PL125779B1 - Method of and system for matching loads to high frequency generators - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.05.1985 125779 ICZYTELNIA [ Urzedt Paterrtow*oo PlUtlfj hlf7«ft - .Int. Cl.3 H05B 6/50 Twórcywynalazku: Zdzislaw Urbaniak, Aleksander Tomalski, Jerzy Michiej Uprawniony z patentu: Zaklad Doswiadczalny Regionalnego Zwiazku Spóldzielni Inwalidów.Warszawa (Polska) Sposób i uklad dopasowania obciazenia do generatora wielkiej czestotliwosci Wynalazek obejmuje sposób i uklad dopasowania obciazenia do generatora wielkiej czestotliwosci. Znajdu¬ je ono zastosowanie w urzadzeniach do zgrzewania pojemnosciowego pradami wielkiej czestotliwosci.W znanych urzadzeniach sluzacych do zgrzewania pojemnosciowego pradami wielkiej czestotliwosci w obwodzie wyjsciowym zawierajacym elektrode zgrzewajaca znajduje sie kondensator o zmiennej pojemnosci.Jest on nastawiany recznie przed rozpoczeciem procesu zgrzewania w ten sposób, aby po pewnym czasie od chwili rozpoczecia zgrzewania nastapilo dopasowanie obciazenia do generatora. Dopasowanie nastepuje w wyni¬ ku wzrostu pojemnosci elektrody na skutek nagrzewania wsadu. Pizy pewnej pojemnosci elektrody, obwód wyjsciowy bedacy szeregowym obwodem rezonansowym, znajduje sie w rezonansie. Efektem tego jest wydziele¬ nie maksymalnej mocy we wsadzie. Doskonalsze rozwiazanie polega na tym, ze w obwodzie zasilania generatora znajduje sie rezystor wlaczony miedzy ujemny biegun zródla zasilania i mase. Spadek napiecia na rezystorze wywolany przez przeplyw pradu anodowego generatora steruje ukladem, który zmienia indukcyjnosc obwodu wyjsciowego. Zmiana indukcyjnosci ma na celu kompensacje zmian pojemnosci elektrody. Wada pierwszego rozwiazania jest to, ze maksymalna moc wydziela sie we wsadzie przez krótki okres czasu, to jest wtedy, gdy pojemnosc elektrody osiagnie wielkosc niezbedna do rezonansu. Dalsze nagrzewanie wsadu powodujace ciagly wzrost pojemnosci elektrody oddala obwód wyjsciowy od stanu dopasowania. Wada drugiego jest trudna realiza¬ cja zmiennej indukcyjnosci ze wzgledu na wlasciwy dobórjej parametrów oraz koniecznosc dokladnego ekrano¬ wania ukladów sterujacych elementami wykonawczymi celem wyeliminowania zaklócen ich pracy przez szkodli¬ we pole elektromagnetyczne. Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze w,trakcie zgrzewania materialu, po osiagnieciu zalozonej wielkosci mocy, zmniejsza sie mechanicznie, recznie lub automatycznie, pojemnosc kon¬ densatora obwodu wyjsciowego generatora wielkiej czestotliwosci, co kompensuje przyrost pojemnosci elektrody zgrzewajacej spowodowany nagrzewaniem wsadu« Uklad sluzacy do realizacji sposobu poprzez automatyczne zmniejszenie zmiennej pojemnosci obwodu wyjsciowego stanowi komparator porównujacy spadek napiecia na rezystorze w obwodzie pradu zasilania z na¬ pieciem odniesienia. Wyjscie komparatora steruje wzmacniaczem polaczonym z ukladem wykonawczym, który to z kolei jest sprzezony ze zmiennym kondensatorem obwodu wyjsciowego generatora wielkiej czestotliwosci.2 125 779 Zaleta powyzszego rozwiazania jest prostota konstrukcji oraz znaczne przedluzenie okresu wydzielania we wsadzie okreslonej mocy. Umozliwia to pelne wykorzystanie mocy generatora.