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Calentamiento por induccion

12/3/2008 07:34AM
Hola Amigos necesitaria saber si alguien me puede ayudar a construir una maquina para calentar por induccion es para mi taller de herreria la cual sera utilizada para forjar el hierro.
Muchas gracias a todos.
espero su ayuda
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13/3/2008 03:30PM
hola.conoces el foro "armas blancas"?.si no buscalo, esos tipos son manejados en forja.
ahora lo unico que conozco de calentdores de induccion son los que uso para los rodamientos.pero ahi el rodamiento es una espira o anillo en corto.no se como se pueda hacer `para calentar una pieza con forma de barra,
bueno poco aporte,pero estare tento.slds
franki 80
comentario
13/3/2008 05:58PM
los calentadores de rodamientos no son por induccion, el calentamineto por induccion se basa en las corrientes de foucolt el de los rodamientos en efecto joule (espira en cortocircuito como secundario de un transfoirmador)
pato 5501
comentario
13/3/2008 08:17PM
gracias pato.parecido pero no igual.......
encontre algo. http://www.penguinslab.com/induction.htm como inicio esta ok,yo creo habria qur usar un pwm e IGBT, ademas de limitar la corriente,sigo investigando.
gustavo,¿ de que tamaño son las piezas que deseas calentar.¿tienes conocimientos de electronica. slds
franki 80
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
16/3/2008 11:31AM
te sugiero leas el texto que esta en la foto

Unfortunately, during the last run of the induction heater, a MOSFET exploded. So before I increase the input power anymore I'll have to get round to some fixing.

Lamentablemente, durante la última prueba del calentador de inducción, un MOSFET explotó.

si lees mi perfil veras que soy experto en calentamiento por induccion, y no lo vas a resolver en forma sencilla
en principio para determinar que tipo de equipo vas a necesitar debes especificar
que tipo de trabajo vas a realizar
medidas del elemento a calentar,
temperatura final,
profundidad del calentamiento

en función de estos datos se determina que tipo de generador necesitas
pato 5501
comentario
17/3/2008 08:39PM
estuve husmeando unos vi deos en youtube relacionados con el tema, en uno vi un aparato que usaban para poner una barra de acero de unos 50 mm de diámetro con el cual pasaban la barra por dentro del la bobina y asi se ponía al rojo, la zona que uno quería para luego poder forjarla o doblarla.
Solo tengo conocimientos muy básicos pero con referencias y mucha voluntad puedo lograr construir algo que me sirva para este fin.
Pato lo que mostras en la foto es precisamente lo que quiero lograr pero a una escala mayor hablo de 50 mm o mas y

mando unos link de los videos ...http://es.youtube.com/watch?v=BZLmD3SOR_Y&feature=related
http://es.youtube.com/watch?v=YjYCCPXAPec&NR=1
desde ya muchas gracias a todos los que me puedan ayudar.
17/3/2008 08:43PM
Aca hay otro video

http://es.youtube.com/watch?v=l7fArOvXhQY&NR=1
17/3/2008 09:08PM
Hola Gustavo Ushuaia, interesante proyecto el que deseas realizar, pero muy complejo y tecnológico. Si dispones de dinero y no de tiempo, es mejor invertir tu tiempo en la fabricación de la herrería, y utilizar una parte de tus ingresos para comprar una máquina fabricada para la aplicación que requieras, estas máquinas ya existen en el mercado, lo que habría que valorar si el gasto compensa el proceso de fabricación, pués la fragua tradicional de carbón calienta de forma muy eficaz, rápida y económica el acero a forjar. Tengo familiares (empezando por mi abuelo) que han sido herreros de forja y fragua, y entiendo un poco del proceso. No quiero desganarte, sólo ayudarte, y hacerte ver mi punto de vista. Ahora bien, si tienes tiempo de sobra, y te gusta investigar, adelante. Pero si necesitas producir, para mantener tu empresa es mejor trabajar en lo que estas especializado y pagar al ingeniero y al fabricante para que te venda tu máquina a punto para mejorar en tu producción y trabajo. Voy a darte unos enlaces para que tengas más información:
http://www.ameritherm.com/minisite_spanish.htm
http://www.efd-induction.com/Applications/Forging.aspx

