Индукционная Печь Для Плавки Алюминия

[isx]

Вечер добрый уважаемы Форумчане

Наконец-то я толком научился делать преобразователи, и теперь можно попытаться решить проблему которая мучает меня уже пару лет - РАДИАТОРЫ.

Так сложилось, что найти у нас в городе нормальный радиатор нормальных размеров можно, но за бешеную цену (400 р. на каждую тепловыделяемую побрякушку эт не хухры-мухры). Вот и появилась идея отливать их дома. Изначально планировалось делать на газовой горелке, а это как говорят долгий процесс, да и ктому же пользовать такое можно только на улице (ибо пожарная безопасность превыше всего). Главная проблема это всё же время, которого у меня очень мало. Как читал на форумах, индукционные печи плавят очень быстро.

Хочу сделать печь для плавки одного литра алюминия. На форумах и в статьях пока так и не нашёл схем, в которых указано количество металла, которое может расплавить та или иная печь и конкретно алюминия

Помогите подобрать схемку, подходящую для моих нужд, и прикинуть требуемую мощность такого устройства...

По моей теории ля расплавления алюминия массой 1 Кг нужно 390кДж, что равно 390кВатт/сек.

К примеру надо расплавить нам за 10 минут (600 сек.) Получается 390000/ 600 = 650Ватт. Учтём приблизительные потери на КПД узла нагрева (пусть 50%). Итого 1300 Ватт? Не маловато ли?

Ну и плавить, как подсказали мне на другом форуме, надо в нержавеющем тигеле, т.к. сам по себе алюминий от индукции нагревается слабо...

Изменено 1 ноября, 2012 пользователем isx

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ZAPAL]

Для литья радиаторов - совсем не обязательно делать индукционный нагрев.

я легко плавил алюминий в разрезанном корпусе от углекислотного огнетушителя ОУ-5.

Вешал его примерно с 2-х сантиметровым зазором в другой трубе большего диаметра.

которая ставилась на самую обыкновенную варочную печь - расположенную под открытым небом.

сдвигал конфорки - для прямого проникновения пламени в пространсво между трубами.

топил обыкновенными березовыми дровами. примерно 3 литра алюминия за 40 минут нагрева.

Примечание. литье радиаторов - довольно хлопотное занятие.

у алюминия очень высокое поверхностное натяжение - он не течет самотеком в щели менее 3 мм.

качественные радиаторы отлить так и не получилось.

пришлось лить прямоугольные монолитные слитки - а потом фрезеровать. это было в 90-е годы.

кстати - для нагрева массивных цилиндрических тигелей из железа - вполне хватает частоты 500 гц.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[alnisu]

это из области металлургии и литейного производства!!!, так просто отлить радиатор не получиться!!!, себестоимость печурки))) выйдет за такие пределы (печь 2,7кг=1литр алюминия), что проще через инет заказать готовый кусок профиля!!!, дешевле будет!!!

если интересно почитай...

http://window.edu.ru/resource/487/28487/files/ustu094.pdf

тут и как считать есть...

удачи)))

кстати - для нагрева массивных цилиндрических тигелей из железа - вполне хватает частоты 500 гц.

для плавки железа-углеродистых сплавов(сталь, чугун) в индукционной печи вполне хватает и 50Гц.

они так и называются " промышленной частоты ")))

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Hubert_Farnsworth]

Металлурги!

А что вы скажите насчет МЕДИ?

Медный радиатор как то посолиднее будет, да и на работе у меня тонны огрызков кабельной продукции.

Изменено 1 ноября, 2012 пользователем Hubert_Farnsworth

[IIIytNIK]

Можно сдать тонны медных огрызков в лом и купить на вырученные деньги хорошие радиаторы.

А плавка и литье меди в домашних условиях очень затруднительны. Медь очень легко насыщается газами и окисляется - при литье будет огромное количество пузырьков и пор.

