JPS6099491A - 金属加工材料の電気的加熱装置 - Google Patents
金属加工材料の電気的加熱装置Info
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- JPS6099491A JPS6099491A JP17587884A JP17587884A JPS6099491A JP S6099491 A JPS6099491 A JP S6099491A JP 17587884 A JP17587884 A JP 17587884A JP 17587884 A JP17587884 A JP 17587884A JP S6099491 A JPS6099491 A JP S6099491A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、金属加工材料を電気的に加熱する交流装置に
関するものであり、主として接触溶接装置および誘導加
熱装置に関するものである。
関するものであり、主として接触溶接装置および誘導加
熱装置に関するものである。
従来技術
典型的には、接触浴接システムでの加工材料による負荷
の抵抗成分は0.01オームのオーダーである。加工材
料に十分な熱を発生させるためには、低抵抗の故のみな
らず電力供給器から加工材料へのリード線のインピーダ
ンスによって生じる高Q(VAの電力に刻する割合)の
結果からも、大電流を発生させなければならない。
の抵抗成分は0.01オームのオーダーである。加工材
料に十分な熱を発生させるためには、低抵抗の故のみな
らず電力供給器から加工材料へのリード線のインピーダ
ンスによって生じる高Q(VAの電力に刻する割合)の
結果からも、大電流を発生させなければならない。
この分野での電力供給器として使用される高電力高周波
発電機はその出力段階で真空管を使用している本来的に
高インピーダンス装置であシ、従来的には変圧器(通常
、空心変圧器)が使用されて電力を負荷インピーダンス
に変換する。空心変圧器は典型的な鉄心変圧器と比べて
非常に低い結合係数を有しておシ、このことはVA転送
効率が低く、最適負荷に整合しているときには典型的に
は20チないし40係である。
発電機はその出力段階で真空管を使用している本来的に
高インピーダンス装置であシ、従来的には変圧器(通常
、空心変圧器)が使用されて電力を負荷インピーダンス
に変換する。空心変圧器は典型的な鉄心変圧器と比べて
非常に低い結合係数を有しておシ、このことはVA転送
効率が低く、最適負荷に整合しているときには典型的に
は20チないし40係である。
変圧器は発電機内又は作業位置にてのいずれかで取付け
られる。これら2つの配列の電気回路を第1図および第
2図のそれぞれに示す。rA1図においで、変圧器Tが
発電機G内に取付けられて直接に非常に低い負荷インピ
ーダンスzLに変化させるならば、必要とされる高二次
成流のために、供給母線で負荷へVAおよび電力の両方
に大きな損失がある。2査目の代案を採用して、第2図
にかすように変圧器Tが作業ステーションにて数句けら
れるならば、−次母線にまだかなpのVA撰失があシ、
これら母線は高−次電圧を考慮して十分に離さなければ
ならないので母線はよ!ll誘導的である。作業位置で
の変圧器では高電圧が作業者に近づけられる。別の短所
は、作業位置での変圧器は固定されたカップリングを有
しているので非常に融通性がなくかつ小範囲のインピー
ダンスにてのみ働く。両方の配列においては、電力を搬
送するのに必要な変圧器の物理的サイズの故に単巻き二
次コイルは負荷と比べて大きなインダクタンスを有する
こと、そしてこのことがVA転送効率をさらに下げるこ
との欠点に悩まされている。
られる。これら2つの配列の電気回路を第1図および第
2図のそれぞれに示す。rA1図においで、変圧器Tが
発電機G内に取付けられて直接に非常に低い負荷インピ
ーダンスzLに変化させるならば、必要とされる高二次
成流のために、供給母線で負荷へVAおよび電力の両方
に大きな損失がある。2査目の代案を採用して、第2図
にかすように変圧器Tが作業ステーションにて数句けら
れるならば、−次母線にまだかなpのVA撰失があシ、
これら母線は高−次電圧を考慮して十分に離さなければ
ならないので母線はよ!ll誘導的である。作業位置で
の変圧器では高電圧が作業者に近づけられる。別の短所
は、作業位置での変圧器は固定されたカップリングを有
しているので非常に融通性がなくかつ小範囲のインピー
ダンスにてのみ働く。両方の配列においては、電力を搬
送するのに必要な変圧器の物理的サイズの故に単巻き二
次コイルは負荷と比べて大きなインダクタンスを有する
こと、そしてこのことがVA転送効率をさらに下げるこ
との欠点に悩まされている。
第1図および第2図の回路による典型的な配列での負荷
時のQおよび発電機からの必要電力入力の計算が付録の
第1部(1)および第2部(11)にて後述されている
。このような場合には、第1図および第2図での典型的
な負荷時のQの値が27 MVAおよび8 MVAの変
圧器への必要VA大入力約135および4Cとなる。
時のQおよび発電機からの必要電力入力の計算が付録の
第1部(1)および第2部(11)にて後述されている
。このような場合には、第1図および第2図での典型的
な負荷時のQの値が27 MVAおよび8 MVAの変
圧器への必要VA大入力約135および4Cとなる。
発明がH);;決しようとする問題点
本発明の目的は、上述した2つの配列での欠点を犬きく
克服するよシ高い動部の配列を提供することである。
克服するよシ高い動部の配列を提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明によると、仕事の直列インダクタンスが負荷の抵
抗成分をよシ高い値の有効分路抵抗へ変換させるのに使
用される。有効分路抵抗を1個又ハ複数の分路コンデン
サで同調させることによって、有効負荷がより高い抵抗
を有し、これは典型的な発電機出力回路内に比較的容易
に整合される。
抗成分をよシ高い値の有効分路抵抗へ変換させるのに使
用される。有効分路抵抗を1個又ハ複数の分路コンデン
サで同調させることによって、有効負荷がより高い抵抗
を有し、これは典型的な発電機出力回路内に比較的容易
に整合される。
必要な直列インダクタンスは負荷にインダクタンスを加
えることによって達成されてもよく、そのため母線イン
ダクタンスと共に発電機のだめの最極負荷インピーダン
スが与えられる。もし複数の分路同調コンデンサが負荷
近くで離された位置にて母線間に接続されるならば、最
良の結果が得られる。この配列は低インピーダンス配電
線として働いて、望ましくない高周波共振の恐れを減ら
す。
えることによって達成されてもよく、そのため母線イン
ダクタンスと共に発電機のだめの最極負荷インピーダン
スが与えられる。もし複数の分路同調コンデンサが負荷
近くで離された位置にて母線間に接続されるならば、最
良の結果が得られる。この配列は低インピーダンス配電
線として働いて、望ましくない高周波共振の恐れを減ら
す。
この技術は誘導加熱装置並びに接触溶接装置に適用でき
る。
る。
改善された整合およびそれ故の改善された効率の長所に
加えて、直列インダクタンスに必要とされたことが、効
率での重大な低下なしに、作業位置と発電機との距離を
従来配列と比べて増すことになる。母線が長くなるにつ
れて、全必要インダクタンスが出力母線の固有インダク
タンスによって力えられるところ壕で加えられた直列イ
ンダクタンスを減らずことができる。
加えて、直列インダクタンスに必要とされたことが、効
率での重大な低下なしに、作業位置と発電機との距離を
従来配列と比べて増すことになる。母線が長くなるにつ
れて、全必要インダクタンスが出力母線の固有インダク
タンスによって力えられるところ壕で加えられた直列イ
ンダクタンスを減らずことができる。
配列の直列インダクタンスは発電機の1タンク回路」と
負荷回路との間の絶縁を改善する作用を有しており、「
タンク」共振周波数から負荷共振周波数への発電機の「
モードジャンピング」を大きく防止する。
負荷回路との間の絶縁を改善する作用を有しており、「
タンク」共振周波数から負荷共振周波数への発電機の「
モードジャンピング」を大きく防止する。
実施例
本発明を第3図ないし第7図に関連した例で説明する。
第3図を参照して、本発明に係る接触溶接装置又は誘導
加熱装置の好筐しい実施態様例において、4001d(
zの出力周波数を有する発電機G(なお、この発電機G
の出力段階のみを第3図に示す)は可変カップリングK
T付の空lL?出力変圧器Tを有する。実効直列インダ
クタンスLB(+:有する母線Bが変圧器二次コイルを
抵抗成分”LSおよび誘導成分LLsを有する負荷から
なる負荷回路、付加された(好ましくは可変)@列イン
ダクタンスLT8および分路同調キャパシタンスCTに
接続している。
加熱装置の好筐しい実施態様例において、4001d(
zの出力周波数を有する発電機G(なお、この発電機G
の出力段階のみを第3図に示す)は可変カップリングK
T付の空lL?出力変圧器Tを有する。実効直列インダ
クタンスLB(+:有する母線Bが変圧器二次コイルを
抵抗成分”LSおよび誘導成分LLsを有する負荷から
なる負荷回路、付加された(好ましくは可変)@列イン
ダクタンスLT8および分路同調キャパシタンスCTに
接続している。
配列の概算効率は、付録の第3部C:*: )に示され
るように、先の計算に使用された長さの10培の@線テ
2.7 MVA ノV A値オヨび13.7GDQ値と
計算される。第1図および第2図の先行技術配列の負荷
時のQと比較して、第3図の配列での負荷時のQは非常
に低く、発電機のタンク回路での比較的に低い損失とな
り、そしてシステム全体として電力効率を改善すること
になる。20ないし25の典型的なタンク回路Qで、必
要な出力′電力が可変出力変圧器T内の低減カップリン
グKTによって得られる。
るように、先の計算に使用された長さの10培の@線テ
2.7 MVA ノV A値オヨび13.7GDQ値と
計算される。第1図および第2図の先行技術配列の負荷
時のQと比較して、第3図の配列での負荷時のQは非常
に低く、発電機のタンク回路での比較的に低い損失とな
り、そしてシステム全体として電力効率を改善すること
になる。20ないし25の典型的なタンク回路Qで、必
要な出力′電力が可変出力変圧器T内の低減カップリン
グKTによって得られる。
第1図および第2図の先行技術回路での対応するタンク
回路Qば、母線長さでの10倍増大の不利益なしで、そ
れぞれ135および39である。
回路Qば、母線長さでの10倍増大の不利益なしで、そ
れぞれ135および39である。
本発明の好ましい実施態様例において、実効母線インダ
クタンスLBおよび直列インダクタンスLT8の両方が
可変であり、これらは装置の取シ付げ中に母線長さに適
合するようにセットされて発電機Gが負荷への最大VA
転送のためのその最適負荷で作動する。LBはタソノイ
ンダクタの使用によって変えられ、しかし、L、Bは比
較的低いインダクタンスを有するので、可夏長さの短絡
直列冷装置である。この同時係稿出願の開示は参照によ
って本出願に特に取シ入れられる。
クタンスLBおよび直列インダクタンスLT8の両方が
可変であり、これらは装置の取シ付げ中に母線長さに適
合するようにセットされて発電機Gが負荷への最大VA
転送のためのその最適負荷で作動する。LBはタソノイ
ンダクタの使用によって変えられ、しかし、L、Bは比
較的低いインダクタンスを有するので、可夏長さの短絡
直列冷装置である。この同時係稿出願の開示は参照によ
って本出願に特に取シ入れられる。
上述した回路に相当する母線および整合部材の物理的構
造を第4図ないし第6図に関連して説明する。装置の作
業ステーション末端部にて、母線は一組の間隙をあけた
背中合せの銅みぞ形部材10および12として形成され
ており、適切な破壊電圧と組合せた低い固有インダクタ
ンスおよび抵抗のだめに形作られかつ配列されている。
造を第4図ないし第6図に関連して説明する。装置の作
業ステーション末端部にて、母線は一組の間隙をあけた
背中合せの銅みぞ形部材10および12として形成され
ており、適切な破壊電圧と組合せた低い固有インダクタ
ンスおよび抵抗のだめに形作られかつ配列されている。
部材10および12は典型的には760閣長さであシ(
第4図ないし第6図にはその一部分のみが示されている
)かつ変圧器の二次側に一対の重ケーブルおよび/又は
よシ細い母線によって接続され、負荷からの距離が増す
につれて低母線インダクタンスの必要性が小さくなる。
第4図ないし第6図にはその一部分のみが示されている
)かつ変圧器の二次側に一対の重ケーブルおよび/又は
よシ細い母線によって接続され、負荷からの距離が増す
につれて低母線インダクタンスの必要性が小さくなる。
第4図の接触溶接装置においては、母線は作業ステーシ
ョン末端部にて一対の着脱可能なチー・セの付いたノー
ズ片14および16にて終わっており、それぞれのノー
ズ片は被浴接加工材料片と接触するはね押圧された溶接
接触子18を有している。第4図を参照して、負荷に近
接した母線端部のインダクタンスおよび負荷自身のイン
ダクタンスがみぞ形部相10および12の外向き表面上
に装着された6個のコンデンサ20A、20B。
ョン末端部にて一対の着脱可能なチー・セの付いたノー
ズ片14および16にて終わっており、それぞれのノー
ズ片は被浴接加工材料片と接触するはね押圧された溶接
接触子18を有している。第4図を参照して、負荷に近
接した母線端部のインダクタンスおよび負荷自身のイン
ダクタンスがみぞ形部相10および12の外向き表面上
に装着された6個のコンデンサ20A、20B。
20C,20D、20E、20Fの並列ギャパノタンス
CTニよって同調されている。各コンデンサは低インダ
クタンス、低損失、高゛亀圧マイカ(雲母)板部材であ
シ、コンデンサ板を言んでなplそしてコンデンサ板の
半分はみそ形部材の外側表面上に直接に装着された谷内
側ターミナル32に接続されており、他の半分はみそ形
部材10および12の間の間隙を橋渡して他方のみそ形
部材の側面に接合されている各導体34を介して結合さ
れている。第4図では6(固のコンデンサのうち4個が
見えており、他の2個はみそ形部材10上に装着されて
いる。コンデンサを一対に並べて一方のみそ形部劇次に
他方のみぞ形部材と交互に負荷から異なる高さにあるよ
うに配置することによって、この領域での母線は非常に
低いインピーダンスの配線として働いて望ましくない共
振の恐れを減らす。使用されるコンデンサの数は非常に
容易に要えることができて、システム全体をきわめて融
通性のあるものとしかつ広範な多様の負荷および応用に
整合するようにセットできる。
CTニよって同調されている。各コンデンサは低インダ
クタンス、低損失、高゛亀圧マイカ(雲母)板部材であ
シ、コンデンサ板を言んでなplそしてコンデンサ板の
半分はみそ形部材の外側表面上に直接に装着された谷内
側ターミナル32に接続されており、他の半分はみそ形
部材10および12の間の間隙を橋渡して他方のみそ形
部材の側面に接合されている各導体34を介して結合さ
れている。第4図では6(固のコンデンサのうち4個が
見えており、他の2個はみそ形部材10上に装着されて
いる。コンデンサを一対に並べて一方のみそ形部劇次に
他方のみぞ形部材と交互に負荷から異なる高さにあるよ
うに配置することによって、この領域での母線は非常に
低いインピーダンスの配線として働いて望ましくない共
振の恐れを減らす。使用されるコンデンサの数は非常に
容易に要えることができて、システム全体をきわめて融
通性のあるものとしかつ広範な多様の負荷および応用に
整合するようにセットできる。
第4図の実施態様例では、みそ形部材10および12の
末端部およびノーズ片14および16のインダクタンス
は固定されている。よシ大きな融通性を与えるために、
5]変インダクタンス器40が第5図に示すようにコン
デンサ20A−Fとノーズ片14および16との間に取
シ付ゆられもよい。効果的には母線のひとつがコンデン
サとそのノーズ片との間で切って、切断箇所と交わるよ
うに挿入された付加長さが短絡スタブの形でインダクタ
ンスを加える。このことは、みそ形部材12の一部を直
角ベントにして第1外向き突出板42を形成することお
よび平行なみそ形部をノーズ片16に取付けて下側板4
4を形成することによって達成できる。導体棒46は2
&の叛に接続しておシ、かつ直列インダクタンスをc′
F1.らすか又は増すために母線10.12に近つくよ
うにか又は離れるようにスライド可能である。この棒4
6は、上述した同時係属出願にて詳述したように、中空
であシ、冷却流体用管48に結合された内部空間を有す
る。
末端部およびノーズ片14および16のインダクタンス
は固定されている。よシ大きな融通性を与えるために、
5]変インダクタンス器40が第5図に示すようにコン
デンサ20A−Fとノーズ片14および16との間に取
シ付ゆられもよい。効果的には母線のひとつがコンデン
サとそのノーズ片との間で切って、切断箇所と交わるよ
うに挿入された付加長さが短絡スタブの形でインダクタ
ンスを加える。このことは、みそ形部材12の一部を直
角ベントにして第1外向き突出板42を形成することお
よび平行なみそ形部をノーズ片16に取付けて下側板4
4を形成することによって達成できる。導体棒46は2
&の叛に接続しておシ、かつ直列インダクタンスをc′
F1.らすか又は増すために母線10.12に近つくよ
うにか又は離れるようにスライド可能である。この棒4
6は、上述した同時係属出願にて詳述したように、中空
であシ、冷却流体用管48に結合された内部空間を有す
る。
スタブによって加えられたインダクタンスは第3図中の
可変インダクタンスLT8の少なくとも一部に相当する
。
可変インダクタンスLT8の少なくとも一部に相当する
。
本発明の第2の重要な適用は誘導加熱装置にある。第6
図を参照して、この適用のだめの母線の構成は接触溶接
のために第5図に示した構成と、ばね押圧接触子18を
ノース片14および16に?ルト又は他の方法で取付け
られた大ダージワークコイル50に代えたことを除いて
同様である。
図を参照して、この適用のだめの母線の構成は接触溶接
のために第5図に示した構成と、ばね押圧接触子18を
ノース片14および16に?ルト又は他の方法で取付け
られた大ダージワークコイル50に代えたことを除いて
同様である。
第6図の装置が適している典型的な誘導加熱操作はシー
ト制料から作られる管の連続溶接である。
ト制料から作られる管の連続溶接である。
管状形態に予備成形した鋼ス) IJッゾ52がその端
部の一部が相互に接触している状態でワークコイル50
内を連続的に通されるので、ストリップ52に発生した
熱が端部をひとつに溶接することになる。
部の一部が相互に接触している状態でワークコイル50
内を連続的に通されるので、ストリップ52に発生した
熱が端部をひとつに溶接することになる。
本発明を用いて改善された電力転送効率の限界および結
果の余剰電力が、ひとの発電機からの広範な多種の負荷
を特に負荷O脚整可能な同調の便宜で運転することを可
能にするほどである。例えば、もし接触溶接装置で加工
材料を代えて異なる負荷抵抗値を与えるなら・ば、変圧
器カップリングKT(故にVA)が単一ノツプサーボ駆
動制御によって再調整されて必要電力が与えられる。も
し溶接接触子14.16が動かされて異なる熱1?ター
ンを作るならば、あるいは、もしワークコイルが代えら
れるならば、インダクタンスでの変化が直列インダクタ
ンス”Tllを単一ノツプ制御で再び再調整することに
よって補償される。仕事MAでの主要な変化は第4図な
いし第5図に示した配電線に異なる数の分路コンデンサ
を適合させることによってまかなえることかでき、そし
て、発電機出力からの加工物の絶縁の故に、第7図に示
すように、単一発電機を2つの異なる負荷を運転するの
に使用することができ、セして各負荷へ分配された電力
の割合は母線中の調整可能な直列インダクターL およ
びLB7によって調節され、微細調1 整がLT8゜およびLTB2を調整することによって行
なわれる。
果の余剰電力が、ひとの発電機からの広範な多種の負荷
を特に負荷O脚整可能な同調の便宜で運転することを可
能にするほどである。例えば、もし接触溶接装置で加工
材料を代えて異なる負荷抵抗値を与えるなら・ば、変圧
器カップリングKT(故にVA)が単一ノツプサーボ駆
動制御によって再調整されて必要電力が与えられる。も
し溶接接触子14.16が動かされて異なる熱1?ター
ンを作るならば、あるいは、もしワークコイルが代えら
れるならば、インダクタンスでの変化が直列インダクタ
ンス”Tllを単一ノツプ制御で再び再調整することに
よって補償される。仕事MAでの主要な変化は第4図な
いし第5図に示した配電線に異なる数の分路コンデンサ
を適合させることによってまかなえることかでき、そし
て、発電機出力からの加工物の絶縁の故に、第7図に示
すように、単一発電機を2つの異なる負荷を運転するの
に使用することができ、セして各負荷へ分配された電力
の割合は母線中の調整可能な直列インダクターL およ
びLB7によって調節され、微細調1 整がLT8゜およびLTB2を調整することによって行
なわれる。
図面に示されていない特色としては、母線間に、効果的
にはCT間に接続されるであろう任意のHF電圧検出お
よび引はずし回路(trip circuit )があ
ることであシ、そこで、もし検出電圧が前もって決めた
許容最大値を越えて上昇するならば、例えば、発電機電
力があまシにも高く設定されるとか又はインダクタが間
違って設置されて苛酷な不整合になるとかが起こるよう
ならば、発電機出力を切ることになる。検出器はまた整
合調整を助けろようなメータ表示を与えるのに使用でき
る。
にはCT間に接続されるであろう任意のHF電圧検出お
よび引はずし回路(trip circuit )があ
ることであシ、そこで、もし検出電圧が前もって決めた
許容最大値を越えて上昇するならば、例えば、発電機電
力があまシにも高く設定されるとか又はインダクタが間
違って設置されて苛酷な不整合になるとかが起こるよう
ならば、発電機出力を切ることになる。検出器はまた整
合調整を助けろようなメータ表示を与えるのに使用でき
る。
可変なカップリング変圧器Tは、発振管■への高圧供給
を変えるのに通常用いられるチョッピング技術を用いる
ことなく、出力VAおよび電力を変えることができる。
を変えるのに通常用いられるチョッピング技術を用いる
ことなく、出力VAおよび電力を変えることができる。
チョッピングl−1:溶接プロセス又は誘導加熱プロセ
スにとっておよび作業員の安全にとっての両方で出力で
の低周波リプルを受容レベルまで減らすだめの相当なろ
過(f lltering)を必要とする。
スにとっておよび作業員の安全にとっての両方で出力で
の低周波リプルを受容レベルまで減らすだめの相当なろ
過(f lltering)を必要とする。
本発明に係る装置は接触溶接に適用でき、誘導加熱およ
びろう付けの適用では使用される単一ターン又は低イン
ピーダンスワークコイルをも有しており、ゆれども装置
は高電流を伴なう他の高周波低インピーダンス電力シス
テムにも適用できる。
びろう付けの適用では使用される単一ターン又は低イン
ピーダンスワークコイルをも有しており、ゆれども装置
は高電流を伴なう他の高周波低インピーダンス電力シス
テムにも適用できる。
以下余白
付 録
典型的な回路要素値を次のように仮定する。
負荷抵抗(直列) RLB=8mΩ
負荷インダクタンス(DI列) LLs=0.03μH
発電機周波数 f=400kHz 母線インダクタンス(3メートル) LB=0.1μH
変圧器KVA転送効率 KT=30%(0,3)出力電
力 PL=200kW 負荷電流工、が次式で与えられる。
発電機周波数 f=400kHz 母線インダクタンス(3メートル) LB=0.1μH
変圧器KVA転送効率 KT=30%(0,3)出力電
力 PL=200kW 負荷電流工、が次式で与えられる。
負荷誘導インピーダンスXLs=+j2πfLL8−+
j2π(400X10 )X(0,03X10 )Ω=
+jO,075Ω これは抵抗RLl+に比べて高いので、負荷インピーダ
ンスは負荷の誘導インピーダンスにほぼ等しイ故ニ、Q
荷’亀圧VL=I L×XL8=500 ×0−75V
=375V =十j2π(400X10 )(0,1X10 )Ω”
+j0.25Ω 6°9発電機の変圧器負荷インピーダンス=+j0.2
5Ω+j O,075Ω =+jO,325Ω 鈍′亀様の変圧器二次電流(=IL)=5000A、°
1重電機の変圧器二次電圧 V、=5000X0.325V=1625V。゛3発電
機の変圧器二次 vA= 1625 x 5000V=8125KVA注
:出力Q=−■に=熊−40.6 出力 200 に、=30%なので、必安とされるタンク回路VAが次
式で力えられる。
j2π(400X10 )X(0,03X10 )Ω=
+jO,075Ω これは抵抗RLl+に比べて高いので、負荷インピーダ
ンスは負荷の誘導インピーダンスにほぼ等しイ故ニ、Q
荷’亀圧VL=I L×XL8=500 ×0−75V
=375V =十j2π(400X10 )(0,1X10 )Ω”
+j0.25Ω 6°9発電機の変圧器負荷インピーダンス=+j0.2
5Ω+j O,075Ω =+jO,325Ω 鈍′亀様の変圧器二次電流(=IL)=5000A、°
1重電機の変圧器二次電圧 V、=5000X0.325V=1625V。゛3発電
機の変圧器二次 vA= 1625 x 5000V=8125KVA注
:出力Q=−■に=熊−40.6 出力 200 に、=30%なので、必安とされるタンク回路VAが次
式で力えられる。
VA = uuu KVA = 27MVA0.3 −
したがって、タンク回路負荷時のQが次式で与えられる
。
。
RL8 pLLB j #KTおよび九の値は第1図の
回路の場合と同じであると仮定する。母線間隙が塊太し
ているので、母線インダクタンス(3メートル)LB=
1μ■とする。
回路の場合と同じであると仮定する。母線間隙が塊太し
ているので、母線インダクタンス(3メートル)LB=
1μ■とする。
以前のように、IL=5000Aオよび■L=375’
V以前のように、負荷VA=1875KVAt、たがっ
て、変圧器−次へのMA大入力 アリ」KVA = 6.25 MVA O13 もし−次電圧Vp=8kV rmsならば、−次電流■
、−μ剣A=781A 変圧器−次インピーダンス =+j旦り曳Ω=+j10.24Ω 81 変圧器−次インダクタンス 一一貝””H= 4.07 ttH 2πf 母線インダクタンス=1μH 9°・発電機のタンクコンデンサでの電圧が次式で与え
られる。
V以前のように、負荷VA=1875KVAt、たがっ
て、変圧器−次へのMA大入力 アリ」KVA = 6.25 MVA O13 もし−次電圧Vp=8kV rmsならば、−次電流■
、−μ剣A=781A 変圧器−次インピーダンス =+j旦り曳Ω=+j10.24Ω 81 変圧器−次インダクタンス 一一貝””H= 4.07 ttH 2πf 母線インダクタンス=1μH 9°・発電機のタンクコンデンサでの電圧が次式で与え
られる。
= 9966 V rms
−’−タンク回路VA=9966X781VA=7.7
8MVAl、たがって、タンク回路負荷時のQが次式で
与えられる。
8MVAl、たがって、タンク回路負荷時のQが次式で
与えられる。
”L8 、bL81fIKTおよびPLについては上述
の場合と同じであると仮定するが、必要ならば・母線の
長さが30メートルに増大しかつ固定インダクタンスが
加えられるので、有効母線インダクタンスLB=2μH
とする。
の場合と同じであると仮定するが、必要ならば・母線の
長さが30メートルに増大しかつ固定インダクタンスが
加えられるので、有効母線インダクタンスLB=2μH
とする。
また、加えられた直列インダクタンスLT8=0.01
μHとしそして加えられた同調キャノぐシクンスc、=
4μHとする。これらの値を採用して、合計直列負荷イ
ンダクタンスは L = 0.4μH となシ、直列負荷リアクタンスは XB=+j2πfL =+j0.1Ω と々る。
μHとしそして加えられた同調キャノぐシクンスc、=
4μHとする。これらの値を採用して、合計直列負荷イ
ンダクタンスは L = 0.4μH となシ、直列負荷リアクタンスは XB=+j2πfL =+j0.1Ω と々る。
変換された有効分路抵抗
変換された有効分路インピーダンス
ユ+jO11Ω
(これは分路キャパシタンスCTによって同調される)
母線誘導インピーダンス
XB=+j2fffL、=+j2f(400XIU X
2X10 )Ω=+j5.03Ω 、°1重電機の出力変圧器負荷インピーダンス=5.1
9Ω 故に、発電機出力電圧 VB = 5.19x398V =2063V 発電機出力VA=2063x398VA=821KVA =4.1 = 2.7MVA 00− = 13.7
2X10 )Ω=+j5.03Ω 、°1重電機の出力変圧器負荷インピーダンス=5.1
9Ω 故に、発電機出力電圧 VB = 5.19x398V =2063V 発電機出力VA=2063x398VA=821KVA =4.1 = 2.7MVA 00− = 13.7
第1図は、先行技術に係る配列の回路図であシ、第2図
は、先行技術に係る別の配列の回路図であフ、 第3図は、本発明にしたがって改善された整合の配列の
回路図であシ、 第4図は、本発明に係る一対の母線および接触溶接装置
の作業ステーション端部でのインピーダンス整合部材の
斜視図であシ、 第5図は、第4図と同様な斜視図であって、可変インダ
クタンス装置の形での伺加整合部材を備えた一対の母線
を示す図であシ、 第6図は、本発明に係る誘導加熱装置の作業ステーショ
ン端部を示しており、第5図と同様な斜視図であシ、お
よび 第7図は、2つの低インピーダンス負荷が単一発電機に
平行に接続されている本発明に係る別の配列の回路図で
おる。 10.12・・・みぞ形部材、14.16・・・ノーズ
片、18・・・接触子、20A〜20F・・・コンデン
サ、34・・・導体、4o・・・可変インダクタンス器
、46・・・導体棒、5o・・・ワークコイル、52・
・・fi’lストリップ 特許出願人 工唆トロヒーティングインタナヨヲフレ リミティK”
特許出願代理人 弁理士 宵 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 Fig、1゜ Fig、2゜ (Fig、3゜
は、先行技術に係る別の配列の回路図であフ、 第3図は、本発明にしたがって改善された整合の配列の
回路図であシ、 第4図は、本発明に係る一対の母線および接触溶接装置
の作業ステーション端部でのインピーダンス整合部材の
斜視図であシ、 第5図は、第4図と同様な斜視図であって、可変インダ
クタンス装置の形での伺加整合部材を備えた一対の母線
を示す図であシ、 第6図は、本発明に係る誘導加熱装置の作業ステーショ
ン端部を示しており、第5図と同様な斜視図であシ、お
よび 第7図は、2つの低インピーダンス負荷が単一発電機に
平行に接続されている本発明に係る別の配列の回路図で
おる。 10.12・・・みぞ形部材、14.16・・・ノーズ
片、18・・・接触子、20A〜20F・・・コンデン
サ、34・・・導体、4o・・・可変インダクタンス器
、46・・・導体棒、5o・・・ワークコイル、52・
・・fi’lストリップ 特許出願人 工唆トロヒーティングインタナヨヲフレ リミティK”
特許出願代理人 弁理士 宵 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 Fig、1゜ Fig、2゜ (Fig、3゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、発振器および逓降出力変圧器を包含している交流発
電機、 前記発電機から加工片へ電力を伝えるために、前記変圧
器の二次巻線にその端部にて接続されている一対の伸び
た母線、 前記母線の他方端部を前記加工片に接続する手段、 前記発電機の動作周波数での前記母線の末端部および前
記加工片の有効インダクタンスを同調させるために、前
記母線の他方端部の領域内で前記一対の母線にわたるよ
うに接続されている少なくとも11固のコンデンサ、 を含んでなる交流接触溶接装置。 2、pl記装置が、前記他方端部の領域内で間隙をとっ
た位置で前記母線にわたるように接続されている複数の
コンデンサを包含している特許請求の範囲第1項記載の
装置 3、前記装置が前記他方端部にて直列に結合されている
少なくとも1個の可変インダクタンスを會んでなる特許
請求の範囲第1項記載の装置。 4、前記少なくとも11面のL:iJ変インダクタンス
が、前記母線のひとつに直列に前記末端部内で接続され
た可変長さの短絡回路スタ、プを包含している特許請求
の範囲第3項記載の装置。 5、前記一対の母線は、その他方端部の領域内でその長
さの少なくとも一部にわたって、面と面とが向き合って
かつ離れている関係に装着された一対の伸びた金属スト
リップを含んでなり、そして、tlfli己コンデンサ
のそれぞれが前H己ストリッゾのいずれかの外向き表面
上に装着されかつその内(il11ターミナルが該表面
に直接に結合されおよびその外側ターミナルが前記スト
リップの間の間隙を橋渡している谷溝体を弁して他力の
ストリップに結合されている特許請求の範囲第1項記載
の装置。 6、前記装置は前記一対のストリップにわたって接続さ
れている一対以上のコンデンサを含んでナシ、各対のコ
ンデンサの前記導体が他方のストリップの反対側側面の
それぞれに取付けられている特許請求の範囲第5項記載
の装置。 7、 前記一対の母線は、その他方端部の領域内でその
長さの少なくとも一部にわたって、面と面とが向き合っ
てかつ離れている関係に装着された一対の伸びた金属ス
) IJツブを含んでなり、そして前記複数のコンデン
サが前記ストリップの一方又は他方の外向き表面上に交
互にかつ引続いた位置にて装着されている特許請求の範
囲第2項記載の装置。 8、変圧器結合出力付きの発振器を包含する交流発電機
、 一対の母線であって、その入力端部が前記発電機の出力
に接続されておシかつその出力端部が0.5オーム以下
の負荷に接続するための手段を有している母線、 前記出力端部の領域にて前記母線の間に結合されたキャ
パシタンス手段、 を含んでなる金属加工材料の電気加熱交流装置09、前
記接続するための手段が、前記一対の母線の出力端部に
装着された一対の接触子を宮んでなム該接触子が交流電
力の前記母線への適用次第に被溶接加工材料部材に同局
に接触する特許請求の範囲第8項記載の装置。 io、rriJ記装置は前記母線の出力端部に装着され
た電気的負荷を含んでなり、該電気的負荷が誘導加熱コ
イルを言んでなる特許請求の範囲第8項記載の装置。 11、前記一対の母線は、その長さの少なくとも一部に
わたって、背中合せに備えられかつ前記出力端部にて終
っている一対のみそ形部材を含んでなシ、前記キャノJ
?シタンス手段が前記みぞ形部材上に装着されている%
許請求の範囲第8項記載の装置。 12、前記装置が前記キャパシタンス手段と前記負荷接
続手段との間にて前記一対の母線内に直列01にインダ
クタンスをさらに宮んでなる特許請求の範囲第11項記
載の装置。 13、前記キャパシタンス手段の少なくとも一部が少な
くとも1個のコンデンサを含んでなシ、該コンデンサの
内側ターミナルが前記ストリップの一方の外向き表面上
に装着されそして外側ターミナルがそのストIJツブの
側面端部を越えて伸び、前記ストリップの間の間隙を橋
渡しして前記ストリップの他方に付いている特許請求の
範囲第11項記載の装置。 14、前記キャパシタンス手段は前記ストリップの両方
の外向き表面上に装着された複数のコンデンサを含んで
なる特許請求の範囲第13項記載の装置。 15、前記複数のコンデンサは前記一対の母線の出力端
部から異なる距離での複数位置に装着されて、前記母線
間に分布キャパシタンスを形成している特許請求の範囲
第14項記載の装置。 16、 発振器および逓降変圧器を包含している交流発
電機、 前記変圧器に結合された少なくとも2つの出力回路、そ
して各出力回路が一対の母線であって前記変圧器に結合
された入力端部および各低インピーダンス負荷への接続
用出力端部を有する母線と、前記出力端部の領域にて前
記母線の間に結合されたキャパシタンス手段とを含んで
おり、を含んでなる金属加工材料の電気的処置用交流装
置。 17、前記各出力回路が前記キヤ・やシタンス手段と前
記出力端部との間にて前記一対の母線内に直列接続の調
整可能インダクタンス手段を包含している特許請求の範
囲第16項記載の装置。 18、金属加工材料の電気的処理用装置での低インピー
ダンス負荷への接続のだめの母線集合体が、而と面とが
向き合ってかつ離れている関係に装着された一対の伸び
た金属ストリップと、前記ストリップの間で並列に接続
された複数のコンデンサと、前記ストリップの近接した
端部にての負荷接。 続手段とを含んでな9、前記コンデンサのそれぞれが前
記ストリップの一方の外向き表面上に装着されかつ前記
ストリップの間の間隙を橋渡しして前記ストリップの他
方に結合された導体を有している前記母線集合体。 19、前記母線集合体が前記コンデンサと前記負荷接続
手段との間にて前記一対の母線のひとつ内に直列に結合
された可変インダクタンス器を包含しておシ、該可変イ
ンダクタンス器が前記余端ストリップのひとつでの破断
部から平行にかつ離されて外側に伸ひている一対の仮お
よび該板の間に置かれた位置調整可能な短絡部材を含ん
でなる特許請求の範囲第18項記載の母線集合体。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8322848 | 1983-08-25 | ||
| GB838322847A GB8322847D0 (en) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | Impedance matching system |
| GB8322847 | 1983-08-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099491A true JPS6099491A (ja) | 1985-06-03 |
Family
ID=10547848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17587884A Pending JPS6099491A (ja) | 1983-08-25 | 1984-08-25 | 金属加工材料の電気的加熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099491A (ja) |
| GB (1) | GB8322847D0 (ja) |
-
1983
- 1983-08-25 GB GB838322847A patent/GB8322847D0/en active Pending
-
1984
- 1984-08-25 JP JP17587884A patent/JPS6099491A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8322847D0 (en) | 1983-09-28 |
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