Вот написал небольшую статейку с обзором генератора. Может кому пригодиться.
http://uploadbox.com/files/7b15f8b7aa

Когда-то видел блок конденсаторов, охлаждаемых водой. выглядел как кирпич. Что внутри, ХЕЗ.

Да, можно ли более подробно трансформатор сфоткать?

Конденсатор охлождаемый водой на этих частотах это К78-21 производства Элкод.
Фотки, что есть, все могу выложить в родном разрешении.

Все фотки
http://uploadbox.com/files/d00dde0e60

Большое спасибо за проделанную работу! Я хоть не в данной теме, но некоторые вещи непременно могут оказаться полезными.

Спасибо! И вопрос сразу, что на фото DSC00604 ( в первом посте на 3 фото тоже видно рядом с батареей конденсаторов) внизу посередине на трубке охлаждения, типа с несколькими витками чего то белого ?

Намотка трансформатора не видна.

Это феррит. На нем сделан дроссель водоохлаждаемый. Куда идет разобраться не успел.


Почти наверняка первичка имеет витков 40-60. Намотана, скорее всего, медной трубкой. Может и проводом, но с охлаждением водой. Вторичка - один виток. Медная шина на всю ширину окна с водяным охлаждением.

Посмотреть бы. КПД на таких частотах должен быть у такого транса ниже плинтуса.

Индукционный нагрев всегда имеет КПД достаточно низкий. Но потери в трансформаторе обычно всегда меньше, чем в индукторе.
А так, 20-60кГц это еще частота нормальная. Вот 440кГц - там действительно вопрос КПД начинает стоять остро.
В первичке из медной трубки нет ничего плохого. Расчеты показывают, что потери в трубках абсолютно допустимые и можно брать трубку 6х1 или 5х1. Вода спокойно все уносит и плюс охлаждается феррит.

Спасибо за обзор. Какой максимальный ток индуктора у тестируемого генератора?
С пустым индуктором запускается?

Ток около 1кА. С пустым индуктором не пробовали. Но КПД у генератоа не очень. Наверное пуститься.

По идее с таким током индуктора поболе должен мощности выдавливать, хотя для закалки маловато будет.

Ток напрямую не связан с мощностью. Зависит от добротности, насколько хорошо компенсирована реактивная мощность.
Можно гонять реактивный ток, а активной мощности почти не будут. Индуктор это ведь индуктивность и сопротивление. Можно и на пустой индуктор получить 1кА.

Не согласен, компенсация нужна для разгрузки инвертора по току, либо раскачать большой ток в индукторе.
Но если при равных условиях индуктор накачать током (таким жекак в скомпенсированом) - активная мощность будет равна в обоих случаях и зависеть конфигурации (связи с заготовкой). Иными словами от косинуса индуктирующего провода.

Согласен. На индикация было около 1000А выходного тока, а при этом потребление от сети около 6.5кВт. Это говорит о большой реактивной составляющей тока. Инвертор напряжения у них. А нагрузка - индуктивность большая. Токоподводы какие. Какое расстояние между выходами крепления индуктора. А сопртивления маленькое.

Это точно, там только рассеяние трансформатора уже немало потерь на реактивности натворит. Но ведь и другого способа без использования дорогих сильнотоковых компенсирующих кондёров непридумать.

Согласовав нагрузку, ток ну никак не уменьшить.

Вот чтобы косинус был как можно ближе к 1, и нужны кондеры. Ну или частоту менять.

Ну для параллельного контура при согласованой нагрузке ток инвертора таки в добротность раз меньше.
А для последовательного естественно правильная компенсация ток инвертора поднимает, вместе с ним и ток индуктора.

Скажите схемка копировал кто нибудь?

Нафига?

Я несколько раз видел китайскую технику индукционного нагрева, коронаторы и т.п. дык вот ИМХО это работать не должно, но ведь работает правда плохо и не долго....Так что реинжинирить, а тем более воспроизводить схему Г смысла не вижу и вам не советую.

Почему не должно? Судя по обзору должно нормально работать, или есть другие варианты построить недорогой преобразователь?

Паспортную мощность не обеспечивает это факт, подключение индуктора очень "удобное" , индукторы должны быть моговитковые и т.д.
единственный + это цена

Есть. Но нужно иметь доступ к компонентам нормальным, а не к "какой-то красный конденсатор на 1нф, с радиобазара".

Про паспортную мощность конечно фонарь. Компоновка и комплектация может быть не самая удачная.
Какое отношение это имеет к схеме? Это не повод, что-бы говорить - схема говно. Я бы схемку с интересом поглядел, особенно драйверы интересны.
ЗЫ. Многовитковым индуктором поверхностной закалки не добиться, тогда не нужны и высокие частоты, разве для нагрева мелочёвки.




