реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
fir
сообщение Apr 18 2005, 12:46
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 22-02-05
Пользователь №: 2 832



Цитата(Ostver @ Apr 14 2005, 09:43)
Как будет выглядеть общая схемотехника подобной установки?
*


Схематехника на современной базе
«ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА IGBT
ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА» здесь
http://promel2000.narod.ru/ind_heat.htm

Будет интересно посмотреть дизайн и компоновку
установок предназначены для плавки небольших объемов металлов
http://www.reltec.biz/ru/
или здесь
http://mexel.narod.ru/Draiv2.html

Картинки индукторов здесь
«ИНДУКТОРЫ ДЛЯ НАГРЕВА И ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ»
http://www.vptitm.ru/inductors_5.htm
или здесь (в примерах)
http://www.ema-tec.de/ru/indukt.php

Наверное, будет интересна брошюрка
«Индукторы» 1989 г. 69 стр. Илл. А.Е. Слухоцкий
В брошюре рассмотрены вопросы теории индукторов, общие принципы их конструирования, выбор основных размеров. Рассказано о роли электромагнитных экранов и магнитопроводов. Значительное место отведено тепловому расчету режимов нагрева, а также расчету нагревателей для сквозного нагрева.

5…10кВт для начала – это много. То, что вы занимались силовой эл., конечно плюс, но в данной области не большой, очень много специфики. Охлаждение – водяное, прежде всего индуктора, и силовой части, то же. При 10 кВт и кпд 95% - 500вт надо рассеять. При этом охлаждение, не только силовых
п/п приборов, но и конденсаторов выходного контура, индуктивных элементов (трансформатор или дроссель, зависит от реализации). Первый подводный камень – не создать элементами охлаждения паразитных контуров и связей, особенно осторожно с охлаждением индуктивных элементов.
Второй камень – материал корпуса и экранировка, для начала берите алюминий (дюр., силумин и т.п.), когда появится опыт можно переходить на более дешевый материал. Третий (по значимости, наверное, первый) – обязательно наличие системы ФАПЧ, или ЧАПЧ, или ЧИМ, тут каждый «извращается» в меру своих наклонностей или способностей. T.к. выходной контур - система с высокой добротностью, то при любом рассогласовании все киловатты пойдут не в обрабатываемый материал, а в элементы генератора. Сразу, оговорюсь, вариант выставить «частоту» под конкретную деталь - не пройдет, т.к. частота меняется по мере разогрева (до точки Кюри, будет падать, потом расти). Четвертое – элементная база и материалы, прежде всего конденсаторы выходного контура, надо подбирать с наименьшей собственной индуктивностью. Из отечественных, делают, только, в Питере (типа К78). Феррит – только импорт. Силковые моточные изделия старайтесь делать в один слой. Все выше сказанное, актуально, с частот 15…20кГц. В вашем случае «закалка», это уже
сотни кГц…МГц (зависит от глубины и формы детали). Соответственно – это уже не IGBT, а MOSFET, т.е. дороже.
Конечно, в одном посте всего не расскажешь. А для начала, лучше собрать, что-то не более 1…2кВт с частотой до 80 кГц.
Вероятность удачного исхода выше, да и процесс обучения не такой дорогой получится. Удачи. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ostver
сообщение Apr 24 2005, 18:03
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 366
Регистрация: 23-12-04
Из: Ставрополь
Пользователь №: 1 630



To fir:
Благодарю за информативные рекомендации, однако возникли дополнительные вопросы:
1. Каким будет выглядеть узел подключения индуктора к электрической и охладительной системам (по ссылкам рисунки малы для подробного изучения)?
2. Почему выбор материала корпуса является серьезной задчей?
3. Чем обоснована рекомендация использования импортного феррита?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение Apr 25 2005, 05:30
Сообщение #18





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



Применение, например, стальных конструкционных материалов в корпусе (лист, крепеж) может привести к наведению в нем значительных токов, что приведет к разогреву. Незадачливые конструкторы собрали такой агрегат, в результате болты разогрелись до красна и установка сгорела.
Феррит нужно использовать Epcos N6.. (или другой западный тип), только такой рассчитан на высокие частоты, хотя существует все равно проблема насыщения и перегрева феррита, поэтому требуется точный рассчет. Другой проблемой являются конденсаторы для батареи, при таких частотах некачественные горят постоянно
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение Apr 25 2005, 05:39
Сообщение #19





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



Кстати, для вашей задачи (разогрев поверхности на глубину 1мм за 60с такой длиной детали) требуется установка с рассчетной мощностью 60 кВт.

