Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ZVS Induction Heating Module


von Philipp H. (magier)


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Hallo

ich habe eine Frage zu ZVS Induction Heating Modulen, wie z.B. 
https://www.ebay.de/itm/222807217122 . Ich denke ich habe das 
Funktionsprinzip der Schaltung verstanden. Bin mir aber unsicher wie 
sich die Veränderung der Heizspule auswirken würde.

Meine Idee ist es, einen Induktionsfeld für meinen Bialetti 
Espressokocher zu bauen und ja ich weiß, ich könnte für wahrscheinlich 
weniger Geld ein einzelnes Feld kaufen aber das will ich nicht.

Meine Idee wäre es eine plane Spule zu bauen, der Boden meines 
Espressokochers ist ca 11cm breit und sie an einem ZVS Induction Module 
an zu schließen.

Ich habe aber relativ wenig zu dem Thema gefunden. Zu den Modulen gibt 
es so gut wie keine Unterlagen. Ich habe hier im Forum gesucht und ein 
paar Onlinetools gefunden.


  http://www.circuits.dk/calculator_planar_coil_inductor.htm
  http://www.tesla-institute.com/!app/sim/fscic.php
  http://www.tesla-institute.com/!app/sim/slpscic.php
  http://www.deepfriedneon.com/tesla_f_calcspiral.html


Was mir fehlt sind Werte der Heizspule des Bausatzes und ich habe keine 
Ahnung ob sich eine plane Spule, gleich zu länglichen Spule verhält.

Meine Frage, hat jemand Erfahrungen mit so einem Modul?

Schon mal Danke und freundliche Grüße an alle!

Magier

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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"Meine Frage, hat jemand Erfahrungen mit so einem Modul?"

Hallo,


nein, das ist eine ganz tolle Idee. Aber die Spule passt genau dazu. Mit 
einer anderen Spule wird sich in erster Linie die Frequenz ändern sowie 
die Güte des Schwingkreises. Es kann sein, daß das Ding gar nicht mehr 
schwingt. Der Kondensator muß auch die entstehende Blindleistung auf 
Dauer verkraften können. Letzten Endes wird es wohl auf eine 
Neuentwicklung hinaus laufen. Mit diesen ZVS Oszillatoren haben schon 
etliche Leute experimentiert.

Nur wird die Leistung für einen Espressokocher dieser Größe bestimmt 
nicht reichen-->Neuentwicklung.

MfG

von Dieter (Gast)


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Mindestens 400 bis 500W Leistung muss die Bodenseite erhalten, damit es 
halbwegs geht.

von Philipp H. (magier)


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Mhhh...erst mal DANKE!

Dieter schrieb:
> Mindestens 400 bis 500W Leistung muss die Bodenseite erhalten, damit es
> halbwegs geht.

Gibt ja auch größere Module. Meine welche mit bis zu 1000W gesehen zu 
haben.


Christian S. schrieb:
> Nur wird die Leistung für einen Espressokocher dieser Größe bestimmt
> nicht reichen-->Neuentwicklung.

Hat dafür jemand eine Idee oder einen Anlaufpunkt? Ich habe mir auch 
einige YouTube Videos dazu gesehen, dort werden aber selten Schaltpläne 
gezeigt. Die meisten Aufbauten scheinen mir sehr Handgestrickt und für 
meine Möglichkeiten zu unsicher.
Und es wird nie erklärt, wie die Leute die Spulen berechnen oder ob sie 
es überhaupt tun.

Mein einziger Fixpunkt wäre die größer der Spule, den Rest könnte ich 
frei bestimmen. Hat jemand für so einen Weg einen Startpunkt?

MfG
Magier

von Dieter (Gast)


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von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von Dieter (Gast)


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von Senor ANZ (Gast)


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Philipp H. schrieb:
> Gibt ja auch größere Module. Meine welche mit bis
> zu 1000W gesehen zu haben.

Irgendwo gab es mal eines, das mit 50A vertragenden FETs
angepriesen wurde. Eingangsspannung weiß ich nicht mehr,
aber ich glaube, die max. Leistung laut Angabe 1,8-2kW.

Das würde vielleicht auch eine ziemlich niederimpedante
Heizspule aushalten, deswegen erwähne ich es.

Ist Dir klar, daß Die entsprechende DC-Versorgung ganz
schön happig ausfallen könnte? Bei solch einem fertigen
Schaltnetzteil muß die Dauerleistung >= Pulslast sein.

