|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Правила форума ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов. |
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 110 111 112 ...... 196 197 198 199 Next>> |
|
| Автор | Сообщение | |||
|
e-nik гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 184 |
Добавлено: 16-08-2011 22:24 | |||
|
Всё очень просто - чем сильнее загружен индуктор, тем выше КПД установки. Колебательный контур характеризуется добротностью Q. Когда индуктор не загружен у него одна добротность - Qхх. когда он под завязку забит черметом, без зазоров, у него другая добротность Qкз, стремяшаяся к 0. При Q= 0 вся мощность переходит в нагрузку. при Q=100500 вся мощность идет на разогрев индуктора. А физически это выглядит так.. при холостом ходе ток в индукторе значительно больше потребляемого тока и Pi= Iхх^2*Ri. При загруженном индукторе Pi=Iкз^2*Ri, т.е при том же сопротивлении индуктора, мощность рассеяния на нем увеличивается в квадрат раз. Поэтому при обсуждении типа индуктора( трубка, литцендрат и пр.) надо рассматривать только на втором этапе. Первый этап- уменьшение тока. Т.е стремление к полная загрузке индуктора. приближение внешнего диаметра заготовки к внутреннему диаметру индуктора. и пр.. |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 16-08-2011 22:28 | |||
|
С диаметром-то всё понятно. Хотя у меня Iхх=Iкз.  Частности это всё. А в голом генераторе с апч без стабилизации Ixx>>Iкз Подключение литцендрата было таким:  |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481 
|
Добавлено: 17-08-2011 08:39 | |||
|
To e-nik & N_N Нет, ребята. Тут, похоже, все как-то немножко сложнее. Эта левитационная печурка работает на частоте существенно выше резонансной. Вот ниже частотные характеристики пустого индуктора и индуктора со сверлом. Резонансная частот около 178 кГц, добротность невысока - около 14.  Инвертор - полный мост с частотным регулированием мощности. Ручным. У инвертора хороший запас по мощности, поэтому для левитации я использую диапазон частот отмеченный на шкале красным. Это примерно до 2 кВт. Для этих задач вполне хватает. Работать с пустым индуктором в резонансе опасно, т.к. никаких защит и автоматических регулировок в схеме нет. Поэтому в этом стенде я стараюсь туда не ходить. Итак, как мы видим из графиков, что заметного смещения частоты и уменьшения добротности при внесении ферромагнетика нет. Это вроде бы и понятно - ферромагнетик заполняет лишь около 30% объема индуктора. Но потребляемый ток инвертора, действительно возрастает в полтора раза при внесении сверла. 1. e-nik, Ваши рассуждения абсолютно справедливы, когда параметры нагрузки действительно меняются радикально. Но в данном случае все-таки получается первая "непонятка" - нагрузки практически одинаковы (пустой индуктор и индуктор со сверлом), а потребляемый инвертором ток отличается в полтора раза. Здесь, конечно, есть слабенькое звено - частотные характеристики я снимал отдельно от инвертора. Просто генератор подключал к первичке согласующего транса и измерял ток в первичке. Нужно запитать нагрузку непосредственно от инвертора и снять ЧХ при пониженном питании инвертора. Сегодня заеду - сделаю. Расскажу что получилось. Возможно здесь и есть какой-нибудь "прикол". Если верить приведенным ЧХ, то я работаю еще на довольно пологой части правого крыла характеристики. Поэтому непонятно, как небольшие изменения нагрузки приводят к таким большим изменениям потребляемого тока. 2. Вторая "непонятка" - куда идут остальные 70% мощности при работе на пустом индукторе? N_N, я тоже вчера чесал-чесал репу, но так и не придумал разумного объяснения. Это же не хрен собачий. Если 700 Вт где-то пропадает, то это где-то должно нехило греться. В длинноволновое излучение? Пока не верится. Нужно подумать как его корректно оценить. Ошибка в измерении потребляемой мощности? Не думаю. Питание идет от источника с электролитами, но ток измеряется стрелочным электромагнитным амперметром. Он как раз показывает действующее (тепловое) значение тока со всеми всплесками и гармониками. Поэтому в потребляемой мощности у меня большая степень уверенности. Калориметрия индуктора? Там тоже вроде негде ошибиться. Две много раз проверенные термопары и прямое измерения расхода (мерный стакан + секундомер). С детства вроде бы учили уважать закон сохранения энергии, а тут какая-то черная дыра образовалась...  Так что мозги пока "на раскоряку" по всем плоскостям. Нужно продолжить эксперименты. Хрен с ним, с отпуском. Тут интереснее. ============== N_N, я не понял по снимку как там вода ходит. Или Вы пока без воды пробовали? |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783 
|
Добавлено: 17-08-2011 09:41 | |||
 http://www.exponenta.ru/educat/systemat/1006/2_tutorials/ed.asp#172 ============ нарушена чистота эксперимента. пустой индуктор работает не в резонансе. Картина должна быть следующая: пустой индуктор - практически ток КЗ (последовательная коммутация) При внесении предмета ток уменьшается
