В Столице, в одной научно-исследовательской лаборатории сложилась непростая жизненная ситуация (непростая потому-что ученые где-то умные, а где-то и меньше инженеров знают, но простить пробел в знаниях в данном случае конечно же можно, ведь нельзя же объять необъятное: ну типа и ученым быть и инженеров в инженерном деле перещелкнуть):
приобрели индукционную печь СВЧ-6АВ (6,5 кВт, 0,5- 1 МГц, ток на индукторе - ну... скажем так - около 300 А). Выходной каскад инвертора - классический мост вроде-бы на полевиках (стоят в каждом плече по четыре трехногих транзисторовидных штуковины, без опознавательных надписей). Компенсация cosФ по первичке (последовательный резонанс, по-видимому). Индуктор подключается к выходному каскаду с помощью понижающего одновторичко-виткового транса.

Ну это все присказка, а теперь суровая реальность.
В связи с условиями проведения экспериментов возникла необходимость:
во-первых, применить другой (неродной) - большой, многовитковый индуктор
во-вторых, соединить индуктор и выход трансформатора с помощью гибких неохлаждаемых (водой) проводов
Т.е. в системе будет два контура охлаждения. Один охлаждает - электронику, второй - индуктор, а провода охлаждаться будут естественно, то биш воздухом. Длина проводов - около 1 м. Длительность непрерывной работы установки - около 5 мин.

Я не мудрствуя лукаво (ибо еще не волшебник и для лукавства не достает искушенности) рассудил так:
поскольку частота высокая (имеет место скин-эффект), то взять лучше литцендрат (пока нашел литцендрат сечением 2,42 кв мм, интересно бывает ли больше?). Он держит примерно 20 А. Чтобы держал больше берем эдак 15 литцендратов и смело скручиваем их в единый канат литцендратовым способом (или безъиндукционным, но об этом ниже). Получаем, что-то вроде "литцендрат литцендрата" или "гиперлитцендрат", или "всем литцендратам литцендрат" - не знаю как правильно называется. Такой суперлитцендрат выдержит при допустимом перегреве, около:
15 штучек-дрючек * 20 А = 300 А
Т.е. при токе индуктора 300 А, водой можно не охлаждать, вполне достаточно воздушного охлаждения.
Итак, первая загадка: прав ли я в этом своем джоуля-ленцевском рассуждении?

Загадка номер два:
есть такой послух, что существует в природе так называемая "безъиндукционная намотка провода". Т.е проводники между собой скручиваются таким хитрым Макаром, что магнитные поля при этом компенсируются и суммарная индуктивность равна (почти) нулю. Правда, говорят, при этом сильно возрастает распределенная емкость. Имеет ли смысл в нашем случае использовать безъиндукционную намотку?
Я имею ввиду, что проще будет согласовать выходной каскад и индуктор, ибо провод не будет вносить индуктивности (а индуктивность обычного провода намного больше индуктивности индуктора).

И, наконец, загадка номер три:
Как показал опыт печка очень чувствительна к изменению индуктивности индуктора. Чуть-чего (не тот диаметр, не то число витков, слишком длинные подводящие трубочки и т.п.) перестает работать. Есть такая светлая (?) мысль - использовать для согласования длинных проводов (а если не получиться, то медных трубочек), неродного индуктора и родненького транса еще один, уже свой транс. КПД при этом, конечно же упадет, но он нас не интересует (пусть хоть до 10% падает), ибо печку мы собираемся юзать в научных изысканиях, а не в производстве. По логике (быть может дилетантской) с помощью второго транса можно согласовать любой индуктор. Может кто скажет сразу: выйдет ли толк из этой затеи?
Тут правда напрашиватся идея - а не проще ли первый (родной) транс переделать и обойтись без второго. Может и проще, но как-то страшнова-то его трогать, деньги-то нешуточные и ремонт сам не произведеш - нет схемы и надписи стерты.

Буду признателен всем кто отважится отгадать хотя-бы одну загадку из трех. Ну, а что касается нас, то как говорится:
с помиру по нитке - летчику скафандр!

Я бы попробовал использовать фольгу медную а не лицендрат. Слой туда, изоляция, слой обратно, изоляция, слой туда. Так и набрать сколько нужно. И я не думаю что так просто поменять получится. ИМХО придется все пересчитывать. Как минимум тот трансформатор что одновитковой по выходу, менять на многовитковой. Заодно и ток упадет в контуре.

А может для начала использовать простую теорию цепей. Определить какова индуктивность катушки индуктора. Какое требуется напряжение на 1Мгц для получения нужного тока. В случае последовательного резонанса какая потребуется ёмкость для достижения последнего. не забывать что в процессе обработки индуктивность индуктора в широких пределах плывет. Всю конструкцию необходимо согласовать с генератором. А уже потом подумать какие провода потребуются для подключения этого хозяйства к генератору.

