Патент на изобретение №2371888
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ИНДУКЦИОННОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению и может быть использовано в индукционных нагревательных устройствах. Технический результат состоит в повышении кпд индукционного нагревательного устройства посредством преобразования реактивной энергии в дополнительную тепловую энергию. Индукционное нагревательное устройство переменного тока содержит основной индуктор, соединенный с источником питания, дополнительный индуктор, установленный в магнитном поле основного индуктора с возможностью образования резонанса тока в контуре дополнительного индуктора. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению и может быть использовано в индукционных нагревательных устройствах. Электрический ток, текущий в любом контуре, создает пронизывающий этот контур магнитный поток. При изменении тока изменяется также и магнитный поток, вследствие чего в контуре индуцируется эдс. Это явление называется самоиндукцией. (Курс общей физики. – в 5 книгах: учебное пособие для ВУЗов/ Савельев И.В. – М.: Астрель. – 2004, книга 2-ая. Электричество и магнетизм, с.224). Именно самоиндукция приводит к появлению реактивного индуктивного тока, который компенсируют реактивным емкостным током. Известна бесколлекторная машина переменного тока, содержащая дополнительную обмотку (патент РФ Однако в известной бесколлекторной машине переменного тока реактивная энергия преобразуется в механическую вращательную энергию. Известно простейшее индукционное нагревательное устройство, состоящее из катушки индуктивности (индуктора), источника питания и компенсирующего конденсатора (Политехнический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989, с.194). Недостатком этого устройства является то, что в нем не используется реактивная энергия. Задача изобретения – повышение кпд индукционного нагревательного устройства посредством преобразования реактивной энергии в дополнтельную тепловую энергию. Указанная задача достигается тем, что индукционное нагревательное устройство переменного тока, содержащее индуктор и источник питания, согласно изобретению содержит дополнительный индуктор с подключенным к нему емкостным элементом. Изобретение поясняется электрической схемой, где показано индукционное нагревательное устройство переменного тока. Индукционное нагревательное устройство переменного тока состоит из основного индуктора 1, источника питания 2, дополнительного индуктора 3 и подключенного к нему емкостного элемента 4. Дополнительный индуктор 3 установлен в магнитном поле основного индуктора 1. Индукционное нагревательное устройство работает следующим образом: – при подаче переменного напряжения на основной индуктор 1, возникает эдс индукции и эдс самоиндукции. Эдс индукции создает магнитный поток, который нагревает изделие 5. – Эдс самоиндукции намагничивает нагреваемое изделие 5 и, вследствие индуктивной связи между основным 1 и дополнительным 3 индуктором, в дополнительном индукторе 3 появляется переменное напряжение. Известно, что а) при включении индуктивного элемента на переменное напряжение ток в цепи отстает от напряжения на четверть периода (Паначевный Б.И. Курс электротехники: Учебник для студентов механических специальностей высших учебных заведений/Серия «Учебники, учебные пособия», – Харьков: Торсинг, Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – С.31); б) при включении емкостного элемента на переменное напряжение ток в цепи опережает напряжение на четверть периода (Паначевный Б.И. Курс электротехники: Учебник для студентов механических специальностей высших учебных заведений/Серия «Учебники, учебные пособия», – Харьков: Торсинг, Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – С.32); в) в случае, когда токи в ветвях с реактивными элементами равны и повернуты в противоположные стороны, имеет место резонанс токов (Паначевный Б.И. Курс электротехники: Учебник для студентов механических специальностей высших учебных заведений/Серия «Учебники, учебные пособия», – Харьков: Торсинг, Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – с.44). Таким образом, в контуре дополнительного индуктора, состоящего из индуктивного и емкостного элемента, возникает резонанс токов, усиливая магнитное поле, что приводит к дополнительному нагреву изделия, тем самым увеличивая мощность индукционного нагревательного устройства за счет реактивной энергии.
Формула изобретения
Индукционное нагревательное устройство переменного тока, содержащее основной индуктор, соединенный с источником питания, дополнительный индуктор с подключенным емкостным элементом, отличающееся тем, что дополнительный индуктор установлен в магнитном поле основного индуктора с возможностью образования резонанса тока в контуре дополнительного индуктора.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2265271 МПК Н02Р 1/26, 9/46, Н02K 17/28, 21/00, опубл. 27.11.05, бюл. 