А еще в радиотехнике есть -- магнитные антенны  и мощность передатчика отнюдь не переходит в нагрев  А дальше радиоконтроль увидИть точку на пеленгаторе, вышлИть спецгруппу НКВД, поймають арештують и поставють к стенке. За терроризм и электромагнитное воздействие на оргАнызмы ничего не подозревающых граждан-россиян и забитие аварийных частот  |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 17-08-2011 10:42 | |||
|
До воды дело так и не дошло. Не работает же. Всегда считал что магнитный диполь излучает слабо. Да ещё на таких частотах. Но это конечно всё общие представления. Токи то там нехилые так что может это "слабо" стать "сильно"  Надо будет тоже калориметрией заняться. |
||||
|
e-nik гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 184 |
Добавлено: 17-08-2011 10:58 | |||
Трансформатор на 50Гц знаете как работает? Тут аналогично. сверло- нагрузка. Пустой индуктор - ток холостого хода трансформатора |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 17-08-2011 11:06 | |||
To komrad.isaev
=========================== То e-nik
Мне непонятно куда это сверло-нагрузка (вторичка с резистором) исчезает, когда я частотную характеристику снимаю? Я же приводил ЧХ - они почти одинаковые. Сейчас еще раз аккуратней сниму их. С питанием прямо от инвертора. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 17-08-2011 11:16 | |||
|
А смысл тогда проводить эксперимент? для изучения АЧХ Конечно его надо проводить на отладочной мощности, что бы "вписаться в рамки" девайса. Как по другому вы получите "истинные" значения пустого индуктора (не в резонансе) Есть антенны которые работают на электрической составляющей, а есть на магнитной.... У "мобильных" операторов и по идее в некоторых санстанциях есть приборы, которые регистрируют величины поля. Мы делали более просто, для настройки передатчика в резонанс, включали один щуп в Ц-20, ставили на "милли" (щуп просто висел в воздухе недалеко от передатчика) и по отклонению стрелки... Можно сделать аналогичное, только надо придумать что будет исходной начальной, калибровочной, точкой ====== правда частоты были от 1.5 Мгц кстати аварийная частота, точнее одна из них = 500 кГц а подводные лодки как раз работают на очень низких, от единиц кГц |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 17-08-2011 11:22 | |||
Мне всегда почему-то казалось, что доля э/м излучения индуктора должна быть не сильно велика. Катушечка маленькая, частоты тоже маленькие... Нужно прикинуть мощность этого излучения. Комната-то у меня экранированная, а вот организм пока нет  . ==================
|
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 17-08-2011 11:25 | |||
|
Это все по идее относительные единицы, правда они тоже будут зависит от частоты. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 17-08-2011 13:11 | |||
|
To e-nik Снял АЧХ нагрузок. Ура! Теперь все встало на место. "Лажанулся" я как последний двоечник - обломился нагрузочный резистор в трансформаторе тока, а я и не заметил. Еще отметил - что-то сигнал неприлично большой идет. Подумал - ну день такой значит. Вот и хрен знает что намерил... ====================== Ну вот корректно снятые ЧХ.  ЧХ снимал прямо в инверторе при пониженном напряжении питания. Поэтому частота слегка сместилась, по сравнению с предыдущим случаем (отдельно нагрузка). Теперь все на месте: при внесении сверла добротность заметно падает, индуктор нагружается, потребляемый ток заметно возрастает. Теперь ничто ничему не противоречит. На душе стало спокойнее. Извиняюсь перед сообществом за некорректные измерения. Мораль - снимайте АЧХ нагрузки непосредственно в установке. Лучше при пониженном питании. И будет все правильно! ===================== Теперь осталось разобраться со второй "непоняткой" - куда уходят оставшиеся 70% мощности (в случае пустого индуктора)? Поскольку ничего больше сильно не греется, то попробуем для начала разобраться с излучением индуктора. Даже не верится. Неужели действительно столько мощи просто улетает?  Никогда не занимался радиостанциями, поэтому не чувствую этих цифр. Ладно. Для начала посчитаем излучение магнитного диполя. |
||||
|
e-nik гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 184 |
Добавлено: 17-08-2011 14:20 | |||
в воду всё уходит .. в воду.. Уровень излучения на этих частотах очень низкий. Длина волны и размеры индуктора несопоставимы. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 17-08-2011 14:38 | |||
|
