Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 40. 6 oktober 1945 - Induktionsvärme, av Gunnar Wennerberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
6 oktober 1945
1091
e,
Fig. 7. Ekvivalent
schema för upphettningsspole
med objekt, representerat
av spolen L2 och
motståndet R„.
Vid användningen av jonventiler med
kontrollerad tändning kan effekten regleras på ett enkelt
sätt genom variation av tändfrekvensen, dvs. den
frekvens, varmed överslagen ske. Den inmatade
effekten kan även regleras genom variation av
induktansen Lx. Denna induktans utgöres i
praktiken ofta av läckinduktansen i den
transformator, som vanligen behövs för
upptransformering av nätspänningen.
En annan väsentlig fördel hos denna typ av
oscillatorer liksom hos roterande maskiner
jämfört med elektronrörgeneratorn ligger i den
relativt stora värmetrögheten hos de vitala delarna,
vilket möjliggör intermittent drift med momentan
flerdubbel belastning av apparaten. Nya
konstruktioner av elektronrör komma emellertid sannolikt
att framträda, som ha väsentligt större
värmetröghet än de nuvarande för teletekniska
ändamål konstruerade rören.
Spolens arbetssätt
För att få en uppfattning om
upphettningsspolens arbetsätt betrakta vi dess ekvivalenta schema,
fig. 7. Vi betrakta anordningen som en
transformator, i vilken upphettningsspolen utgör
primärlindningen och objektet utgör en envarvig
sekundärlindning. Rx är primärkretsens
förlustmotstånd, R,2 objektets. För att uppnå bästa möjliga
verkningsgrad gäller det tydligen att få Rs\s på
vanligt sätt till primärkretsen reducerade värde
så stort som möjligt relativt Rt. Härför erfordras
först och främst att Rl2 redan från början är stort,
dvs. att objektet har liten ledningsförmåga
jämfört med koppar, och dessutom att den
ömsesidiga induktansen M har största möjliga värde,
dvs. att kopplingen är så fast som möjligt. Den
av objektet absorberade energimängden kan
beräknas direkt ur den inducerade strömstyrkan
och ett motståndsvärde, som motsvarar
inträngningsdjupet. Härvid är att observera, att objektets
inre är fältfritt, dvs. magnetiska fältstyrkan från
primärströmmen och den inducerade strömmen
upphäva varandra inne i arbetsstycket. Vid total
koppling blir alltså objektets ampérevarvantal
praktiskt taget lika med spolens, och
värmeutvecklingen i spole och objekt kommer helt enkelt
att förhålla sig som resp. högfrekvensmotstånd.
En exakt beräkning av energiabsorptionen med
utgångspunkt från de mekaniska dimensionerna
är i de flesta praktiska fall mycket komplicerad.
Fig. 8 visar mätresultat från ett praktiskt fall
(elektrodsystemet i ett elektronrör), där
kopplingen till objektet varit så svag, att spolens
induktans minskats med endast en halv procent
vid dettas införande. Trots den dåliga
kopplingsgraden har verkningsgraden blivit så hög som
70—80 %, i stort sett oberoende av frekvensen,
så snart denna överskridit ett visst minimivärde,
som i detta fall legat så högt som vid ca 1 Mp/s.
I ett annat fall, då kopplingsgraden varit
väsentligt högre, har man erhållit 90 % verkningsgrad
på upphettningsspolen, oberoende av frekvensen.
Strömfördelning i objektet
Strömstyrkan i ett objekt avtar från ytan efter
en exponential funktion, hastigare ju högre
frekvensen är. Man definierar inträngningsdjupet dx
som det djup, vid vilket strömstyrkan sjunkit
till —, dvs. 37 \% av värdet vid ytan.
För ett visst önskat inträngningsdjup erfordras
frekvensen
/>= 0,25-^-Mp/s
u
där ju •= relativa permeabiliteten (för luft),
• p., . , o j . ohm ’ mm"
q1= specifika motståndet,-
m
inträngningsdjupet, mm.
Ett nomogram över inträngningsdjupet vid olika
material och frekvenser visas i fig. 9. Påpekas
bör, att detta inträngningsdjup gäller en plan
vägg. Vid konvexa ytor blir inträngningsdjupet
större och vid konkava mindre än det på detta
enkla sätt beräknade. Om man eftersträvar
jämnast möjliga ytuppvärmning måste man därför
använda en så hög frekvens att inträngningsdjii-
Resistons
Mp/s
Frekvens
Fig. 8. Uppmätta data för upphettningsspole\ Objektet
utgöres av elektrodsystemet i ett mindre elektronrör. R,
representerar kretsens eget förlustmotstånd, A Ri det från
objektet härrörande intransformerade motståndet. Den ur dessa
uppmätta kurvor beräknade verkningsgradskurvan är
betecknad rj.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
