Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum reproduzierbaren kondensatorfreien
Entmagnetisieren von Objekten mit Restmagnetismus mittels mindestens einem niederfrequenten
und frequenzmodulierten Wechselstromimpuls variabler Amplitude und Wechselstromimpulsbreite
in einem Leiter, wodurch ein Magnetfeldimpuls in Leiternähe erzeugt wird.
[0002] Die Objekten können ferromagnetische Teile unterschiedlicher Grösse und unterschiedlichen
Gewichts sein. Dabei kann der Restmagnetismus während der Herstellung oder Behandlung
durch den Einfluss eines äusseren Magnetfeldes resultieren oder aber gezielt einem
Objekt eingeprägt worden sein.
Stand der Technik
[0003] Zur Entmagnetisierung von ferromagnetischen Objekten sind mehrere Verfahren bekannt.
Schon früh wurde die Entladung eines aufgeladenen Kondensators eines Schwingkreises
zur Entmagnetisierung ausgenutzt, wobei das bei der oszillierenden Entladung des Kondensators
auftretende magnetische Wechselfeld auf Objekte in der Nähe der Entmagnetisierungsspule
des Schwingkreises benutzt wird. Der Nachteil dieser Kondensatorentladungsmethode
liegt in der fehlenden Reproduzierbarkeit des magnetischen Wechselfeldes und in dem
sehr schnell abklingenden Stromimpuls. Je nach Induktion der verwendeten Spule und
der anderen verwendeten Bauteile resultiert ein variierender Wechselfeldimpuls, auf
den kein Einfluss mehr genommen werden kann, da er von den Parametern des Schwingkreises
beeinflusst wird und nicht von aussen gesteuert wird.
[0004] In
US4384313 wird ein weiterentwickeltes Verfahren zum Entmagnetisieren beschrieben, dass wiederum
einen Schwingkreis benutzt, an welchen kontrollierte Wechselspannungsimpulse angelegt
werden. Der besagte Schwingkreis wird über einen aufwändigen elektronischen Aufbau
gesteuert, indem ein Gleichrichter die Netzspannung gleichrichtet und durch die Gleichspannung
einen Inverter versorgt, der den Schwingkreis aus einem oder mehreren Kondensatoren
und der Entmagnetisierungsspule mit einer Wechselspannung variabler Frequenz und Amplitude
versorgt. Da es sich um einen Schwingkreis handelt ist die verwendete Frequenz des
Wechselstromes, der das magnetische Wechselfeld induziert von grosser Wichtigkeit.
Der maximale Stromfluss innerhalb des Schwingkreises und damit innerhalb der Entmagnetisierspule
kann nur dann erreicht werden, wenn die Phasenverschiebung zwischen angelegter Spannung
und fliessendem Strom im Schwingkreis gleich Null ist. Diese Phasenverschiebung verschwindet
nur dann, wenn der Inverter eine Wechselspannung mit Resonanzfrequenz liefert. Dann
ist die Impedanz, also der Wechselstromwiderstand des Schwingkreises minimal und der
maximale Strom und damit das maximal induzierbare Magnetfeld innerhalb der Entmagnetisierungsspule
treten auf. Zur Detektion des Phasenunterschiedes wird ein Phasendetektor eingesetzt,
um die Phasenverschiebung zwischen der Spannung und dem Strom zu detektieren. Dazu
wird das Stromsignal über die Spannung, die über einem Widerstand im Schwingkreis
abfällt, ermittelt. Durch die Phaseninformation kann ein Oszillator den benutzten
Inverter gezielt auf die Resonanzfrequenz einstellen. Wenn die beschriebene Einstellung
der Resonanzfrequenz stattgefunden hat kann die Wechselstromamplitude vom Inverter
heruntergefahren werden, wodurch der Entmagnetisierungsvorgang beendet wird.
[0005] In einer einfacheren Ausführungsform wird der Phasendetektor weggelassen und die
Frequenz des Wechselstromimpulses wird über einen Bereich kleiner bis grösser der
Resonanzfrequenz verfahren. Dabei wird die Resonanzfrequenz auf jeden Fall kurzzeitig
erreicht, womit das maximal mögliche magnetische Wechselfeld auftritt.
