Gvozdje ili feriti za prekidacke sisteme?

Radi se o prekidackim sistemima.

Svejedno da li je to chopper za napajanje motora, pretvarac za induktivno zagrevanje ili ciklo konvertor.

Konkretno, trenutno se igram induktivnim zagrevanjem i naravno, prva stvar mi je da za datu geometriju sistema odredim optimalnu frekvenciju. Do koje se frekvencije transformatori prave na gvozdenom jezgru a kada se prelazi na ferit? Ne bih isao na vise frekvencije ukoliko ne moram da ne bih grejao mosfet nepotrebno cestim komutacijama. Ukoliko su dominantni gubici usled vihornih struja, to znaci da je gornja granica frekvencije za gvozdena jezgra vrlo blizu 50 Hz?! Da li se u avionima (400 Hz sistemi) upotrebljavaju gvozdena jezgra ili feriti?

Hvala!

kad pre odjuri na fetove a da nisi razjasnio sebi razliku između "limarije" i ferita?

Pa prosvetli me!


...Ili ne razvodnjavaj temu ako nemas sta pametno da kazes.

Jos jednom: interesuju me konkrektne brojke, ne razmatranja!

net služi da te prosvetli a ne ja.
to što ti nećeš da pretražuješ stvari je tvoj problem.
tema se ne može razvodniti jer je tanka.
ali ako ti nešto znači,
nisu samo avioni na 400Hz i naravno, u pitanju je limarija a ne ferit (motori, transformatori..) jer je to još uvek dovoljno nisko za "gvožđe".
feriti imaju smisla iznad 20kHz.
opet ni jedni ni drugi nemaju direktne veze sa vf zagrevanjem.

p.s. kod fetova ne postoje "nepotrebno česte komutacije"

Pa daj napisi neki link!

Mozda sam isuvise smotan da neku tako usku temu (na fakultetu nije dublje obradjivana, Djordje Kalic:Transformatori) nadjem Google-om, a upoterba Torenta i avaxhome ovde nisu bas zdravi.

Kako si izracunao tih 20 kHz za granicu smislenosti ferita?


P.S. Nepotrebno ceste komutacije ipak postoje, jer je disipacija na MOSFET-ima dominantno odredjena disipacijom komutacije koja je direktno srazmerna frekvenciji komutacija (pa se ukoliko je potrebno stavljaju snaberi).

nije racunica u pitanju, vec gubici sa jedne i mogucnost prenosa snage u kombinaciji sa raznim (novijim) ferit-materijalima. 20kHz neces ni naci jer je sve odzujalo preko 50 pa i 80kHz (najkomercijalniji primer -at odnosno atx napajanja). ono, 200 ili 500kHz, sasvim normalna stvar. zapremina manja, filter manji, sve u svemu vataza po kubikazi daleko impresivnija nego pre 25 godina.

o komutaciji neki drugi put (ima jedan ovde sa debljim zivcima pa da njega cujes prvo)
jer ako krenemo o tome, ode tema van namene

Ma to je sve super, ali mi opet nisi napisao nijedan link niti naslov knjige koji bi obradio teme u kojima se ne sme ici na tako visoku ferkvenciju (mozda izlazni trafo za audio pojacavac A klase).

A za komutaciju nisam ni mislio da diskutujemo, to su standardne stvari (predmeti EG4UEP i EG5EP2).

Ako te bas zanima iduktivno zagrijavanje, ja sam servisirao takve uredjaje pa ti mogu reci da zaboravis na niske frekvencije ako nesto hoces ozbiljno zagrijati do usijanja ili topljenja. Komercijalni uredjaji rade uglavno sa frekvencijama izmedju 1 i 2 Mhz, zavojnice i prigusnice samog oscilatora su motane bez jezgre (zracne), i imaju izvor visokog napona (i do 8KV). Ovo vrijedi za starije modele koji koriste el. cijevi dok novija generacija uredjaja radi sa ispravljenim mreznim naponom ( do 400V) i sa snaznim mosfetima ili IGBT. i oni rade na nesto nizim frekvencijama.Izlazna zavojnica mora biti namotana sa bakarnom cijevi kroz koju mora konstantno teci voda. Kako nisi rekao cemu bi konkretno sluzio tvoj uredjaj ne bih nepotrebno sirio temu.

