[實用新型]一種相控式工頻感應加熱裝置

有效

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• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN203416442U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 周挺;鄧建剛
• 申請（專利權）人: 西安誠瑞科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H05B6/02
• 分類號: H05B6/02;H05B6/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于工業(yè)電加熱技術領域，涉及一種感應加熱裝置，尤其是一種相控式工頻感應加熱裝置。

背景技術

工頻感應加熱裝置在工業(yè)電加熱中有著廣泛的應用，工頻感應加熱裝置的加熱方式是其加熱工藝的關鍵。由于工頻感應加熱是針對固態(tài)工件的加熱，工件的徑向溫差與工件內熱傳導密切相關。通常工件在感應器內進行感應加熱時，其感生渦電流的電流密度從工件表面到心部呈指數(shù)型下降，工件的表面和心部在出爐時必然有一定的溫差，通常稱之為徑向溫差。一般說來，被加熱的徑向溫差不能過高，否則將出現(xiàn)工件外表面溫度很高，心部溫度較低的現(xiàn)象，這對下需設備和工藝將產生負面的影響。如何克服這種缺陷？這就要求感應加熱裝置能夠連續(xù)平滑的調功，適當?shù)恼{節(jié)被加熱工件的表面功率，增加工件內熱傳導時間，使徑向溫差達到工藝范圍。目前工頻感應加熱裝置的調功方式，主要采用感應調壓器調壓方式（如圖1）和自耦調壓器調壓方式（如圖2），以實現(xiàn)電爐的調壓調功。感應調壓裝置由于感應調壓器體積龐大，負載適應差，且造價高昂，目前已很少用到。自耦調壓裝置，由于其‘有級－階躍’方式的調功特點，使得裝置普遍不能適應這一工藝要求，工件的加熱溫度有較大超調和欠調現(xiàn)象，造成工作效率低下，浪費能源和時間，產品成本便高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種相控式工頻感應加熱裝置，該裝置通過串聯(lián)補償，能夠實現(xiàn)連續(xù)平滑調功，解決工頻感應加熱裝置的加熱過程中實現(xiàn)自動化的關鍵問題，使工頻感應加熱裝置與當今最前沿的模糊控制論實現(xiàn)無縫鏈接，從根本上解決裝置在加熱工藝上的失調現(xiàn)象。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種相控式工頻感應加熱裝置，包括電源、補償電路，感應器；所述電源的輸出端通過開關連接至補償電路的輸入端，所述補償電路通過串聯(lián)補償?shù)姆绞竭B接感應器。

上述補償電路包括并列的三路，每一路包括由兩個單向可控硅連接的并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的輸出端連接有補償電容，補償電容的一端為輸出端；三路中的并聯(lián)電路的輸入端為補償電路的三項輸入端，三路中補償電容的輸出端為補償電路的三項輸出端。

上述兩個單向可控硅連接的并聯(lián)電路上還并聯(lián)有阻容吸收電路，所述阻容吸收電路由電容和電阻串聯(lián)組成。

上述感應器由三個纏繞于物料管上的感應線圈組成，三個感應線圈分別連接至補償電路的三項輸出端上，且三個感應線圈通過星形或角形連接的方式連接至補償電路輸出端上。

進一步，在電源和補償電路之間的線路上設置有電流互感器。所述電源為三項電源，在電源和補償電路之間的線路上還設置有快速熔斷器。

本實用新型裝置與現(xiàn)有裝置相比，具有以下優(yōu)點：

a.生產效率高，節(jié)省能源，工藝適應性好，產品合格率大幅提高，降低了生產成本。其產品技術性能及參數(shù)大大優(yōu)于現(xiàn)有裝置產品的技術性能參數(shù)。

b.裝置本身具有占地面積小，設備投資少，功耗小等優(yōu)點。

c.由于裝置實現(xiàn)了連續(xù)平滑調功，解決了工頻感應加熱裝置的加熱過程中實現(xiàn)自動化的關鍵問題，使工頻感應加熱裝置與當今最前沿的模糊控制論實現(xiàn)無縫鏈接，從根本上解決了裝置在加熱工藝上的失調現(xiàn)象，不僅僅工藝適應性好，而且節(jié)省能源。

d.由于采用了串聯(lián)補償方式，間接補償了線路感抗，減小了線路的感性壓降，提高輸電效率，改善了電壓質量，尤其是在大容量裝置中更凸顯其優(yōu)越性。

e.由于采用三相感應加熱技術，滿足受熱工件在不同節(jié)點時對功率的不同要求，不僅對節(jié)能有重要意義，而且間接調高了裝置的使用壽命。

f.本新型實用對下需設備也有十分重要的意義，例如：延長工業(yè)軋制，擠壓設備的使用壽命，提高一次產品合格率等。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中典型感應調壓感應加熱裝置主電路原理圖；

圖2為現(xiàn)有技術中典型自耦調壓感應加熱裝置主電路原理圖；

圖3為三相感應加熱爐示意圖；

圖4為本實用新型感應加熱裝置星形連接主電路原理圖；

圖5為本實用新型感應加熱裝置角形連接主電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：