока питания. Тогда все выбросы в момент включения блоков питания выключатель не пропустит. Выключатель сдвоенный, на оба провода.

10) Рядом с силовым модулем, как можно ближе к мосфетам, поставить защитный диод 1.5KE350 на 350 вольт, и небольшой фильтрующий конденсатор 0.1 мкФ. Т.к. чёрт знает, что там на подводящие провода со стороны наводится, пусть хоть они и скручены

11) Поставить конденсаторы большой ёмкости на выводы питания для модулей управления и защиты.
Во-первых, для защиты от выбросов в момент включения блоков питания.
Во-вторых, если пробки в комнате вышибет, то чтобы управление и защита некоторое время проработали независимо от сети и спокойно разрядили конденсаторы силового блока питания.
На будущее - может даже автономное питание для модулей управления и защиты сварганить. На аккумуляторах или батарее ионисторов.

12) Резистор снаббера 10 Ом набрать из двух двухваттных, дабы распределить по ним рассеиваемое тепло. Одинарные не выдерживают и обгорают (особенно при аварии). Лучше всего поставить цементные жаростойкие 5-ти ваттные резисторы, вот такие: http://www.chipdip.ru/product0/64418/
Резистор ограничения тока затвора мосфета 5 Ом тоже лучше сделать сдвоенным. В принципе не обязательно, просто одинарный не выживает при аварии.
Весь силовой модуль хорошенько обдувать (у меня стоит компьютерный вентилятор Ø120мм).

13) Зарядосбрасывающий резистор 1к на мосфете (затвор-исток) поставить мощный, двухватный, с толстыми негнущимися ногами; припаять его прямо к печатной плате силового моста. Это очень ответственная деталь, от которой зависит запираемость мосфета при отключении модуля управления, и которая не должна болтаться в стороне. У меня однажды крошечный 0.25 ватный зарядосбрасывающий резистор обломился, мосфет не смог до конца закрыться и перегрелся.

14) Если в ближайшее время менять индуктор не планируется, то прецизионный переменный резистор 3590S лучше заменить на постоянный резистор, при котором задающий генератор работает чуть выше резонанса. Любопытные студенты или коллеги постоянно будут лапать переменный резистор и сбивать частоту - я два раза палил установку таким образом. Вам придётся постоянно проверять - не ушла ли частота.
На худой конец закройте 3590S крышкой с нарисованным черепом, как на гашетках. Если подключаете несколько индукторов различной формы, лучше подсоединить к генератору набор резисторов (каждый из которых будет соответствовать своему индуктору, при которой собственная частота колебательного контура окажется чуть выше частоты задающего генератора). Подключать резисторы к генератору можно каким-нибудь многопозиционным переключателем (в соответствии с подсоединённым индуктором).

15) Подключать осциллограф к модулю управления (особенно под нагрузкой; особенно к линиям, ведущим на мосфеты) не желательно, может быть сбой и сквозняк (был случай - схема сгорела в момент подключения осциллографа к затворам мосфетов). Я так понимаю - щупы осциллографа начинают работать как антенны и наводить помехи на цепи затвора.
Я делаю так - включил модуль управления; подключил осциллограф к линиям, идущим на затворы мосфетов; померил импульсы; отключил осциллограф нахрен, и дальше включаем силовой модуль и отлаживаем установку.

16) Силовой модуль защитить высоковольтным плавким предохранителем на 10А. Автоматические выключатели не годятся, они очень долго срабатывают; пока сработают - вся плата силового моста выгорает вместе с дорожками (и с большинством деталей).

17) Мосфеты по возможности поставить на водяное охлаждение. Будет некоторый запас прочности. У мосфетов сильно падает допустимый ток при нагреве (для IRFPS37N50A это 36А при 25°С , но уже 20А при 100°С). Какая разница - всё равно индуктор охлаждать водой нужно, ну так и ключи заодно с ними.
Водопровода у нас в комнате нет, стоит "чиллер" из старой стиральной машинки Эврика (шланги подсоединены к сливному насосу, сам насос подключён в сеть напрямую. Все реле и часовые механизмы сняты, дырки в баке завинчены заплатками из линолеума; напор не очень сильный, но достаточный).
Раньше стояли два бачка от стеклоомывателя Жигулей, один на индуктор, другой на мосфеты. Пока вода гоняется по длинным тонким шлангам, она остывает более чем достаточно. Недостаток стеклоомывателя - сильный шум, через 10 минут работы уши болеть начинают.

18) На сток каждого мосфета повесить диод Шоттки (60CPQ150) для защиты от обратного тока через паразитные диоды мосфет-транзисторов при работе моста на колебательный контур (если частота задающего генератора ниже собственной частоты колебательного контура - режим жёсткого закрывания). Шоттки ставить не обязательно, но тогда придётся следить, чтобы частота задающего генератора была чуть выше собственной частоты колебательного контура. С Шоттками ни за чем следить не придётся.

Если менять индуктор не планируете, а мощность собираетесь регулировать не частотным способом, а ЛАТРом (т.к. в некоторых задачах изменение частоты недопустимо) - то замените переменный резистор на постоянный с таким расчётом, чтобы задающий генератор работал на частоте чуть выше резонансной частоты колебательного контура. Тогда 60CPQ150 можно убрать. У меня резонансная частота колебательного контура - 268 кГц, частота задающего генератора - 271 кГц.

19) Шунт для схемы защиты сделать из двух последовательно соединённых керамических резисторов SQP сопротивлением 0.1 Ом, каждый мощностью 20 Ватт (резисторы греются, но ничего страшного). Одного резистора не достаточно - на нём маленькое падение напряжения образуется, для срабатывания защиты не хватает. Если керамических резисторов не достать, то набрать шунт из нескольких резисторов меньшей мощности.

20) Параллельно шунту припаять конденсатор на 0.33 мкФ - это фильтр от помех, иначе защита от каждого чиха срабатывать будет - работать невозможно.

21) Конденсаторы силового блока питания закоротить резистором, чтобы по выключении установки конденсаторы разряжались до безопасного напряжения. Совет очевидный, все им пренебрегают, но меня однажды долбануло. Резистор подобрать, чтобы конденсаторы разряжались с двухсот вольт до 20-30 вольт за несколько секунд. У меня это 2 кОм.
Также при перезапуске защиты после аварийного срабатывания не желательно, чтобы питание висело на силовом мосту. Поэтому после срабатывания защиты надо немного подождать, пока конденсаторы разрядятся.
Резисторы 10 кОм 2Вт, пять штук в параллель. Можно цементные SQP 3.9 кОм, 20 Вт, две штуки в параллель.

22) Частоту задающего генератора я выше 280 кГц не поднимаю. Всё-таки 300 кГц - боязно, это предел для мосфетов IRFPS37N50A. Для моего колебательного контура резонанс - 262 кГц, я работаю чуть выше - 271 кГц.

23) Если всё-таки спалили мосфеты, я делал так. Срезал их бормашинкой (тонким отрезным диском), оставшиеся ножки быстро грел мощным 100-ваттным паяльником с толстым широким жалом. Ножки выпадают сами (на худой конец слегка подцепить пинцетом). Греть надо как можно быстрее, иначе дорожки на печатной плате отслаиваются.
Ни в коем случае не вырывать сгоревшие мосфеты плоскогубцами, грея при этом их ножки паяльником - дорожки отслаиваются мгновенно. Только срезать!

24) Модули управления и защиты можно собирать на цанговых макетных платах. Силовой модуль и модуль питания работают на больших токах, и цанги их не выдерживают. Придётся распаивать на текстолите. Силовые линии на ногах мосфетов соединять медным проводом ⌀1мм.

25) Трансформатор тока намотан на ферритовом колечке 32x20x6, марка феррита - M2500HMC1. 60 витков провода в высоковольтной фторопластовой изоляции МГТФ, 0.35 кв.мм. (влезает как раз впритык). Острые края ферритового колечка сгладить оселком для заточки рыболовных крючков или мелкой наждачной бумагой, напильник феррит не берёт.
Концы обмотки подсоединены к резистору 6 ом (два двухваттных резистора по 3 ома последовательно, на 6 ом резисторов не существует). Получается шкала: 1 вольт на 10 ампер - очень удобно.

Так как трансформатор тока - штука опасная (при разрыве обмотки на их концах повисает высокое напряжение в несколько киловольт и выжигает все приборы в радиусе комнаты), то после отладки инвертора трансформатор тока лучше убрать от греха.
По вышеназванной причине трансформатор тока делать как можно более прочным; резистор взять двухваттный, с толстыми плохо гнущимися выводами. Всё пропаять хорошенько и не дёргать во время измерений.

26) Транзистор IRF7413 - очень мелкая штука в SO8 корпусе. Если будете собирать инвертор на макетных платах, придётся припаять его на небольшую текстолитовую платку с жёсткими отводами.

27) Подпаяйте на стоки-истоки силовых транзисторов защитные диоды 1.5КЕ440CA на 440 вольт. Они защитят ключи от перенапряжений (особенно это важно при установке многовитковых высокодобротных индукторов - у многих выгорали диоды HER508).

28) Не забываем включать осциллографы через развязывающие трансформаторы 220/200. И если будете запитывать модуль защиты от отдельно стоя́щего компьютерного блока питания - не забываем вскрыть его и откусить заземляющий зелёно-жёлтый провод. Иначе спалите схему прямо во время измерений. Почему - читаем здесь: http://tqfp.org/power/isolation-in-pictures.html и комментарии внизу.

=========================================================================

На будущее - естественно надо поставить какой-нибудь микроконтроллер, который будет правильно включать инвертор (сперва модуль защиты, затем - модуль управления, затем - силовой модуль; выключать в обратном порядке). А также следить за напором воды, напором воздуха, температурой мосфетов, просадками напряжения на модуле управления и модуле защиты. И если что-то не так - тут же отключать силовое питание.

И ещё - решить-таки проблему с плавным запуском инвертора с помощью управляемого чоппера. Это снимает проблемы зарядки конденсаторов блока питания; ложного срабатывания защиты в момент нажатия на педаль; позволит избавиться от ЛАТРа (он есть не у всех); сделает возможным управлять инвертором с компьютера, стабилизировать мощность и т п.

Также желательно реализовать дополнительную токовую защиту, работающую независимо от модуля управления и перекрывающую ток на силовой мост при превышении тока. Как на АЭС, сделать несколько последовательных защит (у меня после двух десятков аварий защитофилия развилась :-)

Существующая защита мне не нравится тем, что воздействует на задающий генератор; если с генератором или драйверами что-то случится, то защита уже ничем не поможет.

==========================================================================

    Защита работает следующим образом. Ток на силовые мосфеты проходит через шунт. Чем выше ток, тем выше падение напряжения на шунте. При превышении напряжения на шунте выше некоторого порогового, перебрасывается триггер, собранный на микросхеме 74HC132. Один из выходов триггера идёт на опторазвязку 6N137, гальванически отвязывающую модуль управления от силовой части, находящейся под опасным высоким напряжением. Данная часть схемы содрана с инвертора, опубликованного здесь: http://www.icct.ru/Practicality/Papers/ ... tor-07.php

    Оптопара 6N137 инвертирует сигнал - при нулевом сигнале на входе выдаёт +5 вольт на выходе. При срабатывании защитного триггера на вход оптопары поступает +5 вольт, на выходе повисает 0 вольт. Для открывания мосфет-транзистора IRF7413 сигнал нужно переинвертировать обратно в +5 вольт. Это можно сделать с помощью логического элемента "НЕ". В данной конструкции инвертирование сигнала делается с помощью логического элемента "И-НЕ" (микросхема 74HC132).
Планируется изготовление спаренного инвертора с двумя независимыми модулями защиты, и нужно "согласующее устройство", которое будет инвертировать сигнал с двух опторазвязок. Сигнал защиты с любой опторазвязки должен открывать транзистор IRF7413. Таким согласующим устройством как раз является элемент И-НЕ (работает так же как ИЛИ-НЕ, только с инвертированными входными и выходными сигналами). Поджимание к нулю любого входа элемента И-НЕ вызывает появление лог. единицы +5v на его выходе.