Баланс по воде не сходится: в систему от розетки поступает 1000 Вт, а водой уносится около 300 Вт. В этом-то и непонятка. Батарея, транс и радиаторы ключей более-менее холодные. По любому 700 Вт туда уходить никак не могут. Вскипели бы давно. А куда тогда 700 Вт уходит? Понятно, что по размерам индуктор - далеко не рамочная антена. И частота - не мегагерцы. Размеры индуктора (сантиметры) много меньше длины волны (километры) Но в индукторе ходят нехилые токи. Поэтому для очистки совести посчитать все-таки нужно. Нужно какую-нибудь книжку по антеннам полистать и найти подходящую формулу. Вечером поищу что-нибудь в Интернете. Никогда с антеннами не имел дело. Может все это - глупость несусветная, но понять-то и "почувствовать" порядок величин этого излучения нужно. Хотя бы для здоровья. Общая-то формула понятна из физических соображений: мощность (интенсивность) излучения антенны P = Rизл*(J^2), где Rизл - сопротивление излучения, J - действующее значение тока в антенне. Т.е. зависимость от тока - квадратичная. Теперь Rизл оценить бы для индуктора. Из тех же общих соображений тоже как бы понятно, что зависимость от частоты у Rизл - в четвертой степени. Так что сразу не понятно кто кого "перетянет". ========================================= PS Порылся немножко в Интернете - нашел формулу для сопротивления излучения кругового витка:  Ну в целом, как в общем-то и ожидалось, излучение от индуктора получается очень-очень маленькое. Частота в четвертой степени все-таки "перетянула". .Берем: длину волны 1000м (для 300 кГц), средний радиус витка - 1.5 см, в сумме 6 витков. Сопротивление излучения получается порядка 10^-13 Ом. Т.е. при токе в идукторе 100А получаем мощность излучения порядка нановатта (10^-9 Вт)! У-у-у... =============================== Это, конечно, хорошо. Можно спокойно жить рядом с индуктором и не опасаться за свое здоровье. Но как быть с законом сохранения энергии - куда же все-таки 700 Вт из киловатта ушло?! Ну как же спать-то теперь?  |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 17-08-2011 19:11 | |||
|
Ну приблизительно что и ожидалось. Сдаётся мне что вы неверно мериете мощность. Значит амперметр электромагнитной системы? Так вот они какраз неправильно показывают когда электролиты по питанию стоят. В большую сторону. Я ещё давным давно, когда ещё соплемакет у меня был с электролитами, заметил. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 17-08-2011 19:36 | |||
|
Там на шкале нарисован электромагнит. Т.е. электромагнитный амперметр. По теории он должен измерять действующее значение тока. Вроде как раз то что нужно. Если высокочастотные пульсации не ловит, то вроде тогда наоборот - должен занижать значение тока. Конечно, я всегда в уме допускаю возможность методических ошибок при измерениях. Но в два с половиной раза завышение - это уже как-то ни в какие ворота не лезет. Конечно, какая-то рациональная причина должна быть. Закон сохранения энергии еще никому не удалось обмануть. Нужно подумать как еще можно независимо измерить потребляемую мощность. Может попробовать после выпрямителя и фильтра ток измерять? По постоянке. Где-то шунты валялись. Пошукаю завтра.
========================= Я раньше ставил еще и токовые клещи. Они (клещи) показывают примерно раза в полтора меньше. Если питание с электролитами. Я для себя это объяснял тем, что скорее всего в клещах стоит НЧ фильтр, который режет ВЧ гармоники и выбросы. Я это точно не знаю, но скорее всего так и есть. Если бы сам делал клещи - фильтр поставил бы обязательно. А электромагнитный амперметр всю эту дрянь ловит и интегрирует. |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 17-08-2011 21:44 | |||
|
Не знаю что он там интегрировал. Определял по скорости нагрева на глаз. Потом по постоянке мерил - сравнивал. Больше показывает. Почему - не знаю. Я не знаю как он работает. Может поинтересуюсь - выдвину гипотезу. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 17-08-2011 21:45 | |||
|
Ну насколько я понимаю, если бы индуктор в окружающее пространство излучал нановаты, то заготовка врядли грелась |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 17-08-2011 21:49 | |||
|
Не не. Греется не от излучения, а от переменного магнитного поля. Всё правильно. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 17-08-2011 21:55 | |||
|
А электромагнитное поле откуда ? из мирового вакуума?, его же тоже что-то должно излучать |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 17-08-2011 22:04 | |||
|
Да никто не спорит. В электродинамике вывели хитрые формулы, согласно которым магнитный диполь излучает в ~(с/v)^2 слабее чем электрический (антенна из проволочки). v- скорость движения зарядов, с - скорость света. Можно прикинуть насколько это много. Индуктор это магнитный диполь. kvs прикинул мощность излучения. Оно мало. Но это не значит что его совсем нет. За обоснованием - в учебник. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 17-08-2011 23:55 | |||
|
Попури за рамочные магнитные антенны. Там ссылки на программы моделирования антенн http://www.cqham.ru/ant_mr.htm Интересные книги Ротхаммеля, где-то валяется, так и называется АНТЕННЫ |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 18-08-2011 00:09 | |||
|
Да никто не против. Просто всё зависит от частоты и геометрии. Например по ссылке в Табл. 1 КПД рамки на 3.6 МГц всего 0.2%. И это при диаметре 77см. Страшно представить какой низкий КПД (в смысле излучения) у индуктора диаметром несколько см при 100 КГц. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 18-08-2011 01:04 | |||
|
Относительно недавно аматорам дали новый НЧ диапазон для связи 137 кГц. А вы тут своими индукционными кыпятильниками мешаете людЯм робыть в эфире и держать связь с другими континентами !!! Передатчики на несколько кВт, реально в антенну попадает мало, но зато пробиваемость ...... |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 05:09 | |||
