Cuptor cu microunde cu putere variabila

[Vizitator teacher64]

Salut baieti, mi-s nou pe aici si am nevoie de ajutorul vostru! Lucrez la un proiect destul de important, care necesita o putere variabila de microunde in incinta unui cuptor conventional, din comert, putere maxima magnetron 900W.Alimentand filamentul magnetronului separat ( 3,4V/14A), reusesc sa controlez bine puterea prin varierea tensiunii in primarul trafo ridicator cu un autotransformator.Problema e ca am nevoie de control electronic, ca sa pot comanda puterea in functie de, sa zicem, temperatura solutiei din incinta, cu o termocupla, de ex.Am incercat variatoare clasice cu triac in primar si oricate masuri am luat ( filtraje, etc), sarcina fiind puternic inductiva, merge total aiurea, cu hopuri, cu oscilatii de joasa frecventa, etc.Mi s-ar parea o solutie eleganta inlocuirea diodei de inalta tensiune din secundar ( dublorul de tensiune de la 2 la 4kV) cu un tiristor, comandat in faza. Problema e ca nu gasesc tiristori/triace la tensiuni de peste 4kV. Exista asa ceva? Am inteles ca pentru tensiuni mari, se pot inseria mai multi tiristori, dar cum ii comand?! Daca vi se par puerile intrebarile, scuze, la electronica mi-s la faza de amator.Va multumesc!

[Dr.L]

Vezi ca exista scheme cu triace/tiristoare pt comanda motoarelor,alea ar trebui sa functionezeS-a vorbit pe foum si despre unele scheme testate pe trafuri!Cele pt becuri etc nu merg bine pe sarcini inductive (dupa cum ai observat)

[Depanatoru]

Cel mai simplu e cum s-a facut in cuptoarele cu microunde care au reglaj de putere , cicluri on/off cu un releu .Nu stiu daca magnetronului ii place sa te joci cu tensiunea lui de alimentare , mai ales intr-o gama larga ...

[em2006]

...Am inteles ca pentru tensiuni mari, se pot inseria mai multi tiristori, dar cum ii comand?! ...

Un variator in primarul unui transformator se poate face cu 2 tiristoare antiparalel, si va functiona corect daca faci sincronizarea corect.Legarea in serie a tiristoarelor pentru a spori capabilitatea in tensiune, e de asemenea posibila daca cunosti caracteristicile dispozitivelor utilizate efectiv. Solutia e mai costisitoare si pretentioasa. Ca sa obtii o functionare sigura si corecta, trebuie sa egalizezi tensiunile de blocare pe tiristoarele inseriate (e necesara echilibrare atat statica, dar si dinamica), de asemenea, e important si circuitul de comanda (DCG) care trebuie sa asigure o aprindere rapida a tiristoarelor (se recomanda comanda cu asa-numitul impuls "tare", comanda fiind simultana, din acelasi driver.Echilibrarea statica a tensiunilor la dispersia caracteristicilor de blocare se face cu rezistente de egalizare paralel, iar cea dinamica, cu retele RC, grupurile RC rezolvand si reducerea pantei de crestere a tensiunilor de blocare (dU/dt). O configuratie pe care am folosit-o efectiv cand am avut de legat tiristoare atat in serie cat si in paralel, poti vedea aici.Am folosit tiristoare romanesti (dupa AEG), dar le-am sortat.

[Vizitator teacher64]

Va multumesc tuturor, dar:

1. @Depanatoru': incalzesc cantitati mici de lichid ( 40-60 ml) la temperaturi mari ( autoclava teflon, proces hidrotermal, 180-220 grade C). Nu pot sa-mi permit sa dau 100% putere nici macar pentru 2-3 secunde, risc de explozie, am mai patit-o.

2. @Dr. I: crede-ma ca am incercat cam tot ce se poate cu comanda in primar, inclusiv scheme consacrate pentru comanda motoarelor si a trafurilor. Trafu' ridicator pt magnetron se pare ca e ceva mai special, cu factor de scapari mare ( high leakege reactance transformer, nu stiu daca am tradus corect) si face urat in serie cu triacul. In orice caz, nu am reusit ceva satisfacator, defazajul intre curent/tensiune persista si triacul pare total zapacit ( pe osciloscop).

3. @em2006: cam asa ceva caut. Problema e ca mi-ar trebui vreo 4 tiristori de 1200 V inseriati, si zau nu stiu cum pot sa-i comand simultan! La tine in schema nu vad partea de COMANDA ( portile sunt in aer), sau n-am fost eu atent? Mersi!

