Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nagrzewnica indukcyjna home build

05 Sie 2005 10:10 17558 28
  • Poziom 11  
    Witam forumowiczów. Jestem dopiero początkującym elektronikiem jeśli można tak to nazwać. Zainteresował mnie bardzo temat nagrzewania indukcyjnego. Znalazłem w sieci schemat małej i prostej nagrzewnicy, niestety nie ma opisu elementów. a ja nie jestem w stanie ich dobrać. Jeśli ktoś ma pomysł bardzo proszę o pomoc.
  • Computer Controls
  • Poziom 29  
    Nie znając parametrów pracy tj: częstotliwość , moc urządzenia, budowa cewki L2 itp., dobór elementów jest dość problematyczny. Wzmacniacz operacyjny IC1 pracuje tu jako generator z dodatnim sprzężeniem przez R2 i układem relaksacyjnym VR2+C1 który stanowi o częstotliwości układu a sygnał przekazywany jest do IC1 przez R3. VR1 ustala komparacyjne napięcie odniesienia. VR2 reguluje kształt przebiegu prostokątnego podawanego na Q1. VR3 reguluje częstotliwość. W zasadzie odciążeniem Q1 jest dławik L1 służący za akumulator energii, po wyłączeniu się Q1 energia ta zasila L2 przez C2. To tyle teorii.
    Spróbowałbym zmontować układ i uruchomić „na sucho” bez obciążenia czyli w obwód L1 i L2 wstawić rezystory jako system przeciwzwarciowy. Następnie zobaczyć przebieg (oscyloskop) z bramki Q1 oraz z punktu pomiędzy L1 a C2. Jeśli przebieg będzie generowany i regulowalny za pomocą potencjometrów to można spróbować uruchomienia pod obciążeniem.
    Orientacyjne (wstępne) wartości elementów:
    VR1-100K
    R1-100K
    R2-470K
    R3-47K
    VR2-47K
    C1-10nF
    VR3-100K
    R4-10K
    C2-120microF/1000V
    L1-zależy od L2 (doświadczalnie)

    Pozdrówko.
  • Poziom 11  
    Bardzo dziękuję za odpowiedz, ale jak już wspomniałem jestem mocno początkujący, tzn. jestem informatykiem, który ostatnio zainteresował się elektroniką. prosił bym jeszcze o informację jaką kostkę zastosować oraz który nr nóżki odpowiada temu na schemacie, oraz jakie diody zastosować. Jeszcze raz bardzo dziękuję za info.
  • Poziom 29  
    Kostka to dowolny wzmacniacz operacyjny np: LM324 (poczwórny ale b. tani) Schemat aplikacyjny i wszystko o nóżkach w PDF dostępne na (GOOGLE: Elenota), tranzystor Q1 to polowy mocy lub IGBT (np: IRG4PC40UD Moduł IGBT+dioda 600V 40A TO247AC ) parametry prądowe zależą od mocy podgrzewarki.
  • Computer Controls
  • Poziom 17  
    Witam

    Chodzi mi o głowie wykorzystanie takiej nagrzewnicy do podgrzewania wody. Czy zda to egzamin i czy pobór prądu będzie mniejszy zakładając podgrzanie 50L wody
  • Poziom 11  
    Czy byłby ktoś w stanie obliczyć rezonans pod konkretne elementy ?
  • Poziom 11  
    Dołączam się do Ready, czy ktoś wie o jakimś programie lub innym sposobie obliczenia częstotliwości rezonansowej. Myślę, że jest na to jakiś niezbyt skomplikowany sposób.
  • Poziom 23  
    Cytat:
    Myślę, że jest na to jakiś niezbyt skomplikowany sposób.

    Jak najbardziej:
    Nagrzewnica indukcyjna home build
  • Poziom 37  
    Cytat:
    Witam

    Chodzi mi o głowie wykorzystanie takiej nagrzewnicy do podgrzewania wody. Czy zda to egzamin i czy pobór prądu będzie mniejszy zakładając podgrzanie 50L wody

    Nie wiem czy jest to ekonomicznie uzasadnione. Nagrzewnicę można zastosować, jeśli potrzeba skupić energię w określonej (małej) objętości lub na określonej powierzchni (hartowanie powierzchniowe, wygrzewanie itp.), niemniej trzeba pamiętać, że to urządzenie pracuje z często dość znacznymi stratami (brak dopasowania, rozproszenie, straty na tranzystorze), lepiej sprawdzać będzie się zwykła grzałka oporowa.

