Мечтаю сделать плавильную печь для дома Опции

[nut]

Объём небольшой нужен - скажем стакан.
Мощность тоже - 1..3 кВт - думаю сгодиться.
Питание - сеть 220 В.
Для себя - тоесть из доступных компонентов (СПб).

Требуется плавить металл: бронзу, медь.. для литья.

Можете подсказать где подсмотреть схему и конструкцию устройства?
Сколько не искал - всё очень большой мощности.

И ещё набрёл вот на что:
http://www.ntpo.com/electronics/schemes_1/12.shtml - но на лампах...не катит

[jab]

Лень самому разбираться.

Именно по этой причине китайцы не победимы! Сели, сложили ручки и жалуемся мол китайци у нас отбирают хлеб. Смотрим схему, качаем доку на ir2111, смотрим доку и видим, что пауза всетаки есть. Можно посетить ссылку, что я выложил в первом посте про тернистый путь и прочитать все это ещё раз вместе с описанием схемы и с видеороликами испытаний. А вот про регулирование мощности хороший вопрос! В данном варианте отсутствует регулирование. Планирую организовать на микроконтроллере + разные сервисные функции. Но может участники мне подкинут идей дополнительных... Заранее спасибо, жду идеи.

З.Ы.
Чтобы далеко не ходить пару ссылок на видюшки:
Пробная плавка алюминия в шамотном тигле
Плавка оцинкованных шайб

Сообщение отредактировал jab - Sep 15 2009, 15:27

[dmitrp]

Именно по этой причине китайцы не победимы! Сели, сложили ручки и жалуемся мол китайци у нас отбирают хлеб. Смотрим схему, качаем доку на ir2111, смотрим доку и видим, что пауза всетаки есть. Можно посетить ссылку, что я выложил в первом посте про тернистый путь и прочитать все это ещё раз вместе с описанием схемы и с видеороликами испытаний. А вот про регулирование мощности хороший вопрос! В данном варианте отсутствует регулирование. Планирую организовать на микроконтроллере + разные сервисные функции. Но может участники мне подкинут идей дополнительных... Заранее спасибо, жду идеи.

З.Ы.
Чтобы далеко не ходить пару ссылок на видюшки:
Пробная плавка алюминия в шамотном тигле
Плавка оцинкованных шайб

Пауза на ir2111 не велика и не регулируется вроде. И еще не факт, что она будет нормально передаваться при трансформаторном управлении затворами транзисторов.
Я так не делал. Хотя может быть на маленькой мощности при не больших емкостях затвора и прокатит. Я привык все делать с запасом. Отдельное питание по каналам. Отдельное управление.

[jab]

Пауза на ir2111 не велика и не регулируется вроде. И еще не факт, что она будет нормально передаваться при трансформаторном управлении затворами транзисторов.
Я так не делал. Хотя может быть на маленькой мощности при не больших емкостях затвора и прокатит. Я привык все делать с запасом. Отдельное питание по каналам. Отдельное управление.

Мощность тут реально до киловата всего. Затворы не тяжелые весьма. Ну а запас.. запас то хорошо, но он иногда тоже вносит ряд своих проблем дополнительно. Если взять потяжелее транзисторы, то надо к ним повеселее драйвера и деадтайм поболее и питальники возможно не один придется ставить. Ну а смысл в этом, если транзиторы будут использоваться на 1/5 возможности? Может повысится надежность, хотя тоже не факт т.к. элементов будет больше и больше требования к монтажу и их качеству. Хотя согласен, что в некоторых случаях лучше перебдеть, чем недобдеть а потом расхлебывать.

[Elsicom]

Мощность тут реально до киловата всего. Затворы не тяжелые весьма. Ну а запас.. запас то хорошо, но он иногда тоже вносит ряд своих проблем дополнительно. Если взять потяжелее транзисторы, то надо к ним повеселее драйвера и деадтайм поболее и питальники возможно не один придется ставить. Ну а смысл в этом, если транзиторы будут использоваться на 1/5 возможности? Может повысится надежность, хотя тоже не факт т.к. элементов будет больше и больше требования к монтажу и их качеству. Хотя согласен, что в некоторых случаях лучше перебдеть, чем недобдеть а потом расхлебывать.

