Индукционная нагревательная установка
Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является упрощение изготовления устройства и улучшение охлаждения . Индукционная нагревательная установка содержит индуктор из коаксиального кабеля, являющийся по исполнению совмещенным индуктором-конденсатором за счет разомкнутого выполнения одного из проводников обмотки. Содержится информация о соединении проводников индуктора для получения необходимой схемы. 4 ил.
С0103 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
rsi)s H 05 8 6/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691582/07 (22) 30.03.89 (46) 07,12.91. Бюл. f+ 45 (71) Московский энергетический институт (72) К,С.Демирчян, А.Б,Кувалдин, Н:Ф.Андрюшин, Г,Г.Гусев, А.Л.Ефременко и В,Г.Калун<ин (53) 621.365.52 (088.8) (56) Патен Великобритании N 1533570, кл. Н 05 В 5/08, 1978.
Авторское свидетельства СССР
М 1350848, кл. Н 05 Р 6/36, 1985, Изобретение относится к электратерМИИ, а ча ТНОСТИ K ИНДУКЦИО14 НОМУ НаГРЕЛУ. и можст быть испо Ib30EIBHo при создании экономичных нагревательных систем.
Цель изобретения — упрощсние изготовления устройства и улучшение охлаждения, На фиг, 1 показана схема соединения секций индукционной нагревательной установки; t48 ф11г, 2 — I It MHL,ипиальная i KGM3 совмещенной индукционной установки; на фиг, 3 и 4 — конструктивное исполнение совмещенной индукционной установки; на фиг. 5 — электрическая схема замещения „ста14авки, При этом индуктор условно представлен в виде одного витка разбитого на секции
1, 2..., n, где 3 — жила кабеля, 4 — его оболочка, При соединении сскций между собой подкл1ачены, например, жилы 3 предыдущей секции к жила 3 последующей, и оболочка 4 г1редыдущей секции к оболочке 4 последуюшей, 8 одном из мест соединения
5, целесообра-Но в середине индуктора, „„SU „„1697282 А1 (54) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАГЕЛЬНАЯ
УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является упрощение изготовления устройства и улучшение охлаждения. Индукционная нагревательная установка содержит индуктор из коаксиального кабеля, являющийся по исполнению совмещенным индуктором-конденсатором за счет разомкнутого выполнения одного из 1ОовсдHviKoL абт1а iхи. Садеожится инфар маци» О соединении проводников индукто ра Для полу!ения необходимой схемы. 4 ил. имеет место транспазиция. т.е. подключение жилы предыдущей секаии к оболочке последующей, а оболочки предыдущей секции к жиле последующей. При этом в соединении б начало жилbl сеKöèè 1 соединено с концом жиль, секции и, начала оболочки секции 1 и конец оболочки секции и разомкнуты, Источник 7 питания включен в одном из мест соединения секций последовательно с
НИМИ, Устройство состоит из отдельных секций 1, 2...„п, намотанных коаксиальным кабелем 8 и одетых на основание из стеклопластиковага цилиндра 9. Секции соединенb! между собой последовательно согласно. Изготовление индуктора из
Ko«ксиального каоеля технологически праще, -.ем индуктора, выполненного двухзаходной намоткой, не требует специальной
Остановки, сокращает время изготовления, и тем самым сних<ает стоимость изготовления индуктара.
Раба у предлагаемой установки поясняет электрическая схема замещения, иза1697282 браженная на флг. 5, где данная установка представлена в цепи с распаеделенными параметрами, Аналитическое описание процессов в этой цепи и последующий эксперимент позволяют сделать вывод, что включение источника 7 питания в разные места соединений секций, т.е. в разные точки цепи с координатой у вдоль кабеля длиной I, позволяет получать сопротивленле индуктора относительно входа в широком диапазоне его значений.
С учетом принимаемых допущений оценка значений входного сопротивления может быть выполнена, гользуясь выражением;
КВХО
ВХ „, 2 где zex0 — входное сспротивление индуктора в предположении, чта источник 7 включен симметрично относительно жилы и оболочки, т,е, при у = 0 (фиг. 4)
1-о
2вха = гВ + gcl -С вЂ”, Со здесь г — эквивалентное сопротивление, учитывающее мощность, выделяющуюся в нагреваемой заготовке, и потери в проводниках кабеля;
gc, Со — проводимость, учитывающая потери в изоляции, и емкост кабеля на единицу длины;
Lc — индуктивность индуктора на единицу длины кабеля.
Таким образом, такое включение источника дает возможность согласовывать нагрузку — индуктор с источником питания, при этом не требуется дополнительных устройств согласования в виде трансформатора, что снижает га "àðèòû и стоимость установки индукционного нагрева в цело».
Как показывает анализ цепи, распределение тока по длине проводников неравномерно. Охлаждение индуктара осуществляется пракачиванием воды пожиле, и соединение секций, как в предложенном изобретении, позволяет более эффективно охлаждать учагтки цепи, па которым протекает максимальный ток, что значительно улучшает условия теплоотвода.
Применение кабеля с композиционным
5 материалом между жилой и оболочкой кабеля увеличивает электрическую прочность изоляции, повышая тем самым надежность его работы.
Описанная совмещенная индукционная
10 установка, в которой намагничивающая сила обеспечивается протеканием тока в проводниках кабеля. а в качестве конденсатора, компенсирующего реактивную мощность, используется электрическая емкость между
15 жилой и оболочкой. выполняя соединение секций и включение источника питания как описано выше. позволяют достигнуть уменьшения габаритов установки до 15%, а снижения стоимости ее — до 20 Д.
Формула лзобретения
Индукционная нагревательная установка, содержащая подключенный параллель25 но к источнику питания секционированный индуктор, каждая секция которого выполнена в виде двухзаходной обмотки из изолирован ных охлаждаем ых и ро водников, каждые из проводников соседних секций соедине30 ны между собой, а начало одного и конец второго проводников первой л последней секций разомкнуты, отличающаяся тем, чта, с целью упрощения изготовления устройства и улучшения охлаждения, индук35 тор выполнен из кааксиальнаго кабеля, >нила и оболочка которого служат указанными проводниками, в двух секциях преимущественно в середине индуктара, жилы предыдущей секции обоих проводников соединены
40 с оболочками последующей, источник питания подключен к оболочке между двумя секциями, в остальных секциях оболочки и все жилы соединены последовательно, причем жила первой секции соединена с жилой па45 следней, а разомкнутыми выполнены проводники оболочки.
1697282
Л
О фца 5
Составитель О, Цедри1-!а
Техред M,Моргентал Корректор С. Черни
Редактор Н, Химчук
Заказ 4317 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при П;НТ СССР
113О35, Москва. М(-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
