Меню

Генератор токов высокой частоты твч

Генераторы токов высокой частоты

date image2020-07-12
views image115

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

В технике индукционного нагрева используются токи низкой (промышленной) частоты 50 Гц, средней частоты 150-10000 Гц и высокой частоты от 60 кГц до 100 МГц.

Рис. 2.10– Принципиальная электрическая схема лампового автогенератора для индукционного нагрева: Тр1 — трансформатор анодный; бп — выпрямитель на тиратронах; Пр — предохранитель; Lст — дроссель анодный; Л — лампа генераторная; Ср — конденсатор разделительный; Сг, Rг — конденсатор и сопротивление гридлика; С1, L1 — конденсатор и индуктивность анодного контура; L2 — катушка связи; С2 — конденсатор нагревательного контура; Тр2-высокочастотный трансформатор; И — индуктор; Д — деталь.

Токи средней частоты получают при помощи машинных генераторов или статических преобразователей частоты. В диапазоне 150-500 Гц используются генераторы обычного синхронного типа, а выше (до 10 кГц) — машинные генераторы индукторного типа.

В последнее время машинные генераторы вытесняются более надежными статическими преобразователями частоты, выполняемыми на трансформаторах и тиристорах.

Токи высокой частоты от 60 кГц и выше получают исключительно при помощи ламповых генераторов. Установки с ламповыми генераторами используются для выполнения разнообразных операций термической обработки, поверхностной закалки, плавки металлов и др.

Не затрагивая теории вопроса, излагаемой в других курсах, рассмотрим лишь некоторые особенности генераторов для нагрева.

Нагревательные генераторы выполняются, как правило, с самовозбуждением (автогенераторы). По сравнению с генераторами независимого возбуждения они проще по устройству и имеют лучшие энергетические и экономические показатели.

Схемы ламповых генераторов для нагрева принципиально не отличаются от радиотехнических, но имеют некоторые особенности. От этих схем не требуется строгая стабильность частоты, что заметно их упрощает. Принципиальная схема простейшего генератора для индукционного нагрева приведена на рисунке 2.10.

Основным элементом схемы является генераторная лампа. В нагревательных генераторах чаще всего используются трехэлектродные лампы, которые по сравнению с тетродами и пентодами проще и обеспечивают достаточную надежность и устойчивость генерации. Нагрузкой генераторной лампы служит анодный колебательный контур, параметры которого индуктивность Lи емкость Сподбираются из условия работы контура в резонансе на рабочей частоте:

Для собственной частоты эквивалентное резонансное сопротивление контура Rа является чисто активным

где R —приведенное сопротивление потерь контура.

Параметры контура R, L, Сопределяются с учетом изменений, вносимых электрофизическими свойствами нагреваемых тел.

Питание анодных цепей генераторных ламп осуществляется постоянным током от выпрямителей, собранных на тиратронах или газотронах (рис. 3.10). Питание переменным током по экономическим соображениям применяется только для малых мощностей (до5 кВт). Вторичное напряжение силового (анодного) трансформатора, питающего выпрямитель, составляет 8 — 10 кВ, выпрямленное напряжение 10 — 13 кВ.

Незатухающие колебания в автогенераторе возникают при наличии достаточной положительной обратной связи сетки с контуром и выполнении определенных условий, связывающих параметры лампы и контура.

Коэффициент обратной сеточной связи

должен отвечать следующему аналитическому условию самовозбуждения автогенератора:

где Uс, Uк, Uа -напряжения соответственно на сетке, колебательном контуре и аноде генераторной лампы;

D-проницаемость лампы;

sд — динамическая крутизна анодно-сеточной характеристики лампы.

Обратная сеточная связь в генераторах для индукционного нагрева выполняется чаще всего по трехточечной схеме, когда сеточное напряжение берется от части индуктивности анодного или нагревательного контура. На рисунке 3.10 напряжение на сетку подается от части витков катушки связи L2,которая представляет собой элемент индуктивности нагревательного контура.

Нагревательные генераторы в отличие от радиотехнических чаще всего выполняются двухконтурными (рис. 3.10) или даже одноконтурными. Двухконтурные генераторы легче настраиваются в резонанс и более устойчивы в работе.

В генераторах возбуждаются колебания второго рода. Анодный ток протекает через лампу импульсами, только в течение части (1/2-1/3) периода. Благодаря этому снижается постоянная составляющая анодного тока, уменьшается нагрев анода и повышается к. п. д. генератора. Форму импульсов имеет и сеточный ток. Отсечка анодного тока (в пределах угла отсечки q = 70-90°) осуществляется подачей на сетку постоянного отрицательного смещения, которое создается падением напряжения на сопротивлении гридлика Rгпри протекании постоянной составляющей сеточного тока.