[0006] Da ein Wechselstromimpuls zur Entmagnetisierung in einem Schwingkreis benutzt wird,
dessen Induktivität durch die zu entmagnetisierenden Objekte verändert wird, muss
eine elektronische Steuerung benutzt werden, die eine Einstellung der Wechselimpulsfrequenz
erlaubt. Wenn die Resonanzfrequenz geregelt nachgeführt werden soll, muss neben einem
elektronischen Bauteil, welches die Steuerung der Wechselstromimpulsfrequenz vornimmt,
zusätzlich noch ein Bauteil die Detektion der Resonanzfrequenz vornehmen. Es ist damit
ein komplizierter elektronischer Aufbau nötig, um den Wechselstromimpuls zur Erzeugung
eines möglichst grossen magnetischen Wechselfeldimpulses bereit zu stellen.
Da fixe Spulen benutzt werden sind die geometrischen Abmessungen der zu entmagnetisierenden
Objekte begrenzt, da diese in die Nähe der Spulen gebracht werden müssen. Die möglichst
exakte und dichte Wicklung der Stromkabel in einer Spule hat den Nachteil, dass die
Kabel bei hohen Strömen stark aufgeheizt werden und im Dauerbetrieb zu veränderten
Entmagnetisierungskurven führen können. Auch die benutzten Kondensatoren ändern ihre
Eigenschaften bei grösserer Wärmeentwicklung, was sich auf Eigenschaften des Schwingkreises
auswirkt.
[0007] Um einen Einblick zu bekommen, wie die zu entmagnetisierenden Objekte relativ zum
Magnetfeld angeordnet werden, wird auf
EP1465217 verwiesen. Dort wird eine Transportstrasse beschrieben, auf welcher die Objekte zwischen
eine stationäre lange Spule oder zwei stationäre Spulen eines Schwingkreises transportiert
werden, wo die Objekte für eine gewünschte Zeit verweilen. Die Entmagnetisierung erfolgt
auch hier durch einen Wechselstromimpuls der in Frequenz und Amplitude steuerbar ist
und dessen Wechselstromimpulsamplitude von einem Maximalwert automatisch auf Null
reduziert wird. Die Objekte befinden sich während des Entmagnetisierungsvorganges
in einem homogenen magnetischen Wechselfeld, dessen Feldstärke durch die Wechselstromimpulsamplitude
reduziert wird. Auch hier sorgt ein Inverter für die Steuerung des Stromes, der durch
den Schwingkreis, bestehend aus den beiden Entmagnetisierungsspulen und Kondensatoren,
fliesst.
[0008] Da auch hier ein Schwingkreis verwendet wird, ist die Abstimmung der Wechselstromimpulsfrequenz
auf die Resonanzfrequenz des Schwingkreises abzustimmen, um den maximalen Stromfluss
im Schwingkreis zu erreichen.
Nachteilig wirkt sich aus, das die Grösse der entmagnetisierbaren Objekte durch den
Durchmesser der Entmagnetisierungsspulen bestimmt ist. Ebenso ist das Gewicht der
Objekte durch die Tragfähigkeit der Transportstrasse begrenzt. Damit ist eine komplette
Entmagnetisierung eines grossen Gegenstandes, wie beispielsweise einer Turbine, als
Ganzes nahezu unmöglich, es sei denn man stellt eine geeignete Transportstrasse und
Spulen geeigneten Durchmessers bereit. Da aber schon die gesamte Entmagnetisierungsapparatur
so gross und sperrig ist, dass sie fest in einer Werkhalle installiert werden muss,
wäre schon die Demontage und der Transport sehr grosser Objekt zur Entmagnetisiervorrichtung
sehr mühsam.
[0009] Auch in
US4360854 wird eine Vorrichtung beschrieben, in welcher die zu entmagnetisierenden Objekte
durch Spulen grossen Durchmessers bewegt werden müssen, damit die Entmagnetisierung
stattfinden kann. Trotz grosser Abmessungen der Spulen ist es hier nicht möglich grosse
Objekte als Ganzes und in einem Schritt zu entmagnetisieren. Die Grösse der Apparatur
macht einen mobilen Einsatz der Entmagnetisierung unmöglich. Die zu entmagnetisierenden
Objekte müssen zur Entmagnetisierungsvorrichtung transportiert werden, um dort auf
beweglichen Transportwagen liegend durch das Magnetfeld der Spulen bewegt zu werden.
