Индукционная нагревательная установка непрерывного действия

Индукционная нагревательная установка непрерывного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повьпасние качества нагрева изделий. Установка содержит индуктор 1 с регулируемым источником 3 питания с регулирующим блоком 4, бесконтактный датчик 5 температуры изделия на выходе из индуктора 1, контактный датчик 7 температуры, датчик 14 скорости перемещения изделий. Регулирующий блок 4 формирует сигнал, воздействующий на регулируемый источник 3 питания, изменяющий подводимую к индуктору 1 мощность, чтобы исключить фактическое рассогласование т-ры изделия в зависимости от наличия окалины на пов-ти изделия или запыленности атмосферы и с учетом инерционности измерительных цепей. Устройство повышает на 12Z точность поддержания т-ры, что позволяет исключить брак от перегрева при действии внешних помех и на 8% снижает расход электроэнергии. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1457 76 (51)4 Н 05 В б/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 424.7906/24-07 (22) 25.05.87 (46) 07.02.89. Бюп. Н2 5 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбьппева (72) А.И.Данилушкин, Л.С.Зимин, В.И.Котенев, М.В.Борисова и Н.М.Ятманов (53) 621.356.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1136329, кл. Н 05 В 6/06, 1984 .

Авторское свидетельство СССР

N 725277, кл. Н 05 В б/06, 1979. (54) ИНДУКЦИОННАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57). Изобретение относится к электр отехнике. Цел ь — повьппение качества нагрева изделий. Установка содержит индуктор 1 с регулируемым источником

3 питания с регулирующим блоком 4, бесконтактный датчик 5 температуры нзделия на выходе из индуктора 1, контактный датчик 7 температуры, датчик

14 скорости перемещения изделий. Регулирующий блок. 4 формирует сигнал, воздействующий на регулируемый источник 3 питания, изменяющий подводимую к индуктору 1 мощность, чтобы исключить фактическое рассогласование т-ры изделия в зависимости от наличия окалины на пов-ти изделия или запыленности атмосферы и с учетом инерционности измерительных цепей ° Устройство повышает на 12Х точность поддержания т-ры, что позволяет исклю- ф чить брак от перегрева при действии внешних помех и на 87 снижает расход электроэнергии. 1 ил.

С::

1457176

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для непрерывного нагрева изделий в машиностроении и металлургии.

Цель изобретения — повышение качества нагрева изделия °

На чертеже изображена блок-схема установки.

Установка содержит индуктор 1, на- 10 греваемое изделие 2, регулируемый источник 3 питания с регулятором возбуждения, регулирующий блок 4, имеющий два,инвертирующих и, один неинвертирующий входы; бесконтактный датчик

5 температуры изделия 2 на выходе из индуктора 1 с нормирующим преобразователем 6, контактный датчик 7 температуры с нормирующим преобразователем

8 сумматор 9, блок 10 аналоговой памяти, ключ 11, привод 12 перемещения бесконтактного датчика 7 температуры, привод 13 перемещения изделия

2 через нагреватель 1, датчик 14 скорости перемещения изделий, напри- 25 мер тахогенератор, интегратор 15, компаратор 16, блок 17 логической памяти, релейный элемент 18, реле 19 времени, источнйк 20 опорного напряжения и задатчик 21 температуры. 30

Установка работает следующим образом.

В установившемся режиме- работы с постоянной скоростью перемещения иэделия 2 через индуктор 1 на входы регулирующего блока 4 воздействуют три сигнала — задающий U д с выхода задатчика 21, сигнал обратной связи

U с выхода вторичного преобразователя 6 ППВ и сигнал 8U с выхода сум- 40 матора 9. Регулирующий блок 4 имеет три входа, один из которых неинвертир ующий .

Регулирующий блок 4, формирует curUppz пропорциональный сумме 45

П рез = П з д ®ос+ М) °

Этот сигнал воздействует на регулируемый источник 3 питания, который изменяет подводимую к индуктору 1 мощность таким образом, чтобы уменьшить рассогласование. Одновременно датчик 14 скорости привода 13 перемещения изделия 2 формирует сигнал, пропорциональный скорости перемещения.

Под действием этого сигнала интегратор 15 формирует линейно нарастающий сигнал, который воздействует на ком- . паратор 16. На второй вход компаратора 16 воздействует постоянный сигнал от источника 20 опорного напряжения, пропорциональный времени прохождения заготовки 2 через индуктор 1. В момент. равенства этих сигналов компаратор формирует сигнал "1", который воздействует на блок 17 логической памяти.

Одновременно сигнал с выхода компаратора 16 воздействует на управляющий вход интегратора 15, в результате чего последний формирует сигнал на выходе, равный О. Когда на выходе компаратора 16 сигнал равен "О", интегратор 15 вновь начинает формировать на выходе линейнонарастающий сигнал до тех пор, пока его уровень не достигнет сигнала сравнения на втором входе компаратора 16.

Таким образом, компаратор формирует периодические импульсы управления с частотой f которая определяется скоростью V перемещения изделий через нагреватель,,и длиной L нагревателя, так как f, =

Сигнал с выхода блока 17 логической памяти воздействует на релейный элемент 18, который воздействует на привод 12 датчика 7 температуры изделия. Привод 12 приводит контактный датчик 6 температуры в соприкосновение с поверхностью изделия 2 на выходе из индуктора 1 и перемещает его с той же скоростью, что и изделие 2.

