Transcript Prečo práve VF indukčná pec?

Stredná priemyselná škola elektrotechnická Košice
VYSOKOFREKVENČNÁ
INDUKČNÁ PEC
High-frequency induction heating
Riešiteľ:
Štefan Hužvár
Spoluriešiteľ: Miroslav Hunyor
Abstract
 Induction heating works on the principle of
generating eddy currents in the heated material,
 the main requirement for induction heating is
magnetic material
 working circuit consists of the working coil and
resonant capacitor,
 my two working circuits operates at high
frequencies approx. 145-175 kHz
Prečo práve VF indukčná pec?
Medzi hlavné dôvody patria:
 Prvou myšlienkou zostrojiť funkčný model VF
indukčnej pece bolo oboznámenie sa s indukčnými
pecami na katedre Elektroenergetiky FEI TUKE ,
 zvýšenie praktických a teoretických vedomostí,
 overenie si základných princípov na ktorých tieto pece
fungujú,
 poukázanie na väčšie výhody VF ohrevu oproti NF
ohrevu.
Hlavné ciele našej práce:




Zostrojiť funkčný model vysokofrekvenčnej indukčnej
pece,
skonštruovať rôzne typy pracovného obvodu pre rôzne
aplikácie,
regulovať pracovnú teplotu a výkon pracovného
obvodu,
porovnanie výhod a nevýhod rôznych pracovných
frekvencií
Vlastný projekt VF indukčnej pece
Bloková schéma obvodu vysokofrekvenčnej indukčnej pece
Napájací obvod(1)
Schémy zapojenia napájacieho obvodu:
 Napájanie pre riadiaci obvod (schéma vľavo)
 Napájanie pre výkonový obvod (schéma vpravo)
Napájací obvod(2) - spínacie prvky
Pohľad na spínacie prvky jednotlivých obvodov spredu.
Napájací obvod(3) - istiace prvky
Tieto halogénové žiarovky slúžia na ochranu obvodu v prípade že
rezonančný obvod nie je v rezonancii a impedancia obvodu je
nízka. Ich praktickou náhradou sú poistky.
Riadiaci obvod(1)
Schéma zapojenia riadiaceho obvodu (obr. vpravo)
Riadiaci obvod(2)
Pohľad na riadiaci obvod z hora.
Riadiaci obvod(3)
Ladenie frekvencie
Pohľad na riadiaci panel spredu.
Výkonový obvod (1)
Schéma zapojenia výkonového obvodu (obr. vpravo)
Výkonový obvod (2)
Pohľad na výkonový obvod z hora.
Rezonančný obvod a senzor
vybudenia
Rezonančné obvody: Indukčná pec vľavo, indukčná platňa vpravo
Dosiahnuté výsledky

(1)
Ohrievanie rôznych druhov materiálov:




zinok, dosiahnuté vyparovanie (obr. vľavo)
olovo, dosiahnuté tavenie
meď, dosiahnuté tavenie
železo, dosiahnuté tavenie (obr. vpravo)
Dosiahnuté výsledky
(2)

Regulovanie pracovnej teploty treg= 0°C – 1500°C, zmenou
pracovnej frekvencie

regulovanie pracovnej frekvencie freg=105kHz - 210kHz
najlepšie výsledky pri 145 kHz,
Dosiahnuté výsledky
(3)
 Meranie celkového vstupného príkonu vykázalo hodnoty do
P<1300W, kde veľkosť vstupného príkonu závisí od
záťaže(ohrievaného materiálu) v pracovnej cievke.
 Príkon pri indukčnej platni pri takmer plne zaplnenej účinnej ploche
bol približne P=450W
Schéma zapojenia obvodu pre meranie vstupného príkonu a
účinnosti zariadenia
Plány do budúcna...

Plánujeme tento obvod doplniť o automatizované
riadenie pracovného obvodu a budiacej frekvencie.
Ďakujeme za pozornosť :)