Skulle detta fungera? (bärar induktionsvärmar anordning)

[Mizzarrogh]

Går detta?

Önskar följande tingest för en grej:

Önskemål: Någonting som i vikt och storlek är relativt enkelt hanterbart samt väger lite, men framför allt skall kraften räcka mycket länge.
Helst inte markant större än ett motorcykelbatteri och gärna inte väga mer. (det går att dela upp driv och induktionsenheten om man kan dra en smidig och rörlig kabel emellan, montaget för induktions slingan behöver dock vara mycket smidigt och tåla hetta.)

Funktionen är att hetta upp en metallstav genom induktion till +600 grader (gärna mer men detta torde vara tillräckligt för denna applikation).
(metallstaven skall vara fast monterad i en metallstomme och funktionen är att den skall alstra mycket hög punktvärme Den kommer troligen att utsättas för kall luft och drag då den avses användas utomhus.)

Proceduren är avsedd att kunna upprepas ofta utan tillgång till nätel då utrustningen avses ingå som en del i annan utrustning som måste vara bärbar.
Det måste gå relativt snabbt att hetta upp metallpinnen, eller bibehålla värmen i den längre perioder.

Det är en fördel om det går att driva med ett motorcykelbatteri eller liknande iaf ett par timmar totalt med antingen en lång eller flera mindre oregelbundna start och stopp cykler (dvs beroende av hur ofta användaren behöver hetta upp stiftet).

Funktionen är som sagt att stiftet skall bli ordentligt hett, iaf rödglödande (dvs runt 600 grader) när det aktiveras med en tangent.
Det räcker dock som sagt att det är hett några sekunder åt gången under förutsättning att det går mycket fort att värma det igen till motsvarande temperatur, alternativt att det går att hålla så hett som möjligt under en sammanhängande tidsperiod av ett per timmar eller mer på en laddning av batteriet om detta är möjligt, vilket det kanske inte är?
(har iaf fått mindre bitar ståltråd att glöda ordentligt med ett motorcykelbatteri då man var liten därav frågan...)
Bulten som skall glöda bör vara iaf runt 5-6mm eller grövre, helst såg jag att den var runt 6-8mm om det vore rimligt.

Då spetsen skall sitta som en komponent på ett handtag är det viktigt att induktions slingan med själva stiftet är så lätt som möjligt och tar liten plats i bradd men längd finns det mer utrymme.
Det går att hänga på en del utrustning på handtaget men inte batteriet och sådant då det väger för mycket för att gå smidigt att hantera, helst bör utrustningen på skaftet motsvara en äldre biltändspole eller liknande i storlek och form så mycket som möjligt och sedan kablage från den till stiftet så att det inte blir en klump vid nosen nära stiftet, ser helst att det är några decimeter fritt mellan enheten och stiftet (inte minst pga att stiftet är mycket utsatt samt väldigt hett när det används (reflektionsvärme uppåt osv)).

Hoppas någon fattade vad jag söker..

[X-IL]

Bygga punktsvets?

Du vet om de induktionsvärmare som finns för att lossa bultar mm?

[Mizzarrogh]

Inte exakt, det skall vara en fast bult men funktionen och en del av utförandekrav är densamma.
Men behöver som sagt vara en extremt liten och smidig enhet om det går.

Edit, ja, låg budget som vanligt...

Edit, det går inte att ansluta till elnät eller liknande så enheten måste vara helt batteridriven.

[nibl]

Om du har en bult på 6mm x 100mm så väger den 0.022 kg. Och det krävs 0,022 * 0,449 kJ/(kg*C)*600=5,92 kJ för att värma den 600 gr
Ett mc-batteri på 12 Ah ger 12*12*3600 J = 518,4 kJ
Om man antar att du kan uppnå en verkningsgrad på 50% (?) så kan du värma bulten 43 ggr om den svalnar helt mellan tillfällena (och den lagrade energin kan hålla temperaturen nog hög under de sekunder som krävs).

[Mizzarrogh]

Tack som tusan!!
Då skall jag bara försöka forska om det går att värma den tillräckligt fort (några sekunder är max för detta om det skall fungera).

[xxargs]

Värmning av 5.92 kJ på några sekunder är dock en annan femma

5.92 kJ på en sekund motsvarar 5.92 kW i effekt från batteriet bara för bultuppvärmningen, och lika mycket till för konverteringsförluster, dvs runt 12 kW effektuttag ur batteriet - inte ens stora traktorstartmotorer drar så mycket vid -25 graders start...

3 sekunder 1/3-del i behov - dock om du bara får 50% verkninsgrad induktionsvärmaren så är det fortfarande 4 kW uttag från batteriet och vid 12 Volt 328 ampere - dock vid dom här strömmarna så är spänningen snarare runt 8 Volt och då ca 500 ampere.

batterifrågan kommer vara en stor del av problemet då ett 80 Ah-batteri jag har anger CCA till 640 Ampere - och det är nere vid 7.2 Volt vid -18 grader C om jag mins rätt.

skall du ha lätt och mindre format så blir det nog att bygga kring LiPol-batterier för elflyg typ 30C-batterier i urladdningskapacitet.

till detta skall du bygga kraftelektronik som kan hantera strömmarna under dom sekunderna som gäller och för att det inte skall bli en sak med stora kylflänsar så måste det byggas kring att det körs intermittent med en viss ganska lång vilotid eller blockering tills temperaturen är så låg att det överlever en nästa omgång och använda termisk magasin typ ett aluminiumblock som trissorna kan dumpa värmen i medans dom nödvändiga sekunderna körs.

klar utmaning om det dessutom skall göras i liten skala...

Ett tips för att få ned kabelareorna och även transistorernas strömkrav är att använda högre spänning än 12 Volt - kanske 36 eller 48 Volt...

[Mizzarrogh]

Tackar för svar! Har haft svårt att släppa iden även om det förmodligen inte blir realistiskt att göra som jag funderade men måste forska mer i detta, blev iaf väldigt nyfiken på att labba om inte annat så av ren nyfikenhet, när jag läste detdär.

[xxargs]

Ditt problem är kravet på snabb uppvärmning - det frestar på liksom - du måste verkligen fundera på om 1 eller 3 sekunders uppvärmning verkligen är nödvändigt eller att det klarar sig på 10 sekunder uppvärming.

Detta har väldigt stor konsekvens både på hur stora batterier du måste ha och också induktionsvärme-kretsens dimmensionering...

[Mizzarrogh]

Därav tråden, så kort tid som möjligt. (misstänker detta inte blir realistiskt men nyfiken ändå var man skulle hamna i realiteten).

[RADIOT]

Är det möjligt att överväga 24V eller 36V som drivspänning, för att kunna korta uppvärmningstiden?

[Mizzarrogh]

Ja, det spelar inte så stor roll, bara det går lätt att bära och inte tar för stor plats.

[PeterH]

Skulle det påverka om man istället för en bult tog ett rör? Tänkte att diametern var viktigast´och mindre massa borde gå snabbare att värma (för vi har väl inte fått reda på den faktiska applikationen än )

[Mizzarrogh]

Det tror jag borde gå (tror jag iaf, men vi kan ta det i exemplet, försöker lära mig beräkning och sådant) men det bör i exemplet hålla iaf några mm tjocklek så det tål en del stryk.