Hier werden ebenfalls besondere Anforderungen an die Transportwagen gestellt, die
für grosse Gewichte ausgelegt sein müssen. Die beschriebene Vorrichtung verlangt zwingend
die Demontage von zu entmagnetisierenden Bauteilen, damit diese durch das Magnetfeld
geführt werden können. Die Maschinen und Vorrichtungen, in denen sich Objekte mit
Restmagnetismus befinden sind darum für eine längere Zeit stillzulegen, damit die
Demontage, die Entmagnetisierung und die erneute Montage stattfinden können.
Darstellung der Erfindung
[0010] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein Verfahren bereit zu stellen,
welches es erlaubt kleine bis sehr grosse und schwere Objekte, vor Ort flexibel und
ohne Demontage reproduzierbar zu entmagnetisieren. Damit sind längere Stillstandzeiten
von Apparaturen, in denen sich Objekte mit zu beseitigendem Restmagnetismus befinden,
vermeidbar. Die Objekte müssen also nicht zwingend zum Entmagnetisieren wegbewegt
werden. Das vorliegende Verfahren benötigt keine Transportmöglichkeit der Objekte
mit Restmagnetismus durch Transportstrassen oder anderes, was zu Komplikationen vor
und während der Entmagnetisierung führen kann. Auch die Abmessungen der entmagnetisierbaren
Objekte sind nicht durch eine vorgefertigte, eventuell speziell angefertigte, Entmagnetisierungsspule
begrenzt. Auf Grund der wenigen benötigten Bauteile und den Verzicht auf sperrige
Aufbauten ist das Verfahren transportabel und kann auf kleinem Raum ortsungebunden
angewendet werden.
[0011] Das vorliegende Verfahren kommt ohne Kondensatoren und damit ohne einen elektronischen
Schwingkreis aus, so dass keine Resonanzfrequenzdetektion und Resonanfrequenzeinstellung
durch weitere elektronische Bauteile nötig wird. Im Unterschied zu den Schwingkreis-Lösungen,
löst das vorliegende Verfahren die Aufgabe bei wählbaren tiefen Frequenzen ab 1 Hz
zu arbeiten, die mit Einsatz von Kondensatoren nicht, oder nur mit hohen Anforderungen
an die Kondensatoren zu erreichen sind. Die Vermeidung von Kondensatoren erlaubt es
dem Wechselstromimpuls einen konstanten Gleichstromanteil zu überlagern, der dem Objekt
einen gewünschten Restmagnetismus einprägen kann. Dies ist mit einer Schwingkreis-Lösung
nicht möglich, da der Kondensator Gleichstrom sperrt und aufgeladen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0012] Das Verfahren und die Vorrichtung zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe wird
nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt einen benutzten Wechselstromimpuls im I/t Diagramm, wobei aus Gründen
der Übersicht nur etwa 20 Perioden aufgezeichnet sind. Figur 2 zeigt zusätzlich einen
Wechselstromimpuls dem ein Gleichstromanteil additiv überlagert ist.
Figur 3 zeigt die Stromsteuerung mit einigen Details und den Anschluss des Leiters
unter Bildung einiger Schlaufen um ein Objekt in einer schematischen Darstellung.
Beschreibung
[0013] Zur Entmagnetisierung von Bauteilen verschiedener Dicke werden magnetische Wechselfelder
eingesetzt, die durch mindestens einen Wechselstromimpuls 1 mit einstellbarer Wechselstromimpulsbreite
2 erzeugt werden. Wie in Figur 1 dargestellt besteht der Wechselstromimpuls 1 aus
einer Kette von Entmagnetisierimpulsen 5 alternierender Polung mit steuerbaren Entmagnetisierimpulsamplituden
6. Der Polaritätswechsel der Entmagnetisierimpulse 5 geschieht mit einer einstellbaren
Wechselstromimpulsfre quenz 4. Die Wechselstromimpulsfrequenz 4 bestimmt die Eindringtiefe
des resultierenden Magnetfeldes in den zu entmagnetisierenden Werkstoff. Dabei führen
tiefe Wechselstromimpulsfrequenzen 4 von wenigen Hertz zu grossen Eindringtiefen.
In der vorliegenden Erfindung wird mit Wechselstromimpulsfrequenzen 4 grösser als
1 Hz gearbeitet. Ausgehend von einem Wechselstromimpulsamplitudenmaximum 3 werden
die Entmagnetisierimpulsamplituden 6 kontinuierlich mit einem steuerbaren Dekrement
gegen Null herabgesetzt. Die Einhüllende der Entmagnetisierimpulsamplituden 6 wird
im Folgenden Entmagnetisierkurve 7 genannt. Messungen haben ergeben, dass es vorteilhaft
ist, das die Entmagnetisierkurve 7 möglichst flach und damit langsam abfällt. Die
Wechselstromimpulsbreite 2 wird üblicherweise so gewählt, dass etwa 100 Wechselstromimpulsperioden
bei einem Entmagnetisiervorgang durchlaufen werden. Je nach benötigter Eindringtiefe
des Magnetfeldes wird die Wechselstromimpu Isfrequenz 4 gewählt, wodurch die Wechselstromimpulsbreite
2 und damit die Gesamtzeit der vollständigen Entmagnetisierung bestimmt wird.
[0014] Zur vollständigen und reproduzierbaren Entmagnetisierung werden sehr hohe Anforderungen
an die Form des Wechselstromimpulses 1 gestellt. Zum einen ist es unbedingt erforderlich,
dass der Stromnullpunkt bei jedem Polaritätswechsel nach jedem einzelnen Entmagnetisierimpuls
5 linear und ohne Singularitäten durchfahren wird. Zum zweiten muss eine hohe Symmetrie
der Entmagnetisierimpulse 5 erreicht werden.
Drittens ist die genaue und reproduzierbare Steuerung kleiner Entmagnetisierimpulsamplituden
6 im bereits stark abgeklungenen Bereich der Entmagnetisierkurve 7 sehr wichtig. Es
muss also eine hohe Stromauflösung erreicht werden. In der vorliegenden Erfindung
werden die alternierenden Entmagnetisierimpulsamplituden 6 bis zu einer Amplitude
von weniger als einem Tausendstel des Wechselstromimpulsamplitudenmaximums 3 reproduzierbar
gesteuert.
[0015] Die beschriebenen Anforderungen an die Form der Entmagnetisierkurve 7 werden durch
eine im Folgenden näher beschriebenen Stromsteuerung 24 erreicht.
Ein Inverter 20 erzeugt in der hier beschriebenen Stromsteuerung 24 die niederfrequenten
Wechselstromimpulse 1 mit den oben beschriebenen Anforderungen. Dieser Inverter 20
ist aus Transistoren in einer Brückenschaltung aufgebaut, die mit Pulsbreitenmodulation
arbeitet. Heutzutage werden IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) verwendet, da
diese über eine hohe Sperrspannung verfügen und hohe Ströme schalten können. Für die
interne Schaltung des Inverters 20 sind aber auch andere Schaltungskonzepte (beispielsweise
mit MOSFETS) denk- und ausführbar.
[0016] Die im Inverter 20 erzeugten rechteckförmigen Impulse von Frequenzen grösser als
3 kHz werden von Transistoren erzeugt, die keinen Haltestromeffekt zeigen. Die hohe
Grundfrequenz des Inverters 20, die zur Impulsbreitenmodulation eingesetzt wird, erlaubt
die Regelung von Wechselstromimpulsen 1 von Null Hz (also Gleichstrom) bis zur Netzfrequenz
(50Hz bzw. 60 Hz) mit hoher Präzision. Die Stromsteuerung 24 beinhaltet einen Stromsensor
22, der den aktuell fliessenden Strom, auch bei geringen Entmagnetisierimpulsamplituden
6 auslesen kann, wodurch ein geschlossener Stromregelkreis gesteuert wird. Die Signale
des Stromsensors 22 werden durch eine Programmier- und Ausleseeinheit 23 wieder in
den Inverter 20 eingespeist. Damit ist die Steuerung kleiner Entmagnetisierimpulsamplituden
6 bis zu weniger als einem Tausendstel des Wechselstromimpulsamplitudenmaximums 3
zu erreichen. Die Inverterinterne Schaltung sorgt ausserdem dafür, dass der Stromnullpunkt
bei jedem Polaritätswechsel absolut linear durchgefahren wird, was für eine vollständige
Entmagnetisierung essentiell ist.
[0017] Die hohe Inverter-interne Frequenz liegt bezüglich der Immissions-Grenzwerte, bei
hauptsächlich induktiver Last am Inverter, in einem Bereich, in dem ein geringerer
Leistungsverlust bei der Erzeugung der Wechselstromimpulse 1 auftritt, als bei tieferen
Frequenzen. Dies macht die Benutzung eines Inverters 20 effektiver als die Benutzung
von anderen Stromquellen. Die Stromsteuerung 24 und damit die zu durchfahrende Entmagnetisierkurve
7, die Entmagnetisierimpulsamplituden 6 und die Wechselstromimpulsfrequenz 4 sind
über die Programmier- und Ausleseeinheit 23 programmierbar. Diese erlaubt es die Parameter
des Wechselstromimpulses 1 durch Anschluss eines Computers an die Stromsteuerung 24
oder durch manuelle Programmierung der Programmier- und Ausleseeinheit 23 einzustellen.
[0018] Zur Entmagnetisierung wird ein flexibler und vollständig isolierter ungeschirmter
Leiter ausreichender Länge in Form eines bekannten Litzenkabels zwischen einem Eingang
27 und einem Ausgang 28 der Stromsteuerung 24 angeschlossen. Dabei ist darauf zu achten,
dass das Kabel für die Höchstspannung der Entmagnetisierung und das Wechselstromimpulsamplitudenmaximum
3 ausgelegt ist. Da mit hohen Strömen und Spannungen gearbeitet wird, ist es wichtig,
dass der Leiter sicher an der Stromsteuerung 24 befestigt wird und sich nicht versehentlich
ablösen kann. Eine Möglichkeit besteht in einer Schraubverbindung, wobei die Stecker
des Leiters, sowie die Anschlussbuchsen (27, 28) der Stromsteuerung 24 Gewinde aufweisen.
[0019] Um sicher zu sein, dass der Leiter korrekt verkabelt ist und ein Wechselstromimpuls
1 fliessen kann, wird eine Leiterüberwachung 26 benutzt. Diese misst den ohmschen
Widerstand zwischen Eingang 27 und Ausgang 28 der Stromsteuerung 24 im unbelasteten
Zustand, woraus ersichtlich wird, ob der Leiter korrekt mit Eingang 27 und Ausgang
28 der Stromsteuerung 24 verbunden ist und ob das Kabel in Ordnung ist. Erst wenn
der Leiter korrekt angeschlossen ist, also ein ohmscher Widerstand messbar ist, kann
der Wechselstromimpuls 1 von der Stromsteuerung 24 ausgelöst werden.
[0020] Nachdem der Leiter von der Leiterüberwachung 26 geprüft mit der Stromsteuerung 24
verbunden wurde wird er in die Nähe des zu entmagnetisierenden Objektes 30 gebracht,
so dass das Objekt 30 in dem, durch den späteren Stromfluss resultierenden Magnetfeld
positioniert ist. Eine Möglichkeit besteht darin, den flexiblen Leiter zu einer Leiterschleife
29 zu formen, deren Form variabel ist. Um sicher zu sein, dass das Magnetfeld das
Objekt 30 durchdringt, kann die Leiterschleife 29 in mindestens einer Schlaufe um
das Objekt 30 gelegt werden. In vorteilhaften Ausgestaltungsformen des Leiters, wird
dieser so lang gewählt, dass er in mehreren Schlaufen um das Objekt 30 gelegt oder
förmlich gewickelt werden kann. Bei Bildung von Mehrfachschlaufen um das Objekt 30
bildet dieses den Leitersch leifenkern.
[0021] Auch eine Ansammlung von Objekten 30 kann bei einem Entmagnetisiervorgang entmagnetisiert
werden, wenn die Objekte beispielsweise in einen Schüttgutcontainer gefüllt werden,
der von der Leiterschleife 29 mit einer beliebigen Anzahl an Wicklungen umschlossen
wird.
