Высокочастотный индуктор

 

Использование: для нагрева изделий под пластическую деформацию или термообработку . Сущность изобретения: индуктор содержит петлевой водоохлаждаемый токопровод 1, дополнительные электропроводные пластины 2, приваренные к токопроводу 1 в поперечном направлении. Выбор определенного соотношения размеров позволяет изменять плотность тока на нерабочей поверхности токопровода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 H 05 В 6/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749960/07 (22) 16.10.89 (46) 30.09.92. Бюл. ¹ 36 (71) Центральное конструкторское бюро Геофизика" (72) В.К.Гаврилов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹949850,,кл. Н 05 B 6/36, 1982.

2. А.Е.Слухоцкий и др, Индукторы для индукционного нагрева, М.: Энергия, 1974, с. 102 — 107.. Ы,„, 1765905 А1 (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИНДУКТОР (57) Использование: для нагрева изделий под пластическую деформацию или термообработку. Сущность изобретения: индуктор содержит петлевой водоохлаждаемый токопровод 1, дополнительные электропроводные пластины 2, приваренные к токопроводу 1 в поперечном направлении. Выбор определенного соотношения размеров позволяет изменять плотность тока на нерабочей поверхности токопровода. 2 ил, 1765905 г

Я (2 к in—

Изобретение относится к индукционному нагреву и может-быть использовано для нагрева изделий под пластическую деформацию или термообработку.

Известен индуктор без магнитопровода, содержащий петлевой водоохлаждаемый токопровод. Конструкция этого индуктора принята за прототип.

Недостатком. известного индуктора является относительно невысокий КПД при нагреве внутренних цилиндрических поверхностей. Наличие этого недостатка связано с проявлением кольцевого эффекта, обуславливающего концентрацию тока на внутренней (нерабочей) поверхности индуктора.

Целью изобретения является увеличение КПД путем уменьшения плотности тока на нерабочей поверхности токопровода.

Для достижения поставленной цели в известном индукторе, содержащем петлевой токопровод, по длине активной части токопровода на его нерабочей поверхности наварены электропроводные пластины, толщина которых не меньше удвоенной глубины проникновения тока в материал пластины, Кроме того, с целью дополнительного увеличения КПД путем уменьшения реактивного сопротивления токопровода, расстояние между соседними пластинами не превышает размера поперечного сечения токопровода, а площадь пластины не превосходит площади, соответствующей резонансу тока в участке токопровода между пластинами. Например, в случае токопровода и пластины круглой (о, O) формы для оценки площади (S) пластины, обеспечивающей резонанс тока с длиной волны (il), имеем:

Существенным отличием предлагаемого индуктора от прототипа является концентрация тока на рабочей поверхности индуктора за счет изменения формы поверхности токопровода наваренными электропроводными пластинами, Причем, для того, чтобы электрический ток протекал не через толщу пластины, а по ее поверхности, толщина пластины должна быть не менее двух глубин проникновения тока в материал пластины.

На фиг,1 изображен общий вид предлагаемого высокочастотного индуктора; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1, Индуктор содержит петлевой водоохлаждаемый токопровод 1 и периодическую структуру из электропроводных пластин 2, наваренных на нерабочую поверхность токопровода.

Работа индуктора происходит следующим образом.

При подключении петлевого токопровода 1 к источнику высокочастотного тока по поверхности периодической структуры из электропроводных пластин 2 протекает ток, плотность которого по сечению токопровода обратно пропорциональна длине линии тока. Поскольку наименьшую длину имеют линии тока, проходящие вдоль рабочей поверхности токопровода, а наибольшую— вдоль гребня периодической структуры из пластин, плотность тока будет наибольшей на рабочей поверхности токопровода и наименьшей на его нерабочей поверхности.

Таким образом, наличие периодической структуры из электропроводных пластин, наваренных на нерабочую поверхность токопровода, позволяет уменьшить проявление кольцевого эффекта и сконцентрировать ток на рабочей поверхности индуктора.

Кроме того, при достаточно малом, не более размера поперечного сечения токопровода, расстоянии между соседними пластинами их электрическая емкость частично компенсирует индуктивность участка токопровода между ними. Уменьшение индуктивности токопровода обуславливает уменьшение реактивного сопротивления, увеличение коэффициента мощности (cos p) и, следовательно, рост КПД устройства, Формула изобретения

Высокочастотный индуктор, выполненный в виде водоохлаждаемого петлевого токопровода, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД путем уменьшения плотности тока на нерабочей поверхности токопровода, к токопроводу с его нерабочей стороны в поперечном направлении приварены электропроводные пластины, толщина которых не менее удвоенной глубины проникновения тока в материал пластины, при этом расстояние между соседними пластинами не превышает размера поперечного сечения токопровода в направлений пластин.

9Ll2, 2

Составитель В. Гаврилов

Редактор Т, Орловская Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Заказ 3389 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101