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Projetos ao Quadrado

segunda-feira, 24 de julho de 2017

Olá a todos. Hoje venho explicar melhor e apresentar detalhes sobre a construção do forno indutivo que fiz recentemente. Testei este aparelho com peças de ferro e aço que apresentaram resposta boa e aqueceram bem sob influencia dos campos magnéticos, mas ja venho dizer que não funcionou bem com alumínio e cobre.
                                 
Baseei-me no esquema do engenheiro que administra o blog Kaizer Power Eletronics, que é muito completo e inclui projetos como bobinas de tesla, coilguns, entre outros. Recomendo para quem tem um conhecimento bom em inglês que dê uma checada em http://kaizerpowerelectronics.dk/general-electronics/royer-induction-heater/ se quiser mais detalhes sobre este projeto.

LISTA DE MATERIAIS:
 2x IRFP260N
 2x diodo MUR860 (substitui o RURP880 no esquema)
 2x diodo zener 1N4744 (substitui o 1N5349 no esquema)
 2x resistores 470R 2W
 2x resistores 10k 1/4W
 8x cap. 1uF 400V (2uF 800V) (substitui o banco de 4,33uF no esquema)
 2x Indutores para uns 10Amperes no mínimo
 1x Bobina solenóide 5cm de diâmetro e 10 espiras

Este projeto funciona com base num oscilador Royer, no qual os transistores fazem a corrente fluir de maneira alternada durante cada ciclo de chaveamento, na freqüência determinada pelo conjunto LC ( indutor-capacitor) que é composto pelo banco de capacitores e a bobina onde será posto o objeto a ser aquecido.
  Por se tratar de um circuito que opera em frequências próximas à freqüência de ressonância do circuito LC, temos correntes de pico relativamente altas fluindo por ele, e como resultado, temos campos magnéticos intensos sendo gerados em torno da bobina. Quando colocamos um pedaço de ferro dentro da bobina, ele absorve estes pulsos eletromagnéticos e se comporta como uma secundária em curto circuito. Desta forma, assim como um resistor sob passagem de alta corrente, ele esquenta muito.
  O banco de capacitores deve se adequar a estas condições, ou seja, precisa ter baixa ESR para minimizar perdas de energia em forma de calor durante os ciclos. Ou, ser composto por um número maior deles para que possam dividir a energia entre eles para evitar a sobrecarga.
  Os dois indutores de 130uH foram feitos com núcleos toroidais amarelos de metal laminado, como aqueles encontrados em fontes ATX de computador, enrolado com 12 espiras de fio 1,2mm. Mas pode ser feito com um fio mais fino se ele aguentar a potência puxada pelo seu set.
  A bobina solenóide com núcleo de ar que será usada para esquentar os materiais precisa ser feita de um fio grosso o suficiente para aguentar o calor gerado na região. As altas correntes também ajudam no aquecimento das soldas e do fio desta bobina, então é bom que seja feita com uma bitola generosa.

 Por ultimo, vamos falar sobre a determinação da freqüência de operação do circuito. O conjunto LC, basicamente define a que freqüência o circuito irá oscilar. Aumentando a Capacitância do banco de capacitores ou a indutância da bobina aquecedora diminui-se a freqüência do circuito. E quanto menor a frequência, maior é a corrente de pico e mais rápido e o aquecimento do metal no centro da bobina.
   No caso do aluminio é diferente, ele é dificilmente aquecido em baixas frequências, sendo preferível utilizar altas frequências para isso. Desta maneira torna-se necessário ajustar o circuito LC com uma capacitância baixa para que opere em altas frequências.


 


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