Potpis

Ako nemate sta raditi nemojte to raditi ovdje. Potrazite drugi forum.

Elti je u pravu. Za zagrevanje gvozdja potrebno ti je da frekvenca bude preko 450kHz, za aluminijum je visa (ne znam tacno ali mogu da proverim) dok za zavarivanje plastike je preko 40 MHz, jer mi je osciloskop do 40MHz a ja nisam mogao da izmerim frekvencu oscilatora na toj masini ( mislim da je oko 100MHz).
Ako te vise zanima mogu da ti posaljem princip rada oscilatora sa el.lampom velike snage (> 200kW) ali mislim da bi ti to bilo "malko" skupo za pravljenje.

Pa salji tu semu, bas me interesuje kako je to realizovano. Elti, i ti!

BTW, ja nisam rekao da hocu da topim (eventuano cu topiti led), ja hocu da grejem, da merim prenos toplote sa indukta na tecnosti razlicitih viskoziteta, da izbegnem da mi se toplota formira samo na povrsini indukta, itd., itd. Ja nisam ni rekao da uredjaj treba da bude jako efikasan ("Konkretno, trenutno se igram induktivnim zagrevanjem ..."). Pa ljudi, stavio sam konkretno pitanje, dajte konkretne odgovore.

Jos jednom: primer proracuna trafoa koji radi na frekvencijama visim od 50 Hz (akcenat je na gubicima u gvozdju), uporedjenje cene limenog i feritnog transformatora u podrucju 1-30 kHz.

Hvala

E pa ne mozes tekucinu zagrijavati induktivno. I da ti posaljem shemu induktivnog ljevaca ne bi ti nista znacilo, jer tesko da bi ti to ikad napravio. Ako bas hoces da se malo igras uzmi jedan "elektronski" trafo za halogenu rasvjetu, spoji na njegov izlaz jednu zavojnicu i onda u nju postavi željezni vijak i drzi ga prstima pa ces vidjeti kako se zagrijava.Probaj experimentirati sa debljinom žice i brojem namotaja.

Potpis

Ako nemate sta raditi nemojte to raditi ovdje. Potrazite drugi forum.

Evo ja sam bas nedavno napravio jednu takvu igracku, ako te bas zanima.

U vecini slucajeva za indukcijsko grijanje se preferira paralelni LCLR spoj zbog mnogo razloga.
Paralelni LC se napaja preko prilagodnog induktiviteta i halfbridgea IRFP450 mosfeta.

Mosfeti se napajaju s mreze, i nose samo malu struju koja se na LC-u mnozi s njegovim Q faktorom, a u meti se inducira vrtlozna struja priblizno veca za broj namotaja radne zavojnice (znaci ubitacna struja).

Velika prednost rezonantnog spoja je sto se mosfeti otvaraju i zatvaraju kad je struja kroz njih priblizno 0 (zero current switching) sto jako povecava efikasnost sklopa.

Prilagodni induktivitet prilagodjava impedanciju RLC-a impedanciji izvora; njegovom izmjenom moze se po zelji namjestati snaga.
Sto je jos puno vaznije, taj induktivitet blokira frekvencije razlicite od f0 u slucaju da rucno namjestamo frekvenciju; osim toga, buduci da je na izlazu polumosta pravokutni napon ciji su harmonici vrlo visoke frekvencije, prema njima bi sam LC imao vrlo nisku impedanciju i tekle bi velike struje koje bi unistile mosfete.

