DEP0009081DA - Generator zur Erzeugung hochfrequenter Wellenzüge - Google Patents

Description

Es ist bekannt, hochfrequente Wechselströme für industrielle Zwecke mit Hilfe von Röhrengeneratoren zu erzeugen. So benutzt man beispielsweise Röhrengeneratoren häufig zum Glühen von Metallgegenständen, insbesondere bei der Oberflächenhärtung. In vielen Fällen erstreckt sich die Betriebsdauer des Hochfrequenzgenerators nur auf eine kurze Zeitspanne, die klein gegenüber den Betriebspausen ist. Während dieser Zeitspanne, während der Hochfrequenzgenerator einen Wellenzug erzeugt, wird die gesamte Energie der Stromquelle, meist einem vorhandenen Energieverteilungsnetz, entnommen. Deshalb müssen die Anschlussgeräte, wie Transformatoren und Gleichrichter, für die volle Leistung bemessen sein, damit keine unzulässigen Spannungsabsenkungen entstehen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei Hochfrequenzgeneratoren für stoßweisen Betrieb den Anschlusswert des Hochfrequenzgenerators wesentlich herabzusetzen. Gemäss der Erfindung wird die zur Speisung des Hochfrequenzgenerators während der Erzeugung eines Wellenzuges nötige Energie einem Energiespeicher entnommen, der während der Betriebspausen von einer Energiequelle, z.B. einem Energieverteilungsnetz, aufgeladen wird. Man kann z.B. Kondensatoren zu diesem Zweck verwenden, die über Gleichrichter von einem Wechselstromnetz aus aufgeladen werden. Der Kondensator wird in diesem Falle so bemessen, dass die Zeitkonstante des den Kondensator und den Widerstand der Röhren enthaltenden Stromkreises grösser ist als die Dauer eines Wellenzuges. Dann sinkt nämlich während dieses

Wellenzuges die Betriebsspannung des Generators um nicht mehr als 30% ab. Bei der Auslegung des Gleichrichters und des zum Anschluss an die Stromquelle dienenden Transformators geht man in der Weise vor, dass man für den ungünstigsten Betriebsfall, als für das grösste Verhältnis zwischen Dauer eines Wellenzuges und Betriebspause, die Leistung ermittelt, welche der Gleichrichter an den Energiespeicher abgeben muss, um ihn auf die Betriebsspannung zu laden. Für diese Leistung, die nur einen Bruchteil der vom Hochfrequenzgenerator während des Stoßbetriebes aufgenommenen Leistung beträgt, werden der Gleichrichter und die zu seinem Anschluss an die Stromquelle dienenden Geräte bemessen.

Für die stoßweise Speisung des Röhrengenerators aus einem Energiespeicher gibt es verschiedene Wege. Man kann beispielsweise zum Beginn des zu erzeugenden Wellenzuges den Energiespeicher mit dem Röhrengenerator durch einen Schalter verbinden, der am Ende der gewünschten Dauer des Wellenzuges oder nach der Entladung des Energiespeichers wieder geöffnet wird. Man kann z.B. zu diesem Zweck eine Funkenstrecke benutzen, die willkürlich, z.B. mit Hilfe einer Zündfunkenstrecke, gezündet wird. Man kann aber auch Entladungsgefässe, insbesondere solche, wie sie unter dem W.Z. "Stromtor" bekannt sind, benutzen und den Speicher mit dem Hochfrequenzgenerator verbinden.

Ein anderer Weg, Wellenzüge begrenzter Zeitdauer zu erzeugen, deren Energie einem Energiespeicher entnommen wird, besteht darin, dass man zwar die Verbindung zwischen dem Generator und dem Energiespeicher dauernd bestehen lässt, den Entladungsstrom, der durch die Röhre des Generators fliesst, jedoch währen der Betriebspausen durch eine genügend hohe negative Gitterspannung ganz oder zum grössten Teil unterdrückt. Die Gitterspannung kann man durch Schaltvorgänge, sei es mit Hilfe mechanischer Schalter, sei es unter Zuhilfenahme von Entladungsgefässen, während einer gewünschten Zeitdauer so weit erhöhen, dass während dieser Zeitdauer der Generator schwingt un die gewünschte Leistung an das zu behandelnde Gut abgibt.

Claims (4)

1. Generator zur Erzeugung hochfrequenter Wellenzüge mit Hilfe von Entladungsgefässen für die industrielle Anwendung von Hochfrequenzenergie, insbesondere zur raschen Erhitzung von Metallteilen für die Zwecke der Oberflächenhärtung, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Speisung des Hochfrequenzgenerators während des zu erzeugenden Wellenzuges nötige Energie einem Energiespeicher entnommen wird, der während der Betriebspausen wieder aufgeladen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beginn des zu erzeugenden Wellenzuges ein Energiespeicher, z.B. ein Kondensator, mit einem Schalter einer Funkenstrecke oder einem Entladungsgefäss mit dem Röhrengenerator verbunden wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladungsvorgang des Energiespeichers durch plötzliche Veränderung der Gitterspannung des Röhrengenerators eingeleitet wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Kondensators als Energiespeicher seine Kapazität so bemessen ist, dass die Zeitkonstante des aus dem Energiespeicher, dem Widerstand der Generatorröhre und den sonstigen in diesem Stromkreis liegenden Schaltelementen grösser ist als die Dauer des zu erzeugenden Wellenzuges.