Un saludo Gustavo Ushuaia.
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
17/3/2008 09:56PM
los circuitos de calentamiento inductivo necesitan trabajar en forma resonante para lograr su mejor rendimiento,
esas fotos que muestras son simples experimentos de entrecasa.
en realidad el circuito trabaja inclinado un poco capacitivo y tienen circuitos de control para mantener el funcionamiento en esa zona, a veces corriendo la frecuencia y otras al salirse de limite bajando la tension para que no vuelen los semiconductores, normalmente esa potencia se obtiene de lineas trifasicas , como el circuito es un puente resonante deben usarse filtros de linea para no introducir armonicas en la red, otro tema es el de los snubers para mantener el diferencial de tension y corriente en valotres que no vuelen el semiconductor.
los capacitores que forman los snubers no son obtenibles en plaza, menos los capacitores del tanque resonante (refrigerados por agua) que deberias comprarlos en el exterior.
esto si pretendes hacer un circuito con semiconductores, la frecuencia ideal para calentamiento por forja es 3,5Khz, no se la tecnologia industrial en que estado esta actualmente, pero los transistotrres o igbt no permiten tan baja frecuencia y para un fierro de esas medidas llevarlo a temperatuta de forja implica mas o menos 10KW o algo mas dependiendo de la velocidad con que quieras tener la temperatura de forja, y una tension aproximada de 100 volts espiras para trasmitir potencia.
hay un sistema de calentamiento por radio frecuencia que utiliza valvulas de transmision ceramicas y transformadores de alta tension, este sistema es bastante simple de construir, el problema en este caso radica que el calentamiento por radio frecuencia es casi pelicular, es decir calienta la superficie y y con paciencia hay que esperar que el calor penetre por conduccion al interior ya que este sistema se usa para soldar caños.
pato 5501
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
19/3/2008 11:17AM
Hola Pato, me encanta este tipo de energía (calentamiento por inducción), uno al principio, al ver que una barra de acero se pone al rojo sin entrar en contacto con algo visible, creemos que es como magia, y que con un mínimo gasto de energía: ¡¡Chassssh! se pone al rojo vivo. Pero cuando uno profundiza un poco, vé que esta energía no es gratis, sino que proviene de muchos kilowatios de energía eléctrica producidos por una subestación de abastecimiento eléctrico y que se más tarde se transforma en intenso campo magnético alterno. Siempre aparece el postulado de que la energía ni se crea ni se destruye, sino que se transforma. Sería estupendo disponer de una gran energía a raiz de otra pequeña.
Pato lo que creo que necesita Gustavo, es un equipo con diferentes bobinas, donde uno con la mano agarre la barra a forjar y la introduzca en la bobina, y que en unos segundos se ponga al rojo, para poder forjarla a martillo y yunque, ó con prensa, etc, entonces la tensión por la bobina debería de ser baja, para no electrocutar al operario.
A ver si tubieras algún circuito ejemplo para construir un prototipo.
Puedes explicar un poco el efecto resonante, el cual implica esta amplificación de la energía disponible, en otra mayor.
O colgar algún archivo en español que explique tal efecto físico (resonancia). He visto en algún video, como un puente colgante de toneladas de peso, es movido como si de una cuerda oscilante se tratara al ser azotado por una corriente de viento que resonaba con el puente.
Pensamiento sobre la energia: Si la tierra no tiene cohetes que la propulsen, como es que gira sin parar y a esta velocidad?; si consiguiéramos este tipo de energía, sería la caña de España (genial). O sea, una energía constante ó infinita, ó movimiento contínuo como lo llamó un amigo mío. Aquí me paro, de esta parrafada, de un pequeño ser que piensa y no vé más allá de sus ojos (yo mismo).

Ultima edición por Antonio Rafael el , editado 1 vez
19/3/2008 07:11PM
en los sistemas de forja la bobina no se mueve, es la barra la que se coloca en la bobina, lo que si se puede tener son bobinas de diferentes diametros segun el tamaño de la barra.
calcula que la corriente que circula es mucha y los cables y la misma bobina es refrigerada.
incluso hay bobinas que llevan un cuerpo de hierro silicio refrigerado en el exterior para concentrar el campo junto a la bobina y evitar efectos de magnetismo fuera del area de la bobina.
pato 5501
20/3/2008 08:36AM
Hola Pato, ¿quien a dicho que la bobina se mueve?, ya sé que la bobina está fija, pero tendría un sistema para cambio rápido, para poner otras de otros tamaños y características según la aplicación. Los comentarios sobre movimientos del puente colgante, sólo son ejemplos de resonancia (física), donde esta energia y materia entran en una frecuencia de resonancia tal, que generan fuerzas grandes a raiz de otras menores, entiendo poco de esto, pero, creo que lees y piensas tan rápido que no has interpretado bien mi idea. La bobina y condensador entran en resonancia, al igual que el puente colgante lo hace con el viento que lo atraviesa.
Un saludo.
Nota: ¿no tienes por ahí, algún montaje entendible, para de forma casera calentar por inducción, y empezar a experimentar?
20/3/2008 12:27PM
Hola Gustavo, he encontrado una web donde explica como fabricar un calentador por inducción, échale un vistazo y a ver que te parece. La pena es que está en inglés:
http://webpages.charter.net/dawill/tmoranwms/Elec_IndHeat6.html.
Puedes utilizar el traductor automático de:
http://www.babelfish.altavista.com/
Traduce muy mal pero algo puedes pillar.
También te paso el enlace de otro foro donde hablan de lo mismo:
http://www.cientificosaficionados.com/foros/viewtopic.php?t=1269&start=0

Saludos y espero que sea de tu agrado.
Antonio Rafael.
21/3/2008 12:24PM
Hola antonio, disculpame, tengo un problema en la vista y para colmo de males se me ha descompuesto el monitor grande y estoy con uno de 15" asi que leo por arriba para no cansar mi vista ya bastante complicada razon por la cual solo aventualmente respondo

siguiendo con mi metodo de lectura rapida en el enlace de cientificaos discrepo con algo de lo leido
los hornos de induccion hasta 400Hz trabajan por efecto JOULE es algo asi como el llamado horno de canal, el cual es un trafo grandote y tiene hecha una espira que es un canal refractareo donde se funde el material, como es dificil arrancarlo siempre se deja una cantidad de liquido rapara que este hecha la espira de arranque.
solo se maniefiesta verdaderamente el efecto foucolt en hornos de 1Khz en adelante,
para calentar para forja se usa 1KHz hasta 3KHz para temple superficial, se usan entre 10/20 Khz
los primeros generadores electronicos con potencias aprovechables eran de thyristores, con la fuente chopeada.
el circuito de oscilacion era un puente de tiristores el cual llevaba un thiristor mas para el arranque
el problema que lleva el control es que el hierro tiene lo que se llama punto curie
(El punto de Curie del hierro metálico es de unos 770 °C). asi que cuando calientas el hierro este hace de nucleo magnetico y y el circuito resonante tiene una frecuencia, cualdo pasa los 770 grados el hierro deja de ser magnetico cambia el q de la bobina y por consiguiente la frecuencia de oscilacion, el circuito deja de transferir potencia en la forma que lo hacias. para forjar un hierro debes calentar por arriba de los 950 ºC
asi que como charlas generales y pruebas de mesa de cocina como las que hay en internet esta bien pero encararlo en forma practica es bastante complejo.
por ahi lei que alguno sugeria usar tubo de cañerias de agua para hacer la bobina, cosa que es una barbaridad
la bobina debe hacerse de cobre electrolitico y el caño es de forma cuadrada u ovoide (este ultimo es el mejor)
me fijo que encuentro en mis papeles y subo algo
aqui te dejo un enlace de horno similar al que yo tenia
http://www.plazatecnologica.com/reportes/tableros/hinduccion/