Одновременно сигнал "1" с выхода блока 17 логической памяти воздействует на реле 19 времени, которое начинает отсчитывать выдержку времени, по истечении которой воздействует на ключ 11, подсоединяя выход нормирующего преобразователя 8 датчика 7 температуры к входу блока 10 аналоговой памяти. Последний формирует сигнал, пропорциональный выходному сигналу нормирующего преобразователя 8, и запоминает его. Этот сигнал поступает на второй вход сумматора 9, на первый вход которого поступает сигнал с выхода вторичного преобразователя 6 первого бесконтактного датчика 5 температуры. Разность этих сигналов поступает на третий вход регулирующего блока 4. Если в окружающей среде между изделием и первым бесконтактным датчиком 5 температуры отсутствуют пыпь, дым, поверхность оптики чистая и отсутствует окалина на поверхности изделия, сигналы с

Индукционная нагревательная установка непрерывного действия, содержащая индуктор, подключенный к выходу источника питания, привод перемещения изделий с датчиком скорости, бесконтактный датчик температуры иэделий на выходе из индуктора, выход которого через нормирующий преобразователь соединен с первым входом регулирующего блока источника питания, второй вход которого и управляющий вход привода перемещения подключены к выходу задатчика температуры, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- лью повышения качества нагрева изде-: лий, в установку введены контактный датчик температуры с нормирующим преобразователем и приводом перемещения, сумматор, блок аналоговой памяти, блок логической памяти, ключ, интегратор, компаратор, источник з 145717 выходов преобразователей 6 и 8 равны и результирующий сигнал с выхода сумматора 9 равен нулю. В этом случае на регулирующий блок 4 воздействуют

5 сигналы задания с выхода задатчика

16 и обратной связи с выхода преобразователя 6 первого бесконтактного датчика 5 температуры.

При отклонении параметров окружаю- 1р щей среды или появлении окалины первый бесконтактный датчик 5 температуры формирует сигнал, уменьшенный по сравнению с сигналом на выходе преобразователя 8 контактного датчика 7 температуры. Разностный сигнал с выхода сумматора 9 поступает на первый вход регулирующего блока 4. В этом случае на регулирующий блок 4 воздействуют три сигнала — задающий U д с 2р выхода задатчика 16, обратной связи

П с выхода вторичного преобразователя 7 и разность сигналов аУ с вы- хода сумматора 9, причем U < U (v„+ аи). 26

Под действием этих сигналов регулирующий блок 4 формирует сигнал, воздействующий на источник 3 питания индуктора 1, который изменяет мощность, подводимую к индуктору 1, таким обра- 30 зом, чтобы исключить фактическое рассогласование температуры изделия.

По истечении времени выдержки реле

19 времени ключ 11 отсоединяет вход блока 10 аналоговой памяти от входа ,преобразователя 8 контактного датчика 7 температуры и одновременно воз.действует на второй вход блока 17 логической памяти. Блок 17 формирует на выходе сигнал "0", который воз- 4р действует на реле 18. Релейный элемент 18 воздействует на привод 12 подачи контактного датчика 7 температуры, в результате чего привод 12 подачи отсоединяет контактный датчик фВ

7 температуры от поверхности изделия

2 и возвращает его в исходное положение.

При подаче очередного импульса управления с выхода компаратора 16 gp процесс измерения температуры контактным датчиком 7 и коррекции сигна". ла управления регулирующего блока

4 повторяется.

Необходимость введения временной задержки с помощью реле 19 времени при измерении температуры иэделия 1 контактным датчиком 6 температуры обусловлена инерционностью измерн6

4 тельных цепей и в первую очередь термопары.

Термопара в динамике может быть представлена апериодическим звеном с постоянной времени Т. Для того, чтобы определить истинное установившееся значение температуры изделия, необходимо, чтобы процесс измерения длился не менее 3 Т. Если постоянная времени платиновой термопары диаметром 0,5 мм составляет 0,28 м, необходимо, чтобы длительность измерения составляла не менее 0,84 с. В течение этого интервала времени термопара должна иметь непосредственный контакт споверхностью изделия. По истечении этого времени ключ 11 подсоединяет вход блока 10 памяти к выходу преобразователя 8 . На интервале времени между двумя измерениями коррекция сигнала управления регулирующего блока 4 осуществляется с помощью аналогового блока 10 памяти.

При изменении скорости перемещения изделия через нагреватель компаратор 16 формирует импульсы управления, частота которых пропорциональна новому значению скорости.

Предлагаемое устройство повышает на 12Х точность поддержания темпера.туры изделий, что позволяет исключить брак от перегрева при действии внешних помех, и на 87 снижает рас- ход электроэнергии.

Формула изобретения

Составитель O.Òóðïàê

Редактор А.Мотыль Техред М.Ходанич Корректор Л, Пилипенко

Заказ 7564/58

Тираж 770

Подписное

ВНКШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14571 опорного напряжения, реле времени и релейный элемент, выход датчика скорости через интегратор связан с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с источником б опорного напряжения, а выход — с управляющим входом интегратора и входом блока логической памяти, выход которого через релейный элемент подключен к управляющему входу привода перемещения контактного датчика температуры, а через реле времени — к уп76 6 равляющим входам блока логической памяти и ключа, через который выход нормирующего преобразователя контактного датчика температуры соединен с входом блока аналоговой памяти, связанного выходом с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу нормирующего преобразователя бесконтактного датчика температуры, а выход — к третьему входу регулирующего блока источника пита" ния.