Reactor Forge promete calentamiento inductivo para todos
¿Alguna vez has querido probar suerte en la forja negra? Construir una forja es caro y difícil, ¡especialmente si vives en un apartamento! Pero todos somos técnicos en tecnología, es mejor usar calentamiento inductivo para calentar el metal para forjar. ¡El fuego es para los hombres de las cavernas! [Josh Campbell] está trabajando en un kit para llevar el calentamiento inductivo a las masas, lo llama Reactor Forge.
La herramienta aún no se ha lanzado, pero puedes seguir su progreso con su GitHub. El calentamiento inductivo funciona induciendo magnéticamente una corriente en el metal, donde la resistencia convierte la corriente en calor sin contacto físico. La fragua del reactor [Josh] construyó interruptores automáticos de 220V, y en la siguiente demostración calentar 6 6 secciones de barra de acero de 1/2 ″.
Cuando la barra se enfría, el calentador de inducción extrae alrededor de 1500 W, pero después de que se enfría, extrae más y más, terminando en la friolera de 6500 W una vez que se calienta.
En cuanto a los calentadores de inducción, este proyecto se ve bastante elegante. Pero nos encanta este viejo calentador de inducción que cubrimos hace unos años. Usa un Cubo de pollo KFC como el molde de hormigón para la cámara del horno.
[Thanks for the tip Mark!]
Alico dice:
Bueno, esto probablemente sea más caro y difícil que el simple carbón de leña de la vieja escuela, pero tendría una mejor temperatura.
mcnugget dice:
Yo diría que probablemente sea un edificio barato, pero una forma muy cara de hacerse cargo de la factura de la luz. Las forjas de inducción ya están disponibles, los joyeros las fabrican para calentar oro y plata en un pequeño crisol. Cuando me di cuenta de la cantidad de energía necesaria para alcanzar el punto de fusión líquido del oro, decidí que no era para mí.
jrfl dice:
El costo operativo de un calentador de inducción es significativamente más bajo que la mayoría de los otros métodos (eléctrico, carbón, carbón vegetal, incluso gas natural en muchos casos). Tomemos, por ejemplo, esta parte: tardó aproximadamente un minuto en calentarse y extrajo un máximo de 6.5 kW. Sea generoso y diga que extraía los 6,5 kW por minuto cuando estaba en funcionamiento, eso es 0,1 kWh, o alrededor de 1 centavo de electricidad.
Dave dice:
Y no necesita esperar a que se caliente, ocupe menos espacio (y oxígeno) y la limpieza no es un problema. No sustituirá a un horno ni a una forja, pero tiene sus usos y no tiene precio para las piezas pequeñas.
Chorro de agua dice:
Además, recuerde que muchos servicios eléctricos comerciales le pagan una tarifa mensual fija, que en realidad está nivelada en función de la tracción máxima, por lo que podría pagar sin darse cuenta de manera efectiva 30 o 40 centavos por kWh (o más) y manejar una gran tarifa mensual para ese mes. A las redes eléctricas no les gustan los picos de energía enormes, por lo que las desaconsejan con tarifas más altas.
fucakface dice:
La tarifa residencial actual en el peor de los casos en California es de $ 0.36 / kWhr, lo que equivale a 3 centavos por uso en el peor de los casos. Te desafío a que encuentres un método más económico para calentar una barra.
Chorro de agua dice:
No estoy diciendo que no sea barato. Solo comparto esto para muchos medidores comerciales, uno podría sorprenderse desagradablemente al descubrir que de repente pagaron una "tarifa mínima" diferente para ese mes debido al aumento del uso, dependiendo de qué tan grande sea el pico y sus contratos específicos. diseño. Deseche todo esto para uso residencial. De acuerdo, 7.000 vatios en realidad no tanto. Definitivamente se notarían 70.000 vatios. Eso es todo.
Pete dice:
Ésta es una objeción estúpida; es un dispositivo 29A. Tiene aproximadamente la misma potencia que una cocina eléctrica o una placa de inducción.
Dan # 9445376854 dice:
Sí, y si es un fabricante de cuchillos, la variedad de bobina plana le permitirá calentar los bordes hasta el punto de que sea más fácil endurecer el cortador, manteniendo la mayor parte del cuchillo más suave. Se llama endurecimiento diferencial.
Moryc dice:
Si alguien está lo suficientemente desesperado, puede hacer este simple monstruo: http://serwis.avt.pl/manuals/AVT2940.pdf
Martín dice:
Me gustaría un inductor conectado directamente. Debe haber un transformador aislado.
