CN212322720U - 一种高频同轴线缆及高频加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高频同轴线缆及高频加热装置，包括线缆本体，所述线缆本体由内向外依次设有至少一组控制线、多股双绞高温线、第一高压膜层、第一绝缘层、多股高温线A。通过使用这种特定结构的高频同轴线缆代替原先连接在逆变电路与变压器之间的连接线（铜线），省去了对这部分连接线的水冷却回路，高频同轴线缆无需水冷，使得变压器的体积减小了1/3体积，另该种高频同轴线缆内部通过细小的铜线绕制成导体后继续采用双绞形成高温线，减少高频趋肤效应，使得发热量减小，减小大部分功耗，无需水冷，且无长度限制，可以达到3‑100米，大大提升了加热装置的使用范围，长期使用成本下降效果明显。

Description

一种高频同轴线缆及高频加热装置

技术领域

本实用新型涉及电力技术相关领域，特别涉及一种高频同轴线缆及高频加热装置。

背景技术

高频焠火机与高频加热领域用的机器原理是将380V交流经整流后形成540V DC ，后经IGBT高速开关，形成10-100KHZ的高频交流输出。经变压器的变压形成高频交流低压大电流输出，接感性线圈负载，在感性负载线圈中，放入需要加热的金属工件，利用感性线圈中的高频涡流加热达到淬火或退火工艺要求。

目前现有技术逆变器端与变压器的连接线采用普通的铜线，而普通铜线趋肤效应使连接线发热严重，易氧化，必须强行水冷，功率损耗极大，一般10%的功率损耗被水冷带走，长期使用累积成本很高，且高频电源端到变压器端距离越长损耗越大；另外逆变器端与变压器的连接线用水冷同时连接，连接时的两股线之间感抗极大，不稳定，对于电源的稳定工作极为不利，容易造成IGBT尖峰电压电流畸变，开关电源部分易损坏，同时变压器体积巨大，变压器的初级绕线用普通粗铜线，趋肤效率严重，发热量大，变压器本身也需要加水散热，造成体积巨大，不利于小型化、自动化操作。为此，我们提出一种高频同轴线缆及高频加热装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高频同轴线缆及高频加热装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种高频同轴线缆，包括线缆本体，所述线缆本体由内向外依次设有至少一组控制线、多股双绞高温线、第一高压膜层、第一绝缘层、多股高温线A、第二高压膜层、屏蔽层以及第二绝缘层，所述双绞高温线由多根两两绞合的导体构成。

进一步地，所述控制线包括温度器线、电位器线以及开关线。

所述温度器线、电位器线以及开关线引出后分别与温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关连接。

进一步地，所述导体由多根导线绞合而成，绞距为10-800mm。

进一步地，所述第一高压膜层和第二高压膜层均由聚酰亚胺薄膜制成，所述屏蔽层由金属丝制成，所述第一绝缘层和第二绝缘层均由硅胶制成。

一种高频加热装置，包括IGBT逆变电路，所述IGBT逆变电路与变压器通过高频同轴线缆连接。

进一步地，所述变压器包括由多个E型铁芯构成的环形铁芯以及外壳，所述环形铁芯配置成包围一次线圈和二次线圈，所述一次线圈和二次线圈按规定匝数缠绕在环形铁芯上，所述外壳配置在环形铁芯外侧，其中一个开口端部装有与二次线圈连接的加热线圈，另一开口端部穿出外壳后通过挠性冷却电缆与高频振荡器相连。

进一步地，还包括与一次线圈、二次线圈以及加热线圈的共用水冷回路，水冷回路包括进水路和回水路，回水路与水池连接，进水路与水泵连接。

进一步地，所述外壳上设有温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

一、通过使用这种特定结构的高频同轴线缆代替原先连接在逆变电路与变压器之间的连接线（铜线），省去了对这部分连接线的水冷却回路，高频同轴线缆无需水冷，使得装置的体积减小了1/3体积，另该种高频同轴线缆内部通过细小的铜线绕制成导体后继续采用双绞形成高温线，减少高频趋肤效应，使得发热量减小，减小大部分功耗，无需水冷，且无长度限制，可以达到3-100米，大大提升了加热装置的使用范围，长期使用成本下降效果明显；

二、在高频同轴线缆中部增加控制线，将温度器线、电位器线以及开关线连接在高频同轴线缆内，这样设计既避免了原先中部全部使用固定件（附图2中的黑色部分，而之前的设计是控制线的部分也是固定件）而导致的多股高温线的不稳定性，温度不同，而导致固定件热胀冷缩，双绞高温线错位受热不均，损耗严重，降低线缆性能，同时将控制线从线缆中引出节省了控制线的生产成本，省去了原先包裹在控制线外侧的屏蔽层、绝缘层以及硅胶外壳的设置，同时整体走线单一，距离的限制性更小，装置整体性更好。

附图说明

图1为本实用新型高频同轴线缆立体图（图中不带控制线和固定件，为了更直观，控制线就直的穿过）；

图2为本实用新型高频加热装置俯视图；

图3为本实用新型高频加热装置接线连接图。

图中，1、 IGBT逆变电路；2、变压器；3、高频同轴线缆；4、导体；6、水池；7、水泵；8、加热线圈；31、控制线；32、双绞高温线；33、第一高压膜层；34、第一绝缘层；35、高温线A；36、第二高压膜层；37、屏蔽层；38、第二绝缘层。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

