CN106658798A - 一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及感应加热炉电路技术领域，尤其涉及一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法，该保护方法采用的装置，包括：感应加热炉电路的整流电路及逆变电路设置有可控硅组保护电路、整流管保护电路，可控硅组保护电路与每个可控硅对应的若干个可控硅保护电路组成；每个可控硅保护电路的一端与可控硅的阳极相连，并联的另一端与可控硅的阴极相连；可控硅保护电路由电阻群耐压电路、电阻群吸收电路和指示电路组成。本发明能够在工作电压峰值超过5000V‑6000V时，每个可控硅端压达5～6倍及漏电的时候仍能正常工作，当可控硅电路出现故障，该保护电路仍还能维持该可控硅工作一段时间，防止可控硅立即损毁。

Description

一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法

技术领域

本发明涉及感应加热炉电路技术领域，尤其涉及一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法。

背景技术

目前的感应加热设备，包括中频加热炉、高频加热炉及热处理加热装置，对感应加热设备的安全性、可靠性要求较高，尤其在感应加热设备电路中整流部分电路1串联组成的可控硅组及逆变部分电路2串联组成的可控硅组，工作在5000V-6000V,在工作电压峰值达5～6倍及漏电时，有可能将电路的可控硅组损毁，或将逆变部分电路的采用的逆变桥IGBT损毁。造成感应加热设备不能够工作，使感应加热设备熔炼炉3加热的钢水及正在进行热处理的工件，造成报废；并且存在更换昂贵的可控硅组或逆变桥IGBT，为了防止其损毁，一般都采用进口的电阻组成可控硅组工作电压电路或逆变桥IGBT工作电压电路，由于每个可控硅组采用的进口耐压电阻的损毁，同样造成可控硅组或逆变桥IGBT的损毁，造成感应加热设备加热的钢水及正在进行热处理的工件报废。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：

一种感应加热炉电路的保护装置，包括：位于感应加热炉电路的整流电路的每个可控硅组及逆变电路的每个可控硅组设置的可控硅组保护电路，位于感应加热炉电路的整流电路的每个整流管及逆变电路的每个整流管设置对应的整流管保护电路；每个可控硅组保护电路设置有若干与每个可控硅对应的可控硅保护电路；每个可控硅保护电路由电阻群耐压电路与电阻群吸收电路并联组成，并联的一端与可控硅的阳极相连，并联的另一端与可控硅的阴极相连；

所述电阻群耐压电路由隔交流二极管Dg1与串联耐压的若干电阻组Rn一端相连，相连节点A通过隔交流二极管Dg2连接有指示电路；

所述电阻群吸收电路由至少为两个以上串联的电容组Cz与串联吸收的若干电阻组Rx一端相连，串联吸收的若干电阻组Rx另一端与隔交流二极管Dg11相连，相连节点B通过隔交流二极管Dg12连接有指示电路。

一种感应加热炉电路的保护装置，所述串联耐压的若干电阻组Rn串联的每个电阻由至少为三个以上的电阻并联组成。

一种感应加热炉电路的保护装置，所述串联吸收的若干电阻组Rx串联的每个电阻由至少为三个以上的电阻并联组成。

一种感应加热炉电路的保护装置，所述指示电路由隔交流二极管通过阻容降压电路连接至发光二极管LED组成。

一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的可控硅组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组的可控硅阴极至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个可控硅保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组工作电压峰值达数倍时，可控硅组中的每个可控硅的端压峰值也达数倍时，仅能将保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险——易损毁，需更换；但是该可控硅保护电路的端压电阻群的其它电阻仍还能维持该可控硅的工作一段时间，防止可控硅立即损毁。

一种感应加热炉电路的保护方法，采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路逆变部分电路中的逆变桥IGBT组进行保护，其步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组的逆变桥IGBT的阴极至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个逆变桥IGBT保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组工作电压峰值达数倍时，逆变桥IGBT组中的每个逆变桥IGBT的端压峰值也达数倍时，仅能将逆变桥IGBT保护电路的电阻群耐压电路的其中一个电阻，或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，使该逆变桥IGBT连接的其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该逆变桥IGBT保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该逆变桥IGBT存在风险——易损毁，需更换；但是该逆变桥IGBT保护电路的电阻群中其它电阻仍还在维持该逆变桥IGBT工作一段时间，防止逆变桥IGBT立即损毁。

一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的三极管组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组的三极管集电极至发射机端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个三极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组工作电压峰值达数倍时，三极管组中的每个三极管的端压峰值也达数倍时，仅能将三极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻，或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该三极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该三极管存在风险——易损毁，需更换；但是该三极管保护电路的其它电阻仍还能维持该三极管工作一段时间，防止该三极管立即损毁。

一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的二极管组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组的三极管阴极端至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个二极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组工作电压峰值达数倍时，二极管组中的每个二极管的端压峰值也达数倍时，仅能将二极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该二极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该二极管存在风险——易损毁，需更换；但是该二极管保护电路的其它电阻仍还能维持该二极管工作一段时间，防止该二极管立即损毁。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

