Chauffage par induction tres simple

  • Auteur de la discussion jekaspa
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J

jacounet

Compagnon
Salut Pierrem et Jekaspa .
La solution si les capas chauffent , c'est de les ventiler fortement avec un ventilateur ...solution adoptée par les potes du forum qui ont des cartes qui tournent .
Rajouter des capas va certes faire baisser le courant par capas , exemple en passant de 6 à 12 capas on divise le courant par 2 par capa si elles sont égales , mais cela va faire baisser la fréquence .
Voir dans quelle mesure ...? probablement par racine de 2 , si L et C sont sous radical , si tu es à 200 kHz tu vas redescendre à 141 kHz ...à vérifier
La conséquence , une pénétration plus en profondeur des courants induits , donc de la chaleur ...voir la notice , 3 ou 4 pages avant .
Des capas rajoutées si la self reste identique , augmente le cos phi de l'ensemble , donc le rendement électrique du couple self//capas ... mais est-ce que cela augmente le rendement thermique au four , c'est l'inverse pour ce que j'ai cru comprendre en lisant la notice avec l'histoire de l'effet de peau et autres....
On ne peut pas non plus augmenter la capa à l'infini , y-a un moment où ça n'oscille plus .
J'ai fait des tests sous Spice pour une self de 1µH sur l'oscillateur Royer, qui est proche de ce que vous avez (à la louche ), j'ai réussi à faire osciller le même circuit de 2 µf à 100µf ( limite basse et haute) , soit de 150kHz à 19 kHz ...mais avec des chocs de 500 µH .

Mais ce qui va être le fil à plomb de votre four à induction c'est sa puissance , et en dessous de 1 kW on va rester dans de l'expérimental ...à mon avis .
A+ . Jac .
PS:
J'ai même fait osciller un oscillateur Royer de 50 à 400 Hz avec des capas et des selfs en conséquence ( 100µF et 10mH de mémoire) ...et cela pour ma soudeuse par point ...sous Spice uniquement pour l'instant , puissance visée 5 kW , sous 100 Volts d'alim continue pour avoir 230 Volts sinus efficaces au primaire ...seul bémole le primaire doit faire 10mH , et sur gros moche on a 10 à 50 fois plus ( difficile à mesurer avec la self magnétisante).
 
J

jekaspa

Compagnon
DSC03796.JPG
La solution si les capas chauffent , c'est de les ventiler fortement avec un ventilateur
Salut jacounet
Pour l'échauffement des capa c'est exactement ce que j'ai fait en utilisant un maximum de capa par répartir la capacité
sur une plus grande surface et en la ventilant
De plus au niveau gain financier on y gagne a mettre des petites capa de qualité moins chères que les grosses
Je suis en train de construire une nouvelle tète beaucoup plus refroidie mais pas encore opérationnelle , je suis a la recherche de tuyau CU 4/6
Une autre chose me chagrine , comment réduire l'échauffement de la bobine a vide quand elle n'est pas refroidie ?
sous 26V a 8A c'est beaucoup de puissance perdue !
Peut être rechercher un accord plus précis de la bobine ? un peu comme on faisait dans
les temps héroïques avec le creux plaque ?

Cdlt F.
DSC03796.JPG
DSC03797.JPG
 
N

Num

Compagnon
bonjour à tous ,
Jekaspa beau travail :smt023
tu as fait suivant ton dessin #649 au niveau des capa , et tu trouves une différence ?


bon dimanche à tous.
73
 
J

jekaspa

Compagnon
tu as fait suivant ton dessin #649 au niveau des capa , et tu trouves une différence ?
je ne peux pas essayer pour le moment , il faut que je me procure du CU de 4/6 mais effectivement il est monté
comme sur msg649 j'ai trouvé l'astuce que je montrerai une fois la bobine installée
A noter sur la photo il y a la même série de capa en dessous des barreaux
Ok pour le soleil en ce moment 28° a l'ombre via contact OM hier
73"
 