При правильной конструкции водой охлаждать потребуется только индуктор, трансблок и генератор достаточно воздушного охлаждения вентиляторами
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ostver
сообщение Apr 25 2005, 06:34
Сообщение #20


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 366
Регистрация: 23-12-04
Из: Ставрополь
Пользователь №: 1 630



Цитата
Кстати, для вашей задачи (разогрев поверхности на глубину 1мм за 60с такой длиной детали) требуется установка с рассчетной мощностью 60 кВт.
Отказался я проектировать относительно мощную установку, сначала - с параметрами по рекомендации fir.
Цитата
Применение, например, стальных конструкционных материалов в корпусе (лист, крепеж) может привести к наведению в нем значительных токов, что приведет к разогреву...
...
При правильной конструкции водой охлаждать потребуется только индуктор, трансблок и генератор достаточно воздушного охлаждения вентиляторами.
Здесь все понятно, кроме одного: начиная с какой мощности индуктору требуется жидкостное охлаждение (при КПД установки ~95%)?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Apr 25 2005, 11:00
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



У моего ходошего друга был очччень забавный случай с подобной установкой...

в 80-х годах Сергей увлекался подобными самоделками, к стати достаточно вредными для здоровья (учтите меры безопасности при настройке и работе...)
Сделал он такую установку - на паре ламп 6П6С. Показывает: смотри - плавит припой - опустил палочку припоя в центр катушки - и действительно припой стал плавиться и капать на пол....
Здорово!, "мощИ" только маловато...
У меня было много разных ламп - ГК71 - такой монстр с графитовым анодом... в количестве 4-х штук отдал для улучшения эксперимента...
Мощность была резко повышена, плавились многие металлы ...
Далее произошло событие, которое несколько изменило жизнь соседу моего друга...
На следующий день сосед встречает Сергея (он живет за стеной) и дрожащим голосом сообщает, что он вчера напился до "белочки": лег спать, вдруг включился свет; я "па-а-а-ашел" выключать лампу, а она только ярче гореть стала... я ее взял в руки - она горит (лампа была люменисцентная) я ее в окно и выбросил - думаю надо бросать пить...
Пить сосед, правда, не бросил, но вот эксперименты с индукционной печкой Серега прекратил - на фиг - на фиг ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fir
сообщение Apr 25 2005, 21:46
Сообщение #22


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 22-02-05
Пользователь №: 2 832



Цитата(Ostver @ Apr 24 2005, 22:03)
1. Каким будет выглядеть узел подключения индуктора к электрической и охладительной системам (по ссылкам рисунки малы для подробного изучения)?
2. Почему выбор материала корпуса является серьезной задчей?
3. Чем обоснована рекомендация использования импортного феррита?
*

1. Подключение индуктора. Возьму классический вариант – индуктор из медной трубки свитый спиралью. Индуктор расположен вертикально. Соответственно концы трубки, от верхнего и нижнего витков, выводятся горизонтально в одну сторону. Под расстояние между концами трубок делается крепеж. В примитиве – две шины (медь, латунь, естественно обуженные) согнутые под углом 90 градусов. Шины крепятся на вертикальной диэлектрической плите, с таким расчетом, чтобы концы трубок индуктора легли на шины. Далее, берем, еще две (прямые) шины, длинной ~ равной полученным «полочкам». Накладываем сверху на трубки, и полученный «сандвич» скручиваем винтами. Т. е. в результате трубка сверху и снизу зажата шинами, а по бокам зажимные винты. К шинам, как, наверное, уже поняли, подключается электрическая система. Трубки или загибаем (в горизонтальной плоскости) под углом ~90, или пропускаем через плиту, и уже там шлангами подводим воду. Подача воды - на нижнюю трубку, слив - через верхнюю. После того как установка будет проверена и «обкатана», трубки дополнительно, можно припаять к «шинам-полкам».
2. Тут уже подсказали, правда, две причины свели в одну. Первое, стальная конструкция – вихревые токи и как следствие потери, на перемагничивание. Поля будут достаточно сильные. Второе, если Вы взяли алюм. корпус, не факт, что не наделаете паразитных контуров. Пример типичной ошибки – силовые провода (идущие на индуктор) разнесены в пространстве (это, в принципе, правильно), и выводятся через два отверстия в стенке блока. Считайте, что один паразитный контур, Вы уже получили. Делать надо так – в предполагаемом месте вывода делается «окно», которое закрывается диэл. пластиной, а вот уже в этой пластине делать отверстия для вывода проводов. Поэтому я и советовал, для начала не брать стальные корпуса, проблем хватит и с алюминиевым.
3. Первое, у наших ферритовых изделий низкая повторяемость. Второе, наши ферриты менее термостойки. Как показывает практика, свои свойств, они теряют, при гораздо меньших температурах, чем указанно в паспорте. Третье, отечественный П-образный феррит, для установки 10кВт, Вы, просто не найдете, т.к. его нет в природе.
4. Про КПД, Вы правильно заметили. Хотел бы я посмотреть на установку в 60кВт с «правильным воздушным охлаждением». Боятся, водяного охлаждения не следует, ведь так и так, воду придется подводить для охлаждения индуктора. Системы отвода тепла водой просты в изготовлении, и очень компактны. К тому же, Вы, наверное, не собирались, делать, 10кВт бытовой вариант, для закалки кухонных ножей. В цеховых условиях, обдувать силовой генератор, токопроводящей пылью… А так вообще-то до 2…3кВт.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение Apr 26 2005, 09:28
Сообщение #23





