Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktionskochfeld mit 2 Spulen


von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Hallo Leute,

bin gerade dabei, mal ein bischen ältere Beiträge im Forum mit 
anzugucken und habe da einen komischen Gedanken weil ich eventuell sowas 
basteln will...

Ich benötige einen kleine Induktionsplatte von gut 5 cm Durchmesser aber 
manchmal auch größer bis zu 15cm.

So, ist es möglich, eine Induktionskockplatte zu bauen, welche eine 
innere und äußere Spule hat, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen?

Ich stelle mir das so vor, das ich die Tischplatte (ne richtige 50mm 
Arbeitsplatte) ausfräse und die gehärtete Glasscheibe dort mit 
temperaturstabilem Silikon einklebe und dann von unten die Doppel-Spule 
einbaue.  Das ganze soll dann mit 24V= betrieben werden.

Oder ist es besser, ne Ladung von kleinen 5cm Indutionsspulen da 
einzubauen?

Grüße
Michelle

von Andreas K. (derandi)


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Und was soll das bringen?
Normale Kochplatten verheizen Energie wenn sie größer sind als der Topf.
Induktionskochplatten erwärmen sowieso nur den Topf, es ist egal wenn 
das Kochfeld größer ist...

von eProfi (Gast)


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Sorry Andreas, aber das ist Quatsch. Wenn der Topf zu klein ist, nehmen 
die Magnetfeldlinien den Weg des geringsten Widerstands: der ist außen 
am Topf vorbei, denn der Topf erzeugt ja ein Gegenmagnetfeld.
Die Leistung geht rapide zurück.

Michelle, bei 24 V ist das Problem, dass Du nur 2 - 4 Windungen 
brauchst. Dann haben die Zuleitungen anteilsmäßig eine sehr große 
Streuinduktivität.

Meine 2kW-Platte hat 27 Windungen bei 230VAC.

Allerdings halte ich es für möglich, einen Anpasstrafo 
dazwischenzuschalten, so wie Ulf es bei seinem Induktionsheizer macht, 
mur umgekehrtes Übersetzungsverhältnis. Oder mit einem Resonanztrafo 
(siehe de.wikipedia.org/wiki/Resonanztransformator).

Oder Du baust einen Step-Up und speist eine handelsübliche Platte in den 
DC-Kreis, evtl. mit 230 VDC, damit die mittlere Leistung gleich der 230 
VAC (325 Vss) ist. Ob das der Steuercontroller akzeptiert?

Umschaltbare Fläche gibt es bei professionellen Geräten, weiß aber 
nicht, wie die das machen. Automatische Erkennung? theoretisch möglich. 
Für die kleiner Spule braucht man dann einen größeren C.


Was mir kürzlich in den Sinn kam: ob es möglich ist, mit einem 
magnetischen Verstärker zu arbeite: Vorteil: geht nicht so schnell 
kaputt.
Beitrag "Der magnetische Verstärker"

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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eProfi schrieb:
> Sorry Andreas, aber das ist Quatsch. Wenn der Topf zu klein ist, nehmen
> die Magnetfeldlinien den Weg des geringsten Widerstands: der ist außen
> am Topf vorbei, denn der Topf erzeugt ja ein Gegenmagnetfeld.
> Die Leistung geht rapide zurück.

Also das Problem ist auch, das KLEINE Töpfe nicht auf einer
Induktionsplatte funktionieren.  Das Problem steht nämlich 1m
von mir entfernt, weshalb ich die Idee mit den kleinen
Induktoren habe, also das, was die Firma Electrolux in den
Luxus Induktionsherden einbaut.

> Michelle, bei 24 V ist das Problem, dass Du nur 2 - 4 Windungen
> brauchst. Dann haben die Zuleitungen anteilsmäßig eine sehr große
> Streuinduktivität.

Hmmm, ich habe da 8 Windungen mit 2x5mm Flachkupfer und bin
irgendwie gescheitert...  Bin gerade nochmal dabei, mir neuen
Kupferlackdraht zu besorgen:
http://www.spulen.com/shop/product_info.php?products_id=1159
nur weis ich noch nicht, ob der Lack die Temperatur aushällt.
Habe mal angefragt.

> Meine 2kW-Platte hat 27 Windungen bei 230VAC.
<snip<
> Oder Du baust einen Step-Up und speist eine handelsüblichePlatte in den
> DC-Kreis, evtl. mit 230 VDC, damit die mittlere Leistung gleich der 230
> VAC (325 Vss) ist. Ob das der Steuercontroller akzeptiert?

Hmmm, dabei denke ich an einen Poliphase Step-UP LTC3862, denn
der macht aus 24V bis zu 250V, aber ich kenne da dann nicht die 
Strombelastung, weil er ja dann ein paar Amper bringen muß...

> Umschaltbare Fläche gibt es bei professionellen Geräten, weiß aber
> nicht, wie die das machen. Automatische Erkennung? theoretisch möglich.
> Für die kleiner Spule braucht man dann einen größeren C.

Da habe ich bereits 2,2µF anstatt 880nF genommen

> Was mir kürzlich in den Sinn kam: ob es möglich ist, mit einem
> magnetischen Verstärker zu arbeite: Vorteil: geht nicht so schnell
> kaputt.
> Beitrag "Der magnetische Verstärker"

Interessant

Grüße
Michelle

von Klaus (Gast)


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Michelle Konzack schrieb:
> Also das Problem ist auch, das KLEINE Töpfe nicht auf einer
> Induktionsplatte funktionieren.

Das hat mit der Induktion wenig zu tun, das ist die "Topferkennung" die 
nicht anspricht.

MfG Klaus

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Klaus schrieb:
> Das hat mit der Induktion wenig zu tun, das ist die "Topferkennung" die
> nicht anspricht.

Das ist nur bedingt richtig, denn ich pulse die Spulen und wenn da 
IRGENDWO was drauf steht, verändert sich das Magnetfeld und die Spule 
geht an.

Die Problem sind:

    1)  Erkennung funktioniert nicht wenn der
        KLEINE Topf im Zentrum der Spule steht.
    2)  Der KLEINE Topf funktioniert, wenn
        er am Rande AUF der Spule steht.

Im lezteren Fall zieht die Spule saumäßig Strom und bringt keinen 
Wirkungsgrad was ja nicht erwünscht ist...

Somit ist die einzige Möglichkeit, viele kleine Spulen zu nehmen (siehe 
Electrolux, AEG und ein japanischer Hersteller bei dem ich den Namen 
vergessen habe) und als Schachbrett aufzubauen.

Ich rechne mit einem bautechnischen Platz von 60x60mm pro Spule was dann 
ein Feld von 7x12 (= 50x80cm Standardeinbaumaß) Induktoren ergibt.  Die 
leistung soll so 200-300W pro Spule sein, aber das ganze eine 
(electronische) Sicherung bekommen, damit niemand auf die Idee kommt, da 
ein Backblech draufzulegen und anzuschalten, denn ich kenne keine Küche 
die 16-25 kW aushällt.  8-O

So, das ganze will ich nun mit einem einfachen Cortex M0 LPC11C12 (einer 
pro Inductor) über CAN steuern mit einem zentralen Microcontroller wie 
den LPC2478 und einem 4" touchscreen TFT Display, welches das Kochfeld 
abbilden kann.  Hier kann man dann das aktive Feld auswählen und die 
Leistung einstellen.

So, wenn nun der Kochtopf oder die Bratpfanne verschoben wird, verändert 
sich das Magnetfeld und der LPC2478 wird davon informiert, aktiviert die 
nächstliegenden Inductoren (und deaktiviert die verlassenen) und regelt 
deren Leistung nach dem eingestellten Profil.

Jede menge Arbeit und das Project lasse ich aufgrund zeitlicher Probleme 
nur so ein bischen nebenher laufen (seit geraumer Zeit).

Anm.: Mein AEG Umluftherd (neu 449 Euro) war das einfachste was
      man umbauen konnte, denn es erforderte NUR einen 24V Motor,
      einen neuen Microcontroller und 32 kleine keramik
      Heizkörper (=1600W; sowas was Conrad für 12,95  Euro mit 12V/150W
      anbietet = 3 Keramik Heizplättchen)

Grüße
Michelle

von Klaus (Gast)


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Michelle Konzack schrieb:
> 1)  Erkennung funktioniert nicht wenn der
>         KLEINE Topf im Zentrum der Spule steht.
>     2)  Der KLEINE Topf funktioniert, wenn
>         er am Rande AUF der Spule steht.

Hab ich doch gesagt, es ist die Topferkennung. Im Fall 2 trickst du die 
aus, dafür steht aber dann dein Topf nicht richtig, d.H. innerhalb der 
Spule. Wenn du die Erkennung empfindlicher einstellen köntest, würde 
auch der kleine Topf gehen. Dann würde aber möglicherweise auch eine 
Blechkelle geheizt werden (oder eine Konservendose etc.).

MfG Klaus

von Andreas K. (derandi)


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eProfi schrieb:
> Sorry Andreas, aber das ist Quatsch. Wenn der Topf zu klein ist, nehmen
> die Magnetfeldlinien den Weg des geringsten Widerstands: der ist außen
> am Topf vorbei, denn der Topf erzeugt ja ein Gegenmagnetfeld.
> Die Leistung geht rapide zurück.

Der Topf erzeugt nach wie vor den magnetischen Schluss, da geht nix 
aussenrum.
Wenn dann wird die Leistung geringer weil die Magnetfeldlinien durch die 
Luft (kleines µ) zum Topf müssen.
Möglich das bei viel zu kleinen Töpfen ein Großteil der Spule ausserhalb 
liebt und deshalb die Leistung erheblich schneller fällt als zu 
erwarten.

Aber ich bleib dabei, die Verlustleistung entsteht im Topf, wenn der 
Topf zu klein ist wird eben weniger Leistung umgesetzt, sie wird nicht 
sinnlos neben dem Topf verheizt.

Die Probleme hatte ich bei meinem Ind. Kochfeld noch nicht, ich hab aber 
auch keinen Topf mit weniger als 15 cm.
Was is das eigentlich für ein "Topf"? Eine Tasse hat ja schon 8 cm 
Durchmesser.

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Andreas K. schrieb:
> Die Probleme hatte ich bei meinem Ind. Kochfeld noch nicht, ich hab aber
> auch keinen Topf mit weniger als 15 cm.

:-D

> Was is das eigentlich für ein "Topf"? Eine Tasse hat ja schon 8 cm
> Durchmesser.

Das ist keine Tasse sondern ein POT  :-D

Ich muß des öfteren Lösungen heiß machen und da nerven eben normale
Herdplatten weshalb ich Induktion verwenden will, welche ich eben
auch nooch in meinen Arbeitstisch einlassen will.

Eine normale Herdplatte müßte AUF dem Tisch stehen weil zu heiß und
zudem stört sie laufend...

Schöne Ostern
Michelle

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