Haltbarer (einfach = wenige Fehlerquellen) wäre ein 50Hz
Transformator mit Gleichrichtung zur Versorgung.

Zum einen wäre solch ein Trafo für kurze Dauer (aber mit
längeren Abkühlphasen) stark überlastbar zu sein.

In Betracht zu ziehen wäre bestimmt, auf die Leistungs-
Pfade auf der Unterseite Draht zu löten.

Das folgende nur für mutige / experimentierfreudige Leser:

Ich persönlich wäre wohl auch mit den zwei Induktivitäten
nicht ganz zufrieden - die sind vermutlich aus Eisenpulver,
gezwungenermaßen auf Maximalstrom ausgelegt. Bei solchen
Modulen (billig) aber bestimmt "auf Kante" ohne Ende.

Will man eh etwas unterhalb I_max bleiben, geht das. Aber
will man entscheidend geringere Ströme ebenfalls nutzen,
würde die Schwingung abreißen, kein Konstantstrom mehr.

Würde man aber dazu seriell noch je eine Drossel schalten,
deren Kern bei steigendem Strom langsam sättigt (möglich
wäre das mit einem "eigentlich zu kleinen" Eisenpulver-
kern), hielte die Schwingung sicher auch bei nur 400W an.

Allerdings passierte alles im Durchschnitt bei einer
niedrigeren Schwingfrequenz, und es könnte sich sogar das
grundsätzliche Verhalten bei "konstanter" Induktivität
(daß die Schwingfrequenz mit steigender Last abnimmt)
fast ausgleichen oder sogar ins Gegenteil verkehren dann.

Das wäre aber ohne halbwegs gescheites LCR Meter eine try
and error Sache ohne Ende. Echt nicht zu empfehlen - also
nicht einmal für geduldige und bastelfreudige Menschen...

Mit dem Meter (und DSO) schon erfolgreich hinzukriegen.
Denn man kann ja einfach die Windungszahl variieren, bis
alles paßt. Nur müßten die Ringkerne schon (nach Erhalt
des Gerätes) in Material und Größe relativ gut passend
ausgewählt werden, wenn man eine Neubestellung und/oder
weitere Modifikationen gesichert vermeiden will.

Das Ergebnis wäre es vielleicht wert: Alle Originalteile
sind ja auf höhere Ströme/Leistung gemünzt, das könnte
die Haltbarkeit also evtl. gewaltig steigern.

Ein auf 500W "spezifiziertes" Modul würde ich persönlich
jedenfalls nicht annähernd für diese Leistung gebrauchen
wollen - das Zeug wird ja nicht auf lange Lebensaduer hin
dimensioniert/optimiert, sondern eher für relativ kurze
Spaßbetrieb-Anwendung ... zumindest meistens.

Man könnte ja auch einfach noch weitere Leistungsbauteile
durch stärkere austauschen, um so einem Modul die "Werbe-"
Leistung auch entnehmen zu dürfen. Dann aber wohl alle,
und was daraus alles folgt (zu teuer, zu viel Aufwand,
man könnte auch gleich selbst bauen, etc.), ist ungut.

von Senor ANZ (Gast)


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Senor ANZ schrieb:
> Haltbarer (einfach = wenige Fehlerquellen) wäre ein 50Hz
> Transformator mit Gleichrichtung zur Versorgung.

Auch eine zus. 50Hz-Drossel schon vor dem Wandler könnte
sich auf die Stromkonstanz (und damit die Schwingneigung
auch bei niedrigerem Strom) evtl. positiv auswirken.

Diese aber wäre bestimmt um einiges größer, schwerer und
teurer, als eine für den XX-XXXkHz Bereich.

von Philipp H. (magier)


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Also wie immer erst mal DANKE an alle!

Die Seite https://www.ram-projects.de/elektronik/induktionsheizer/ 
kannte ich schon und auch hier fehlen mir einige wichtige Werte. So wird 
nirgendwo erklärt mit welcher Versorgungsspannung und mit welchen 
Strömen hier gearbeitet wird, auch wie er auf die Anzahl der Windungen 
der Spule kommt ist mir unklar.


Die Seite http://inductionheatertutorial.com/ kannte ich in der tat noch 
nicht...wieso ist mir auch nicht so recht begreiflich. Dachte ich hätte 
alle Wortkombinationen sowohl in englisch auch als in deutsch 
gegoogelt…. Nun ja. Mit der Seite muss ich mich noch mal eingehend 
beschäftigen...