 

Uite, cam asta mi-ar pica bine, problema e ca nu am triac/tiristor de 4,5 kV... :cry:

http://www.freepatentsonline.com/4001537.pdf

[Dr.L]

Tiristoarele cred ca le comanzi printr-un traf de impulsuri (bine izolat)Nu poti mai degraba sa reglezi puterea,variind tensiunea filamentului?Si nu mai fa dublu post,editeaza-l pe cel anterior!

[bolek]

http://www.radartutorial.eu/08.transmit ... 08.en.html

http://www.cpii.com/docs/related/2/Mag%20tech%20art.pdf

 

Reglajul de putere la cuptoare se face exact cum zicea si depanatorul, on/off , nu continuu, modelul de tub ales fiind unul ieftin si imprecis.

 

Nu mai degraba introduci o limitare de curent in circuitul anodic, (de preferat din primar), dar alimentand filamentul separat cu tensiune constanta?

[Dr.L]

Filamentul e deja alimentat separat

[Vizitator teacher64]

Filamentul tubului TREBUIE alimentat la tensiunea nominala, altfel emisia electronica este cumplit de neliniara ca sa te poti folosi de ea ca variator. Magnetronul se amorseaza undeva la 2 kV tensiune anodica si puterea de RF emisa creste oarecum liniar pana la 4-5 kV, cand ajunge la saturatie. Ideal ar fi, da, sa alimentez magnetronul in impulsuri dreptunghiulare la tensiunea nominala si sa variez puterea emisa din factorul de umplere. Nu ma simt in stare sa ma inham la asa ceva, si mi-am zis ca e mai simplu sa variez tensiunea anodica, chiar daca n-o sa obtin o caracteristica liniara, speram sa fie barem repetitiva si oarecum stabila. Daca aveti idee cum as putea face o alimentare in impulsuri la 4 kV... si mai puteti da si din casa, dau o bere!

[em2006]

...crede-ma ca am incercat cam tot ce se poate cu comanda in primar, inclusiv scheme consacrate pentru comanda motoarelor si a trafurilor....

Eu nu cred ca ai incercat tot ce se poate, da niste exemple concrete.Cu pachete de sinusoide ai incercat?(sinusoide intregi, nu control de faza).

[Vizitator teacher64]

[Eu nu cred ca ai incercat tot ce se poate, da niste exemple concrete.Cu pachete de sinusoide ai incercat?(sinusoide intregi, nu control de faza).

Recunosc ca asta n-am incercat, ci numai control de faza Ideea pare super, dar cum se pune un practica? Sa comand triacul din primar cu un multivibrator cu frecventa fixa ( 5 Hz, sa zicem) si factor de umplere variabil? Alta idee nu-mi vine acum...

[The Stressmaker]

Dezvolt putin ideea. Pentru 5-6 kV cat iese dupa dublare foloseste tiristoare/triace de tensiune mare cu comanda prin MOC-uri (moc 3063 sau moc 3023 de exemplu sunt optotriace de 600 V respectiv 400 V cu tensiunea de izolare maxima la 7500 V). Calculeaza componentele pentru o tensiune putin mai mare decat cea nominala pentru a avea o rezerva de tensiune. Foloseste un numarator - divizor care va avea semnalul de clock la 25 Hz (frecventa retelei impartita la 2, din cauza dublorului de tensiune din secundarul transformatorului magnetronului). Puterea o controlezi prin numarul de pulsuri pe care "il sare" numaratorul. Comanda optotriacelor se va face la trecerea prin zero a tensiunii. Probleme la partea de inalta tensiune ar fi ca unul din triace/tiristoare sa intre in conductie din cauza diferentelor constructive intre ele. Rezolvarea ar fi adaugarea de rezistente de echilibrare pe fiecare triac. Senzorul de temperatura gen termocuplu sau termistor nu prea cred ca il vei putea introduce in incinta fara sa apara probleme. Fiind metalic se va comporta ca o antena alterand sau distrugand partea electronica de masura. Metode alternative ar fi timbrele care i-si schimba culoarea la o anumita temperatura, detectabila din exteriorul incintei, aplicate pe vasul ce trebuie incalzit sau un termometru IR fara contact. Semnalul dat de acestea va comanda un numarator programabil (cel mentionat mai sus) care va "sari" cu atat mai multe pulsuri cu cat temperatura este mai mare.