高周波加熱設備干擾問題

高頻塑膠熔接機（簡稱高頻機,臺灣稱高周波，英文Hing freguency plastic welder）使用者絕大多數(shù)屬于小型工廠或者家庭工廠，散布在居民點內，常常不同程度地影響附近居民收看有線電視，為此，工程師進行了專門的探討研究，基本上搞清了高頻機對有線電視干擾的特性，同時摸索出一些防止和減輕高頻機干擾有線電視的辦法。

1、高頻機干擾信號頻譜分析

雙頭高周波

當?shù)厮玫母哳l機有兩大類型，1）絕大部分是杭州臨安生產的GP2.5—J普通型高頻機（以下簡稱“普通機”），功率為2.5kW。高頻機向外輻射干擾信號主要有3個部位：一是鐵質平板工作臺一側下方的電子管和振蕩電路，雖然有兩個方向封上薄鐵皮，但另兩個方向是可卸門；二是工作臺上面的高頻饋線、加工模具及其夾具，這是最主要的輻射部位；三是工作臺下方的高頻開關和輸出調節(jié)可變電容器，由于其緊貼鐵質工作臺和機箱外殼鐵板且引線極短，估計其輻射較弱。2）防干擾型高頻機，也僅僅將高頻振蕩電子管及電路安裝在圓型鐵桶內進行屏蔽，而其他部位均未作任何屏蔽，雖其有抗干擾效果，但作用有限，我們測得其干擾電平的強度是普通機的75%左右，仍然會對有線電視信號形成干擾。

以上兩種類型的高頻機均屬于自激式高頻振蕩器，它的特點是功率輸出電子管本身就是振蕩管，因此輸出的頻率不是單一的，而是一個頻帶，其中一個頻率的振蕩輸出最強者稱為基波，其余的稱為諧波。筆者測量過3臺普通機的基波頻率分別為32.50MHz，32.80MHz和33.65MHz。諧波分布在基波的兩側，普通機總頻帶大約在20~38MHz之間。

使用的DS1240場強儀用于頻譜分析時最低可分析頻率為46MHz，無法對高頻機的基波和諧波信號群直接進行頻譜分析，現(xiàn)只好對付它的二次諧波進行頻譜分析。由于基波和諧波的強度相差太大，一次掃描不能兼顧全部，瑞分高電平和低電平兩次掃描，掃描結果顯示，用普通電視機配套使用的羊角天線在高頻機車間接收到的基波的二次諧波電平接近120dB,而諧波的二次諧波電平大多數(shù)在60dB以下，兩者相差60dB以上。

高頻機除了輸出高強度的基波和諧波以外，同時還有強度相當大的高次諧波，基波的各次高次諧波都可能干擾相應頻道的電視節(jié)目，筆者在與高頻機相鄰幾家電視機上做試驗觀察，證明相應頻道電視圖像或伴音層受到不同程度的干擾。通過測試和觀察，認為高頻機的基波和諧波頻率低于45MHz，在有線電視頻帶之外，不會對有線電視形成干擾，干擾有線電視的是它們的各次高次諧波。

由于諧波的強度比基波低很多，但頻帶寬，高次諧波成分很復雜，筆者通過實地觀察后認為它有可能對距高頻機10m以內的電視機許多（甚至全部）頻道的圖像和伴音形成干擾；對距離遠的電視機，可能對少數(shù)電視頻道的伴音開成輕重不一的干擾，而且具體干擾哪些頻道也難以預測。

高頻機的功率輸出電子管自身振蕩且輸出信號，因此它的基波頻率穩(wěn)定性較差，會隨著機柜內溫度和工作條件（輸出功率調節(jié)和工件大小、厚薄等）的變化而波動，雖然變化只有零點幾兆赫，就可能有個別干擾信號由某個頻道轉移到其相鄰的頻道上。