Имею доступ и возможность приобретения "нормальных" компонентов на них работают генераторы 50кВт настоящих до 80кГц, однако цена этого чуда недецкая выходит.
Об этом и топикстартер говорил. Так что чина наступает неслабо.

А что, может быть вариант, что Китай что-то новое придумал? Схема может представлять интерес разве что в плане "к каким дешевым компонентам имел доступ аффторы этого творения". ИМХО ясен пень что они туда скорее поставят то что делают в соседнем сарае, чем то что сделано в Японии, по технологии из США.


Почему-то мне кажется что чем выше частоты, тем меньше витков. Да и вопрос сколько витков, зависит от того, какие конденсаторы нашли авторы творения. Если у них были высоковольтные конденсаторы с малым ESR, то вполне могли сделать и многовитковой индуктор. ток уменьшится, напряжение возрастет, потери тоже станут меньше. Правда может быть так что в соседнем сарае были только такие конденсаторы.


Та ясен пень что наступает. Достаточного на cherry Tiggo посмотреть.

Поверхностная закалка обычно одновитковый и индуктор + спрейер. Мощность должна быть 1-2 кВт на см2 нагреваемой поверхности под индуктором. Может быть и многовитковый. Но это уже без спрейера. Нагрел часть детали и бросил ее в воду или масло.
Чем меньше витков индуктор (чем меньше длина индуктора), тем больше ток и меньше напряжение. Вторичка трансформатора расчитана на определенный ток. Сопротивление индуктора не может быть очень маленьким при индуктивности, обеспечивающей 66кГц. Будет большая добротность контура и высокое напрчжение на компенсирующих конденсаторах и первичке транса. Китайцы схемой компенсации на первичной стороне транса загнали схему в очень узкий диапазон по регулированию и по возможности использования индукторов.
Что касается цены. Если брать честные кВт и возможность нормального согласования и + возможность греть медь с хорошим КПД + сервис в Питере в течении 1-2 дней, то генераторы в фирме, в которой я работаю теническим директором по цене дешевле, чем китайские. Это понимают и нормальные заказчики.

А разве поверхностная закалка не осуществляется путём отдачи тепла с поверхности во внутренние слоя?


Зато не нужны конденсаторы на дикие токи. Чем вам не устраивает такой вариант? Ну разве что кол-во конденсаторов в первичке, можно было бы сделать переключаемым.


А не нормальные покупают китай, и оказываются в большинстве. Почему-то.

С многовитковым трудно обеспечить удельную мощность на единицу площади, поэтому тепло уходит вглубь.
Компенсация по высокой стороне и хороша и плоха одновременно. По возможности использования индукторов совсем не плохо, особенно при индуктивностях менее 0.3uH если обеспечить переключаемый коэффициент трансформации. Не знаю можно ли обеспечить сканирующую закалку с кондёром по вторичке.
С другой стороны очень велики потери в закалочном трансе, и на его индуктивности рассеяниия.
В общем думаю в зависимости от задачи нужен тот, или иной способ компенсации.

Которая добавится к индуктивности петли, для резонанса. Но эта самая индуктивность рассеивания должна быть более-менее стабильной.

При массе блока в 10-15кг и компенсации на вторичной стороне сканирующая заклка делается легко.
Закалка почти всегда - это охлаждение жидкостью. Только самокалящиеся стали охлаждаются на воздухе.
Есть еще высокоинтенсивная закалка с удельными мощностями более 10 кВт на см2. Есть еще импульсная.
Что касается китайских друзей. Их давление почти не ощущается. Заказов полно. Больше чем мы можем выполнить в срок. От многих приходится отказываться.

У нас стоит китаец похожий, работает без проблем. Но платы все залиты, и схему не снять. Но русская IHS-20-60 сгорела уже два раза, хотим переделать.

От чего сгорела? Нужно разбираться от чего згорела, а не методом тыка. Правда придется пару килобаксов потратить на щупы (если скоп уже есть).

Щупы есть. Но неизвестен алгоритм работы.

Драйвера? Что там может быть-то, затвором дергать и все.

Вылетел драйвер короткое на выходе. Взорвался модуль SKM100GB125 и диодный мост на 60А. Вы использовали данное ТВЧ?

Может быть и так: пробило трназистор, и он убил драйвер.


Что за ТВЧ? А вообще, я с IGBT, на большие токи года четыре назад работал.

IHS-20-60 "Сплит стоун". Принцип работы ТВЧ если знаете поделитесь? Буду очень благодарен.

