Всё для начинающих

[IOPA4]

В данном случае вообще непонятна роль накопительного конденсатора. Если требуется разогреть болванку и необходима мощность 10 кВт, то хоть с кондером, хоть без него, нужно до болванки довести эти 10 кВт и они заберутся от БП. ТС упоминал, что ему нужно понизить напряжение, тогда трансформатор, опять кондер не нужен. Если используется мощный генератор типа индукционного, то чтобы предотвратить КЗ используют блоки кондеров. Можно попытаться использовать индукционный разогрев, тогда может быть пригодится бак из нержавейки. Я видел вашу сноску на патент, там идея переключать накопительные конденсаторы в трех фазах и значит возможно применять емкость Сх в три раза меньше необходимой. На выходе будет 3 х Сх. Но это все в теории. Эту идею я уже видел в выпрямителях, фаза поступает одновременно на один выпрямитель непосредственно, на другой через конденсатор. Электросварку можно использовать для разогрева металла. Был у меня в практике подобный случай, в Гремихе (Островной) разморозили отопление и чтобы спасти зимний сад мы подключали один провод ниже этажом к стояку, другой выше. Через секунды вода уже шипела, но нужно использовать промышленную трансформаторную установку, где нет ЭБУ, а есть ручная регулировка тока.

[Владимир08]

что здесь непонятного. конденсатор нужен чтобы источнику питания не пришлось работать в режиме короткого замыкания.

[Sanyo]

чтобы источнику питания не пришлось работать в режиме короткого замыкания

Да не получится! Заряд полностью разряженного конденсатора - есть ничто иное, как короткое замыкание! Единственное, что Вы можете подобрать, то скважность (заполнение импульса), при воздействии на нагревательный элемент! А с конденсаторами, как уже выше писалось, то Вы ещё и теряете 50% мощности, пропорционально уменьшая и без того сомнительный КПД!

[mike-y-k]

IOPA4, таки с импульсными лазерами мощность может и гораздо большую величину составлять (в импульсе) - итоговая мощность может быть интегральной величиной… да и схемы с накопителем там не редки…

Владимир08, я конечно дико извиняюсь, но какое отношение это обсуждение имеет к этой теме? Таки потрудитесь сами, побеспокойте модераторов и создайте собственную тему по своему вопросу, а потом уже в очередной раз пробуйте опровергать законы физики. Тут место для практических вопросов начинающих таки…

А по сути, таки есть такая наука физика, она очень тесно дружит с другой наукой - математикой (это уже точно было ). В итоге значительная часть мира предстаёт в разной степени строгости уравнениях. Для затрагиваемой Вами области все давно и строго расписано.
Напишите таки строгую систему уравнений, забейте ее в электронную таблицу, установите время развёртки и запустите симуляцию математической модели.
Не забудьте в ней отдельно модель Вашего нагревателя параметризовать и сделать оценку равномерности нагрева той поверхности из нержавейки. Заодно заложите в неё все параметры той нержавейки для вычисления ее ресурса, как нагревателя.
Результат Вас сильно огорчит и по ресурсу, и по КПД, и по другим характеристикам.
Ваша основная беда в том, что Вы рассматриваете уравнения в сложной их системе в удобном Вам порядке, без связи с остальными и большую часть просто игнорируете. Итог заранее предсказуем.

Навскидку вангую, что приемлемых характеристик такой печки при сильно маленьком ресурсе (в часах буквально) в такой схеме удасться долбится минимум за стоимость современного промышленного муфеля с нормальным управлением, возможно даже целого цеха…

Те же ключи придётся на GaN перевести для обеспечения высокой частоты, а параметры нагрузки модифицировать для достижения сопротивления в доли mΩ (возможно и в сотые доли) параллельным соединением секций с ключами.
Тогда требуемая постоянная времени разряда станет достижимой, но пока в единичном импульсе.
Затем придётся решить вопрос с аналогичным сопротивлением у источника для заряда того конденсатора за аналогичное время, ну и опять вопрос с ключами.
В противном случае получится PWM, с заполнением хуже 50% и значение КПД установки собственно составит примерно 80% от того заполнения в лучшем случае.
Прикидка даёт заполнение максимум 0.05% при использовании примерно 10 AC/DC (220…380/220) источников в синхронном режиме. Итоговый КПД всей установки составит порядка 0.04%. С таким показателем самый плохой тепловой двигатель будет выглядеть просто вершиной прогресса. Ценник составит минимально $40…75k.
Вопрос о нагрузке на тот конденсатор даже не рассматривается пока.