Изменено 1 ноября, 2012 пользователем IIIytNIK

[Дмитрий Николаевич Козлов]

плавить можно все, но дома сложно

применяется метод индукционной плавки либо в холодных тиглях либо в канальных печах

второй вариант более экономичен, но есть куча своих но..

пример канальной печи (там же простенько описан принцип действия) http://www.most-term...od_ind_use.html

пример ИПХТ (индукционная плавка в холодном тигле) http://htt.spb.su/gl...ipht-ccim-imcc/

+ магнитная проницаемость у меди намного меньше чем у той же стали - что так же накладывает свой отпечаток на процесс старта плавки (часто на шихту кладут стальной бублик )

+ потребляемая мощьность вылазит до 1.5 раз больше чем на сталь

другими словами - геморно и дорого (если сам с нуля)

но если договориться с предприятием (со сталеварщиком за пузырек) или вузом (лаборантом),

то на предприятии переплавить относитиельно не дорого, а если с вузом - то можно представить это как лабораторную работу (и студенты посмотрят как это в живую, и сами получите переплавленую медь)

Изменено 1 ноября, 2012 пользователем Дмитрий Николаевич Козлов

[isx]

Я тоже планирую лить алюминиевые блоки, а потом делать распилы (сделать ось с десятком пил, на расстоянии около 3мм.)

Можно и не в индукционной, но скоро зима, и возится с горелкой на улице в мороз не охото. Да и долго это. Индуктор плавит намного быстрее.

Для 50Гц нужен круглый сердечник из трансформаторной стали. Такового не раздобыть у нас. Да и с ВЧ преобразователями работал уже, некий опыт есть.

Если взять с размахом, то нам надо 3Квт для таких целей. Так то вся понятно, кроме выхода вторички.

Пока интересует следующее:

1) Какое напряжение выхода лучше выбрать?

2) Нужен ли диодный мост на выходе?

3) И вообще, в кратце, что делать с напряжением после вторички?

Как я понял, тут сердце печи - преобразователь напряжения, поэтому готов помучатся даже только ради опыта

[Serg SP]

Вечер добрый уважаемы Форумчане

Наконец-то я толком научился делать преобразователи, и теперь можно попытаться решить проблему которая мучает меня уже пару лет - РАДИАТОРЫ.

Я для поделок, не касающихся работы, использую самодельные радиаторы из П образного алюминиевого профиля (швеллера). При необходимости нарезаются куски нужной длины и свинчиваются между собой. Дёшево и технологично, можно в домашних условиях сделать радиатор практически любой конфигурации. Если вы посчитаете стоимость 100 см^2 покупного радиатора и самодельного, возникнет непреодолимое желание, ломая ноги, бежать покупать алюминиевый профиль. Я использую разные швеллеры, преимущественно 20х15х2.

[ZAPAL]

Наконец-то я толком научился делать преобразователи,...

2) Нужен ли диодный мост на выходе?

Ох и сомневаюсь же я.

Сделай самый обыкновенный мост, нагрузкой является контур и батарея конденсаторов включенные последовательно.

катушка контура будет первичной обмоткой, - сам массивный корпус тигля из железа будет одновременно и короткозамкнутым витком и вихревым индуктором.

напряжение фиксированно, частоту подбираем экспериментально по степени нагрева.

я делал тигель для олова на 5 литров.

тиристорный мост, со встречно включенными диодами.

регулирование величины нагрева - корректировкой частоты. от 50 до 300 Гц.

нагрев на высокой частоте, - дежурный подогрев расплава на частоте около 30-50 Гц.

напряжение питания 700 вольт, тиристоры ТЛ200 - 16 го класса.

конденсаторы (батарея) 6 штук по 4 мкФ - с рабочим напряжением 5 кВ.

катушка намотана на асбестовой трубе, в нее вставляется сам тигель - сделанный из огнетушителя.

в целом ничего хитрого - прототип был сделан за 3 вечера.

