Introduzione alle prime apparecchiature ad alta frequenza con tubi a vuoto

20 anni fa, le fonti di energia ad alta frequenza (comunemente note come "forni ad alta frequenza") utilizzate per la saldatura di tubi e il trattamento termico in Cina erano principalmente apparecchiature con tubi elettronici (noti anche come "tubi a vuoto") come componenti principali dell'inverter. Il principio di base è mostrato nella figura seguente:

La normale corrente alternata industriale (trifase a quattro fili 380 V/50 Hz in Cina) viene convertita in corrente alternata regolabile da 0 a 380 V (frequenza invariata) tramite un regolatore di tensione CA a tiristori, quindi aumentata fino a quasi 10.000 V di alta tensione (frequenza invariata) da un trasformatore, quindi rettificata da un circuito raddrizzatore ad alta tensione a decine di migliaia di corrente continua ad alta tensione, quindi oscillata dal tubo a vuoto alla corrente HF e alta tensione, quindi attraverso Risonanza parallela LC per amplificare la corrente oscillante e, dopo la riduzione della tensione, fornire all'induttore utilizzato per il riscaldamento di tubi di acciaio e altri pezzi, ecc.

Lo scopo della regolazione della tensione CA è regolare la potenza in ingresso e in uscita per soddisfare i requisiti di lavoro e, quando si regola la tensione, è necessario anche renderla stabile per garantire la stabilità della potenza in uscita dell'apparecchiatura in determinate condizioni operative.

A causa dell'uso del tubo a vuoto (piccoli componenti di corrente ad alta tensione), la tensione deve essere aumentata o non può produrre grande potenza, ma allo stesso tempo, per adattarsi alla piccola impedenza dell'induttore, è necessario ridurre ulteriormente la tensione.

Le foto sottostanti sono apparecchiature di tempra HF con tubo a vuoto a circuito singolo da 600 kW e ad alta frequenza a tubo a vuoto a triplo circuito da 100 kW.

Nel settore della saldatura dei tubi, esiste ancora un numero limitato di tubi a vuoto ad alta frequenza, mentre in settori quali la tempra e la brasatura, i tubi a vuoto ad alta frequenza sono ancora ampiamente utilizzati.