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Einrichtung zur Zu- oder Abschaltung von Kondensatoren in Hochfrequenzkreisen,
insbesondere zur Speisung von Induktionsöfen Um Hochfrequenzstromkreise in Resonanz
zu bringen, ist es erforderlich, eine, Veränderung der Selbstinduktion oder der
Kapazität vorzunehmen. In den Hochfrequenzstrom;-kreisen der eisenlosen -Induktionsöfen
wird eine Verbesserung des Wirkungsgrades im allgemeinen durch Änderung der Kapazität,
d. h. durch Zu- oder Abschalten von Kondensatoren oder Kondensatoremgruppen herbeigeführt.
Da die elektrischen Leistungen beim Zu- oder Abschalten der -Kondensatoren in Hochfrequenzkreisen
der entstehenden Stoßkurzschlußströme wegen beträchtlich sind, ist .es erforderlich,
besonders große Trenn-oder Hebelschalter anzuordnen, die diesen Anforderungen gewachsen
sind. Derartige Schalter sind teuer und unhandlich, und ihre Unterbringung bereitet,
besonders bei *weitgehender Unterteilung der Kondensatorgruppen, des großen Platzbedarfs
wegen Schwierigkeiten.
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Erfindungsgemäß werden nun diese Nachteile durch eine Einrichtung
vermieden, die vor der Zu- und Abschaltung der Kondensatoren die Spannung des Hochfrequemzstromkreises
selbsttätig herabsetzt. Die neue Einrichtung besitzt ein Relais oder einen Fernschalter,
dessen Kontakte den irn Erregerstromkreis des Hochfrequenzgenerators liegenden Vorschaltwiderstand
während des normalen Betriebes des Ofens kurzschließen und während des Zu- oder
Abschaltens der Kondensatoren selbsttätig einschalten. Gegenüber einer Regeleinrichtung,
welche einen motorbetätigten; Walzenschalter besitzt, der das Einschalten der Kondensatoren
in den Ofenkreis vorbereitet und außerdem einen ebenfalls motorbetätigten Widerstandsschalter
enthält, der beim Sinken, des Leistungslfaktors unter einen vorbestimmten Wert den
Widerstand im Feldkreis des Generators vergrößert und nach Vergrößerung dieses Widerstandes
Schaltungen. auslöst, die den Anschluß der Kondensatoren bewirken, worauf der Walzenschalter
die Betätigung des Widerstandsschalters beendigt, zeichnet sich die vorliegende
Einrichtung durch große Einfachheit des Aufbaues und Billigkeit der Herstellung
aus. Da bei der Einrichtung gemäß der Erfindung weniger Steuerorgane benötigt werden,
so arbeitet sie auch mit größerer Betriebssicherheit.
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In der Zeichnung ist die grundsätzliche elektrische Schaltung eines
Ausführungsbeispieles der Erfindung für einen Induktionsofen dargestellt. Die Ofenwicklung
a wird von dem Hochfrequenzgenerator b gespeist dessen Erregerwicklung c an einem
Gleichstromnetz liegt. In dem Erregerstromkreis des Hochfrequenzgenerators befindet
sich ein Vorschalt@viderstand d, der dazu dient, die Erregerspannung und damit auch
die Hochfrequenzspann;ung des Generators b herabzusetzen. Der Leistungsfaktor des
Hochfrequenzofens wird während des Betriebes durch Zu- oder Abschalten von Kondensatoren
oder
Kondensatorgruppen, die parallel. zur Ofenwicklung liegen,
auf einen möglichst günstigen Wert einreguliert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist eine nur zweistufige Regulierung vorgesehen, die durch den Kondensator ei und
die Kondensatorgruppee2 gebildet wird. Mit Hilfe eines HandhebeIschal ters f 1 wird
der Kondensator e, und mit Hilfe eines Handhebelschaltexs f2 die Kondensatorgruppe
e2 zu- oder abgeschaltet. Diese Schalter f1, f2 besitzen je zwei Hilfskontaktpaare
g1, g2 und 1z1, 112, die gleichzeitig mit den Hauptkontakten der Schalter f1, f2
ein- und ausgeschaltet werden. Die Anordnung der Hilfskontaktpaare ist so getroffen,
daß nur in den ein- und ausgeschalteten Stellungen der Schalter /l, f2 die
Hilfskontaktpaare g1, ä2, lt,, h@ überbrückt sind und während des Schaltens
selbst die Kontaktpaare geöffnet sind.- Damit beim Ausschalten der Schalter f1,
f2 bereits vor dem Öffnen der Hauptkontakte die Überbrückung der Hilfskontaktpaare
äl, ä2 und fl, k. aufgehoben ist, sind die Hauptkontakte der Schalter f1,
f2 so ausgebildet, daß sie die Schaltmesser noch berühren, während die überbrückungen
die Hilfskontaktpaare bereits nicht mehr berühren. Die Hilfskontakte betätigen nun.