J

jacounet

Compagnon
Peut être rechercher un accord plus précis de la bobine ? un peu comme on faisait dans
les temps héroïques avec le creux plaque ?
Salut Jekaspa .
Oui sur ce thème : J'ai réussi à faire fonctionner sous Spice , la même bobine de 1µH avec une capa de 2 à 100 µF , seulement en butée de fonctionnement 160kHz et 19 kHz , les courants qui s'opposent et s'annulent dans chaque branche ( capa et self en parallèle ) n'a pas la même forme .
Je pense que pour un rendement optimum ( perte à vide minimum ) , faut que les deux courants soient parfaitement sinusoïdaux de même courant et bien en opposition adéquate ...et c'est pas le cas sur toute la plage .
Redonne moi la valeur de ta batterie de capas , et les dimensions de ta self ( ou ton résultat Nagaoka) , je peux simuler avec tes IRFP2907 , voir quelle fréquence donc quelle valeur de capa donne le moins de pertes à vide ...
Je pense que 8 A à vide sous 28 V est améliorable , on devrait pouvoir descendre à 5 A , mais guère mieux ...sans doute .
Ce qui compte c'est combien en charge , 30, 40A ?...et le rendement électrique qu'on obtient .
Pour le rendement calorique je pense que personne sur le site n' est équipé pour le mesurer .
Sinon si c'est pour mettre le four en attente " stand by" d'une autre opération , y-a la solution de commuter sous 13 Volts pour ton montage , et rebasculer en 28 V avec shunt série alim 0.1 à 0.4 Ohms ( d'après mes simus ) court-circuirtable .
A+. Jac
 
J

jekaspa

Compagnon
Salut Jekaspa .
Oui sur ce thème : J'ai réussi à faire fonctionner sous Spice , la même bobine de 1µH avec une capa de 2 à 100 µF , seulement en butée de fonctionnement 160kHz et 19 kHz , les courants qui s'opposent et s'annulent dans chaque branche ( capa et self en parallèle ) n'a pas la même forme .
Je pense que pour un rendement optimum ( perte à vide minimum ) , faut que les deux courants soient parfaitement sinusoïdaux de même courant et bien en opposition adéquate ...et c'est pas le cas sur toute la plage .
Redonne moi la valeur de ta batterie de capas , et les dimensions de ta self ( ou ton résultat Nagaoka) , je peux simuler avec tes IRFP2907 , voir quelle fréquence donc quelle valeur de capa donne le moins de pertes à vide ...
Je pense que 8 A à vide sous 28 V est améliorable , on devrait pouvoir descendre à 5 A , mais guère mieux ...sans doute .
Ce qui compte c'est combien en charge , 30, 40A ?...et le rendement électrique qu'on obtient .
Pour le rendement calorique je pense que personne sur le site n' est équipé pour le mesurer .
Sinon si c'est pour mettre le four en attente " stand by" d'une autre opération , y-a la solution de commuter sous 13 Volts pour ton montage , et rebasculer en 28 V avec shunt série alim 0.1 à 0.4 Ohms ( d'après mes simus ) court-circuirtable .
A+. Jac

J'ai la possibilité pour les capa de 1,8µF a 2,2µF et pour la bobine pour des raisons mécaniques
je compte mettre une 5 spires en cuivre 4/6 sur un diamètre intérieur de 30mm si c'est possible voir plus
donc avec ces valeurs ca doit tourner entre 120 et 160Khz mais je n'ai pas fait le calcul
Cdlt
 
J

jekaspa

Compagnon
J'ai la possibilité pour les capa de 1,8µF a 2,2µF et pour la bobine pour des raisons mécaniques
je compte mettre une 5 spires en cuivre 4/6 sur un diamètre intérieur de 30mm si c'est possible voir plus
donc avec ces valeurs ca doit tourner entre 120 et 160Khz mais je n'ai pas fait le calcul
Cdlt
j'ai oublié pour les mosfet IRFP260N avec l'intention d'en mettre deux en //
 
J

jacounet

Compagnon
Salut Jekaspa.