Генераторы для нагрева имеют изменяющуюся в процессе нагрева нагрузку, вызванную изменением электрофизических свойств нагреваемых материалов. Чтобы обеспечить работу генератора в оптимальном режиме, характеризуемом наибольшими значениями отдаваемой мощности и к. п. д., установки оборудуют устройствами согласования нагрузки. Оптимальный режим достигается подбором соответствующего значения коэффициента обратной сетчатой связи kс и выполнением условия

где Rэ— эквивалентное сопротивление (оптимальная нагрузка) генераторной лампы, зависящее от типа и режима лампы, напряжения источника питания и коэффициента обратной связи kс,определяемое по формуле

где Еанапряжение источника питания;

Еспостоянное смещение на сетке;

Iа1 -первая гармоника анодного тока.

Для согласования нагрузки в схемах предусматривается возможность регулировать резонансное сопротивление контура Rаи изменять напряжение на сетке Uс.Изменение этих величин достигается введением в контур дополнительных емкостей или индук-тивностей и переключением анодного, катодного и сеточного зажимов (щупов), соединяющих контур с лампой.

Читайте также:  Что делать если бьет током от крана с водой

Источник



Генераторы токов высокой частоты

date image2020-07-12
views image114

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

В технике индукционного нагрева используются токи низкой (промышленной) частоты 50 Гц, средней частоты 150-10000 Гц и высокой частоты от 60 кГц до 100 МГц.

Рис. 2.10– Принципиальная электрическая схема лампового автогенератора для индукционного нагрева: Тр1 — трансформатор анодный; бп — выпрямитель на тиратронах; Пр — предохранитель; Lст — дроссель анодный; Л — лампа генераторная; Ср — конденсатор разделительный; Сг, Rг — конденсатор и сопротивление гридлика; С1, L1 — конденсатор и индуктивность анодного контура; L2 — катушка связи; С2 — конденсатор нагревательного контура; Тр2-высокочастотный трансформатор; И — индуктор; Д — деталь.

Токи средней частоты получают при помощи машинных генераторов или статических преобразователей частоты. В диапазоне 150-500 Гц используются генераторы обычного синхронного типа, а выше (до 10 кГц) — машинные генераторы индукторного типа.

В последнее время машинные генераторы вытесняются более надежными статическими преобразователями частоты, выполняемыми на трансформаторах и тиристорах.

Токи высокой частоты от 60 кГц и выше получают исключительно при помощи ламповых генераторов. Установки с ламповыми генераторами используются для выполнения разнообразных операций термической обработки, поверхностной закалки, плавки металлов и др.

Не затрагивая теории вопроса, излагаемой в других курсах, рассмотрим лишь некоторые особенности генераторов для нагрева.

Нагревательные генераторы выполняются, как правило, с самовозбуждением (автогенераторы). По сравнению с генераторами независимого возбуждения они проще по устройству и имеют лучшие энергетические и экономические показатели.

Схемы ламповых генераторов для нагрева принципиально не отличаются от радиотехнических, но имеют некоторые особенности. От этих схем не требуется строгая стабильность частоты, что заметно их упрощает. Принципиальная схема простейшего генератора для индукционного нагрева приведена на рисунке 2.10.

Основным элементом схемы является генераторная лампа. В нагревательных генераторах чаще всего используются трехэлектродные лампы, которые по сравнению с тетродами и пентодами проще и обеспечивают достаточную надежность и устойчивость генерации. Нагрузкой генераторной лампы служит анодный колебательный контур, параметры которого индуктивность Lи емкость Сподбираются из условия работы контура в резонансе на рабочей частоте:

Для собственной частоты эквивалентное резонансное сопротивление контура Rа является чисто активным

где R —приведенное сопротивление потерь контура.

Параметры контура R, L, Сопределяются с учетом изменений, вносимых электрофизическими свойствами нагреваемых тел.

Питание анодных цепей генераторных ламп осуществляется постоянным током от выпрямителей, собранных на тиратронах или газотронах (рис. 3.10). Питание переменным током по экономическим соображениям применяется только для малых мощностей (до5 кВт). Вторичное напряжение силового (анодного) трансформатора, питающего выпрямитель, составляет 8 — 10 кВ, выпрямленное напряжение 10 — 13 кВ.

Незатухающие колебания в автогенераторе возникают при наличии достаточной положительной обратной связи сетки с контуром и выполнении определенных условий, связывающих параметры лампы и контура.