Senor ANZ schrieb:

> Ist Dir klar, daß Die entsprechende DC-Versorgung ganz
> schön happig ausfallen könnte? Bei solch einem fertigen
> Schaltnetzteil muß die Dauerleistung >= Pulslast sein.
>
> Haltbarer (einfach = wenige Fehlerquellen) wäre ein 50Hz
> Transformator mit Gleichrichtung zur Versorgung.
>
> Zum einen wäre solch ein Trafo für kurze Dauer (aber mit
> längeren Abkühlphasen) stark überlastbar zu sein.
Ja das ich für große Ströme auch nen fettes Netzteil/Transformator 
brauche ist mir bewusst...leider. In meine Designe-Idee/Traum, wäre das 
ganze Gerät zwar klein und kompakt. Aber das wird in der Realität wohl 
nix…
/Hatte mich schon gewundert wieso es so was nicht bei Amazone zu kaufen 
gibt/, jetzt weiß ich es ;-)


> In Betracht zu ziehen wäre bestimmt, auf die Leistungs-
> Pfade auf der Unterseite Draht zu löten.

Ähm sorry, hier kann ich nicht folgen. Was versteht du unter 
Leistungspfad?

> Das folgende nur für mutige / experimentierfreudige Leser:
>
> Ich persönlich wäre wohl auch mit den zwei Induktivitäten
> nicht ganz zufrieden - die sind vermutlich aus Eisenpulver,
> gezwungenermaßen auf Maximalstrom ausgelegt. Bei solchen
> Modulen (billig) aber bestimmt "auf Kante" ohne Ende.

Nur das ich hier nichts falsch verstehe mit Induktivitäten und 
Eisenpulver beziehst du dich auf die beiden Ringspulen die auf dem 
Bild zu sehen sind?

> Will man eh etwas unterhalb I_max bleiben, geht das. Aber
> will man entscheidend geringere Ströme ebenfalls nutzen,
> würde die Schwingung abreißen, kein Konstantstrom mehr.
>
> Würde man aber dazu seriell noch je eine Drossel schalten,
> deren Kern bei steigendem Strom langsam sättigt (möglich
> wäre das mit einem "eigentlich zu kleinen" Eisenpulver-
> kern), hielte die Schwingung sicher auch bei nur 400W an.
>
> Allerdings passierte alles im Durchschnitt bei einer
> niedrigeren Schwingfrequenz, und es könnte sich sogar das
> grundsätzliche Verhalten bei "konstanter" Induktivität
> (daß die Schwingfrequenz mit steigender Last abnimmt)
> fast ausgleichen oder sogar ins Gegenteil verkehren dann.
>
> Das wäre aber ohne halbwegs gescheites LCR Meter eine try
> and error Sache ohne Ende. Echt nicht zu empfehlen - also
> nicht einmal für geduldige und bastelfreudige Menschen...
>
> Mit dem Meter (und DSO) schon erfolgreich hinzukriegen.
> Denn man kann ja einfach die Windungszahl variieren, bis
> alles paßt. Nur müßten die Ringkerne schon (nach Erhalt
> des Gerätes) in Material und Größe relativ gut passend
> ausgewählt werden, wenn man eine Neubestellung und/oder
> weitere Modifikationen gesichert vermeiden will.

Also wenn ich noch an der schon gekauften Schaltung arbeiten muss, 
könnte ich auch gleich eine selber bauen.


> Ein auf 500W "spezifiziertes" Modul würde ich persönlich
> jedenfalls nicht annähernd für diese Leistung gebrauchen
> wollen - das Zeug wird ja nicht auf lange Lebensaduer hin
> dimensioniert/optimiert, sondern eher für relativ kurze
> Spaßbetrieb-Anwendung ... zumindest meistens.
>
> Man könnte ja auch einfach noch weitere Leistungsbauteile
> durch stärkere austauschen, um so einem Modul die "Werbe-"
> Leistung auch entnehmen zu dürfen. Dann aber wohl alle,
> und was daraus alles folgt (zu teuer, zu viel Aufwand,
> man könnte auch gleich selbst bauen, etc.), ist ungut.

Siehe oben, dann baue ich es gleich selber und nein. Ich gehe nicht 
davon aus, das man jede in China gekaufte Schaltung am Maximum fahren 
kann….