一种感应加热炉电路的保护装置及保护方法，采用对感应加热设备电路中整流部分及逆变部分电路的可控硅组的每个可控硅安装保护电路及可控硅指示电路，可控硅组的工作电压峰值超过5000V-6000V时，当每个可控硅端压达5～6倍及漏电的时候，仅能将保护电路的电阻群耐压电路的其中一个电阻或电阻群吸收电路的其中一个电阻损坏，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险，但是该可控硅保护电路的端压电阻群的其它电阻仍还能维持该可控硅的工作一段时间，使工作人员具有足够的时间换取新的保护装置，防止可控硅立即损毁。

对中频加热炉、高频加热炉、热处理加热装置等感应加热设备电路中的逆变桥IGBT组采用本保护装置及保护方法，同样能够防止该电路中逆变桥IGBT组的立即损毁。也能够对采用本保护装置及保护方法的中频加热炉、高频加热炉、热处理加热装置等加热设备电路中的三极管组或二极管组进行保护。提高了感应加热设备的安全性和可靠性，避免了感应加热设备加热的钢水及正在进行热处理的工件报废。

【附图说明】

图1是现有感应加热炉的电路原理图；

图2 是感应加热炉电路中可控硅保护装置的电路原理图；

图3是感应加热炉电路中逆变桥IGBT保护装置的电路原理图；

图4 是感应加热炉电路中三极管保护装置的电路原理图；

图5是感应加热炉电路中二极管保护装置的电路原理图。

图中：1、整流电路，2、可控硅组及逆变电路。

【具体实施方式】

如图1、2、3、4、5所示，一种感应加热炉电路的保护装置，感应加热炉电路的整流部分电路的可控硅组及逆变部分电路的每个可控硅组设置有可控硅组保护电路，每个可控硅组保护电路包括有若干与每个可控硅对应的可控硅保护电路；每个可控硅保护电路由电阻群耐压电路与电阻群吸收电路并联组成，并联的一端与可控硅的阳极相连，并联的另一端与可控硅的阴极相连；所述电阻群耐压电路由隔交流二极管与串联的若干电阻一端相连，相连节点A连接有指示电路；所述电阻群吸收电路由至少为两个以上的电容串联与串联的若干电阻一端相连，串联的若干电阻另一端与隔交流二极管相连，相连节点B连接有指示电路。所述串联的每个电阻由至少为三个以上的电阻并联组成。串联的若干电阻一般采用8条，串联的每个电阻一般采用9个电阻并联组成。

所述指示电路由隔交流二极管通过阻容降压电路连接至发光二极管LED组成。阻容降压电路由电阻R1与电容C1或电阻R2与电容C2组成。

实施方式一

如图2所示，一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的可控硅组进行保护，其具体步骤如下：

1、在感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组的可控硅阴极至阳极端安装电路保护装置；

2、感应加热炉工作中，每个可控硅保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组工作电压峰值达5～6倍及漏电时，可控硅组中的每个可控硅的端压峰值也达5～6倍时，仅能将保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险——有可能损毁，但是该可控硅保护电路的端压电阻群的其它电阻仍还能维持该可控硅的工作一段时间，防止可控硅立即损毁。

上述采用对感应加热设备电路中整流部分及逆变部分电路的可控硅组的每个可控硅安装保护电路及可控硅指示电路，可控硅组的工作电压峰值超过5000V-6000V时，当每个可控硅端压达5～6倍及漏电的时候，仅能将保护电路的电阻群耐压电路的其中一个电阻或电阻群吸收电路的其中一个电阻损坏，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险，但是该可控硅保护电路的端压电阻群的其它电阻仍还能维持该可控硅的工作一段时间，使工作人员具有足够的时间换取新的保护装置，防止可控硅立即损毁。

同样对中频加热炉、高频加热炉、热处理加热装置等感应加热设备电路中的逆变桥IGBT组采用本保护装置及保护方法，同样能够防止该电路中逆变桥IGBT组的立即损毁。也能够对采用本保护装置及保护方法的中频加热炉、高频加热炉、热处理加热装置等加热设备电路中的三极管组或二极管组进行保护。

实施方式二

如图3所示，一种感应加热炉电路的保护方法，采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路逆变部分电路中逆变桥IGBT组进行保护，其步骤如下：

1、在感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组的逆变桥IGBT的阴极至阳极端安装电路保护装置；

2、感应加热炉工作中，每个逆变桥IGBT保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组工作电压峰值达5～6倍及漏电的时，逆变桥IGBT组中的每个逆变桥IGBT的端压峰值也达5～6倍时，仅能将逆变桥IGBT保护电路的电阻群耐压电路的其中一个电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，使该逆变桥IGBT连接的其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险——有可能损毁，但是该逆变桥IGBT保护电路端压电阻群的其它电阻仍还在维持该逆变桥IGBT的工作一段时间，防止逆变桥IGBT立即损毁。

