Sursa alimentare, cuptor electric de topit aluminiu

[pisica matache]

Am cumparat cu ceva vreme in urma, niste rezistente de mare putere, de 0,9 ohmi, la peste 10 Kw. Puterea suportata e probabil mult mai mare, la 200A, abia incepe sa se inroseasca.

Vreau sa folosesc una din ele, pentru constructia unui cuptor electric, pentru a topi aluminiu. La exterior, rezistenta izolata cu caramida de samota, iar la interior, un creuzet din tabla de otel. Asta in mare..

Ramane insa de alimentat aceasta rezistenta. La 0,9 ohmi si o putere estimata de vreo 5 Kw, ar trebui o tensiune de cca 70V si un curent de cca 70A. La acesta putere, m-am gandit la o sursa in comutatie, care iese mai ieftina ca un traf de retea, plus ca am cam toate componentele. Nefiind vorba de o sursa pretentioasa, m-am intrebat cum as putea alimenta rezistenta, cat mai simplu cu putinta.

Prin constructia fizica, asemanarea cu o bobina, e izbitoare.Am masurat deci inductanta si am gasit cca 100 microH. M-as putea folosi de acesta inductanta de mare putere, pentru a face un boost de la 300V, dupa redresarea si filtrarea retelei ?

M-am gandit la o sursa buck, cu redresare sincrona, la care inductanta sa fie chiar rezistenta, conectata cu un capat la mosfeti, iar celalalt capat la masa. Astfel as scuti o inductanta clasica, de peste 70A, pe care oricum s-ar pierde inutil putere. Daca as putea scapa de inductanta clasica, randamentul ar fi mult mai bun, iar pretul sursei mai mic.

Editat Decembrie 10, 2014 de pisica matache

[smilex]

Cea mai simpla solutie e sa alimentezi prin triac sau mos/igbt (Vcc) cu umplere convenabila, direct de la retea. Dar nu ai separare galvanica. Insa nici nu vad de ce ai dori asta. Daca totusi separi galvanic, avantajos e prin traf fie la o frecventa mai mica sa nu se simta inductanta parazita, fie in curent continuu, fie umplere reglabila in curent continuu la frecventa foarte mica.

[pisica matache]

M-am gandit la tiristor/triac, sau mosfet, dar sunt totusi niste varfuri de curent foarte mari, de pana la 300A, daca prind varful sinusoidei. Iar la perturbatiile introduse in retea, nici nu vreau sa ma gandesc.

[ola_nicolas]

Pornesti din capul locului de la niste parametri indoielnici. Rezistenta de R₀=0,9 ohm, este probabil masurata la rece. La temperatura la care doresti sa utilizezi dispozitivul (1200... 1300 ^oC) rezistenta reala este mult mai mare. Pentru a construi un asemenea dispozitiv, dimensionarea lui ar trebui sa o faci dupa literatura tehnica de specialitate. Un bun reper, este cartea in doua volume a lui Dan Comsa - Instalatii Electrotermice Industriale. Daca totusi nu vrei decat sa improvizezi, atunci poti utiliza relatia R=R₀(1+?t) pentru a calcula rezistanta reala la temperatura t in ^oC pe care o doresti, dupa ce in prealabil identifici materialul rezistentei si gasesti pe internet sau in diverse carti valoarea aplicabila pentru factorul ? de variatie a rezistentei cu temperatura. Doar cu aceasta rezistenta, poti face calculul tensiunii si curentului la puterea necesara. Aceasta putere, este insa dictata de aplicatie si se determina la randul ei pe baza unor criterii ale metalurgiei aluminiului. Nu stiu daca cei 5 kW, sunt suficienti pentru a topi o cantitate rezonabila de aluminiu intr-un timp rezonabil. De aceea documentarea in scopul abordarii unor asemenea constructii, este absolut obligatorie.