-


Aber meint ihr wirklich das ich 500W oder mehr brauche um Wasser zu 
kochen? Ich wollte meine Bialetti nicht einschmelzen und wenn das 
erhitzen 2-3min braucht wäre das völlig okay.
Ebenso habe ich meine erste Idee einer Leistungssteuerung verworfen. 
Ein/Aus reicht. Wenn alles so funktioniert wie ich mir das vorstelle, 
sollte das ganze an einem Arduino oder ESPXXX kommen, der ein paar Logik 
Dinge übernimmt.

-Ich hatte mal kurz überlegt eine Messzelle ein zu bauen, um einmal zu 
erkennen ob eine Kanne aufgesetzt ist und über das Gewicht ab zu leiten 
ob ich nicht das Wasser vergessen habe.... wegen des Metalls in so einem 
Sensor habe ich aber beschlossen, so etwas ans Ende des Projekt zu 
setzten. Ist eher eine Designfrage fürs Gehäuse, wenn die Schaltung 
läuft.

-Wenn ich es recht verstanden habe kann man über den Stromverlauf sehen 
ob sich ein metallenes Objekt im Magnetfeld befindet. So könnte der 
Controller alle 1-2sek einschalten und nachsehen ob sich überhaupt ein 
Objekt zum heizen auf der Spule befindet.

-Weiter würde ich einen Timer laufen lassen, der nach eine gewissen Zeit 
(müsste man dann messen) die Heizung abschalte und ein Signal von sich 
gibt Hey Kaffee fertig oder so....


Aber zurück zu meinen jetzigen Problemen/Ideen.
Es geht primär um die Spule, wenn ich eine Royer Converter Schaltung wie 
bei ram-projects verwenden, brauche ich einen Mittelabgriff. Nur ist der 
bei eine planen/flachen Spule auch mittig???
Ohne Abgriff habe ich (exemplarisch) auch so eine Schaltung zu 
Verführung. 
http://kaizerpowerelectronics.dk/general-electronics/royer-induction-heater/ 
- 
http://kaizerpowerelectronics.dk/wp-content/gallery/2013_01_17_-_royer_induction_heater/royerIH.gif 
(Wobei das wohl die oder ähnliche Schaltung ist die es auch bei ebay 
gibt.)

Und zur Spule, nach alle was ich gelesen habe wäre eine etwas größere 
Spule, also mehr als die 11cm besser. Weil das Magnetfeld zu den Rändern 
abfällt.
Und je mehr Windungen, je besser oder?

Sorry, wenn das ganze noch etwas Planlos wirkt. Bin noch dabei mir in 
dem Thema einen überblicke zu verschaffen und begreife so langsam, wieso 
es fertige Induktionsfelder nur ab einer gewissen Größe gibt. Hätte 
mir wohl gleich zu denken geben sollen, das bisher niemand ein *mini 
Feld* für Espressokocher anbiete.


Noch mal DANKE besonders an Senor ANZ, für den langen Text und einige 
erhellende Infos!

von Senor ANZ (Gast)


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Philipp H. schrieb:
> Es geht primär um die Spule, wenn ich eine Royer Converter Schaltung wie
> bei ram-projects verwenden, brauche ich einen Mittelabgriff. Nur ist der
> bei eine planen/flachen Spule auch mittig???

Nur gut machbar, wenn Du die Spule vom Mittelabgriff aus nach außen 
doppelt
(aber neben- nicht untereinander) wickelst. Da das eher nur selbst 
machbar, mir ist kein Standardbauteil bekannt, bliebe das dem Eigenbau 
vorbehalten.

Die Teile für DC sind fast immer solche Mazilli-Teile, ja. Und die haben 
halt zwei Spulen, um den Strom beidseitig in eine Heizspule ohne 
Anzapfung einleiten zu können. Anders geht keine Stromspeisung bei der 
Topologie: Entweder 1 Drossel und Mittenanzapfung. Oder einfache 
Wicklung, dafür dann aber 2 Induktivitäten "außen", die aber dann 
prinzipbedingt jeweils doppelte Belastung tragen können müssen, wie die 
eine Drossel vor einer solchen Mittenanzapfung... insgesamt 4fache 
Drossel-Baugröße wie dort nötig. :)

Wer das weiß, dem wird auch klarer, wieso ich die Drosseln der 
China-Böller gerne für etwas mickrig halte.

Imho wäre ein fertiges einzelnes Feld (netzbetrieben) für Dich gut.
Gibt es auch teils sehr günstig bei ebay (bzw. dessen Kleinanzeigen).

