Smälta metaller genom induktion

[Gizmo]

Efter att ha sett lite videos på youtube på temat induction metal melting så undrar jag om någon på forumet testat det? Hade ju varit otroligt praktiskt att inte behöva en stor ugn för att kunna smälta metalldelar och gjuta små ting (att det blir svårt för större saker förstår jag).
Kikar man på t. ex. Ali så har de 1000W ZVS Low Voltage Induction Heating Board Module för en inte alltför farlig summa. (Ja och så ska det till ett nätagg som kan leverera 20A också).

Undrar lite om någon testat?
Och är det som jag misstänker, omkring 1kW är lite för lite för att man ska göra det hela på ett vettigt sätt?
Kikar man på de lite dyrare, mer professionella sakerna så verkar de köra högfrekvent växelström typ 15kHz, är det för att få enklare reglering av effekt/temperatur?

Själva induktionsspolen verkar vara ett kopparrör som man helt enkelt pumpar vatten igenom för att inte röret i sig ska bli för varmt, ganska enkel och smart grundkonstruktion ändå.

Untitled-2.jpg

[daer]

Liten sida om hur elektroniken kan fungera.
Verkar inte så svårt att få ihop själv.
http://www.neon-john.com/Induction/Roy/ ... date_02_05

Den modul du länkar till ser ut som den modul som nämns här
http://www.model-engineer.co.uk/forums/ ... ?th=112476
Läs gärna Johns kommentar.

[Glenn]

Finns väl en tråd här på EF om nån som bygger det där själv och om inte smälter iaf glödgar metall ?

Är ju f.ö numera ett vanligt sätt att värma fastrostade delar på bilverkstäder, istället för gassvets med skärbrännare har man en speciell induktionsvärmare man håller runt skruven/muttern/whatever.

[Gizmo]

Letade lite men hittade inte just den tråden på EF.
Jag är ju nyfiken på om man kan smälta med en såpass "liten", tänker att det borde krävas mer effekt.

[PeterH]

Tekko har hållit på en del om jag inte minns fel...

[Mindmapper]

Har för mig att LaRda hade byggde en där han sedan visade en video där han smälter en bult.

[Henry]

Har gjort en ZVS för en del år sedan men en ZVS värmer bara upp metaller som en magnet fastnar på och dessa blir som mest rödglödande, det går alltså inte att smälta metaller med detta system.

För att kunna smälta metall med induktion är det en helt annan uppbyggnad av elektronik som behövs då det är andra egenskaper som utnyttjas och som kräver lite avancerad elektronik som tex PLL kretsar m.m. Fördelen med det är dock att man både kan värma och smälta vilka metaller som helst vilket inte går med en ZVS design.

Det finns en hel del scheman på nätet för att smälta metaller men de är inte för sällan gjorda för lite mindre volymer som tex en större mutter och så men det finns även monster på några kW som man kopplar rakt in i vägguttaget men då måste i princip allt bli rätt för man vill inte att något skall råka bli kortslutet med likriktad 230V och 10 Amp och halvledare som behövs kan även börja att bli lite smått dyra vid dessa effekter.

Och det där 1kW länken på Ebay länken skall du ta med en rätt stor nypa salt.

[Electricguy]

Snabb demo av den som visas i första inlägget

[rikkitikkitavi]

Varför kan du inte smälta metaller med ZVS?

Det är ju bara ett sätt att styra switchmingen av transistorerna. Det är klart att ju större charge och effekt du matar in, desto svårare är det att bibehålla ZVS över ett bredare effektområde.

Ferromagnetiska material värms av både virvelströmmar och magnetistriktionsföeluster, den senare upphör ovanför curiepunkten vid några hundra grader.
Men när metallerna är så varma har deras resistans också ökat.

Därför är det lättare att värma stål än koppar ex.

Själva styyrningen med analoga pller osv syftar ju till att hålla switchfrekvensen på rätt sida resonanstoppen så intr en effektrusning sker. Samt styra mot ZVS såklart, vilket inte är så lätt vid höga frekvenser och effekter

[Henry]

"ZVS" i detta fall är förstås alltså de typer och enheter som allmänt kallas för detta, som tex den i länken från TS, inte Zero Voltage Switching tekniken som sådan.

