Регулятор температуры электропечи

СНИХ СНИХ ОЦИАЛИСТИЧСПУБЛИН 119) 111 05 В Ь/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3849674/24-0 (22) 28.01.85 (46) 23.10,86. Бю (72) Б.В.Егорычев (53) 621,365.52(0 (56) Шамов А.Н. и ние и эксплуатаци установок. - Л.: 1974, с. 87-89,Авторское свид У 1096762, кл. Н л.39и Д.Я.Каушанский 88,8)др, Проектировая высокочастотных Машиностроение,ьство СССР 1/02, 1982 ТУРЫ ЭЛЕКТ т 5 ОГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРА РПЕЧИ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к регуляторам температуры индукционных установок непрерывного действия с дискретнымперемещением заготовок, и позволяет повысить точность регулированиятемпературы заготовок, Регулятор содержит конденсатор (К ) 1, блоки резисторов 2 и 3, амплитудный выпрямитель 4 напряжения на нагревателе,источник опорного напряжения 5 с эадатчиком 6, пороговый элемент 7, .триреле времени (РВ 8, 12, 23, два цифровых счетчика 1 О, 21 с задатчиками 11 и 22 соответственно, ключ 9,многопозиционный переключатель 13 сблокам установки в исходное положение 14, датчик температуры 15, блокнастройки 17, в который входит дополнительный пороговый элемент 18 с задатчиком порога 19 и индикатором 20срабатывания порогового элемента,В процессе работы регулятора К заряжается, суммарный .ток его зарядкипропорционален мощности индуктора,передаваемой заготовкам, анапряжениедостигает напряжения порогового элемента .7, который переключаясь,.запускает РВ 8, выдающий сигнал на управляющий ключ 9, разряжающий К.Импульсы с выхода порогового элемента подсчитываются счетчиком 1 О. Когда количество их станет равным коэф.пересчета, установленному задатчиком 11, счетчик запускает РВ 12. Втечение импульса выдаваемого РВ 12осуществляется прямой ход механизмаперемещения заготовок. Таким образомточность регулирования повышается путем учета тепловых потерь. 1 ил.Изобретение относится к электротермии и может быть применено в индукционных установках непрерывногодействия с дискретным перемещениемзаготовок в индукторе на машиностроительных и металлургических заводах.Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры за-.готовок путем учета тепловых потерьпри нагреве их в индукционной уста Оновке непрерывного действия с,дискретным перемещением,На чертеже изображена блок-схема регулятора.Регулятор содержит конденсатор 1, 15блоки 2 и 3 резисторов, амплитудныйвыпрямитель 4 йапряжения на нагревателе-индукторе, источник 5 опорного напряжения с задатчиком 6, основной пороговый элемент 7, первое 20реле 8 времени, ключ 9, первый цифровой счетчик 1 О с регулируемым коэффициентом пересчета с задатчиком11 коэффициентм пересчета, второереле 2 времени, многопозиционный 25переключатель 13, например шаговыйискатель, с блоком 14 установки в исходное положение, датчик 15 температуры, например оптический пирометр,вольтметр 16 и блок 17 настройки, в Зокоторый входят дополнительный пороговый элемент 18 с задатчиком 19порога, индикатор 20 срабатыванияпорогового элемента, второй цифровойсчетчик 21 с регулируемым коэффициентом пересчета с задатчиком 22 коэффициента пересчета и третье реле23 времени.Регулятор работает следующим образом, 40На вход амплитудного выпрямителя 4 поступает напряжение, пропорциональное напряжению на индукторе. Оно изменяется с течением времени по некоторому закону 11(г). Если обозначить начальное значение (при й = О) амплитуды питающего индуктор напряжения через Ю , то в произвольный моментофвремени амплитуду напряжения можно записать в видец(Е) = П, + ПИ) - П, -П, + 6 П,Подготовка регулятора к работе начинается с определения по вольтметру 16 и величины 11 на выходе выпря" 55 мителя 4 и установки по задатчику 6 того же напряжения на выходе источника 5 опорного напряженияВ процессе работы регулятора конденсатора 1 заряжается одновременно от амплитудного выпрямителя 4 и от источника 5 опорного напряжения через блоки 2 н 3 резисторов, Напряжение на выходе амплитудного выпрямителя имеет полярность, противоположную полярности напряжения на выходе источника опорного напряжения. Суммарный ток заряда конденсатора в момент Е 1 (е)+12(е)=ц( ) (1+х.)-П Г 2+х,.)=1 с г 2 х,: -Ц + (2+ - -) 6 П2 ф 1 с где х; - дискретный параметр регулятора, определяемый состоянием шагового искателя (д=1 уеуп) вПри х = 01 с ГП2 По суммарный ток пропорционален мощности индуктора, передаваемой заготовкам,При подаче иэ индуктора в заготовки равньпс порций, энергия (за каждый цикл нагрева) увеличение напряжения на индукторе приводит к увеличению температуры заготовок, Во избежаййе этого нужно в зависимости от параметров индуктора, материала и диаметра заготовок) брать в формуле коэффи 2 хциент (2+ - ) перед 6 Ц больше двух, например 2,5 или 3. Этот коэффициент подбирается регулятором автоматически путем перебора проводимостей бло 1 сков резисторов 1 с +х и -- + х аппо2У командам блока настройки, поступающим на вход шагового искателя. Когда конденсатор 1 заряжается до порогового напряжения, пороговый элемент 7 переключается и запускается первое реле 8 времени, которое выдает на управляющий вход ключа 9 сигнал длительностью, достаточной для разряда конденсатора 1. После разряда конденсатор вновь заряжается токамиигтй и по достижения порогового уровня вновь разряжается по сигналу с выхода элемента 7 и так далее. Импульсы с выхода порогового элемента 7 под66014 4ными импульсами, что отображается спомощью индикатора 20. Импульсы с вы-хода порогового элемента подсчитываются цифровым счетчиком 21 с регулируемым коэффициентом пересчета. Когда количество поступивших импульсов, соответствующее количеству прошедших мимо пирометра заготовок,равно коэффициенту пересчета, уста- О новленному с помощью задатчика 22,на выходе счетчика появляется сигналзапускающий второе реле 23 времени.