Индукционная нагревательная установка

. Серго Орджоник Уфимский а(7) Заявител нный инсти 54) ИНДУК НАЯ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ АНОВКА отн установок явля"низкая надежостатком этиих сложность етс нос(и Изобретение осится к электрс, термии и может быть использовано в индукционных установках для нагрева или плавки.Известны индукционные установки, содержащие источник питания и несколько нагрузок, образованных индук-, ционными нагревателями и компенсирующими конденсаторами, в которых нагрузки поочередно подключают к выходным зажимам источника питания 1 ть.15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является индукционная установка, содержащая преобразователь частоты с блоками .пуска и отключеният и несколько колебательных контуров, каждый из которых образован индукционньи нагревателем с компенсирующим конденсатором и подключен к зажимам преобразова,теля через ключ переменного тока.Входы управления ключей переменноготока соединены с пересчетной схемой,Кроме того, устройство содержит схему синхронного включения и схему,обеспечиваюшую начальную осцилляциюнагрчзок 2 ,Недостатком данной электротермической установки является сложность,и низкая . надежность.Это объясняется тем, что для начальной осцнлляции нагрузки требуются дополнительные, достаточно мощные,источники питания, Количество дополнительных источников питания равночислу нагрузок, а их частота и фазадолжны быть равны частоте и фазеосновного источника питания. Крометого, произвести подключение нагрузки к источнику питания точно в момент равенства напряжений трудно.Погрешность в определении моментаодключения нагрузки вызывает больаие уравнительные .;токи между нагрчзкой и источником питания, что можетвызвать разрушение ключей переменного тока снижает надежность чстоойства.При отключении очередной нагрузки от источника питания на ключахпеременного тока возможны перенапряжения двойной амплитуды, так какпосле отключения нагрузки к ключуприкладывается напряжение источника питания и напряжение на нагрузке. После отключения нагрузки напряжение на ней благодаря энергии,накопленной в реактивных элементах,существует в течение достаточно большого времени, В реальных электротермических установках время затухания напряжения на нагрузке составляет 20-50 периодов напряжения источника питания, В течение этого времени частота напряжения на нагрузкеопределяется ее параметрами и отличается от частоты источника питания.Поэтому имеются моменты времени, когда к ключу переменного тока приложено напряжение, равное почти двойнойамплитуде напряжения источника питания, что снижает надежность устройства.При переключении источника питания с предыдущей нагрузки на очередную имеются моменты времени, когдак нему подключено сразу две нагрузки или не подключено ни одной. Этоприводит к перегрузке источника литания и также снижает надежность устройства,Цель изобретения - повышение надежности установки.Цель достигается тем, что установка содержит задающий генератор,выход которого соединен со входом блокаотключения, и датчики тока каждогоконтура, выходы которых подключеныко входам элемента И-НЕ, соединен.ного выходом со входом пересчетногоустройства непосредственно, а совходом блока пуска - через элемензадержки.На фиг. 1 показана блок-схема установки; на фиг. 2 - диаграммы напряжений на элементах.Установка содержит преобразователь 1 частоты с блоками пуска 2 иотключения 3, колебательные контуры4 и 5, подключенные к преобразователю 1,через ключи 6 и 7 переменноготока, управляющие вхожая которых соединеныс блоком 8 пересчета. Блок 3 856042отключения преобразователяподключен к задающему генератору 9. Датчики .10 и 11 тока компенсирующих конденсаторов контуров соединены со входа"5 ми элемента 12 И-НЕ, выход которогоподключен к входу управления бдока8 пересчета и через элемент 3 задерж"ки импульсов к блоку 2 пуска. Контуры4 и 5 образованы индукционными на 10 гревателями, представленными в видеиндуктивности 14 и 15 и активногосопротивления 16 и 17 и компенсирующими конденсаторами 18 и 19. Количество контуров, используемых в устрой 5 стве, не является принципиальным,поэтому на фйг. 1 показано толькодва, При большем числе