CS261640B1

CS261640B1 - Capacitator battery with coaxial arrangement

Info

Publication number: CS261640B1
Application number: CS865957A
Authority: CS
Inventors: Petr Ing Hulka; Jaroslav Hamsa; Jaroslav Nosek; Miroslav Hejkal
Original assignee: Hulka Petr; Jaroslav Hamsa; Jaroslav Nosek; Miroslav Hejkal
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS595786A1

Abstract

Kondenzátorová baterie s koaxiálním uspořádáním kondenzátorů zapojených paralelně nebo sérioparalelně, určená zejména pro spojení s oscilační indukčností v oscilační obvod, napájený pevným koaxiálním vysokofrekvenčním vedením nebo ohebným vysokofrekvenčním koaxiálním kabelem se zdrojem vysokofrekvenční energie generátoru, má symetricky rozmístěné kondenzátory na nulové sběrnici, jejichž napěťové vývody jsou elektricky spojené s napěťovou sběrnicí a její koaxiální kabel má napěťový vodič, připojený na svorkovnici přívodu vysokofrekvenční energie, připojenou na napěťovou sběrnici, a stínící plášť kabelu je připojen na nulovou sběrnici, připojenou na nulový potenciál vysokofrekvenčního zdroje, připojeného ke středu napěťové sběrnice. Uspořádání zajišťuje dokonalé a trvalé rozdělení přivedené vysokofrekvenční energie na jednotlivé kondenzátory, čímž se rovnoměrně rozdělí jejich proudové zatížení.Condenser battery with coaxial arrangement capacitors connected in parallel or in series, designed in particular for connection with oscillatory inductance in oscillating circuit, powered by coaxial radio-frequency or flexible RF coaxial cable a source of high frequency energy generator it has symmetrically spaced capacitors on a zero bus whose voltage the terminals are electrically connected to the voltage bus and its coaxial cable has voltage conductor connected to the high-frequency input terminal block energized the bus, and the cable sheath is connected to the null bus connected to Zero potential of high frequency source connected to the center of the voltage bus. The arrangement ensures perfect and lasting distribution RF energy on individual capacitors, thereby uniformly splits their current load.

Description

Vynález se týká kondenzátorové baterie s koaxiálním uspořádáním kondenzátoru zapojených paralelně nebo sérioparalelně, určené zejména pro spojení s oscilační indukčností v oscilační obvod.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a capacitor battery having a coaxial arrangement of capacitors connected in parallel or series parallel, in particular intended to be coupled to an oscillating inductance in an oscillating circuit.

V současné době jsou známá konstrukční uspořádání jednotlivých vzduchem nebo vodou chlazených kondenzátoru kondenzátorové baterie. Nejčastěji jsou kondenzátory, zapojené sériově nebo sérioparalelně seřazeny na jedné nebo více základových deskách spolu pospojovaných tak, aby výsledná kapacita byla požadované hodnoty. Tím se stává, že proudové zatížení jednotlivých ikondenzátorů není vždy stejné, některé kondenzátory jsou v provozu příliš proudově namáhány, přehřívají se a dochází k jejich poškození a tím lavinovitě k poškození celé kondenzátorové baterie i jiných součástí generátoru.At present, the design of individual air-cooled or water-cooled capacitors of a capacitor battery is known. Most often, capacitors connected in series or series parallel are arranged on one or more base plates connected together so that the resulting capacity is of the desired value. As a result, the current load of the individual capacitors is not always the same, some capacitors are overloaded in operation, overheating and damaged, causing avalanche damage to the entire capacitor battery and other generator components.

Uvedené nevýhody odstraňuje kondenzátorová baterie s koaxiálním uspořádáním kondenzátorů zapojených paralelně nebo sérioparalelně, určená zejména pro spojení s oscilační indukčností v oscilační obvod, pro vysokofrekvenční ohřev napájený pevným koaxiálním vedením nebo vysokofrekvenčním koaxiálním kabelem, sestávající ze symetricky rozmístěných kondenzátorů na nulové sběrnici, jejichž napěťové vývody jsou elektricky spojené s napěťovou sběrnicí, uzavřenou ve stínícím krytu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vysokofrekvenční koaxiální kabel procházející koncovkou má napěťový vodič, který je připojen na svorkovnici přívodu vysokofrekvenční energie připojenou na napěťovou sběrnici a stínicí plášť vysokofrekvenčního kabelu je připojen na nulovou sběrnici, která je připojena na nulový potenciál vysokofrekvenčního zdroje a střed napěťové sběrnice je spojen s vysokofrekvenčním zdrojem. Další podstatou vynálezu je, že stínicí kryt baterie je spojen samostatně se stínící skříní vysokofrekvenčního zdroje.These disadvantages are overcome by a capacitor battery with a coaxial arrangement of capacitors connected in parallel or series parallel, intended in particular for connection with oscillation inductance in an oscillating circuit, for high frequency heating powered by a fixed coaxial line or a high frequency coaxial cable. electrically connected to a voltage bus enclosed in a shielding enclosure according to the invention, characterized in that the high-frequency coaxial cable passing through the terminal has a voltage conductor that is connected to the high-frequency power supply terminal connected to the voltage bus and a bus that is connected to the zero potential of the RF source and the center of the voltage bus is connected to the RF source of energy. A further aspect of the invention is that the battery shield cover is connected separately to the shield box of the RF source.

