Многопостовая система питания индукционных нагревателей

Многопостовая система питания индукционных нагревателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

iii735648

ОП ИСАЙ ЙЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено 24.04.78(21) 2603462/22 02 (5! )М. Кл.

С 21 Ь 11/00 с присоединением заявки М (23) Гееударстаалнмй кюмнтет

СССР нв делам изаеретений и етхрытвв

Ilриоритет

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень Ab 19 (53) УДК 621.785. т,3-533. 66 (088.8) Дата опубликования описания 28.05.80

Г. Ш. Зислин, Ю. С. Ендовицкий, А. H. Фадеев, и Л. А. Семенов (72) Авторы изобретения

Государственный союзный московский трест по монтажу, теплоэнетл"етического оборудования„ Мосэнергомонтаж (7l) Заявитель (54} МНОГОПОСТОВАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯИНДУКЦИОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ, 1

Изобретение относится к термической обработке, главным образом сварных соединений трубопроводов при монтаже тепломеханического оборудования тепловых и атомных электростанций, и в других .

5 областях народного хозяйства, rge имеется большой объем сварочных работ.

Известно устройство, содержащее индукционные нагрейатели, источник питания разводящие шинопроводы. задающие блоки, исполнительные органы и датчики температуры, позволяющее проводить одновременную термообработку сварных швов по одному и тому же режиму f1).

Недостатком такого устройства является. то, что с его помощью нельзя обеспечить одновременную термообработку нескольких объектов на различных режимах, кроме того, недостатком устройства является отсутствие защиты от перегрузки и токов короткого замыкания, при выходе иэ строя одного из индукторов, отключаются от источника питания все индукторы, в то время как отключение на несколько секунд от источника питания при нагреве тонкостенных трубопроводов или ведение термообработ ки с жестким температурным допуском приводит к .браку.

Цель изобретения — обеспечение одновременной работы нескольких индукционных нагревателей на разных режи-. мах.

Это достигается за счет того, что многопостовая cacTeM& питания индук-ционных нагревателей, содержащая источник литания, разводящие шинопроводы, задающие блоки, датчики температуры, исполнительные органы, подключенные к нагревателю, снабжена раздаточными блоками, выход раздаточного блока подключен к исполкительному органу, вход исполнительного и вход раздаточного блоювг соединены с выходом задающего

-блока, выход которого подключен к датчику температуры, установленному в зоне нагрева: раздаточные блоки подключены

3 7356 к разводящим шинопроводам через равные расс таяния, а разводящие шинопроводы состоят из двух полуветвей,, одни концы которых подключены к обшей точке у йсточника питания, а другие связаны 5 между собой и соединены с общей точкой через разгрузочную линию, сечение которой соответствует суммарному сечению полуветвей, кроме того задающий блок состоит из программного устройства, блока сравнения, блока управления, регистрирующей аппаратуры, причем выходы программного устройства соединены с входом блока сравнения и входом блока управления, выходы блока сравнения соединены с входом программного устройства и входом блока управления, выход которого подключен к регистрирующей аппа ратуре, блок сравнения подключен к датчику температуры, а блок управления сое-2О динен с раздаточным блоком и исполнительным органом.

На фиг. 1 схематически изображена многопостовая система питания индукционных нагревателей; на фиг. 2 — структурная схема задающего блока; на фиг. 3 электрическая схема задающего блока.

На фиг. 1 к общей точке А у источника питания 1 подсоединены полуветви разводящего шинопровода 2, которые соединены между собой в точке Б. Точка А и Б связаны разгрузочной линией 3.

На равных расстояниях по длине развопящего шинопровода параллельно подключены раздаточные блоки 4 (на чертеже их семь), к силовым выводам четырех из которых подсоединяются переносные исполнительные органы 5, связанные филерами 6 с индукционными нагревателями 7.

4О

Управление работой индукционных нагревателей осуществляется через исполнительйые органы от задающих блоков 8, которые получают информацию о процес се нагрева от датчиков 9, установленных в рабочей зоне объектов нагрева 10.

Система работает следующим образом.

