Calcularea frecventei la sistemele electrotehnice
-
Upload
gicu-capatina -
Category
Documents
-
view
13 -
download
7
description
Transcript of Calcularea frecventei la sistemele electrotehnice
1 FRECVENA TENSIUNII DE ALIMENTARE
Alegerea frecvenei este condiionat de :
- frecvenele de lucru admise d p d v al perturbrii canalelor de telecomunicaii;
- variaia factorului de pierderi r tg al dielectricelor cu frecvena i temperatura;
- apariia fenomenelor de propagare a undei tensiunii de-a lungul armturilor condensatorului de lucru, ceea ce determin o nclzirea neuniform a materialului dielectric(se impune, deci, limitarea superioar a frecvenei de propagare a undei de tensiuni)
n conformitate cu acordurile internaionale, pentru nclzirea capacitiv s-au alocat frecvenele : 13,56 ; 27,12 i 40,68 MHz (abateri mai mari de 0,05% se admit numai dac se ecraneaz generatorul electronic, condensatorul de lucru i cablul de alimentare a generatorului, iar carcasa acestuia e legat la priza de pmnt).
OBS. r i tg depind de frecven i temperatur , iar in procesele de uscare exist i o dependen de gradul de umiditate a materialului.
Mrimea factorului de pierderir tg permite aprecierea posibilitii de nclzire capacitiv
a unui material i alegerea frecvenei de lucru (pentru r tg 0,001 nclzire imposibil !)
La frecven constant, putereaabsorbit de dielectric se modific n cursul procesului de
nclzire, avnd un caracter cresctor sau cobortor, funcie de temperatur .
n acest context, se impune acordarea continu a sarcinii generatorului electronic de
alimentare, prin circuite cu condensatoare sau bobine variabile.
Pentru o bun uniformitate a nclzirii, lungimea de und medie n vid a tensiunii de
alimentare trebuie s satisfac relaia: 0 13,8 l
r
unde l este distana de la punctul de alimentare a armturilor condensatorului pn la marginea lor cea mai ndeprtat.
OBS : Dac dimensiunile dielectricului sunt mari se recurge la alimentarea n mai multe puncte a armturilor condensatorului de lucru (puterile acceptabile d.p.d.v. tehnologic se pot obine numai cu frecvene ridicate).
1.1. TIMPUL DE NCLZIRE
Deoarece temperaturile de nclzire sunt reduse ( 2500 C ), timpii de nclzire sunt foarte mici i pierderile termice sunt neglijabile la nclzirea capacitiv.
Se poate admite, deci, c ntreaga putere dezvoltat determin creterea temperaturii materialului dielectric procesat.
Bilanul energetic va fi: pv c t ,
unde - reprezint densitatea materialului dielectric procesat; c- cldura masic a materialului dielectric procesat;
- creterea de temperatur a materialului.
2 0 E 2 r f tg c t
iar timpul de nclzire va fi:
t=c
2 0r f ( tg ) E 2
1.2 ECHIPAMENTE PENTRU NCLZIREA CAPACITIV
Echipamentele pentru nclzirea capacitiv conin n principal (Fig. 5.6):
un generator de radiofrecven;
un adaptor al sarcinii la generator;
un amplificator al capacitii electrice.
1.3 Aplicatoare
n funcie de natura i forma produsului procesat, precum i de varianta de nclzire (continu sau discontinu) exist o mare diversitate de aplicatoare. n practic s-au impus urmtoarele tipuri de aplicatoare:
~~R
=GENERATOR
123
ADAPTOR
4
5
Fig. 5.5 Schema bloc a unei instalaii de nclzire capacitiv
1 transformator de nalt tensiune; 2 - redresor; 3 - oscilator; 4- circuit acordat; 5 - circuit de cuplare;
6 - circuit de adaptare; 7 - sarcina
a) Aplicator cu electrozi plai
A B C
8GRFGRFGRF6
9 | P a g e - S i s t e m e d e c o n v e r s i e e l e c t r o t e r m i c a
375
1
Fig. 5.6 Instalaie de nclzire cu aplicator cu electrozi plai
1 material; 2-band transportoare perforat (permite evacuarea umezelii); 3 electrozi (cel inferior este perforat pentru a permite evacuarea aerului umed); 4- sistem de evacuare a aerului umed;
5 - bobin (mpreun cu sistemul de electrozi (3) formeaz un circuit oscilant pe frecvena de lucru);
6- generator de radiofrecven; 7- incinta cuptorului; 8-redresor.
materialul este fixat ntre armturile unui condensator plan sau se deplaseaz ntre acestea;
materialul poate fi n contact cu electrozii, sau unul din electrozi este deplasabil pentru a asigura reglarea puterii dezvoltate.
Aplicatorul cu electrozi plai din Fig. 5.6 se folosete pentru uscarea materialelor de form regulat. n cazul corpurilor care au suprafee neparalele sau de form neregulat se folosesc electrozi de form special.
Fig. 5.7 Electrozi de form special
b) Aplicator cu electrozi n ghirland
Fig. 5.8 Aplicator cu electrozi n ghirland
1 electrozi; 2- linii de cmp; 3-material de nclzit; 4-generator radiofrecven
Acest tip de aplicator utilizeaz 2 serii de electrozi tubulari sau din bar, amplasai de-o parte
i de alta a produsului (sub form de band sau fire) care trebuie nclzit. Electrozii amplasai de aceeai parte sunt legai n paralel.
Distana dintre electrozi este reglabil ( se poate modifica puterea transmis). Se asigur densiti de putere ntre 30 100 kW/m2. Liniile de cmp electric sunt nclinate (nu perpendicular), fa de direcia de micare.
c) Aplicator n cmp distribuit
32
1
GRF
4
Fig. 5.9 Aplicator cu cmp distribuit
electrozii sunt n form de tub, vergea sau inel;
se amplaseaz n acelai plan, de o parte a corpului de nclzit;
doi electrozi alturai au polariti opuse.
Se utilizeaz pentru nclzirea produselor sub form de benzi subiri (grosime 10 mm) - liniile de cmp electric sunt paralele cu suprafaa produsului tratat, astfel nct se obin
densiti mari de putere.
OBS. Dac lungimea aplicatorului se apropie sau depete valoarea de /4 ( fiind lungimea de und asociat frecvenei de alimentare) cmp neuniform datorit atenurii tensiunii i apariiei undelor staionare, iar nclzirea este neuniform.
Eliminarea acestor efecte se poate face prin:
conectarea multipunct a aplicatorului la generator;
conectarea unor unturi de inducie n lungul sistemului de electrozi n cazul
alimentrii pe la una dintre extremiti.