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.