Bon voici la simu de ton schéma avec 2 IRFP260N en // , démarrage sous 28 V avec shunt de 0.85 Ohm ( valeur baroque permettant à la simu de fonctionner , 0.8 Ohm à retenir ) ,et permettant de ne pas endommager les MOSFET au démarrage , à shunter une fois démarré .
Je trouve 111 kHz avec 1.8 uF et 102 kHz avec 2.2 uF , la self étant calculée pour 0.98uH .
La consommation à vide donne 8 A , car les courants self et capas , ici les mieux , ne s'annulent pas parfaitement , ...on le voit sur le graphe , c'est pourtant entre 1.5 et 2.5 µF qu'on a la consommation la plus faible pour ta valeur de self , en dehors les courants sont différents et on consomme plus à vide .
Donc pour toi 2.2µF sera le mieux , car tu diminues ton courant par capa , pour une variation de moins de 10% de la fréquence au four .

Bonnes manips .

A+. Jac
four simu jakespa ..jpg
 
J

jekaspa

Compagnon
Salut Jekaspa.

Bon voici la simu de ton schéma avec 2 IRFP260N en // , démarrage sous 28 V avec shunt de 0.85 Ohm ( valeur baroque permettant à la simu de fonctionner , 0.8 Ohm à retenir ) ,et permettant de ne pas endommager les MOSFET au démarrage , à shunter une fois démarré .
Je trouve 111 kHz avec 1.8 uF et 102 kHz avec 2.2 uF , la self étant calculée pour 0.98uH .
La consommation à vide donne 8 A , car les courants self et capas , ici les mieux , ne s'annulent pas parfaitement , ...on le voit sur le graphe , c'est pourtant entre 1.5 et 2.5 µF qu'on a la consommation la plus faible pour ta valeur de self , en dehors les courants sont différents et on consomme plus à vide .
Donc pour toi 2.2µF sera le mieux , car tu diminues ton courant par capa , pour une variation de moins de 10% de la fréquence au four .

Bonnes manips .

A+. Jac Voir la pièce jointe 285228 [div=none][arrow][/arrow][/div]
Merci pour la simu , en fait c'est le résultat que j'ai sur mes proto mais au fréquencemètre j'ai 160Khz
avec spice quelle serait la meilleure valeur de bobine pour avoir un bon résultat
avec une valeur de capa entre 1,8 et 2,2µf pour avoir un courant a vide minimum
Cdlt
 
J

jacounet

Compagnon
Salut .
Je viens de simuler avec 20µH , soit 16 spires en diamètre interne de 150mm avec ton tuyau 17 mm de section ( 4/6 de pouce) en spires serrées , on a 23 kHz de fréquence et je lis 3 A à vide .
Ca serait bon .
Mais ...
Faut que je revérifie car j'ai 55 Ohms de charge simulée ici , et je crois que j'avais 18 Ohms sur ton schéma à 160kHz ...faut donc comparer à charge simulée identique .
J'y retourne .
Faut que je resimule car sous Spice qui est sous Isis 7 Démo je ne peux pas enregistrer , j'enregistre tout sous mon Isis Lite et ensuite je charge vers Isis 7 et je met des composants Spice ...tout un bins .
A+ Jac
 
N

Num

Compagnon
bonsoir à tous ,
avec deux fois deux mosfet IRFP260 , on démarrer à 28 volts alors.
et le courant ?
la puissance doit -etre plus forte .
bonne soirée à tous.
73
 
J

jekaspa

Compagnon
bonsoir à tous ,
avec deux fois deux mosfet IRFP260 , on démarrer à 28 volts alors.
et le courant ?
la puissance doit -etre plus forte .
bonne soirée à tous.
73
ca permet de doubler l'intensité donc forcément la puissance
Cdlt
 
J

jekaspa

Compagnon
Je viens de simuler avec 20µH , soit 16 spires en diamètre interne de 150mm avec ton tuyau 17 mm de section ( 4/6 de pouce) en spires serrées , on a 23 kHz de fréquence et je lis 3 A à vide .
Merci pour la simu
Houla !! ca fait une sacré bobine !! pour 2 ou 4 malheureux IRFP260
Je crois que je vais rester avec ma modeste bobine et mes 8A sous 26V
Cdlt
 
