Indukční ohřev III. s IGBT

Princip indukčního ohřevu je jednoduchý. Cívka vytváří vysokofrekvenční magnetické pole a v kovovém předmětu uprostřed cívky se indukují vířivé proudy, které ho ohřívají. Paralelně s cívkou je zapojena rezonanční kapacita, která kompenzuje její indukční charakter. Obvod cívka-kondenzátor se musí budit na jeho rezonanční frekvenci. Budící proud je mnohem menší než proud, které protéká cívkou. K buzení se jsem použil "dvojpolomůstek" se čtyřmi IGBT STGW30NC60W řízený obvodem IR2153. Dvojpolomůstek je schopen dodat stejný výkon, jako plný můstek, ale buzení je jednodušší. Funkci antiparalelních diod plní STTH200L06TV1 (značně předimenzovaná, stačily by menší diody). Pokud použijete IGBT se zabudovanými dioadami (např. STGW30NC60WD) , můžete jí vypustit. Pracovní frekvence se ladí potenciometrem do rezonance, což je signalizováno nejvyšším jasem LED. Můžete si samozřejmě postavit i sofistikovanější signalizaci. Nejlepší by bylo použít automatické ladění, které je u profi ohřevů samozřejmostí, ale zapojení se tím zkomplikuje. Frekvenci lze řídit v rozsahu asi 110 - 210 kHz. Řídící obvod potřebuje pomocné napětí 14-15V ze síťového adaptéru. Na výstupu polomůstku je připojena přizpůsobovací tlumivka L1 a oddělovací trafo. Oboje je ve vzduchovém provedení. Tlumivka má 4z na průměru 23cm, oddělovací trafo je tvořeno 12ti závity dvojlinky na průměru 14cm (viz foto níže). Výkon je nyní okolo 1600W a ještě je tu prostor pro zvyšování.
Pracovní cívka je z drátu prům. 3,3mm. Lepší by byla měděná trubička, k té lze doplnit i vodní chlazení. Cívka má 6z, průměr 24mm a výška 23mm. Cívka se po delším provozu rozžhaví do ruda. Kapacita je vzhledem k velkému proudu sestavena z mnoha kondenzátorů, celková kapacita je 2u3. Lze použít kondenzátory 100nF 275V~ v provedení MKP (polypropylen) a třídě X2. Ty sice nejsou na tyto účely určeny, ale zatím slouží. Rezonanční frekvence je 160kHz. Obvod je vhodné doplnit o odrušovací filtr (mezi variak a usm. můstek). Variak lze nahradit stupňovým spínačem. Při oživování použijte odporový omezovač proudu zapojený do série se sítí, např. přímotop, halogenové žárovky, ... s výkonem 1 až několik kW.

Pozor! Obvod je galvanicky spojen se sítí! Použijte potenciometr s plastovou hřídelí. Vysokofrekvenční mag. pole může být škodlivé a poškozuje elektronické přístroje a paměťová média. Obvod způsobuje značné rušení. Při neopatrné manipulaci může dojít k popálení nebo požáru. Vše děláte na vlastní nebezpečí, za případné újmy na zdraví či majetku neberu zodpovědnost.