DE804821C - Vorrichtung zur Hochfrequenzerhitzung nichtleitender Stoffe - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Hochfrequenzerhitzung nichtleitender Stoffe Zur .Hochfrequenzerhitzung eines nichtleitenden Stoffes ist es bekannt, den Stoa zwischen die Platten eines Kondensators eines Schwingungskreises zu bringen. Der Stoff dient dann als Dielektrikum und wird von den in ihm auftretenden periodischen Verschiebungsströmen erhitzt. Der Wert der Kreisimpedanz ist dabei von dem der Natur des zu erhitzenden Nichtleiters eigentümlichen Verlustwinkel abhängig. Die Kreisimpedanz wird daher im allgemeinen eine Änderung erfahren, wenn ein abweichender Stoff zwischen die Kondensatorplatten gebracht wird, was wegen der Belastung des Hochfrequenzgenerators unerwünscht ist.
• Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde bereits dazu übergegangen, in Reihe mit dem Belastungskondensator einen praktisch verlustfreien veränderlichen Kondensator zu schalten, mit dem dann die Impedanz des Kreises auf einen konstanten Wert gehalten werden kann. Der Nachteil dieses Verfahrens ist aber, daß sodann die Abstimmung des Kreises veränderlich wird, was ebenso unerwünscht ist.
• Letzterer Nachteil tritt ebenfalls auf, wenn auch in geringerem Maße, bei einer gleichfalls bereits verwendeten Schalt-,veise, bei welcher der Belastungskondensator parallel zu einer veränderlichen Zahl in Reihe geschalteter Kondensatoren (sog. Kondensatorenbatterie) angeordnet ist.
• Nach der Erfindung wird der Hochfrequenzstrom im LC-Kreis mittels eines Differentialkondensators über zwei parallele Zweige verteilt. In einem von diesen liegt der Belastungskondensator und im anderen ein praktisch verlustfreier Kondensator.
• Bei diesem Schaltverfahren läßt sich durch Ver- Stellung des Differentialkondensators der Verlustwiderstand im Kondensatorzweig des LC-Kreises auf einen konstanten gewünschten Wert bringen und halten, ohne daß die Abstimmung des Kreises dabei eine Änderung erfährt.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i ein Ausführungsschema und Fig. 2 ein Ersatzschema darstellt; Fig.3 ist eine graphische Darstellung des Verlaufs dCr Werte der parallelen Kapazitäten als Funktion des Verlustwinkels im Belastungszweig.
• In Fig. i ist mit G ein Hochfrequenzgenerator beliebiger Art bezeichnet, der über einen Automaten A vom Lichtnetz gespeist wird. Im Ausgangskreis des Generators liegt eine Selbstinduktionsspule L und parallel zu ihr ein Kondensatorsystem, das aus dem Belastungskondensator BC und einem nahezu verlustfreien Kondensator C besteht, die je in einem der beiden Zweige eines Differentialkondensators DC liegen. Der bewegliche Plattensatz des letzteren kann in einem oder im anderen Sinne mittels eines Elektromotors M gedreht werden, der gleichfalls über den Automaten A vom Lichtnetz gespeist wird.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der zu erhitzende nichtleitende Stoff wird zwischen die Platten des Belastungskondensators BC gebracht, und der Generator G wird in Betrieb gesetzt. Wird nun der Verlustwiderstand zu groß, entweder weil der zu erhitzende Stoff nach seiner Beschaffenheit einen zu großen Verlustwinkel b ergibt oder der Winkel bei Erhitzung des Stoffs allmählich größer wird, so wird auch der vom Generator G dem Netz entnommene Strom zugenommen haben, wobei der Automat A dem Elektromotor M einen Strom aus dem Netz zu liefern anfängt. Der Elektromotor M verschiebt den beweglichen Plattensatz des Differentialkondensators in solchem Sinne, daß der Strom durch den Zweig BC abnimmt und der durch C zunimmt. Der Verlustwiderstand wird somit kleiner, ebenso wie der vom Generator dem Netz entnommene Strom. Wenn dieser Strom den gewünschten Wert erreicht hat, so schaltet der Automat den Elektromotor M aus. Würde der Verlustwiderstand in einem bestimmten Moment zu klein werden, so wird der Motor im anderen Sinn in Drehung versetzt, und der Strom durch BC nimmt zu und der durch C nimmt ab. Bei diesen sämtlichen Verschiebungen des Differentialkondensators DC bleibt die im Kreis eingeschaltete Gesamtkapazität konstant, so daß sich die Frequenz des Generators nicht ändert.
• In Fig.2 ist ein Ersatzschema des LC-Kreises nach Fig. i dargestellt. Die veränderliche Kapazität Co stellt hier die Kapazität des linken Teils des Differentialkondensators in Reihe mit dem verlustfreien Kondensator C dar. Die veränderliche Kapazität C, stellt die Kapazität des rechten Teils des Differentialkondensators DC dar und liegt in Reihe mit der Kapazität des Belastungskondensators BC und mit dessen Reihenwiderstand R.
• Fig. 3 ist eine graphische Darstellung ,des Verlaufs der Werte der beiden veränderlichen Kapazitäten Ca und C, als Funktion von tg b. Hierbei ist von gleichen Werten für diese beiden Größen bei tg b = 30 - io-$ ausgegangen. Die Werte für Co und Cs bei anderen Werten von tg b folgen dann aus den beiden Kurven und sind praktisch dadurch zu verwirklichen, daß den Platten des Differentialkondensators eine zweckdienliche Form gegeben wird.
• Es ist einleuchtend, daß, wenn hier und im nachfolgenden von einem Differentialkondensator die Rede ist, dieser Begriff nicht auf zwei Kondensatoren, die einen Plattensatz gemein haben, beschränkt ist. Es sind naturgemäß auch, wie es im übrigen aus Fig.2 ersichtlich ist, zwei getrennte Kondensatoren verwendbar, deren bewegliche Plattensätze in entgegengesetztem Sinne verschoben werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRACHE: i. Vorrichtung zur Hochfrequenzerhitzung nichtleitender Stoffe, welche zu diesem Zweck zwischen die Platten eines Belastungskondensators gebracht werden, der einen Teil eines Hochf requenzschwingungskreises bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch diesen Kreis mittels eines Differentialkondensators(DC) über zwei parallele Zweige verteilt wird, wobei in einem von diesen Zweigen der Belastungskondensator (BC) und im anderen ein praktisch verlustfreier Kondensator (C) liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkondensator (DC) unter dem Einfluß des wechselnden Wertes des vom Hochfrequenzgenerator aufgenommenen Speisestroms verstellt wird.