CS265609B1 - Vysokofrekvenčnívýkonový přepojovač - Google Patents

Abstract

Vynález řeší problém rychlého, jednoduchého a spolehlivého přepojování více aplikačních zařízení, např. kalicích, ke zdroji vysokofrekvenční energie. Tyto požadavky splňuje přepojovač, na jehož izolační desce je umístěna přestavitelné izolační tyč se dvěma pružnými vodivými spojí. Na izolační desce jsou dále umístěny na jedné straně od izolační tyče kontaktní jednotka a nad a pod ní zemnici svorky. Na druhé straně od izolační tyče jsou druhá a další kontaktní jednotka, přičemž kontakty kontaktních jednotek a kontakty zemnicích svorek jsou válcové a leží v rovině kolmé k ose izolační tyče a jsou umístěny vzájemně v odpovídajících rovinách pro uskutečněni přímkového kontaktu mezi pružnými vodivými spoji a příslušnými kontakty.

Description

Vynález se týká vysokofrekvenčního výkonového přepojovače, zejména pro přepojování aplikačních vysokofrekvenčních průmyslových elektrotepelných zařízení ke zdroji vysokofrekvenční energie, např. vysokofrekvenčnímu generátoru.

V současné době jsou aplikační vysokofrekvenční zařízení, např. zařízení pro vysokofrekvenční kalení součástek a zdroj vysokofrekvenční energie, kterým je vysokofrekvenční generátor, uspořádána tak, že ve vysokofrekvenčním generátoru je kromě oscilační elektronky a příslušných obvodů umístěna ještě vysokofrekvenční oscilační kondenzátorová baterie. Oscilační indukčnost je umístěna v aplikačním vysokofrekvenčním zařízení. Tyto dvě části, oscilační kondenzátorová baterie a oscilační indukčnost tvoří vlastní oscilační obvod.

Oscilační kondenzátorová baterie, která je součástí vysokofrekvenčního generátoru a oscilační indukčnost, která je součástí aplikačního zařízení, jsou spolu propojeny vysokofrekvenčním vzduchovým koaxiálním vedením. Oscilačním obvodem a tím i propojovacím koaxiálním vedením tečou velké oscilační proudy, kterými jsou namáhány kromě vlastních vodičů i veškeré spoje obvodu.

Nevýhodou je, že přepojování aplikačního zařízení na zdroj se provádí pomocí robustních šroubových spojek ručně, což je zdlouhavé a pracné. Tyto spojky jsou proudově namáhány a svým přechodovým odporem způsobují značné ztráty, které se projevují nežádoucím zahříváním spojek a přispívají tak ke sníženému užitečnému výkonu.

Další nevýhodou je, že ruční přepojování aplikačních zařízení neumožňuje současné a vzájemné blokování přepojení příslušných ovládacích obvodů s bezpečnostním zajištěním vypnutí vysokého napětí a uzemnění odpojeného aplikačního zařízení.

Tyto nevýhody odstraňuje vysokofrekvenční výkonový přepojovač, zejména pro přepojování aplikačních vysokofrekvenčních průmyslových elektrotepelných zařízení ke zdroji vysokofrekvenční energie, např. vysokofrekvenčnímu generátoru, na jehož izolační desce je suvně připevněna izolační tyč, na které je umístěn alespoň jeden pružný vodivý spoj, jehož podstata spočívá v tom, že na jedné straně od izolační tyče opatřené pružným vodivým spojem, je na izolační desce umístěna alespoň jedna zemnicí svorka a jedna kontaktní jednotka a na druhé straně alespoň jedna další kontaktní jednotka, přičemž kontakt zemnicí svorky je v rovině s dolním kontaktem řečené další kontaktní jednotky, jejíž horní kontakt je v rovině s dolním kontaktem kontaktní jednotky.

Výhody, docílené vynálezem, spočívají zejména v tom, že oscilační kondenzátorová baterie je umístěna v těsné blízkosti oscilační indukčnosti a vytváří jeden celek, oscilační obvod. To umožňuje připojení oscilačního obvodu k vysokofrekvenčnímu zdroji místo předimenzovaným, pevným vysokofrekvenčním koaxiálním vedením vysokofrekvenčním koaxiálním kabelem. Koaxiální kabel při tomto uspořádání není tak proudově namáhán, protože velké oscilační proudy namáhají pouze krátké spoje uvnitř oscilačního obvodu. Provedení přepojovače podle vynálezu zajištuje dokonalé vysokofrekvenční spojení zdroje s aplikačními zařízeními.

Dále, kontaktní spojení uskutečněné mezi válcovými plochami kontaktů a pružného vodivého spoje je přímkové, oož je výhodné, protože vysokofrekvenční proudy tečou s malou hloubkou vniku v podstatě jen po povrchu vodiče. Přepojovač se snadno ovládá ručním nebo mechanickým systémem, který je pomocí spínačů spojen s ovládáním generátorů, takže umožňuje současné přepojení přívodu vysokofrekvenční energie a příslušných blokovacích a ovládacích obvodů. Snadné a dálkové ovládání přepojovače poskytuje možnost střídavého použití dvou a případně i více aplikačních zařízení. Tím se využije manipulační čas pro přípravu ohřevu prováděné u prvního aplikačního zařízení k vlastnímu ohřevu u druhého aplikačního zařízení, a naopak.

Příklad provedeni vysokofrekvenčního výkonového přepojovače podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je schematický pohled na přepojovač a na obr. 2 je boční pohled na kontaktní jednotku.

Na základové desce 2 (obr. 1) je pomocí ložisek 2 suvně připevněna izolační tyč 2» na které jsou pružné vodivé spoje, a to pružný vodivý spoj 2 a nad ním umístěný další pružný vodivý spoj 4· Dále jsou na základové desce umístěny tři kontaktní jednotky 7a, b, c a dvě zemnicí svorky 12a, b. Všechny kontaktní jednotky 2 (obr. 2) jsou provedeny stejně a sestávají z izolátoru 6., na kterém je připevněn nosič 13, se kterým jsou vodivě spojeny dva kontakty J3, a to horní a dolní kontakt. Kontakty jí mají válcový tvar a jejich dosedací část leží v rovině kolmé k ose izolační tyče 2· Na nosiči 13 kontaktní jednotky 7a (obr. 1) je svorkovnice 9 přívodu vysokofrekvenční energie, na nosiči 13 druhé kontaktní jednotky 7b je svorkovnice 10 prvního aplikačního zařízení a na nosiči 12.další kontaktní jednotky 7c je svorkovnice 11 druhého aplikačního zařízení.

Kontaktní jednotky 7a, b, c jsou na základové desce 2 rozmístěny tak, že na jedné straně od izolační tyče 2 je kontaktní jednotka 7a se svorkovnicí 2 přívodu vysokofrekvenční ener gie a na druhé straně od izolační tyče 3 jsou kontaktní jednotky 7b, c prvního a druhého apli kačního zařízení. Přitom horní kontakt 8a kontaktní jednotky 7a je v rovině s dolním kontaktem 8d druhé kontaktní jednotky 7b a dolní kontakt 8b kontaktní jednotky 7a je v rovině s horním kontaktem 8e další kontaktní jednotky Tc. Obě zemnicí svorky 12a, b jsou provedeny shodně a každá má jeden vysokofrekvenční kontakt 14a resp. 14b, které jsou obdobně jako vysokofrekvenční kontakty 2 kontaktní jednotky 7_, válcového tvaru a rovněž jsou v rovině kolmé na osu izolační tyče 2· Přitom kontakt 14b zemnicí svorky 12b je v rovině s dolním kontaktem 8f další kontaktní jednotky 7c a kontakt 14a další zemnicí svorky 12a je v rovině s horním kontaktem 8c druhé kontaktní jednotky 7b.

Na obr. 1 je přepojovač nakreslen v poloze, kdy je k vysokofrekvenčnímu zdroji připojeno první aplikační zařízení a druhé aplikační zařízení je uzemněno. Izolační tyč 3 je v jedné krajní poloze a další vodivý spoj 2 spojuje svorkovnici 2 přívodu vysokofrekvenční energie se svorkovnicí 10 prvního aplikačního zařízení přes horní kontakt 8a kontaktní jednotky Ta a dolní kontakt 8d druhé kontaktní jednotky 7b. Druhé aplikační zařízení je současně uzemněno, přičemž pružný vodivý spoj 5 spojuje svorkovnici 11 druhého aplikačního zařízení se zemnicí svorkou 12b.

Při přepnutí, tj. kdy izolační tyč 2 j® v druhé krajní poloze, spojuje pružný vodivý spoj 2 svorkovnici 2 přívodu vysokofrekvenční energie se svorkovnicí 11 druhého aplikačního zařízení při současném uzemnění prvního aplikačního zařízení prostřednictvím dalšího vodivého spoje 4, který zajištuje spojení svorkovnice 10 prvního aplikačního zařízení s další zemnicí svorkou 12a. Spojení uskutečněné mezi kontaktními plochami válcového tvaru kontaktů 2» a mezi pružnými vodivými spoji 2» á 3® přímkové, takže vysokofrekvenční proudy tečou s malou hloubkou vniku v podstatě jen po povrchu vodiče.

Přepojovač lze použít k přepojování většího počtu aplikačních zařízení než dvou tím, že st přepojovače vhodně kombinují. Rovněž může přepojovač sloužit jako odpojovač při použití pouze kontaktních jednotek 7a, 7c, zemnicí svorky 12b a vodivého spoje 2 ^na izolační tyči 2·

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Vysokofrekvenční výkonový přepojovač, zejména pro přepojování aplikačních vysokofrekvenčních průmyslových elektrotepelných zařízení ke zdroji vysokofrekvenční energie, např. vysokofrekvenčnímu generátoru, na jehož izolační desce je suvně připevněna izolační tyč, na které je umístěn alespoň jeden pružný vodivý spoj, vyznačující se tím, že na jedné straně od izolační tyče (3) opatřené pružným vodivým spojem (5), je na izolační desce (1) umístěna alespoň jedna zemnicí svorka (12b) a jedna kontaktní jednotka (7a) a na druhé straně alespoň jedna další kontaktní jednotka (7c), přičemž kontakt (14b) zemnicí svorky (12b) je v rovině s dolním kontaktem (8f) řečené další kontaktní jednotky (7c), jejíž horní kontakt (8e) je v rovině s dolním kontaktem (8b) první kontaktní jednotky (7a).
2. 2. Vysokofrekvenční výkonový přepojovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že na jedné straně od izolační tyče (3), na které je nad vodivým spojem (5) umístěn další vodivý spoj (4), jsou na izolační desce (1) umístěny dvě zemnicí svorky (12a, 12b) a mezi nimi kontaktní jednotka (7a) a na druhé straně od izolační tyče (3) je na izolační desce (1) umístěna jednak druhá kontaktní jednotka (7b) a jednak další kontaktní jednotka (7c), přičemž kontakt (14a) další zemnicí svorky (12a) je v rovině s horním kontaktem (8c) druhé kontaktní jednotky (7b), jejíž dolní kontakt (8d) je v rovině s horním kontaktem (8a) první kontaktní jednotky (7a), jejíž dolní kontakt (8b) je v rovině s horním kontaktem (8e) další kontaktní jednotky (7c), jejíž dolní kontakt (8f) je v rovině s kontaktem (14b) zemnici svorky (12b).
3. 3. Vysokofrekvenční výkonový přepojovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že kontaktní jednotka (7a) sestává z izolátoru (6), na kterém je připevněn nosič (13), se kterým jsou vodivě spojeny dva kontakty (8a, b), přičemž kontaktní jednotka (7a) je vybavena svorkovnicí (9) přívodu vysokofrekvenční energie, druhá kontaktní jednotka (7b) je vybavena svorkovnicí (10) prvního aplikačního zařízení a další kontaktní jednotka (7c) je vybavena svorkovnicí (11) druhého aplikačního zařízení.
4. 4. Vysokofrekvenční výkonový přepojovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že kontakty (8) kontaktních jednotek (7a, b, c) i kontakty (14) zemnicích svorek (12a, b) jsou válcového tvaru a leží v rovině kolmé k ose izolační tyče (3).