Centinela SOI dice:
Vi cosas peores. Una cosa que podría ser una mejor combinación sería un transformador de salida en su lugar (simplemente coloque un transformador de HF en lugar de la bobina de salida, luego conecte esa bobina de salida al transformador primero). Si lo enrolla manualmente y lo toca, puede hacer coincidir su bobina cargando mejor y obteniendo más energía de ella.
ALINOME el A dice:
¡Trampa mortal y cofre de RF en uno! Creo que hay una forma práctica de hacerlo aún más peligroso ... ¿tal vez condensadores de aceite?
En serio, aunque probablemente sea solo un poco mejor que el cuchillo de plasma recto (la pieza de trabajo debe ser +) recuerdo haber visto hace algún tiempo ...Moryc dice:
En realidad, el diseñador sugiere operar este conjunto con un autotransformador debido a los riesgos inherentes y las sobrecorrientes que tropezarían sin circuitos de arranque suave. Pero tiene un LED para señalizar la resonancia y el ajuste de frecuencia, por lo que cualquiera puede configurarlo sin amplitud. Se puede agregar una bobina secundaria y terminar con SSTC.
Personalmente, me quedaría con un fusor de metal hecho de MOT, o tal vez con un horno de arco, gracias.
jajaja dice:
Te resultará difícil encontrar un apartamento que pueda extraer 6500 vatios y no volar los interruptores.
DV82XL dice:
De echo
Jm dice:
Muchos apartamentos tienen horno eléctrico. Si funciona con un servicio de 240 V CA a 30 amperios, son 7200 vatios. 30 amperios es un número de bola bajo, encontrar 40 o 50 amperios sería fácil de encontrar.
- Jm
Leithoa dice:
Si tiene una secadora o un horno, es posible que pueda hacerlo. Dado que la mayoría de los caballeros del campo son tacaños, probablemente no podrá ejecutar eso durante más de unos segundos antes de tropezar, 29A por 30 no dura.
No es que quisiera que mis vecinos balancearan metal rojo dentro de sus casas.
Martín dice:
Un interruptor de 30 A debe permitir esta corriente durante al menos varias horas si no está dañado. 35A en un disyuntor de 16A lo disparará en aproximadamente un minuto.
Leithoa dice:
Vuelas cerca del sol ejecutando esto durante mucho tiempo en un circuito de 30A. Esto debería funcionar con un circuito de 40 A para evitar problemas de seguridad, la suya y los edificios.
peter antonvich dice:
Me encanta el cable que falta, la tuerca roja, y el aislamiento quemado, ¡mierda sagrada!
Cierto dice:
Una cocina eléctrica generalmente tiene una mecha separada clasificada para más que eso.
Chorro de agua dice:
Incluso un secador de 40 A monofásico se rompería con aproximadamente 9,600 vatios.
Arda dice:
Por eso no alquilo a idiotas locos si puedo evitarlo.
Danny dice:
Esta no es una encrucijada con ninguna aprobación industrial o gubernamental. Eso es claramente un truco medio aleatorio.
macona dice:
Si mal no recuerdo, era un distribuidor de electricidad en India.
probleminfano68 dice:
Tengo bastantes fotos del trabajo de instalación eléctrica que se está llevando a cabo en la India ... Realmente aterrador ... ¡¡Un arreglo incluso tenía algunas estatuas de un dios hindú mirándolo para mirarlo !!
macona dice:
Trabajé en una empresa que diseñó un medidor de potencia basado en IoT para usar en India y las historias sobre las condiciones de energía allí son una locura. La energía se detiene en cualquier momento, al igual que el agua. Las mejores comunidades integradas / edificios de apartamentos tienen suministros de agua y electricidad de respaldo para que las cosas sigan funcionando.
Max dice:
No arruinar las rupturas es el destino de sus preocupaciones. Supuestamente se calienta una pieza de metal para hacerla deformable. POR MARTILLO. Así que definitivamente espero que todos tus vecinos sean sordos si intentas eso en un apartamento ...
Ollie dice:
San Moly, solo con mirar esta foto me siento muy incómodo físicamente.
Brandon dice:
¿Qué pasa cuando empiezas a trabajar en el metal? ¿Calentar una barra es agradable y solo aparte de un gancho o alguna otra forma mientras avanza?