От включенного источника питания 1 напряжение подается к раздаточным блокам 4, установленным через равные расстояния по всей длине разводящих шинопроводов 2. Количество раздаточных блоков выбирается, как правило, несколько большим, чем количество исполнительных органов 5. Делается это для удобства производства работ во всех точках монтажной площадки п для сокращения времени по подключению индукционных на48 4 гревателей 7, установленных заранее на объектах нагрева .10, через .исполнительные органы 5 и раздаточные блоки 4 к источнику питания. Установка блоков 4 продиктована нексолькими соображениями.

С помощью этого блока осуществляется подключение и отключение отдельных линий индукционных нагревателей беэ отключения источника питания от разводящих шинопроводов, или, другими словами, без нарушения режима работы в других линиях, подключенных к тому же источнику питания. Эту операцию оператор может осуществлять как на месте установки раздаточных блоков, так и дистанционно с.задающего блока 8, При возникновении короткого замыкания в пеци индикатора раздаточный блок автоматически отключает ее от разводящих шинопроводов, не выключая самого источника питания.

В задающем блоке 8 каждого нагревателя устанавливается определенная программа, обеспечивающая выполнение того или иного наперед заданного режима нагрева объекта 10. Команда от задающего блока выдается исполнительному органу 5, который осуществляет подачу питания к индукционному нагревателю 7 в соответствии с подключенными командами. Связь задающего блока с объектом нагрева выполнена через датчик 9, который устанавливается в рабочей зоне данного индуктора.

Задающий блок 8 (см. фиг.2) конструктивно выполнен из нескольких узлов.

Сигнал об изменении температуры в зоне нагрева поступает от датчика 9 к блоку 11 сравнения, который осуществляет, сравнение полученного сигнала и заранее установленного. В качестве такого устройства может быть использован двухпозиционный пирометрический милливольтметр.

Полученный сигнал рассогласования подается иэ блоке сравнения на временное программное устройство 12, которым может быть реле времени ВС1067У4 и .. на блок 13 управления. Блок 13 может быть выполнен по релейной схеме с набором пускорегулирующей аппаратуры, В блоке управления осуществляется выдача необходимых сигналов исполнительному органу. 5 для поддержания заданного температурного режима в зоне нагрева. Кроме того, с блока 13 выдается сигнал на записывающую, регистрирующую и сигнализирующую аппаратуру 14

5 7356

После окончания термообработки, время которой устанавливается заранее, прог-. раммное устройство 12 подает сигнал блоку 11 и через блок 13 к аппаратуре 14, исполнительному органу 5 и раздаточному блоку 4- на отключение всего поста термообработки от соответствующих источников питания.

На фиг. 3 изображена . электрическая схема задающего блока. Схема работает следующим образом.

Тумблер Т5 включает в работу потенциометр (ПС) для записи температуры в зоне нагрева. Тумблер Т6 одним

15 нормально открытым контактом включает в работу милливольтметр (МР>, с цомошью которого осуществляется сравнение температуры в зоне нагрева с заданной и подключение источника питания к наго греваемому объекту, а вторым нормально открытым контактом псдготавливается цепь реле Р4. Тумблеры Т5 и Т6 являются элементами блока 13 управления. г5

Для обеспечения системы питанием постоянного тока напряжением в 3ОВ в схему введен трансформатор Тр и мост диодов.

Соответствующая длительность режима выдержки задается с помощью одного из тумблеров Т8-Т11. йля включения реле Р4 необходимо нажать кнопку КП4, реле Р4 срабатывает и контактом 1Р4 блокирует кнопу КП 4.

С помощью нормально открытого контакта 2Р4 реле Р4 подает питание на переключающий контакт 1МР.

С помощью МР фиксируется момент достижения заданной температуры в зоне 4о нагрева, происходит отключение источника питания от нагреваемого объекта (H& схеме не показано), переключающий контакт 1МР из положения нормально закрытый переходитвположение нормально- 5 открытый, включается реле Р7.

Реле Р7 контактом 2Р7 блокирует переключающий контакт 1 МР, а контактом

1Р7 включает реле РВ1 времени выдержки температуры в зоне нагрева, играю- 5о шее роль программного устройства 12.

После отключения источника питания .от нагреваемого объекта осуществляется процесс выдержки. Как только температура обрабатываемого объекта опуска- . ss ется ниже заданной, NP фиксирует это, происходит подключение источника питания (на схеме не показано) и температуоа s зоне нагрева повышается до заранее

48 6 заданного значения. Такое отключение и включение питания будет происходить в течение всего времени выдержки температуры нагрева.

Как только срабатывает реле РВ1 времени выдержки заканчивается процесс термообработки и отключается подача питания в зону нагрева.

В качестве датчиков температуры нагрева служат термопары ТП. Для зашиты цепей уцравлеция установлены предохранители ПП1 и ПП2.

Необходимость установки раздаточных блоков 4 на равном расстоянии вдоль полуветвей разводящего шинопровода вытекает из следующих соображений.

Зона, в которой обеспечивается работа нагревателей от раздаточного блока 4, определяется длиной фидера 6, величина в этой ц .пи и из соображений взаимозаменяемости для всей системы питания выбирается постоянной.

Для обеспечения надежной работы во всех точках монтажной площадки необходимо, чтобы рабочая зона любого раздаточного блока могла быть обслужена от смежных с ним, по крайней мере, двух раздаточных блоков.

Таким образом, чтобы обеспечить работу нагревателей, установленных в любой точке монтажной площадки, необходимо вполне определенное и равно распределенное вдоль разводящего шинопровода количество раздаточных блоков.

При централизованной схеме питания индукционных нагревателей вопросу обеспечения во всех точках раэводящего шинопровода уделяется большое значение, так как при незначительных колебаниях напряжения (порядка +1%) возможно подключение нагревателей независимо друг от друга, при котором не наблюдается вреднего влияния на режим их работы.

С этой целью в изобретении разводящие шинопроводы 2, имеющие протяжность порядка 400-800. и более, выполнены в виде двух полуветвей, одни концы которых подключены к общей точке

А у источника питания, а другие связаны между собой и с этой общей точкой через разгрузочную линию 3, сеуение которой соответствует суммарному сечению полуветвей.

Установка разгрузочной линии в раз- . водящих шинопроводах позволяет одновременно решить несколько задач, а именно, обеспечить поддержание с заданной точ738848

7 пастью постоянство напряжения во все тбчках"подключения ра:-щаточных блоков к разводящий шинопроводам, повысить надежнос гь системы питания в условиях монтажа. 5

Таким образом, наличие в предлагаемой многопостовой системе питания индукционных нагревателей линии разводящих шинопроводов и оформленным указаниым способом отводящих линий к отдель- . О ным нагревателям обеспечивает работу нагревателей на разных режимах.

-1 )

1 ,Формула изобретения 15

1. Многопостовая система питания индукционных нагревателей, содержащая источник питания, разводящие шинопроводы, задающие блоки, исполнительные 20 органы и датчики температуры, причем исполнительный орган соединен с нагревателем, отличающаяся

*гем, что, с целью обеспечения одновременной работй нескольких индукционных нагревателей на разных режимах, сис.тема дополкительно снабжена раздаточными блоками, причем выход раздаточного блока подключен к исполнительному органу, вход исполнительного и вход ЗО раздаточного блоков соединЬйы" с khimдом задающего бажа, выход которого подключен к детку температуры, установленному в, зоне нагрева.

2. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с целью увеличения коэффициента загрузки оборудования, раздаточные блоки подключены к разводящим шинопроводам через равные расстояния, а разводящие:, шинопроводы состоят из двух полуветвей, одни концы которых подключены к общей точке у источника питания, а другие. связаны между собой и соединены с общей точкой через разгрузочную линию, сечение которой соответствует суммарному сечению полуветвей.

3. Система попп. 1и2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что задающий блок состоит из программного устройства, блока сравнения, блока управления, регистрирующей аппаратуры, причем выходы программного устройства соединены с входом блока сравнения и входом блока управления, выходы блока сравнения соединены с входом программного устройства и входом блока управления, выход которого подключен E регистрирующей аппаратуре, блок сравнения подключен к датчику температуры, а б1юк управления соединен с раздаточным блоком и исполнительнь1м органом.

Источники инфэрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 410894, кл. С 21 Й 9/50, 1974.