高頻機的輸出功率大，大高壓（3kV）直流電源的電流也比較大（1A左右），而它的大高壓整流電源卻十分簡單，用4只1A/10kV高壓硅堆加一只0.1μF/8kV的濾波電容器組成。由于濾波電容容量太小，高壓直流電源實際上是100Hz的脈動直流電源，高頻機輸出的高頻信號中實際上調制有調制度接近100%的100Hz的交流信號，這對高頻機的工作性能沒有多大不良影響，卻可因非等幅振蕩信號而減少電子管的功耗，延長電子管的使用壽命。所以高頻機干擾電視機的實質是一種調制有高頻信號的交流聲干擾，當高頻機的干擾信號串入電視機后，會在電視屏幕上產生兩個寬橫條的100MHz交流聲調制狀干擾，干擾強度大時，兩個橫條全部變白，干擾強度小時，兩橫條內分布著網(wǎng)狀波紋（與一般的交流聲干擾不同），而伴音則為100MHz交流聲。

2、高頻機干擾信號傳播和侵入特有線電視干線電纜和用戶分配主線是民纜都是沿用戶住房外墻布設的，只在空檔地段加立水泥桿，沒有搭掛在用戶房屋前后的電力桿上，許多條干線電纜和用戶分配主線電纜在距高頻機僅幾米外經(jīng)過，最近的還不到1m（民房長度10~20m,一般房內2樓設施機，2樓墻外拉鋼絞線掛電纜，電纜與高頻率機近似水平平行），下面再接幾級干線放大器或一級用戶放大器，或者直接進行用戶分配。如果說高頻機的干擾信號是先被干（主）線電纜接收而串入其中，然后（經(jīng)放大器放大）再通過電纜分配進入用戶的電視機，那么其下面所有的電視機都會受到高頻機的干擾。但實際情況并非如此，通常只是零星、“游走性”的干擾，與高頻機相距較近的用戶投訴比例較大，稍遠的用戶比例較小，距高頻機500m以外的用戶沒有投訴過。這就證明，高頻機的干擾信號不是先侵入干（主）線電纜，再（經(jīng)放大器放大）通過電纜傳播到各電視機。雖然高頻機輻射出的干擾信號強度很大，但干（主）線電纜（-12或-9物理發(fā)泡電纜）的屏蔽損耗可達80dB左右，侵入到電纜內的干擾電平就不會很高，遠遠小于電視信號電平。筆者采用頻譜分析的方法測量過一條80m長外導體為銅編織網(wǎng)的-9物理包泡電纜末端高頻機干擾電平，這是一條用戶分配主線，高頻機距離用戶放大器18m，距電纜3m（中間隔一道墻），測量時放大器斷電、入戶電纜卸掉（改接75Ω負載電阻），測得侵入的高頻機干擾電平為：二次諧波<20dB，電視信號電平要比其高42~60dB以上。

高頻機輻射情況進行了大量的數(shù)據(jù)測試，列于表1和表2，兩表均為高頻機干擾信號傳播情況測試記錄，采用德力DS1240場強儀頻譜分析方式測得，測量時高頻機連續(xù)工作一個干擾波掃描時間。信號接收天線有兩種，A為3m普通-5電纜，末端不接電阻，且在靠近場強儀處將外導體環(huán)剝一周，摸擬屏蔽損壞電纜。

由于高頻機高壓選擇開關置于不同的位置（有5檔，測量時置中間檔），輸出調節(jié)電容調在不同的位置以及測試時假工件（高頻機連續(xù)工作不能放真工件）的厚薄不同都與輻射強度有關，加上所采用的測試方法不能準確測定高頻機輻射的實際場強，因此兩表的數(shù)據(jù)只能作分析相關特性時參考。