сейчас вот собираю эту груду металлолома в нормальный корпус.

[isx]

Что то я не совсем понял с катушками...

Если не сложно, нарисуйте пожалуйста блок-схему вашей печки...

Просто что меня смущает в мосте на выходе... Выход то будет постоянка, а Фуко только по переменке возникают....

Судя по частоте у вас присутствует замкнутый стальной сердечник?

700В это у вас на индуктор идёт?

[ZAPAL]

Судя по частоте у вас присутствует замкнутый стальной сердечник?

там тигель - по своей сути большая толстостенная труба. стенки толщиной около 7 мм.

это и сердечник и короткозамкнутый виток. что увеличивает его эффективность.

схема самая типовая - не понимаю какие тут могут быть вообще проблемы??

вот например http://www.power-e.r...2009_3_66.php��.

напряжение питания 700 вольт - берется от трехфазного выпрямителя 400 - 440 вольт.

700В это у вас на индуктор идёт?

и что?? толстостенная асбестовая труба со стенками 20 мм толщиной - с намотанной обмоткой.

в бытовых индукционных плитках - выбросы напряжения достигают одного киловольта.

никого вроде не пугает.

[isx]

толстостенная асбестовая труба со стенками 20 мм толщиной

Как асбестовая труба может быть сердечником и витком? Если внутри неё стальная труба, тогда ещё понятно.

это и сердечник и короткозамкнутый виток

Это типо тигель обмотан первичкой, а эта первичка подключена напрямую к тиристорам. Получается что у вас вся электроника практически сводится к выпрямительному мосту и задающему частоту генератору для тиристоров?

С журналами в городе вообще труба, добыть можно только старьё, а для скачивания, как я понял, его ещё нет в свободном доступе....

700В это у вас на индуктор идёт?

Просто я пару схем всё же в интернете нашёл, и там было низкое напряжение (около 40В). Только они ВЧ были...

[ZAPAL]

Это типо тигель обмотан первичкой, а эта первичка подключена напрямую к тиристорам. Получается что у вас вся электроника практически сводится к выпрямительному мосту и задающему частоту генератору для тиристоров?

Ну да. Число витков первички примерно 80 - а сама труба как понимаешь будет 1 виток.

В начальный момент включения одной диагонали - в короткозамкнутом витке тигеля будет индуцироваться импульс тока в 80 раз более сильный по току.

идет нагрев - чисто по омическому сопротивлению короткозамкнутого железного витка.

Возрастающее магнитное поле - наводит вихревые токи , вторая часть тепловыделения.

Высокое напряжение - расплата за относительно небольшие токи потерь в конденсаторах. иначе бы мне пришлось собирать громоздкую батарею.

а сам задающий генератор двухтактный - на основе IR2153.

импульсы через разделительные мощные блокинг генераторы - распределяется по тиристорам. всего два трансформатора .

управление мощностью нагрева - изменение частоты, на уровне поддержания расплава в длительном и стабильном состоянии.

[isx]

Теперь ясно.

И ещё пара вопросов...

Какое сечение провода первички, и по какому принципу подбирать мощность тиристоров? С короткозамкнутой вторичкой ещё не сталкивался...

И насколько сильно греет ваша печка ? К примеру сможет она расплавить кило алюминия?

[ZAPAL]

ну поскольку я делаю это устройство под конкретный заказ промышленного предприятия - то я не экономлю на средствах.

Ибо агрегат будет работать не выключаясь годами.

У меня не ограниченный доступ к электронным компонентам, например к тиристорам на 1250 Ампер и напряжение 3600 вольт.

но это будет явный перебор. взял самые слабенькие - какие были под рукой. ТЛ200.

на обмотке первички - тоже не экономил, взял многожильный луженый провод с сечением 4 мм2, срезал изоляцию из ПВХ, и обмотал фторопластовой лентой ФУМ.

Обмотка может безболезненно держать нагрев до 200 градусов.

