Neste post nós discutimos exaustivamente como construir um circuito aquecedor de indução de alta potência de 1000 watts usando IGBTs que são considerados os mais versáteis e poderosos dispositivos de comutação, até mesmo superiores aos mosfets.

Ola, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc...
Veja na FONTE até ser revisado o post. -status (não revisado 04/02/2019)-
 Mas se gostou compartilhe!!!

Princípio de funcionamento do aquecedor de indução

O princípio em que funciona o aquecimento por indução é muito simples de entender.

Um campo magnético de alta freqüência é produzido pela bobina presente no aquecedor de indução e assim, por sua vez, as correntes parasitas são induzidas sobre o objeto de metal (magnético) que está presente no meio da bobina e a aquece.

Para compensar a natureza indutiva da bobina, uma capacidade de ressonância é colocada em paralelo à bobina.

A freqüência de ressonância é a freqüência na qual o circuito de ressonância (também conhecido como capacitor de bobina) precisa ser acionado.

A corrente que flui através da bobina é sempre muito maior que a corrente de excitação. O circuito IR2153 é usado para habilitar o funcionamento do circuito como uma “meia ponte dupla” juntamente com os quatro IGBT STGW30NC60W controlados.

Uma quantidade igual de energia é fornecida pela meia ponte dupla em relação à ponte completa, mas o driver de porta no caso da primeira é mais simples.

IGBT STGW30NC60W

Usando Diodos Anti-Paralelos

Os diodos duplos de tamanho grande STTH200L06TV1 (2x120A) são usados ​​na forma de diodos anti-paralelos. Mesmo que os diodos menores de 30A sejam suficientes para isso.

Caso você use os diodos integrados de IGBT, como o STGW30NC60WD, não será necessário usar os diodos menores ou diodos duplos grandes. Um potenciômetro é usado para sintonizar a frequência de operação em ressonância.

Um dos melhores indicadores da ressonância é o maior brilho do LED. Você pode certamente construir drivers que são mais sofisticados, dependendo da sua necessidade.

Você também pode usar o ajuste automático, que é uma das melhores coisas a fazer, que é o curso adotado nos aquecedores profissionais; mas há uma desvantagem de que a simplicidade do circuito será perdida neste processo.

Você pode controlar a freqüência que cai no intervalo de aproximadamente 110 a 210 kHz. Um adaptador de tamanho pequeno que pode ser do tipo transformador ou smps é usado para fornecer 14-15V de tensão auxiliar que é necessária no circuito de controle.

O transformador de isolamento

Um transformador de isolamento e um Choke L1 correspondente são os equipamentos elétricos que são usados ​​para conectar a saída ao circuito de trabalho.

Ambos os indutores estão presentes no design do núcleo de ar.

Por um lado, onde um afogador consiste de 4 voltas em um diâmetro de 23cm, o transformador de isolamento, por outro lado, consiste de 12 voltas em um diâmetro de 14 cm e estas são compostas de cabo duplo com fio (como mostrado na figura abaixo) .

Mesmo quando a potência de saída atingir uma escala de 1600 W, você descobrirá que ainda há muito espaço para melhorias.

A bobina de trabalho do aquecedor de indução IGBT proposto é composta por um fio de 3,3 mm de diâmetro.

Usando o cobre para a bobina

Um fio de cobre é considerado mais adequado para fazer a bobina de trabalho, uma vez que pode ser conectada de forma fácil e eficaz ao resfriamento a água.

A bobina é composta por seis voltas, juntamente com as dimensões de 23 mm de altura e 24 mm de diâmetro. A bobina pode ficar quente no caso de ser submetida a operação prolongada.

O capacitor de ressonância é composto de 23 partes de capacitores de pequeno tamanho que tem uma capacidade total de 2u3. Você também pode usar capacitores de 100nF em projetos como o polipropileno Classe X2 e 275V MKP.

Você pode usá-los para esse fim mesmo quando eles não são destinados ou feitos para tais propósitos.

A frequência de ressonância é de 160 kHz. O filtro EMI é sempre recomendado para ser usado. Uma partida suave pode ser usada para substituir o variac.

Eu sempre recomendo fortemente que você use o limitador que é conectado em série com a rede elétrica, como lâmpadas de halogênio e aquecedores de aproximadamente 1 kW quando ele está sendo ligado pela primeira vez.