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



Зная, ток индуктора, сопротивление меди, толщину скин-слоя для данной частоты генератора, теплоемкость меди и теплоту ее плаления, легко вычислить, что без воды на мощности установки 10кВт индуктор расплавится примерно за 10 сек
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение Apr 26 2005, 09:34
Сообщение #24





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



Мы генераторы делаем без водяного охлаждения, причем вентиляторы включаются при повышении температуры радиатора, а не все время. Больше 60 кВт нужна вода для радиаторов
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fir
сообщение Apr 26 2005, 15:46
Сообщение #25


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 22-02-05
Пользователь №: 2 832



Цитата(IgorRadvogin @ Apr 26 2005, 13:28)
Зная, ток индуктора, сопротивление меди, толщину скин-слоя для данной частоты генератора, теплоемкость меди и теплоту ее плаления, легко вычислить, что без воды на мощности установки 10кВт индуктор расплавится примерно за 10 сек
*

Тут, по-моему, ни кто, не предлагал запускать индуктор без воды.
Цитата(IgorRadvogin @ Apr 26 2005, 13:34)
Мы  генераторы делаем без водяного охлаждения, причем вентиляторы включаются при повышении температуры радиатора, а не все время. Больше 60 кВт нужна вода для радиаторов
*

Возьмем гипотетический случай: генератор - 50кВт, КПД – 95%. Много, Вы, видели радиаторов способных рассеять, при естественной конвенции, 2 500Вт. Когда включатся вентиляторы, будет уже поздно. Да собственно вопрос, не в этом, а в целесообразности применять воздушное охлаждение в установках, к которым уже подводится вода. Выше, писал «2…3кВт», не потому что больше нельзя, а потому, что системы воздушного охлаждения начинают «распухать» и по габаритам и по стоимости. Да и сектор рынка у этих установок – не цеховой, т.е. эксплуатируются в относительно чистых помещениях. Собственно, производители ТВЧ установок, используют, силовые модули, а не дискретные IGBT/MOSFET приборы, в первую очередь из-за герметичности, данной сборки. Даже, не незаметное, на глаз, загрязнение, приводит к образованию облака плазмы и тогда все – прощай генератор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
karabas
сообщение May 24 2005, 11:55
Сообщение #26


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 21-06-04
Пользователь №: 80



Цитата(IgorRadvogin @ Apr 26 2005, 12:34)
Мы  генераторы делаем без водяного охлаждения, причем вентиляторы включаются при повышении температуры радиатора, а не все время. Больше 60 кВт нужна вода для радиаторов
*

А делает ли кто в России преобразователи для установок сквозного индукционного нагрева труб со следующими параметрами: входное напряжение 3х380 в, 50 Гц; выходная частота - 500 - 2500 Гц, выходная мощность 0 - 300 кВт; тип нагрузки - параллельный колебательный контур (параметры зависят от типа трубы и ее положения в пространстве относительно индуктора). Какова примерная стоимость таких инверторов? Как вы думаете, есть ли смысл заниматься разработкой с "нуля", если требуется изготовление таких устройств в количестве от 50 до 100 шт?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение May 25 2005, 05:13
Сообщение #27





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



У нас установки до 100кВт (пока), примерная стоимость 500 долларов за кВт, то есть 10 кВт будет стоить 5000 долларов, 100 кВт 50 000 доларов
Можете попробовать найти дешевле, если получится.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
karabas
сообщение May 25 2005, 12:47
Сообщение #28


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 46
Регистрация: 21-06-04
Пользователь №: 80



А на какой элементной базе у вас сделана силовая часть? Семикрон недавно стал выпускать модули "SEMIKUBE " по цене примерно 50$/квт с мощностями от 200 до 900 квт + воздушное охлаждение. Вы ничего полохого/хорошего не можете сказать про них?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorRadvogin
сообщение Jun 1 2005, 10:35
Сообщение #29





Группа: Новичок
Сообщений: 11
Регистрация: 13-04-05
Пользователь №: 4 087



Тоже используем Семикрон. По соотношению цена /качества идеальный вариант
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Firer
сообщение Jun 5 2005, 17:35
Сообщение #30


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 294
Регистрация: 7-01-05
Пользователь №: 1 832



А посмотри в сторону преобразователей для 3-фазных двигателей, наверняка похоже.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 13th July 2025 - 13:55
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.07469 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016