Способ регулирования температуры ферромагнитных заготовок в нагревательной установке

О П И С А Н. И Е 1930756ИЗОБРЕТЕНИЯ Соеэ Советск ниСоцнапистичесиниРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСЕВУ(51) М. Кл,Н 05 В 6/06 Ьсударстпаиаай комитет СССР по делам изабретеиий к аткрцтий(72) Авторы изобретения Куйбышевский политехнический инсппут им. В. В. Куйбышева(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЗАГОТОВОК В НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ1Изобретение относится к злектротермии н:,может быть использовано в металлургичес.кой, машиностроительной и других областях,использующих методические нагревательныеустановки например, индукционные для непрерывного нагрева ферромагнитных заготовок до температур, превышающих температуру магнитных превращений,Известен способ нагрева ферромагнитныхзаготовок в индукционной нагревательнойустановке, при котором подают напряжение нанагреватель (индуктор) от источника питания,перемещают заготовки вдоль нагревателя,контролируют промежуточную температуру за.готовок в зоне магнитных превращений, фор.мируют сигнал рассогласования и по немурегулируют конечную температуру выходящей из установки заготовки путем изменениямощности нагревателя 111.Недостатком этого способа является то,что промежуточную температуру контролируют с помощью датчиков температуры имеющих большую методическую погрешность ичувствительных к составу окружающей среды,2Это снижает точность поддержания конечнойтемпературы заготовок и надежность работыустановки.Наиболее близким по технической сути яв.ляется, способ регулирования температурыферромагнитных заготовок в нагревательнойустановке, цри котором контролируют темпе.ратуру заготовки путем измерения магнит.ных свойств заготовки, сравнивают этот сигнал с заданным пропорциональным темпера.1 Е туре Кюри и при наличии сигнала рассогла.сования юменяют мощность нагревателя доустранения этого сигнала 2),Этот способ имеет более высокую точность.и чувствительность, однако неприменим к ме.тодическим печам, В методических печах не.обходимо не временное, а пространственноеопределение эоны магнитных превращений. Вэтом случае юмеренне магнитных свойствв одном месте заготовки не дает одноэнач.ного ответа о температуре, так как посленагрева выше точки Кюри во всем диапазонетемператур магнитные свойства не меняются.93 О 756 4ре. При перегреве заготовок точка Кюрисмещается влево от датчика 2, В этом случае оба датчика дают также одущаковыесигналы, равные единице, Такое сочетаниеБ сигналов на входе регулятора 4 отличаетсяот номинального и регулятор 4 уменьшитмощность индуктора.Изменение мощности индуктора осуществляют изменением тока, напряжения индук.и. 19 тора, частоты тока. В качестве сигнала рассогласования можно использовать отклоне.ние сигнала обоих датчиков от номинального, сумму сигналов обоих датчиков, разность или произведение,1 ч Высокая точность контроля положения точки Кюри и следовательно конечной темпео- ратуры заготовки обеспечивается большимизменением сигнала рассогласования, от единицы до десятков или сотен единиц.Способ может быть реализован и наметодических нагревательных установках сдругим видом нагрева: резистивным, дуговым,пламенным и тд. Цель изобретения - повышение точностигулирования температуры в методических печах,Для достижения этой цели измерения магнитных свойств заготовки осуществляют вдвух точках до и после зоны магнитныхпревращений заготовки, а с заданным сигна.лом сравнивают каждый из этих сигналов,На чертеже изображена блок-схема индукционной методической нагревательной установкУстановка содержит индуктор 1, спару.жи которого расположены два индуктивныхдатчика 2 и 3, выходы которых связанывходами регулятора 4, выход которого подключен к регулируемому источнику 5 питания.Установка работает следующим образом.В установившемся режиме работы с постянной скоростью продвижения заготовок существует жесткаясвязь между температу.рой заготовки, магнитной проницаемостьюв зоне магнитных превращений и напряжением или мощностью индукторв. Зона маг.нитных превращений находится между датчиками 2 и 3. Сигнал с датчика 2 равен10 или более единицам соответственно магнитной проницаемости, а с датчика 3 равенединице.Такое сочетание сигналов номинальное,т,е. сигнал рассогласования отсутствует.При отклонении любого параметра (начальной температуры, размеров заготовки,скорости, напряжения на индукторе, струк.туры материала заготовки и т.д.) происхо.дит изменение температуры заготовки подлине нагревателя и положение координатызоны магнитных превращений (точки Кюри),а следовательно и величины магнитной про.ницаемости в контролируемой зоне. В случае недогрева заготовок точка Кюри смещается вправо от датчика 3, В этом случаеоба датчика дают практически равные сигналы, например 10 или более единиц, Такоесочетание сигналов на входе регулятора отличается от номинального, зто отличие и является сигналом рассогласования. В этомслучае регулятор увеличит мощность на индукторе до тех пор, пока точка Кюри неокажется между датчиками 2 и 3,Формула изобретения Способ регулирования температуры ферромагнитных заготовок в нагревательной установке, при котором контролируют темпе.ратуру заготовки путем измерения магнит.ных своиств заготовки, сравнивают этотсигнал с заданным, пропорциональным температуре Кюри и при наличии сигнала рас.согласования изменяют мощность нагревателя до устранения этого сигнала, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения тощюсти регулирования температурыв методических установках, измерение магнитных свойств заготовки осуществляют вдвух точках до и после зоны магнитныхпревращений заготовки, а с заданным сигналом сравнивают каждый из этих сигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское сющетельство СССР И 725277,кл. Н О 5 В 5/О 4, 1978,2. Сибилев А. В, Электрические печи, 1934,с. 153.Реда кто аказ 3537/87 Тираж 85 б ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж - 35, РаушскПодписномитета СССРоткр ьпийая наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Прое Составитель О, КедринаТехред А. Бабинец Корректор А. Гриценко