表1高頻機信號在曠野中傳播測試記錄單位：（dB）

距高頻機 10m 30m 70m 100m 200m 300m 400m

接收方式 A B A B A B A B A B A B A B

二次諧波 <20 90 <20 70 <20 65 <20 45 <20 30 <20 <20 <20 <20

三次諧波 <20 72 <20 63 <20 53 <20 48 <20 50 <20 42 <20 <20

九次諧波 <20 65 38 65 <20 55 <20 52 <20 46 <20 30 <20 <20

十六次諧波 35 65 45 73 <20 53 <20 60 <20 43 <20 33 <20 <20

平均電平 73.5 67.5 56.6 51.3 42.3 31 <20

表2高頻機信號穿墻過戶傳播測試記錄單位：（dB）

門牌號 4區(qū)27 4區(qū)28 4區(qū)29 4區(qū)30 4區(qū)31 4區(qū)32 4區(qū)33

距離頻機 2m 6m 9m 13m 17m 20m 28m

隔墻道數(shù) 1 2 3 4 5 6 8

接收方式 A B A B A B A B A B A B A B

二次諧波 50 105 47 100 25 90 22 83 <20 67 <20 65 <20 72

三次諧波 45 95 40 86 <20 67 <20 60 <20 62 <20 58 <20 60

九次諧波 55 100 42 81 40 78 32 70 <20 70 <20 70 <20 52

十六次諧波 58 90 35 78 <20 60 <20 60 <20 52 <20 52 <20 50

平均電平 48.3 95 41 86.3 <26 73.8 <24 68.3 <20 66.8 <20 61.3 <20 58.5

從測量結果可以看出，正常的-5電纜在高頻機十幾米以外所接收的干擾電平在20dB以內，與入戶的電視信號電平（65dB）相差45dB以上，不會干擾有線電視信號；而屏蔽損壞的-5電纜，即使到300m以外所接收到的干擾信號仍然會對有線電視信號形成干擾，所以有錢電視系統(tǒng)受高頻機干擾的主要原因是自身的屏蔽出了問題。

經(jīng)仔細分析研究各項測量數(shù)據(jù)和實際調查之后認為，干擾信號侵入電視機的途徑主要有3種：

一是電纜外導體屏蔽作用失效或減弱之后，變成接收天線接收高頻機干擾信號進入電視機，使電視受到干擾，其中80%以上的故障是連接用戶盒與電視機的插頭線的插頭外導體焊接處脫焊（壓在塑料內，從外面看不出來），此時只要重做插頭即可。還有就是用戶室內自接分支線時沒有使用分支器或沒有接好屏蔽線，或使用屏蔽性能極差的電纜甚至雙芯護套線，或外導體被老鼠咬掉所致。

二是少數(shù)電視機自身屏蔽性能差，高頻機的干擾信號直接串入電視機中，當電視機距離高頻機較近時，屏蔽性能差的電視最易發(fā)生這種情況。檢驗辦法是：將電視機選在有高頻機干擾的那個頻道，然后拔掉電視機的信號插頭線，如意此時畫面上的干擾消失了，說明這臺電視自身的屏蔽性能比較好；反之，如果此時電視畫面仍然有干擾，甚至變得更嚴重，說明這臺電視機的屏蔽性能差，自身就會接收高頻機的干擾信號。

三是進戶線和用戶插頭線普遍采用-5電纜，它的屏蔽損耗比四屏蔽電纜要小，在距高頻機數(shù)十米以內時侵入的干擾信號會影響電視信號。如果電纜的質量沒有問題，這種影響是輕微的，只是個別頻道在兩橫條的位置上出現(xiàn)細微網(wǎng)紋。

以上情況說明，在有錢電視干（主）線電纜屏蔽正常的情況下，高頻機的干擾信號不是先侵入電纜再通過電纜向遠處傳播，而是直接從空間向遠處輻射傳播，但傳播的距離有限，通常不超過500m。

3、防止和減輕高頻機干擾的措施

（1）建廠房時做好系統(tǒng)的屏蔽，用0.3的鍍鋅板或小目的鐵絲網(wǎng)屏蔽四周，將50mm的鐵管打入地下2-3米，每隔兩米打一根，將屏蔽網(wǎng)與鐵管連接，這樣高頻信號就不容易從工廠輻射出去，起到整體屏蔽的效果。"para" label-module="para">

（3）調整高頻機的位置和方向

如果房屋外墻掛有電纜，高頻機最好設置在遠離電纜的一端。另外，普通型高頻機電子管機箱有成直角的兩個方向是用鍍鋅鐵板固定在鍍鋅角鐵機架上的屏蔽上，輻射弱，應以這兩個方向對著電纜或近處的電視用戶。

