CS217000B1 - Zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k zátěži - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k zátěži, tvořené oscilačním obvodem indukčního tavícího nebo ohřívacího zařízení. Účelu se dosahuje tím, že jedna z části oscilačního obvodu, tvořeného in-duktorem a oscilační kondenzátorovou baterií, je opatřena odbočkami, k nimž je pomocí soustavy spínačů připojen statický měnič kmitočtu s přirozenou komutací, přičemž k ovládacím svorkám spínačů jsou připojeny výstupy časovače, jehož jeden výstup je připojen k ovládacím svorkám statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací; pro přepínaní statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací může být časovač opatřen logickým členem. Vynález je vhodný k využití u středo-frekvenčních indukčních ohřívacích nebo tavících zařízení.

Description

Vynález se týká zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k z^át^ěži, tvořené' osc^ila^čn^ím o^bvodem indukčn^ího tavícího ne^bo ohř^ívac^ího za^zenJL, skládajícím se z induktoru a oscilační kondenzátorové baterie. Zapojení je zvláště vhodné pro stře^do^frekven^ční taviči za^řízen^í se s^ério^para^le^lním·zat^ovacta o^bvo^dem.

Zavedením statického měniče kmitočtu jako zdroje středofrekvenční energie, kdy se měnič přizpůsobuje rezonanční frekvenci zátěže, je vhodné optimální přizpůsobení impedance zátěže. U rotačních měničů se kmitočet nemění a jednou nastavené přizpůsobení rezonance zátěže vyhovuje. Dosud používaná zařízení používají zapojení s konstantní vazbou mezi statickým měničem kmitočtu s přirozenou komutací a zátěží, .jsou tedy přizpůsobena pro maximální možný přenos výkonu jenom v krátkém časovém úseku. Jakost oscilačního obvodu, resp. induktoru s náplní ohřívaného nebo taveného materiálu totiž silně závisí na teplotě materiálu, při nízké teplotě je malá, po dosažení Curieho bodu stoupá až čtyřnásobně. Přitom statický měnič kmitočtu s přirozenou komutací má vždy konečný maximální přípustný proud, který může do zátěže dodávat. Podíl maximálního napětí a proudu statického měniče s přirozenou ^komutací ur^čuje o^ptim^áln^í im^pe^dancⁱ zátě^ kter^á v současné do^bě ^během tavty ^bu3 není udržována vůbec, nebo je k přizpůsobení použit transformátor nebo autotransformátor s odbočkami .

V ^prv^ém ^pří^pad^ě nen^í zaMzení ^po v^ětší část ^doby ^tav^by ^pln^ě vyu^žito, nebo£ s^tatick^ý měnič kmitočtu s přirozenou komutací jako zdroj pracuje nejprve na nízké frekvenci s omezením proudu, později na vyšší frekvenci s omezením napětí a prodlužuje se doba tavby. Použití transformátoru nebo autotremsformá.toru s odbočkami je nákladné, energeticky ztrátové a vhodné pouze tam, kde jsou pro·instalaci transformátoru pádné důvody. Kromě toho · musí být transformátor dimenzován jak na největší napětí při největší jakosti obvodu, tak na největší proud při malé jakosti obvodu, takže vyjde větší než transformátor bez odboček.

Výše uve^den^é nevý^ho^dy o^dstranuje ^přev^ážnou m^ěrou za^pojen^í poďLe vyná^zu pro pMzpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k zátěži, tvořené oscilačním obvodem indukčního tavícího nebo ohřívacího zařízení, skládajícím se z induktoru a oscilační kondenzátorové baterie, jehož podstata spočívá v tom, že jedna z částí oscilačního obvodu je opatřena odbočkami, k nimž je pomocí soustavy spínačů . připojen statický měnič kmitočtu s přirozenou komutací, přičemž k ovládacím svorkám spínačů jsou připojeny výstupy časovače, jehož první výstup je připojen k ovládacím svorkám statického · měniče kmitočtu s přirozenou komutací. Pro přepínání statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací může být podle vynálezu časovač opatřen logickým členem.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je, že odbočky na induktoru nebo na kondenzátorov^é ' baterii p^říslušnýmⁱ s^pína^či·^podle vyn^álezu umo^žnuj^{í i}m^pedan^čn^{í p}řⁱz^půso^ben^í z^átě^že připojené ke statickému měniči kmitočtu s přirozenou komutací při různé jakosti induktoru s vloženým materiálem, a to aniž by bylo třeba kterýkoliv díl dimenzovat na větší napětí nebo proudy. V počátku tavby, kdy je pracovní frekvence a jakost obvodu nízká, je možno připojit statický měnič kmitočtu na horní odbočku a tím zabránit omezování výkonu proudovým omezením. Po zahřátí materiálu na Curieho bod, když pracovní frekvence a jakost induktoru s vloženým mat.er^iálem stoupne^, pa^k zapojen^í umořuje ^pře^pnou^t na n^ěkterou z naších o^dbo^če^k a t^ím zabr^ánit omezovéiní vý^konu napěťovým omezením. ^Tím je ^dosaŽeno le^pšího výtonovéto využití zařízení a zkrácení doby ohřevu nebo tavby. Je-li použit jako zdroj výkonu statický měnič kmitočtu s přirozenou komutací, který nemůže pracovat bez zatěžovacího rezonančního obvodu a proto je výhodné statický měnič kmitočtu po dobu přepínání odboček udržovat . ve vypnutém - zablokovaném stavu. K tomu slouží časovač, který nejprve svým prvním výstupem vypne statický měnič kmitočtu, poté dalšími výstupy přepne odbočky induktoru nebo kondenzátorové baterie a nakonec opět zapne statický měnič kmitočtu.

Příklad provedení zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k zátěži podle vynálezu je znázorněn schematicky na výkresu, kde na obr. 1 je zapojení s odbočkami, upravenými na induktoru, na obr. 2 je zapojení s odbočkami, upravenými na oscilační kondenzátorové baterii a na obr. 3 je zapojení v provedení podle obr. 2 s . vřazeným časovačem.

Zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu s přirozenou komutací k zátěži lze ^po^dle vyn^álezu provés^t a^lterna^tivn^{ě b}u³ “tak, že ^po^dle o^br. 1 je ⁱndu^ktor 2 o^patřen odbo^čkami, k nimž je pomocí soustavy spínačů 4 připojen statický měnič kmitočtu £ s přirozenou komutací a nebo je podle obr. 2 odbočkami'opatřena oscilační kondenzátorová baterie Jak odbočkám je pomocí soustavy spínačů £ připojen zdroj napětí- statický měnič kmitočtu £ s přirozenou komutací. Ke statickému měniči X s přirozenou komutací je podle obr. 3 jedním výstupem připojen časovač J, jehož další výstupy jsou připojeny k ovládacím svorkám spínačů £. Pro přepínání statického' měniče'kmitočtu £ s přirozenou . komutací nebo pro jeho blokování, může být časovač J opatřen logickým členem.

Obvod v zapojení podle vynálezu, kde zdrojem výkonu je statický měnič kmitočtu £ s přirozenou komutací, pracuje tak, že časovač ., který nejprve svým prvním výstupem vypne statický měnič kmitočtu £ s přirozenou komutací, poté dalšími výstupy přepne odbočky, induktoru 2 nebo oscilační «kondenzátorové baterie J a . nakonec opět zapne zdroj výkonu - statický měnič kmitočtu £ s přirozenou komutací.

Zapojení podle vynálezu je použitelné u všech indukčních zařízení pro ohřev a tavení, je však zvláště vhodné pro tavení s induktory stavěnými na vysoká napětí, při. nichž se jednak pracovní frekvence a jakost induktoru 2 s vloženým materiálem mění v širokých mezích, je^dna^k je snadn^é v^ytvo^řen^í od^boče^{k p}o^dle obr. ², nebol oscilací kondenzátorová baterie J je již tak jako tak tvořena sériovým zapojením kondenzátorů.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení pro přizpůsobení statického měniče kmitočtu' s přirozenou komutací k zátěži, tvořené oscilačním obvodem indukčního tavicího nebo ohřívacího zařízení, skládající se z induktoru a oscilační kondenzátorové baterie, vyznačující se tím, že jedna z částí oscilačního obvodu (2, 3) je opatřena odbočkami, k nimž je pomocí soustavy spínačů (4) připojen statický měnič kmitočtu (1) s přirozenou komutací.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že k ovládacím svorkám spínačů (4) jsou připojeny výstupy časovače (5), jehož první výstup je připojen k ovládacím svorkám statického měniče kmitočtu (1) s přirozenou komutací.
3. 3. Zapojení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že časovač (5) je pro přepínání statického měniče kmitočtu (1) s přirozenou komutací opatřen logickým členem.