    Когда срабатывает защита, сигнал +5v с элемента И-НЕ поcтупает на затвор транзистора IRF7413. Транзистор открывается и закорачивает третью ножку CT задающего генератора IR2153 на общий провод, что вызывает быстрый останов генератора и запирание силовых мосфетов (рекомендовалось в исходной статье, а также в даташите).

    "Закорачивать" вывод CT подачей логического нуля с какой-либо микросхемы не годится. Любой логический вывод микросхемы с лог. нулём имеет второе состояние - лог единицу. Если подать лог. единицу (+5 вольт) на третью ножку генератора, генератор перестаёт работать. Нужно чтобы при штатной работе установки вывод CT микросхемы IR2153 висел в воздухе. Поэтому работаем только через транзистор.

    Резистор 2,7К от транзистора к генератору влияет на частоту генератора. Если будет сильно уводить частоту - резистор придётся подобрать.

    Оба входа элемента И-НЕ постоянно подтянуты к питанию резисторами 56К, что удерживает на них логическую единицу при штатной работе установки.

==========================================================================

Защита срабатывает чётко, даже на полной мощности. Аварии и сбои прекратились.

Сбрасывается защита нажатием на кнопку, даже без отключения от силового питания. Т.е. задающий генератор разгоняется очень быстро, и недооткрывания мосфетов при запуске генератора не наблюдается. Хотя так делать не следует. При срабатывании защиты сперва надо отключить силовое питание, разобраться в причине срабатывания защиты, сбросить защиту, и потом включить силовое питание обратно.

Следствие: т.к. генератор запускается быстро, то в совокупности с защитой не особо важен порядок включения установки (сперва управление, потом - силовое питание). Резисторы 1к (исток-затвор) удерживают мосфеты надёжно запертыми (от всяких там помех). Опять же, так делать не следует; просто если забудете отключить силовое питание перед сбросом защиты - установка это прощает.
PS. Возможно дело не в быстром разгоне генератора, а в том, что мосфеты IRFPS37N50A сами по себе очень мощные и выдерживают кратковременные перегревы при недооткывании (пока генератор разгоняется и выходит на полное рабочее напряжение +15 вольт).

Возможно, рекомендация включать сперва управляющий модуль, а затем силовое питание связана вот с чем. Обычно в подобных установках для управления ключами используется микроконтроллер - ключи открываются и закрываются сигналами с ножек микроконтроллера. При подаче на микроконтроллер питания он включается не сразу, а некоторое время раскачивается. При этом логические уровни на его ножках плавают. Если на ключи будет подано силовое питание, а на обеих ножках микроконтроллера при его включении случайно установится высокий логический уровень - откроются все 4 ключа моста и произойдёт короткое замыкание (ключи, разумеется, будут уничтожены). В инверторе Кухтецкого для управления ключами используется не микроокнтроллер, а специализированный двухканальный генератор, который запускается намного быстрее микроконтроллера, и у которого логические уровни на ножках в момент включения не плавают.

По показаниям токовых клещей (потребляемый от сети ток), мосфеты IRFPS37N50A начинают гореть на 11 амперах (при водяном охлаждении). Так что поднимать ток больше 9 ампер лучше не надо. Мы работали и на 10А, но после очередной аварии стало боязно. Сейчас у нас защита настроена на 8.5 ампера, чтобы был запас времени на её срабатывание.
Если мощности не хватает, лучше не разгонять мосфеты до предела их технических возможностей, а сагрегировать несколько инверторов на общий колебательный контур.

По показаниям трансформатора тока (насаженного на провод, ведущий к согласующему трансформатору) мосфеты IRFPS37N50A начинают гореть на 25 амперах при водяном охлаждении.
По документам они 36-амперные, но я так понимаю, их возможности завысили. Либо я их плохо охлаждаю. Либо неправильно меряю ток.

Настраивать порог срабатывания защиты лучше всего так: отсоединить силовой мост, вместо него подсоединить мощную нагрузку (электроплитку, спираль из нихромовой или тонкой стальной проволоки). Отрегулировать защиту на срабатывание от 8.5 ... 9.5А - нанести риску на ручку переменного резистора (а еще лучше заменить переменный резистор на постоянный, чтобы случайно не сбить настройку). После этого подсоединить силовой мост обратно. Не рискуйте силовыми транзисторами.

Вызывала опасение большая задержка сигнала от схемы защиты из-за длинной цепочки преобразований:
Шунт > Триггер > Опторазвязка > Элемент "И-НЕ" > Транзистор > Задающий генератор > Драйвер. Но вроде пронесло, всё работает нормально.

==========================================================================

Фотографии.
Красный согласующий трансформатор сверху на колебательном контуре не подключён - это задел на будущий сдвоенный инвертор, не ставьте его (более того, с ним инвертор не работает, т. к. в ферритовых колечках создаётся противо-ЭДС).

Монтаж шунта и регулировочного сопротивления - навесной, модулей защиты и управления - на цанговых платах, силового модуля - на текстолите.
Компоновка всей конструкции типа "этажерка" - на двух толстых текстолитовых, фанерных или пластиковых листах, скрепленных резьбовыми шпильками Ø10мм (лучше взять прозрачное оргстекло - через него видна вся конструкция, и если что сгорит - легко увидеть не вскрывая корпус).

