Fundamentos e implementación del calentamiento por inducción electromagnética, aplicado en cocinas recidenciales

 

Authors
Gil Pozo, Mauricio Javier
Format
BachelorThesis
Status
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Description

El calentamiento por inducción, fue aprovechado inicialmente en la industria, para el forjado, extrusión, soldado sean, tratamientos de templado superficiales de metales, fundido por aire de metales, fundido por vacío de metales, etc.\nEl calentamiento por inducción es muy eficiente, comparado con otros tipos de calentamiento en cocinas domésticas, porque no se desperdicia tanta energía en el ambiente circundante al recipiente a calentar debido a que no existe transferencia de calor, si no que el calor es generado en el recipiente.\nEn este trabajo se opta por utilizar un diseño de conmutación muy manejado en cocinas de inducción, de potencias superiores a los 1.300 vatios; como es el caso del Inversor Resonante en Serie, el cual permite que la cocina en su máxima potencia se desempeñe lo más eficiente posible. Otra característica del Inversor Resonante es que ayuda a manipular la corriente, para realizar una conmutación suave, lo que implica menores perdidas por conmutación. Esto se lo realiza al hacer coincidir, el cruce por cero de la corriente, debido a la frecuencia de resonancia del circuito L-C y la conmutación de los transistores presentes en el circuito de potencia. \nSe explica la razón de utilizar cable LITZ para la creación de la bobina de inducción; la aplicación de un transformador sensor de corriente, para el control en lazo cerrado de la potencia entregada por el sistema; la utilización de un circuito integrado, que manejara la conmutación de los transistores en modo de medio puente y por ultimo las ecuaciones aplicadas para dimensionar los componentes del tanque resonante L y C, para una frecuencia, voltaje y potencia pre establecidos, en una topología de Inversor Resonante en Serie de medio puente.
Induction heating, was originally exploited in the Industry; for forging, extrusion , induction welding, metal hardening surface treatments and so on.\nInduction heating is very efficient, compared with other types of heating in domestic kitchens , because the other types waste energy into the surrounding environment from the container to be heated; in induction heating, the heat transfer doesn`t exists, but the heat is generated inside the container .\nIn this work we choose to use a design very used in driven the switching of induction cookers, exceeding 1,300 watts power; as is the case in Resonant Inverter in Series , which allows the cooking at its maximum power be as efficient as possible . Another feature of Resonant Inverter is helping to manipulate the current, to make a smooth switching , which means lower switching losses . This is done by matching the zero crossing of the current, due to the resonance frequency of the L- C circuit and the switching transistors present in the power circuit .\nThe reason of using Litz cable for creating the induction coil is explained ; the application of a transformer current sensor for closed loop to control of the power delivered by the system. ; using an integrated circuit, which will handle the switching of the transistors in the half-bridge mode and finally applied equations to size components of the resonant tank L and C , for a frequency pre- established, voltage and power in a Resonant Inverter in Series with a half bridge topology.

Publication Year
2014
Language
spa
Topic
Puente
Topologia
Industria
Extrusion
Repository
Repositorio Universidad Católica de Cuenca
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https://dspace.ucacue.edu.ec/handle/ucacue/6302
Rights
openAccess
License
Atribución 4.0 Internacional