Способ управления индукционной нагревательной методической установкой

(е ЯЮв СОКИ СОВЕТСКИХ, дддддддюик РЕОЪБЛИК Н 05 В б Об ГОСУДМ СТВЕННЫЙ КОМИТат СССРпд дел А и нвюВВдд и ЮюыддОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн: двтаддному саиатвъддаи й(71) Куйбышевский политехнический институт им. В.:В.Куйбыаева и Всесоюзный научно-исследовательский,про" ектйо-конструкторский и технологи,ческий институт электротермнческого .Оборудования53) 621.365.52(688.8).56) 1. Фомин Н.И. н др. Электрические печи и установки для индукционного нагрева. М., фЭнергияф, 1979 с. 177-178.2. Простяков (.(. Индукционные иагреватеяьнйе установки. М., "Энер,гия"у 1976 р сд 97(54)(57) СНОСОВ УНР(ВЛИЯНИЯ ИНДУКЦИОННОИ Н(ГРКВ(тКЛЬНОй ИКтОДИЧВСКОЙУСТ(НОВКОЯ, при котором по всей длине индуктора размещают партию-заготовок, подают на индуктор максимальную мощность, измеряют температуру заготовки на его выходе н при достижении заданного значения заготовку выгружают нз индуктора и загружают в него новую заготовку, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения .производительности труда путем ускорения вывода на ,установившийся режим, во время выгрузки заготовок первой партии мощность индуктора устанавливают равной моцнасти тепловых потерь при заданной температуре, контролируют начало и конец партии заготовок, при нагре" .ве заготовок второй и последующих партий моцность индуктора увеличи" Я вают до максимальной, а при их выгрузке моцность устанавливают равной усредненной мощности между мощностью в установившемся режиме и мощностью при разгрузке предыдуще партии заготовок.1034200 1Изобретение относится к электро" термии и может быть применено в металлургии, машиностроении и других областях, использующих методические,; индукционные нагревательные установ.ки. 5Известен способ управления, при котором установку перед пуском загружают балластными заготовками, включают механизм перемещения заготовок и,подают на индуктор мощность, соот ветствующую .Установившемуся режиму. При этом выдача нагретых до нужной температуры заготовок начинается пос. ле выхода иэ индуктора всех балластных заготовок 1 1.15Это ведет к непроизводительным затратам энергии на нагрев балластных заготовок, усложняет технологию процесса пуска.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления индукционной нагре вательной методической установкой, при котором по всей длине индуктора размещают партию заготовок, подают на индуктор максимальную мощность, измеряют температуру заготовки на его выходе и при достижении заданного значения указанную заготовку.выгружают иэ индуктора и загружают в него новую заготовкуГ 21 . 30Этот способ применяется при вынужденных технологических оста- нонках, когда установка работает в режиме термостатирования. При этом на период вынужденной остановки З 5 оборудования на индуктор подают мощность, равную мощности тепловых потерь с поверхности нагреваемых заготовок, а в момент пуска на него подают номинальную мощность установившегося режима.Однако при таком способе термоста тирование может осуществляться только при коротких остановках. Напри" мер, для индукционного нагревателя типа 1 ИНМ"ЗООП/70 Н продолжитель 45 ность возможных технологических остановок не превышает 15-20 мин,так как со временем температура всего столба заготовок, находящихся в индукторе, начинает выравниваться 50 и при последующем переводе в работу на установившийся режим часть заго-, товок будет перегрета и отбракована., 1,Цель изобретения - повыаение производительности установки путем ускорения процесса пуска.Для достижения укаэанной цели в способе управлейия индукционной нагревательной методической установкой, при котором по всей длине ин дуктора размещают партию заготовок, подают на индуктор максимальную, мощность, измеряют температуру эаготовкй на его выходе и при достижейии заданного значения указан ную заготовку выгружают иэ индуктора и загружают в него новую заготов ку, во время выгрузки заготовок первой партии мощность индуктора устанавливают равной мощности тепловых потерь при заданной температуре, контролируют начало и конец пар. тии заготовок, при нагреве заготовок второй и последующих партий мощность индуктора увеличивают до максимальной, а при их выгрузке мощность устанавливают равной усред. ненной мощности между мощностью в установившемся режиме и мощностью при разгрузке предыдущей партии заготовок.Кроме того, мощность индуктора во время выдачи заготовок второй и последующих партий поддерживают равной средней арифметической между указанными мощностями, или средней геометрической.На фиг.1 изображено .распределение, температуры заготовок вдоль индуктора, на фиг.2 - график мощности индуктора в различные моменты вре-, мени, на фиг.З - один иэ вариантов устройства для реализации способа.