Охлаждение ключей водяное, ватерблок из медной пластины толщиной 10 мм. К пластине прижата О-образная прокладка из толстой резины толщиной 5 мм. Сверху прокладка поджимается пластиной из оргстекла. Щели, образованной прокладкой между медью и оргстеклом достаточно для циркуляции воды. В принципе можно купить готовый компьютерный ватерблок.
Воздушное охлаждение деталей силового модуля - компьютерный вентилятор Ø120мм, укреплённый через резиновую шайбу для уменьшения вибраций. Он обдувает и модуль, и согласующий трансформатор, и конденсаторную батарею.

Прозрачная трубка вокруг индуктора с торчащими резиновыми шлангами - камера для эксперимента (внутрь закачивается аргон). В принципе, если хотите проводить чистую термообработку (чтобы не было окислов) - можете сделать такую же.

К медным трубкам индуктора приклеена резиновая пробка (опирающаяся сзади на приклеенный кусочек оргстекла для жёсткости), и вся конструкция затыкается с натягом в прямоугольную дырку камеры. Получается герметично, собирать-разбирать удобно, перекосы в любом направлении допускаются.

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786884/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786879/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786875/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786872/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786867/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786865/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786861/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786858/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/786855/

Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/789852/

По просьбам трудящихся - мост в развёрнутом виде:
Изображение
http://fotki.yandex.ru/users/fanatnauki/view/882061/

==========================================================================

Карта контрольной проверки перед запуском инвертора.

Не знаю как у других, но лично я ЖУТКО нервничаю перед каждым запуском инвертора, хотя включал его уже тыщу раз. Однажды это привело к тому, что забыл включить модуль защиты и спалил схему. Поэтому, если вы - начинающий силовик, если находитесь на стадии отладки схемы и если у вас не установлена система автоматического запуска/отключения инвертора, рекомендую распечатать и повесить на стену следующую памятку "предполётной" проверки:

1) Заземлить руки о батарею или об водопроводный кран, или одеть антистатический браслет, чтобы снять статическое электричество с рук.
2) Проверить положение ручки регулировки частоты задающего генератора (совмещены ли риски), ручки настройки порога срабатывания защиты, ручки регулировки напряжения силового питания, ручки регулировки напряжения питания модуля управления (если используете РНО и лабораторные источники питания) - часто находятся любопытные товарищи, которые любят потрогать и покрутить ручки на вашей схеме; или домашние могут случайно задеть ручки одеждой и крутануть их.
3) Осмотреть визуально схему - не оторвались ли какие-нибудь провода (см. пункт 2 о любопытных товарищах, которые любят всё потрогать).
4) Проверить, отключены ли все приборы (см. пункт 2 о товарищах, которые любят повключать разноцветные блестящие рубильнички).

5) Включить и проверить подачу охлаждающей воды.
6) Включить вентиляторы обдува силового моста и компенсирующей батареи.
7) Включить измерительные приборы - тестеры, токовые клещи, осциллографы.
8) Включить питание модуля защиты, при необходимости проверить его напряжение (+5v).
9) Включить питание модуля управления, проверить напряжение (у меня это 14.7 v), при необходимости проверить осциллографом частоту управляющих импульсов и их напряжение (у меня это 278 кГц и 14.7 v).
10) Проверить плавность срабатывания педали.
11) Включить силовое питание, проверить его напряжение.
12) Включить инвертор кратковременным нажатием на педаль, понюхать - ничего ли не задымилось, посмотреть - не сработала ли защита, не перегорели ли предохранители, не сработало ли УЗО, не вышибло ли пробки или автоматические выключатели на электрощитке. Проверить показания всех приборов.
13) Можно работать.

Отключать инвертор в обратной последовательности до пункта 5
:mrgreen: .

==========================================================================

Продолжение темы - сопряжение двух инверторов на общую нагрузку для поднятия мощности здесь: viewtopic.php?f=17&t=87


Последний раз редактировалось Кубриков 12 июн 2014, 14:40, всего редактировалось 132 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 11 апр 2013, 11:21 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 апр 2013, 00:15
Сообщений: 7
Доброго дня! Рад, что появился этот форум, честно говоря, поросто надоело рыскать по сети в поисках разрозненных данных, да и просто обсудить было не с кем. Я занимаюсь ковкой, (просто хобби) и почему-то очень захотелось для закалки заготовок, дабы не терять драгоценные проценты углерода изготовить небольшой мощности установку индукционного нагрева. Схем в сети немало, но реально достаточных по мощности образцов еденицы. Схемы и установки Кухтецкого подкупили кажущейся простотой и достаточной доступностью деталей. Но реально при сборке простота куда-то исчезла, стали расти горка паленых деталей и суммы расходов. Да и бесит незаконченность работы. Знаний в области электроники мало, специальность не та. Хватит лирики, теперь что есть на данный момент: собраны 2-ой и 7-ой статей схемы.
2-ая переделана как дайвер полумоста, кстати, довольно стабильно работала до недавнего времени, пока не перегрел ключи (взорвались с осколками) IRFP460. A вот другую что-то не хочется включать под высоким напряжением. Приложу осциллограммы , оказывается, bmp пристегнуть невозможно, вечером постараюсь добавить.
Вопрос по согласующей катушке: в моем случае это НМ2000 30х18х16 2 кольца 24 витка одножильного провода меди 0,75 мм2. Каким образом расчитать сколько нужно и как подключать. В 1-ой статье непосредственно к полумосту, во второй - тоже, в 7-ой - через 3 мк конденсатор. В чем разница и каким образом можно расчитать кол-во витков катушки, или придется эмпирически? Тогда от чего отталкиваться? Каким образом происходит насыщение катушки и как это проявляется? Когда я подключал высокое (310 В) напряжение, нагрев был хороший, мощность где-то около 1,5кВ, значит не было насыщения? Катушка не грелась совсем. Да и еще, как ее параметры влияют на мощность установки?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 11 апр 2013, 15:54 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
kust писал(а):
Приложу осциллограммы , оказывается, bmp пристегнуть невозможно, вечером постараюсь добавить.
Вопрос по согласующей катушке: в моем случае это НМ2000 30х18х16 2 кольца 24 витка одножильного провода меди 0,75 мм2. Каким образом расчитать сколько нужно и как подключать. В 1-ой статье непосредственно к полумосту, во второй - тоже, в 7-ой - через 3 мк конденсатор. В чем разница и каким образом можно расчитать кол-во витков катушки, или придется эмпирически? Тогда от чего отталкиваться? Каким образом происходит насыщение катушки и как это проявляется? Когда я подключал высокое (310 В) напряжение, нагрев был хороший, мощность где-то около 1,5кВ, значит не было насыщения? Катушка не грелась совсем. Да и еще, как ее параметры влияют на мощность установки?