Hlavní výhodou provedení kondenzátorové baterie podle vynálezu je, že zajišťuje dokonalé a trvalé rozdělení přivedené vysokofrekvenční energie na jednotlivé kondenzátory. Tím se rovnoměrně rozdělí jejich proudové zatížení a z toho plynoucí rovnoměrné oteplení ' jednotlivých kondenzátorů, takže vzroste celkové zatížení kondenzátorové baterie a její trvalá spolehlivost.The main advantage of the embodiment of the capacitor battery according to the invention is that it ensures a perfect and permanent distribution of the applied RF energy to the individual capacitors. This equally distributes their current load and the resulting uniform warming of the individual capacitors, so that the total load of the capacitor battery and its constant reliability increase.

Další výhodou provedení kondenzátorové baterie ipodle vynálezu je, že tento celek lze při použití vysokofrekvenčního rozvodu z vysokofrekvenčního koaxiálního kabelu umístit v bezprostřední blízkosti vysokofrekvenčního transformátoru v aplikačním prostoru, protože toto konstrukční uspořádání lze sestavit do minimálního prostoru. Z toho plyne, že spoje mezi kondenzátorovou baterií a oscilační indukčností jsou krátké a protože jimi protékají oscilační proudy velkých hodnot, jsou jejich ztráty malé a tím se zvětšuje účinnost celého oscilačního obvodu.A further advantage of the capacitor battery according to the invention is that this assembly can be placed in the application area in the immediate vicinity of the high-frequency transformer when using a high-frequency coaxial cable, since this design can be assembled in a minimal space. This implies that the connections between the capacitor battery and the oscillation inductance are short, and because large current oscillation currents flow through them, their losses are small and thus increase the efficiency of the entire oscillating circuit.

Další výhodou tohoto· uspořádání je jeho dokonalé elektromagnetické odstínění, které zabraňuje vyzařování vysokofrekvenční energie do okolí a tím vysokofrekvenční rušení blízkých i jiných citlivých měřicích přístrojů, protože celá kondenzátorová baterie je vysokofrekvenčně uzavřena ve stínicí skříni.Another advantage of this arrangement is its perfect electromagnetic shielding, which avoids radiating high-frequency energy to the environment and thereby high-frequency disturbance of nearby and other sensitive measuring instruments, since the entire capacitor battery is encapsulated in a high-frequency housing in the shielding box.

Přiklad provedení kondenzátorové baterie v koaxiálním uspořádání jednotlivých kondenzátorů podle vynálezu, např. se šesti vodou chlazenými kondenzátory, je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je svislý řez kondenzátorovou baterií v rovině A—A z obr. 2, na obr. 2 je řez kolmý k ose kondenzátorové baterie v rovině B—B z obr. 1, a na obr. 3 je svislý řez kondenzátorovou baterií s vývodem vysokofrekvenční energie v boční stěně.An example of an embodiment of a capacitor battery in a coaxial arrangement of individual capacitors according to the invention, eg with six water-cooled capacitors, is schematically shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 is a vertical section through the capacitor battery in line A-A of Fig. 2; Fig. 2 is a cross-section perpendicular to the axis of the capacitor battery in plane B-B of Fig. 1, and Fig. 3 is a vertical cross-section of a capacitor battery with a high-frequency power outlet in the side wall.

Kondenzátory 1 jsou symetricky rozmístěny na nulové sběrnici 7, ke které je připojen nulový stínicí plášť 15 vysokofrekvenčního koaxiálního kabelu 9, umístěného, v koncovce 8. Napěťové části kondenzátorů 1 jsou spojeny na napěťové sběrnici 6. Na ní je umístěna svorkovnice 3, ke které je připojen napěťový vodič 14 koaxiálního kabelu 9. Nulová sběrnice 7 a napěťová sběrnice 6 jsou spolu spojeny izolačními rozpěrkami 5. Vývodem 2 vysokofrekvenční energie je kondenzátorová baterie spojena s aplikačním prostorem. Nulová sběrnice 7 je ke stínícímu krytu 10 připevněna izolačními úchytkami 11 a propojením 4 je spojena ke stůiicímu vodiči vývodu 2 vysokofrekvenční energie.The capacitors 1 are symmetrically distributed on the neutral bus 7, to which the neutral shielding sheath 15 of the high-frequency coaxial cable 9 located in the terminal 8 is connected. The voltage portions of the capacitors 1 are connected to the voltage bus 6. a voltage conductor 14 of the coaxial cable 9 is connected. The neutral bus 7 and the voltage bus 6 are connected to each other by insulating spacers 5. The high-frequency power outlet 2 connects the capacitor battery to the application space. The neutral bus 7 is fastened to the shielding cover 10 by insulating clips 11 and connected by a connection 4 to the shield conductor of the RF energy outlet 2.