|
Научим PDM-модулятор SOS "отстукивать", ежели что не заладится с инверторами... ========================== Продолжим сегодня изучать энергетику плавилок. Конечно, главное, что здесь нужно сделать - привести баланс по мощности в порядок. Первый "вшивый" кандидат - потребляемая мощность. Конечно, более корректный способ оценить потребляемую мощность - измерить ее на выходе выпрямительного моста и фильтра. Постоянная составляющая велика, всякие пульсации и выбросы не внесут сильно уж больших ошибок. Простейшие опыты, но как мозги в порядок приводят! Ну может и еще кому польза будет. Начнем, пожалуй... |
||||
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150 
|
Добавлено: 18-08-2011 06:46 | |||
Надеюсь, этот уникальный прибор сохранит баланс в законе сохранения энергии и напомнит, Уважаемым, о существовании магнитного поля, генерировать которое и призвана индукционная печь.  ][/URL] |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 07:06 | |||
Ну вот результаты простеньких "школьных" опытов в перерывах между утренними чаями. N_N, Вы оказались правы по поводу электромагнитных амперметров. Эти хреновины действительно очень сильно завышают (как бы) действующее (как бы) значение тока . Никак не могу понять как они это делают. Механика, однако... Ну и хрен с ними. Поставил для контроля шунт на выходе блока питания. Помыл руки с мылом и перемерил все. Вот смотрите ниже: Полагаю, что с шунта мы имеем более реалистичные цифры по мощности. КПД нагрева воды на холостом ходу порядка 50-60% . От 100 до 250 Вт где-то пропадают в других местах (ключи, батареи, согласующий транс на хреновых ферритах и т.п.). Но это уже вполне приемлемые, понятные значения.Мораль: измерение потребляемой мощности по переменке - от лукавого. Особенно, если в блоке питания есть мощные электролитные фильтры. Отныне потребляемую мощность измеряем по постоянке. Ну что же, посмотрим теперь какая энергетика будет с нагрузками. ======================= To Vitek Между стационарным/квазистационарным магнитным полем и электромагнитными волнами все-таки есть разница. Если речь, конечно, идет об уносе энергии. У меня есть образцы сильнейших магнитов - прыгают друг к другу с 15-20 см. Но я что-то не заметил, чтобы со временем они остывали. Так же и здесь - магнитное поле может быть сильным, переменным и отлично греть "железюку". Но энергия в виде электромагнитных волн никуда улетать в заметных количествах не будет. Передача энергии в трансформаторе (за счет э/м индукции) и передача энергии э/м волнами на этих частотах и пространственных масштабах несопоставимы по мощности. ИМХО. Вчерашние оценки это демонстрируют. |
||||
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 18-08-2011 07:32 | |||
|
Спасибо ksv за внесенную ясность,а то я раньше думал что металлические конструктив греет магнитное поле,а теперь буду твердо знать, что оно тут не причем. |
||||
|
e-nik гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 184 |
Добавлено: 18-08-2011 07:33 | |||
Ну зачем же сразу в крайности бросаться.. Возьмите амперметр TRUE RMS воткните его в сеть по переменке и повторите эксперимент. Я думаю, что они вас порадуют сходимостью.. А вот система с PDM и без конденсаторов автоматически работает как ККМ и более законна. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 07:39 | |||
====================== To Vitek
|
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 18-08-2011 08:50 | |||
|
на переменке идет "дисгармония" наверно потому, что за косинус забыли, особенно при использовании электролитов я уже выкладывал фото тока сети при емкостном фильтре =================== К сожалению по метрологии не имею вообще никакого представления :-( Но пики там не кислые (по сети, при емкости) и похоже воздействует все до кучи ===== амперметр меряет ток, а не угол этого тока |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 09:28 | |||
Вы намекаете на то, что электромагнитный амперметр каким-то чудом "чует" самый что ни на есть "полный ток"? И когда мы считаем по этому току, то получаем полную мощность (активную и реактивную вместе)? В принципе, это, конечно, как-то могло бы объяснить всю эту белиберду с таким большим превышением мощности... Но, я пока не могу представить механизм. Как амперметр может знать о фазе напряжения? А Вы можете объяснить механизм? Хотя(!) Нужно подумать что мы получаем, когда перемножаем действующее значение тока на действующее значение напряжения? Эта хрень вообще-то не обязана быть равной активной компоненте мощности. Почти всегда. Здесь мы опять идем "в плену" у постоянных токов и напряжений. Или Вы все-таки имеете в виду несинусоидальную форму тока? ==================== Кстати, по мощности токовые клещи тоже завышают. По сравнению с измерением по постоянке. Но меньше, чем электромагнитный амперметр. Завышают в среднем - на 25%. |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 18-08-2011 09:42 | |||
|