[0022] Beim Fluss des Wechselstromimpulses 1 durch den Leiter bildet sich ein magnetisches
Wechselfeld aus, welches durch die Art der Schlaufenbildung des Leiters zu einer statistischen,
willkürlichen Feldlinienverteilung führt. Durch den auftretenden teilweise sehr hohen
Stromfluss, erwärmt sich der Leiter. Diesen Effekt kann man optional zur Stromflussüberwachung
25 ausnutzen. Durch die Stromflussüberwachung 25 kann festgestellt werden, ob der
Wechselstromimpuls 1 tatsächlich durch den Leiter geflossen ist. Diese Stromflussüberwachung
25 wird mit Hilfe eines Widerstandsmessgerätes durchgeführt, welches während des Entmagnetisiervorganges
den momentanen Ohmschen Widerstand des Leiters ausliest und an die Programmier- und
Ausleseeinheit 23 weitergibt. Durch die hohen Stromamplituden von mehr als 100 A während
der Entmagnetisierimpulse 5 erhöht sich die Temperatur des Leiters, was einen erhöhten
Ohmschen Widerstand zur Folge hat. Diese Stromflussüberwachung 25 liefert damit einen
Messwert, der angibt, ob der Strom durch den Leiter geflossen ist. Darüber hinaus
erlaubt die Temperaturbestimmung aus dem gemessenen Widerstandswert den Schutz des
Leiters vor zu hohen Temperaturen.
[0023] Durch die Nutzung eines kondensatorfreien Stromkreises für den Fluss von Wechselstromimpulsen
1 durch eine flexible Leiterschleife, ist es möglich dem Wechselfeld einen definierten,
konstanten und kleinen Gleichstromanteil additiv zu überlagern. Eine Gleichstromquelle
21 in der Stromsteuerung 24 kann den Gleichstromanteil 9 bereits mit Beginn des Wechselstromimpulses
1 addieren oder im Verlauf der abklingenden Entmagnetisierkurve 7 hochfahren. Ein
solcher, dem Wechselstromimpuls 1 überlagerter Gleichstromanteil 9 dient dazu das
statische Erdmagnetfeld zu kompensieren. Zusätzlich kann durch die Überlagerung eines
Gleichstromanteils dem behandelten Objekt 30 eine gewünschte Magnetisierung eingeprägt
werden.
[0024] Vor allem bei einfachen und günstigen Invertern 20 besteht die Möglichkeit die Entmagnetisierspannung,
aus der der Wechselstromimpuls resultiert, herunter zu fahren und damit die Entmagnetisierimpulsamplitude
zu verringern. Für diesen Zweck besitzen besagte Inverter 20 eine Funktion die geregelte
Motorabschaltung genannt wird. Die Reproduzierbarkeit der Entmagnetisierung ist bei
Verringerung der Entmagnetisierspannung nicht unbedingt gegeben.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1.
- Wechselstromimpuls
- 2.
- Wechselstromimpulsbreite (Einhüllende bis 0)
- 3.
- Wechselstromimpulsamplitudenmaximum
- 4.
- Wechselstromimpulsfrequenz
- 5.
- Entmagnetisierimpuls
- 6.
- Entmagnetisierimpulsamplitude
- 7.
- Entmagnetisierkurve
- 8.
- Leiter
- 9.
- Gleichstromanteil
- 10.
- Entmagnetisierkurve mit Gleichstromanteil ≠ 0
- 20.
- Inverter
- 21.
- Gleichstromquelle
- 22.
- Stromsensor
- 23.
- Programmier- und Ausleseeinheit
- 24.
- Stromsteuerung
- 25.
- Stromflussüberwachung
- 26.
- Leiterüberwachung
- 27.
- Eingang der Stromsteuerung
- 28.
- Ausgang der Stromsteuerung
- 29.
- Leitersch leife
- 30.
