oscillatore da 10k Hz

[manuel1075]

Vorrei costruirmi un oscillatore che da continua la possa fare alternata alla belezza di 10k Hz, perché mettendo un filo a spirale come primario, dentro la spire posso metterci dei tondini in ferro da cementarli e devo andare sui 1700 C°.
Leggendo nei libri questo è un metodo usato anche per fondere, come potrei partire?

[TardoFreak]

Lo puoi fare anche con la frequenza di rete senza andarti a cercare rogne.
Si chiama "riscaldamento per induzione".

[BrunoValente]

Ciao manuel1075,
è abbastanza facile costruire un oscillatore da 10kHz: anche se a te sembrano tanti in effetti è un giochetto.

Purtroppo però quello che vuoi fare tu non si ottiene con un semplice oscillatore.
Per riscaldare ad induzione occorre un oscillatore di potenza che invece non è affatto uno scherzo.
Poi occorre utilizzare materiali appositi che non fondano a quelle temperature, occorre misurare quelle temperature...insomma non credo sia proprio facile progettare e realizzare un simile oggetto, soprattutto per un principiante.
Cosa sai di elettronica?

x TardoFreak
Non so se si riesca ad arrivare a quelle temperature con la frequenza di rete.
Non ho esperienza in merito ma credo che per indurre correnti così alte in un tondino di acciaio occorra una variazione molto più rapida del flusso di induzione.

[manuel1075]

Bene, sono nel posto giusto dove chiedere
Dunque studio meccanica in un I.T.I. però smanetto anche nell'elettronica e ho preso qualche libro di elettronica e elettrotecnica stare fermi è difficile
Dunque mi sono informato al riscaldamento ad induzione ed è costruito da un ponte radrizzatore a diodi e un inverter che porta a frequenze regolabili, perché per raggiungere una temperatura varia da pezzo a pezzo quanto sono spessi come massa.
L'impianto consiste in un tubo di rame a spira dove viene alimentato da corrente alternata e nemmeno molto intensa con il passaggio all'interno di acqua che fa da reffrigerante e ha bisogno di una massa radiante per lei, per riscaldare si gioca sulla frequenza che può variare e può raggiungere anche a 60 MHz, dipende cosa ci infiliamo dentro alla spira.
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I mosfet li conosco, qualche integrato pure per creare l'alternata, magari capire come avere frequenza "regolabile" e come poter usare un tubo di rame cortocicuendo i contatti senza bruciare l'impianto a livello elettrico...
Propongo un integrato per avere l'alternata, poi me lo bocciate o promovete...

http://project.irone.org/wp-content/upl ... cd4047.gif

qui si usa un transformatore a doppio secondario (12V+12V) e un primario (240V) e usano due mosfer NPN, io dovrò usare una spira e mettere a coppie un mosfet NPN e un PNP per capo.

[simo85]

I transistori MOSFET si differenziano per essere a canale N (NMOS) o a canale P (PMOS) e non solo.

NPN e PNP sono acronimi che si addicono ai transistori bipolari BJT.

Quel circuito con il 4017, così come è montato/rappresentato non funziona nemmeno con un miracolo del Signore perché senza oscillatore non fa nulla...

EDIT: I circuiti si postano con Fidocad (vedi help in alto a destra).

[manuel1075]

quindi ne CD4017 e nemmeno i mosfet, quindi cosa posso usare?

[manuel1075]

ho trovato questo, con modifiche si potrebberiuscire?
http://electronics-diy.com/schematics/9 ... verter.jpg

chiaro che devo farmi la prima parte a un circuito che lavori a 12V e la seconda parte a 240V

[brabus]

Ciao Manuel,

Il problema fondamentale del forno a induzione è che non basta generare 10 kHz. La frequenza di risonanza del gruppo LC, e soprattutto il fattore di merito, dipendono dal materiale che stai fondendo, dalla temperatura dell'assieme, dall'invecchiamento dei componenti, etc.

