DE495006C

DE495006C - Heizspulenanordnung fuer Hochfrequenzschmelzoefen

Info

Publication number: DE495006C
Application number: DEL62861D
Authority: DE
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1925-03-31
Filing date: 1925-03-31
Publication date: 1930-04-01

Description

Heizspulenanordnung für Hochfrequenzschmelzöfen Es ist vorgeschlagen worden, Metalle oder andere Körper elektrischer Leitfähigkeit dadurch zu erhitzen und zu schmelzen, daß man sie den Einwirkungen einer von Hochfrequenzströmen durchflossenen Spule aussetzt. Der zti erhitzende Körper wird in das Innere der Spule gebracht und bildet gleichsam die Sekundärwicklung eines Transformators. Infolge der schnellen Änderung des magnetischen Kraftflusses werden im Schmelzkörper starke Induktionsströme (Wirbelströme) erzeugt, die den gewünschten Wärmeeffekt hervorrufen. Der Wirkungsgrad einer derartigen Anlage steigt nun mit wachsender Kopplung zwischen dem Schmelzkörper und den erzeugenden A.-W. der Ofenspule. Die bisher verwendeten Spulenformen für die Ofenspule, wie ein- oder mehrlagi;ge Zylinderspulen, besitzen alle noch den Nachteil einer großen Randstreuung, so, daß die Kopplung der nach den Enden hin liegenden Windungen mit dem Schmelzkörper wesentlich geringer ist als bei den mittleren Windungen der Spule.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun, Spulengebilde zu verwenden, die derart gestaltet und angeordnet oder derart geschaltet sind, daß die erwähnte schädliche Randstreuung möglichst herabgemindert wird und ein im wesentlichen gleichmäßig dichtes Kraftlinienfeld auf den Schmelzkörper einwirkt, was eine wesentliche Verbesserung des Ofenwirkungsgrades zum Gefolge hat: Die beiliegenden Abbildungen zeigten beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Abb. i zeigt eine gewöhnliche Zylinderspule, bei der die schädliche Randstreuung aus den nur nach ihrem ungefähren Verlauf gestrichelt angedeuteten Kraftlinien zu ersehen ist. Die Abb. z zeigt eine gemäß der Erfindung verbesserte Form, bei der die Streuung des unteren Spulenendes dadurch verringert wird, daß die Spule unter dem Boden des Schmelztiegels hereingezogen ist, oder anders ausgedrückt, eine Zylinder- und eine Flachspule zu gleicher Zeit Verwendung finden.
Die Ausführungsform gemäß Abb.3 ergibt sich aus der Ausführungsform gemäß Abb. a dadurch, daß der Übergang von Zylinder- in Flachspulen nicht unstetig, sondern stetig erfolgt, und zwar nicht nur nach der einen, sondern auch nach der anderen (oberen) Seite hin, so daß sich eine Anordnung ergibt, bei der der Windungsdurchmesser der Wicklung von der Mitte der Spule aus nach dem Rande hin abnimmt. Der Schmelzraum wird dann, wie es die Abb.3 zeigt, vorzugsweise dieser Spulenform angepaßt, so daß die Kraftlinien gemäß dem in der Abbildung angedeuteten Verlauf unter praktisch unbedeutenden Strenungeningleichmäßiger Dichte den Schmelzraum durchdringen. Für diese Spulenformen lassen sich Volldraht, Rohrdraht oder Litzendraht verwenden.
Eine ähnliche Wirkung läßt sich auch dadurch erzielen, daß man verschiedene Lagen von an sich bekannten Flachspulen, wie es- die Abb. 4 zeigt, nicht wie bisher üblich in Reihe, sondern alle parallel schaltet. Wenn, wie in Abb.4 angedeutet, der Schmelzgutzylinder eine geringere Länge besitzt, wie derjenige der Heizspule, so wird durch das in dem Schmelzgut induzierte Gegenfeld das Feld der unmittelbar gegenüberliegenden Heizwindungen geschwächt, während das der weiter entfernt liegenden Windungen nur unwesentlich beeinflußt wird. Diese Feldschwächung ist aber gleich einer Verringerung der Impedanz der betreffenden Spulen, wodurch eine Änderung der Stromverteilung in dem gesamten Spulensatz insofern eintritt, als die dem Schmelzgut gegenüberliegenden Spulen mit geringerer Impedanz einen größeren Strom führen als die weiter entfernt liegenden Spulen. Durch den hohen Strom wird das Schmelzgut stark erhitzt, und man erbiält so durch diese automatische Regulierung der Stromverteilung eine wesentlich stärkere Einwirkung des Hochfrequenzstromes auf den Schmelzgutzylinder oder aber, nach obigem Sinne ausgedrückt, ebenfalls, und zwar mittelbar, eine Verringerung der schädlichen Einwirkung der Randstreuung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Heizspulenanordnung für Hochfrequenzschmehöfen, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Spule gegenüber dem Schmelzraum, daß die Randstreuung vermindert wird und ein im wesentlichen gleichmäßig dichtes Kraftlinienfeld auf den Schmelzkörper einwirkt.
2. Heizspulenanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die kombinierte Verwendung von Zylinder- und Flachspulen (Abb.2).
3. Heizspulenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsdurchmesser der Wicklung von der Mitte der Spule nach dem Rande zu abnimmt.
4. Heizspulenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzraum der Gestalt der Spule angepaßt ist (Abb.3).
5. Heizspulenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkörper von Flachspulen umgeben ist, die einzeln oder in Gruppen parallel geschaltet sind, 'und daß die Länge des Schmelzgutzylinders geringer ist als die der Heizspule (Abb.4).