какая реально - проверить не рискнул.

насколько сильно инвертор греет я не знаю - поскольку для работы этого тигля вполне хватает дежурного режима 250 ватт, и мощность интенсивного разогрева в 1500 ватт.

я ее специально ограничил. ибо у низкочастотных тиристоров есть масса проблем при работе на максимальных частотах.

поэтому я и ограничил частоту .

и по сути форма тока получается в виде мощного импульса с затухающими колебаниями, затем длительная пауза, потом импульс другого плеча.

скважность примерно 1/6. во избежание неустойчивых колебаний и опрокидыванию инвертора. (одновременное открытие обеих плеч).

большие паузы дают возможность гарантированно утихнуть гармоническим колебаниям в контуре и по мере зарядки конденсатора - тиристоры сами отключаются.

Это не совсем правильный режим, весьма корявый с точки зрения эстета, но для нагрева железной болванки с оловом - этого режима вполне достаточно.

Хотя с помощью специализированных высокочастотных тиристоров и мощных конденсаторов с водяным охлаждение делают устройства на десятки тысяч киловат.

поищи литературу по тирсторным инверторам, ее много - и все грабли расписаны достаточно подробно.

С короткозамкнутой вторичкой ещё не сталкивался...

сталкивался - просто внимания не обращал.

таким макаром например нагревают различные шестерни и подшипники большого диаметра. одевая их в качестве витка - на сердечник магнитопровода мощного индуктора..

[isx]

Ясно.... Спасибо за разъяснение

Я просто склоняюсь к ВЧ. И детали дешевле выйдут, и достать можно. Вот только не пойму, зачем тогда они понижают напряжение с 300В до 40В... Какая зависимость тока/напряжения и мощности нагрева?

И не видел ВЧ с короткозамкнутыми витками... Там сначала напряжение понижается трансформатором (в итоге на вторичке становится около 40В), затем от неё отводится на индуктор...

[ZAPAL]

Там сначала напряжение понижается трансформатором (в итоге на вторичке становится около 40В), затем от неё отводится на индуктор..

Плата за безопасность. там индуктор в принципе облизать можно - будет безопасно в общем. )).

Низкое напряжение - огромные токи.

обратил наверное внимание - какие там гирлянды косинусных конденсаторов.

С таким же успехом будет работать и контур без трансформатора - как у меня.

но я бы кипятком уссался - зная что если случайно прикоснусь к катушке, меня шандарахнет 700 вольт.

поэтому тигель и изолирован мощной асбестовой трубой - которая еще и отличный теплоизолятор.

и развязывающий трансформатор - здесь будет просто лишнее звено, изрядно дорогое и не надежное.

.

в общем - конкретный аппарат, заточенный под очень узкую задачу.

[isx]

Мдя.. двояко подумать можно....

ВЧ, как мне известно будет иметь бОльший КПД по сравнению с НЧ. Если делать ВЧ, то там только трансформатор лишним будет (так как остальное войдёт в генератор и его обвязку), если понижать напряжение.... В принципе, за безопасность можно потратить часок на намотку этой фигни, и потерять некую мощь при трансформации.... Тем более феррит там не такой то и большой нужен, по расчётам 50х30х20 вполне хватит на 3кВт.

[Serg SP]

Тем более феррит там не такой то и большой нужен, по расчётам 50х30х20 вполне хватит на 3кВт.

По расчётам, 50х30х20 вполне хватит на 2 кВт, не более. На 3 кВт годится R63*38*25.

Программу для расчёта можно взять здесь:

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=70885

Называется ExcellentIT (5000)

[isx]

Я ставил с учётом принудительного воздушного охлаждения, ибо вентилятор ставить нужно на такую мощь к трансу...

[isx]

Набросал вот печатку... Посмотрите пожалуйста (особенно силовую часть)...

Диоды с буквой "S" это защитные диоды (я так понимаю полярности у них нет?).

http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=126421