Устройство содержит индуктор 1, нагреваемые заготовки 2, механизм 3 перемещения, регулятор 4 мощности, программное устройство 5, пульт 6 управления и датчик 7 температуры эа готовки на выходе.Устройство работает следующим образом.При подаче сигнала с пульта б управления на пуск установки .включается механизм 3 перемещения заготовок и программное устройство 5 В програм мное устройство 5, в качестве кото" рого используется, например, про- граммный регулятор РУ-05 М, закладывается программа изменения мощности нагрева, соответствующая исходно- му состоянию нагревателя пуск иэ режима термостатирования, фхолодныйф пуск и т,д. ). Сигнал с программного устройства 5 поступает на регулятор 4 мощности, с помощью которого осуществляют переключение уровней мощности и скорости перемещения по. заданной программе и выход на установившийся режим.Сигнал на включение механизма перемещения и регулятора мощности через программное устройство .поступа" ет с датчика 7 температуры.Рассмотрим процесс пуска установки, когда индуктор загружен холодны-. ми заготовками, температура которых по всей длине одинакова.На фиг.1 . кривая с соответствует распределению температуры заготовок по длине индуктора в момент начала процесса пуска В . При появлении команды на пускв момент 1 а на индуктор подают мак1034200 РИАЗ %ад фущ 1 у симально допустимую мощность Р,с. фиг.2 и поддерживают ее до тех пор,. пока все заготовки первой партии, на.ходящиеся в индукторе, не прогреются до заданной температуры Оз, (кривая б, Температура всех заготовок .5 первой партии одинакова и равна Озд, так. как все заготовки нагреваются одно время при одинаковых условиях.В момент Ф окончания первого этапа нагрева длительностью аФвключают механизм перемещения заготовок и выдают их из индуктора поочередно и при канадой выдаче в индуктор загружают новую заготовку. Во время выдачи всей первой . партии заготовокна индуктор подают мощность равнуютепловым потерям Р при 6 З, что обеспечивает постоянную температуру заготовок на выходе.Вновь загружаемые заготовки по мере продвижения вдоль индуктора получают некоторую дозу тепла и нагреваются. Распределение температуры заготовок вдоль индуктора после выдачи первой партии заготовок будет соответствовать кривой Ь (фиг.1 ). Заготовки на входе в индук тор более холодные, чем заготовки, расположенные ближе к выходу.Окончание выдачи первой партии - момент 12 , длительность этапа 30 выдачи -, а 2 . В этот момент от ключают механизм 3 перемещения и на индуктор вновь подают максимально возможную мощность Р (фиг.21Эту мощность поддерживают до момента Ьз когда температуразаготовки, находя"- щейся на выходе из индуктора, достигнет заданной температуры 9,. В этот момент распределение температур в. этой второй партии заготовок будет соответствовать кривой. ъ фиг.1 Кривая с параллельна кривой в так же, как 6 параллельна сю, так, как распределение по кривым р и ь является начальным распределением ,температуры заготовок перед нагревом 4 а при нагреве температура всего столба заготовок растет одинаково на любом участке индуктора, так как в моментподачи максимальной мощности.температура заготовки на выходе была выше, чем в момент пуска 1 д(кривые ь и .а,, длительность второго этапа нагрева будет меньше длительности первого этапа нагреваВ момент 1 вновь включается меха низм перемещения и вся вторая партия заготовок поочередно выдается из индуктора, а третья - загружается.Длительность второго этапа выдачи заготовок ФФ. и распределение тем. ператур в момент + будут соответствовать кривой .Э . Мощность на индукторе во время этого этапа выдачи пОддерживают на уровне Р 2, равной средней мощности между мощностью в установившемся режиме Р и мощностью на первом этапе выдачи Р Значение Р 2 обеспечивает выдачу всех заготовок. этой партии при заданной температуре.,Затем все операции повторяются. Причем, так как кривая распределения температуры по длине индуктора с каждым этапом выдачи приближается к установившейся и , (а , в ., д ж .и т.д. ), мощность на каждом следующем этапе выдачи приближается к установившейся РС Р С Рз и т,д а время каждого этайа нагрева на максимальной мощности уменьшаетсяфф г з -1Когда кривая распределенип температур придет в соответствие с установившимся режимомн ) с заданной степенью точности, установка переходит на установившийся режим работы. 1 Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет исключить бал ластные заготовки, сократиь непро,изводительные,затраты электроэнергии на. нагрев, ликвидировать брак метал,ла по перегреву.1034200 Составитель О.ЩТехред т,Фанта на КорректорМ, Демч Макаре Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектна Тираж 845 ВНИИПИ государствени Ео делам изобретенйй 1130 З, Москва, -35Подписноего комитета СССРи отквытийРауыская иаб д. 4/