Еще раз. ЧТо такое ТВЧ? Токи высокой частоты? Вам рассказать как индукционный нагрев работает? Так там ничего сложного нет - катушка, конденсатор, и резонанс.

Как рассчитывается трансформатор связи?

Да как обычный трансформатор.

Ага расчет не очень сложный,если знать тонкости и нюансы. И рассчитывать отдельно трансформатор, это не совсем правильно, рассчитывать нужно и трансформатор, кстати иногда их бывает 2, конденсаторы компенсации, учитывать какой будет индуктор, что в нем будет.

И самое главное такой трансформатор на коленке не сделать, он даже на трансформатор то и не похож. В России, по моим данным, такие трансы( а точнее блоки согласования) умеет делать только одна фирма, хотя может есть и кто-то еще.

Разумеется. Индуктор, его индуктивность, добротность (это я вообще не представляю как), потом ток в нем, потом вторичку транса, потом первичку, потом конденсаторы с дополнительной индуктивностью на вторичке, потом ток, потом думать об транзисторах и топологии.


А вот такие вещи, как раз на коленке, лучше всего делаются. Производство больше ориентированно на тысячи стандартных и почти одинаковых трансформаторов.

Обычный трансформатор для импульсников?
Например ТВЧ -100кГц максимум. Нагрузку рассчитывать на какую частоту?

Я имел в виду, и вы наверно тоже, не завод а-ля Кировский, а маленький такой цех с 10-15 человеками и маленьким таким парком, даже садиком станков. Ведь все таки эта техника ближе к водопроводной все из медных трубок спаяно охлаждается все.



Да нельзя отдельно трансформатор рассчитывать, тут не просто коэффициент трансформации как в средней школе, надо рассчитывать систему целиком от клем инвертора до болванки которую греть будете.

С начала надо определится какой индуктор будет исходя из материала, и техпроцесса, многовитковый или одновитковый или даже виток не замкнутый. Какая нужна мощность в железяке и на какую глубину. Из этого вы получите индуктивность и частоту в индукторе, а также ток и напряжение и частота (влияет на глубину нагрева).

Далее выбираете подходящий генератор по мощности и диапазону частот, напряжение на выходе по амплитуде постоянно обычно 250в (до 20кВт) , 550в (до ~200кВт) из напряжения и мощности знаем "внутренне сопротивление источника ЭДС" также определяем внутреннее сопротивление индугтора, с учетом компенсации (естественно я имею виду не только активное сопротивление меди, а в основном реактивное, ну и то активное которое уйдет в полезные потери в нагреваемой железяке и не полезные в самом индукторе и трансформаторе,-рах, конденсаторах. )

Короче исходя из этого надо согласовать сопротивление источника и нагрузки с помощью трансформатора, и конденсатора. И тут ведь есть эффект добротности контура, когда на входе напряжение в 20 раз больше , а коэффициент трансформации например 10. И получается такая прикольная система уравнений и осиливший ее познает тайну мира ТВЧ

Коряво, но во общем где то так

Скин-эффект, индуктивность рассеивания, при 100 кГц, а феррит, - на минимальную частоту, чтобы в насыщение его не загнать. Ну и потери посчитать и при той и при той частоте.


Ну да. А какие проблемы? Инструмент для гибки трубок, горелка пропан-кислородная, припой специфический. Тем более что более чем уверен что в процессе отладки этого, придется пересобирать трансформатор бесчисленное число раз. Каждый раз на завод бегать?

Трансформатор на 30- 100кГц делается так. Если компенсирующей конденсатор на вторичке.
Первичка из медной трубки. На мощности до 60кВт 6мм2 самое то. Если для эксперимента на нее термоусадку и гнешь как надо.
Вторичка один виток. Число витков первички зависит от индуктора, но обычно от 10-40. Феррит по вкусу. Можно 2500НМС, можно epcos N87. В не больше 0.1 на минимальной частоте. А дальше думаешь брать кольца или клеить из пластин. Паять медную трубку достаточно удобно электролизной водородной установкой Лига. Припой лучше ПСР, но можно и твердым припоем для пайки медных водопроводных труб. А конденсаторы - это в элклод.

Спасибо. Понятно становится как изготовить трансформатор. Как рассчитать компенсирующий конденсатор,если индуктор будет от одного витка до нескольких витков?
Китайский ТВЧ терпит все индукторы и там на трансформаторе есть отводы 3 шт. 10,15,20. но только на 20 витках и напряжение показывает 800 В.

Фотографии бы китайского генератора выложил. Если можно. Интересно глянуть на транс. Да и на генераторный блок. Какая мощность генератора?
А конденсаторя, если на вторичке. Индуктивность индуктора рассчитываешь и по резонансной частоте определяешь емкость конденсатора.