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.

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.

Фото печи для ювелиров.
Это графитовая вставка, в неё вставляется керамический тигель, если присмотреться внизу - при вынутой вставке на дне виден кожух термопары.
Выход на рабочий режи 15-20 минут, Плавит до 250 гр серебра.
Я на практике встречал два вида термопар : дешёвые до 1100 градусов и с платиной до 1350 эта выше 200 баксов.
Для регулировки можете приобрести готовый ПИД регулятор температуры, например фирмы ОВЕН, Россия



============

А можно узнать назначение этого серьёзного объяекта?

На первый взгляд, абсолютно нецелесообразная штуковина

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.

Термопары сделаю или какие найду. температуры до 700С хватит, выше не надо.
Сей предмет нужен для того чтоб осаждать из пиролиза вещества. Сейчас имеется один такой прибор, но цена его просто астрономическая и содержание то же. Тем более мне хотелось сделать еще пару установок для быстрого нагрева, но это в перспективе.
Готовый ОВЕНы знаю, дешево и сердито (имеются штук 5 на криостатах, там с ними свои проблемы), но не для моей задачи. Есть не только они, но по дороже. За совет спасибо.

Что- то очень похожее мы делали для НИИ ГРИППА в Питере.
Диапазон был от 600 до 1500С. Тоже что то они хотели разлогать или осаждать. На 600-700 С хватит 5-6 кВт точно. Но выше тепловые потери резко растут. На 1500С вообще пипец. Маленькое солнышко 300г веса на термопаре.

Частота порядка 28кГц (забугорный греет на ней, по какой причине выбрана не знаю. Думаю что возможно придется понижать.)
Схемку сделаю проверю распределение температуры по графиту, на основе этого буду думать куда пихать.
Мощность получится с запасом. Индуктор думаю сделать витков на 8-10, но тут просто придется подбирать. т.к. это будет проще (Мое мнение).



Че то подобное, согласен. с рост мощности знаком. при 850С мощность порядка 8-9КВт, при 1100С уже порядка 12 кВт. (тут ориентировочно).
До этого думаю не дойдет. хотя кто знает.
В общих чертах мне схему объяснили знакомые, посоветовали что изменить и на что обратить внимания. думаю через недельку че ни то будет уже более реалистичное сделано.

Вы добывались однородного нагрева? , не подскажите пути как добиться более менее однородного нагрева по поверхности, насчет медленности нагрева я знаю. Меня больше интересует какую конструкцию индуктора выбрать?

Фотография индуктора и объекта показана выше. А для равномерности нагрева закон один. Над нагреваемой поверхностью должны проходить витки индуктора как можно плотнее. Ток в детале наводится только там, где проходит индуцирующий провод. Строго под ним.
Будет чертеж (эскиз) детали и как можно расположить индуктор с учетом кварцевой трубки, можно подсказать более конкретно.