ein Relais oder einen Fernschalter i. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Magnetspule
des Fernschalters mit Gleichstrom gespeist und ist in Ruhestromschaltung angeschlossen.
Die Kontakte k des Relais oder Fernschalters! liegen an den. Klemmen des Vorschaltwiderstandes
d, der zur Spannungsherabsetzung im Erregerkreis des Generators b@ .liegt. Wird
nun einer der Schalter f1, f2 oder beide zugleich betätigt, so werden die übeTbrückungen
der Hilfskontaktpaare g1, g2 bzw. lt" 1a2 aufgehoben, und die Betätigungsspule des
Relais oder Fernschaltersi wird stromlos, wodurch die Überbrückung des Kontaktpaares
h des Fernschalters! gelöst und der Erregerstrom des Generators b infolge
Einschalt:ens des Vorschaltwiderstandes d geschwächt wird. Die Schwächung des Erregerstromes
hat eine Herabsetzung der Generatorspannung zur Folge. Bei der herabgesetzten G:eneratorspannung
ist ein Zu- oder Abschalten der Kondensatoren ei oder Kondensatorgruppene2 auch
mittels normaler Schalter/" f2 gefahrlos. Da die Leistung der Kondensatoren
quadratisch mit der Spannung sinkt, ist schon eine verhältnismäßig ,geringe Herabsetzung
der Spannung ausreichend, um die bisher bei voller Spannung beim Ein-- und Ausschalten
der Kondensatoren auftretenden Störungen nicht mehr eintreten zu lassen. Es werden
bei einer Herabsetzung der Spannung die Kondensatoren weitgehendst geschont, die
sonst durch die beim Anlegen an die volle Spannung entstehenden beträchtlichen Stoßkurzscblußströme
ungünstig beansprucht würden. Eine weitere Folge der Verwendung der neuen Anordnung
eist, daß kleine handliche und billige Hebelschalter oder Trennschalter für die
ein- und auszuschaltenden Kondensatoren oder Kondensatorgruppen genommen werden
können, wobei trotzdem eine große Betriebssicherheit gewährleistet wird, da die
Schaltleistungen während des Ab- und Zuschaltens der Kondensatoren wesentlich herabgesetzt
sind.
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Statt der Hebelschalter können. auch Kurbelschalter o. dgl. vorgesehen
werden, die ebenfalls Hilfskontakte erhalten-'- müssen. Eine weitere Ausbildung
der Einrichtung könnte durch ferngesteuerte, insbesondere selbsttätig gesteuerte
Schalter für die Kondensatoren und Kondensatorgruppen vorgenommen werden, wobei
ebenfalls vor jeder Umschaltung eine selbsttätige Herabsetzung der Hochfrequenzspannung
erfolgt.
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Durch weitere Hinzufügung von. Kondensatoren oder Kondensatorgruppen
mit einer entsprechenden Zahl von Schaltern kann eine vielstufige -Regulierung erhalten
werden, die besonders bei Induktionsöfen zur Einstellung des Leistungsfaktors erforderlich
ist.