Индукционный нагрев и поддержание заданной температуры, Индукционный нагрев и поддержание заданной температуры Опции

[Antuan25]

День добрый.
Меня интересует индукционный нагрев графита и подержание заданной температуры, которая мериться с помощью термопары.
2-й день читаю форумы и разбираюсь со схемами, принципы построения печи я понял в общих чертах.
Вопрос в том как подерживать температуру графита, причем хотелось бы иметь равномерное распределение температуры внутри?
(Может кто поделится уже готовыми схемками, или скажет где их можно взять?)
Я смотрел различные готовые решения, но они все очень дороги. Если изготовлять самому то получается в десятки раз дешевле, но тут как бу не хотелось вставать на те же грабли что и другие. с учетом что требуется не такая уж большая мощность. Насколько я понял. для плавки металла, подержание заданной температуры не критично, у меня другая задача, нужно именно подерживать заданную температуру (диапазон от 600 до 700С).
Масса графита 200-300 грам, однородного по толщине, в него вставлена термо-пара. вся эта конструкция в кварцевой трубе.
Есть подобная конструкция у знакомых. потребляемая мощность до 4 кВт, но у них еще между графитом и трубой есть водяная рубашка, чтоб не грелся индуктор. Я думаю для начала попробовать до 2кВт. Но как вы поняли вопрос в управлении всей этой системы.
Буду очень благодарен за советы.

[dmitrp]

День добрый.
Меня интересует индукционный нагрев графита и подержание заданной температуры, которая мериться с помощью термопары.
2-й день читаю форумы и разбираюсь со схемами, принципы построения печи я понял в общих чертах.
Вопрос в том как подерживать температуру графита, причем хотелось бы иметь равномерное распределение температуры внутри?
(Может кто поделится уже готовыми схемками, или скажет где их можно взять?)
Я смотрел различные готовые решения, но они все очень дороги. Если изготовлять самому то получается в десятки раз дешевле, но тут как бу не хотелось вставать на те же грабли что и другие. с учетом что требуется не такая уж большая мощность. Насколько я понял. для плавки металла, подержание заданной температуры не критично, у меня другая задача, нужно именно подерживать заданную температуру (диапазон от 600 до 700С).
Масса графита 200-300 грам, однородного по толщине, в него вставлена термо-пара. вся эта конструкция в кварцевой трубе.
Есть подобная конструкция у знакомых. потребляемая мощность до 4 кВт, но у них еще между графитом и трубой есть водяная рубашка, чтоб не грелся индуктор. Я думаю для начала попробовать до 2кВт. Но как вы поняли вопрос в управлении всей этой системы.
Буду очень благодарен за советы.

Делали мы такое. Графитовая шайба висит на термопаре в кварцевой трубе. Правда температура была до 1500С. Но и мощность вкладывали до 30кВт. По весу тоже наверное 200-300г. было. Градиент естественно был греется поверхность при индукционном нагреве. Наверное на 1500С был 100 от поверхности к центру. Регулятор на генераторе. Если есть заинтересованность в совместной работе, пишите в личку.

Сообщение отредактировал dmitrp - Sep 3 2009, 15:00

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Antuan25]

Делали мы такое. Графитовая шайба висит на термопаре в кварцевой трубе. Правда температура была до 1500С. Но и мощность вкладывали до 30кВт. По весу тоже наверное 200-300г. было. Градиент естественно был греется поверхность при индукционном нагреве. Наверное на 1500С был 100 от поверхности к центру. Регулятор на генераторе. Если есть заинтересованность в совместной работе, пишите в личку.

Спасибо за предложение.
При температуре порядка 600-700С, мощность порядка 4КВт. Я сегодня поговорил с народом, обещали помочь. Если что выйдет хорошее и они не будут против то выложу тут.

Попробуйте разбить задачу на 2:
1. Измерение температуры и выдача сигнала о превышении заданной (в простейшем случае) в виде логического сигнала.
2. Равномерный прогрев Вашего графита.
Могу утверждать, что равномерный прогрев будет обеспечиваться при МЕДЛЕННОМ нагреве.
Если нагрев будет медленным (те подводимая к индуктору мощность будет достаточно малой), то справится простейшая схема управления.
Обращаю Ваше внимание, поддержание постоянной температуры обеспечивается при равенстве подводимой и рассеиваемой мощностей.
А вообще, если не стоит задача быстрого вывода на заданный режим, можно просто подобрать параметры ШИМ регулировки.

Спасибо за совет.
Насчет медленного нагрева согласен, планируется разогревать до 600 приблизительно за минут 15-20. потом придется думать насчет заданного режима. Схемку одну взорвал, не хватило мощности, как потом оказалась и она не была рассчитана на много часовой режим работы.

[dmitrp]

Спасибо за предложение.
При температуре порядка 600-700С, мощность порядка 4КВт. Я сегодня поговорил с народом, обещали помочь. Если что выйдет хорошее и они не будут против то выложу тут.



Спасибо за совет.
Насчет медленного нагрева согласен, планируется разогревать до 600 приблизительно за минут 15-20. потом придется думать насчет заданного режима. Схемку одну взорвал, не хватило мощности, как потом оказалась и она не была рассчитана на много часовой режим работы.

Дело не в том за какое время греть. Понятно, что чем дольше, тем лучше. Вопрос в том, как распределиться температура от поверхности к центру детали. Какой будет перепад температуры в стационарном режиме, когда подводимая мощность равна мощности тепловых потерь. В общем случае, при индукционном нагреве, равномерность будет определяться частотой, мощностью и конфигурацией индуктора. Регулятор лучше использовать ПИД. Регулирование по порогу не очень. Слишком инерционная система. И еще важно грамотно определить куда ставить термопару.