Indukční ohřev z vařiče

[zder]

Dobrý den.
Chci předělat levný jednoplotýnkový vařič na indukční ohřev pro účely tvrdého pájení. Pokusím se shrnout, čeho jsem zatím dosáhl a co zjistil a svoje vývody a spekulace.
Chtěl bych vyvolat diskusi a získat nějaké další zkušenosti, jsou-li tady, nápady a know-how
o řízení, které tam asi je a zda bude možné ho oblafnout, aby mi to pájelo i barevné kovy. Spíše jsem skeptický ale možná někdo............. Zároveň po druhé koleji rozjíždím plán B,
budit to PWMkem. V principu bych to viděl. Ale ďábel se skrývá v detailech. To je také hlavní důvod, proč chci zůstat minimálně u silového designu vykuchaného z vařiče.
Tyhle vařiče mají jednočinný budič s oscilačním obvodem C 0,33 míF a rovinnou cívkou cca 25z s indukčností- včetně 6.feritů pod tím - kolem 125 míH. To mi vychází na 25kHz. Viz níže.
Soudím, že ferity dokážou pobrat celý magnetický tok, protože indukční deska, do které jsem viděl, je má nalepené na nosném plechu. Za materiál neručím, ale možná údaj doplním. Kdyby tam byly ztráty, nemohlo by to tam tak být. V jednoplotnách je pod tím pro změnu chladič a nestíněná elektronika.
Na webu jsem v českém jazykovém prostoru našel v záplavě marketingových keců opisovaných s chybami stále dokola jen jeden (když jsem hledal poprvé - příznačně na 10. stránce výsledků), později přibyl další relevantní článek,kde autoři něco měřili či zkoušeli.
Přemýšlel jsem nad principem měření, kterým procesor dojde k závěru, že budič je třeba
zapnout, případně vypnout. Jsou tam děliče napětí, snímající na cívce. Usoudil jsem, že
pravděpodobně to je jakost oscilačního obvodu, úměrná nakmitanému napětí a rychlosti
doznívání oscilací po jednotkovém budícím pulzu. Analogovým oscilem jsme naměřili pomocí
vazebního závitu signál ale výsledky v podstatě na nic. 25kHz namodulovaných na 50Hz. A ten rozběh a testování - bez paměťového neuvidíme už vůbec. V jednom ze zmiňovaných webových
příspěvků ale oscilogram tohoto je. Na buzení IGBT nás měřit tehdy nenapadlo. Připravil jsem
optron a napravím to.
Demontoval jsem cívku a měřili jsme indukčnost a jakost s různými materiály. Měřidlem byl
nějaký pokročilý digitální měřák Tesla. Princip měření neznám. Byl jsem upozorněn, že má
svoje nálady a spolehnutí je jak kdy.
Papír s výsledky jsem založil, takže nyní jen, co si pamatuji.
Jak to najdu, tak to doplním nebo znovu změřím. Smolím nyní měřidlo podle
www.radioamater.cz/cisla/pdf/2005-6.pdf str. 21. Až bude, uvidíme, poměříme.
Na prázdno výšeuvedená indukčnost a jakost kolem 5.
plechy hliník, měď a ocel. Indukčnost bez významné změny, ale něco ano - připisuji to existujícímu feritovému magnetickému obvodu, jakost Q myslím mezi 1 a 2. Významné se mi
zdálo zjištění, že mezi ocelí a "nepřípustnými materiály" nebyl takový rozdíl, jaký jsem očekával.
Zapomněl jsem zmínit, že jedna z prvních akcí po zjištění indukčnosti cívky bylo, že jsem namotal na kus keramické trubky pr. 77mm válcovou cívku bez feritů. Připojili jsme to na vařič
přes reproduktorovou licnu a ohřáli asi 10ku kulatinu na odhaduji 700 st.C. Nejvyšší příkon i s jinými ocelovými kousky nepřekročil. 800W. Jedna z mých otázek je, kde mohla být chyba.
Napadlo mne jediné, že vložením jádra jsme obvod odladili a proto ho nebylo možné dost nabudit. Je to možné? Bohužel v LC filtrech plavu. Až udělám lepší cívku zkusím ty ferity
přiložit, ale čekám, že by jich to chtělo více. Nemá někdo nějaké, pro případ, že by ty, které
mám, pomohly?
V té souvislosti - na bílé technice se to probíralo - Jak můžou dva induktory jít s jedním
budičem? Zřejmě paralelně. Jinak to nebude. Ale jak se to řídí každý zvlášť? To mi hlava
nebere. Nedělal někdo reverzní inženýring takové silovky?
Hodně bych uvítal, kdyby mohl kdokoliv přispět. Pomůže mi i teoretický nadhled, než to patlat
pokus - omyl. Ale prosím ne odkazy na you tube. Nehodlám rezonanční kondíky chladit ve
sklenici destilky. Výsledek musí být prakticky použitelný místo acetylenu, alespoň tehdy, kdy
to půjde vložit do dutiny.

