Hochfrequenzofen mit außerhalb des Tiegels liegenden konzentrischen
Wicklungen Es sind Hochfrequenzöfen bekannt, die aus einem Tiegel und einer außenliegenden
Spule bestehen, der ein hochfrequenter Strom zugeführt wird. Bei derartigen Ofen
hat die Hochfrequenz nützliche und schädliche Wirkungen. Sie erzeugt nämlich einerseits
die Heizwirkung infolge von Wirbelstrombildung im Schmelzgut, andererseits aber
verschlechtert sie den bei Induktionsöfen mit normaler Frequenz bekanntlich schlechten
Leistungsfaktor derart, daß selten ein besserer Wert als cos. y = o, i erreicht
wird. Der schlechte Leistungsfaktor rührt zum Teil auch daher, daß die Spule aus
Gründen der Wärmeisolation ziemlich weit von dem Schmelzgut angeordnet sein muß.
Hierdurch ergibt sich ein starkes Streufeld. Infolge des schlechten Leistungsfaktors
sinkt der Wirkungsgrad der Anlage, da die Verluste infolge des größeren zugeführten
Stromes noch weitersteigen. Zur Verbesserung des Leistungsfaktors wurde bereits
vorgeschlagen, die Heizspule gleichzeitig als Transformator zu verwenden und zur
Phasenkompensation einen Kondensator in die Sekundärspule zu schalten. Durch die
Kondensatoren aber, die viel Platz beanspruchen, wird die Anlage erheblich verteuert.High-frequency furnace with concentric ones lying outside the crucible
Windings High-frequency furnaces are known, which consist of a crucible and an external one
Consist of a coil to which a high-frequency current is fed. With such a furnace
the radio frequency has beneficial and harmful effects. On the one hand, it generates
the heating effect due to the formation of eddy currents in the melt, but on the other hand
it worsens what is known to be bad in induction ovens with normal frequency
Power factor such that seldom a better value than cos. y = o, i reached
will. Part of the poor power factor is also because the coil is off
For reasons of thermal insulation, it must be arranged quite far from the melt.
This results in a strong stray field. As a result of the poor power factor
the efficiency of the system decreases, because the losses are due to the larger supplied
Stromes continue to rise. To improve the power factor has already been
proposed to use the heating coil as a transformer and for the same time
Phase compensation to switch a capacitor in the secondary coil. Through the
However, capacitors, which take up a lot of space, make the system considerably more expensive.
Ein weiterer Nachteil des geringen Leistungsfaktors ist der, daß die
Scheinleistung der Hochfrequenzquelle für ein Vielfaches derjenigen Größe bemessen
werden muß, die der Wirkleistung entspricht. Hochfrequenzmaschinen sind aber an
sich schon wesentlich teurer als normale Maschinen und können nur für eine verhältnismäßig
geringe Leistung ausgeführt werden. Es kann also vorkommen, daß infolge des schlechten
Leistungsfaktors die Grenze der Ausführbarkeit der Hochfrequenzmaschinen überschritten
wird.Another disadvantage of the low power factor is that the
Apparent power of the high-frequency source measured for a multiple of that size
which corresponds to the real power. But high-frequency machines are on
are already considerably more expensive than normal machines and can only be used for one proportionately
low performance. So it can happen that as a result of the bad
Power factor exceeded the limit of the feasibility of high-frequency machines
will.
Um die Wirtschaftlichkeit der Hochfrequenzöfen zu erhöhen und ihre
praktische Verwertung zu ermöglichen, muß der Leistungsfaktor der Ofen verbessert
werden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß eine zweite Wicklung in möglichst
geringem Abstande von der ersten Wicklung und diese wieder möglichst dicht am Tiegel
angeordnet wird, und daß der zweiten Wicklung in der Hauptsache induktionsfreie
Energie, z. B. für einen Heizwiderstand, entnommen wird. Dadurch, daß die Wicklungen
möglichst dicht aneinandergelegt werden und die erste Wicklung in möglichst großer
Nähe am Schmelztiegel angebracht wird, wird die Streuung wesentlich vermindert.To increase the profitability of high frequency ovens and their
To enable practical recovery, the power factor of the furnace must be improved
will. This is done according to the invention that a second winding in as possible
a small distance from the first winding and this again as close as possible to the crucible
is arranged, and that the second winding is mainly induction-free
Energy, e.g. B. for a heating resistor is taken. By the fact that the windings
are placed as close together as possible and the first winding in as large as possible
If it is placed close to the crucible, the scattering is significantly reduced.
Für die Schaltung der zweiten Wicklung bei einem induktionsfreien
Verbraucher gibt es viele Möglichkeiten. Man kann z. B. das Schmelzgut selbst als
Widerstandskörper anwenden, indem man ihm den Strom über Elektroden zuführt. Man
kann auch einen besonderen Heizkörper in dem Fall verwenden, daß z. B. das Schmelzgut
nicht leitet.
Endlich kann man die Tiegelwandung als Widerstandskörper
benutzen. Unter Umständen wird man den Tiegel aus einem solchen Material ausführen,
daß er in kaltem Zustande nicht leitend, während er erst nach Erwärmung leitend
wird. In diesem Falle wird im Anfange die Schmelzmasse durch Wirbelstrom erhitzt
und erst später die Wärme in der Tiegelwandung selbst erzeugt. Die Eigenschaft,
Elektrizität fortzuleiten, kann man dem Tiegel durch eine Beimengung von geeigneten
Stoffen geben. Weiter kann die Bauart des Tiegels so gewählt werden, daß nur ein
Teil des Schmelzgutes infolge des Wirbelstromeffektes der zugeführten Hochfrequenz
erhitzt wird, während den anderen Teilen die Wärme aus der Tiegelwandung zugeführt
wird. Bei dieser Art von Anordnungen können Strömungen des Schmelzgutes erreicht
werden, die zur Folge haben, daß das gesamte Gut mit der Zeit beiden Heizwirkungen
unterworfen wird.For switching the second winding on an induction-free one
There are many options for consumers. You can z. B. the melt itself as
Apply resistance body by supplying it with the current through electrodes. Man
can also use a special radiator in the event that z. B. the melt
does not conduct.
Finally the crucible wall can be used as a resistance body
use. Under certain circumstances the crucible will be made of such a material
that it is not conductive when cold, while it is conductive only after it has been heated
will. In this case, the molten mass is initially heated by eddy currents
and only later generates the heat in the crucible wall itself. The property,
To conduct electricity, one can add suitable substances to the crucible
Give fabrics. Next, the design of the crucible can be chosen so that only one
Part of the melt material as a result of the eddy current effect of the supplied high frequency
is heated, while the other parts are supplied with the heat from the crucible wall
will. With this type of arrangement, flows of the melt material can be achieved
which have the consequence that the entire property has two heating effects over time
is subjected.