Selbsttätige Regelvorrichtung für eigenerregte Rückkopplungssender
zur Lieferung von Hochfrequenzenergie für industrielle Zwecke Die Erfindung betrifft
eine Regelvorrichtung für Sender, welche zur Lieferung von Hochfrequenzenergie für
industrielle Zwecke bestimmt sind. Derartige Sender verwendet man beispielsweise
für die Erhitzung verschiedener Stoffe, z. B:. von Metallen, für die Trocknung von
Faserstoffen und für viele andere Zwecke. Die in der Industrie verwendeten Röhrensender
sind meist eigenerregte Rückkopplungssender und sind im Betriebe außerordentlichen
Belastungsschwankungen ausgesetzt,- so daß stets ein Nachregulieren- der einzelnen
Schwingkreise nötig ist.--Da man bei diesen Sendern mehr Wert auf Höchstleistung
als auf eine konstante Frequenz legt, werden die Röhren bis zur äußersten Belastungsgrenze
beansprucht. Die Bedienung eines - derartigen Gerätes erfordert daher gute? Sachkenntnis
und viele Mühe,.- um eine Zerstörung der Röhren zu vermeiden. Besonders wichtig
ist die Überwachung des Gitterkreises, da durch eine Überlastung desselben die Röhre
leicht zerstört werden kann. Außerdem ist oft eine Veränderung der maßgeblichen
Daten des Schwingkreises nötig, z. B. bei Glühsendern .eine Vergrößerung oder Verkleinerung
der Induktion, was wieder eine genaue Abstimmung des Senders erfordert, um :eine
gute Leistung zu erreichen.Automatic control device for self-excited feedback transmitters
for the delivery of radio frequency energy for industrial purposes The invention relates to
a control device for transmitters, which are used to supply high frequency energy for
intended for industrial purposes. Such transmitters are used, for example
for heating various substances, e.g. B: of metals, for drying
Fibers and for many other purposes. The tube transmitters used in industry
are mostly self-excited feedback transmitters and are extraordinary in operation
Exposed to load fluctuations - so that there is always a readjustment of the individual
Resonant circuits is necessary - because these transmitters place more emphasis on maximum performance
than lays on a constant frequency, the tubes are pushed to the extreme load limit
claimed. The operation of such a device therefore requires good? Expertise
and a lot of effort - to avoid damaging the tubes. Particularly important
is the monitoring of the grid circle, because the tube is overloaded
can be easily destroyed. In addition, a change is often decisive
Data of the resonant circuit required, e.g. B. with incandescent emitters. An enlargement or reduction
induction, which again requires precise tuning of the transmitter to: a
achieve good performance.
Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung, durch welche die Röhrenleistung
derart geregelt wird, daß stets eine möglichst große Leistung dem Hochfrequenzerzeuger
entnommen wird, die ,aber doch nie so groß werden kann, daß eine Zerstörung der
Röhre erfolgt. Außerdem wird durch die neue Einrichtung dafür- gesorgt, daß
die Schwingungen bei Erhöhung der Belastung nicht abreißen.
Erfindungsgemäß
wird bei :einer selbständigen Regelvorrichtung für eigenerregte Rückkopplungssender
zur Lieferung von Hochfrequenzenergie für industrielle Zwecke der Rückkopplungsgrad
durch eine vom Gitterstrom durchflossene Magnetspule mit beweglichem Eisenkern auf
mechanischem Wege mittels Verstellung eines für den Rückkopplungsgrad maßgebenden
Schaltungselements derart geändert, daß der Sender stets die zulässige Höchstleistung
liefert, eine überschreitung der höchstzulässigen Strom- und Spannungswerte jedoch
nicht eintreten kann.The invention now relates to a device by which the tube power is regulated in such a way that the highest possible power is always taken from the high-frequency generator, which, but can never be so great that the tube is destroyed. In addition is provided for it- by the new device is that the vibrations in increasing the load does not tear off. According to the invention, in an independent control device for self-excited feedback transmitters for supplying high-frequency energy for industrial purposes, the degree of feedback is changed mechanically by means of a magnetic coil through which the grid current flows and with a movable iron core by adjusting a circuit element that determines the degree of feedback, so that the transmitter always delivers the maximum permissible power , however, the maximum permissible current and voltage values cannot be exceeded.
Die Erfindung läßt sich am besten an Hand der Figuren verdeutlichen.
Fig. i zeigt ein Schaltbild eines eigenerregten Röhrensenders für Industriez-wecke.