Могу еще добавить, по инвертору напряжения..... аналогичная ситуация с током, когда у вас из за неправильного согласования ток постоянки маленький, а на выходе инвертора до несколько десятков и сотен ампер =========================
мы получаем кВА, которые так любят кЫтайци, а в реалии кВт кот наплакал ====== я встречал в основном измерения мощности по постоянке, на больших преобразователях там уже ставят ваттметры |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 09:54 | |||
|
Да. Такое у меня иногда тоже бывало. В криптоловых делах с тиристорными регуляторами. "Ваще жуть!" Провода горячие, а печка холодная! ========================= Но в данном случае хотелось бы прояснить методические вопросы, связанные с измерением потребляемой мощности. Но что-то интуиция мне уже говорит, что ее нужно мерить либо по постоянке, либо уже честно ставить ваттметр на входе системы. Не хочется сейчас интегралы считать. Как-нибудь потом. Но эта глупость с перемножением среднеквадратичных значений тока и напряжения, похоже, уже очевидна. Еэх! Уже в который раз постоянный ток и напряжение сыграли "злую шутку".Ну наконец-то (кажется) разобрались. Ну что же. К сожалению, в любом процессе познания всегда присутствует стадия идиотизма... С этим трудно что-то поделать. Разве что молчать "в тряпочку" чтобы никто не заметил. ==================
================== Мораль: не нужно сравнивать среднеквадратичные кВАры на входе с мощностью, уносимой водой. Вот и все дела. Точнее, сравнивать можно и нужно, но уже совсем по другому поводу. |
||||
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 18-08-2011 12:49 | |||
2 ksv
Значит мой уникальный прибор нужно подальше держать от Ваших сильных магнитов, а то сгорит обмотка и диоды оплавятся. А главное справедливость закон сохранения энергии будет снова под вопросом. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 13:06 | |||
|
Я не понял, Вы спрашиваете или что-то утверждаете? Суть той фразы была в том, что не все то, что создает сильное магнитное поле, излучает энергию в виде волн. Фраза была в контексте рассуждений об эффективности индуктора как рамочной антенны. По индуктору раньше вроде бы формулу привел, из которой ясно, что ни хрена не излучает. Вот если бы индуктор был бы размером порядка длины волны (скажем километр), тогда да. Энергия, излучаемая в виде электромагнитных волн, была бы существенной. А так, на лабораторных масштабах, у Вас, грубо говоря, магнитное поле "колеблется как целое". А ваш уникальный прибор, расположенный рядом с обычным индуктором, будет просто куском гибридного воздушно-ферритового трансформатора. Причем, отнюдь, не резонансного. =================== PS Ну а если рядом с индуктором не будет никаких железяк или других устройств, в которых могли бы наводиться вихревые токи, то никакой энергии от системы через магнитное поле отбираться не будет. Кроме тех нановатт, естественно... Получаем, как уже справедливо отмечал e-nik, трансформатор в режиме холостого хода. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 15:29 | |||
|
Ну вот можно и немножко подытожить "школьные" экспериментальные дела. Напомню, что главный вопрос был такой - стОит или не стОит использовать литцендрат в индукторе? Для этого нужно было измерить омические потери в индукторе при различных режимах и с чем-нибудь их сравнить. Вот с этим "чем-нибудь" и случился прикол. Но - все по порядку. 1. Электромагнитный амперметр полностью реабилитирован. Ничего он не завышает. Честно меряет. Просто в пылу экспериментов как-то забыли, что на входе всей системы мы измеряем полную мощность, которая состоит из активной и реактивной составляющей. Ее бывает много и она совсем не обязана переходить в тепло. Хорошо. Скажем именно я забыл. Но, к сожалению, никто не напомнил. Ну, вот только komrad.isaev сегодня намекнул. Теоретически - дело всем знакомое, но теория теорией, а вот с практикой здесь как-то "не связалась". Вот такое "открытие" получилось. 2. Вся эта большая невязка по мощности объясняется очень просто - большой реактивной составляющей, которая может гулять "сама по себе", как тот самый Киплинговый кот. Так что закон сохранения энергии тоже реабилитирован. Без всяких излучений и прочей мистики. Она просто возвращается в сеть. Понять бы еще как? 3. Мы можем измерить мощность "по постоянке". На выходе выпрямителя. Не знаю как она называется. Может, кто в курсе, подскажет? Но, поскольку при частотном регулировании нагрузка полностью согласованной не бывает, то эта мощность тоже может содержать нехилую реактивную компоненту, которая будет зависеть от настройки. Поэтому на нее делить будем тоже осмотрительно. 