Zero Voltage Switching är ju förstås en switchteknik som i sig förstås inte har så mycket med problematiken att inte kunna smälta någon metall att göra, vet inte varför dessa enheter kallas för just detta men dom fick väl hitta på något som passade funktionaliteten eller nåt.


Electricguy: exakt den videon jag tänkte länka till men kom inte på att det var hos ave jag såg den så jag hittade den inte.

~44A är sedan en liiiten aning mer än någon MOSFET i dessa ens är i närheten av att klara i det linjära området, överraskad att de höll så länge som de ändå gjorde. Sedan måste det till en choke för annars blir det i princip kortis så fort ena trissan slår till, såvida man inte har strömbegränsning förstås vilket dock saknas i dessa batterier.

[rikkitikkitavi]

Ah, ja det är väl så att dessa små enheter har inte effekt nog.

Man får ta en trefaslikriktkare , ett par rejäla pulskondensatorer (som energireserv) till glättning , ett par feta IGBT moduler med 1200V spänningstålighet och drösa på.

Gatedrivningen är a och o. Rätt timing, rätt fart så ... Ingen slödrivning så de sladdar genom linjära området.

Ja, och så behöver man.superstryktåliga resonanskondensatorer. Typiskt keramiska med bultförband

[säter]

Är komponenter från en induktionshäll användbara?

[rikkitikkitavi]

Inom samma effektområde, ja. Sedan är ju inte sådana direkt överdimensionerade.

Betänk att en induktionshäll måste hantera att du plötsligt tar bort en stor kastrull, det inebär att all energin i resonanskretsen måste ta vägen någonstans.

Detta gör att det finns en tråd om hur man reparerar hällar där Danny är kungen

Alltså, för att värma ett lager eller så kan de ju duga. Observera att hällens spole är INTE galvaniskt skiljd från nätet.

En induktionsvärmare för verkstadsbruk MÅSTE vara galvaniskt isolerad, antingen genom isolerad nätspänning eller enklare en skiljetrado i HF kretsen.

[Henry]

De här ZVS enheterna på tex Ebay fungerar som en enkel oscillator med en ej fast frekvens och utnyttjar i princip enbart enbart hysteresförlusterna i järn för att värma upp det och dess frekvens är således baserad på spolens storlek, antal varv, värdet på kondingarna, volymen på det man värmer upp m.m.

När det når curiepunkten pga hysteresförlusterna kan det inte längre överföra mer energi eftersom denna enhet inte använder sig av virvelströmmar för att göra detta så vid denna punkt blir det inte heller varmare.

Skall det bli varmare får man nu gå över till virvelströmmar men då måste man tvinga fram en annan frekvens där överföringen nu sker istället och det är en annan som måste hittas, följas och hållas för max överföring. Görs överföringen med virvelströmmar finns det i princip inte någon gräns för hur mycket energi man kan pumpa in men detta fixar inte ZVS enheterna då de är passiva med frekvensen så att säga. Kör man aktiv reglering av frekvensen så börjar det dock hända grejer.

--

Det finns absolut en hel det förbättringar man kan göra på schemat som dessa ZVS enheter använder sig av och ett som är det första är förstås en gatedrivare med någon variant av smittrigger i byggd då allt i schemat är sinus så MOSFETarna får ett lite lugnare liv att leva. Men även om man hade gjort allt man kunnat för en ZVS enhet så man verkligen kunnat trycka igenom tex de nämnda 1000W så hade tex en järnstång ändå inte blivit varmare än upp till curiepunkten pga en ZVS enhets funktionella uppbyggnad, stången hade bara blivit snabbare varm upp till denna punkt.

--

Bland de bästa kondingar man kan få tag på, om man vill vara seriös med att smälta vid lite större effekter och har plånboken, är keramiska mica kondingar som kan tom vara vattenkylda för den sjuka effekten de kan klara vid väldigt hög frekvens och dessa kostar många tusenlappar och är svåra att få tag på numera, men fanns på ebay ibland men slutade på rätt stora summor.

Man kan komma undan med andra vanliga lågförlust men då blir de större och/eller fler och dylikt.

[rikkitikkitavi]

jo, väldigt många "vanliga" får det bli frö att tåla strömmen.

det finns en del byggtrådar på 4hv.org om man är intresserad.