JPH0713197Y2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0713197Y2 JPH0713197Y2 JP9461387U JP9461387U JPH0713197Y2 JP H0713197 Y2 JPH0713197 Y2 JP H0713197Y2 JP 9461387 U JP9461387 U JP 9461387U JP 9461387 U JP9461387 U JP 9461387U JP H0713197 Y2 JPH0713197 Y2 JP H0713197Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- core
- heating device
- cooling
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 7
- 239000012762 magnetic filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000032369 Primary transmission Diseases 0.000 description 1
- 208000032370 Secondary transmission Diseases 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、高周波電縫管溶接設備に利用する高周波加熱
装置におけるマッチングトランスであって、冷却コアに
より１次と２次との係合係数を高めKVA伝達率を向上さ
せるようにしたものに関する。
装置におけるマッチングトランスであって、冷却コアに
より１次と２次との係合係数を高めKVA伝達率を向上さ
せるようにしたものに関する。
B.考案の概要 電縫管溶接設備用の高周波加熱装置に使用されるマッチ
ングトランスにおいて、その１次及び２次コイル内に冷
却コアを収納することにより、１次から２次への電力エ
ネルギの伝達効率を改善させたものである。
ングトランスにおいて、その１次及び２次コイル内に冷
却コアを収納することにより、１次から２次への電力エ
ネルギの伝達効率を改善させたものである。
C.従来の技術と問題点 電縫管溶接設備に利用される高周波加熱装置にあって
は、発生した高周波電力をマッチングトランスを介して
加熱溶接部分に供給し、管溶接を行なっている。この場
合、従来のマッチングトランスは周波数が高いのでコア
を用いると高周波電磁界による加熱のためコアが高温と
なる等の関係上空心のトランスを採用している。一般の
電縫管設備では、空心トランスによる結合係数の低い部
分は、１次伝送リード、２次伝送リードのインダクタン
スドロップの逓減、およびタンクコンデンサの増量等で
若干づつカバーしている。
は、発生した高周波電力をマッチングトランスを介して
加熱溶接部分に供給し、管溶接を行なっている。この場
合、従来のマッチングトランスは周波数が高いのでコア
を用いると高周波電磁界による加熱のためコアが高温と
なる等の関係上空心のトランスを採用している。一般の
電縫管設備では、空心トランスによる結合係数の低い部
分は、１次伝送リード、２次伝送リードのインダクタン
スドロップの逓減、およびタンクコンデンサの増量等で
若干づつカバーしている。
しかしながら、空心の場合には結合係数が充分大きくな
いことから１次側から２次側へのKVA伝達率が良くない
という問題は存在している。
いことから１次側から２次側へのKVA伝達率が良くない
という問題は存在している。
殊に、小径薄肉の造管を行なう場合や、銅や真ちゅうな
どの非磁性材の加熱溶接を行なう場合、ワークコイルイ
ンダクタンスが小さく負荷力率が桁違いに小さいので、
その分マッチングトランス１次側での電力（KVA）が大
きくなければならず、タンク回路のコンデンサの容量が
大きくなり、また、この容量増大のために発振周波数の
低下、コンデンサ収納スペース確保のために装置が大型
化する。回路電流が大きくなるために回路損失が多くな
り、装置効率が低下するなどの問題点も生じている。
どの非磁性材の加熱溶接を行なう場合、ワークコイルイ
ンダクタンスが小さく負荷力率が桁違いに小さいので、
その分マッチングトランス１次側での電力（KVA）が大
きくなければならず、タンク回路のコンデンサの容量が
大きくなり、また、この容量増大のために発振周波数の
低下、コンデンサ収納スペース確保のために装置が大型
化する。回路電流が大きくなるために回路損失が多くな
り、装置効率が低下するなどの問題点も生じている。
そこで、本考案は、上述の問題に鑑みマッチングトラン
スの結合係数を大きくして高効率の加熱装置を得るよ
う、すなわち、コンデンサの容量を小さくして周波数を
