Индукционная печь для кузницы?

При работе с мелкими деталями (листочки, лепестки и т.д.)
https://krainamaystriv.com/showthread.php?t=10203
горн - не лучшее на мой взгляд средство для нагрева металла: собственно на нагрев детали расходуется 10-20% угля, остальное идёт на прогрев горна и поддержание его температуры. В таком варианте небольшая индукционная печь (2-4 кВт) представляется мне довольно удачным выходом: достаточно быстрый и сильный нагрев, быстрый выход на рабочий режим и столь же быстрое отключение. Включил, нагрел, отключил.

Что нарыл в и-нете:

большая тема на Остметалле
http://forum.ostmetal.info/showthread.php?t=1214&page=32
и несколько поменьше на Повер Електроникс
http://valvol.flyboard.ru/topic140-360.html

Некоторое количество видео на Ю-тубе, из которых я выбрал четыре



http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=fEtOYiGqf6A

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=0HdbKKvOiWU



Сам я - бывший радиоинженер, поэтому считаю себя в силе изготовить подходящую мне печь, но вот подобрать конструкцию ... есть ньюансы как с исполнением, так и со схемотехникой (раньше не приходилось серьёзно заниматься силовой электроникой).

В итоге я оттолкнулся от мостовой резонансной схемы сварочного инвертора, описаной в брошюре "Сварочный инвертор: теория и практика" составители Назаров В.И. Рыженко В.И., издательство Оникс, Рыбинск 2008 (те же схемы, что и у В.Ю. Негуляева, но описание и обоснование получше)

Посмотреть вложение weldingcomplementingamplifier.pdf

подобрал схемку (схема № 33 из выше выложеной книжки, стр 27 (14) ), немного изменил ... Получилось вот такое:



Параметры контура индуктора придётся подбирать, главное получить низкую добротность контура, чтобы уменьшить влияние нагреваемого металла. Схема ещё будет меняться - мне не нравится безтрансформаторное питание реле задержки включения и задающего генератора.

Возник ряд вопросов:
1. Может кто имеет опыт по изготовлению или эксплуатации таких печей?
2. Полагаю, что на индукторе будет достаточно приличное напряжение. Достаточно развязаться с питающим напряжением с помощью трансформатора (Видео 1) или лучше намотать индуктор на изоляционном каркасе (каком? только керамика?) (видео 2)? По идее, при намотке индуктора на изоляционном каркасе можно отказаться от трансформатора, включив контур индуктора вместо первичной обмотки нагрузочного трансформатора, последовательно с дросселем.
3. При предполагаемой мощности 2-4 кВт нужно ли запускать в индуктор водяное охлаждение (видео 3 и 4), может есть какие идеи по реализации?
4. Может кто поделится опытом в построении такой силовой электроники (не люблю громкие взрывы ).

Понимаю, что здесь не наилучшее место для обсуждения этой темы (параллельно стартует такая же тема на kazus.ru). Но и здесь есть некоторое количество специалистов по кузнечному делу и по электронике, и мне важно их мнение. Буду рад советам и конструктивной критике (а может кто составит компанию в эксперименте ).

 

Мирослав Пропоную ще розглянути Вам варіант ВЧ-пристрою плавки металу індукційними токами. Було колись в мене бажання його виготовити...
Схема та опис в книзі "300 практических советов" ,автор В.Г.Бастанов,видавництво"Московский рабочий" 1989 год.
Стаття"Малогабаритная высокочастотная установка для плавки металлов" ,сторінка 160.
Лампи (генераторні)правда там слабенькі -4 шт. -тетроди 6П3С з*єднані в паралель.Але використавши дане схемотехнічне рішення та потужніші лампи,думаю,можна збільшити потужність установки.

 

telets, Бачив ту схему. Маю значний досвід роботи з ламповою технікою. З Г-807 або ГУ-50 можна зняти помітну потужність, але ...
1. Мотати високовольтний (1000-1500 вольт) трансформатор живлення такої потужності - завдання не з легких і з дуже великими ризиками.
2. 27 мГц на такій потужності навіть при старанному екрануванні може принести массу проблем (нестабільність частоти, гармоніки) - аеропорт (до нього десь 2 км), служби таксі, камйонщики (недалеко митниця і митний термінал).
Як на мене не варто зв'язуватися.

 

Якщо це рядом -логічно на всі "сто",хоча,мабуть, гармоніки будуть і при мостовому інвенторі.
В середині 90-х років я був в Пустомитах(Львівська обл.)на заводі ,який виготовляв радіатори охолодження для напівпровідників,розігрів матеріалу проводився за допомогою таких пристроїв в індуктивному полі.
На той час все "успішно" починало демонтовуватись(ламатись).

Щодо охолодження індуктора -охолодження витків не було,(здається).
Якби Вам удалось знайти для консультації когось із обслуговуючого персоналу...

 

А якщо попробувати використати готовий вузол побутової індукційної плити, помінявши форму індуктора на потрібну. Частоти десятки кГц в потрібному(побутовому) діапазоні, потужність в районі 2 кВт К може є і більше), Б\В плиток море.

 

Если я хорошо знаю, бытовые печи - микроволновки, там частоты отнюдь не десятки килогерц. Обдумать стоит, но, во первых, слышал, что помещение туда металлического изделия сильно перегружает электронику и может вывести её из строя, во-вторых, есть повышеный риск от СВЧ излучения.

Добавлено через 2 минуты 12 секунд
Илья Гут, Перепрошую, попутав мікрохвильову піч з індукційною. Не знаю, варто вивчити питання.

 

а почему бы не нагревать простые элементы током короткого замыкания? ВЧ печки достаточно сложные, вредные да кому же еще необходима существенная подводимая мощность

 

К сожалению, не лучший вариант. Даже если не смотреть на потребляемую мощность во время нагрева (нужен ток в сотни ампер), нагрев невозможен равномерно в принципе, т.к. выделяемая на элементе мощность зависит от омического сопротивления детали, а для детали сложной формы это величина переменная.
Индукционная печь работает на частотах в десятки килогерц, т.е на частоте примерно вдвое ниже конца длинноволнового диапазона, это не ВЧ печь.

 

Подумав тут. Не знаю як буде себе вести матеріал при нагріві до червоного - там же втрачаються магнітні властивості, і він може до такого стану і не дійти.

 

Наскільки я розумію, індукційна піч працює на принципі струмів Фуко, тому важливо, щоб матеріал був провідник, а діамагнетик чи парамагнетик - все рівно.