4. Ближе к вечеру я посмотрел как влияют различные нагрузки на джоулевы потери в индукторе по отношению к этой мощности ("по постоянке"). Некоторые результаты не очень надежны, но в целом получается что в моей конструкции от 50 до 60 % уходит в нагрев индуктора. Немного меньше для графита и стали, немного больше для алюминия. Это хреново, но, еще раз подчеркну, что это пока предварительные данные. ============================== Таким образом, резюме таково: к сожалению, четкого критерия для сравнения джоулевых потерь в индукторе в разных режимах и в разных системах у нас пока нет. Можно, конечно, ограничиться только резонансными системами. Там такой неоднозначности не будет. Можно спокойно относить к потребляемой мощности и сравнивать. Но тогда у нас из рассмотрения выпадут системы с частотной регулировкой. Пока не хотелось бы. Может быть отнести потери в индукторе к чистой энергии, которая идет на нагрев образца? Там тоже можно сымпровизировать небольшой калориметр. Скажем, в простейшем случае - толстостенную медную трубку засунуть в индуктор и пустить по ней воду. Все чисто будет. Но тоже вопросы возникают... Как, например, с другими образцами? ============================================= В общем - пора тайм аут сделать. И подумать. Вот картинка для "думанья". Может кто-нибудь тоже любит смотреть на картинки в процессе размышлений.  |
||||
|
N_N магистр Группа: Участники Сообщений: 350 |
Добавлено: 18-08-2011 15:55 | |||
|
Перед инвертором должен быть LC фильтр. Вот перед ним если измерить - активная мощность получится. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 18-08-2011 16:48 | |||
|
В смысле - как бы пассивный ККМ? А реактивности, которые внутри носятся? С калориметром на образец, думаю, надежнее будет. Ну хотя бы просто водоохлаждаемую толстостенную медную трубку в индуктор засунуть. В качестве образца. Хочется более непосредственное сравнение сделать. Так сказать - "выпрямить" эксперимент. . Ну хотя бы зависимость кпд от расстройки померить на такой системе (при частотном регулировании). Уже польза.А все эти реактивности - от лукавого. К сожалению, я их пока плохо чувствую - редко сталкивался на практике. Не знаю где их потеряешь, где наоборот - словишь... В понедельник попробую сделать. Расскажу что получится. ========================= Кстати, вот полезное чтиво для тех, кому не пришлось ТОЭ изучать: ГОСТ Р 52002-2003 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Термины и определения основных понятий Мне понравилось - все кратко, четко и понятно. По нашим текущим делам см. определения 248-253 |
||||
|
rost гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 176 
|
Добавлено: 18-08-2011 23:39 | |||
|
Как мне представляется простым и понятным способом для сравнения эффективности того или иного индуктора можно предложить следующее:в индуктор помещается керамический тигель в котором находится образец(например цилиндр из нержавеющей стали)к которому подсоединена термопара Включаем установку и фиксируем мощность (не важно какую и где измеренную)и не важно в резонансе мы или нет.Далее фиксируем время нагрева и измеряем температуру образца Повторяем опыт но с другим индуктором Где образец нагрелся больше тот индуктор и эффективнее. Правда без точных цифр. А зная точный вес образца и уже правильно измеренную мощность эксперимент можно произвести с цифрами Естественно число витков и геометрия индукторов должна быть одинакова Мы сравниваем способы охлаждения и структуру витка (литцендрат,трубка и т.д.) ------------------------------------------------------ для ksv Проблема индуктора (плоский виток из литцендрата)-это маленькая площадь охлаждения Вы ранее подрисовывали на мой индуктор "крылышки" для увеличения площади но как это сделать практически ? Пробовал что-то такое сгородить но получается не технологично.Причем эти "крылышки" должны быть из не электропроводного, но теплопроводного материала и иметь хороший тепловой контакт с витком Задача состоит в том;Как к витку(виткам)литцендратного индуктора технологично присоединить радиатор (тепловод).Если способ найдётся то можно будет конструировать установки и большей мощности чем моя "МИПП" c нетерпением жду Вашего опыта с капельно-паровым охладителем открытого типа |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 19-08-2011 06:06 | |||
|
To rost Да. Для сравнения как потерь в индукторе, так и нагрева образца нужен некий "общий знаменатель" по энергии/мощности. Вчера стало ясно, что потребляемая мощность - не очень удобный эталон. Слишком от многих факторов зависит, да еще и "реахтивности всякие бродют туды-сюды и обратно в сеть". Поэтому взять в качестве эталона нагреваемый образец - очень правильное решение. Точнее - мощность, им поглощаемую. К сожалению, практически реализовать корректные измерения с термопарой, как Вы предлагаете, не очень просто. 1. Во-первых, нестационарность. Непонятно в какой момент измерять температуру, и главное - как сравнивать данные для различных экспериментов? Если по конкретному времени нагрева, то нужно фиксировать мощность. А это - опять те же грабли... 2. Во-вторых, термопара измеряет температуру в одной точке, а образец в общем случае нагревается довольно неравномерно. В нестационарном случае эту температуру не так просто связать с полной энергией, поглощенной образцом. 3. Ну и, в-третьих, само измерение термопарой внутри индуктора - не самая тривиальная задача (наводки, собственный нагрев). Чуть больше годика назад мы этот момент здесь обсуждали. Поэтому я пошел немножко другим путем. 