Насчет картинок, формат bmp преобразуйте в JPEG. Откройте в paint. Затем Сохранить как\тип файла\ JPEG введите название файла. (см картинку)

Для согласующей катушки нужно считать. Есть формулы.
К примеру, для Вашего случая.
Рассчитываем сечение магнитопровода (*в кв см): S=(3,0-1,8)/2*(1,6*2)=1,92
Ищем по справочнику индукцию насыщения для данного феррита. К примеру = 0.25 Тс
Есть формула: W=U*dT/(S*dB*100);
Где, W- витки (штук)
dT- длительность импульса (мкСек)
U- действующее значение напряжения (Вольт)
S- сечение магнитопровода (*в кв см).
dB= разность изменения индукции (T). (в нашем случае максимальное изменения индукции от -025 до +0,25 или 0,50 Т )

Отсюда,
dT=W*S*dB*100/(U)=24*1,92*0,5*100/155 (155- напряжение, если полумост, мост – надо ставить 310в )
dT=14,4(мксек) F=1/(2*dT)=33,64 кгц (для моста частота будет в 2 раза выше f=67,3 кгц)
Т.е. 33.64 кгц минимально возможная частота, для полумоста, ниже, будет насыщение сердечника.

Да, обычно частоту ограничивают на 10% больше, (питание в сети может скакать), итого, меньше 37кгц - можно "поймать" насыщение.


Вложения:
000.JPG
000.JPG [ 51 Кб | Просмотров: 517 ]

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 12 апр 2013, 06:39 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 фев 2013, 15:54
Сообщений: 365
Откуда: Москва
kust писал(а):
Схемы и установки Кухтецкого подкупили кажущейся простотой и достаточной доступностью деталей.

Установки Кухтецкого не подкупают простотой и доступностью. Они НА САМОМ ДЕЛЕ просты и доступны. Просто с ними надо либо аккуратно работать, не выходя за допустимые пределы и отслеживая эти самые пределы глазом; либо незначительно усовершенствовать, и тогда ни за чем следить не придётся.
Скажем так: Сергей Кухтецкий соорудил инвертор в "минимальной базовой комплектации". Дальше каждый пользователь дорабатывает схему под свои задачи самостоятельно.
А стакан сожжённых деталей - да и чёрт с ними, они принесены в жертву Родине!
kust писал(а):
Знаний в области электроники мало, специальность не та.

Я когда пришёл на этот форум, не знал что такое мосфет-транзистор (без шуток - говорю совершенно серьёзно, я теплообменщик) - так что специальность значения не имеет.

Моё скромное мнение - за разработку схемы, которая собирается на табуретке школьником из кружка "умелые руки" по цене четырёх батонов колбасы, аналог которой стоит как автомобиль, Сергею Владимировичу нужно звезду Героя России вручать :D :D


Последний раз редактировалось Кубриков 17 апр 2013, 21:37, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 12 апр 2013, 12:08 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 апр 2013, 00:15
Сообщений: 7
Спасибо за доступные разуму объяснения! Согласен, разработки Кухтецкого уникальны, а спаленые детали - результат спешки и недочита.
Выкладываю осциллограммы по схеме 7-ой статьи. Поскольку впервые на форуме пытаюсь донести суть вопроса, невзыщите, если где-то напишу глупость. Не знаю как подписываются фото, буду коментировать по порядку внесения.Изображение
Сигналы с затворов ключей
Изображение
Мертвое время - закрытие нижнего и открытие верхнего ключей
Изображение
Почти то же что и на предыдущей, только вехний ключ весь. Вот здесь мне не нравится кривая закрытия верхнего ключа с рябью в конце и вроде недозакрыв(?) - до 2В.
Изображение
Здесь я включаю индуктивную нагрузку, напряжение 45 В, (нет ЛАТРа, поэтому пользуюсь небольшой мощности трансформатором). Нагрев в индукторе есть, но по-моему бардак полный на ключах. Нужен ваш коментарий. Паразитные всплески при открыве верха (желтый), сквозняк при закрыве верха и откр. низа(?).
Изображение
Ещ же что и в предыдущем, только на более низкой частоте. И еще смущает вольтаж. На верх. затворе по моему пониманию в полумосте он и должен быть боьше, но настолько?!
Изображение
Здесь при выключении напряжения возврат к предыдущему состоянию.

Вопросы пока задавать не буду, подожду ваших коментариев, к тому же, наверняка картинка неполная, нужно будет еще анализировать. Только где?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 12 апр 2013, 13:21 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
Цитата:
Сигналы с затворов ключей

Изображение
чего такая ассиметрия?

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 12 апр 2013, 18:57 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 апр 2013, 00:15
Сообщений: 7
Да, слона я и не заметил! В принципе, за задержку между импульсами отвечают, если не ощибаюсь, цепочки R3-C2 и R4-C3, а вот за длительность самих импульсов - пока не знаю. Логика не должна подкачать?! Думаю, пройдусь начиная с логических схем, до драйвера. Очень интересно. Я видел разницу импульсов, но не придал этому значения.
Спасибо debra и Кубрикову за помощь и внимание.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 12 апр 2013, 19:41 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
kust писал(а):
Да, слона я и не заметил! В принципе, за задержку между импульсами отвечают, если не ощибаюсь, цепочки R3-C2 и R4-C3, а вот за длительность самих импульсов - пока не знаю. Логика не должна подкачать?! Думаю, пройдусь начиная с логических схем, до драйвера. Очень интересно. Я видел разницу импульсов, но не придал этому значения.
Спасибо debra и Кубрикову за помощь и внимание.

