Вопросы новичка по индукционному нагреву Опции

[iiv]

Добрый день,

планирую сделать микропечь с кучей сенсоров для плавки сплавов на основе алюминия и меди (где-то до 1000С) в графитовом тигле внешнего диаметра 30мм, внутреннего 25мм и высотой расплавленного металла около 20мм. Катушку хочу сделать из медной ленты в 10-20 слоев с изолятором обмотанной вокруг тигля с непосредственным контактным водяным охлаждением. Не критикуйте, пожалуйста, этот вариант, я не смогу это изменить из-за других параметров системы.

Индуктивность такой печки без материала получается около 4мкГн, резистивное сопротивление - около 4мОм (даже с учетом скин эффекта), паразитная емкость обмоток - около 20нФ.

Мощность 100Ватт нагрева самого металла должна быть достаточной, и, наверное надо примерно на 200Ватт на электрической части рассчитывать.

Под рукой есть полный мост на 40А и до 80В со внешним плисоуправлением частоты до 1МГц. Также там есть контроль тока, то есть я могу по проходящему току судить когда расплавился мой материал внутри тигля.

Исходя из индуктивности и паразитной емкости вроде резонансная частота получается 500КГц, при которой реактивное получается около 12Ом, то есть надо на 50В и 4А работать, но есть подозрение, что с материалом индуктивность будет больше и напряжение надо будет повышать.

Скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что частоту брать меньше резонансной тоже вроде можно, да и как-то 500КГц немного не хотелось бы ибо мосфеты полного моста при такой частоте достаточно сильно греются...

Если есть еще какая-то конструктивная критика к моему подходу, пожалуйста, критикуйте, буду очень премного благодарен!

EDIT: еще вопрос, скажите, пожалуйста, какой материал будет прочным, то есть выдерживать например примерно 50 бар давления, и не образовывать короткозамкнутый виток, и хорошо проводить тепло, чтобы из него сделать корпус этой всей конструкции и охлаждать снаружи погрузив в проточную воду?

Спасибо!

ИИВ

[_pv]

а может несколько злых галогенных ламп и правильные отражатели c фокусировкой в 20мм?
и воздух убрать из объёма побольше, чтобы всё внутрь сунуть, и тогда не укрывать нагреваемый объём теплоизолирующим чехлом

[iiv]

а может несколько злых галогенных ламп и правильные отражатели c фокусировкой в 20мм?
и воздух убрать из объёма побольше, чтобы всё внутрь сунуть, и тогда не укрывать нагреваемый объём теплоизолирующим чехлом

прецеденты плавки такого материала имеются, но в статье где описано как они это плавят сказано, что плавили в дуге откачивая воздух турбомолекуляркой. Понятно и дуга и турбомолекулярка есть, но порозень, и быстро это все не объединяется. Тут как я понимаю, основная проблема - быстрая плавка с отсутствием воздуха. Я-то чехол этот под вакуумом делать собираюсь.

Если смотреть в сторону злых галогенок - например в эксикаторе под вакуумом - может и можно, но проблема есть тут. Нагреваться будет с того края куда все сфокусировано. Смесь на столько сложная, что одна компонента кипит при 1650С, а другая плавится при 1550С, поэтому надо плавить во всем объеме... Еще есть такой факт, основанный на моем печальном опыте: смесь за 2-3 минуты нахождения при 1000-1400С расслаивается и больше не смешивается.

Из всего этого получается или индукционно нагревать, или как все делают - дугой под вакуумом. То есть до 45МГц я полный мост собрать могу, но нет понимания нужно ли и на какой частоте это все можно делать.... Исходный порошок - не магнитный, и ток даже в слегка запрессованном состоянии не проводит, а вот сплавленный кусок и ток хорошо проводит и магнитными свойствами обладает.

[VNS]

... Исходный порошок - не магнитный, и ток даже в слегка запрессованном состоянии не проводит, а вот сплавленный кусок и ток хорошо проводит и магнитными свойствами обладает.

На СВЧ магнетронах нет возможности проверить работу процесса плавки? Если плавка малого количества порошка прйдёт успешно, то есть смысл попробовать...
Подойдёт обыкновенная бытовая СВЧ печь.