Индукционная печь для плавки алюминия

[Artlav]

Эксперты появятся когда что нибудь сгорит!

Это да.
Но всегда хочется предугадать.

Схема не открывается......

А так?
http://www.instructables.com/files/orig ... BCHZIY.png

Конденсаторы не греются?

Трудно сказать.
Ножки вроде нагреваются, но они приделаны к такому куску меди что это быстро становится незаметно.
Сами они не теплеют.
Но, на большой мощности я пока долго не включал, так что непонятно что будет если подождать.

Я бы водичку в контур всё же включил.

Это в планах, судя по всему.
Воздушное охлаждение индуктору не помогает (дуть внутрь трубки из компрессора).

В контур, кроме банки колы, железки, графит не совали?

Совал.
От железки потребляемая мощность резко падает, но частота остаётся на месте.
От куска алюминия мощность почти не меняется, но частота сильно убегает вверх.
Причём одинаково как от пустой банки, так и от цельного бруска.
Графита у меня нету.

Отличие такой схемы от автогенов - тут максимальное потребление на холостом ходу, и уменьшается при нагрузке.
Мелочь типа болтов и гаек греет не так резво как автоген на 300Вт, но тут и индуктор намного больше.

Где колечки и транзисторы нашли? Что плавить собираетесь?

Пока не знаю, опыты покажут.
Нашел всё на базаре.

[asvhmao]

Картинку попробую так спрятать:

Спойлер

У конденсаторов в моих опытах было две проблемы, могут отгорать ноги и при перегреве плавится плёнка изолятора внутри детали. На предыдущих страницах картинки скидывал.
Вентиляторы я бы предусмотрел для конденсаторов, транзисторов и диодного моста (от того как греться будут зависит). А также контроль температуры и защита по току.
Контур - диаметр катушки я догадываюсь что у вас 100 мм, 8 вит., 6 мм трубка, емкость у вас скока?
Когда железку суваете, на резонанс контура настройку частоты делаете? (железо опускает частоту контура, нержавейка, люминий, чугуний повышают) Какие границы частоты генератор выдаёт.
Какие отличия у вас от схемы?

[Artlav]

Замерял эффективность.
Алюминиевая банка с 300г воды нагрелась от 33.5 до 37 *С за 10с.
Это переводится в 4400Дж энергии, или нагревающую мощность в 440Вт.
На входе было 144В и 6.4А, т.е. 920Вт.

Получается эффективность около 50%.
Такая эффективность нормальна для индуктивного нагревателя?
Если да, то не удивительно, что им надо водяное охлаждение индуктора.

На предыдущих страницах картинки скидывал.

Видал.
Похоже придётся проверить на опыте, т.к.альтернатив таким кондёрам я как-то не нашел.

А также контроль температуры и защита по току.

Термопредохранитель на 80*С на транзисторы, пакетник на 10А для защиты по току.
Хватит?
Или надо что-то получше?

Контур - диаметр катушки я догадываюсь что у вас 100 мм, 8 вит., 6 мм трубка, емкость у вас скока?

Диаметр 120мм, 5.2мкГн индуктивности.
1.1 мкФ ёмкости.
Хотел делать 1.5, чтобы была частота 50КГц, но не рассчитал с медными пластинами.
Вышло 66КГц.
С банкой - 73КГц.

Когда железку суваете, на резонанс контура настройку частоты делаете? (железо опускает частоту контура, нержавейка, люминий, чугуний повышают)

Как ни странно, железка вроде как на частоту практически не влияет, в отличии от алюминия.

Какие отличия у вас от схемы?

5 Ом на затворах кирпичей, чтобы не звенело, конденсаторы по 1мкФ на каждый полумост, 150мкФ плёночный рядом, 1000мкФ большой подальше.
На большом драйвере транзисторы IRFZ44N, на маленьком всё то же самое, только R в 6.2 Ом.
В генераторе примерно то же самое, плюс конденсаторы по питанию, которые в схеме опущены.
Регулирующая ручка на 10КОм вместо 20, многооборотная точная (от простой толку никакого, дрожит и фиг попадёшь).

[asvhmao]

Ну вы и ребусы задаёте...
Я такой же радиолюбитель как и вы, не волшебник, только учусь...
Про эффективность ни чего сказать не могу, а вот охлаждение водяное делают чтоб токи Фуко саму катушку не расплавили. Картинки тоже были по моему стр. 3.
Конденсаторы китайцы продают, пока не проверял в самоделках, а в бытовых печках они ставятся.
http://www.ebay.com/itm/390509762088?ss ... 1439.l2649

Спойлер

Графит:
http://www.ebay.com/itm/181108763324?va ... 1439.l2649

Спойлер

Про защиту наверное хватит, но я для себя думаю ещё трансформатор тока поставить в цепь питания.
Про железку, вы площадь поверхности такую же как и у банки брали? Может до резонанса не дошли, или у болтов с гайками эффективность маленькая при таких габаритах катушки.
В моих экспериментах любительских люминий не особо нагревался, графит и железо раскалялись, при практически одинаковом потреблении токов.
В любом случае ваши эксперименты для форума будут полезны.
Не забывайте про точку Кюри.

[asvhmao]

Полезная информация или нет, привожу частоты которые показывал мой мультивибратор:
Контур без всяких тиглей ~15 вит., 0.5 мкф., 100 мм высота, 70 мм d., частота 66 кГц.
С железной тиглей диаметром 42 мм, 57 кГц;
С графитовой тиглей диаметром 50 мм, 80 кГц;
Люминевая болванка 50 мм, 93 кГц.
Интересно какие у вас успехи?

[dvp]

Мощность на образце до 1500 катт (полумост, транзисторы IRGP50B60PD). Плавил алюминий и бронзу. Железо так же плавится. Буду собирать в корпус. Частота ок 50 кгц. С автоматической подстройкой частоты и фазы, на СD4046 (К561ГГ1). Это тестовые образцы. Сегодня собираюсть все бросить в корпус. Кстати, не обязательно стальной тигель для алюминия и бронзы, плавится и так.

[Artlav]

Итого, теоретически конструкция рабочая.
Однако, конденсаторы в контуре начали трещать и похоже сгорать внутри после 40 секунд работы на полной мощности в 2.2КВт.
Что печально, т.к. спаял я всё это на совесть, и фиг теперь раздерёшь.

Частоты - 56 кГц пустой, 70-76 с алюминиевым куском, 65 с куском припоя, примерно 56 с куском стали.
Размеры всего разные, так что не знаю насколько сравнимые числа.

Выходная тепловая мощность - 1100Вт, при 284В и 8А входных.
Замерено алюминиевой банкой с водой.

И, фото.
Общий вид: http://orbides.1gb.ru/img/ih_over.jpg

Мост, вид сверху: http://orbides.1gb.ru/img/ih_bridge_top.jpg
С водяным охлаждением эти кирпичи ничем не нагреть, так что похоже перебор для столь малой конструкции.

Мост, вид сбоку: http://orbides.1gb.ru/img/ih_bridge_side.jpg
Неонка предупреждает о заряженности конденсаторов.

Драйвер: http://orbides.1gb.ru/img/ih_driver.jpg
Генератор на TL494 с ручной регулировкой, драйвер IGBT на мосту из N и P FETов.

Входная часть и защита от пускового тока: http://orbides.1gb.ru/img/ih_input.jpg

Конденсаторы: http://orbides.1gb.ru/img/ih_caps.jpg
Конденсаторы быстро греются: http://orbides.1gb.ru/img/ih_ir_caps.jpg
За 10 секунд до 40 градусов.
Не трудно было догадаться.

Индуктор: http://orbides.1gb.ru/img/ih_coil.jpg
8 витков, 120мм диаметр, 6 мм трубка.

Охлаждение: http://orbides.1gb.ru/img/ih_cooling.jpg
Радиатор пока не нужен - теплоёмкости ведра воды вполне хватает на кратковременные запуски.

Банка, нагретая до инфракрасного свечения во время пробных пусков: http://orbides.1gb.ru/img/ih_ir_can.jpg
По настоящему ничего нагреть или расплавить не успел.

[dvp]

Итого, теоретически конструкция рабочая.
Однако, конденсаторы в контуре начали трещать и похоже сгорать внутри после 40 секунд работы на полной мощности в 2.2КВт.
Что печально, т.к. спаял я всё это на совесть, и фиг теперь раздерёшь.

.

Насчет конденсаторов, у меня СBB-81, (аналог К-78-2) на 2000в, по 22н ,при работе на конденсаторах от 9000 до 1100в . С бОльшими номиналами - сильно греются, а с такими я свободно проходил точку Кюри. А было с большими номиналам- при переходе точки Кюри конденсаторы взорвались, по комнате фольга летала.. Пока заработало спалил кучку конденсаторов,( и всего пару ключей).

[dvp]

Поскольку алюминий- не магнитный материал, то расплавить его индукционным способом не получится. Надо поместить его в стальной тигель, и плавить в тигле.
Уже не проблема приобрести бытовую индукционную электроплитку; может, поэкспериментировать с ней?

Вот, пример плавления алюминия.

Это один из серии самодельных инверторов для индукционного нагрева, созданных Сергеем Владимировичем Кухтецким (KSV) в Институте химии и химической технологии РАН.
http://www.youtube.com/watch?feature=pl ... kpEz7znpnc

[dollsis73]

уважаемый dvp ! а можно увидеть принципиальную схему вашего индукц нагревателя где все вместе?