- Objekt
1. Verfahren zum reproduzierbaren kondensatorfreien Entmagnetisieren von Objekten mit
Restmagnetismus mittels mindestens einem, von einer Stromsteuerung (24) erzeugten,
niederfrequenten und frequenzmodulierten Wechselstromimpuls (1) variabler Amplitude
und Wechselstromimpulsbreite (2) in einem Leiter, der zwischen einem Eingang (27)
und einem Ausgang (28) der Stromsteuerung (24) kondensatorfrei verbindbar ist, wodurch
ein Magnetfeldimpuls in Leiternähe erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter flexibel, vollständig isoliert, ungeschirmte und plastisch verformbar
ist und unter Bildung einer Leiterschleife (29) in beliebiger Form um ein zu entmagnetisierendes
Objekt (30) gelegt wird, worauf die Enden der Leiterschleife (29) an den Eingang (27)
und den Ausgang (28) der Stromsteuerung (24) kondensatorfrei angeschlossen werden
und woraufhin der Wechselstromimpuls (1) aus einzelnen, alternierend gepolten und
symmetrischen Entmagnetisierimpulsen (5) mit gesteuerter Entmagnetisierimpulsamplitude
(6) und Wechselstromimpulsfrequenz (4) grösser 1 Hz eingespeist wird, wobei der zeitliche
Verlauf der Entmagnetisierimpulsamplituden (6) einer nicht exponentiell abfallenden
Entmagnetisierkurve (7) nachgebildet wird, wobei das Verhältnis von kleinster Entmagnetisierimpulsamplitude
(6) zum Wechselstromimpulsamplitudenmaximum (3) bei mindestens 1:1000 liegt und die
Leiterschleife (29) nach Beendigung der Entmagnetisierung eines Objektes (30) entfernt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschleife (29) mit beliebiger Anzahl an Wicklungen um das zu entmagnetisierende
Objekt (30) unter Bildung mindestens einer Schlaufe gelegt wird, wobei das Objekt
(30) als Leiterschleifenkern dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschleife (29) mit beliebiger Anzahl an Wicklungen um einen Schüttgutcontainer,
gefüllt mit zu entmagnetisierenden Objekten (30), unter Bildung mindestens einer Schlaufe
gelegt wird, wodurch mehrere Objekte (30) bei einem Entmagnetisiervorgang entmagnetisiert
werden können.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wechselstromimpulsbreite (2) über mindestens 100 Perioden der Wechselstromimpulsfrequenz
(4) erstreckt, wobei die Entmagnetisierimpulsamplituden (6) entlang der Entmagnetisierkurve
(7) auf Null verringert werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wechselstromimpuls (1) ein gesteuerter konstanter Gleichstromanteil (9) additiv
überlagert wird, der nach dem Durchfahren der Entmagnetisierkurve (7) auf eine Entmagnetisierimpulsamplitude
(6) von Null noch vorhanden ist und dadurch ein Magnetfeld in das behandelte Objekt (30) eingeprägt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterüberwachung (26) vor dem Fluss des Wechselstromimpulses (1) den ohmschen
Widerstand zwischen Eingang (27) und Ausgang (28) der Stromsteuerung (24) misst und
auswertet, worauf nur im Fall eines endlichen ohmschen Widerstands der Entmagnetisiervorgang
gestartet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromflussüberwachung (25) den Ohmschen Widerstand des Leiters während des Durchfahrens
der Entmagnetisierkurve (7) ausliest.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Resultat der Stromflussüberwachung (25) die Temperatur des Leiters während
der Entmagnetisierung bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entmagnetisierimpulsamplituden (6) und damit die Entmagnetisierkurve (7) durch
eine Verringerung der Entmagnetisierspannung am Inverter (20) durch eine geregelte
Motorabschaltung stattfindet.
10. Vorrichtung zum reproduzierbaren kondensatorfreien Entmagnetisieren von Objekten mit
Restmagnetismus umfassend eine programmierbare Stromsteuerung (24), mit welcher niederfrequente
und frequenzmodulierte Wechselstromimpulse (1) variabler Amplitude und Wechselstromimpulsbreite
(2) erzeugbar sind, einen Leiter, der zwischen einem Eingang (27) und einem Ausgang
(28) der Stromsteuerung (24) anschliessbar ist, zur Anwendung des Verfahrens nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter ein flexibles handelsübliches Kabel ist, welches vollständig isoliert,
ungeschirmt und zu einer beliebig geformten Leiterschleife (29) plastisch verformbar
ist und um ein zu entmagnetisierendes Objekt (30) mit einer beliebigen Anzahl an Wicklungen
legbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die programmierbare Stromsteuerung (24) eine Stromflussüberwachung (25) aufweist,
welche den Ohmschen Widerstand des Leiters während des Durchfahrens der Entmagnetisierungskurve
(7) ausliest.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Resultat der Stromflussüberwachung (25) die Temperatur des Leiters während
der Entmagnetisierung bestimmbar ist.