1. Желательно эксперимент проводить в стационарных (установившихся) условиях. Для этого образец можно сделать водоохлаждаемый. Если мощность нагрева будет не очень велика, то рано или поздно установится равновесие между мощностью индукционного нагрева образца и мощностью отвода тепла водой. Например, можно просто поместить образец в проточную диэлектрическую водяную рубашку, как я рисовал чуть выше. Этот метод хорош тем, что можно исследовать совершенно разные образцы (материал, форма и т.п.). 2. Применение водяного охлаждения образца (конечно, в стационарном режиме!) позволяет непосредственно измерять полную мощность индукционного нагрева образца. Если температура не очень высока (а с водой это будет именно так), то потерями на излучение можно пренебречь. Остальные тепловые потери можно уменьшить футеровкой. Измерения мощности выполняются по разности температур входящей и выходящей воды при известном расходе и теплоемкости воды. 3. Ну и наконец, для упрощения задачи, на первых порах можно обойтись без водяной рубашки. Можно использовать трубчатый образец, через который будет течь вода. Образец можно сделать из любого металла. Ну как в лучших традициях ТРИЗа - устройства (рубашки) нет, а функция выполняется .В результате получилась вот такая схема эксперимента:  К сожалению, сегодня у нас в щитовой будут работать электрики, света в институте не будет. Поэтому провести такие измерения смогу не раньше понедельника. Расскажу что получится. =================== По поводу "крылышек" к литцендрату. Я детально технологию не продумывал, но мне это представлялось как-то так:  Для каждого витка делается вот такая разрезанная "шестеренка" которая помещается между двумя половинками литцендрата (сечение - справа на рисунке). Ну и как-то все это скрепляется компаундом. Крылышки можно сделать и из меди. Главное, чтобы они не образовывали сплошного витка. Внутренние части "шестеренок" лучше соединить так, чтобы они тоже образовывали катушку, параллельную литцендратной и соединить по краям с литцендратом. В принципе это можно сделать и на каждом витке - локально пропаивать литцендрат и соединять с с соответствующей "шестеренкой". Это уменьшит вероятность внутренних пробоев. Мне кажется, что основная проблема такой конструкции будет в поиске компаунда, который должен быть высокотемпературным, непроводящим, но в то же время иметь хорошую теплопроводность. Что-нибудь типа затвердевающей термопасты. Есть такие материалы? |
||||
|
In мастер Группа: Участники Сообщений: 102 |
Добавлено: 19-08-2011 16:50 | |||
|
1 2 |
||||
|
rost гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 176
|
Добавлено: 20-08-2011 13:10 | |||
|
To In Спасибо за ссылки №1 любительский форум по уровню ниже нашего.Но №2 очень ценная Меня заинтересовала 2-х контурная ФАПЧ (PLL revision 1) с умножителем Вы изучали эту статью? Мне приходилось ремонтировать инвертор фирмы RINCO(для стержневой ультразвуковой нагрузки)Там проблема ФАПЧ стоит острее чем в индукционном нагреве Так вот там была двух петлевая ФАПЧ на умножителе MPY100.До конца я не разобрался как там всё работает ,отремонтированный инвертор нужно было возвращать На форуме обсуждались простые ФАПЧ (в основном разговоры шли какого типа использовать фазовый компаратор) Так вот эти ФАПЧ сами по себе работают неудовлетворительно а совместная работа с PDM регулировкой мощности вообще делает их неработоспособными ( у меня не получилось) Вы делали двухпетлевую ФАПЧ? Вот плата задающего генератора фирмы RINCO ULTRASONIC год выпуска 2001 Кому-нибудь знакома?  |
||||
|
rost гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 176
|
Добавлено: 20-08-2011 14:25 | |||
 Вот собственно инвертор где стояла вышеупомянутая плата  |
||||
|
wmex гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 181 |
Добавлено: 20-08-2011 22:14 | |||
|
То All Кто читал выше уже в курсе с какой проблемой я столкнулся .Все перепробовал но так и не мог запустить ФК1 чтоб он без входного сигнала сразу при запуске перескакивал на половину питания на выходе . Если вход 3 зашунтировать сопротивлением и логику (74HC08) вообще отсоединить то все запускается но как ставлю логику на место (даже не надо питание подключать к ней )сразу не запустить .Если вход 3 подключить к выходу ГУН 4 запускается нормально .В даташете упомянута что в отсутствии сигнала на входе 14 выход ФД1 становится на половину питания но там не как не упомянуто состояние входа 3 в этой ситуации и вообще пересматривая интернет что то не нашел не одной схемы где вход 3 так или иначе не был бы подключен к выходу 4 . Я конечно совсем не специалист по электронике но если в даташете написано что половина питания на выходе 2 будет при сдвиге фаз 90 градусов так без сигнала там и нечего не запустится . Может кто подскажет как построить ФК так чтобы без сигнала на выходе было бы половина питания а отсечка сигнала регулировалась от ноля до уровня питания . |
||||
|
vanderber магистр Группа: Участники Сообщений: 624 |
Добавлено: 21-08-2011 01:40 | |||
|
wmex, формулируйте пожалуйста правильно, а то за жаргоном и сокращениями теряется логическая связь. Давайте немного проясним точки зрения.