Dave dice:
Usas tu carbón.
dorio dice:
Si 1000W es suficiente. Luego, una simple búsqueda en eBay sobre: ZVS 1000W dará muchos calentadores inductivos por ~ 35 $, lo único que falta es una fuente de alimentación barata de 1000W 48V (algunos de nosotros tenemos transformadores CC / CC de telecomunicaciones antiguos). Pero probablemente funcionaría bien con 1 o 2 baterías de automóvil.
ALINOME el A dice:
¿Por qué molestarse con las baterías cuando podría comprar un inversor de soldadura barato que suele rondar los 20 voltios?
Tomás dice:
¡Qué bueno que Josh comparta incluso el proyecto anterior!
Tal vez pasé por alto una conexión en alguna parte, pero me faltan todos los detalles sobre el circuito de alimentación topológico (puente IGBT y circuito de tanque) y las dimensiones parciales.
¿Qué sería interesante?
* ¿El circuito de control evita la conducción inversa de los IGBT que carecen de diodos Schottky de carburo de silicio antiparalelos?
* Además del interruptor de corriente cero, ¿el circuito del tanque también permite un interruptor de voltaje cero para una amplia gama de potencia de salida controlable en modo de funcionamiento continuo?
También:
* En una de las fotos veo un enorme condensador de electrólisis conectado directamente al módulo IGBT.Esto es extraño porque esto requeriría un circuito de corrección del factor de potencia separado, p. Ej. Modo de aceleración PFC.
El funcionamiento sin PFC al menos pasivo (50 Hz / 60 Hz) está absolutamente prohibido para una potencia de salida de 15 kW; de lo contrario, los picos de alta corriente requerirían una entrada lineal con 1,84 * 15 kW / 240 V = 115 A (!) Debido al contenido armonioso del aparente / Energía CA para onda completa ajuste sin PFC.
Solo conozco la situación de las regiones de 50Hz del mundo, donde 3x 63A a 230/400 Hz trifásico es la configuración de energía doméstica más común para nuevas instalaciones. Pero dudo que 115 A sea común en los Estados Unidos para circuitos eléctricos no industriales.
Pero tal vez esto fue solo una configuración de prueba y el diseño final utiliza un modo de funcionamiento puramente resistente con una frecuencia de corte de filtro de entrada lineal por encima de 50/60 Hz pero por debajo del rango de frecuencia de salida de RF.
Tomás dice:
corrección: 3x 63A 230 / 400V = 43,5 kW para factor de potencia de 1.
Josh Campbell (@ThingEngineer) dice:
Tom, gracias por los comentarios y las preguntas inteligentes. (Por cierto, acabo de notar hoy que esta publicación existe porque estoy sentado aquí trabajando en el modelo más nuevo).
Circuito de tanque y puente IGBT:
Todavía no he realizado muchas ediciones detalladas sobre esto, ya que me he decidido por topologías bastante estándar relacionadas con el lado de alto voltaje del IGBT y el tanque. También porque probé muchas configuraciones diferentes, algunas menores y otras que estaban disponibles. El tanque en mi configuración final utiliza un transformador compatible refrigerado por agua construido en un núcleo E con una relación de ~ 14: 1 y un L muy bajo, tapa del tanque y bobina de trabajo conectados en paralelo. Pronto estaré trabajando para obtener fotos en GitHub. En el inversor, ya no uso un PFC y una tapa de filtro en el rectificador, sino que uso los pulsos de CC filtrados sin procesar (120 Hz) para alimentar el IGBT directamente. Aunque trabajar con CC pura (más) tenía sus ventajas, ya que el control de potencia pura es una de ellas, el intercambio de piezas, la complejidad y la pérdida de potencia para calentar y las pérdidas del interruptor no valieron la pena a largo plazo a niveles de potencia muy altos.Circuito de control, conducción inversa:
El controlador de puerta IGBT de IC híbrido utilizado en el módulo de controlador híbrido proporciona la protección necesaria para el IBGT en varios escenarios, incluida la conducción inversa.ZCS / ZVS:
Puede cambiar entre los dos modos en los programas.Condensador de electrólisis enorme:
Fue entonces cuando probé el PFC, control de potencia de aceleración de CC. Usó otro IGBT de tamaño completo, un conductor, un inductor grande refrigerado por agua y un diodo. Funcionó bien, pero no sentí que el rendimiento del control de potencia superara el control de frecuencia simple para las partes adicionales y la complejidad. También uso trifásico
Puente de control medio (PSDH 175) como método de control de potencia. Funcionó sin problemas, pero incluso con un coqueteo / filtrado significativo, hubo mucho ruido a altos niveles de potencia.Estoy seguro de que hay muchas más preguntas y espero tener todas las respuestas antes de que se las hagan.