J

jacounet

Compagnon
Salut .
Je viens de simuler avec 20µH , soit 16 spires en diamètre interne de 150mm avec ton tuyau 17 mm de section ( 4/6 de pouce) en spires serrées , on a 23 kHz de fréquence et je lis 3 A à vide .
Ca serait bon .
Mais ...
Faut que je revérifie car j'ai 55 Ohms de charge simulée ici , et je crois que j'avais 18 Ohms sur ton schéma à 160kHz ...faut donc comparer à charge simulée identique .
J'y retourne .
Faut que je resimule car sous Spice qui est sous Isis 7 Démo je ne peux pas enregistrer , j'enregistre tout sous mon Isis Lite et ensuite je charge vers Isis 7 et je met des composants Spice ...tout un bins .
A+ Jac
Salut .
Bon sous 102 kHz , c'est ce que je trouve avec 0.98µH et 2.2 µf (si tu trouves 150 kHz c'est qu'on a une erreur sur L ) ...bref on a 7.8 A au démarrage , proche de tes 8A ....avec ma charge à vide simulée => R9= 22 Ohms .
sous 23 kHz , on trouve 6 A avec la même charge ...
Donc y-a pas grande différence ...1.8 A ( 168 Watts contre 218 Watts de conso à vide ) .
Les capas doivent chauffer moins les courants opposés self capa sont moins grands , on passe de 100A à 30 A ( de tête ) .
Je te mets la simu pour info .
Sache que si tu voulais réaliser cette folle bobine , il te faudrait impérativement mettre une résistance shunt de 0.4 Ohms , car la durée des pains est de l'ordre de 20µS et non plus 0.4 µs ....
Pour quel résultat au niveau thermique dans la bobine pour le métal chauffé ...???.:crying1:
Bonnes manip .

A+ Jac .
four 23 khz jjekaspa.jpg
[div=none][arrow][/arrow][/div][div=none][arrow][/arrow][/div]
 
J

jekaspa

Compagnon
Salut .
Bon sous 102 kHz , c'est ce que je trouve avec 0.98µH et 2.2 µf (si tu trouves 150 kHz c'est qu'on a une erreur sur L ) ...bref on a 7.8 A au démarrage , proche de tes 8A ....avec ma charge à vide simulée => R9= 22 Ohms .
sous 23 kHz , on trouve 6 A avec la même charge ...
Donc y-a pas grande différence ...1.8 A ( 168 Watts contre 218 Watts de conso à vide ) .
Les capas doivent chauffer moins les courants opposés self capa sont moins grands , on passe de 100A à 30 A ( de tête ) .
Je te mets la simu pour info .
Sache que si tu voulais réaliser cette folle bobine , il te faudrait impérativement mettre une résistance shunt de 0.4 Ohms , car la durée des pains est de l'ordre de 20µS et non plus 0.4 µs ....
Pour quel résultat au niveau thermique dans la bobine pour le métal chauffé ...???.:crying1:
Bonnes manip .

A+ Jac . Voir la pièce jointe 285268 [div=none][arrow][/arrow][/div][div=none][arrow][/arrow][/div][div=none][arrow][/arrow][/div]
Merci pour l'analyse ,
mais tant qu'a choisir la bobine ou le chalumeau moi je prend le briquet :mrgreen:
Mais je vais continuer sur la maquette , j'ai du temps et ca m'amuse de chercher
Cdlt F
 
J

jacounet

Compagnon
Tiens, notre montage a un gros defaut, impossible de l'alimenter avec plus de 70V, arret de l'oscillation et destruction, c'est ce qu'ils disent ici:
http://adammunich.com/zvs-driver/
Salut .
Oui c'est ce que j'ai déjà indiqué ...voir mes posts précédents et les graphes des simulationss , on a des pics de courant avec un I d/s dépassant les 500A si l'alim peut les fournir au démarrage ...même si ces pains ne durent que 0.4 µs , ça bouzille tout .
J'ai pas mis de Warning ,...mais c'est écrit =>"shunt 0.4 Ohms obligatoire"...et c'est sous 28 V !...
Oui si on ne prend pas la précaution de mettre la résistance série ( dans l'alim) qui va bien avec le montage ...l'auteur préconise 0.5 Ohms , avec 0.6 à 0.8 Ohm on a assez de sauce pour faire entrer en oscillation le montage , et faire descendre ces pains à 70A , si on a mis 2 MOSFET en // on a 35 A par MOSFET , et c'est tout bon pour des 50A permanant ( et 250A en pointe sur moins de 6 ms )d'un IRFP 260N par exemple ...
A 70 Volts on devrait avoir 40 A au minimum de consommation en charge , donc 2800 Watts consommés , il faut que le MOSFET tienne 220 Volts ...à ce moment là l'IRFP 260N est un peu juste ...passer à un IRFP 4232 250V/60A .
Notons qu'avec 2800 Watts consommés et probablement 2500 Watts disponible dans les spires du four , on entre dans le domaine bricoleur averti , quasi semi professionnel .
On ne devrait pas avoir de problème pour fondre ferreux et non ferreux... si nous trouvons la combine...le passage de 300 Watts à 2500 Watts en est une , , certains sont montés à 1200 ° C ...faut confirmer , améliorer .
Je vais simuler sous 70 Volts ...et je suis prêt à parier qu'il faudra au moins 0.8 Ohms ...en série

A+ . Jac .
 
Dernière édition:
M

midodiy

Compagnon
En anglais je n'ai pas compris qu'ils parlaient du demarrage, plutot apres 70V, l'oscillation s'arrete...bon l'anglais et moi...
Quelques essais, toujours en igbt
-je passe les 2 resistances de 150 à 470ohms-->le montage refuse d'osciller
-je passe les 2 resistances de 1K à 10K-->pas d'amelioration
-je repasse les 2 resistances 470 à 150ohms-->OK
Essai alimenté par 5 alim à decoupage reglées a 29.5V-6.5A chacune:
10A a vide
Un boulon de 10, tenu par le coté filetage donc j'enfile progressivement la tete pour ne pas depasser 30A, rougi le courant diminue, il se stabilise à 25A, la tete du boulon passe au rouge tres clair...blanc? peut-etre pas mais presque...
meme essai mais je tiens la tete donc j'enfile le coté fileté, passe au rouge et y reste, le courant se stabilise à 15A
Le couplage magnetique bobine/piece est meilleur, la puissance fournie à la piece est superieure...
Les condensateurs ont bien chauffés, si j'augmente encore la tension d'alim, il faut que je les refroidisse!
 
M

midodiy

Compagnon
Est si on faisait fonctionner le montage en classe D, on gagnerait en consommation. Je pense que actuellement on est en classe B, juste une idée. ..
 
J

jacounet

Compagnon
Salut .
Quand on regarde le fonctionnement de l'oscillateur Deroyer , les courant drain/source en oscillation stabilisée sont avec des flancs bien raides , donc pertes faibles ...on arrive à un rendement de 70% pour le plus mauvais essai , à 90% pour le meilleurs sur mes simus .
Est-ce qu'un classe D fera mieux ...à voir ...mais pas plus simple en tout cas .
Je viens de faire un test sous 70V avec une 0.1 Ohm comme shunt alim , et une 1 Ohm .
Si on veut pas cramer sa maquette une 1 ohm 10 Watts est nécessaire au démarrage , on la shunt ensuite .
A la louche en me référent à un panel de charge simulé à vide et en charge sous 13 V et 28 volts pour être au plus près de vos résulats , je trouve 20 A à vide , et 70 A en charge sous 70 Volts alim ( shunt 1 ohm en c.c. évidemment ) .

Pour Midoddy , l'anglophone qui écrit le texte ne nous dit pas comment il procède pour démarrer sa maquette .
Je pense qu'il démarre directement sous 70V ... d'où cramage , il parle de problème de diodes ne faisant plus leur travail , si on a mis des fast 400V doit y avoir aucun blème de ce côté ...enfin j'y crois pas trop .
Par contre en fin de chapitre de son texte , il met qu'il a trouvé une solution en mettant une 0.5 Ohm en série alim ...là c'est plus véridique .
Mais faut la court-circuiter ensuite sinon en charge on va avoir 200 Watts dans la résistance sous 20 Ampères et 800 Watts sous 40 A . ( P= Rx I carré ) .
Voici donc ma dernière simulation ...pour expliquer pourquoi faut un shunt au démarrage, surtout sous 70V alim ça parle tout seul ...
Remarque ,sous 70Volts les IRFP 260 N sont à exclure ils ne tiennent que 200 V , et on a 220 Volts pic ...c'est jouer avec les limites .
Bonne nuit .