（4）建議購買和使用防干擾型高頻機

（5）做好有線電視網(wǎng)絡的接地，選好電纜的最佳位置

高頻機附近的放大器和鋼絞線必須可靠接地，以加強自身屏蔽能力。電纜懸掛在設有高頻機房屋的外墻時，要選在鋼筋水泥構件（如圈梁、水泥多也樓板）外測，不要選在磚墻外側，這樣電纜受到輻射弱些。

（6）調整放大器或電纜的位置

當放大器的入口纜距高頻機很近時（10m以內），可將放大器前移，改為出口電纜靠近高頻機，因為此處電視信號電平高，有利于增加電視信號與侵入干擾的電平差，或者調整干線電纜，使之離高頻機稍遠點。

（7）保證電纜接頭可靠

放大器之間的連接盡量采用直通型接頭，普通線路的接頭要做得規(guī)范、可靠，應特別注意接頭防水，以免接頭進水造成外導體編織網(wǎng)霉斷，導致屏蔽不良而串入干擾信號。

（8）與高頻機近距離只有二三十米以內的用戶，可采取的措施是：1保證或提高用戶信號電平，各頻道的用戶入口電平保證不小于65dB，盡量提高到75~80dB。2戶內不用用戶盒，入戶線直接用插頭連接電視機，如有多臺是電視機則用密封型分支器（如Z106）或分配器直接連接電視機。3用戶室內布設的電纜必須采用合格品或四屏蔽電纜，禁用劣質電纜，距高頻機10m以內的用戶最好用鋁管電纜入戶。4室內電視機盡量不用塑料壓注型插頭線上。5做好插頭線，盡量不用塑料壓注型插頭線（其內部容易脫焊又不易發(fā)覺），使用手工制作的四屏蔽電纜插頭線。6接到用戶故障投訴后，首先換一條新的插頭線試一下，如果問題得到解決，則將用戶插頭線的插頭剪掉重做，否則再查室內的電纜及接頭，乃至室外電纜的接頭.

此機壓力大，高周波熔接與切斷同步完成,?？七m用于雙面吸塑包裝，本機利用高周波加熱原理，使膠料內部分子振蕩產生熱能而熔合。本機振蕩周率（27.12MHZ）符合國際工業(yè)波段標準、且輸出電力強大、高感度火花防止裝置

特點:本機兩個滑臺位，操作員只需放入產品，按下滑臺前進按鈕，機頭就自動下降、加熱、上升，滑臺退出，完成全部簡單操作過程，工作人員無需特別培訓就可使用本機；輸出力的調較： 采用特有低損失的同軸振蕩器，可以隨時因模具大小及膠料厚薄而調較輸出力的強弱，使操作高周波機時不做成干擾電訊，不是其它牌子可以比較，出力的調較亦可配合時間制，可最大出力在最短時間內熔斷產品，提高生產量；保護裝置： 限流保護：當輸出力調較過大時，會切斷高周輸出故可保護機內電子管不致因電流過大而損壞；

(1) 火花保護：在工作過程中，如果模具產生跳火現(xiàn)象，保護器會切斷輸出，模具亦自動上升、離開產

品、使模具不致跳火而損壞；

(2) 緊忽制：在工作過程中，可以隨時停止高周波輸出同時模具回到原位。

主要用途:

紙板，吸塑熔接切斷，汽車，皮墊，門板護手，遮陽板熔接切斷，鞋面，鞋底，熔接切斷， 商標，表帶，皮套熔接切斷， 紙卡 吸塑同時熔斷等。

高頻熱合機

適用范圍：吸塑包裝（包括上下泡罩熱合切邊，泡罩與紙板熱合切邊），汽車內飾件、坐墊、商標、文具、貼紙、塑料封面、吹氣玩具、鞋類制品、雨衣、雨帆、雨傘、皮包、名牌、水床、遮陽板、車門板，各種包裝袋、手提軟袋等的熱合加工，各種凹凸形狀的花紋圖案、字母文字的壓制。