[dvp]

Можете зайти на форум:
http://induction.listbb.ru/index.php?si ... 745735f79e
там есть и мои, и Кутхтецкого ( он и организовал этот форум). Я там под ником derba.
За основу и взята схема Кухтецкого, вот, схема с симуляторпра (LTSpice), без БП, оч. близка. Это рабочая модель установки, и результат моделирования, который оч. близок к реальному.
Где сверху:
1 напряжение на конденсаторе контура С4.
2 Сопротивление нагрузки.( вольты соотв омам)
3 Работа АПЧиФ
4 Напряжение питания на полумосту ( работа электронного реостата)
5токи через рекуперационные диоды.
6 ток первички (работа автоподстройки тока первички).

Кстати, полной схемы нет, она столько паз переделывалась, есть иодели, есть лайки по блокам, а схема - кусками. Получилось 5 плат..

[oleg63m]

http://www.youtube.com/watch?v=0mhJHcoAt88
я вот на ютубе нашел, может какие идеи пригодятся

[asvhmao]

..... на ютубе нашел, может какие идеи пригодятся

Видел, но пока особо не проверял. Графит грелся, будет возможность повторю опыт.

Я уже как-то писал что не люблю прямоугольники, по этой причине китайцы на днях мне прислали микросхемы XR2206



В диапазоне от 10 до 100 кГц амплитуда и форма сигнала ровная и практически не меняется. (2 канал, синий цвет)

.

p.s. Во по написали вы тут, серьёзный подход - с синхрофазотронами, тепловизорами......

[SIM31]

Удивил контраст, толстая труба для нагрева и тот же ток идет по конденсатором у которых ножки 0.5 мм, может имеет какой-то смысл "утолстить" выводы конденсаторам? подпаять провод 1.5-2.5 мм к ним, и охлаждаться будут лучше и греться меньше.

[dvp]

Не стоит, дело в том, что индуктор нагревается значительно сильнее, чем та же трубка за пределами индуктора. Ток то тот же, но в индуторе он идет в тосновном по внутренней стороне, (не путать со скин эффектом), и кроме того, на поверхности возникают участки, где есть завихрения токов Фуко.
Поверьте, не греются ножки и конденсаторы. Нагрев, конечно есть, но в пределах нормы, не более 60оС, Рука чувствует разогрев, но держать можно, но стремно, до 1000в напряжение во время работы.


Вот, посмотрите, в районе индуктора лак выгорел, за его пределами, остался не тронут. Тут , конечно и образец греет, хоть и тигель теплоизолирован асбестом, но и без образца видна значительная разница.

[asvhmao]

Решил провести очередной эксперимент:

Взял шестерёнку, обмазал её герметиком и получилась такая вот форма



Затем в форму залил парафин, получилась следующая заготовка



Заготовку залил гипсом. Когда всё застыло, расплавил и испарил парафин. В место люминия знакомый занимающийся ювелиркой порекомендовал потренироваться на кошках с оловом. Форму с гипсом привязал на верёвочку и остывало всё уже под центробежкой.
В итоге первая моя деталька из металла



Во время экспериментов была куча нарушений технологий, по этому за качество не судите строго......

[c2n]

круто! я в свое время не додумался таким образом форму получать... пришлось шестерню у барыг за сотни нефти брать, т.к. токарь не смог пантографом продублировать старую шестерню... она развалилась в станке.... и больше не склеилась....

попробуйте сообразить еще что нибудь, только уже порошковой металлургией.
думаю тут уже бесконечное поле для опытов ... только как получить порошок олова о_О
хотя интересно посмотреть что дальше будет

[asvhmao]

круто!

А где плюсик сообщению?

попробуйте сообразить еще что нибудь, только уже порошковой металлургией.....
......хотя интересно посмотреть что дальше будет

С наступлением сезонно-полевых работ, думаю до августа месяца у меня намечается перерыв в творчестве. С радостью буду посмотреть на идеи и изобретения других котов. Материала тут действительно предостаточно.

[kotovasiya]

Здравствуйте . Может был вопрос, зачем же конденсаторы в индуктор ставят, вот у меня вполне ничего индуктор греет и без него. Ну и в покупных индукторы разных форм для них мастерят, понятно что резонанс уходит в разы.

[asvhmao]

Ну вот, прошло три месяца, и ни кто ни чего не изобретает??? лентяи.....

Ладно продолжаем:

Нужна была грубая отливка, с последующей обработкой. Пластиковая деталь чёрная была измазана силиконом, в силиконовую форму залит гипс, с верху залил вторую часть гипса и прокоптил свечкой (совет знатоков)



В результате получил такой вот мухомор. Гипс не до конца просох и испарения надули грыжу.



До китайса с чайником ещё далеко, но все же грани вроде более менее ровные, стенки тоже.



вес 102 гр. грел около полу часа.