Советы из практики: 1)R30, C11 соединить последовательно. 2) для форсированного закрывания IGBT добавить PNP транзистор, диод, резистор в цепи затвора.

Это регулирование по сути как аварийный вариант использую. Чтобы не вылезло за установленный предел по напряжению и току. Мне не нравится этот вариант в качестве интерактивной регулировки пользователем. Сам принцип увода генератора от/из резонанса мне не очень. Хочу выкинуть со входа питания банки, а мощность задавать перодом работы ключей, дергая контроллером за энейбл драйверов в зивисимости от фазы сетевого напряжения. По типу эленберга наверно, если не ошибаюсь.

В этой схеме ВСЁ сделано именно с той целью, чтобы регулировать мощность частотным способом. В противном случае можно почти всё выбросить и регулировать так или примерно так как вы хотите. Тем более при заявленной вами мощности.

[jab]

Советы из практики: 1)R30, C11 соединить последовательно. 2) для форсированного закрывания IGBT добавить PNP транзистор, диод, резистор в цепи затвора.

Та да. Получается драйвер. Транзистор вешать ближе к затвору. Вот картинка моя страя, где я выкладывал модельку этого дела:

Кстати, вот примерный вариант модельки без банок по входу питания:


Вот теперь это дело ещё нарезать контроллелом с начальным отсчетом от переднего фронта сетевой фазы и до заданного значения (изменяемого пользовтелем) в МК. Примерно так.

Будет примерно такая картинка:

И так будет повторяться с началом новой фазы. Типа симисторного регулятора напряжения, только без симистора и задом на перед.

В этой схеме ВСЁ сделано именно с той целью, чтобы регулировать мощность частотным способом. В противном случае можно почти всё выбросить и регулировать так или примерно так как вы хотите. Тем более при заявленной вами мощности.

По сути верно. Это текущий макет. Новый будет скорее всего с контроллером и без ограничения по току ключей т.к. максимальная мощность будет ограничена параметрами последовательного контура. А действующая мощность будет реализовываться как описал выше. А вот с напряжением на индукторе (конденсаторах) цепочку придется оставить, но доработать развязав через трансформатор.
Вообще интересно было бы узнать реализацию подобных вещей (регулировка мощности) в фирменных печках с похожей реализацией силовой части. А то я начинаю придумывать велосипеды, а по сути достаточно того, как уже есть.

В общем ладно. Попробую поставить вопрос по другому, пока сам не запутался и не запутал всех вокруг. В данной схеме (последовательно - параллельный контура) какой вариант регулирования мощности более целесообразен? Останавливаемся на последних двух вариантах. Первый вариант частотный, как и нарисовал на схеме. Второй вариант, модуляционный, как описал выше. Или всеже лучше их скомпановать как и хотел!? Развейте пожалуйста мои сомнения. Хотелось бы в подробном варианте. В чем плюсы и минусы. Примерно как бы вижу, но всеже сомневаюсь т.к. опыта маловато.

[Elsicom]

Всё зависит от того, что вам надо. 1)Необходима ли вам вообще регулировка мощности? Если, всё же нужна, то в каких пределах (0...100% или 75...100%)? Какова точность поддержания выходной мощности?
Вы используете инвертор напряжения с последовательно включённым параллельным контуром. (Теорию на англ. читайте здесь http://www.richieburnett.co.uk/indheat.html)
Регулируйте выходную мощность изменением рабочей частоты инвертора. Если же говорить о комбинировании импульсного и частотного регулирования, то в ВАШЕМ случае, возможно, лучше будет регулировать мощность, изменяя количество целых полупериодов (например, из 10 полупериодов пропускать 1,2 или 9). Кстати, при исключении входного конденсатора достаточной ёмкости вы будете терять информацию о резонансной частоте контура по окончании каждого полупериода сетевого напряжения.
Инфа на рус. (http://www.power-e.ru/2007_01_94.php, http://www.power-e.ru/2007_02_88.php, http://www.power-e.ru/2007_4_88.php, http://www.power-e.ru/2007_4_73.php).