Josh Campbell (@ThingEngineer) dice:
Tom, gracias por los comentarios y las preguntas inteligentes. (Por cierto, acabo de notar hoy que esta publicación existe porque estoy sentado aquí trabajando en el último modelo).
Circuito de tanque y puente IGBT:
Todavía no he incluido muchas ediciones detalladas sobre esto, ya que en parte me he decidido por topologías bastante estándar en relación con el lado de alto voltaje del IGBT y el tanque. También porque probé muchas configuraciones diferentes, algunas menores y otras que estaban disponibles. El tanque en mi configuración final utiliza un transformador compatible refrigerado por agua construido en un núcleo E con una relación de ~ 14: 1 y un L muy bajo, tapa del tanque y bobina de trabajo conectados en paralelo. Pronto estaré trabajando para obtener fotos en GitHub. En el inversor, ya no uso un PFC y una tapa de filtro en el rectificador, sino que uso los pulsos de CC filtrados sin procesar (120 Hz) para alimentar el IGBT directamente. Aunque trabajar con CC pura (más) tenía sus ventajas, ya que el control de potencia pura es una de ellas, el intercambio de piezas, la complejidad y la pérdida de potencia para calentar y las pérdidas del interruptor no valieron la pena a largo plazo a niveles de potencia muy altos.Circuito de control, conducción inversa:
El controlador de puerta IGBT de IC híbrido utilizado en el módulo de controlador híbrido proporciona la protección necesaria para los IBGT en varios escenarios, incluida la conducción inversa.ZCS / ZVS:
Puede cambiar entre los dos modos en los programas.Condensador de electrólisis enorme:
Fue entonces cuando probé el PFC, control de potencia de aceleración de CC. Usó otro IGBT de tamaño completo, un conductor, un inductor grande refrigerado por agua y un diodo. Funcionó bien, pero no sentí que el rendimiento del control de potencia superara el control de frecuencia simple para las partes adicionales y la complejidad. También uso trifásico
Puente de control medio (PSDH 175) como método de control de potencia. Funcionó sin problemas, pero incluso con un coqueteo / filtrado significativo, hubo mucho ruido a altos niveles de potencia.Estoy seguro de que hay muchas más preguntas y espero tener todas las respuestas antes de que se las hagan.
JbJcJd dice:
Puede ser conveniente hacer hornos de cal que de otra manera apestarían.
Gravis dice:
ahora que tenemos una forma sencilla de fundir metal ... ¿cómo lo resaltas para la impresión 3D? 🙂
Smeeg dice:
MIG.
ALINOME el A dice:
Estás enfrentando el mismo problema que la saliva plástica: eliminar el calor lo suficientemente rápido para que no se derrita ...
Martín dice:
Y luchar para tergiversar (por el rápido enfriamiento). Conozco a alguien que investigó sobre una tecnología de prototipos tan rápida, en los años 90, creo, en la Universidad de Stanford. Utilizaron una bobina inductiva para calentar y fundir el metal y depositarlo para una fabricación adicional. IFAIK no ha tenido mucho éxito y hoy no vemos máquinas con este principio.
Eric dice:
Tengo el privilegio de trabajar con calentadores de inducción en el trabajo, y la idea de operar uno con bobinas y barras expuestas es un poco crítica. He visto todos los videos de YouTube y todos son geniales. Pero sé que un destornillador o un anillo de bodas fuera de lugar significa mejor quemadura inductiva y contacto con la bobina == muerte. Espero que este proyecto incluya una protección adecuada y la retención del trabajo en el futuro. ¡Las piezas de acero frito de las que muestra imágenes al final ocurren cuando la pieza de trabajo se sobrecalienta y acorta el bobinado!
AltMarcxs dice:
Habiendo reparado algunos calentadores de inducción industriales, puedo decir que no hay mucho voltaje en la bobina (la mayoría de las bobinas tienen agua que fluye dentro y son de pocos ohmios) se ve impresionante pero en su mayoría inofensivo. (cuidado con los sistemas HF)
Un punto mencionado es que un calentador de inducción funciona con una frecuencia mucho más alta que la principal, especialmente si solo desea endurecer la superficie o tiene partes pequeñas / duras.Eric dice:
Sí, leí un poco más y parece que la mayoría de estos sistemas usan transformadores de paso en la salida. Los que conozco funcionan en el rango de KV en el lado de salida.