Коэффициент пересчета счетчика 2выбирают равным или больше количест ва заготовок, заполняющих индуктор,что обеспечивает появление сигналана выходе счетчика только после полного обмена заготовок в индукторе.Импульс с выхода реле 23 времени по ступает на шаговый искатель 13 и переводит его в следующую позицию.Исходное состояние шагового искателя берется таким, чтобы проводи"мости в блоках резисторов были Е и 25т.е. хО. Вследствие этого3 12считываются счетчиком, 1 О. Когда количество поступивших импульсов равнокоэффициенту пересчета, установленному с помощью задатчика 11, на выходе счетчика появляется сигнал, запускающий второе реле 12 времени.Продолжительность импульса, выдаваемого реле 12, достаточна для осуществления прямого хода пневматическоготолкателя, являющегося механизмомдискретного перемещения заготовок.Обратный ход происходит по окончании импульса,В подготовку регулятора к работе входят следующие операции: измерение вольтметром 16 начального напряжения По на выходе амплитудноговыпрямителя; задание с помощью задатчика 6 того же значения По иавыходе источника 5 постоянного напряжения; задание по эадатчику 19порога уровня, соответствующего тре.;буемой температуре заготовок; установка в ноль счетчика 21 я шаговогоискателя 13 в первую позицию (х =О)по командам с блока 4; подача налоток индуктора заготовок (по однойна каждый ход толкателя); подбор положения задатчика 11, обеспечивающего выход из индуктора заготовок с З 0требуемой температурой; прекращение подачи на лоток заготовок; отключение индуктора, перевод автотрансформатора, питающего индуктор, на поповышенное на 7-123 (от начального 35значения) напряжение, включение иидуктора; возобновление подачи заготовок.После замены в индукторе всех заготовок, бывших там до его отключе- Юния, с помощью блока 7 производятпоследовательный перебор позиций ша.гового искателя до позиции, обеспечивающей температуру заготовок не выше заданной. 45Самонастройка регулятора происходит следующим образом.Заготовки, проходя через индуктор, нагреваются до температуры Т.На вход порогового элемента 18 поступает напряжение с пирометра 15 ввиде импульсов с амплитудой, пропор-,циональной температуре Т проходящихмимо него заготовок. До тех пор,пока амплитуда сигнала с выхода пирометра превышает уровень порога,на выходе элемента 18 формируются импульсы напряжения синхронно с входпри повышении напряжения на индукторе повышается температура выходящих заготовок (ТТо ). Сигналы с выхода логического устройства (с выхода реле 23 времени) последовательно переводят шаговый искатель в позиции, обеспечивающие увеличение проводимостей блоков 2 и 3 резисторов, что позволяет постепенно подойти к установке требуемого значения коэффици 2 хента (2 + в -) или требуемого зако 1 сна регулирования, не изменяя первоначальной настройки регулятора, про изведенной при напряжении на индукторе По. Завершение самонастройкиопределяется по индикатору 20. После прекращения мигания ( в такт с выходящими из индуктора заготовками) индикатора 20 следует заблокировать счетчик 21 с помощью сигнала с блока 14 управления. Затем необходимо выключить индуктор, перевести автотрансформатор индуктора в первоначальное состояние и вновь включить индуктор. Далее работа происходит автоматически.Предлагаемый регулятор позволяет повысить точность нагрева заготовок в условиях нестабильного напряжения на индукторе что приводит к ликви-,Составитель О,ТурпакТехред И.Верес Корректор В.Бутяга Редактор 0Головач Заказ 5685/59 Тираж 765 Подписное ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, .-35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-лолиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 5 12660дации брака, вызываемого пережогомили недогревом заготовок,формула изобретения 1 5Регулятор температуры электропечи, содержащий датчик температуры, зашунтированный ключом конденсатор, соединенный через блоки резисторов с источником опорного напряжения и с 1 О амплитудным, выпрямителем напряжения на нагревателе, и основной пороговый элемент, вход которого подключен к конденсатору, а выход связан с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю - 5 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, регулирования температуры заготовок путем учета тепловых потерь при нагреве их в индукционной установке непрерывного действия 2 О с дискретным перемещением, регулятор снабжен тремя реле времени, двумя цифровыми счетчиками с эадатчиками коэффициента пересчета, дополнительным пороговым элементом с эадатчи 14 Фком, многопозиционным переключателем с блоком установки в исходноеположение, укаэанная связь основного порогового элемента с ключомвыполнена через первое реле времени, выход основного порогового эле.мента соединен также с входом первого счетчика, подключенного выходомк управляющему входу второго релевремени, выход которого служит выходом регулятора и предназначен дляподключения к управляющему входу механизма дискретного перемещения заготовок, датчик температуры через поеледовательно включенные дополнительный пороговый элемент и второй счетчик подключен к управляющему входутретьего реле времени, выход которого соединен с управляющим входом многопозиционного переключателя, выходы которого подключены к управляющим входам блоков резисторов, причем установочный вход второго счетчика подключен к блоку установки висходное положение переключателя.