Silnicí kryt 10 je opatřen vysokofrekvenčními stínícími průchodkami 13, kterými procházejí hadice 12 vodního chlazení. Stínicí plášť 15 koaxiálního kabelu 9 je připojen na nulovou sběrnici 7, která je připojena na nulový potenciál vysokofrekvenčního zdroje. Střed napěťové sběrnice 6 je spojen s vysokofrekvenčním zdrojem. Stínicí kryt 10 kondenzátorové baterie je spojen samostatně se stínicí skříní vysokofrekvenčního zdroje.The road cover 10 is provided with high-frequency shielding bushings 13 through which the water cooling hoses 12 pass. The shielding sheath 15 of the coaxial cable 9 is connected to a zero bus 7 which is connected to the zero potential of the RF source. The center of the voltage bus 6 is connected to a radio frequency source. The shielding cap 10 of the capacitor battery is coupled separately to the shielding housing of the RF source.

Kondenzátory 1 jsou s výhodou uspořádány do kruhu. Vývod vysokofrekvenční energie může být též uspořádán v boční stěně stínícího krytu 10. Koaxiální kabel 9 přivádí vysokofrekvenční energii z vysokofrekvenčního zdroje, tj. z vysokofrekvenčního generátoru. Vysokofrekvenční energie 'se rovnoměrně rozděluje na jednotlivé kondenzátory 1, v důsledku jejich koaxiálního uspořádání kolem kabelu 9. Tím je dosaženo příznivé rozložení proudové hustoty.The capacitors 1 are preferably arranged in a circle. The RF energy outlet may also be arranged in the side wall of the shielding cover 10. The coaxial cable 9 supplies RF energy from the RF source, i.e., the RF generator. The RF energy is distributed evenly across the capacitors 1 due to their coaxial arrangement around the cable 9. This results in a favorable current density distribution.

Stínicí plášť 15 kabelu 9 spojuje nulovou sběrnici 7 s nulovým potenciálem v místě vysokofrekvenčního zdroje, kdežto stínicí kryt 10 je spojen samostatně na stínicí skříňThe shielding sheath 15 of the cable 9 connects the neutral bus 7 with the zero potential at the location of the RF source, while the shielding 10 is connected separately to the shielding box.

261 generátoru. Průchodky 13 hadic 12 zabraňují nežádoucímu šíření vysokofrekvenční energie z prostoru kondenzátorové baterie.261 generator. The grommets 13 of the hoses 12 prevent undesirable propagation of high-frequency energy from the capacitor battery compartment.

Kondenzátorová baterie je určena zejména pro spojení s oscilační indukčností, reprezentovanou např. primárním vinutím vysokofrekvenčního transformátoru nebo osci4 0 lační indukčností pro vysokofrekvenční ohřev v primárním okruhu, kdy oscilační obvod je napájen pevným koaxiálním vysokofrekvenčním vedením nebo ohebným vysokofrekvenčním koaxiálním kabelem 9 se zdrojem vysokofrekvenční energie vysokofrekvenčního generátoru.The capacitor battery is particularly intended for connection to an oscillation inductance, represented, for example, by a primary winding of a high frequency transformer or an oscillation inductance for high frequency heating in a primary circuit, where the oscillating circuit is powered by a fixed coaxial high frequency line generator.

Claims

SUBJECT

1. A capacitor battery having a coaxial configuration of capacitors connected in parallel or series parallel, designed in particular to be coupled to an oscillating inductance in an oscillating circuit for high-frequency heating powered by a fixed coaxial line or a high-frequency coaxial cable. with a voltage bus, enclosed in a shielding cover, characterized in that the high-frequency coaxial cable (9) passing through the terminal (8) has a voltage conductor (14) which is connected yNALEZU to the high-frequency power supply terminal (3) connected to the voltage bus (6) ) and the shielding sheath (15) of the high-frequency coaxial cable (9) is connected to a zero bus (7) which is connected to the zero potential of the high-frequency source, the center of the voltage bus (6) being connected to high frequency source.

2. The capacitor battery according to claim 1, characterized in that the shielding cover (10) of the battery is also separately connected to the shielding housing of the radio frequency source (9) with the shielding sheath (15) of the coaxial cable (9).