Philipp H. schrieb:
> -Ich hatte mal kurz überlegt eine Messzelle ein zu bauen, um einmal zu
> erkennen ob eine Kanne aufgesetzt ist und über das Gewicht ab zu leiten
> ob ich nicht das Wasser vergessen habe.... wegen des Metalls in so einem
> Sensor habe ich aber beschlossen, so etwas ans Ende des Projekt zu
> setzten. Ist eher eine Designfrage fürs Gehäuse, wenn die Schaltung
> läuft.

Schwierig. Da würde ich eher das Gesamtgewicht von Platte + Kocher 
+Wasser wiegen und beurteilen, das ginge "drunter". Und man könnte aus 
der Waage (kann auch aus 4 Drucksensoren bestehen) direkt ein Netzrelais 
die Platte schalten lassen. Kein Wasser, Gewicht zu gering, AUS.

Erkennung, ob Topf, ist in fertigen Platten sowieso integriert. Das wäre 
aber bei einem ganz simplen diskreten Selbstschwinger (bisheriger Plan) 
eh kaum zu machen, ganz ehrlich. Hättest Du das gleich gesagt, hätte ich 
auch gleich auf die fertige Platte verwiesen...

Philipp H. schrieb:
> Und zur Spule, nach alle was ich gelesen habe wäre eine etwas größere
> Spule, also mehr als die 11cm besser. Weil das Magnetfeld zu den Rändern
> abfällt. Und je mehr Windungen, je besser oder?

Mehr Windungen = höhere Induktivität, aber weniger Windungen mit mehr 
Durchmesser ermöglichen höhere Leistung. Passende Induktivität hängt von 
Wandlertopologie und Leistung ab. Deshalb geht nicht jede Spule.

> Sorry, wenn das ganze noch etwas Planlos wirkt. Bin noch dabei mir in
> dem Thema einen überblicke zu verschaffen und begreife so langsam, wieso
> es fertige Induktionsfelder nur ab einer gewissen Größe gibt. Hätte
> mir wohl gleich zu denken geben sollen, das bisher niemand ein *mini
> Feld* für Espressokocher anbiete.

Im großen und ganzen: Ja.

Übrigens ist (außer in Extremfällen) eine Spule kaum zu groß - Energie 
wird ja nur dort eingekoppelt, wo auch Topf... was frei bleibt, macht 
nicht viel. Nur das Verhältnis von Blind- zu Wirkstrom wird so etwas 
anders.

von Philipp H. (magier)


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Hallo

Senor ANZ schrieb:
> Nur gut machbar, wenn Du die Spule vom Mittelabgriff aus nach außen
> doppelt
> (aber neben- nicht untereinander) wickelst. Da das eher nur selbst
> machbar, mir ist kein Standardbauteil bekannt, bliebe das dem Eigenbau
> vorbehalten.

Also wenn ich das richtig verstanden habe müsste das wie im Beispielbild 
sein.
Rot(Mitte)
2X Windungen
Blau(Abgriff)
4x Windungen
Grün(Außen)

von Senor ANZ (Gast)


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Warte mal (und: nein, so nicht), zuerst möchte ich wissen, was
nun Dein Plan ist. Du hast so einiges geschrieben, was Du dabei
an Automatisierungsfunktionen implementieren willst.

Ich hatte Bedenken angemeldet - bitte merke Dir für die Zukunft:
Nicht jede Topologie läßt sich an alle Gegebenheiten anpassen.
Weshalb Du solche (äußerst relevanten) Informationen bitte alle
schon am Anfang einer Frage hinzu fügen solltest...

...und auch jetzt entscheidet das, was der Konverter bzw. das
Gesamtgerät alles "können" soll, über die Möglichkeiten. Heißt
also, ohne Kenntnis der Anforderungen hat es keinen Sinn, Dir
irgend etwas über den möglicherweise völlig falschen Konverter-
Typ beizubringen. OK?

Raus mit den Infos, nimm Stellung zu meinem Post.

Senor ANZ schrieb:
> Erkennung, ob Topf, ist in fertigen Platten sowieso integriert.
> Das wäre aber bei einem ganz simplen diskreten Selbstschwinger
> (bisheriger Plan) eh kaum zu machen, ganz ehrlich. Hättest Du
> das gleich gesagt, hätte ich auch gleich auf "fertige Platte"
> verwiesen...

Das habe ich durchaus ernst gemeint.

Hattest Du das überlesen, oder glaubst Du mir nicht?