А такая разница практически 100% гарантия вылета ключей.
1 на минимальной частоте возможен вход в насыщение. (без разделительного конденсатора на любой частоте в насыщение вошло бы Из за такого перекоса, в доли % пушпулы входят в насыщение)
2 Тут, при таком перекосе обязательно ключ попадет в режим сквозных токов


Вот, кстати он и есть. (транзистор закрылся, но ток идет через рекуперационный, или паразитный диод, т.к. ток уже идет в обратном направлении, посему и напряжение до 0 не упало)


Вложения:
0.gif
0.gif [ 41.3 Кб | Просмотров: 170 ]

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 28 апр 2013, 09:06 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
сделала инвертор по 7 схеме Кухтецкого С.В.
грею стакан графитовый нагрел больше тысячи градусов плавлю медь,
но осциллограмма на выходе меня не радует завалы на фронтах с чем это может быть связано хотя инвертор работает в роди как стабильно эта осциллограмма сделана при токе нагрузки 7 ампер.Изображение
Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 28 апр 2013, 15:47 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 апр 2013, 15:09
Сообщений: 1
Здравствуйте , помогите пожалуйста с пп для мостовой схемы Кухтецкого http://www.icct.ru/Practicality/Papers/ ... tor-02.php

желательно в .lay формате , т.к при распечатывании http://www.icct.ru/Practicality/Papers/ ... 28-Big.jpg
получаеться пп на лист а4


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 28 апр 2013, 19:34 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
Roofle
Вот здесь архив всех вариантов инверторов, там есть файлик pdf Invertor-02, вот его последняя станица содержит рисунок ПП. Попробуй ее распечатать.
А вообще там ничего сложного можно и самому накидать по рисунку за пол часа :good:

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 04 май 2013, 15:07 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Мощности всегда не хватает. А можно мостовую схему включения транзисторов (2-я статья) объединить с ФАПЧ (7-я статья KSV)?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 05 май 2013, 08:42 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
dimon
Объединить то можно... А для каких задач строится инвертор? От поставленных задач очень сильно зависит топология инвертора. А мощность не главный фактор.

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 05 май 2013, 16:41 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Levv88

Цитата:
Объединить то можно... А для каких задач строится инвертор? От поставленных задач очень сильно зависит топология инвертора. А мощность не главный фактор.

Делаю индукционную плавилку. Нужно расплавить 100 грамм нержавейки за одну минуту.
Если сделать по такой схеме - это рабочий вариант? или бред.
Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 05 май 2013, 16:52 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
dimon
Вполне рабочий вариант :good:
Интересно... как бы его назвал Сергей Владимирович (KSV), ведь до построения инвертора 7 версии был инвертор под кодовым названием "Сирота"

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 06 май 2013, 19:20 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Цитата:
Интересно... как бы его назвал Сергей Владимирович (KSV), ведь до построения инвертора 7 версии был инвертор под кодовым названием "Сирота"

Да, хотелось бы узнать мнение Сергея Владимировича по этой схеме. Но что-то он давно не появлялся на форуме.
И еще у меня такой вопрос: какой КПД у полумостовой схемы включения транзисторов. Если она выдает половину питающего напряжения, то и КПД меньше 50%, а при включении по мостовой схеме приближается к 100%? Или я ошибаюсь?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 06 май 2013, 20:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
dimon
В полу-мостовой схеме к нагрузке (в нашем случае согласующий тр-р) приложена половина напряжения питания, а в мостовой все напряжение, так вот с увеличением напряжения мы получим большую мощность на нагрузке, а КПД почти не изменится, возможно в вопросе о КПД я ошибаюсь

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 07 май 2013, 13:27 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Мне нужно увеличить мощность. Думаю за счет чего это сделать: за счет перехода на мостовую схему, или просто запаралелить два полумоста.Я так понимаю,что при мостовой схеме мощность увеличится засчет повышения напряжения на первичной обмотке согласующего трансформатора, а при запаралеливании двух полумостов мощность увеличится за счет увеличения потребления тока из сети (сеть обычная осветительная, поэтому увеличивать потребление тока более 20 А нежелательно). Поэтому лучше применить мостовую схему. Или я что-то не так понимаю?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Вопросы новичка
СообщениеДобавлено: 09 май 2013, 20:15 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
Здравствуйте ,у меня еще вопросик по 7 схеме индуктора Кухтецкого.С.В.

Сделал пдм регулятор с АПЧ ,все работает классно с графитовым стаканом, и даже я грел трубу 42мм прикольно когда она была холодной
АПЧ после набора 100% пдм сначала потихоньку понижал частоту патом когда она побелела стал аккуратно увеличивать частоту все автоматом грел пока ток не подскачил до 10 ампер.

Но есть один недостаток хотелось бы чтоб начальная частота была выше резонансной (у меня начальная 65 КГЦ ) так как срабатывает зашита при старте, приходится стартовать с 10% мощности пдм тагда АПЧ стартует чуть выше резонанса ,как повысить стартовую частоту в модуле компенсации задержек?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 21 май 2013, 21:53 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
dimon задал вопрос о том работоспособна ли эта схема, а не сколько кВт можно выдавить из нее.

Решение о том какие драйверы применить, все-таки принимается разработчиком оборудования, а не советчиками с Красной Площади... :pleasantry:
Вот к примеру у товарища Алех7773, блок от зубопротезной литейки тоже собран на этих присловутых ir2110, причем она разработана и собрана уважаемой конторой, а не "гаражной" "рога и копыта" :wink3: И означает это, что те инженера из BEGO знают что это за "зверь" и с чем его "едят". А если личный первый опыт применения данного драйвера был отрицателен,то это не значит что его нельзя применять.