用途:純PVC或含有30%PVC以上之任何軟硬膠片，真皮或布類之特殊用途均可加工。

火花壓制:火花產生時，特殊之電子回路自動切斷高周波，以保護電極和制品。

保護裝置:過電流時，過負荷電流繼電器自動保護振蕩管和整流器。

周率穩(wěn)定:本機振蕩周率采用國際工業(yè)波段27.12MHz或40.68MHz，輸出周率穩(wěn)定，符合國際標準，適合各地使用。

適用范圍：吸塑包裝（包括上下泡罩熱合切邊，泡罩與紙板熱合切邊），汽車內飾件、坐墊、商標、文具、貼紙、塑料封面、吹氣玩具、鞋類制品、雨衣、雨帆、雨傘、皮包、名牌、水床、遮陽板、車門板，各種包裝袋、手提軟袋等的熱合加工，各種凹凸形狀的花紋圖案、字母文字的壓制。裝上簡單裝置還可以進行燙金加工。

特點：1、本機兩個滑臺位，操作員只需放入產品，推動滑臺前進到底，機頭就自動下降、加熱、上升，滑臺退出，完成全部簡單操作過程，工作人員無需特別培訓就可使用本機。

2、輸出力的調較：

采用特有低損失的同軸振蕩器，可以隨時因模具大小及膠料厚薄而調較輸出力的強弱，使操作高周波機時不做成干擾電訊，不是其它牌子可以比較，出力的調較亦可配合時間制，可最大出力在最短時間內熔斷產品，提高生產量。

3、保護裝置：

限流保護：當輸出力調較過大時，會切斷高周輸出故可保護機內電子管不致因電流過大而損壞。

火花保護：在工作過程中，如果模具產生跳火現(xiàn)象，保護器會切斷輸出，模具亦自動上升、離開產品、使模具不致跳火而損壞。

緊忽制：在工作過程中，可以隨時停止高周波輸出同時模具回到原位。

4、熱度恒溫：

本機除有高周波加熱外，電機還有1000W發(fā)熱線及恒溫器使模具預熱加快熔接時間 及消除跳火現(xiàn)象。

5、上升距離：

本機設有兩個電磁閥，兩檔壓力調整，一檔初始壓力；二檔增壓壓力。

A. 輸出電力強大，本機振蕩器所產生的周率27.12MHZ或40.68MHZ，符合國際工業(yè)波段標準，各種控制裝置特殊電子線路，可避免不當操作，且能最快時間熔接制品、提高產品產量；

B. 高靈敏火花保護裝置，當火花產生時，可自動切斷高周回路，使機件及物件損害降低，當電流過高時，自動切斷高壓保證振蕩管及整流器；

高周波塑膠熔接機（又名高頻機、高周波），是塑料熱合的首選設備，它是利用高頻電場使塑料內部分子振蕩產生熱能而進行各類制品熔合。主要用于：各種聚氯乙烯（PVC）為主的塑膠熔接、焊接、燙金等。吸塑包裝（包括上下雙泡罩熱合切邊，泡罩與紙板熱合切邊等），汽車內飾件、坐墊、商標、文具、貼紙、塑料封面、吹氣玩具、鞋類制品、雨帆、雨傘、雨衣、皮包、名牌、水床、遮陽板、車門板，各種包裝袋、手提軟袋等的熱合加工，各種凹凸開關的花紋圖案、字母文字的壓制。裝上簡單裝置還可進行燙金加工。