Бызындуктивную намотку знаю только одну - бифилярную, использующуюся, например, при намотке проволочных резисторов. Если Вы хотите снизить индуктивность подводящих проводов, то это не тот случай. Если только есть то, что я не знаю, но вряд ли.

Тот. Если прямой и обратный провод расположены далеко, то у них большая индуктивность. А если они переплетены то маленькая.

Так ведь они в противофазе должны сложиться, а где ее взять? Какой фазвый сдвиг дает индуктор?

P. S. Хотя, при такой длине волны... А зачем их сматывать? просто расположить параллельно друг другу и всё.

Сообщение отредактировал EUrry - Apr 10 2011, 12:54

Индуктор тут не при чем. Я не силен в теории, и формул в 5 этажей не напишу, но один провод компенсирует магнитное поле другого провода, и в итоге индуктивности нет.

Это всё так, если токи в общем сечении проводов текут в разных направлениях. На высоких частотах это может не выполняться, но на указанной частоте - влегкую, что я отметил несколько позже в предыдущем посте. Мне что-то привиделась частота 1 ГГц вначале, я еще подумал - какой литцендрат и вообще провода? Да и понятия индуктивности и проводов уже тут теряются. В реальности, конечно, вряд ли такое возможно, что можно не добиться компенсации магнитных полей двух параллельных проводников хотя бы в силу того, что при этом д. б. такая частота, что сигнал просто не войдет в эти два провода, а отразится.

На высоких частотах это тоже, как ни странно выполняется.


Я думаю что вам стоит почитать что-то об "длинных линиях".

Например? Т. е. Вы хотите сказать, что сигнал войдет в двухпроводную линию с, от балды взятыми, генератором и геометрическими параметрами линии? Ну-ну!

При частоте в мегагерц, и длинне в пару метров, совершенно без проблем.

Ну так я и писал, что поначалу 1 ГГц привидилось, а про 1 МГц нет и разговора. На этом считаю необходимым прекратить бесполезный спор в разрезе данного топика.

Считаю что Кеха пусть сам решает что полезно а что бесполезно.

Первое - многовитковый индуктор с высокой стороны должен иметь близкую индуктивность к оригинальному, который пересчитывается через квадрат коэффициента трансформации. Лучше всего померить индуктивность со стороны первички любым достоверным способом. Я бы к примеру приладил кондёр известной ёмкости параллельно первичке и через частоту посчитать L. К этому значению следует стремиться причём вместе с линией, которой новый индуктор будет присоединён. Наименьшую индуктивность будет иметь витая пара, но можно просто связать монтажными стяжками прямой и обратный кабели не перевивая их. В любом варианте греться будут охренительно, попробуй водоохлаждаемые - затянуть кабели в шланги и пустить воду. Существуют и коаксиальные кабели на большие токи, но это дорогое и редкое удовольствие.
Транс конечно придётся переделать - увеличить число витков вторички, если это не объёмный виток.
Можешь сделать дополнительный - повышающий, если по силам такая морока.
Но он должен иметь очень малую индуктивность рассеяния, иначе -
Всё.

Сообщение отредактировал pantelei4 - Apr 10 2011, 19:44

А теперь все по полочкам от того, кто делает генераторы до 500кГц. И на мощность до 40кВт. На транзисторах mosfet. Мостовой или полумостовой инвертор напряжения. Последовательная компенсация реактивной мощности.
Кстати у нас генератор отдельно от блока согласования.
Вы хотите увеличить сопротивление и главное индуктивность нагрузки (индуктора и токоподводов к индуктору).
Идея на счет уменьшения индуктивности, используя провод ЛЭЛО http://www.pskovkabel.ru/products.html?id=335
наверное не самая лучшая.
Больший эффект даст использования конструкции из двух медных тонких (0.3мм или даже тоньше) параллельно расположенных шины. Зазор можно сделать из текстолита 1-2 мм толщины.
Ширина такой шиносборки определяется током.
Но все равно вы увеличите сопротивление и индуктивность существенно. При этом возрастет напряжение на индукторе, а следовательно и на конденсаторе компенсирующем.
Думаю, что с вашим КИТАЙСКИМ генератором, вы ничего не добьетесь.
Тут надо менять конденсатор и трансформатор.
А вообще всю вашу индукционную систему можно достаточно легко смоделировать (посчитать) в современном софте. Начиная с бесплатного Femm и кончая Ansys и Jmag.
При этом можно выяснить какую нагрузку “хочет ” генератор.
Если есть заинтересованность в консультациях пишите в личку или dmitrp () mail.ru

Поаккуратнее с цитированием.
Модератор.