Gast
#5915688
Hallo Bei diesem Projekt geht es nicht direkt um maximale Effizienz oder absolute Genauigkeit sondern in erster Linie um die Machbarkeit bzw. um die Entwicklung eines Prototypen der die Kernanforderungen erfüllt Die Aufgabenstellung lautet wie folgt: - Kleine metallene längliche (zwischen ~ 0.5-2cm lang und max. 1mm breit und hoch) Gegenstände (zB. kleinste Nägel oder Klammern) sollen möglichst schnell(1-3s) auf mindestens 4°C (aber nicht über 100°C absolut) über der Umgebungstemperatur (~20-35°C) erwärmt werden (alles außer den Metallgegenständen soll sich möglichst, bis auf die unvermeidbar abstrahlende Wärme der Metallgegestände selbst, nicht erwärmt werden). - Die Gegenstände liegen auf einem isolierenden Material auf (Blatt Papier, Kunststoffplatte etc, Stärke von 1-5mm, temperaturunempfindlich bis mindestens 120°C ). - Man kann sich vorstellen dass auf einem Endlosband (feste Breite von ~ 30 cm) permanent neue zu erwärmende Stücke einfahren (mal aber auch zeitweise keine Metallstücke auf dem Endlosband liegen). - Der erwärmende Effekt soll auf einer Länge von ca. 10 cm eintreten (so schnell wie möglich, Laufgeschwindigkeit des Endlosband kann angepasst werden, ~ max 10 Werkstücke gleichzeitig in dieser Fläche). (siehe Skizze a) -Dies soll per Induktion über eine (oder mehrere?) Flachspulen entstehen. (Es sollte wenn möglich ab einer Höhe von 10cm keine etwaige Induktion an Metallstücken erfolgen da in dieser Höhe Sensoren sitzen werden) - Das System soll einige Stunden am Stück im Dauereinsatz laufen können Aktueller Stand: Ich verfüge zwar über ein Basiswissen in Elektrotechnik kenne mich jedoch im speziellen im Bereich der Induktion und allem was dazu gehört kaum aus. Zur Verfügung steht ein "ZVS 1000W Niederspannung Induktion Heizung Board Modul Flyback Treiber S0Q5" sowie Kupferdrähte in verschiedener Stärken und ein Netzgerät (bis 31V). Weitere Anschaffungen sind möglich Ich habe bereits von Hand mit einem 1,7mm starken Kupferdraht eine Flach/Spiralspule mit 8 Windungen gewickelt die jedoch sehr grob ausgefallen ist: nicht ganz rund und mit unregelmäßigem Abstand zwischen den Windungen und die, da sie nicht auf einem Träger fixiert ist, nicht ganz gleichmäßig flach ist. Diese Spule funktioniert in sofern, dass sie die Werkstücke in ausreichender Zeit, zu den gegebenen Bedingungen, ausreichend erhitzt. Probleme/Fragestellung: - Durch die nicht ganz flache Form erhitzt sich die Spule selbst ungewollt selbst an den nicht flachen Stellen -> professionellere Spule nötig (?) -> wo kann man Flach/Spiralspulen in dieser Größenordnung kaufen ? Habe erstaunlich wenig dazu gefunden ; Macht es Sinn eine geeignete Spule vllt doch selber zu drehen (aufkleben, selber isolieren etc) ? - Die Anbindung zum inneren der Spule erhitzt sich ungewollt da sie stets im magnetischen Feld liegt und sich wie ein Werkstück verhält (siehe Skizze b, rot hervorgehoben) -> Wie kann man dies minimieren oder vermeiden (Die Stromzufuhr über einzelne dünne Fasern leiten [erhitzt sich vllt durch den größeren Widerstand?], die Stromleitung in einem bestimmten Winkel zur Spule abführen o.ä.? (wie wird dies zB bei Induktionskochfeldern realisiert?) - Welche Spulenform (Windungsanzahl, Stärke, Abstand zwischen den Windungen etc) wäre vllt besser für das Vorhaben geeignet? - In Wicklungsrichtung liegende Werkstücke werden kaum erwärmt -> Andere Spulenform besser, evtl. mehrere Spulen verwenden (ineinander, übereinander oder hintereinander?) Ich weiß dass es bei diesem Projekt viele Baustellen gibt und erhoffe mir weitere Anregungen und Kritik an dem Plan um einen funktionierenden Prototypen bauen zu können. Falls Informationen oder Angaben fehlen werde ich diese natürlich ergänzen. Gruß