Это выражение, если рассматривать буквально, абсолютно неверное! И лишено всякого смысла, если не жаргонное. Поскольку Вы
(и я тоже) не спец в электронике, давайте исключим жаргон из лексикона, т.к. в данном случае это привилегия спецов. цитата: With no signal or noise on the signal input, this phase comparator has an average output voltage equal to VDD/2. Дословно - При отсутствии сигнала или шума на сигнальном входе, этот фазовый компаратор имеет СРЕДНЕЕ значение напряжения на выходе равное VDD/2 (половине питания). конец цитаты. ========================= Texas Instruments Application Report SCHA002A - February 2003 David K. Morgan ========================== ФК1 это просто XOR - на обоих входах ноль -> выход ноль. Если на входе А "импульсный прямоугольный" сигнал АА, а на другом входе В - ноль, значит на выходе будет "импульсный прямоугольный" сигнал АА. И это далеко совсем не половина питания. Усреднение сигнала АА фильтром и даст половину питания, потому что в даташите рядом с этим текстом (т.е. в контексте этого абзаца) упоминается рекомендация использовать сигнал АА с 50% заполнением. Именно в этом смысле и можно говорить о среднем значении равном половине питания. Но на выходе ФК1, в описанной ситуации, реально будет наблюдаться "импульсный прямоугольный" сигнал АА. А, вот, на выходе фильтра (интегратора, усреднителя) как раз и будет величина напряжения колеблющаяся в районе половины питания (т.е. примерно среднее значение равное половине питания)и то, это если фильтр правильно сконструирован. И никогда, в нормальных условиях, на выходе ФК1 не будет половины питания. Можно только взяв среднее от сигнала с выхода ФК1 получить значение равное VDD/2 (половине питания). ==================== В контексте данной ремарки - что у ВАС наблюдается, а что не наблюдается... и это ли Вы имеете ввиду когда говорите о половине питания. |
||||
|
ksv магистр Группа: Модераторы Сообщений: 1481
|
Добавлено: 21-08-2011 05:10 | |||
To rost
Возможное решение - сигнал с выхода ФД на эти периоды времени нужно как-то фиксировать. Можно, например, при помощи УВХ. Вход УВХ цепляем на выход ФД, а выход - на управление ГУН. Если на вход ФД поступают ОБА сигнала, то УВХ периодически "защелкивает" уровень на выходе детектора. А если один или оба сигнала исчезают - УВХ тут же переходит в режим хранения. Правда простого критерия отсутствия/наличия сигналов (с учетом произвольной скважности!!) мне так и не удалось найти. Поэтому и забросил. Для моих задач АПЧ была особо не нужна. Поэтому просто не хватило стимулов на продолжение этой работы... =========================== PS В свое время тут на эту тему была неприличная "заруба". С гневом и топаньем ногами со стороны некоторых специалистов. Смешно, но ни одного решения задачи (ФАПЧ + PDM) с тех пор здесь так и не было обнародовано. К сожалению. Может быть там такое супер ценное know-how придумано, что после работы платы вытаскиваются и хранятся в сейфе? |
||||
|
komrad.isaev магистр Группа: Участники Сообщений: 783
|
Добавлено: 21-08-2011 10:42 | |||
|
rost А как так может быть, если вы выкладывали фото "своего" генератора (Довольно сурьёзного, когда еще только все мечтали об smd, вы уже делали ), а плёвую проблему с ФД1 решить не можете ???как-то не стыкуется с уровнем заявленных знаний ============ Да какие же это придирки ??? Это так ... из рубрики курьёзов, "очевидное и невероятное"  |
||||
|
rost гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 176
|
Добавлено: 21-08-2011 11:09 | |||
|
To komrad.isaev Вы невнимательно прочитали моё сообщение Я не могу (пока) справится с проблемами при совместной работе ФАПЧ и PDM и в связи с этим интерес к двух петлевым ФАПЧ А вообще, лично мне надоели ваши придирки и бестолковая полемика которая не помогает в деле Поэтому это мой последний с вами диалог |
||||
|
wmex гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 181 |
Добавлено: 21-08-2011 11:56 | |||
|
То vanderber Благодарю за объяснение . Я уже понял что ФК1 при отсутствие сигнала на обоих входах не будет запускать ГУН на средней частоте .Надо строить такой ФК который без сигнала давал бы половину питания , стремно запускать большую мощь далеко от резонанса .В интернете похожего ФК не нащел . |
||||
|
Vitek гроссмейстер Группа: Участники Сообщений: 150
|
Добавлено: 21-08-2011 13:31 | |||
|
2ALL Прочитал вчера диссертацию, ссылку на которую привел In и вот решил поделиться своими мыслями на эту тему. Там автор заявляет следующее.  В подобных схемах ограничен диапазон захвата PLL, используемые, пассивные фильтры не обеспечивают быстродействие и помеха защищенность PLL и поэтому, постоянно срабатывает защита и приходится вручную подстраивать PLL. Это его заставило сконструировать два кольца PLL и применить активные LOW-фильтры после PD. С этим мнением автора я полностью согласен и негативная статистика этого сайта, тоже его выводы косвенно подтверждает. Поэтому провожу подробный анализ этой разработки. |
| Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 ...... 110 111 112 ...... 196 197 198 199 Next>> |
|
| Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов. |