соответственно увеличивается число ключей переменного тока, количество датчиков тока к20 компенсирующих конденсаторов, числовходов элемента И-НЕ и выходов пересчетного блока.0На фиг. 2 показаны напряженияО ,где= 8-13) на выходеэлет мента фиг.. ЧеРез 0 Ь, О обозначены напряжения на выходе пересчетной схемы 8, поступающие на входуправления ключей 6 и 7 соответственно.30,Генератор 9 генерирует импульсыО с периодом Т повторения и длитель-,9ностью . Ключ 6 (7) включен при напряжении на его входе управления,равном логической 1 и выключен, когда это напряжение равно нулю. Блок2 пуска обеспечивает запуск преобразователя 1 частоты в работу при поступлении на него сигнала управления. Блок 3 отключения выключаетпреобразователь 1 при поступлении40 на него сигнала генератора 9.Пусть в момент С=О преобразователь частоты 1 включен и напряжениеО 8 равно логической "1", а напряженйе Оравно нулю. Тогда ключ 645 включен, ключ 7 выключен и преобразователь 1 частоты работает на контур 4.В момент С й генератор выдаеточередной импульс О на блок 3 ото50 ключения и тем самым выключает преобразователь 1 частоты. После вы,ключения преобразователя 1 ток компенсирующего. конденсатора 8, благодаря запасенной энергии, сущест 55 вует в течение времени С,1-С , Поэтомув течение указанного времени напряжение О с датчика О тока равнологической "1", а напряжение 0.142 4включения и устройств, обеспечивающих начальную осцилляцию иазруэки.Кроме того, предлагаемое устройствонадежнее известного, так как переключение нагрузок осуществляется привыключенном источнике питания и послетого, как израсходуется энергия,накопленная в реактивных элементахнагрузки. Поэтому ключи переменноготока и преобразователь частоты не пе"регружаютсл ни по току, ни по напряжению. 8560 Индукционная нагревательная установка, содержащая, по меньшей мере, два колебательных контура, из параллельно соединенных индуктора и компенсирующего конденсатора, входы которых через силовые цепи ключей, подключенных управляющими входами к выходам блока пересчета, связаны с выходом преобразователя частоты, управляющие входы которого соединены с выходами блока пуска и блока отключения, р тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, она со-держит задающий генератор, выход которого соединен со входом блока отключения и датчики тока каждого контура, выходы которых подключены ко входам элемента И-НБ, соединенного выходом со входом пересчетного устройства непосредственно, а со вхо" дом блока пуска - через элемент задержки. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент США 1 3925633,кл. Н 05 В 504, 1975.2. Заявка Японии Ф 51-28134,кл. Н 02 М 7/515, 1976. элемента 12 И-НЕ равно нулю. К моменту мй энергия, запасенная в реактивных элементах 14 и 18 нагрузки4, расходуется в активном сопротивлении 16. Поэтому в момент йщй нап- юряжение Оо становится равньви нулю,а напряжение О с элемента 12 -равным единице. При поступлении навход блока 8 пересчета импульса напряжения О напряжение 08 6 становится равным нулю, а ОВ - логической "1". Поэтому ключ 6 вы-ключается а ключ 7 включаетсяи подсоединяет контур 5 к преобразователю 1 частоты, Напряжение 01 1 з формула изобретенияна выходе элемента 13 задержки импульсов повторяет напряжение О+,но сдвинуто относительно него навремя задержки М. Величина задержки М выбрана больше, чем время переключения ключей 6 и 7.В момент С=В элемент 1 Э задерж 5ки импульсов выдает напряжение О,1равное логической "1", на блок 2пуска н тем самым включает преобра- дзователь 1 частоты.в работу. Послевключения преобразователя напряжение О 1 равно логической "1", а О,остается равным нулю. Поэтому напря.жение с элемента 12 И-НЕ также рав- Зрно нулю.В течение времени йЭ"1, преобразователь частоты работает на контур5. В момент й=1,1 с генератора 9 наблок 3 отключения поступает очередной импульс и рассмотренные процессы повторяются. Но прн этом происходит отключение контура 5 и подключение контура 4.Таким образом, в установке осуществляется поочередная подача энергии и нагрузки. Вместе с тем, предлагаемая установка проще известной,так как не требует дополнительныхисточников питания, схем синхронного856042 6969/В исное Фклкал ППП "Патент",