Die Senderöhre i ist in üblicher Weise mit einer Kathode 2, einem Gitter 3 und einer
Anode q. ausgerüstet. 5 ist die Gleichspannungsquelle für die Anodenspannung, die
von dem Schwingungskreis durch eine Drosselspule 6 abgeriegelt ist. Die hinter dieser
Drosselspule noch vorhandenen hochfrequenten Wechselströme fließen übenden überbrückungskondensator
7. Der .eigentliche Schwingkreis besteht aus der Kapazität 8 sowie der rhit einer
Kapazität 9 parallel geschalteten Induktivität io. Mit der Induktionsspule io ist
die Spule i i gekoppelt. Die Spulen io und ii sind gegeneinander verdrehbar, so
daß der Grad der elektrischen Kopplung zwischen den beiden Spulen durch Änderung
der relativen Stellung verändert werden kann. Die beiden Spulen bilden also ein
sog. Va.riometer. Im vorliegenden Falle ist die Spule i i drehbar, die Spule io
fest angeordnet® Der Gitterstrom fließt über die Spule i i, die Magnetwicklung i
2, den Gitterwiderstand 13 und die Sicherung 14 zum Erdungspunkt 15, an der auch
der eine Pol der Glühkathode 2 angeschlossen ist. Im Innern der Magnetspule i 2
befindet sich ein Eisenkern 16, welcher längs verschiebbar ist und über ein Gestänge
mit der drehbaren Spule i i, die zusammen mit der festen Spule io ein Varioineter
bildet, derart verbunden ist, daß eine Längsbewegung des Magnetkernes 16 eine Drehbewegung
der Variometerspule i i hervor: ruft. Auf diese Weise wird in Abhängigkeit vom Gittergleichstrom
die Kopplung zwischen dem Gitterkreis und dem Anodenkreis variiert. Wie die Magnetspule
12 und das erwähnte Gestell ausgebildet sind und miteinander zusammenarbeiten, zeigt
Fig. 2. Die Magnetspule 12 befindet .sich in einem Gehäuse 17. Innerhalb der Magnetspule
ist der Eisenkern 16 längs verschiebbar angeordnet, welcher an seinem unteren Ende
eine Dämpfungsplatte i9 trägt, durch welche eine ruckweise Bewegung des Kernes verhindert
wird. Über einen Bolzen 2o und einen mit einem Aus, . leichgewicht
21 versehenen Arm 22 wird die hin und her gehende Bewegung des Eisenkernes 16 in
eine Drehbewegung der Vario-Inc-terachse 23 umgewandelt, welche die Spule r.1 trägt.
Ferner ist noch eine Feder 24. vorhanden, durch welche der Hub des Eisenkernes begrenzt
wird. Die Hubhöhe läßt sich durch Verstellen der überwurfmutter 25 ändern.The invention can best be illustrated with the aid of the figures. Fig. I shows a circuit diagram of a self-excited tube transmitter for industrial purposes. The transmitter tube i is in the usual way with a cathode 2, a grid 3 and an anode q. equipped. 5 is the DC voltage source for the anode voltage, which is sealed off from the resonant circuit by a choke coil 6. The high-frequency alternating currents still present behind this choke coil flow practicing bridging capacitor 7. The actual resonant circuit consists of the capacitance 8 and the inductance io connected in parallel with a capacitance 9. The coil ii is coupled to the induction coil io. The coils io and ii can be rotated relative to one another, so that the degree of electrical coupling between the two coils can be changed by changing the relative position. The two coils thus form a so-called Va.riometer. In the present case, the coil ii is rotatable, the coil io is fixedly arranged . Inside the magnet coil i 2 there is an iron core 16 which is longitudinally displaceable and via a linkage with the rotatable coil ii, which together with the fixed coil io forms a varioineter, is connected in such a way that a longitudinal movement of the magnet core 16 is a rotary movement of the Variometer coil ii causes: calls. In this way, the coupling between the grid circuit and the anode circuit is varied as a function of the direct current of the grid. FIG. 2 shows how the magnetic coil 12 and the frame mentioned are designed and cooperate with one another. The magnetic coil 12 is located in a housing 17. Inside the magnetic coil, the iron core 16 is arranged to be longitudinally displaceable and has a damping plate at its lower end through which a jerky movement of the core is prevented. Via a bolt 2o and one with an off. Arm 22 provided with a light weight 21, the reciprocating movement of the iron core 16 is converted into a rotary movement of the Vario-Inc-terachse 23, which carries the coil r.1. There is also a spring 24, by means of which the stroke of the iron core is limited. The lifting height can be changed by adjusting the union nut 25.
Die Einrichtung wirkt nun im Betrieb in folgender Weise: Wenn der
Sender in Betrieb gesetzt wird, fließt der Gittergleichstrom über die Spule 12 zur
Kathode und erzeugt in der Spule ein magnetisches Feld. Dadurch wird der Eisenkern
16 angezogen und dreht das Va.riometer um seine Achse 23, wodurch die Rückkopplung
so lange zurückgeht, bis der Gittergleichstrom einen bestimmten Wert annimmt. Der
Hub des Eisenkernes 16 ist durch die mittels einer überwurfmutter 25 verstellbare
Feder begrenzt. Dadurch ist auch der höchste und der geringste Kopplungsgrad festgelegt.
Beim Ausschalten des Senders wird die Rückkopplung durch das Eigengewicht des Eisenkernes
wieder auf den Maximalwert gestellt, so daß er beim Einschalten unter den günstigsten
Schwingungsbedingungen einsetzt und sich sofort auf den einmal eingestellten Gittergleichstrom
bzw. die gewünschte Gittergleichspannung automatisch einstellt.The facility now works in the following way: If the
Transmitter is put into operation, the grid direct current flows through the coil 12 to
Cathode and creates a magnetic field in the coil. This will make the iron core
16 is attracted and rotates the Va.riometer about its axis 23, whereby the feedback
goes back until the grid direct current assumes a certain value. Of the
The stroke of the iron core 16 is adjustable by means of a union nut 25
Spring limited. This also defines the highest and lowest degree of coupling.
When the transmitter is switched off, the feedback is caused by the weight of the iron core
set back to the maximum value, so that it is below the cheapest when switched on
Oscillation conditions set in and immediately respond to the grid direct current that has been set
or automatically sets the desired DC grid voltage.
Wird der Sender nun belastet, so sinkt die Wechselspannung im Schwingkreis
und dadurch die Gitterwechselspannung, somit auch der Gittergleichstrom. Das magnetische
Feld der Spule 12 wird schwächer, und der Eisenkern 16 zieht über das Gestänge die
Rückkopplung so lange an, bis der Höchstwert derselben wiedererreicht ist. Umgekehrt
wird, wenn die Gleich- und Wechselspannungen bei Entlastung des Senders steigen,
der Eisenkern 16 kräftiger angezogen. Dadurch geht die Rückkopplung sofort wieder
zurück, und es kann nicht vorkommen, daß der Gitterkreis überlastet wird, wie dies
der Fall wäre, wenn der für den Belastungsfall eingestellte Kopplungsgrad beibehalten
würde. Bei einem yon Hand aus geregelten Sender hängt es immer von der Aufmerksamkeit
der Bedienung ab, ob die notwendige Verringerung des Rückkopplungsgrades erfolgt.
Wird dies versäumt, kommt es zu einer Zerstörung des Senders; diese Gefahr besteht
nicht, wenn man die Vorrichtung nach der Erfindung benutzt.If the transmitter is now loaded, the alternating voltage in the oscillating circuit drops
and thereby the grid alternating voltage, thus also the grid direct current. The magnetic one
The field of the coil 12 becomes weaker, and the iron core 16 pulls the rod over the
Feedback until the maximum value of the same is reached again. Vice versa
when the DC and AC voltages increase when the transmitter is unloaded,
the iron core 16 tightened more strongly. This causes the feedback to work again immediately
back, and it can't happen that the grid circle gets overloaded like this
would be the case if the degree of coupling set for the load case was retained
would. In the case of a hand-held transmitter, it always depends on attention
the operator to determine whether the necessary reduction in the degree of feedback is taking place.
Failure to do this will destroy the transmitter; there is a risk
not when using the device according to the invention.
Es ist also möglich, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Sendervorrichtung
den Sender stets mit Höchstleistung zu betreiben, ohne -.aß man eine Zerstörung
der Röhre befürch-Ien müßte.It is therefore possible with the aid of the transmitter device according to the invention
Always operate the transmitter at maximum power without any destruction
of the tube would have to be feared.
Man kann natürlich auch eine kapazitive Rückkopplung durch gitterstromabhängig
betätigte Drehkondensatoren verwenden. Ferner
ist es natürlich
auch möglich, die kontinuierliche Veränderung der Kopplung durch eine diskontinuierliche
Veränderung unter'Benutzung .einer Mehrzahl von Kondensatoren, z. B. @ Spulen mit
Anzapfungen, zu ersetzen.You can of course also use a capacitive feedback dependent on the grid current
use actuated variable capacitors. Further
it is natural
also possible the continuous change of the coupling by a discontinuous one
Change using .a plurality of capacitors, e.g. B. @ coils with
Taps to replace.