1. 定期檢查濾水器；

2. 如機臺有塵埃，用于燥壓縮空氣小心吹干凈機臺，但必需關閉總電源；

故障：在檢查前，一定要關閉總電源，因機臺里面有幾千伏至上萬伏電壓。

現(xiàn)象1：常見紅燈（過載燈）

原　因：

A) 下模絕緣物損壞；

B) 工作物，振動筒或上下模有臟物、塵埃、水份需清理；

C) 上下模水平位不良；

D) 上下模沒有絕緣物，而直接碰在一起；

E) 輸入電源太高；

F) 真空管損壞或松脫；

G) 過電源保護電子板損壞，過電流保護板即有三個總電器的那一塊；

H) 同調器太大，輸出太高；

I) 工作物太大，超出同機臺的額定輸出；

J) 溫控部分故障；

K) 高壓電容器損壞；

L) 絕緣柱（上模板）損毀。

現(xiàn)象2：高周輸出時，總電源斷開或燒保險絲

原　因：

A) 真空管故障

B) 變壓器故障

C) 高壓整流板故障

D) 三相磁力開關損毀

E) 高壓線路短障

F) 電熱板故障

現(xiàn)象3：無輸出

原　因：

A) 開關接觸不良

B) 線路故障

C) 真空管故障

現(xiàn)象4：工作物不良

原因：

A) 調整不良；

B) 模具問題

C) 膠件（工作物）有問題

D) 絕緣物太厚，絕緣太高

注意：當模具下壓時碰到下模，接地銅片必須壓住下定盤，圓形銅片稍微變形即可。若此接地銅片沒調整好，此臺機械將無法穩(wěn)定地工作。當更換不同高度之模子時此接地銅片需再重新調整一次。

二．高周波操作順序

1. 先接通三相電源總開關，然后打開機臺側控制箱上的電源開關，如果有高周開關的，暫時不打上，接著打上電熱電源開關，此時，真空管和熱模都開始預熱。

2. 在下模輔上絕緣物，上極端裝上上模，按下試模開關，開始調試上下模接合位置，如果下接合不良，就移動下模，如果水平不合，就調較上模的四支柱子。

3. 模具調好后，調節(jié)三個時間控制器（如果是腳踏型機，只有高周熔接時間），下降時間即上模運行到壓緊下模的時間，熔接時間即輸出時間，冷卻時間，即固化時間，上述三個時間需靈活應用，并無固定值數(shù)。

4. 如果第一次調模，需將同調調諧調的間距調到最寬。

5. 以上操作如已超過10－15分鐘，且溫度也達到所需時，把高周開關打上，開始操作測試。

6. 測試時，如果效果不理想，需將同調器慢慢加上去，注視屏流表（不同機型該表的值不同，請參考說明書）。檢查產品，如果不理想，就把同調器加一點或減一點，直至達到要求。

7. 成品的效果，由以下四方面決定：

① 溫度?、谕{功率輸出　③壓力?、茌敵龈咧軙r間。以上四方面，請靈活調整。

三.高周波注意事項

1. 本機必需裝上良好的接地端（接上正確的地線）

2. 機臺對潮濕、灰塵極為敏感，需放置于適當?shù)墓ぷ骺臻g

3. 機臺的真空管會產生高熱，所以不可放置于會產生高熱的機器旁，也不可裝置于太陽能直接照射到的地方，因上述原因會影響真空管的散熱功能

4. 機臺如停機超過一小時，再開機時，需等待10－15分鐘，以便真空管預熱，保護真空管的使用壽命

5. 機臺的上下極端（上下模）不可直接碰在一起，在其之間必需有絕緣物和工作件

6. 操作時，當高周波輸出時，切記不可觸摸上極輸出端（即上模），也不可再萬能表、試電表或其它低頻、低壓的儀表，試圖直接量測上極輸出端，這樣會導致事故發(fā)生

7. 定期檢查下極端（下模）的絕緣物，如果有損毀、燒壞、擊穿的地方，需馬上更換絕緣物，不然如繼續(xù)工作時，會產生火花，無法完成工序

8. 如果經(jīng)常發(fā)生火花現(xiàn)象（在上下模碰在一起，高周輸出時）而不去檢查維修時，會導致機零件受損，影響工作

9. 用來做成品的工作物，盡量不可有水分、塵埃，因上述物體容易導致火花產生

10. 機臺打開電源后，會聽到風扇轉動的聲音（4KW、5KW的聲音較?。藶檎婵展苌嵊?，如果風扇故障，就必須馬上維修，不然將導致真空管損壞。

高周波即高頻波。高周波與超聲波是不同的兩個概念，高周波是指頻率大于100Khz的電磁波，超聲波是指頻率超過20千赫茲的聲波。高周波的焊接原理、熔接原理與超聲波也是不一樣的，高周波是利用高頻電磁場使物料內部分子間互相激烈碰撞產生高溫達到焊接和熔接的目的，而超聲波是利用摩擦生熱的原理產生大量的熱量達到焊接和熔接的目的。高周波應用領域廣泛，所以已有高周波塑料熔接機、高周波皮塑熔斷機、高周波折盒壓痕機、高周波金屬熔鑄機、高周波金屬加熱機等。