Per riuscire a fondere il metallo (e non il forno!) devi continuamente centrare la risonanza del gruppo "LC-crogiolo di fusione", che si muove continuamente. Chiaro, se la frequenza di oscillazione del driver non è corretta, rischi di non scaldare nulla o fondere direttamente tutto il circuito.

Si può usare allo scopo un controllo a retroazione basato su un PLL, sfruttando come grandezza di confronto lo sfasamento (nullo) fra tensione e corrente nel gruppo LC alla frequenza di risonanza. In questo modo il sistema può inseguire costantemente la condizione di risonanza, ed erogare tutta la potenza sul carico (ossia sul metallo in fusione).

Dal punto di vista del dimensionamento, mi vengono in mente tematiche di overshoot nei driver e di robustezza generale che sinceramente non so come affrontare, su due piedi. Sicuramente ci sono fonti più precise in rete, qualche pdf in merito si trova con facilità.

Certo, per cementare tondini di ferro (a 1700 gradi non sono già poltiglia?) ci vuole qualcosa nell'ordine di qualche kW... meglio andare sul trifase, e magari regolare la potenza con un bel ponte parzializzato.

Quel che ti dico è: valuta tu se è il caso di affrontare il progetto e la realizzazione di un oggetto simile.

Non ti conviene comprarlo?

[claudiocedrone]

Salve, scusate ma secondo me serve uno "stop and go"; penso che l'autocostruzione di un forno a induzione per trattamenti superficiali (la cementazione è uno dei vari) sia praticamente impossibile per un "principiante", probabilmente sarebbe possibile in un ambito universitario, non credo in un ITI, in quanto serve uno studio multidisciplinare per una corretta progettazione di un "macchinario" affatto semplice come potrebbe apparire a prima vista, e poi la costruzione richiede esperienza nel campo e la disponibilità di materiali e attrezzature particolari; insomma è comunque un macchinario industriale con tutto ciò che ne consegue in termini di risorse e know-how.

[davidde]

Ciao a tutti,

confermo per esperienza diretta che quello che vuoi fare è molto più difficile di quel che pensi, serve una potenza elevata e ti garantisco che con 12V non vai lontano.
Per iniziare la via più semplice è un oscillatore Royer, che ti permette con pochi componenti e senza particolari complicazioni di ottenere qualcosa di funzionante ma di dubbia utilità pratica.
Io alla fine ho optato per un oscillatore (da 50 a 250kHz) costruito intorno ad un SG3525 che pilota attraverso due MOS alimentati a 320Vdc (prelevati da un trasformatore d'isolamento per questioni di sicurezza) il primario di un trasformatore in ferrite a presa centrale. Il secondario costruito con pochissime spire viene collegato direttamente alla bobina in parallelo alla quale sono saldati i condensatori detti di "tank".
I problemi soltanto per la parte risonante sono innumerevoli, se non hai condensatori appositi la loro temperatura diventa in pochi attimi insopportabile e cominciano a scoppiare che è una bellezza, la bobina deve essere raffreddata dall'interno attraverso una pompa che faccia circolare acqua fredda altrimenti la resistenza parassita varia e addio risonanza. Se la frequenza di risonanza varia il primario si trova a lavorare con correnti molto più elevate di quelle ipotizzate e i mosfet si bruciano in un lampo. Sui mosfet servono snubber efficienti altrimenti non reggono più di qualche us. All'accensione serve una partenza delicata (soft start) e una il duty cycle deve essere gestito con elevata precisione.
Queste sono soltanto le difficoltà più evidenti che ricordo, poi c'è tutto il resto.

Io non sono ancora riuscito a finirlo, lo tengo lì e quando ho del tempo ci rimetto mano. Il mio obbiettivo era quello di riuscire a portare l'acciaio ad una temperatura di circa 900°C per permettere la fusione del castolin ed ottenere una brasatura tra due particolari piuttosto piccoli. Si parla di due tubetti con diametro esterno di 8mm interno di 6mm e lunghezza 25mm, insomma .... nulla di complicato, pensavo all'inizio dell'avventura ...