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat blokowy ukladu, a fig. 2 - schemat ideowy ukladu komparatora.Jak pokazano na rysunku, rezystor w obwodzie pradu zasilania R wlaczony miedzy dodatni biegun zródla zasilania a anodowy obwód rezonansowy z ich wspólnym punktem polaczonym z masa laczy sie z wejsciem 1 komparatora K. Na wejscie 2 komparatora podaje sie napiecie odniesienia. Komparator K stanowi tranzystor T, którego emiter jest polaczony z dzielnikiem rezystancyjnym, stanowiacym regulowane napiecie odniesienia* Dzielnik tworzy szeregowe polaczenie rezystora Rb potencjometru P i rezystora R2 przy czym emiter tranzystora jest polaczony z suwakiem potencjometru. Baza tranzystora jest sterowana z dzielnika rezystancyjne- go R3 i R4 dolaczonego równolegle poprzez diode D do rezystora anodowego R. Z chwila, gdy napiecie na rezystorze R przekroczy o okreslona parametrami ukladu wielkosc napiecia odniesienia na wyjsciu 3 komparato¬ ra, bedacego wyjsciem z rezystora kolektorowego R5 pojawi sie sygnal. Spowoduje on wysterowanie wzmacnia¬ cza W który uruchomi silnik S sprzezony zjedna z okladzin zmiennego plaskiego kondensatora, znajdujacego sie w obwodzie wyjsciowym generatora wielkiej czestotliwosci. Wielkosc napiecia na rezystorze R jest okreslona przez wielkosc pradu anodowego, wzrastajacego przy zblizaniu sie parametrów obwodu wyjsciowego do stanu dopasowania.W trakcie nagrzewania wsadu nastepuje wzrost pojemnosci elektrody, która jest kompensowana przez zmniejszenie zmiennej pojemnosci obwodu wtórnego. Kompensacja rozpoczyna sie z chwila, gdy napiecie na rezystorze R przekroczy wartosc okreslona przez napiecie odniesienia, to jest z chwila osiagniecia zalozonego poziomu mocy we wsadzie. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób dopasowania obciazenia do generatora wielkiej czestotliwosci przy pomocy zmiennego kondensa¬ tora w obwodzie wyjsciowym sprzezonym z obwodem anodowym, znamienny tym, ze w trakcie zgrze¬ wania materialu po osiagnieciu okreslonej mocy we wsadzie, zmniejsza sie mechanicznie zmienna pojemnosc obwodu wyjsciowego, kompensujac tym przyrost pojemnosci elektrody, spowodowany nagrzewaniem wsadu, przy czym po zakonczeniu zgrzewania zmienna pojemnosc sprowadza sie do pozycji wyjsciowe}.
2. 2. Uklad dopasowania obciazenia do generatora wielkiej czestotliwosci, zawierajacego w obwodzie wyjscio¬ wym sprzezonym z obwodem anodowym zmienny kondensator, a w obwodzie anodowym generatora rezystor, wlaczony miedzy dodatni biegun zródla zasilania i anodowy obwód rezonansowy z ich wspólnym punktem polaczonym z masa, znamienny tym, ze stanowi go komparator (K), którego jedno z wejsc (2) jest . polaczone z napieciem odniesienia, zas drugie (1) z nieuziemionym koncem rezystora anodowego (R), przy czym wyjscie (3) komparatora polaczone jest ze wzmacniaczem (W) sterujacym ukladem wykonawczym (S) sprzezo¬ nym ze zmiennym kondensatorem (C) obwodu wyjsciowego generatora wielkiej czestotliwosci.
3. 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze komparator (K) stanowi tranzystor (T), którego emiter jest spolaryzowany regulowanym dodatnim napieciem odniesienia, uzyskanym z dzielnika rezystancyjnego wlaczonego miedzy dodatni biegun zródla zasilania i mase, kolektor tranzystora bedacy wyjsciem komparatora jest polaczony przez rezystor (R) z dodatnim biegunem zródla zasilania, zas baza laczy sie ze srodkiem dzielnika rezystancyjnego (Rj i R2), dolaczonego równolegle przez diode (P) do rezystora anodowego (R), przy czym anoda diody jest polaczona z nieumasionym koncem rezystora anodowego (R).
4. 4. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze zmienny kondensator w obwodzie wyjsciowym stanowia dwie niezalezne ruchome okladziny, przy czym jedna z nich jest regulowana recznie, zas druga przy pomocy ukladu wykonawczego. -*, I I "* Ytt , ^ *U U* U* —**—T^ » 1/ TT T—•• Flo.I X Fig2 P Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL