Induktieverhitting Voeding

Inductieverhitting. Voeding.

Ik ben me wat aan het oriënteren op inductieverhitting voor hardsolderen. Bij de praktische uitvoering van projecten zie ik een paar dingen die ik niet helemaal begrijp.
Vaak zie je de projecten voor grotere vermogens direct, zonder trafo, gebruikmaken van het net.
Dit gaat over een open source project uit 2015 van een of andere Amerikaanse universiteit.

https://www.youtube.com/watch?v=lYSY5ftbr-s

Op 3:49 komt het schema van de voeding langs in het filmpje. Voor het gemak heb ik een foto van het scherm gemaakt, dat kijkt misschien wat rustiger.
Over het schema:

Links boven ( eerste en tweede foto) komen drie fasen binnen. Daarbij staat de lijnspanning opgegeven, tussen de fasen, ( L-L), die is daar 208 Volt. Dat is ongeveer wortel 3 maal de netspanning, die is daar 120 Volt. (L-N) N zal wel staan voor Neutral, Het sterpunt, dacht ik.
Nu ligt bij ons het sterpunt, de Nul, in ieders meterkast aan aarde en daarmee ook aan het chassis van menig knutsel project, of op zijn minst aan de stalen kast ervan. Tot zover niets nieuws en kan ik het allemaal wel volgen.
Maar ik begrijp niet hoe je de negatieve uitgang van de drievoudige halfzijdige gelijkrichter,

( 3e foto) rechtsboven in het schema gewoon aan massa (GND) mag leggen. Ik denk dat dat niet goed gaat als die GND direct aan het sterpunt ligt. Dat zou een directe kortsluiting van de netspanning inhouden, toch? In Nederland lijkt me dit schema niet te gebruiken.
Misschien hangt het samen met een andere manier van aarden?

Een tweede kwestie is dat ik de vermogens waarmee vooral Chinese inductie apparaten aangeprezen worden, nogal overdreven vind. Als je Googled op 15 kW apparaten zijn die vaak voor 220 Volt. Dat zou bij 230 Volt nog altijd circa 65A stroom betekenen. Lijkt me nogal veel. Het vermogen zal wel veel minder zijn, vermoed ik, of zie ik iets over het hoofd? Het hierboven genoemde Amerikaanse project is wel realistischer in het aangeven van het opgenomen vermogen.Een andere Amerikaan geeft een demonstratie en spreekt daarbij van een " thirty Amps breaker" Dat is minder dan de helft van 1,5kW

https://www.youtube.com/watch?v=rNZkxVRb5Ys

Zie op 2:50

vergeten

Golden Member

Op 26 november 2020 18:14:54 schreef gks viseter:
Ik denk dat dat niet goed gaat als die GND direct aan het sterpunt ligt. Dat zou een directe kortsluiting van de netspanning inhouden, toch?

Dat heb je goed, dat gaat goed fout, voor de negatieve helft van de sinus!

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.

GND van je schakeling is niet hetzelfde als (rand)aarde.

Zonnepaneeltje was me voor; het symbool voor de nul aan de linkerkant, is niet hetzelfde als de massa aan de DC zijde!

Het is erg handig om bij het tekenen van schema's een symbool te hebben voor een massa, waar vele aansluitingen op uitkomen. Om heel eerlijk te zijn, denk ik dat het niet verstandig is als je zoiets, direct gevoed vanuit het lichtnet zonder enige scheiding, gaat bouwen. Persoonlijk zou ik het ook niet snel zo doen; ik heb zelf een langlopend project om iets dergelijks vanaf een hele dikke (3kW) 48V voeding te bouwen. Op die manier heb je in ieder geval een galvanische scheiding; de getoonde schakeling is echt ontzettend gevaarlijk.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Om heel eerlijk te zijn, denk ik dat het niet verstandig is als je zoiets, direct gevoed vanuit het lichtnet zonder enige scheiding, gaat bouwen.

Watjes! Dit soort apparatuur is niet voor kleine kinderen. Het is ca 300V hoog vermogen gelijkspanning waarmee je werkt. Daar moet je echt voorzichtig mee zijn. Met of zonder scheidingstransformator.
48V, 3kW is ook geen kattepis!

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Als je nu even goed oplet bij het schema dan zie je bv links boven bij de voeding L1, L2, L3, en G.
Het teken wat aan deze G is getekend is als aardfunctie bedoeld.

