Page - 39 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

2. STANDDERTECHNIK 39 • HochfrequenzTransistor-Umrichter • Röhrengenerator DurchdenhohenWirkungsgradunddieBereitstellunghoherLeistungenbei gleichzeitig kleinerBau- formwerden zurErzeugung hoher FrequenzenTransistor-Umrichter verwendet [71]. Abbildung 2.22: Frequenzgeneratoren: a)Hochfrequenzgenerator (450/800kHz bei 5/10kW) [76] (b) Mittelfrequenzgenerator (0,5 bis 200kHz bei 60 bis 240kW) [77] Außenkreis Der Außenkreis der Anlage zur Induktionserwärmung wird durch den Transformator und die An- schlussmöglichkeit des Induktors an den Transformator beschrieben. Der Teilbereich des gesamten Schwingkreises ist inAbbildung2.23markiert.DieTransformatorbausteine sindmeist ausKupfermit einemaufdieLeistungs- undFrequenzbereicheabgestimmtenDielektrikumsausgeführt.EineFlüssig- keitskühlung der elektrischenBauteile ist für denDauerbetrieb notwendig. InAbbildung 2.24 ist ein entsprechenderAußenkreismitKondensatorbaustein zurAbstimmungderKapazität imSchwingkreis exemplarisch zu sehen. Die Kapazität kann je nachAnforderungen entsprechend eingestellt werden. Der Außenkreis kannKapazitäten in serieller Schaltung besitzen. Dies reduziert das verbaute Volu- men, bringt aberEinschränkungen in der flexiblenEinstellungderKapazitätenundderAbstimmung desSchwingkreises beiwechselnden Induktivitätenmit sich. InAbbildung2.23 ist einSchaltbild eines Außenkreises mit paralleler Anordnung der Kapazitäten zu sehen. Dies ermöglicht hohe Flexibilität bei derAbstimmungdesSchwingkreises.DieGrößedesAußenkreises ist nebenderBauformauchvon denLeistungsbereichen und derBeanspruchungsdauer abhängig. [74] Wichtige Eigenschaften des Außenkreises sind dessenÜbersetzungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundär-Kreis, sowie die Gesamtkapazität C. Hieraus lassen sich die anliegenden Spannungen und die entsprechendeResonanzfrequenz berechnen. DieGesamtkapazitätwird in einemparallel angeordnetenAußenkreis nachGleichung2.26berechnet: C= 11 C1+C2 + 1 C3+C4 (2.26) DieResonanzfrequenz fR ergibt sich gemäßGleichung 2.27: fR= 1 2pi √ L ·C (2.27)