Jac .
four  induction 160 khz démarrage sous 70 volts ...jpg
 
N

Num

Compagnon
Bonjour à tous, et bon dimanche.

rien de neuf au niveau schéma ?
avez-vous fait des essais depuis ?
73
 
J

jekaspa

Compagnon
Bonjour à tous, et bon dimanche.

rien de neuf au niveau schéma ?
avez-vous fait des essais depuis ?
73
Bonjour a tous
Pour moi c'est la grande migration annuelle donc les essais sont en standby et
ce n'est pas le fiston qui est resté a la maison qui va prendre la suite !!
73" mon QTH en TS, 3V WX super QRO
CDLT F.
 
Dernière édition:
J

jacounet

Compagnon
Bonjour à tous, et bon dimanche.

rien de neuf au niveau schéma ?
avez-vous fait des essais depuis ?
73
Salut .
Rien de neuf au niveau schéma oscillateur Royer ...sur le principe que nous a donné Jekaspa qui s'est inspiré d'un schéma sur le net et qui l'a modifié en baissant les résistances de gate/masse de 10k à 1.5 k et Gate/"+" de 470 Ohms à 150 Ohms pour des IRFP 2907 , qu'on peut appliquer à tous les MOS de chez IRF ..
Sinon les conseils que je donne , gratuits mais non vérifiés sur maquette mais en simulation EAO , concernant les limites du montage , sur les tensions et courants de démarrage (impliquant des résistances shunt d'alim différentes ), et sur le choix du MOSFET en fonction de la tension d'alim .
Rappel du bilan =>relire les pages du sujet .
A+ . Jac
 
M

midodiy

Compagnon
Ou en est on?
Le montage jekaspa fonctionne meme le simplifié en 12V mais impossible de dépasser le rouge.
Pour chauffer plus, il faut augmenter la puissance en augmentant la tension d'alimentation et on bute sur la difficulté que représente une alim de 50/60V-30A
La solution pourrait etre un oscillateur de royer alimenté en secteur redressé donc non isolé et excité le LC par l'intermediaire d'un transfo...comme le lien que j'ai donné plus haut...
 
J

jacounet

Compagnon
Salut .

La solution neon-Jhon , n'est plus un oscillateur Royer, celà semble être un oscillateur à portes avec commande alternée , mais elle peut être essayée , faut juste adapter la fréquence au circuit LC .
L'oscillateur commande une bascule RS commandant des drivers commandant les 2 paires de MOSFET en // , mais les MOSFET sont commandés par une tension VCC dont la valeur est non précisée , quand à la tension 325V non isolée , on ne sait pas vers où elle va ...ou j'ai pas tous les éléments .

L'oscillateur Royer peut être alimenté jusqu'à la limite des MOS , on trouve des MOSFET 600V /50 A , mais à alimenter sous 600/3.14 =190 Volts .
Il n'est pas très concevable pour raison de sécurité de faire une alim 230 V x racine de 2 = 325 Volts continus ...non isolée , ça craint .:smt013
Pour l'alim 50 à 150Volts ( ou plus) sous 30A , faut surtout le transfo qui va bien .
J'ai proposé la solution à thyristor que j'ai simulée, voir plus haut , que je vais tester cette semaine sur maquette , mes 2 commandes de Chine ètant arrivées ( thyristors 25 A et afficheur de tableau à afficheur LED rouge ).
De toute évidence si on vise 5 kWatts au four faut un transfo 5 kWatts x 1.2 au moins ...quelle que soit la solution : Royer ou oscillateur indépendant ...si on veut pas transformer son four en chaise électrique .
Mais ce n'est que mon approche .:smt003

A+. Jac
 
Dernière édition:
J

jacounet

Compagnon
faut
Le montage jekaspa fonctionne meme le simplifié en 12V mais impossible de dépasser le rouge.
Salut .
Quelqu'un a dépassé les 1100 °C ..., voir les posts précédents , évidemment au delà de 20 Volts alim .

Jac .
 
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