Сделайте на том баке разметку спирали и выполните домашнее задание болгаркой. Получится уже катушка и можно перейти на уровень выше - активное сопротивление меняем на реактивное и заменяем принцип нагрева. Теперь остаётся только решить вопрос с универсальностью и камерой для нагрева. Если печь универсальная, то нагреваться должна сама камера, ее и нужно будет греть внутри той катушки.
Если камерой таки будет тот кусок нержавейки, то стоит найти подходящую медную трубку для охлаждения катушки и хороший теплоизолятор для бака из нержавейки.
Дальше уже просто расчеты частоты, мощности генератора, параметров катушки.
Система охлаждения катушки считается уже на основе полученных данных.
Цена получится несколько скромнее. Все выглядит достаточно реализуемым. Остаётся только вопрос с временем жизни того бака, если онибудет использован.

И третий вариант - обмазка того бака шамотом, формовка поверхности под намотку, сушка, первый обжиг, намотка нагревателя из нормального нихрома/фехраля, отжиг обмотки, вторая обмазка, сушка, окончательный обжиг. Дальше просто подключение к сети через коммутатор на подходящем симисторе. Вопрос только с сохранением того бака в живом состоянии. КПД максимален, цена очень сильно конкурентная и даже добавка множества термопар с управлением от МК с составной обмоткой нагревателя совсем не сильно ее увеличат..

В двух последних вариантах время жизни бака при нагреве выше 800° выглядит совсем не оптимистично. Таки может его просто удалить из них? Конечно его можно защитить от атмосферы, но от нагрева не удасться. В третьем варианте правда весь муфель можно поместить в асбестовое одеяло и засунуть в тот бак… несколько понизив его температуру…

[IOPA4]

Напишите таки строгую систему уравнений, забейте ее в электронную таблицу, установите время развёртки и запустите симуляцию математической модели.

Можно в Multisim или LTSpice просимулировать, последний бесплатный.

[mike-y-k]

IOPA4, таки это (дабы соблюсти строгость математики) стоит в MatLab с SimuLink (или их бесплатных конкурентах SciLab, GNU Octave) сначала выполнить. Но этого так и не будет сделано, как с управлением по одному проводу. Похоже или базовой подготовки маловато, или усидчивости недостаточно, или одно из двух .
Там заодно можно все процессы в конденсаторе описать и получить оценку его состояния - нагрев, кипение, деградацию,…

[ptr]

Тут место для практических вопросов начинающих таки…

Вот уж точно. Посему для смены темы предлагаю вопрос для начинающих.
В каких случаях, для конкретности, в ключевом режиме, лучше использовать биполярные транзисторы, а когда FET?
А в случае PWM, когда емкость затвора начинает играть более заметную роль?

Например, если требуется логическим уровнем 3.3В коммутировать 500-700 мА - это можно, без использования радиатора, сделать как TIP120, так и IRLZ44. При этом TIP120 будет больше греться, а IRLZ44 - в полтора-два раза дороже.

Второй пример, те же 3.3В, но ток 100мА и конкурируют 2N3904 c 2N7000.

[mike-y-k]

ptr, таки направление неправильно выбрано и место. Первое - от начинающих к сообществу, а по второму - Эрудиция и смекалка самое то будет .

[ptr]

таки направление неправильно выбрано и место.

А разве это вопросы не для начинающих? Вроде бы вполне нормальные вопросы по выбору элементной базы.
Для простоты, второй вопрос (о PWM) можно пока исключить, чтобы не уходить в обсуждение драйверов MOSFET-ов.

[mike-y-k]

ptr, таки тема для вопросов от начинающих к участникам форума, а не повторение темы Эрудициям и смекалка, надеюсь так понятнее .
Copy paste в ту тему и ожидайте ответов . Или отдельно Эрудициях и смекалка для начинающих .