实施方式三

如图4所示，一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的三极管组进行保护，其具体步骤如下：

1、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组的三极管集电极至发射机端安装电路保护装置；

2、感应加热炉工作中，每个三极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组工作电压峰值达5～6倍及漏电时，三极管组中的每个三极管的端压峰值也达5～6倍时，仅能将三极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该三极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该三极管存在风险——有可能损毁，但是该三极管保护电路的其它电阻仍还能维持该三极管工作一段时间，防止该三极管立即损毁。

实施方式四

如图5所示，一种感应加热炉电路的保护方法，是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的二极管组进行保护，其具体步骤如下：

1、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组的三极管阴极至阳端安装电路保护装置；

2、感应加热炉工作中，每个二极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组工作电压峰值达5～6倍及漏电时，二极管组中的每个二极管的端压峰值也达5～6倍时，仅能将二极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该二极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该二极管存在风险——有可能损毁，但是该二极管保护电路的其它电阻仍还能维持该二极管工作一段时间，防止该二极管立即损毁。

Claims (8)

1.一种感应加热炉电路的保护装置，其特征是：包括：位于感应加热炉电路的整流电路（1）的每个可控硅组及逆变电路（2）的每个可控硅组设置的可控硅组保护电路，位于感应加热炉电路的整流电路（1）的每个整流管及逆变电路（2）的每个整流管设置有对应的整流管保护电路；每个可控硅组保护电路设置有若干与每个可控硅对应的可控硅保护电路；每个可控硅保护电路由电阻群耐压电路与电阻群吸收电路并联组成，并联的一端与可控硅的阳极相连，并联的另一端与可控硅的阴极相连；

所述电阻群耐压电路由隔交流二极管Dg1与串联耐压的若干电阻组Rn一端相连，相连节点A通过隔交流二极管Dg2连接有指示电路；

所述电阻群吸收电路由至少为两个以上串联的电容组Cz与串联吸收的若干电阻组Rx一端相连，串联吸收的若干电阻组Rx另一端与隔交流二极管Dg11相连，相连节点B通过隔交流二极管Dg12连接有指示电路。

2.一种感应加热炉电路的保护装置，其特征是：所述串联耐压的若干电阻组Rn串联的每个电阻由至少为三个以上的电阻并联组成。

3.一种感应加热炉电路的保护装置，其特征是：所述串联吸收的若干电阻组Rx串联的每个电阻由至少为三个以上的电阻并联组成。

4.一种感应加热炉电路的保护装置，其特征是：所述指示电路由隔交流二极管通过阻容降压电路连接至发光二极管LED组成。

5.一种感应加热炉电路的保护方法，其特征是：是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的可控硅组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组的可控硅阴极至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个可控硅保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的每个可控硅组工作电压峰值达数倍时，可控硅组中的每个可控硅的端压峰值也达数倍时，仅能将保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED灭，显示该可控硅保护电路的其中一个电阻损坏，提示工作人员该可控硅存在风险——易损毁，需更换；但是该可控硅保护电路的端压电阻群的其它电阻仍还能维持该可控硅的工作一段时间，防止可控硅立即损毁。

6.一种感应加热炉电路的保护方法，其特征是：采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路逆变部分电路中的逆变桥IGBT组进行保护，其步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组的逆变桥IGBT的阴极至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个逆变桥IGBT保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的逆变部分电路的每个逆变桥IGBT组工作电压峰值达数倍时，逆变桥IGBT组中的每个逆变桥IGBT的端压峰值也达数倍时，仅能将逆变桥IGBT保护电路的电阻群耐压电路的其中一个电阻，或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，使该逆变桥IGBT连接的其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该逆变桥IGBT保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该逆变桥IGBT存在风险——易损毁，需更换；但是该逆变桥IGBT保护电路的电阻群中其它电阻仍还在维持该逆变桥IGBT工作一段时间，防止逆变桥IGBT立即损毁。

7.一种感应加热炉电路的保护方法，其特征是：是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的三极管组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组的三极管集电极至发射机端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个三极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个三极管组工作电压峰值达数倍时，三极管组中的每个三极管的端压峰值也达数倍时，仅能将三极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻，或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该三极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该三极管存在风险——易损毁，需更换；但是该三极管保护电路的其它电阻仍还能维持该三极管工作一段时间，防止该三极管立即损毁。

8.一种感应加热炉电路的保护方法，其特征是：是采用感应加热炉电路的保护装置，对感应加热炉电路的整流部分及逆变部分电路的二极管组进行保护，其具体步骤如下：

1）、在感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组的三极管阴极端至阳极端安装电路保护装置；

2）、感应加热炉工作中，每个二极管保护电路对应的电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1亮，电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2亮；

当感应加热炉电路的整流部分电路的每个二极管组工作电压峰值达数倍时，二极管组中的每个二极管的端压峰值也达数倍时，仅能将二极管保护电路的电阻群耐压电路的其中一个单电阻或电阻群吸收电路的其中一个单电阻损毁，同时，其电阻群耐压电路的指示发光二极管LED1灭，或电阻群吸收电路的指示发光二极管LED2灭，显示该二极管保护电路的其中一个单电阻损坏，提示工作人员该二极管存在风险——易损毁，需更换；但是该二极管保护电路的其它电阻仍还能维持该二极管工作一段时间，防止该二极管立即损毁。