Děkuji za názory

[mtajovsky]

[mtajovsky]

[zder]

Á, to je super.
Ohledně toho prvotního pokusu. Tehdy jsem do vařiče nezasahoval. Rezonanční kondík zůstal tam. Ale pravda, dvoulinku jsem měl dlouhou možná 3 metry, už nevím, aby se s tím dobře manipulovalo. Také jsem sehnal bouchlý vařič, a další desky elektroniky, takže mám hlavně ty ferity, ale málo a kondíky. Připravil to, že ho nebo je opravdu přesunu k cívce. Rád bych zkusil jít dolu se závitama. Moc šikovné ale kondíky u cívky nejsou. Raději bych, kdyby se ukázalo, že to není kritické. Mám též slíbený variometr z anténního dílu vysílačky, takže bych to poladil tím. Plným výkonem to asi uvařím, zkusím snížené napětí.
Hledám výpočet proudu paralelním oscilátorem a nenacházím. Nemáte prosím v rukávu vzorec?
Děkuji

[Crifodo]

z opravy jednoplotnového vařiče jsem přibližně vydedukoval, že ten zákaznický procesor si testuje přítomnost napětí 320 V pro napájení cívky (bez něj ohlásí elektronika error) a přítomnost zátěže krátkým pulsem v odstupu sekund a měřením proudu na odporu v emitoru.
Ten vařič se mi zdá problematický jako zdroj dílů pro ohřev. Kond, snad. Cívka je asi lepená, licna se možná rozvinutím poškodí. Ferity pro ohřev nepotřebuješ. Polovodiče pochybných kvalit. Řídicí elektronika bez dokumentace nepoužitelná.
Přenos energie mezi laděnými obvody s vyššm Q, jak to bude pak náročné na rozměry a vzdálenosti obou částí vázaných L.O.?

[mtajovsky]

[mtajovsky]

[zder]

Ano, vypíná to bez zátěže i s přílišnou zátěží - vysokovodivé kovy. takový okénkový komparátor. Zajímavý je, že jen s berevnými kovy to nenaskočí za žádných okolností. Ani na nejnižší výkon, ani s malým množstvím ani ve větší vzdálenosti. , leda v kombinaci se železem - v jistých mezích.
Skutečně u některých desek z vařičů mám v emitoru klemu, která nemá klemový smysl, říkal jsem si, že je to asi bočník. Jde to z něj na trimr. Koukám teď do toho a jde to pak 820R na pin proc. a přes 33K //10 n na další pin. jestli je to proporcionalní nebo komparátor, to nevykoukám. Nevím jak kdy, ale v jiném, funkčním vařiči jsem trimrem pošteloval maximální výkon - tedy příkon. U dalšího typu desky bočník není. Tam je pro změnu proudové trafíčko před usměrňovačem. To je ale podstatně pomalejší omezovač.
Ohledně dílů. Cívku nepoužiju, leda že bych mohl pájet ploché materiály. Po experimentech a úvahách jsem se rozhodl pro měďěnou kapiláru 2,5 mm a na ni sklotextilní punčošku, už je na cestě. Hloubka vniku je v desetinách, takže čekám, že licna ani lanko nejsou kritické. Může být, že to bude extra namáhané sálavým teplem, proto jsem chtěl sklo. Kdyby se opravdu zadařilo a mělo to použití, vodní chlazení může být potřeba pro ohmické ztráty.
Když se to neosvědčí, potupně se vrátím k lanku 2,5 v silikonu.
Ferity nejsou nutné, ale zvyšují indukčnost, takže ušetřím na závitech, mimo to omezí vyzařování.
IGBT nevím. Proto bych uvítal nějaký udaj o proudech. Na to, co dělají normálně stačí. Na laborování nemusí. Dva paralelně budou lepší. Jak se souběhem IGBT, to nevím. Ptal jsem se Googla a v principu no problem, ale..... . IXIS píšou, že poznamenávají, že parní tranďáky jsou stejně z paralelní kombinace menších čipů. Ale IXIS nemám. Možná párujou, to já nemůžu. Jak to je, ukáže praxe. Proto jsem uvítal když ty desky, co mám, mají DPS design na dva IGBT paralelně - ale je tam jen jeden. Uvažoval jsem v minulosti, že bych to tam dosmolil, ale když mám teď tyto, tak se to vyřešilo samo.
Vliv vzálenosti L od C. No to taky nevím. Je to o tom proudu. Teď jsem poměřil SS odpory té původní cívky. Sekce cívky z mosazné trubičky 4mm - asi polovina celk. počtu závitů. 0,09Ω, Zbytek domotán 4 lankem PVC 0,045Ω. Licnové přívody 0,044Ω.
Doufám, že se zítra zadaří a změříme šířku budících pulzů ve funkčním vařiči..