Про ir2153 я погорячился, но! В моем понимании драйвер - это промежуточный усилительный каскад силовых ключей, которым управляют всевозможные контролеры. :smile:

А ir2153 это все-таки 555 таймер с хиленьким драйверком в одном корпусе для управления полу-мостовым балластом люминесцентной лампы

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 23 май 2013, 12:31 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 май 2013, 12:05
Сообщений: 14
Откуда: Болгария,София
Ззраствуйте,
Извините ,что мой руский плохой,но я из Болгария.
Мне нужно сделать плавильний генератор на 70-100г.зуботехнический метал.Пробовал многие схем, но все сгорело или не греет.
Кто то можеть помочь.
Спосибо.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 23 май 2013, 13:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12 фев 2013, 18:48
Сообщений: 676
Откуда: Україна, Київ
entcho писал(а):
Мне нужно сделать плавильний генератор на 70-100г.зуботехнический метал.Спосибо.

Вы вот эти решения изучали?

_________________
...любительская технология это частный случай совершенного владения онанизмом (С)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 26 май 2013, 18:40 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 23 май 2013, 12:05
Сообщений: 14
Откуда: Болгария,София
Сначале сделал первая статия.Выполнил все.Получил нагревание гвозд после 5-6 м не больше 400 гр. Следущие схем до шаг актовного товара /лампочка/все получилось как надо.При индукторе или не греет или горят транзистори.НАВЕРНО У МЕНЯ ТРАНСФОРМАТОР ПРОБЛЕМ.Завтра дам схем и трансформатора


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 26 май 2013, 20:08 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 15 апр 2013, 07:37
Сообщений: 444
Откуда: Россия, Омск
Товарищ Кубриков, можно поинтересоваться? У Вас на фотографиях видны резисторы "шунта", а промеж их установлен переменный резистор. За что он отвечает и для каких целей он там установлен?

========================================================================

Посмотрел схему и понял что к чему... опять же не изолированная ручка не по правилам электробезопасности...

_________________
Окружающий нас мир это зеркало, в котором отражается то, что мы намерены увидеть...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 29 май 2013, 17:37 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
То kibernaz
Цитата:
Но есть один недостаток хотелось бы чтоб начальная частота была выше резонансной (у меня начальная 65 КГЦ ) так как срабатывает зашита при старте, приходится стартовать с 10% мощности пдм тагда АПЧ стартует чуть выше резонанса ,как п
овысить стартовую частоту в модуле компенсации задержек?

Похоже, что у меня будет такая-же проблема.В даташите на cd4046 написано, что повысить начальную частоту можно уменьшив резистор R5. Только не переусердствуйте чтобы частота не была выше 150кГц (рабочая частота транзисторов).Я в электронике не силен, поэтому хотелось-бы, чтобы на данный вопрос откликнулись мэтры данного форума.
Тофулюган
Цитата:
был задан вопрос - расплавить 100грамм нержавейки за одну минуту ИСПОЛЬЗУЯ ИНДУКТОР ПО ПРИВЕДЕННОЙ СХЕМЕ
в какой то из тем был дан расчет необходмиой мощности и времени для расплава стали
в любом случае для такого времени - 1 минута - нужна мощность намного больше чем 10 квт

Я не знаю как там считали, но я знаю, что заводские зуботехнические литейки на 4,5кВт расплавяют 100гр нержавейки за 90сек.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 10 июн 2013, 08:09 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
dimon а дальше по той схеме картинку каторую ты выкладывал выше (КСВ7) ,
есть пару вопросов.
питание от одной фазы?
и просто намотать две обмотки на согласующий транс?
поидее мощность возрастет вдвое?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 11 июн 2013, 01:05 
Не в сети

Зарегистрирован: 06 мар 2013, 21:55
Сообщений: 19
Откуда: Львів
да-да, мне тоже интересно


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 13 июн 2013, 19:32 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
То kibernaz, ant
Цитата:
питание от одной фазы?

Да
Цитата:
и просто намотать две обмотки на согласующий транс?
поидее мощность возрастет вдвое

Нет просто соединить выходы Out+ вместе и подключить к трансформатору (выходы Out- можно не соединять т.к. они соединяются через землю). А мощность увеличится за счет увеличения напряжения на согласующем трансе в два раза.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 13 июн 2013, 21:42 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
Димон это серьезно без шуток так просто можно увеличить мощьность этой установки в два раза?
что то еще в схеме менять надо?
по идее тагда можно будет качнуть легко около 4 квт ?
хочу попробывать......!!!!
что думают другие форусчане по етому поводу?
просто получается ключи работают паралельно?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (KSV)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 05:23 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
dimon писал(а):
Мне нужно увеличить мощность. Думаю за счет чего это сделать: за счет перехода на мостовую схему, или просто запаралелить два полумоста.Я так понимаю,что при мостовой схеме мощность увеличится засчет повышения напряжения на первичной обмотке согласующего трансформатора, а при запаралеливании двух полумостов мощность увеличится за счет увеличения потребления тока из сети (сеть обычная осветительная, поэтому увеличивать потребление тока более 20 А нежелательно). Поэтому лучше применить мостовую схему. Или я что-то не так понимаю?

По идее будет аналогично, ведь ток в певичке 20А, это не значит, что столько берется с сети. Часть энергии циркулирует через рекуперационные диоды.
Только часть энергии контура уходит в нагрузку, а остальное “болтается” через рекуперационные диоды, т.е. ток возвращается и заряжает конденсаторы питания.
У меня ток 30А на транзисторах, по идее 150*30=4500 ватт можно вытянуть, а печка дает всего 1500 ватт. Т.е. потребляет ток (измеряется постоянка, 310в ок 5А).
Но я бы применил мостовую схему.

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 09:13 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
Цитата:
По идее будет аналогично, ведь ток в певичке 20А, это не значит, что столько берется с сети. Часть энергии циркулирует через рекуперационные диоды.
Только часть энергии контура уходит в нагрузку, а остальное “болтается” через рекуперационные диоды, т.е. ток возвращается и заряжает конденсаторы питания.
У меня ток 30А на транзисторах, по идее 150*30=4500 ватт можно вытянуть, а печка дает всего 1500 ватт. Т.е. потребляет ток (измеряется постоянка, 310в ок 5А).
Но я бы применил мостовую схему.

из этого следует что переходить на мост нет смысла?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 09:33 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
Нет, смысл есть. Уменьшается ток через первичку. Более послушна схема при АПЧиФ.
И не все транзисторы можно ставить в параллель. Полевики можно, а IGBT , если с увеличением температуры напряжение КЭ падает, будет разбалланс, и нагретый транзистор еще больше нагреется, такие типы нельзя.

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 09:41 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
hgtg30n60a4d такие можно ставить?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 12:12 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
kibernaz писал(а):
hgtg30n60a4d такие можно ставить?

Это пример, которые в параллели не будут работать. Глядите, по даташиту, напряжение при 25 и 125оС, т.е. на нагретом напряжение уменьшается, и весь ток пойдет туда, где падение напряжения меньше т.е будет работать только 1 транзистор, и ...

Можно, конечно, поставить низкоомный резистор в цепи эмиттера, но это не для таких токов. Лишний разогрев пользы не приносил. Проще мост.


Вложения:
24.jpg
24.jpg [ 59.79 Кб | Просмотров: 507 ]

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 18:07 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
Вот, пример транзистора, что можно ставить в параллель.
Изображение

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 18:46 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
То kibernaz
Цитата:
просто получается ключи работают паралельно?

Нет не паралельно. Это мостовая схема.
Цитата:
что то еще в схеме менять надо?

Согласующий транс желательно взять побольше

А как Вы решили проблему с подходом к резонансу снизу?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 14 июн 2013, 19:39 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
TO derba
Цитата:
У меня ток 30А на транзисторах, по идее 150*30=4500 ватт можно вытянуть, а печка дает всего 1500 ватт. Т.е. потребляет ток (измеряется постоянка, 310в ок 5А).

Ого это-же каккие транзисторы нужны для печки мощностью 4кВт.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 15 июн 2013, 00:41 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
IRGP50b60PD в мосту до 4 кватт можно вытянуть. А если питать не 310 вольт. а вольт 400-450. , то можно и 4,5 кватт вытянуть.

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 15 июн 2013, 06:54 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
вот так мне посоветовал КСВ сделать сказал будет работать,на ключах HGTG30N60A4D


Вложения:
Комментарий к файлу: мостовая схема
.png
.png [ 44.99 Кб | Просмотров: 2802 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 15 июн 2013, 21:40 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Цитата:
вот так мне посоветовал КСВ сделать сказал будет работать,на ключах HGTG30N60A4D

Хм. Не понятно.Получается выходы out- вообще не задействованны? :sad:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 15 июн 2013, 22:04 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
ага типа того ...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 18 июн 2013, 15:02 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
kibernaz писал(а):
hgtg30n60a4d такие можно ставить?



dimon писал(а):
TO derba
Цитата:
У меня ток 30А на транзисторах, по идее 150*30=4500 ватт можно вытянуть, а печка дает всего 1500 ватт. Т.е. потребляет ток (измеряется постоянка, 310в ок 5А).

Ого это-же каккие транзисторы нужны для печки мощностью 4кВт.





Лучше поставить IXXK200N65B4. Ток,при нагретом кристалле до 110оС равен 200А. т.е. на паре транзисторов, в полумосте можно вытянуть и 10 кватт.
Только, не ясно, корпус ТО264, как ножки себя поведут, при таких токах? Не расплавятся случайно?


Вложения:
24.jpg
24.jpg [ 117.44 Кб | Просмотров: 457 ]

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 19 июн 2013, 21:12 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 17:18
Сообщений: 336
Откуда: Earth / UA
derba писал(а):
Ток,при нагретом кристалле до 110оС равен 200А. т.е. на паре транзисторов, в полумосте можно вытянуть и 10 кватт


Только, не ясно,

корпус ТО264, как ножки себя поведут, при таких токах? Не расплавятся случайно?

Изображение


Последний раз редактировалось ostap 20 июн 2013, 08:28, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 20 июн 2013, 07:51 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 фев 2013, 14:06
Сообщений: 2838
Откуда: Черкассая обл Украина.
Ну, частоту можно и до 50 - 100 кгц вытянуть, у нас резонансная схема, а это 30 кгц для жесткого выключения, без снаббера.

_________________
Все, что сказано три раза- становится истиной.
Льюис Кэрролл.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 27 июн 2013, 20:59 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
[size=85][size=85]побывал левитационную плавку по 7 схеме кухтецкого ,
проблема такая алюминий летает!, кагда нагревается падает в чем дело?
частота 138кгц,6ампер нагрезка на сеть220вольт.
вот видио.



Прочтите п.3.2 и п.4.6 правил. (vassabi)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 29 июн 2013, 19:01 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12 фев 2013, 19:22
Сообщений: 816
А если кусочик алюминия побольше положить? Может не будет проваливаться?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 02 июл 2013, 00:13 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
Цитата:
вот так мне посоветовал КСВ сделать сказал будет работать,на ключах HGTG30N60A4D

А c PDM мост работать будет?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 03 июл 2013, 00:10 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12 фев 2013, 19:22
Сообщений: 816
dimon писал(а):
Цитата:
вот так мне посоветовал КСВ сделать сказал будет работать,на ключах HGTG30N60A4D

А c PDM мост работать будет?

Да.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 04 июл 2013, 17:20 
Не в сети

Зарегистрирован: 21 фев 2013, 12:48
Сообщений: 89
jab
Спасибо.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Инверторы для индукционного нагрева Сергея Кухтецкого (ksv)
СообщениеДобавлено: 04 июл 2013, 22:25 
Не в сети

Зарегистрирован: 23 мар 2013, 21:04
Сообщений: 54
побольше тоже проваливапется падла


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 827 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 17  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB