Высокочастотная печь

Высокочастотная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21h, 18,.

СССР

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р ° i) Д. И. Какузин и И. И. Теумин

Выеокочастотная печь

Заявлено 9 сентября 1944 года в Народный комиссариат среднего машиностроения СССР за № 112 (334853) Опубликовано 31 марта 1948 года

При термообработке или плавке ферромагнитных металлов в высокочастотных печах различают два периода нагрева: первый период, когда температура нагреваемого объекта лежит ниже температуры, соответствующей точке Кюри для данного металла, и второй период, когда температура металла достигает точки Кюри и поднимается выше ее. При этом происходит резкое изменение магнитных свойств металла (падение величины магнитной проницаемости), и контур печи заметно расстраивается. Если контур печи настроен на частоту, соответствующую «холодному» состоянию нагреваемого объекта (до точки

Кюри), то в период нагрева, отвечающего «горячему» состоянию (после точки Кюри), контур работает как расстроенный и, наоборот, если контур настроен соответственно

«горячему» состоянию, то в первый период (холодное состояние) контур находится не в резонансе с питающей частотой. Соответственно существуют два метода настройки:

«на горячее» и «на холодное». При любой из этих настроек в один из указанных периодов печь работает со значительно пониженным к. п. д. и уменьшенной мощностью. В результате среднее значение полезной мощности, переходящей в тепло в нагреваемом объекте, и среднее значение к. п. д. печи за период на-. грева значительно меньше, чем те значения, которые имели бы место, если бы в оба периода («холодный» и «горячий») печь была настроена.

Вследствие краткости процесса нагрева и большой производительности печи практически не представляется возможным в течение каждого цикла нагрева производить перестройку печи; поэтому существующие печи работают менее эффективно, чем они могли бы работать.

Для устранения этого недостатка предлагалось применить в ламповом генераторе высокочастотной печи автоматическую подстройку частоты в зависимости от температуры нагреваемого объекта.

Согласно настоящему изобретению задача автоматической перестройки частоты тока при переходе металла через точку Кюри и тем

1о1 № 70773 самым поддержания максимального

<. п. д. печи в течение всего цикла термообработки, а следовательно, повышения производительности печи разрешается применением дискриминатора, вход которого приключен к печному контуру, а выход — к релейной системе, управляющей включением дополнительной емкости в колебательный контур генератора при изменении фазовых соотношений в печном контуре.

На чертеже представлена электрическая схема питания и управления высокочастотной печи, выполненная согласно настоящему изобретению.

Контур L, С печи, обычно индуктивно связанный с контуром КГ лампового генератора, имеет в своих ветвях два омических сопротивления Ri и R÷ (реально эти сопротивления представляют собой два коротких отрезка соединительных трубок или шинок, входящих в монтаж контура, и по существу не являются сопротивлениями, дополнительно увеличивающими нормальное собственное сопротивление контура).

Параллельно сопротивлениям R< и Rz включены сопротивления Ra и R4, стоящие на входе усилителя, на лампы Л1 и Л которого анодное напряжение подается через общее нагрузочное сопротивление Ra. Если частота генератора совпадает с резонансной частотой контура L„ С, на сетки ламп Л и Jl> подаются напряжения, равные по амплитуде и в противофазе (при резонансе ток в ветви L контура находится в противофазе току в ветви С), и переменная составляющая напряжения на сопротивлении R„.- равна нулю (или практически очень мала). Прн этом через обмотку реле P ток не проходит и якорь находится в покое.

При переходе через точку Кюри величина р резко изменяется и частота контура КГ перестает совпа.дать с частотой контура L„С, напряжения на сетках Л1 и Л не будут равны между собой и будут подаваться уже не в противофазе, а с некоторым иным сдвигом фаз.

На сопротивлении R< при этом возникнет переменная составляющая

192 напряжения, отличная от нуля.

В анодной цепи диодного вентиля Д появится ток, якорь реле P притянется и его контакты замкнутся; при этом на контактор II (через его контактную пару П-3) будет подан плюс. Минус на контактор подан через контакты реле 1.

После подачи плюса контактор II сработает и парой Il-4 приключит к контуру генератора добавочную емкость Сь которая так изменит частоту генератора, что она совпадет с той частотой, на которую настроился контур L, С при изменении величины,и в точке Кюри. Тогда якорь реле P возвратится в исходное положение.

Контактор П одновременно самоблокируется через контактную группу ll-1 и будет находиться под током, т. е. держать частоту КГ до нового импульса, который произойдет, когда вновь будет перейдена точка Кюри (в этом случае в обратную сторону). Последнее, в частности, соответствует тому случаю, когда производится нагрев нового образца.

При первом срабатывании контактора II замыкается также контактная пара II-2, которая подает минус на реле 1, причем зазор у этой пары должен быть выбран несколько больше, чем у других пар, для того чтобы замыкание ее произошло уже после тото, как частота КГ изменилась и якорь реле P возвратился в исходное положение; в противном случае контактор II будет все время включаться и выключаться.

При следующем импульсе через контакт реле P плюс подается на реле I и оно своими контактами разорвет цепь минуса контактора II.

Контактор II обесточится и выключит добавочную конденсаторную группу контура КГ и частота последнего совпадет с частотой контура.

Таким образом, как в процессе нагрева, так и при загрузке и выемке продукции печи, происходит автоматическая перестройка контура генератора и поддерживается постоянство высокого к, п. д. печи. № 70773

Предмет изобретения

Высокочастотная печь, питаемая .от лампового генератора, имеющего автоматическую подстройку частоты .в зависимости от температуры натреваемого объекта, о т л и ч а юОтв. редактор М. М. Акишин

13 Свод,в. 3. щ а я с я тем, что для подстройки частоты применен дискриминатор, вход которого приключен к печному контуру, а выход — к релейной системе, управляющей включением дополнительной емкости в колебательный контур генератора.

Редактор П. П. Гурьянов!