Dave dice:
¿Apuntó a un rango de mV en el lateral?
Eric dice:
No, están en los cientos de voltios en el lado de salida del circuito de conmutación. Después de que pasan a través del capacitor para formar un circuito resonante en serie, excede los 1000V dependiendo de la carga.
Dave dice:
En el lado principal.
AltMarcxs dice:
A veces es difícil entender el circuito, un calentador de inducción de HF más antiguo necesitaba tubos y alto voltaje para obtener la frecuencia más alta. Así que tiene un transformador de la principal a 5-20KV, diodos / triodos HV, condensadores HV, bobinas y un transformador de "control" adicional, el transformador de la etapa de salida (HV a bobina) a menudo tiene SOLO 1 vuelta, lo que puede ser muy confuso, Además, el oscilador se ve muy extraño porque es punto a punto.
Puedo ver que podrían ocurrir algunas fugas de alto voltaje, pero el principio de funcionamiento es bajo voltaje, alta corriente.AltMarcxs dice:
Pero, de nuevo, probablemente exista otra aplicación además del tratamiento térmico, y con grandes potencias (MW) no puede moverse con bajo voltaje (U * I).
zerg dice:
Aprendí los conceptos básicos de la forja cuando era niño en una herrería de carbón tradicional, personalmente nunca me metería con esta inducción de elaboración casera, no vale la pena el riesgo.
Además, incluso si pudiera usarlo en un apartamento, golpear un trozo de hierro rojo cereza en un yunque con un martillo hace mucho ruido y atraerá atención no deseada.
Cheshire dice:
Como parte de la perorata abierta es '... especialmente si vives en un apartamento ...' lo que se puede lograr y construir de manera realista con su pieza de metal caliente, se cerrarán tan rápido si intentan usar un yunque / martillo / amoladora? ¿cualquier cosa?
neon22 dice:
Puedes golpear la pieza con el martillo cada vez que alcance un objetivo en la Superbowl. Asique no hay problema ...
GG dice:
[youtubehttps://wwwyoutubecom/watch?v=dfsCD0WlnjM&w=560&h=315%5D[youtubehttps://wwwyoutubecom/watch?v=dfsCD0WlnjM&w=560&h=315%5D[youtubehttps://wwwyoutubecom/watch?v=dfsCD0WlnjM&w=560&h=315%5D[youtubehttps://wwwyoutubecom/watch?v=dfsCD0WlnjM&w=560&h=315%5D
Hirudinea dice:
"Por qué eligió una pesadilla, nunca lo sabré".
mcnugget dice:
No existe una forma segura de hacer esto en un apartamento. Quiero decir que ciertamente podrías hacerlo y estoy seguro de que algún loco bastardo lo está haciendo, pero el riesgo de quemar todo el edificio es muy alto. Yo personalmente vivo en un apartamento y apenas logro escapar de dremel. La gente se queja del ruido siempre aquí. Supongo que cuando las personas están en casa, esperan sentirse como si no vivieran en un paquete de 12 con otras personas. Entraré en una casa en un futuro cercano, así que supongo que la única persona a la que molestaré es mi esposa.
Moryc dice:
Cuando era más joven, tenía vecinos terribles que escuchaban el peor género musical: la discoteca, que es una extraña combinación de música folk con mala discoteca. Comenzaron a escuchar la misma lista de canciones a las 7 de la mañana todas las mañanas de verano y se detuvieron alrededor de las 9 de la noche. Así que pedí prestada la bocina de un amigo y la usé todas las mañanas a las 6 de la mañana en su puerta durante algunas semanas ...
En mi país es costumbre avisar a tus vecinos cuando haces ruido al reformar un apartamento. El uso de peajes más pequeños como taladros o dremels no suele ser un problema. Y una ley prohíbe los ruidos fuertes entre las 22:00 y las 6:00 para que la gente duerma ...
Mate dice:
Gracias por compartir un amigo.
Saludos,
Matt - Birmingham Reino Unido
Josh Campbell dice:
Ha pasado algún tiempo, pero hay contenido nuevo al respecto que fluye lentamente. A continuación, se ofrece una descripción general de alto nivel de cómo funciona todo el sistema. https://youtu.be/q-JiucZY7mM