Причина редактирования: Бездумное цитирование, наверно такие письмена надо просто удалять целиком?

[jab]

1) Думаю регулировка нужка 25...100% примерно с 10% шагом.
Про инвертор напряжения вкурсе. Про журнал силовой электроники тоже в курсе. Спасибо.
Почему именно целые полупериоды, а не дробить их, как я хотел ранее? Есть принципиальная разница?
Если исключить входной конденсатор, то думаю нагрузка на сеть будет более правильная. Это я тоже уже проверял в модельке. Так сказать косинус фи будет лучше. Ну а подстраиваться в резонанс будет за пару первых тактов пока наростает амплитуда входного напряжения. С заряженным предворительно конденсатором и выключенным генератором, заметил другую вещь неприятную. Включая генератор у нас на контуре сразу оказывается 310 вольт и отсутствует информация о резонансе. Значит моделька мне показывала привышение по току раза в 3-4 первых несколько импульсов на ключах, а потом устаканивалось.
Значит вы предлагаете мне поставить побольше конденсаторы по входу и выкидывать часть полупериодов!? Тогда тоже будет теряться информация о резонансе т.к. вынужденные колебания контура будут успевать затухнуть до начала следующего цикла. Ещё к этому добавятся проблемы с начальным пуском генератора с уже заряженными конденсаторами. Ещё к этому добавятся ухудшение косинуса, нагрузка на выпрямительные диоды. Возможно вы имели в виду не сетевые полупериоды, а на индукторе? Но тогда там тоже не очень подходит жесткая завязка на пачку из 10 полупериодов т.к. в зависимости от нагрузки будет разная добротность контура.

Причина редактирования: Бездумное цитирование

[Elsicom]

Я не предлагаю устанавливать электролит по входу. Установить небольшой плёночный конденсатор, конечно же, интереснее. Заодно, кроме "косинуса и нагрузки на выпрямительные диоды" устраняется необходимость в устройстве ограничения зарядного тока.
Сохранить информацию о частоте контура можно, включив R28 через аналоговый ключ, управляющим сигналом которого является сигнал с выхода компаратора на один из входов которого подаётся сигнал "TANK VOLTAGE". При его уменьшении до определённого уровня аналоговый ключ размыкается, сохраняя напряжение на С7 до момента нарастания напряжения. (Здесь, правда, есть тоже свои нюансы). Хотя можно обойтись и без этого. "Ну а подстраиваться в резонанс будет за пару первых тактов пока наростает амплитуда входного напряжения."
По поводу регулировки уровня мощности.
Если вы будете выключать транзисторы строго в нуле тока, то можно использовать и регулирование внутри полупериода.
Иначе - пачки полупериодов. Количество полупериодов было приведено отвлечённо, как иллюстрация. Конкретный алгоритм определяется характером нагрузки и требованиями к точности регулирования.


Кстати, почему вам не нравится частотный метод регулирования? У вас это в железе работает? Может быть надо просто оптимизировать то, что уже есть?

Причина редактирования: Бездумное цитирование

[dmitrp]

Я тоже считаю, что зачем придумывать велосипед. Контур высокодобротный в установках плавки. Частотный способ самое то. Ну коммутация (выключение) может быть на большом токе. Надо поставить демпфирующий конденсатор параллельно силовому транзистору. Приблизительно 1-2нФ. Это уже уменьшит коммутационные потери приблизительно в двое. Да и сеть лучше себя чувствует, когда непрерывный режим работы.

Причина редактирования: Бездумное цитирование