[zder]

Aha!
To bylo Ad. Crifodo.
Děkuji p Tajovskemu. Do zítra si to přežvýknu.

[zder]

Pro ty, koho to zajímá, mám tady nějaká data z dneška.
Mělo to být ve středu, ale všechno trvá dýl než čekáš v
nejhorším odhadu.
Koukám v náhledu, že se mi rozsypává formát tabulek, sloupce tedy oddělím lomítky. Kdyby někdo věděl co s tím, poraďte mi prosím.

Měření na indukčním vařiči Yes YG-G20D-20

Tvar budícího impulsu IGBT je na prvním obrázku.
Myslím, že to dělá RC konstanta kapacity hradla a odporu dolního tranzistoru budiče. Nebo pomalý optron.
V každém případě jsem čekal kratší impulsy.
S výkonovými stupni se prodlužovala perioda,
takže jsme připojili i čítač.

Všechny položky v textu označené ze setrvačnosti
jako výkon jsou ve skutečnosti příkonem.
-----------------------------------------
Jen orig. cívka - SS odpor cívky 130 mOhm

stupeň/ f (kHz)/ Výkon (W)
1 / 27,9 / 690/0
2 / 26,6 / 920/0
3 / 27,7 / 690
4 / 26,4 / 920
5 / 25,5 / 1020
6 / 24,5 / 1290
7 / 23,6 / 1420
8 / 22,8 / 1630

Poznámky:
U stupně 1 a 2 se regulace provádí
přerušováním činnosti s periodou v jednotkách s.
-Výkon měřen digit. "Lidlometrem"
-Zátěž - ocelový smaltovaný plecháč,
Průměr mírně menší, než nejmenší doporučovaný.
Ověřeno, že výkon klesá s přizvednutím hrnce a
posunutím mimo střed cívky.
Protože jsme vodu několikrát měnili, zpětně
soudím, že je to jeden z možných zdrojů
výkyvů při měření výkonů, protože ne vždy musel
být vrácen na střed vařiče.
-----------------------------------------------------------

Orig cívka připojená přes dvoulinku -
reprolicnu o předpokládaném průřezu 2.5 a délce
130cm (každá jedna žíla).
Připojení krimpovacími oky - šroubové spoje.
Celkový SS odpor i s cívkou 175 mOhm
to jest licna sama 45 mOhm na délce 260 cm vodiče.

stupeň/ f (kHz)/ Výkon(W)/Rozdíl výkonu
1/ 26,3/ 670-0/ 20
2/ 24,7/ 890-0/ 30
3/ 26,3/ 660 / 30
4/ 24,7/ 890 / 30
5/ 23,5/ 1070 / 50
6/ 22,3/ 1270 / 20
7/ 21,3/ 1440 / 20
8/ 20,9/ 1520 / 110

Z toho můžeme uzavřít otázku jestli kondenzátor musi být u cívky.
Nemusí .Při slušném provedení s nízkým odporem jsou ztráty únosné.
--------------------------------------------------------------

Měření proudu cívkou včetně licnových prodlužováků.
(Bez prodlužovákků někdy příště.)

Jako proudové trafo je filtrační tlumivka na železoprachovém
toroidu z filtrace nějakého spínaného zdroje, 28z a pracuje
do odporu 1 Ohm. Ať se to dobře počítá. Odpor je drátový,
není to ideál, pokusím se najít nějaký vrstvový. Provlíkl jsem a
hotovo. Bohužel průvlek není závit, jak mi docvaklo později.
Takže převod ve skutečnosti neznám Budeme to muset
udělat znovu a pořádně. Zatím předběžně, průběh viz
obrázek 2 a obrázek 3. Pro výkonové stupně 3 a 8.
1V/ dílek, tzn napětí a tím i proud špička - špička
2,5 a 3,5V i A.

Proč se zpomaluje f buzení?
Je to tak, že snižováním kmitočtu můžou dosáhnout zvyšování proudu?
Myslel jsem, že šířkou budících pulzů budou řídit výkon.
Ale pulzy jsou už tak viditělně kolem střídy 50:50, možná víc. Takže tak to není.

Tak to jsou dnešní výsledky. pokračovat se bude, až bude
mít majitel měřidel čas.

Zase uvítán návrhy a jakékoli poznámky, co bych mohl ještě odhalit a vyjasnit.
Plánuju ještě napětí na cívce přes vazební závit. Jak se ten závit zakončuje?

Koukám, že přílohy se objevily v opačném pořadí, než jsem je vložil, tak to omluvte prosím. A také všechny překlepy a chyby.