Diese Topferkennung wird in fertigen, netzbetriebenen Konvertern
über eine relativ komplizierte Erkennung wie auch Steuerung des
Konverters gemacht - bei so einem simplen Freischwinger wie dem
Mazilli wäre das nicht drin. Zwar nicht unmöglich, aber äußerst
komplex und aufwendig... und das müßte man auch noch erst mal
"erfinden"... (in vielen Stunden).

Sind diese Funktionen gefordert, macht man halt normalerweise
keinen freischwingenden Resonanzwandler, sondern man benutzt eine
PLL, Strommessung, Gate-Treiber, etc., pp. - noch 5-10 Baugruppen
mehr als das.

Also raus damit. Was willst Du? Was soll das Ding alles können?
Und wo würdest Du Kompromisse machen, wo nicht? Man kann alles nur
denkbare machen, nur das wie ist dann wohl anders. Ich wiederhole:
Die einfachste Art Konverter paßt nicht unbedingt zu einem Haufen
Extras.

Es gibt übrigens noch weitere Gründe, wieso die angezapfte Spule
schwerer zu implementieren wäre - schließlich ist immer nur eine
Hälfte bestromt, die Peakleistung/cm Draht (oder cm² Fläche) muß
also doppelt so hoch sein.

Noch dazu läßt sich dicke HF-Litze (Die Du aber für so niedrige
Betriebsspannung bräuchtest, außer Du nähmst Kupferrohr mit ...
Wasserkühlung!) nur sehr schlecht so eng biegen, daß Du das so
flächendeckend "filigran" wie nötig ... ohne größere Mühe hin
kriegst.

Weshalb ich Dir sowieso zu höherer Betriebsspannung bei kleinen
Strömen, und damit höherer Induktivität, und auch mehr Windungen
einer aber entscheidend dünneren und flexibleren HF-Litze, raten
würde. Dann aber bist Du fast schon auf Niveau der Netzspannung.
Oder zumindest der Hälfte davon.

Ich könnte diese Behauptungen noch begründen, aber dann schreibe
ich in 3 Stunden noch...

von Senor ANZ (Gast)


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Senor ANZ schrieb:
> schließlich ist immer nur eine
> Hälfte bestromt, die Peakleistung/cm Draht (oder cm² Fläche) muß
> also doppelt so hoch sein.

Senor ANZ schrieb:
> Weshalb ich Dir sowieso zu höherer Betriebsspannung bei kleinen
> Strömen, und damit höherer Induktivität, und auch mehr Windungen
> einer aber entscheidend dünneren und flexibleren HF-Litze, raten
> würde. Dann aber bist Du fast schon auf Niveau der Netzspannung.
> Oder zumindest der Hälfte davon.

Was noch ginge, wäre eine einfache Spule ohne Anzapfung von einer
Vollbrücke treiben zu lassen. Dazu wäre ebenfalls nur die einfache,
also kleine Baugröße der CC-Drossel nötig, und aus der vorhandenen
Betriebsspannung kann der doppelte Spannungshub gewonnen werden

Bezüglich induktiver Bauteile also das Optimum. Und noch dazu wahr-
scheinlich auch schon mit 60-80VDC ohne all zu dicke Litze möglich.

Vielleicht sogar mit 2 x IR2153 irgendwie machbar...

von Philipp H. (magier)


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Senor ANZ schrieb:
> Warte mal (und: nein, so nicht), zuerst möchte ich wissen, was
> nun Dein Plan ist. Du hast so einiges geschrieben, was Du dabei
> an Automatisierungsfunktionen implementieren willst.
Ja habe ich, für eine spätere Ausbaustufe.

> Ich hatte Bedenken angemeldet - bitte merke Dir für die Zukunft:
> Nicht jede Topologie läßt sich an alle Gegebenheiten anpassen.
Was meinst du mit Topologie?

> Weshalb Du solche (äußerst relevanten) Informationen bitte alle
> schon am Anfang einer Frage hinzu fügen solltest...
>
> ...und auch jetzt entscheidet das, was der Konverter bzw. das
> Gesamtgerät alles "können" soll, über die Möglichkeiten. Heißt
> also, ohne Kenntnis der Anforderungen hat es keinen Sinn, Dir
> irgend etwas über den möglicherweise völlig falschen Konverter-
> Typ beizubringen. OK?
>
> Raus mit den Infos, nimm Stellung zu meinem Post.
>
> Senor ANZ schrieb:
>> Erkennung, ob Topf, ist in fertigen Platten sowieso integriert.
>> Das wäre aber bei einem ganz simplen diskreten Selbstschwinger
>> (bisheriger Plan) eh kaum zu machen, ganz ehrlich. Hättest Du
>> das gleich gesagt, hätte ich auch gleich auf "fertige Platte"
>> verwiesen...
>
> Das habe ich durchaus ernst gemeint.
>
> Hattest Du das überlesen, oder glaubst Du mir nicht?
>
Nein ich habe es weder überlesen noch glaube ich dir nicht. Ganz im 
Gegenteil, du hast eindeutig mehr Ahnung davon als ich!
Aber ich würde gerne dazu lernen und habe einen gewissen Basteldrang, 
daher würde ich es gerne selber bauen. Eine fertige Kochplatte zu kaufen 
ist keine Option.

> Diese Topferkennung wird in fertigen, netzbetriebenen Konvertern
> über eine relativ komplizierte Erkennung wie auch Steuerung des
> Konverters gemacht - bei so einem simplen Freischwinger wie dem
> Mazilli wäre das nicht drin. Zwar nicht unmöglich, aber äußerst
> komplex und aufwendig... und das müßte man auch noch erst mal
> "erfinden"... (in vielen Stunden).
>
> Sind diese Funktionen gefordert, macht man halt normalerweise
> keinen freischwingenden Resonanzwandler, sondern man benutzt eine
> PLL, Strommessung, Gate-Treiber, etc., pp. - noch 5-10 Baugruppen
> mehr als das.
>
> Also raus damit. Was willst Du? Was soll das Ding alles können?
> Und wo würdest Du Kompromisse machen, wo nicht? Man kann alles nur
> denkbare machen, nur das wie ist dann wohl anders. Ich wiederhole:
> Die einfachste Art Konverter paßt nicht unbedingt zu einem Haufen
> Extras.
Also ich werde versuchen folgende Funktionen zu realisieren.
- Meinen Espressokocher, Bodendurchmesser ca 11cm mit etwa 
~200→300mlWasser drin, mittels Induktion zu Erhitzen.
 -  Extra Funktionen (Erklärungen Später)
  - a) Topferkennung
  - b) Waage (Fehlendes Wasser oder Pulver Erkennung)
  - c) Temperaturüberwachung
  - d) Signal geben ( Prozess Fertig,Fehler…) per WLAN

Aber um die Extras kümmer ich mich wenn ich eine Funktionierende 
Schaltung-Spulen Kombination gefunden habe.

> Es gibt übrigens noch weitere Gründe, wieso die angezapfte Spule
> schwerer zu implementieren wäre - schließlich ist immer nur eine
> Hälfte bestromt, die Peakleistung/cm Draht (oder cm² Fläche) muß
> also doppelt so hoch sein.
>
> Noch dazu läßt sich dicke HF-Litze (Die Du aber für so niedrige
> Betriebsspannung bräuchtest, außer Du nähmst Kupferrohr mit ...
> Wasserkühlung!) nur sehr schlecht so eng biegen, daß Du das so
> flächendeckend "filigran" wie nötig ... ohne größere Mühe hin
> kriegst.
>
> Weshalb ich Dir sowieso zu höherer Betriebsspannung bei kleinen
> Strömen, und damit höherer Induktivität, und auch mehr Windungen
> einer aber entscheidend dünneren und flexibleren HF-Litze, raten
> würde. Dann aber bist Du fast schon auf Niveau der Netzspannung.
> Oder zumindest der Hälfte davon.
>
> Ich könnte diese Behauptungen noch begründen, aber dann schreibe
> ich in 3 Stunden noch...


Senor ANZ schrieb:
> Senor ANZ schrieb:
>> schließlich ist immer nur eine
>> Hälfte bestromt, die Peakleistung/cm Draht (oder cm² Fläche) muß
>> also doppelt so hoch sein.
>
> Senor ANZ schrieb:
>> Weshalb ich Dir sowieso zu höherer Betriebsspannung bei kleinen
>> Strömen, und damit höherer Induktivität, und auch mehr Windungen
>> einer aber entscheidend dünneren und flexibleren HF-Litze, raten
>> würde. Dann aber bist Du fast schon auf Niveau der Netzspannung.
>> Oder zumindest der Hälfte davon.
>
> Was noch ginge, wäre eine einfache Spule ohne Anzapfung von einer
> Vollbrücke treiben zu lassen. Dazu wäre ebenfalls nur die einfache,
> also kleine Baugröße der CC-Drossel nötig, und aus der vorhandenen
> Betriebsspannung kann der doppelte Spannungshub gewonnen werden
>
> Bezüglich induktiver Bauteile also das Optimum. Und noch dazu wahr-
> scheinlich auch schon mit 60-80VDC ohne all zu dicke Litze möglich.
>
> Vielleicht sogar mit 2 x IR2153 irgendwie machbar...

