CN103453766B - 双频率自由切换并联谐振单体炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双频率自由切换并联谐振单体炉，包括单个炉体、安装在炉体上的感应器、电容器柜、连接电容器柜和感应器的电动转换开关；所述感应器设置两个，即感应器A和感应器B，这两个感应器的匝数相同，绕向相反；所述电动转换开关为一组常开开关K1、K2和一组常闭开关K3、K4；所述电容器柜内设置有两组电容器组，一组C1串联在电路中，一组C2并联在电路中。本发明灵活的运用了电动转换开关和感应器组合，将感应器以并联形式接入时，频率升高，便于熔化；将感应器以串联形式接入时，频率降低，便于保温调质以增强电磁搅拌，本设备在单体炉中完成了两种工作模式，节能降耗，缩短工时明显，而且结构简单，价格低廉。

Description

双频率自由切换并联谐振单体炉

技术领域

本发明涉及一种谐振单体炉，尤其涉及一种双频率自由切换并联谐振单体炉。

背景技术

目前，国内对铝合金新材料工艺要求越来越高，这样对于熔化铝合金的设备也提出了更高的要求。既要求熔化时的速度，又要求保温调质时强烈的电磁搅拌力，使合金在铝液中不偏析，要达到此目的，需要两台不同频率的熔化设备，在高频率的设备中熔化，再将熔化好的铝液倒入低频率的炉内保温调质，这样既不节能，又耗时费力，既增加了成本，也严重的阻碍了企业的发展，国外有解决此类问题的技术报道，但其结构复杂，价格高昂，无法达到国内生产企业的需求。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、价格低廉，节能降耗，缩短工时的双频率自由切换并联谐振单体炉。

为实现上述目的，本发明所采取的技术手段是：双频率自由切换并联谐振单体炉，包括单个炉体、安装在炉体上的感应器、电容器柜、连接电容器柜和感应器的电动转换开关；所述感应器设置两个，即感应器A和感应器B，这两个感应器的匝数相同，绕向相反；所述电动转换开关为一组常开开关K1、K2和一组常闭开关K3、K4；所述电容器柜内设置有两组电容器组，一组C1串联在电路中，一组C2并联在电路中。

进一步的，所述电容器组C1、C2各由9台相同的电容器组成。

进一步的，所述电容器组C1的一端串联常开开关K1、常闭开关K3、K4和常开开关K2，所述电容器组C2的一端与电容器组C1的另一端相连，电容器组C2的另一端与常开开关K2相连；所述感应器A的一端连接电容器组C1与常开开关K1的连接点，另一端连接常闭开关K4与常开开关K2的连接点；所述感应器B的一端连接常开开关K1与常闭开关K3的连接点，另一端连接常开开关K2与电容器C2的连接点。

进一步的，所述感应器A和感应器B采用铜管绕制而成，其上下各设置一圈短路环。

本发明的有益效果是：本设备灵活的运用了电动转换开关和感应器组合，将感应器以并联形式接入时，频率升高，便于熔化；将感应器以串联形式接入时，频率降低，便于保温调质以增强电磁搅拌，本设备在单体炉中完成了两种工作模式，节能降耗，缩短工时明显，而且结构简单，价格低廉。

附图说明

下面结合视图和实施例对本发明做详细的描述。

图1为本发明的电路原理框图；

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示的双频率自由切换并联谐振单体炉，包括单个炉体、安装在炉体上的感应器、电容器柜、连接电容器柜和感应器的电动转换开关；所述感应器设置两个，即感应器A和感应器B，这两个感应器的匝数相同，绕向相反；所述电动转换开关为一组常开开关K1、K2和一组常闭开关K3、K4；所述电容器柜内设置有两组电容器组，一组C1串联在电路中，一组C2并联在电路中。

进一步的，所述电容器组C1、C2各由9台相同的电容器组成。

进一步的，所述电容器组C1的一端串联常开开关K1、常闭开关K3、K4和常开开关K2，所述电容器组C2的一端与电容器组C1的另一端相连，电容器组C2的另一端与常开开关K2相连；所述感应器A的一端连接电容器组C1与常开开关K1的连接点，另一端连接常闭开关K4与常开开关K2的连接点；所述感应器B的一端连接常开开关K1与常闭开关K3的连接点，另一端连接常开开关K2与电容器C2的连接点。其中常开开关K₁、K₂联动，常闭开关K₃、K₄联动，其动作的方式是：K₁、K₂闭合时，K₃、K₄断开，K₁、K₂断开时，K₃、K₄闭合。电容柜C₁，C₂输出后，若电动转换开关K₁、K₂断开，则K₃、K₄闭合，则感应器A与感应器B以串联方式接入，此时炉体工作方式为保温调质；若电动转换开关K₁、K₂闭合，则K₃、K₄断开，则感应器A与感应器B以并联方式接入，此时炉体工作方式为熔化。

进一步的，所述感应器A和感应器B采用铜管绕制而成，其上下各设置一圈短路环。

铝液量为2吨熔化时700Kw，工作频率为200Hz；保温调质时350Kw，工作频率为100Hz，C₁、C₂各9台RFMO.75-750-0.2AF组成，电动转换开关配8000A，感应器A、B直径为Ф1160mm、高1750mm，各20匝，采用铜管35×30×3.5一正一反绕制而成，另外上下各加一圈短路环。

工作原理：

谐振电路中，若C不变，L增加一倍，则

若L减小一倍，则 $f_2=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\frac{1}{2}\mathrm{LC}}},$ 那么 $\frac{f_1}{f_2}=\frac{\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{2\mathrm{LC}}}}{\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{\frac{1}{2}\mathrm{LC}}}}=\frac{\sqrt{\frac{1}{2}\mathrm{LC}}}{\sqrt{2\mathrm{LC}}}=\frac{1}{2},$

由此说明，在补偿电容量不变的情况下，同样电感量的两只感应器串联时的频率比两只感应器并联的频率低一倍。所以当炉体用来熔化时，将两只感应器以并联形式接入；当炉体用来保温调质时，将两只感应器以串联形式接入。

以上所述，为本发明的具体实施方式，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明展示的技术范围内，可轻易想到变化或替换的方式，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.双频率自由切换并联谐振单体炉，其特征在于：包括单个炉体、安装在炉体上的感应器、电容器柜、连接电容器柜和感应器的电动转换开关；所述感应器设置两个，即感应器A和感应器B，这两个感应器的匝数相同，绕向相反；所述电动转换开关为一组常开开关K1、K2和一组常闭开关K3、K4；所述电容器柜内设置有两组电容器组，一组C1串联在电路中，一组C2并联在电路中；所述电容器组C1的一端串联常开开关K1、常闭开关K3、K4和常开开关K2，所述电容器组C2的一端与电容器组C1的另一端相连，电容器组C2的另一端与常开开关K2相连；所述感应器A的一端连接电容器组C1与常开开关K1的连接点，另一端连接常闭开关K4与常开开关K2的连接点；所述感应器B的一端连接常开开关K1与常闭开关K3的连接点，另一端连接常开开关K2与电容器C2的连接点。

2.根据权利要求1所述的双频率自由切换并联谐振单体炉，其特征在于：所述电容器组C1、C2各由9台相同的电容器组成。

3.根据权利要求1所述的双频率自由切换并联谐振单体炉，其特征在于：所述感应器A和感应器B采用铜管绕制而成，其上下各设置一圈短路环。