Editat Decembrie 10, 2014 de ola_nicolas

[pisica matache]

Nu stiu din ce aliaj sunt facute rezistentele, dar fara sa studiez problema in amanunt, as zice ca variatia rezistentei cu temperatura, nu este foarte mare. O sa fac ceva masuratori, in acest sens si revin cu date.

PS

Mi-am amintit ca am filmat un test cu rezistenta respectiva. Se vede in film, ca rezistenta nu creste, curentul prin rezistenta ramanand neschimbat.

https://www.youtube.com/watch?v=dAytGWLfYsI&list=UUCPyCzQYnCnD2-3aHPcp1kg

Editat Decembrie 11, 2014 de pisica matache

[ola_nicolas]

Experienta este nesemnificativa, deoarece spirala nu pare ca s-a inrosit. Daca spre exemplu ar fi facuta din fecral (12% Cr, 2% Al, 86% Fe) atunci ?=180x10^-6 si la 1450 ^oC (pentru o temperatura in cuptor garantata topirii aluminiului) vom avea R=0,9(1+180x10^-6x1450)=0,9x1,261=1,135 ?. La o putere de 5000 W, asta inseamna I=sqrt(5000/1,135)=66,37 A. Totusi eu cred ca fiind o rezistenta comercializata, in mod sigur este utilizata la 230 V (daca nu chiar la 400 V) deci puterea nominala este de cel putin 230²/1,135=46608 W. Sau exista si varianta (des intalnita) de a se utiliza doua astfel de rezistente (sau chiar patru) la tensiunea retelei, deci puterea ar fi la jumatatea (sfertul) acestei valori (23,3/11,65 kW) caz in care o vei alimenta la 115/67,5 V si vei avea un curent nominal de 115/1,135=101,3 A sau 67,5/1,135=202,6 A.

Editat Decembrie 11, 2014 de ola_nicolas

[pisica matache]

Asa cum spuneam anterior, rezistenta nu prea dadea semne de inrosire nici la 200A. Eu nu o sa ajung la curentul ala, nu cred ca pot trage din retea, care si asa e vai de mama ei, mai mult de 5 Kw. Pe de alta parte, faptul ca va creste rezistenta de la o,9 ohmi, la 1,x ohmi, e prea putin relevant.

Am deschis topicul , pentru a discuta variante de alimentare a rezistentei, nu sa calculez cu x zecimale, modificarea rezistentei, functie de temperatura.

[smilex]

OK, trebuie sa folosesti traf. Nu te poti folosi de inductanta parazita, dimpotriva, te incurca. Sigur vrei sa folosesti asta la cuptor? Pentru ca cea mai simpla solutie e tot cu nichelina pentru 230Vca, eventual cu triac.

[TINCOS]

Are cineva o schema pentru cuptor(de mici dimensiuni,cu scop demonstrativ) de topit metale cu inductie?;Eventual una verificata.Multumesc anticipat

[pisica matache]

http://danyk.cz/induk3.html

[pisica matache]

OK, trebuie sa folosesti traf. Nu te poti folosi de inductanta parazita, dimpotriva, te incurca. Sigur vrei sa folosesti asta la cuptor? Pentru ca cea mai simpla solutie e tot cu nichelina pentru 230Vca, eventual cu triac.

Mi se pare mai simplu de facut cuptorul cu rezistenta asta. Din interior scot platbanda ce fixeaza izolatorii ceramici, si bag o teava cu profil dreptunghiular, astupata la fund, in care teava pun bucati de aluminiu. La exteriorul rezistentei, caramizi de samota, pentru izolarea termica, fixate cu o carcasa de tabla. O sa improvizez cuptorul, iar rezistenta o alimentez de proba, dintr-un invertor sudura. Vad astfel ce temperatura obtin si daca se justifica sa fac sursa de 5 Kw.

[marius_3004]

Mai simplu si fara batai de cap e cu arzator pe gaz.Sau daca preferi electric cred ca randament superior ar fi cu bare de silita.Acum depinde ce vrei sa topesti si pentru ce.