Hoelifr equenzanlage. Hochfrequenzanlagen, bei welchen der Von einem umlaufenden Generator oder einem Röhrengenerator erzeugte Hochfrequenzstrom über Transformatoren oder unmittelbar einer Verbraucherstelle zugeführt wird, sind an sich bekannt. So werden beispielsweise An lagen zum elektroinduktiven Erhitzen in der oben ;gekennzeichneten Weise betrieben.
Diese Anlagen :dienen in Verbindung mit nachge schalteten Induktoren - dem durchgehenden oder oberflächlichen Erhitzen von Werk stücken, wobei für Zwecke des Härtens an schliessend an das Erhitzen ein Abschrecken erfolgt. Bei den letztgenannten Anlagen sind die Aufhei:zzeiten im allgemeinen sehr kurz bemessen und sie liegen etwa in der Grössen ordnung von Sekunden.
Um bei der DeUhan:d- lung grösserer Serien von Werkstücken stets gleiche Verhältnisse zu .gewährleisten, ist es erforderlich, d:ass die kurz bemessenen Zeiten, während derer die hochfrequenten Ströme auf das Werkstück einwirken, genauestens einge halten werden.
Es ergeben sich infolgedessen Schaltsohwierigkeiten, :die vornehmlich da durch bedingt sind, dass am Lastschalter im Hauptstromkreis ein nicht oder nur schwer zum Erlöschen zu bringender Funken bezw. Lichtbogen auftritt.
Im allgemeinen werden bei derartigen Anlagen für das Zu- und Abschalten der ; Hochfrequenzleistung Luft- oder Ölschalter verwendet. Infolge der grossen Schalthäufig keit tritt ein erheblicher Verschleiss der be wegten Teile ein. Es isst schon vorgeschlagen worden, mehrere Luftschütze in Reihen- schaltung vorzusehen. Trotzdiener Massnahme lässt es sich nicht verhindern, dass beim Aus schalten ein Schaltlichtbogen entsteht, dessen Löschung infolge der hohen Frequenzen Schwierigkeiten bereitet.
Die Luftschütze, die in verhältnismässig grosser Zahl vorge sehen werden müssen, erfordern einen erheb lichen Aufwand an Werkstoffen und Raum, und da der Lichtbogen vielfach aufrecht er halten bleibt, wird :die Zeit der Einwirkung der hochfrequenten Ströme an der Verbrau- cherstelle in nicht zu übersehender Weise über die beabsiehtibte Einwirkungszeit hin aus verlängert.
Bei Anlagen, die beispiels- weise dem Oberflächenhärten von Werk stücken durch induktives Erhitzen und an schliessendes Abschrecken dienen, führt dies zu Ungleichmässigkeiten in der Belra.adltuib der Werkstücke, so zu übermässi- tiefem Ein härten, Verbrennen der Oberfläche oder der gleichen.
Um diesen Schwieri--keiten zu begegnen, wird gemäss der Erfindung für 1-loclifre- quenzanlagen. bei welchen der von einem Generator erzeugte Hochfrequenzstrom einer oder mehreren Verbraucherstellen zu #@ eführt wird, vorgeschlagen,
einen bei Beendigung der Stromeinwirkung auf die Verbraucher zu schaltbaren niedri-ohmigen Lastwiderstand im Nebenschluss zum Hauptstromkreis anzu ordnen und ein Schütz im Erregerstromkreis vorzusehen, das den Erregerstromkreis unter bricht.
Die Klemmen dieses niedribohmigen Lastwiderstandes befinden sieh vor dem Hauptlastschalter bezw. dem Verbraiieher- scha.lter, falls solche Schalter vorgesehen sind. Entsprechend der Charakteristik des verwendeten Hochfrequenzerzeugers ist die Widerstandsgrösse des Nebenschluss-Last- ividerstandes zu bemessen.
In vielen Fällen kann eine Kurzschliessung der Sammelschie nen erfolgen, falls die Streuspannung des Generators so bemessen ist, dass die Kurz schlussstromwerte auf ein erträgliches Mass beschränkt sind. Es kann auch der im Neben schluss liebende Lastwiderstand induktiven oder ohmig-induktiven Charakter haben.
Um das Abklingen der Energie im Haupt stromkreis über den Lastwiderstand zu be schleunigen, kann bei vor- oder bleichzeitiger Öffnung des Schalters im Erregerstromkreis die Erregerwicklung des Generators dui-cli einen weiteren Schalter kurzgeschlossen wer den.
Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand des Schaltungsschema:s der Zeiehnun;b, das eine beispielsweise Atisführungsforni dar- stellt, näher erläutert.
Voll cineixi Generator 1, der die Form eines umlaufenden (C,renerators oder eines Fun- kenstreeken- bezw. Röhrengenerators anneh men kann, wird über einen Transformator 2 die induktive 11eIzeinrichtunb 3 bespeist. Bei Verwendung eines unilaufenden Generators wird die Streiiinduktivität durch den Reihen kondensator 4 l;
ompensiei-t. Zur Kompen sation des Tran sforniatoi@s 2 oder l)ei d irelcter Stromzuführung zur I3eizspiile sind Parallel- kondensaloren 5 ui)d 6 vorgesehen, wobei jo nach (kn vorliegenden @etriebsbedinun@en einer der Kondensatoren 6 über den Sehalter 16 zu- und abschaltbar ist.
Wenn mehrere Verbraueher an die Hochfrequeiizstromquelle angesehlosisen werden sollen, :so können Wa.hl- trennsehalter 15 vorgesehen sein, die die be treffende Verbraucherstelle zu- oder abschal= ten. Die weiteren Verl>r < iizelierstelleii können, wie bei 17 angedeutet, angeschlossen werden.
Statt; über den Transformator 2 kann-dieHeiz- einrichtnng; 3 auch unmittelbar von dem Generator 1 gespeist werden.
Bei derarti.-en üblichen Schaltungsanord- nungen ist für die Schaltung im allgemeinen ein Hauptla.stschaltei- 7 vorgesehen, so dass das Zu- und A.bsclnilten der Verbraucherstel len und7oder Kondensatoren über die Schalter 1:5 und 16 iin stroiilosen Zustand erfolgen mann.
Gemäss der Erfindung ist im Nebenschl'uss in den Hauptstromkreis ein niedrigohmiger Lastwiderstand 9 gelebt. Die Zu- und Ab- sehaltung dieses Widerstandes 9 erfolgt über den Schalter B.
Die Klemmen dieses Neben schlusses liegen vor den Reihenkondensatoren 4; sie können ,jedoch auch, wie bei 9a bezw. 8a angedeutet, hinter den Reihenkondensato- ren lieben, falls auf eine völlige Kompensie- rung der Streuinduktivität verzichtet ist.
Das Erregerfeld 10 des Generators 1 wird von einer Stromquelle 18 bespeist. Der Er regerkreis ist mit einem Sehalter 12 ver sehen, der eine Trennung von der Stromquelle 1.3 ermöglicht. Ferner ist eine Kurzschluss- brücke vorbeseben, die mittels Schalter 11 be- tätibt wird.
Ferner kann es zweclzmässib sein, einen Schutzwiderstand 14 im Erregerkreis vorzusehen, der die Entstehung von Über spannungen im Erregerfeld durch die Schalt vorgInge verhindert.
Im Betriebe wird die Schaltung wie folgt bedient: Essoll mittels des Induktors 3 bei spielsweise ein Werketückerhitzt werden. Im stromlosen Zustand werden die Schalter 1'5 und 16 geschlossen. Der Schalter 8 bezw. 8a bleibt geöffnet. Der Generator 1 ist über den Schalter 12 auf einen bestimmten Leer laufspannungswerterregt. BeimSchliessendes Hauptlastschalters 7 beginnt das Aufheizen.
Ist .die Aufheizzeit beendet, so wird der Schalter 8 bezw. 8a geschlossen und somit der ni@e-drigohmige Lastwiderstand 9 bezw. 9a zugeschaltet. Vor- oder gleichzeitig mit dem Zuschalten dieses Nebenschlusses wird der Erregerstromkreis des Generators unterbro chen, indem zunächt mittels Schalter 12 das Erregerfeld 10 von der Stromquelle 13 ge trennt und anschliessend der Kurzschlusssc.hal- ter 11 geschlossen wird.
Die im Erregerfeld 10 noch vorhandene Energie wird im Last widerstand 9 vernichtet, und es ist daher durch diese Schaltvorgänge die Leistungs zufuhr zum Induktor 3 praktisch unterbro chen. Nunmehr kann, auch der Ilaupt-Iais!t- schalter 7 unterbrochen werden, und da die Leitung praktisch stromlos ist, erfolgt diese Schaltung ohne jegliche Funken- oder Licht- bogenbildunb.
Wie aus den Darlegungen ersichtlich, kann bei der dargestellten Scha.ltungsano@rd- nung der Hauptlastschalter 7 entfallen, wor auf die einzelnen Schalter 15 die Rolle des Haupblastsahalters übernehmen. Ist nur ein Verbraucher vorhanden, @so kann auch dem Schalter 15 entfallen.
Um wieder eine Zufuhr zu einer Verbrau cherstelle zu ermöglichen, wird der Schalter 8 bezw. 8a unterbrochen, der Schalter 11 ge öffnet und der Schalter 12 geschlossen. Da der Schalter 8 bezw. 8a ebenfalls stromlos ausgeschaltet w ird, ausserdem die strommässige Belastung nur sehr kurze Zeit auftritt, kann er ehr klein bemessen werden.
Die Schalter 11 und 12 können mach durch gittergesteuerte Röhren ersetzt sein, beispielsweise dann, wenn eine Röhrenstoss erregung vorgesehen ist. Das Kurzschliessen ,des Erregerfeldes erfolgt in diesem Falle über ein O-Rohr, d. h. über ein Rohr, über wel ches die Energie des Erregerfeldes abklingt, während durch die Sperrung der Röhrengit ter der Speiseröhren die Erregerwicklung von dem Erregerstromquelle 13 getrennt wird.
Mit .einer Schaltungsanordnung gemäss,der Erfindung wird im Gegensatz zu den be kannten Anordnungen erreicht, dass bei ge ringstem Aufwand an Werkstoff für Schal ter, Schütze und dergleichen ein stets funken- und lichtbogenfreies Abschalten bei genauer Einhaltung der Arbeitszeiten, zum Beispiel Glühzeiten, .gewährleistet ist.
Beschädigun gen der Kontakte und Schalteinrichtungen durch Lichtbögen .sind vermieden, und es ent fällt daher das Erfordernis, die gon taktflä- chen laufend nachzuarbeiten. Der Werksto-ff- aufwand für den niedrigoh migen Lastwid@er- stand 9 bezw. 9a ist bering, da seine Aus masse klein gehalten werden können.
Die je weils auftretende Dauerleistung in diesem Widerstand .ist gering und entspricht ledig lich dem Energieinhalt des Erregerfeldes.