高くするようにした高周波加熱装置を提供する。
スの結合係数を大きくして高効率の加熱装置を得るよ
う、すなわち、コンデンサの容量を小さくして周波数を
高くするようにした高周波加熱装置を提供する。
D.問題点を解決するための手段 上述の目的を達成する本考案は、高周波加熱用のマッチ
ングトランスに冷却コアを収納することを基本とする。
ングトランスに冷却コアを収納することを基本とする。
E.作用 冷却コアの存在によりマッチングトランスの結合係数を
大きくできるので、１次から２次への伝達効率が改善す
る。
大きくできるので、１次から２次への伝達効率が改善す
る。
F.実施例 ここで、第１図ないし第６図を参照して本考案の実施例
を説明する。第１図は高周波加熱装置におけるマッチン
グトランス及び加熱部を示すものである。このマッチン
グトランスは、第２図に示す高周波加熱装置の一部を構
成する。第２図にてまず高周波加熱装置の構成等を説明
する。装置としては高周波電力を発生する発振盤１、タ
ンク回路を形成するタンクコンデンサ盤２、高圧ブスダ
クト３、出力トランスであるマッチングトランス４、出
力リード５及び加熱部である誘導子６を有し、第２図
（ｃ）に示す等価回路を有する。なお、第２図（ｂ），
（ｃ）にて、KVATはタンク回路の皮相電力、KVAT1はマ
ッチングトランス１次皮相電力、KVA2は同トランス２次
皮相電力、KVAcはワークコイル皮相電力、cosφは負荷
力率、Pwはワーク正味電力で、Pw＝KVAc×cosφとな
る。また、KVAc／KVA2は２次側伝達率、KVAT1／KVA2は
１次及び２次間伝達関数、KVAT1/KVATは１次側伝達率で
ある。かかる概略を有するマッチングトランス４、出力
リード５及び誘導子６を示すものが第１図である。この
うち、マッチングトランス４は、第３図でも示すように
銅管を使用した直接冷却構造であり、冷却管を兼ねた１
次コイル10の始端10a及び終端10bは中央に植立された１
次コイル端子11aおよび11bに夫々つながっている。な
お、11は絶縁材料よりなる１次コイル端子座であり１次
コイル端子11b,11aを固定している。この１次コイル10
の外側には絶縁層を介して幅広の２次コイル12が１巻き
施されている。そして、この２次コイル12の出力端子部
12aおよび12bに接続される一対の出力リード５を介して
誘導子６が接続される。なお、第１図、第３図にて13は
２次コイルを冷却するための冷却配管でありまた14はト
ランスの支柱である。
を説明する。第１図は高周波加熱装置におけるマッチン
グトランス及び加熱部を示すものである。このマッチン
グトランスは、第２図に示す高周波加熱装置の一部を構
成する。第２図にてまず高周波加熱装置の構成等を説明
する。装置としては高周波電力を発生する発振盤１、タ
ンク回路を形成するタンクコンデンサ盤２、高圧ブスダ
クト３、出力トランスであるマッチングトランス４、出
力リード５及び加熱部である誘導子６を有し、第２図
（ｃ）に示す等価回路を有する。なお、第２図（ｂ），
（ｃ）にて、KVATはタンク回路の皮相電力、KVAT1はマ
ッチングトランス１次皮相電力、KVA2は同トランス２次
皮相電力、KVAcはワークコイル皮相電力、cosφは負荷
力率、Pwはワーク正味電力で、Pw＝KVAc×cosφとな
る。また、KVAc／KVA2は２次側伝達率、KVAT1／KVA2は
１次及び２次間伝達関数、KVAT1/KVATは１次側伝達率で
ある。かかる概略を有するマッチングトランス４、出力
リード５及び誘導子６を示すものが第１図である。この
うち、マッチングトランス４は、第３図でも示すように
銅管を使用した直接冷却構造であり、冷却管を兼ねた１
次コイル10の始端10a及び終端10bは中央に植立された１
次コイル端子11aおよび11bに夫々つながっている。な
お、11は絶縁材料よりなる１次コイル端子座であり１次
コイル端子11b,11aを固定している。この１次コイル10
の外側には絶縁層を介して幅広の２次コイル12が１巻き
施されている。そして、この２次コイル12の出力端子部
12aおよび12bに接続される一対の出力リード５を介して
誘導子６が接続される。なお、第１図、第３図にて13は
２次コイルを冷却するための冷却配管でありまた14はト
ランスの支柱である。
第１図、第３図に示すように、１次コイル10及び２次コ
イル12内すなわちトランス内には、冷却コア20が備えら
れている。この冷却コア20は、第４図にも示す如く円筒
形のケース21と、このケース21内に挿入された２本の冷
却媒体（例えば水）の供給及び排出用のパイプ22a,22b
と、このケース21内にあって例えばフェライト・コアよ
りなる磁性充填材23から構成されている。そして、この
磁性充填材23は、第４図（ａ）に示すように１本ではな
く第４図（ｂ）に示す如く多数充填された状態にて冷却
媒体の通路となる隙間がある如き断面形状（図では円
形）に夫々の磁性充填材23が形成される。なお、パイプ
22a,22bは冷却コア20の冷却を充分にするためには給水
側のパイプ22aは深く排水のパイプ22bは浅く構成し冷却
媒体を下方より上方へ通すようにする。
イル12内すなわちトランス内には、冷却コア20が備えら
れている。この冷却コア20は、第４図にも示す如く円筒
形のケース21と、このケース21内に挿入された２本の冷
却媒体（例えば水）の供給及び排出用のパイプ22a,22b
と、このケース21内にあって例えばフェライト・コアよ
りなる磁性充填材23から構成されている。そして、この
磁性充填材23は、第４図（ａ）に示すように１本ではな
く第４図（ｂ）に示す如く多数充填された状態にて冷却
媒体の通路となる隙間がある如き断面形状（図では円
形）に夫々の磁性充填材23が形成される。なお、パイプ
22a,22bは冷却コア20の冷却を充分にするためには給水
側のパイプ22aは深く排水のパイプ22bは浅く構成し冷却
媒体を下方より上方へ通すようにする。
このように第４図に示す冷却コア20を１次コイル10及び
２次コイル12内に収納するに当っては、第５図に示すよ
うに１次コイル端子座11及び１次コイル10の始端10aや
終端10bのじゃまにならない空き部分に配置する。
２次コイル12内に収納するに当っては、第５図に示すよ
うに１次コイル端子座11及び１次コイル10の始端10aや
終端10bのじゃまにならない空き部分に配置する。
また、冷却コア20は、１次コイル10及び２次コイル12に
対して着脱可能もしくは軸方向に移動可能に収納されて
いる。これは、フェライト・コア等の磁性充填材23に破
砕等が生じることからこのコアの交換を容易にするため
と、トランスとコアとの相対位置をずらすことにより結
合係数を可変にしてマッチング調製可能なトランスとす
るためである。
対して着脱可能もしくは軸方向に移動可能に収納されて
いる。これは、フェライト・コア等の磁性充填材23に破
砕等が生じることからこのコアの交換を容易にするため
と、トランスとコアとの相対位置をずらすことにより結
合係数を可変にしてマッチング調製可能なトランスとす
るためである。
G.考案の効果 以上説明したように本考案によれば、トランス内に冷却
コアを挿入可能としたことにより、トランスの結合係数
が空心の限界値を超えて大幅に上昇し、第６図のKVAT1
／KVA2にて示すように１次から２次への伝達関数を小さ
くできることにより装置のKVA伝達率が改善され、タン
クコンデンサの容量が小さくなり、小型化できる発振周
波数が高くとれる。しかも、タンクコンデンサの容量減
少により電流が減少して伝送損失が減り装置効率が改善
される。
コアを挿入可能としたことにより、トランスの結合係数
が空心の限界値を超えて大幅に上昇し、第６図のKVAT1
／KVA2にて示すように１次から２次への伝達関数を小さ
くできることにより装置のKVA伝達率が改善され、タン
クコンデンサの容量が小さくなり、小型化できる発振周
波数が高くとれる。しかも、タンクコンデンサの容量減
少により電流が減少して伝送損失が減り装置効率が改善
される。
第１図ないし第６図は本考案の一実施例で、第１図は高
周波加熱装置の部分構成図、第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は全体の構成図、回路図、等価回路図、第３図は
第１図を更に拡大した構成図、第４図（ａ），（ｂ）は
冷却コアの縦断面図と横断面図、第５図は冷却コアの配
置例を示す説明図、第６図は結合係数と伝達関数との特
性線図である。 図中、 ４はマッチングトランス、10は１次コイル、12は２次コ
イル、20は冷却コア、21はケース、22a,22bはパイプ、2
3は鉄心充填材である。
周波加熱装置の部分構成図、第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は全体の構成図、回路図、等価回路図、第３図は
第１図を更に拡大した構成図、第４図（ａ），（ｂ）は
冷却コアの縦断面図と横断面図、第５図は冷却コアの配
置例を示す説明図、第６図は結合係数と伝達関数との特
性線図である。 図中、 ４はマッチングトランス、10は１次コイル、12は２次コ
イル、20は冷却コア、21はケース、22a,22bはパイプ、2
3は鉄心充填材である。
Claims (1)
- 【請求項１】高周波電縫管溶接設備用マッチングトラン
スにおいて、ケースと、このケース内に冷却媒体が出入
りするように備えたパイプと、上記ケース内にて多数充
填された状態で隙間がある如き断面形状に形成された磁
性充填材とを有する冷却コアを、１次及び２次コイル内
に少なくとも１個出し入れ可能に収納するようにしたこ
とを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9461387U JPH0713197Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9461387U JPH0713197Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS64295U JPS64295U (ja) | 1989-01-05 |
| JPH0713197Y2 true JPH0713197Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=30958251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9461387U Expired - Lifetime JPH0713197Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713197Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP9461387U patent/JPH0713197Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64295U (ja) | 1989-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113474858B (zh) | 基于电磁感应的无线电力传输 | |
| US5545966A (en) | Air/liquid cooled metallic turn for high frequency high power charging transformers | |
| CN103608878B (zh) | 高频变压器 | |
| US3414698A (en) | High voltage transformer type heater for heating fluids | |
| US4897626A (en) | Cooling electromagnetic devices | |
| US5594317A (en) | Inductive charger field shaping using nonmagnetic metallic conductors | |
| JP2017535058A (ja) | 磁場を受信し、磁気誘導によって電気エネルギーを生み出すための、具体的には車両によって使用される、受信装置 | |
| JPH05258962A (ja) | 分離可能な誘導型結合器 | |
| US20070290784A1 (en) | Planar High Voltage Transformer Device | |
| Serrano et al. | Nonplanar overlapped inductors applied to domestic induction heating appliances | |
| RU2125310C1 (ru) | Высокочастотный трансформатор | |
| Li et al. | Design and optimization with litz wire version of PCB in solid-state transformer | |
| US20190100107A1 (en) | Balanced Coil for Multi-Filar Windings | |
| US2151035A (en) | Transformer | |
| JPH0713197Y2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
| US5539369A (en) | Multiple-toroid induction device | |
| CN208478093U (zh) | 绕组结构的变压器 | |
| US4906960A (en) | Distribution transformer with coiled magnetic circuit | |
| JP2004515906A (ja) | 整流器を一体化した高周波変圧器 | |
| CN116666061B (zh) | 一种变压器 | |
| JPH079354Y2 (ja) | 高周波誘導加熱用ディスクタイプトランス | |
| KR100996606B1 (ko) | 대전력 고주파 유도 가열 장치용 고주파 케이블 | |
| JP2019087663A (ja) | 変圧器 | |
| JP4615425B2 (ja) | 整合変圧器 | |
| JPH07335447A (ja) | 変成器 |