Коэффициент обратной сеточной связи

должен отвечать следующему аналитическому условию самовозбуждения автогенератора:

где Uс, Uк, Uа -напряжения соответственно на сетке, колебательном контуре и аноде генераторной лампы;

D-проницаемость лампы;

sд — динамическая крутизна анодно-сеточной характеристики лампы.

Обратная сеточная связь в генераторах для индукционного нагрева выполняется чаще всего по трехточечной схеме, когда сеточное напряжение берется от части индуктивности анодного или нагревательного контура. На рисунке 3.10 напряжение на сетку подается от части витков катушки связи L2,которая представляет собой элемент индуктивности нагревательного контура.

Нагревательные генераторы в отличие от радиотехнических чаще всего выполняются двухконтурными (рис. 3.10) или даже одноконтурными. Двухконтурные генераторы легче настраиваются в резонанс и более устойчивы в работе.

В генераторах возбуждаются колебания второго рода. Анодный ток протекает через лампу импульсами, только в течение части (1/2-1/3) периода. Благодаря этому снижается постоянная составляющая анодного тока, уменьшается нагрев анода и повышается к. п. д. генератора. Форму импульсов имеет и сеточный ток. Отсечка анодного тока (в пределах угла отсечки q = 70-90°) осуществляется подачей на сетку постоянного отрицательного смещения, которое создается падением напряжения на сопротивлении гридлика Rгпри протекании постоянной составляющей сеточного тока.

Генераторы для нагрева имеют изменяющуюся в процессе нагрева нагрузку, вызванную изменением электрофизических свойств нагреваемых материалов. Чтобы обеспечить работу генератора в оптимальном режиме, характеризуемом наибольшими значениями отдаваемой мощности и к. п. д., установки оборудуют устройствами согласования нагрузки. Оптимальный режим достигается подбором соответствующего значения коэффициента обратной сетчатой связи kс и выполнением условия

где Rэ— эквивалентное сопротивление (оптимальная нагрузка) генераторной лампы, зависящее от типа и режима лампы, напряжения источника питания и коэффициента обратной связи kс,определяемое по формуле

где Еанапряжение источника питания;

Еспостоянное смещение на сетке;

Iа1 -первая гармоника анодного тока.

Для согласования нагрузки в схемах предусматривается возможность регулировать резонансное сопротивление контура Rаи изменять напряжение на сетке Uс.Изменение этих величин достигается введением в контур дополнительных емкостей или индук-тивностей и переключением анодного, катодного и сеточного зажимов (щупов), соединяющих контур с лампой.

Читайте также:  Извещатель пожарный дымовой ток потребления в режиме пожар

Источник

Генератор тока высокой частоты

Генератор тока высокой частоты

Долгое время на рынке были представлены ламповые генераторы высокой частоты. Со временемим на замену пришли более практичные и эффективные транзисторные образцы. Устройства изготавливаются на основе таких элементов, как силовые биполярные транзисторы с изолированным затвором. Аппараты нового поколения значительно лучше ламповых аналогов. Они являются более надёжными, долговечными, экономными, компактными и мобильными.

Высокочастотный транзисторный генератор ВТГ-80-66

Кузнечный индукционный нагреватель КИН-40

Высокочастотный транзисторный генератор ВТГ-20-44

Высокочастотный транзисторный генератор ВТГ-10-66

Генератор ВТГ-20-44 с нагреват. блоком

По вопросам приобретения оборудования и обращайтесь в отдел маркетинга ООО «Термолит»

Тел./Ф.: (0619) 42-40-12; 42-02-19; 42-03-14

Моб.: (095)040-75-17; (098)63-502-63;

E-mail: info@termolit.ua;

Применение аппаратов

Генератор тока высокой частоты осуществляет электрические колебания величиной от десятков до сотен килогерц. Это позволяет нагревать металлические детали не только поверхностно, но и изнутри.

Благодаря своим отличным характеристикам генераторы ТВЧ успешно справляются:

  1. с нагревом заготовок перед такими действиями, как прессование, прокатка, пластическая деформация, штамповка;
  2. с поверхностной закалкой таких деталей, как шток, зубчатое колесо, вал, вал-шестерня, звено;
  3. с закалкой внутренних стенок отверстий деталей из стали;
  4. с термообработкой таких элементов, как сварные швы;
  5. с горячей посадкой таких деталей, как подшипники, составные части двигателей и т. д.;
  6. с пайкой с использованием твёрдых и мягких припоев твёрдосплавных пластин инструментов для резки металлу;
  7. с нагревом труб большого диаметра перед сваркой;
  8. с осуществлением питания индукционных лабораторных печей.

Устройство аппаратов

Генераторы ТВЧ на транзисторах изготавливаются по традиционной и проверенной конфигурации «индуктивной трёхточки». В каждом из них присутствует эмиттерная RC-цепочка, которая задаёт режим работы транзистора по постоянному току. Обратная связь в генераторе ТВЧ достигается созданием отвода от катушки индуктивности.

Генератор тока высокой частоты поставляется в таком составе:

  1. генератор ТВЧ;
  2. станция водоохлаждения;
  3. нагревательный блок.

Высокочастотный транзисторный генератор в работе

play

play

play

play

play

play

Преимущества устройств

Индукционные генераторы ТВЧ, как уже упоминалось, имеют массу преимуществ над ламповыми аналогами. Преимущества эти выражаются в:

  • высоком КПД (94–97 процентов);
  • быстрой готовности к работе;
  • малых габаритных размерах;
  • высокой производительности;
  • отсутствии элементов, которые быстро изнашиваются;
  • простом монтаже, несложном техобслуживании и управлении;
  • автоматическом определениитакого параметра, как частота контура нагрузки;
  • нелимитированной частоте включений-отключений;
  • наличии сервисных функций — таймера, педали управления;
  • эффективной защите важных элементов устройства;
  • возможности достичь высокой степени автоматизации;
  • высокой степени защиты IP;
  • малом количестве времени на изготовлении (один аппарат создаётся за период до 45 дней);
  • возможности местного и избирательного нагрева;
  • возможности поверхностной закалки деталей из металла;
  • возможности обрабатывать мелкоразмерные детали, которые не подходят для газопламенного или электроконтактного нагрева;
  • выгодной цене (практически такая же стоимость, как и у лампы);
  • равномерном нагреве заготовок по всей их поверхности (эффективно обрабатываются даже сложные по форме детали без такого негативного эффекта, как локальный перегрев).

Варианты оборудования

Каждый генератор ТВЧ производства «Термолит» имеет такую структуру названия — ВТГ-Х-ХХ-ХХХ УХЛ4:

  • ВТГ — это именование устройства в виде аббревиатуры.
  • Х — это номинальная выходная мощность генератора ТВЧ.
  • ХХ — номинальная выходная частота.
  • ХХХ — это модификация устройства.
  • УХЛ4 — это климатическое исполнение и категория размещения генератора ТВЧ по ГОСТу.

Всего в нашем ассортименте 30 моделей данного оснащения, имеющих разную мощность, рабочую частоту, напряжение питающей сети и выходное напряжение.

Технические характеристики

Тип преобразователя Мощность, кВт Рабочая частота, кГц Напряжение питающей сети, В Выходное напряжение, В
1 ВТГ — 2,5 – 22 2,5 18-25 220 300
2 ВТГ — 5 – 22 5 18-25 380 400
3 ВТГ — 5 – 440 5 420-460 380 400
4 ВТГ – 10 – 22 10 18-25 380 400
5 ВТГ – 10 – 44 10 35-45 380 400
6 ВТГ – 10 – 66 10 40-70 380 400
7 ВТГ – 10 – 440 10 420-460 380 400
8 ВТГ – 20 – 22 20 18-25 380 400
9 ВТГ – 20 – 44 20 35-45 380 400
10 ВТГ – 20 – 66 20 40-70 380 400
11 ВТГ – 20 – 440 20 420-460 380 400
12 ВТГ – 40 – 22 40 18-25 380 400
13 ВТГ – 40 – 44 40 35-45 380 400
14 ВТГ – 40 – 66 40 40-70 380 400
15 ВТГ – 40 – 440 40 420-460 380 400
16 ВТГ – 50 – 10 50 5-10 380 400
17 ВТГ – 50 – 22 50 18-25 380 400
18 ВТГ – 80 – 22 80 18-25 380 400
19 ВТГ – 80 – 44 80 35-45 380 400
20 ВТГ – 80 – 66 80 40-70 380 400
21 ВТГ – 100 – 10 100 5-10 380 360
22 ВТГ – 100 – 22 100 18-25 380 360
23 ВТГ – 100 – 44 100 35-45 380 360
24 ВТГ – 100 – 66 100 40-70 380 360
25 ВТГ – 120 – 66 120 40-70 380 560
26 ВТГ – 120 – 100 120 80-120 380 560
27 ВТГ – 160 – 22 160 18-25 380 400
28 ВТГ – 160 – 44 160 35-45 380 400
29 ВТГ – 160 – 66 160 40-70 380 400
30 ВТГ – 250 – 22 250 18-25 380 400
Читайте также:  Какие рыбы вырабатывают электрический ток

Купить генератор тока высокой частоты

Компания «Термолит» ведёт работы по проектированию и изготовлению различного электротермического технологического оборудования уже более 20 лет. Мы самостоятельно занимаемся реализацией нашей техники. У нас за плечами множество успешных сделок с малыми и крупными предприятиями. Мы поставляем свою продукцию, как в города Украины, так и в страны СНГ и такие страны, как Италия, Польша, Германия, Израиль, Финляндия и т. д.

Источник

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема самодельного индукционного нагревателя

Вот проект индукционного нагревателя металлов простейшей конструкции, он собран по схеме мультивибратора и часто выступает как первый нагреватель, который делают радиолюбители.

Принцип действия ТВЧ установки

Катушка создает высокочастотное магнитное поле, и в металлическом предмете в середине катушки возникают вихревые токи, которые будут его разогревать. Даже маленькие катушки раскачивают ток около 100 A, поэтому параллельно с катушкой, подключена резонансная емкость, которая компенсирует ее индукционный характер. Схема катушка-конденсатор должна работать на их резонансной частоте.

Схема самодельного индукционного нагревателя

ТВЧ катушка самодельная

Схема принципиальная электрическая

Схема самодельного индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя от 12В

Вот оригинальная схема генератора индукционного нагревателя, а ниже неё чуть изменённый вариант, по которому и была собрана конструкция мини ТВЧ установки. Ничего дефицитного тут нет — купить придётся только полевые транзисторы, использовать можно BUZ11, IRFP240, IRFP250 или IRFP460. Конденсаторы специальные высоковольтные, а питание будет от автомобильного аккумулятора 70 А/ч — он будет очень хорошо держать ток.

Схема самодельного индукционного нагревателя

Проект на удивление оказался успешным — всё заработало, хоть и собрано было «на коленке» за час. Особенно порадовало что не требует сеть 220 В — авто аккумуляторы позволяют питать её хоть в полевых условиях (кстати, может из неё походную микроволновку сделать?). Можно поэкспериментировать в направлении чтобы снизить напряжение питания до 4-8 В как от литиевых АКБ (для миниатюризации) с сохранением хорошей эффективности нагрева. Массивные металлические предметы конечно плавить не получится, но для мелких работ пойдёт.

Схема самодельного индукционного нагревателя

Схема самодельного индукционного нагревателя

Ток потребления от источника питания 11 А, но после прогрева падает до примерно 7 A, потому что сопротивление металла при нагреве заметно увеличивается. И не забудьте сюда использовать толстые провода, способные выдержать более 10 А тока, иначе провода при работе станут горячие.

Схема самодельного индукционного нагревателяНагрев отвертки до синего цвета ТВЧ Схема самодельного индукционного нагревателяНагрев ножа ТВЧ

Второй вариант схемы — с питанием от сети

Чтоб удобнее настраивать резонанс можно собрать более совершенную схему с драйвером IR2153. Рабочая частота настраивается регулятором 100к в резонанс. Частотами можно управлять в диапазоне примерно 20 — 200 кГц. Схема управления нуждается в вспомогательном напряжении 12-15 В от сетевого адаптера, а силовая часть через диодный мост может быть подключена напрямую к сети 220 В. Дроссель имеет около 20 витков 1,5 мм на ферритовом сердечнике 8×10 мм.

Схема самодельного индукционного нагревателя

Схема индукционного нагревателя от сети 220В

Рабочая катушка ТВЧ должна быть из толстой проволоки или лучше медной трубки, и имеет около 10-30 витков на оправке 3-10 см. Конденсаторы 6 х 330n 250V. И то, и другое через некоторое время сильно нагревается. Резонансная частота около 30 кГц. Эта самодельная установка индукционного нагрева собрана в пластиковом корпусе и работает уже более года.

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Схема на 220 в привлекает тем,что не надо приобретать дорогой понижающий тр-р
на ток 20 ампер.Какая мощность данной установки при ограничении входного тока
лампами накаливания?(какого диаметра стальной пруток можно нагреть до красна?)
Какой марки конденсаторы должны использоваться в этой схеме?

Схема нар от руки ,не указаны точки соединения ,так нельзя…..

создателю схемы, какая ваттность у резисторов те что 15 ом и 10 ком .

10к любой, а 15 Ом не ниже 2 ватта.

Чем определяется наличие именно БАТАРЕИ конденсаторов ? Почему не один-два ? Соответствующей ёмкости. Завалялся трансформатор со старого сварочника, ампер 50-80 наверное, при 60 вольтах. С мостом на ВЛ200. Само то для этой штуки. В той же коробке и склепать.

Источник