Also wie schon gesagt, es gibt zwei unveränderliche Punkte.

1. Den Durchmesser des Kocherboden.
2. Die Konstruktion sollte möglichst kompakt sein.

Alles andere ist noch in der Lösungs-Findungs-Stufe.

- Die Spule mit Mittelabgriff habe ich gewählt, weil sie nur 1 weitere 
Spule benötigt. Daher dachte ich es wäre die Platzsparende Variante und 
da ich die Heiz-Spule eh selber machen muss, wäre ein Abgriff wohl zu 
realisieren. Bei guten Gründen, kann ich mich aber auch um entscheiden.

- Die Schaltung, soll auch so einfach wie möglich sein.

- Alle anderen Punkte (Gewicht, Temperatur, Kommunikation) sind nicht 
Thema in diesem Thread, ich hätte sie auch gar nicht erwähnen sollen. 
Sorry.

- Für die Kopferkennung, fällt unter Extras, hatte ich mir überlegt 
einen Stromsensor an die Versorgung des Schwingkreises zu setzten, wie 
in diesem Video zu sehen (https://www.youtube.com/watch?v=gikA41YXEl8) 
ändert sich die Stromaufnahme, wenn sich ein leitendes Objekt im 
Magnetfeld befindet. Was für mich auch Sinn macht, ohne dir das jetzt 
mit einem Mathematisch Beweis vorrechnen könnte. (Leerlauf → Belastetem 
Feld).
Eine Erkennung durch Veränderung der Schwingungen im Feld war für mich 
nie ein Thema, da es meine Möglichkeiten und auch Fähigkeiten zur Zeit 
übersteigt.


Der Punkt an dem ich mich jetzt befinde ist. Wie groß muss/sollte der 
Durchmesser des Kupfers sein aus dem ich die Spule baue. Habe gelesen 
das andere Stäbe bis zu 10mm2 Durchmesser gebogen haben, denke das ich 
so was auch in der Make/Studentenwerkstatt um die Ecke hinbekomme. Wobei 
geringe Durchmesser wohl einfacher zu bearbeiten sind. 10mm2 sind 
Maximum...denke ich.

Was aber wohl die wichtigere Frage ist, wo das Optimum zwischen 
möglicher/wünschenswerter Windungszahl und dem dann möglichen 
Kupferstab-Durchmesser ist.

- Wenn ich eine Vorstellung habe, wie die Spule aussieht, kann ich mich 
für eine der beiden Schaltungs Type entscheiden  (mit oder ohne Abgriff, 
1 oder 2 Extra Spulen) und mir dann ausrechnen/überlegen, welche 
Komponenten ich dafür brauche (Kondensatoren, Spulen, Mosfet usw usw..)

- Und ganz am Ende, passendes Netzteil suchen.

Erst wenn das alles Läuft, würde ich mit den nächsten Schritten 
beginnen.(Extras)

P.S. Bei nochmaligen lesen möchte ich vielleicht noch hinzufügen das 
mein Experiment möglichst nicht Lebensgefährlich sein sollte. Beziehe 
mich damit auf deinen 2 Kommentar, mit hohen Spannungen usw...
Ach ja und eine Wasserkühlung ist auch keine Option für mich.

Wäre sehr dankbar für jeden Vorschlag ;-)

MfG
Magier

von Kilo S. (kilo_s)


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Philipp H. schrieb:
> Ach ja und eine Wasserkühlung ist auch keine Option für mich.
> Wäre sehr dankbar für jeden Vorschlag ;-)

Die Amazon oder Ebay Teile kannst du (gerade die mit 1kW beworbenen) mal 
eben "Halb" ausnutzen.
(Ich hab auch so einen zum basteln)

Ohne kühlung wird das ziemlich schwer.
Eine "Nomale" drahtspule braucht keine 60 Sekunden umy ihren lack zu 
verdampfen. Ein rohr wird zwar länger halten. Aber ewig auch nicht.
(Getestet @36V/18A, verfärbung des 8mm rohr in kurzer zeit)

Hie ein veilleicht nützlicher link.

https://spaco.org/Blacksmithing/ZVSInductionHeater/1000WattZVSInductionHeaterNotes.htm

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