如图1-2所示，一种高频同轴线缆，包括线缆本体，线缆本体由内向外依次设有三组控制线31、多股双绞高温线32、第一高压膜层33、第一绝缘层34、多股高温线A35、第二高压膜层36、屏蔽层37以及第二绝缘层38，双绞高温线32由多根两两绞合的导体4构成，导体4由多根导线绞合而成，绞距为20mm，导线为铜线，控制线31包括温度器线、电位器线以及开关线，温度器线、电位器线以及开关线引出后分别与温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关连接，第一高压膜层33和第二高压膜层36均由聚酰亚胺薄膜制成，屏蔽层37由镀锡金属丝制成，第一绝缘层34和第二绝缘层38均由硅胶制成。

需要说明的是，该高频线缆的制作过程是用铜小拉丝机将铜丝拉至需要的线径，按工艺使用束丝机将铜丝绞合制成导体4，然后两股导体4继续绞合形成双绞高温线32，在双绞高温线32上包裹一层聚酰亚胺薄膜，选用合适的成缆机对电缆进行成缆工序，然后在聚酰亚胺薄膜层上再包裹上硅胶层，在硅胶层的表面上继续布满由导体4构成的高温线，而后继续绕包聚酰亚胺薄膜，在聚酰亚胺薄膜上布满镀锡金属丝，最后再用硅胶挤拉成型。

实施例2

如图3所示，一种高频加热装置，包括IGBT逆变电路1，IGBT逆变电路1与变压器2通过高频同轴线缆3连接，高频同轴线缆3内引出的温度器线、电位器线以及开关线与外壳上的温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关分别接线连接，变压器2包括由多个E型铁芯构成的环形铁芯以及外壳，还包括与一次线圈、二次线圈以及加热线圈8的共用水冷回路，水冷回路包括进水路和回水路，回水路与水池9连接，进水路与水泵10连接，环形铁芯配置成包围一次线圈和二次线圈，一次线圈和二次线圈按规定匝数缠绕在环形铁芯上，外壳配置在环形铁芯外侧，其中一个开口端部装有与二次线圈连接的加热线圈8，另一开口端部穿出外壳后通过挠性冷却电缆与高频振荡器相连。

需要说明的是，本实用新型一种高频加热装置的工作原理是用手拿住变压器2的外壳，将待加工件放置在加热线圈8的线圈部内，操作人员打开设置在外壳上的开关，则规定的高频电流便会从高频振动器，通过冷却电缆供给变压器2的一次线圈，把高频电流供给到变压器2的一次线圈，由于感应耦合，在二次线圈上就会流过与匝数比相应的大电流，该大电流供给到加热线圈8，靠近线圈部的待加工件就被感应加热；

共用的水冷回路，可抑制因大电流产生的一次线圈和二次线圈以及加热线圈8的发热，放置因发热造成的加热效率下降，且水冷回路的连接方式采用现有技术，且并未对其结构做改进；

通过设置在高频同轴线缆中部的温度器线、电位器线以及开关线，以及将其所以操作者可以引出后分别与设置在外壳的温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关连接，可以方便操作者控制以及监测加热温度和功率，大大提升了可操作性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高频同轴线缆，其特征在于，包括线缆本体，所述线缆本体由内向外依次设有至少一组控制线（31）、多股双绞高温线（32）、第一高压膜层（33）、第一绝缘层（34）、多股高温线A（35）、第二高压膜层（36）、屏蔽层（37）以及第二绝缘层（38），所述双绞高温线（32）由多根两两绞合的导体（4）构成。

2.根据权利要求1所述的一种高频同轴线缆，其特征在于：所述控制线（31）包括温度器线、电位器线以及开关线。

3.根据权利要求2所述的一种高频同轴线缆，其特征在于：所述温度器线、电位器线以及开关线引出后分别与温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关连接。

4.根据权利要求1所述的一种高频同轴线缆，其特征在于：所述导体（4）由多根导线绞合而成，绞距为10-800mm。

5.根据权利要求1所述的一种高频同轴线缆，其特征在于：所述第一高压膜层（33）和第二高压膜层（36）均由聚酰亚胺薄膜制成，所述屏蔽层（37）由金属丝制成，所述第一绝缘层（34）和第二绝缘层（38）均由硅胶制成。

6.一种包括如权利要求1所述的高频同轴线缆的高频加热装置，其特征在于：包括IGBT逆变电路（1），所述IGBT逆变电路（1）与变压器（2）通过高频同轴线缆（3）连接。

7.根据权利要求6所述的一种高频加热装置，其特征在于：所述变压器（2）包括由多个E型铁芯构成的环形铁芯以及外壳，所述环形铁芯配置成包围一次线圈和二次线圈，所述一次线圈和二次线圈按规定匝数缠绕在环形铁芯上，所述外壳配置在环形铁芯外侧，其中一个开口端部装有与二次线圈连接的加热线圈（8），另一开口端部穿出外壳后通过挠性冷却电缆与高频振荡器相连。

8.根据权利要求6所述的一种高频加热装置，其特征在于：还包括与一次线圈、二次线圈以及加热线圈（8）的共用水冷回路，水冷回路包括进水路和回水路，回水路与水池（6）连接，进水路与水泵（7）连接。

9.根据权利要求7所述的一种高频加热装置，其特征在于：所述外壳上设有温度显示屏、功率调节数字电位器以及开关。

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