Aviso: o circuito de aquecimento por indução utilizado, está ligado à rede e contém voltagem de alto nível e pode ser letal.

Para evitar qualquer acidente devido a isso, você deve usar um potenciômetro que tenha um eixo de plástico. Os campos eletromagnéticos de alta freqüência são sempre prejudiciais e podem ter um efeito prejudicial na mídia de armazenamento e nos dispositivos eletrônicos.

Um nível significativo de interferência eletromagnética é causado pelo circuito e este, por sua vez, também pode causar choque elétrico, incêndio ou queimaduras.

Cada tarefa ou processo que você executa é por sua conta e risco, e a responsabilidade estará com você e eu não serei responsável por nenhum tipo de dano que possa ocorrer ao realizar este processo.

Diagrama do circuito

O estrangulamento L1

O desenho do reator L1 usado no circuito de aquecimento por indução IGBT de ponte completa pode ser observado na imagem abaixo:

Você pode fazer isso enrolando 4 voltas com 23cm de diâmetro, usando qualquer cabo grosso com fio duplo.

A imagem a seguir mostra o projeto do transformador de isolamento com núcleo de ar enrolado duplo:

Você pode construir isso enrolando 12 voltas com um diâmetro de 14 cm, usando qualquer cabo com fio duplo e grosso.

A bobina de trabalho pode ser construída de acordo com a seguinte instrução

ATUALIZAR

Adicionando um limite atual

O diagrama a seguir sugere como um simples recurso de limitação de corrente pode ser adicionado ao projeto do aquecedor de indução explicado acima.

Aqui o Rx se torna o atual resistor de detecção, que desenvolve uma pequena voltagem através de si mesmo até o ponto desejado quando a corrente começa a exceder os limites de segurança.

Essa voltagem através de Rx é usada para acionar o LED dentro do acoplador opto acoplado. O transistor de saída dentro do opto responde ao acionamento do LED e conduz rapidamente o aterramento do Ct, pino nº 3 do driver principal IC IR2153.

O IC encerra imediatamente, proibindo qualquer aumento de corrente. Quando isso acontece, a corrente cai, o que elimina a tensão em Rx, desligando o LED opto. Isso reverte a situação em relação à situação normal anterior e o IC começa a oscilar novamente. Este ciclo agora se repete rapidamente garantindo um consumo de corrente constante para a carga, dentro dos limites de segurança predeterminados.

Rx = 2 / limite atual

Feedback de um dos leitores dedicados:

Prezado Senhor, eu fiz com sucesso o aquecedor de indução de 1/2 ponte com 4 IGBTs e eu quero saber que o aquecedor de 1000 watts que você sugeriu deve ser permanentemente conectado ao circuito ou apenas até o teste pela primeira vez.

Aguardando sua resposta o mais rapidamente possível. Atenciosamente – Manish.

Resolvendo a consulta de circuito

Caro Manish,
ao operar o aquecedor de indução, você vê algum brilho na lâmpada da série?
Se sim, então provavelmente ele não pode ser removido, se a lâmpada está no estado não-iluminado, então ele pode ser removido
Saudações

Feedback do Sr. Saeed Mahdavi

Caro Swagatam:

Finalmente consegui fazer meu circuito funcionar novamente depois de muitas outras tentativas. E eu tiro o vídeo com o parafuso vermelho quente. Espero que possa ser útil para os interessados ​​em aquecedores de indução. Por favor, diga-me como aumentar o calor para que o parafuso atinja o ponto de fusão? A tensão na rede elétrica é de 194 volts e a corrente consumida pelo circuito é de apenas 5 ampères e a forma de onda no osciloscópio é bastante senoidal. meu protótipo eu adicionei algumas voltas ao reator RFC para obter mais voltagem na bobina de trabalho e consumir menos amplificador. Os IGBTs funcionavam normalmente sem muito aquecimento durante o período de operação. Você poderia, por favor, me dizer o que eu deveria fazer para obter mais e calor.Graças muitoSaeed MahdaviMelhor Cumprimentos

Videoclipe: no topo

Veja mais


Ola, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…
Veja na FONTE até ser revisado o post. -status (não revisado 04/02/2019)-

Mas se gostou compartilhe!!!


Fórum Discussão na  FONTE

FONTE



DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui

5 × 4 =