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Verständnis Leistungsregelung Induktionsherd
Suche nach: induktionsherd (65) |
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BID = 859164
Strix
Gerade angekommen
Beiträge: 2
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Hallo zusammen,
ich versuche gerade zu verstehen, wie die Leistungsregelung eines Induktionsherds funktioniert.
Die Lösung mittels PWM ist mir klar, allerdings nicht besonders toll. Ich habe hier ein Modell zum testen (so eine einzelne Induktionsplatte), welche die Leistung von 200W bis 1kW mittels PWM stellt, das ist aber tödlich nervig mit dem ständigen An- und Abschalten. In Europa darf sowas glaube ich gar nicht verkauft werden (ich sitze derzeit in China).
Ich habe gelesen (wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Induktionsherd), dass eine typische Schaltungsvariante auf einem Schwingkreis beruht. So grob ist mir das Prinzip klar, wir haben also einen Schwingkreis aus der eigentlichen Heizspule + Kondensatoren, angetrieben mittels einer Transistorschaltung, deren Eingangsspannung die eigentliche Stellgröße ist.
In welchem Umfang kann man mit einer solchen Anordnung wirklich die Leistung regeln? Kann ich meine Kiste mit 2kW max damit auf z.B. 100W oder weniger herunter"dimmen"? Mir sind die technischen Limits und der Einfluss noch nicht so ganz klar. Vor allem welche Probleme man sich damit einfängt. Vielleicht kann mir jemand einen groben Überblick geben. Oder hat vielleicht jemand eine Idee, wo ich mal so eine Schaltung zum studieren finden könnte? Gibt es abgesehen von den beiden (PWM, Schwingkreis) noch weitere Leistungsregelungs-Ansätze für solche Induktions Kocher/Heizer etc.?
Ich interessiere mich dafür, da ich gerade im Praktikum in einer Firma bin, die mit Entwicklung zu tun hat und weil ich dort im nächsten Meeting nicht wie der letzte Praktikanten-Idiot danebensitzen will  . Und zumindest ansatzweise kapieren will wovon die Rede ist.
Danke vorab und Grüße aus Fernost,
Tim
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BID = 859198
Offroad GTI
Urgestein
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Zitat :
| | In Europa darf sowas glaube ich gar nicht verkauft werden |
Kommt darauf an, wie der Eingangskreis der Schaltung aus sieht. Wenn es ein PCF-Netzteil ist, werden die Netzrückwirkungen wesentlich verringert.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 859205
perl
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Zitat :
| | angetrieben mittels einer Transistorschaltung, deren Eingangsspannung die eigentliche Stellgröße ist. |
Nicht unbedingt und auch nicht wahrscheinlich.
Da diese Transistoren ohnehin hochfrequent schalten müssen, kann man ihre Einschaltdauer innrhalb der Hochfrequenzperiode auch noch weiter herabsetzen, und dadurch die Stromaufnahme und HF-Leistung reduzieren.
Einer weiteren PFC-Schaltung bedarf es dazu nicht, jedoch einer guten Entstörung.
Wie weit man die Impulsdauern verringern kann, hängt u.a. von den verwendeten Leistungshalbleitern ab, und diese werden im Zuge der Weiterentwicklung ja immer schneller.
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BID = 859213
Ltof
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Zumal die Resonanzfrequenz mit ca. 30 kHz nicht besonders hoch ist. Das lässt sich über die Einschaltzeit gut drosseln. Ich habe mir mal einen Induktionsheizer für 24 Volt DC gebaut. Das eigentliche Prinzip lässt sich leicht nachbauen. Spule, Kondensator, Leistungsschalter und eine geschickte Ansteuerung, die nicht nur die Einschaltzeit vorgibt, sondern auch auf das Verhalten des Schwingkreises reagiert. So lässt sich an der "Pulsantwort" erkennen, ob und was auf der Platte liegt. Es funktioniert im Prinzip genauso wie ein Puls-Metalldetektor, nur dass hier mit wesentlich größeren Leistungen gearbeitet wird. Etwas unhandlich waren die fließenden Ströme beim Aufladen des Schwingkreises. Das waren bis zu 600 Ampere, obwohl im Schnitt keine 200 Watt übertragen wurden. Ein mal fingen die Anschlussdrähte eines Pufferelkos an zu glühen.
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
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BID = 859305
Ltof
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BID = 859590
BlackLight
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Wie lange dauert typischerweise das Laden/Entladen des Schwingkreises?
Frage mich gerade, ob langsames Takten der Versorgungsspannung im Sekundenbereich auch für die Leistungsregelung anwendbar ist, analog zu konventionellen Kochstellen.
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BID = 859604
Ltof
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Bei meinem DC-Gedöns waren es etwa 6 bis 14 µs. Da könnte man in weiten Bereichen über die Pulsbreite und das Auslassen von Pulsen steuern. Bei netzbetriebenen Induktionsplatten dürfte das schwieriger sein. Da mischt sich die eigentliche HF-Erzeugung mit der Netzfrequenz. Wenn man einem Induktionsfeld genau zuhört, kann man auch den Eindruck bekommen, dass das Anschwingen des Ganzen etwas dauert. Das schränkt die Eingriffsmöglichkeiten ein.
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(Hanlon’s Razor)
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BID = 859623
Strix
Gerade angekommen
Beiträge: 2
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Vielen Dank für die Antworten.
@Offroad GTI:
Ich habe die Kiste nicht zerlegt, aber das Stromsignal am Oszi sieht nicht so aus, als wäre da besonderer Aufwand betrieben worden.
@Ltof
Vielen Dank für die Literatur-Links. So etwas kann ich sehr gut gebrauchen, da ist das Prinzip ja ganz klein-klein erklärt. Schon auf den ersten schnellen Blick hilft mir das ungemein für das Verständnis. Ich arbeite mich da erstmal in Ruhe durch; dann kann ich vielleicht etwas qualifiziertere Fragen stellen
Viele Grüße aus China,
Tim
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