Aan de rechterkant van het schema kom je het teken tegen wat wij als aarde kennen.
Alleen hier is dat bedoeld als een common voor de desbetreffende circuits, type en voltage staan er bij vermeld.

Bedankt voor de reactie; SparkyGSX en Zonnenpaneeltje, vinden jullie het niet wat erg ver gaan om in een schema GND te zetten wat in de verste verte geen Ground, grond of aarde is? Massa is al weer wat anders vind ik.

Ook "vergeten" : Ik denk dat dit schema kan met een volledig galvanisch gescheiden massa geleider in het toestel met alle consequenties van dien met potmeters met geïsoleerde assen, etc.etc.Het hele apparaat moet dan dubbel geïsoleerd worden opgebouwd. Daar ziet het niet naar uit.

Een voeding met een trafo voor de galvanische scheiding is natuurlijk wel een verschrikkelijk onhandig zwaar meubel voor vermogens rond 5kW en meer. Schakelende voedingen zullen, gebouwd naar professionele standaard, zeker veilig zijn. Worden die dan ook voor hogere spanningen gebruikt? Ik vermoed eigenlijk dat men in VFD's toch ook gebruik maakt van directe gelijkrichting uit het 3 fasen net en er dan vervolgens een nieuwe spanning van maakt met de gewenste frequentie en spanning. De massa aansluiting gaat gewoon door. Hoe het met het sterpunt zit van de nieuwe spanning weet ik niet. Uit een VFD komen voorzover ik weet alleen maar drie fasen en een massa, ik heb nooit een nul gezien, maar heb er weinig verstand van.

Het gaat om een studieproject. Hebben ze misschien een onvoldoende gekregen?

HD 13 Je hebt wel een punt: De eindtrap met de IGBT's is verder geheel gescheiden door in- en uitgangstrafo's van de rest. Ook het tekentje voor aarde bij de net aansluiting links boven is anders dan rechtsboven voor het aangeven van de min van de hoogspanning. Het getal van de spanning geeft hier het type GND aan. Ik vind het wat verwarrend, maar het kan wel. Men onderscheidt de GND van de 15V, de 295V en de 12V. Nu zie ik ook de "PSU 12V, PSU 15V" Bedankt. Sorry Amerikanen, ik oordeelde te snel.

Sine

Moderator

Op 26 november 2020 23:20:08 schreef gks viseter:
Bedankt voor de reactie; SparkyGSX en Zonnenpaneeltje, vinden jullie het niet wat erg ver gaan om in een schema GND te zetten wat in de verste verte geen Ground, grond of aarde is? Massa is al weer wat anders vind ik.

Kwestie van benaming, het is de gnd van de hoogspanning, staat netjes gelabeld zo, het is geen aarde.

Ook "vergeten" : Ik denk dat dit schema kan met een volledig galvanisch gescheiden massa geleider in het toestel met alle consequenties van dien met potmeters met geïsoleerde assen, etc.etc.Het hele apparaat moet dan dubbel geïsoleerd worden opgebouwd. Daar ziet het niet naar uit.

Dat is ook niet zo, de uitgangssignalen naar de IGBT's zijn met een trafo gekoppeld, de hele sturing is dus galvanisch gescheiden. De uitgangstrafo is ook weer galvanisch gescheiden.
Het enige stuk wat direct aan het net hangt is de IGBT driver en de uitgangs IGBT's

Maar daar was je al achter ;)

En dan nog, al hing het hele ding intern aan het net, handig is het niet, maar alle bedienelementen hangen op een metalen plaat.

Het gaat om een studieproject. Hebben ze misschien een onvoldoende gekregen?

Ik zou niet weten waarom?
Nouja ... misschien voor het canibaliseren van een canberra systeem voor de behuizing ... maar verder?

maartenbakker

Special Member

Kwart puntje aftrek voor gebruik van 2 aardsymbolen in plaats van een aard- en een massasymbool.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
fatbeard

Honourable Member

Ach, je kunt het ze niet kwalijk nemen: het zijn Amerikanen.
Die tekenen zowat alle onderdelen ook anders en gebruiken 240V met middenaftakking (die dan in de meterkast is doorverbonden met de veiligheidsaarde), dat noemen ze dan 2-phase.
3-phase 400V kennen ze ook, dat lijkt verdraaid veel op wat wij hier ook kennen maar vergt een aparte transformator in de paal bij de eindgebruiker.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.