Ovaj moj je halfbridge s IRFP450 i SG3525, prilagodni induktivitet nekih 400..500uH, frekvencija oko 120kHz i snaga oko 200W. Vec i na toj snazi matching induktivitet mi se usijao (motan na Ei jezgri od transformatora iz PC napajanja).

Kod zeljeza grijanje je pretezno zbog koercitivnosti, iako i vrtlozne struje lakse rade posao zbog tanjeg skina i velikog ohmskog otpora.
Kad predje curie temperaturu na preko nekih 700 C zeljezo gubi koercitivnost i tad ostaju samo vrtlozne struje.

Aluminij je daleko teze zagrijati zbog vrlo dobre vodljivosti i nemagneticnosti; potrebna je i veca frekvencija da se skin sto vise smanji.

Na ovom linku
http://www.richieburnett.co.uk/indheat.html
Imas sve objasnjeno uz jedan malo veci 400W grijac.

Naravno za bilo sto ozbiljno bi trebalo koristiti povratnu vezu i po mogucnosti PLL da se sklop sam drzi u reznonanciji,
jaci most, vodeno hladjenje i itd.



Tesko ces nesto napravit s tim elektronskim transformatorom i hard switchingom, mozda za lagano podgrijavanje 'ajd. I naravno zavojnica mora biti skroz drugacije dimenzionirana od ovih kod LCLR-a!

Sto se tice grijanja leda, to je izvedivo ako se prvo pomjesa sa zeljeznim strugotinama!

Nadam se da ce nekom ovo biti od koristi.

U attachu su moje slike:

Potpis

www.4hv.org

Pa ko kaze da moram da napravim? Ali mozda skontam nesto gledajuci semu.

BTW, Firkragg, nigde na ekranu ne vidim opciju "attach". Kako si pridruzio slike poruci?

Gumb 'upload uz poruku' ispod posta nakon sto ga postavis.

Potpis

www.4hv.org

Hvala Firkragg!

Moram priznati da si se od svih ljudi koji su ucestvovali u ovoj diskusiji najvise potrudio. Jos da si stavio celu semu uredjaja...

Sto se ostalih ucesnika tice, ne mogu da verujem da je tesko poslati par slika ili sema (ili skeniranih fotokopija/rucno skiciranih sema). Ili linkova.

U svakom slucaju, jos jednom hvala svima!

Ajmo rec da rucno skiciranih imam, doduse skroz gol sklop bez ikakvih filtera, niskonaponskog napajanja i sl.
Onaj na slici ima i prekostrujnu zastitu s SCR-om koja nije ucrtana.

Potpis

www.4hv.org

Upravo u tom grmu lezi zec.

Ako pogledamo semu na linku koji si naveo (http://www.richieburnett.co.uk/indheat.html), vidimo polumost. Cemu uopste donji MOSFET, ako se gornji moze sasvim lepo ukljuciti i iskljuciti zahvaljujuci induktivnosti za prilagodjavanje? Kao zamajna dioda?

I sema koju si postavio bi radila sa jednim tranzistorom i bez elektrolita na desnoj strani (jednostavno nacrtano kao pojacavac A klase koji radi u prekidackom rezimu)?

Izbor topologije je sasvim subjektivna stvar, moglo bi se naravno izvesti i s jednim mosfetom i to na razne nacine.
Ala buck konverter bi mozda i radilo iako bi po meni bilo puno zanimljivije izvesti to u klasi E. Efikasnost bi bila daleko veca s mosfetima ali tu treba ugadjati 2 LC-a zasebno sto je gnjavaza.

Za najvece snage koristi se H most, pogotovo ako su u pitanju IGBT-ovi.

Potpis

www.4hv.org

Bio sam u nekoj guzvi pa nisam stigo da okacim shemu. Za induktivnosti ne znam vrednosti ali imam dimenzije i broj zavojaka. Mislim da je bitan princip.
P.S. Neki kondenzatori se hlade vodom(destilovanom).