y una carta de calculo
http://www.anser.com.ar/induccion.htm
y una breve exo`licacion (en ingles)
http://www.ameritherm.com/aboutinduction.php
un articulo sobre diseño de bobinas
http://www.ameritherm.com/PDFs/coil_design.pdf
pato 5501
22/3/2008 12:08PM
Hola Pato, perdón, desconocía el problema de la vista, la verdad que leer en pantalla es mucho más cansado y perjudicial que un libro. Gracias por los enlaces y las explicaciones del punto curie del acero, muy interesante y enriquecedor. He mirado el programa de cálculo de Kva(kilovoltios-amperios), y no entiendo bien, pués se necesitan cientos de kilovatios para calentar a 600 Grados una masa de sólo 500 Gramos de hierro. A no ser que el símbolo Kva sea igual a voltios-amperios. O me equivoco en interpretar los valores ó el programa de cálculo es erróneo. Por favor Pato, puedes ayudarme a entenderlo.
También, no entiendo porque es una barbaridad el utilizar el cobre de tuberías frigorísticas en lugar del cobre electrolítico, por favor, puedes explicar que diferencias hay entre estos dos tipos de cobre, y por que afectaría tanto incluso en ensayos caseros.
En cuenta al archivo PDF, estan muy bien los dibujos de formas y diseños de bobina inductoras, es muy ilustrativo. Tengo poco nivel de inglés, y las traducciones de temas electrotécnicos son bastante más complejas. Pero intentaré traducir lo que pueda.
Un saludo y gracias por tus conocimientos e interés por explicar.
22/3/2008 03:17PM
hola,
disculpa que te pase algunos links en que aun no he leido detenidamente
referente cañeria de cobre yo exprese que no se debe usar la cañeria para uso sanitario o de agua, la de refrigeracion esta bien, pero se pasa por el bombito para modificar el perfil para mantener el apilamiento, es decir la cantidad de espiras por centimetro, ademas la bobina debe ser supercuadrada es decir un poco mas de diametro que de altura
mira te dejo un link de un desarrollo completo, (no lo he leido, solo mire las fotos) con la salvedad que hay capacitores especificaos para ese uso,
http://webpages.charter.net/dawill/tmoranwms/Elec_IndHeat4.html
etapa de potencia

el apilado que hace es una barbaridad y vuela en cualquier momento ya que necesita capacidad reactiva en el grupo de capacitores
aqui mas info sobre capacitores
http://www.celem.com/support.html
http://www.gepower.com/prod_serv/products/capacitors/en/induction_heating_melting.htm
http://www.highenergycorp.com/oil/induction.html
catalogo de capacitores: http://www.kondas.net/EO_2_REV_02AEN.pdf
y un video del equipo que se armo con el plano publicado
pato 5501
22/3/2008 07:41PM
Hola Pato, el enlace "http://webpages.charter.net/dawill/tmoranwms/Elec_IndHeat4.html" ya lo puse anteriormente,
pero gracias de todas formas, gracias por los nuevos enlaces donde informas sobre los condensadores especiales.
Cuando hablas de pasar la tuberia de la bobina de cobre por un bombito, ¿que son bombitos?
He mirado el programa de cálculo de Kva(kilovoltios-amperios), y no entiendo bien, pués se necesitan cientos de kilovatios para calentar a 600 Grados una masa de sólo 500 Gramos de hierro. A no ser que el símbolo Kva sea igual a voltios-amperios. O me equivoco en interpretar los valores ó el programa de cálculo es erróneo. Por favor Pato, puedes ayudarme a entenderlo.
¿Porque la sección de la tubería debe ser cuadrada u ovoide, que difiere si es circular?, ¿es para evitar pérdidas de foucault o corrientes parasitarias en la propia bobina?.
Saludos.
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