146092. lajstromszámú szabadalom • Vezérelhető induktivitásváltozású nagy frekvenciás transformátor indukciós hevítés céljára

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.092. SZÁM 21. h. 1-12. OSZTÁLY - WE—174. ALAPSZÁM Vezérelhető induktivitásváltozású nagyfr ekvenciás transzformátor indukciós hevítés céljára VEB Werkzeugmaschinenfabrik „Herrnann Schlimme", Berlin-Treptow Feltaláló: Woitscheck Arno mérnök, Berlin-Hessenwinkel A bejelentés napja: 1957. november 8. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1957. március 4. 1 A találmány induktivitásváltoztató berendezéssel ellátott nagyfrekvenciás hevítés céljára szolgáló nagyfrekvenciás transzformátorra vonatkozik. Indukciós hevítéshez használt berendezések főrésze egy rezgőkör, amely nagyfrekvenciás rezgéseket kelt és egy induktor vagy munkahurok, amely a hevítendő munkadarabot a célnak megfelelő módon körülveszi. Indukciós hevítésnél a legkedvezőbb illesztés elérése érdekében a munkahurok (induktor) és a generátor közé nagyfrekvenciás transzformátort szokás kapcsolni. A rezgőkörbe kapcsolt transzformátor feladata, hogy a kisóhmos .munkaellenállást magasabb értékre transzformálja. Az induktivitás emelését azáltal érik el, hogy egy ferromágneses magot váltakozó áramtól átfolyt tekerccsel csatolnak. Nagyfrekvenciánál az induktivitás változtatására ún. nagyfrekvenciás vasat használnak. Ez a változtatás például azáltal történik, hogy a transzformátor áttételi viszonyát változtatják oly módon, hogy egy elemet a tengely hosszában a belső tekercsbe tolhatóan képeznek ki úgy, hogy annak behatolási mélysége szerint a tekercs részeinek induktivitása és ezáltal az egész áttételi viszony is megváltozik. Ilyen elrendezéssel azonban csak viszonylag kisebb változtatható induktivitás-tartomány alakítható ki. Más módszerek induktivitás-változtatás céljára hangolótekercset használnak, melynél a tekercs tengelye irányában vagy az egyes menetek mentén eltolható csúszóérintkezőt használnak. Ezen berendezéseknek hátránya azonban, hogy az érintkezés bizonytalan és pofitatlan. A találmány, mellyel ezeket a hátrányokat elkerüljük, azt az ismert tényt használja fel a feladat megoldására, hogy nagyobb induktivitás elérése céljából a nagyfrekvenciás transzformátorba egy tokban az ún. magperselyben elhelyezett nagyfrekvenciás vasból készült pálcákat építenek be. Ez a nagyfrekvenciás vas nem fémes, ferromágneses ferritalapú lágymágneses anyag, mely vasoxidból, valamint egy, vagy több kétvegyéríékű fém oxidjából és elegykristályokból, vagy általános összetételű kémiai vegyületekből áll. Ilyen nagyfrekvenciás vasak „Manifer" védett elnevezés alatt ismeretesek. A váltakozó mágnesezés következtében ezekben a pálcákban tekintélyes hőt fejlesztő örvényáramok keletkeznek. A hő elvezetése vízhűtéssel történik. A találmány szerint az indukciós hevítés céljára szolgáló nagyfrekvenciás transzformátort gyorsabb illesztés elérése érdekében már most úgy képezzük ki, hogy a pálcák nagyobb vagy kisebb mértékű előmágnesezése céljából a magperselyben levő „Manifer" pálcákon belül egyenárammal, vagy kisfrekvenciás váltóárammal táplálható vezérlőtekercset építünk be. A vasmagok, ill. pálcák olyan módon vannak kiképezve, hogy mindegyik mag, ül. pálca közepén a hossztengely irányában nyílás van. Ezekbe a nyílásokba vannak a vezérlőtekercset képező huzalok beillesztve. A vezérlőtekercs befűzése meanderalakban történik. Hogy az. indukált feszültségeket elkerüljük, a vezérlő tekercs szerepét betöltő 3 mm-es rézhuzalt, amely a ,,Manifer"-pálcák belsejében van elhelyezve, utólag vízüveggel kevert ,.Manifer"-masszával öntjük ki. Az egyenként kiöntött és sorbakapcsolt pálcák, amelyek egyenárammal, illetve alacsonyfrekvenciás váltóárammal táplálhatok, a vas telítésére vezetnek. A telítés a telítőáram vezérlésével szabályozható és nagyságának változásával az induktivitás változását érjük el. Az induktivitás vezérlésének az a hatása a találmány szerinti berendezéssel végzett folyamatra, hogy a nagyfrekvenciás transzformátorhoz csatlakozó induktor folyamatosan állandó teljesítménysűrűséget termel. A mellékelt rajzok kapcsán a találmány tárgyát egy kiviteli példa kapcsán közelebbről ismertetjük: Az 1. ábra hosszmetszetben ábrázolja a nagyfrekvenciás transzformátor példaképpeni megoldását,