    A jeśli chodzi o kuchenki indukcyjne - są mniej ekonomiczne od starych modeli oporowych, tyle że w indukcyjnej zaraz po położeniu garnka jest on gorący, a sama płyta się nie nagrzewa, po zdjęciu garnka jest za moment zimna i można wytrzeć. Jest to wygoda, ale niekoniecznie ekonomia.
  • Poziom 15  
    jeśli chodzi o kondensatory polecam WIME chyba najlepsze impulsowe kondensatory serii FKP4 lub MKP10, dla takich mocy z pewnościa wystarczą, oczywiście kilka razem ;)

    Ps. dostępne w ogólności w TME ale niestety nie mają FKP4
  • Poziom 11  
    Nie mogę poradzić sobie z wzorem podanym przez kol. Bruum.
    Wartość moich kondensatorów to łącznie 1.393 uF cewka ma 11.3uH.
    W mojej konstrukcji rezonans zmierzony wypada w okolicach 86kHz, natomiast po podstawieniu do wzoru wychodzą całkiem inne rzeczy. Czy ktoś wie jak to rozgryźć? Potrzebuje obliczyć rezonans to do innej nagrzewnicy zanim zostanie uruchomiona.
    Z góry dziękuje.
  • Poziom 29  
    kinio98 napisał:
    Nie mogę poradzić sobie z wzorem podanym przez kol. Bruum.
    Wartość moich kondensatorów to łącznie 1.393 uF cewka ma 11.3uH.
    W mojej konstrukcji rezonans zmierzony wypada w okolicach 86kHz, natomiast po podstawieniu do wzoru wychodzą całkiem inne rzeczy. Czy ktoś wie jak to rozgryźć? Potrzebuje obliczyć rezonans to do innej nagrzewnicy zanim zostanie uruchomiona.
    Z góry dziękuje.


    Przecież to jest "szkolny" wzór więc co z nim trudnego?
    W/g danych co podałeś wychodzi rezonans ok. 40.135 kHz.
    Może pomiar wypada Ci na II harmonicznej i stąd te 86kHz?
  • Poziom 15  
    Kolego kinio, jak ty 'mierzysz' rezonans ? Gdybyś osiągnął f rezonansową, to z twoich kondensatorów nic by z reguły nie zostało, chyba że z 1 zrobisz jakąś setke. Układ powinien pracować NAD lub POD f rezonansową. Oczywiśnie nie znacznie. Jeśli f rez. wyszła niższa jak policzył kolego mkos a w układzie masz f wyższa to musisz ją podregulować w stopniu regulacji f, ale nie zjeź do f rez tylko tak np 1 kHz ponad. Wynika to z charakterystyki u/f lub i/f w zależności od połączenia.

    Pozdrawiam
  • Poziom 11  
    Podłączając mój oscyloskop równolegle do wzbudnika obserwuje wysokość sinusoidy na ekranie skopu. Przy około 86kHz ma ona największą amplitudę a pobór prądu pobieranego przez nagrzewnice jest wtedy najmniejszy.
    Proszę mnie poprawić jeśli coś źle rozumuje.
  • Poziom 29  
    A jakbyś z częstotliwością zszedł do tych podanych wcześniej ok 40kHz to jak będzie z amplitudą napięcia?
  • Poziom 15  
    kinio98 napisał:
    Podłączając mój oscyloskop równolegle do wzbudnika...


    Jeśli zbudowałeś układ jak na pierwszym zrzucie, to zwróć uwagę na to, że układ rezonansowy tworzy cewka indukcja L1 i L2 + kondensator w szeregu z nimi, aby zaobserwować pełną amplitudę musiałbyś podpiąć się na cały układ, czyli +L1 do - wzbudnika, tylko bez sondy napięciowej możesz uszkodzić sobie oscyloskop. Właśnie przy f 40kHz na twoim napięciu tworzą się "wżery" charakterystyczne dla rezonansu, im bliżej rez. tym większe są.
    Niestety sprawność takiej nagrzewnicy zbudowanej na jednym tranzystorze nie jest powalająca na L1 służacym jako mały magazyn energii niestety zapewne masz spore straty w mocy.

    Jeśli jesteś w stanie zmierzyć przebieg na całym układzie mocowym to wrzuć również, może wtedy do czegoś dojdziemy, jednak ze względu na możliwe duże napięcia (nawet kilka razy to przypięte) bez sondy nap. podłączasz na własną odpowiedzialność.

    Ps. ponieważ na codzień mam do czynienia z nagrzewnicami mam pewne doświadczenie w tym dziale, zaznaczam jednak, że nie pracowałem nigdy z ukłądami jak na pierwszym schemacie, tylko z półmostkami i mostkami, ze względu na potrzebne nam moce, nie osiągalne tym układzie, więc również mogę się mylić ;)

    Ps2. Własnie, jak nad tym myśle, kinio to jaką indukcję podałeś do wzoru? Tylko L2 czy L1 i L2 ? Bo to jest istotne.
  • Poziom 11  
    Moja nagrzewnica zbudowana jest na pełnym mostku, a indukcyjność jaką podałem została zmierzona na wzbudniku wraz z jednym przewodem który go łączy z baterią kondensatorów. Kondensatory z wzbudnikiem są połączone równolegle a do nich szeregowo wpiąłem cewkę dopasowująca.
  • Poziom 15  
    aaaa to zmienia calkowicie postac rzeczy, najlepiej wrzuc schemat swojego wykonania. rez rownolegly hmm jakie zastosowales kondensatory ?
  • Poziom 15  
    Hmm, przeprowadźmy małe rozumowanie ;)
    Pracujesz na pełnym mostku, z rezonansem równoległym, czyli prądy możesz mieć duże, to co jest jeszcze istotne dla mnie to to czy twoje zasilanie DC to źródło prądowe czy napięciowe?
    Jeśli przełączasz napięcie, to prąd będziesz miał na wzbudniku coś al'a sinus, zatem podepnij się na Vce swojego tranzystora i wrzuć przebieg z oscylogramu, powinien być coś prostąkątny (lub trapeziaty :P ) jak to zrobisz to być może doradze ci jak wykryć faktyczny rezonans w twoim obwodzie.

    Jeszcze jednno pytanie, czym sterujesz tranzystory? Oczywiście jeśli to są tranzystory a nie np tyrystory.
  • Poziom 11  
    Moje zasilanie to transformator 240/110V a dalej przez autotransformator którym reguluję moc nagrzewnicy (napięcie zasilania). Docelowo chce to zrobić na trójfazowym prostowniku tyrystorowym, ale to w planach.:wink:

    Na wykresie u góry napięcie wzbudnika, na dole prąd na wyjściu jednego z tranzystorów.
    Nie wiem tylko dlaczego wykres prądowy ma takie oscylacje (poszarpania), może to wina mojej sondy która jest do 20kHz :?:

    Ps. A tak przy okazji to jak można wyliczyć wartość cewki dopasowującej?
  • Poziom 15  
    Zwiększ przedziałkę i przedział czasowy to zobaczysz dlaczego ;) luźne wnioski pozostawiam już koledze.
    Natomiast ja proszę o Vce tranzystora :)

    A liczenie cewki hmm ja nie mam pojęcia ;)

    Nie stosuje cewki tylko trafo, a to i tak było dobrane trochę doświadczalnie bo wzory swoje a praktyka też troche inna ;)
    Ps. mała wiadomość na PM
  • Poziom 11  
    Pierwszy zrzut to Vce z prętem stalowym w cewce roboczej o średnicy 30mm, a drugi to cewka bez obciążenia.
    Dla porównania zmierzyłem dwa przeciwlegle tranzystory.

    Ps. Grafy są obrócone "do góry nogami" z przyczyn technicznych :)
    Oba pomiary robiłem z tym samym napięciem zasilania.

    Pozdrawiam.
  • Poziom 15  
    Więc powiem tak, jesteś daleko od rezonansu ;)
    Widać to z tych przebiegów...
    Nie ma charakterystycznych "wżerów" na napięciu przy frez.

    Zjeżdzaj niżej i obserwuj Vce, na nie dużym nap zasilania, jak zobaczysz tworzący się wżer to wiesz ze jestes prawie w rezonansie.

    Napewno jest to nagrzewnica home made ? ;)
  • Poziom 11  
    Powyższy oscylogram zrobiłem podpinając się bezpośrednio do tranzystora, natomiast u mnie za tranzystorem jest dioda wpięta szeregowo.
    Być możne to zmieni postać rzeczy :?:

    Poniżej jeszcze jeden zrzut, ale tym razem pomiar z diodą: