Hochfrequenzgeneratoren für industrielle Anwendung in der Holztechnik

Zusammenfassung

Hochfrequenzgeneratoren hoher Leistung werden an verschiedenen Stellen in der Industrie zur Wärmeerzeugung verwendet, neuerdings auch zur Verleimung von Sperrholz und bei Montageverleimung. Elektrisch gesehen ist Holz ein Isoliermaterial, wenn auch kein sehr gutes. Legt man an einen Holzklotz eine Wechselspannung, so entsteht in ihm durch Molekülschwingungen im Takt der Wechselfrequenz Wärme. Jede Inhomogenität des Materials, z. B. auch durch dazwischenliegende Leimfugen, wirkt sich in einer Ungleichmäßigkeit der Wärmeentwicklung aus. Die Erwärmung erfolgt wesentlich schneller als durch beheizte Pressen. Darin liegt im wesentlichen die Wirtschaftlichkeit der Hochfrequenzerhitzung überhaupt begründet. Die einfachste Form des Generators ist der Funkensender; jedoch ist er wegen der zu geringen Leistungen in der Holzindustrie nicht brauchbar. Deshalb werden für die notwendigen Frequenzen von 10…40 MHz ausschließlich Röhrensender verwendet. Durch den Anheizvorgang ändern sich die Eigenschaften des im Felde liegenden Werkstücks meist so stark, daß dadurch eine Änderung der Frequenz eintritt. Durch geeigneten Einbau eines Steuerquarzes kann weitgehende Frequenzkonstanz erreicht werden. Das Werkstück muß an den Generator durch Abstimmelemente angepaßt werden, um diesen richtig auszunutzen. Die Messung und Regelung der Hochfrequenzleistung ist recht schwierig. Trotz hoher Spannungen besteht für die Arbeiter keine Lebensgefahr, jedoch können unangenehme Verbrennungen eintreten. Schutzmaßnahmen sind deshalb erforderlich. Besonders schwierig ist die behördlich vorgeschriebene Ausschaltung von Funkstörungen, weil der dafür notwendige technische Apparat recht kostspielig ist und sich auf die Wirtschaftlichkeit auswirken kann. Für die Abschreibungsquote kann man bei einer Lebensdauer von 5000 Betriebsstunden für die Röhre 10 … 20% einsetzen. Die aufgenommene Niederfrequenzleistung ist etwa 2,5 … 3 mal so groß wie die nutzbare Hochfrequenzleistung. Der Leistungsfaktor liegt zwischen 0,6 und 0,9. Die volle Leistung wird nur während der Heizzeit aufgenommen. Während der Beschickungspausen nimmt der Generator nur eine geringe Leistung für die Heizung der Röhren auf. Um diese zu schonen, wird häufiges Aus- und Einschalten vermieden. Für die Kostenrechnung spielen noch die Kosten für die Kühlung der Röhre eine gewisse Rolle. Die Betriebskosten für die Wartung sind vernachlässigbar klein.