CN212785919U - 一种中频感应电炉的启动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于中频感应加热技术金属熔炼技术领域，具体涉及一种中频感应电炉的启动装置，所述中频感应电炉包括中频电源、电容器柜、熔化炉和PLC控制柜，所述中频电源的直流输出回路包含直流平波电抗器；所述启动装置包括交流真空接触器、短接电缆/短接铜牌、中间接触器和旁路电抗器开关；所述交流真空接触器的常开触点的两端通过短接电缆/短接铜牌分别接于所述直流平波电抗器一组绕组的两端，所述交流真空接触器的线圈与中间接触器的常开触点连接，所述中间接触器的线圈与PLC控制柜的输出端口连接，所述旁路电抗器开关与PLC控制柜的输入端口连接。本实用新型能够实现中频感应电炉在重载情况下顺利启动，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于中频感应加热技术金属熔炼技术领域，具体涉及一种中频感应电炉的启动装置。
背景技术
中频感应电炉是热加工领域的重要设备，由于其具有过载能力强，加热速度快，金属烧损少，产品质量高以及生产效率高等优点而在短时间内得到迅速的推广和使用。随着制造工艺的不断改进提高以及使用经验的积累交流，中频感应加热技术在各种金属及其合金的熔炼方面，以及在透热，热处理方面都得到了越来越深入的研究和应用。由于某些企业缺少微电方面的人才，中频感应电炉往往在使用中不断出现各种问题而不能解决。
晶闸管变频的中频感应电炉，随着晶闸管容量、质量的不断提高，中频技术的不断完善，感应加热及熔炼的中频感应电炉在使用及维修上都已经取得了很大的进步，但是无法解决中频感应电炉启动困难的难题。
发明内容
为了解决中频感应电炉在满料启动、中途故障修复后启动等重载情况下启动时，难以启动的问题，本实用新型提出一种中频感应电炉的启动装置，实现中频感应电炉在重载情况下能够顺利启动，提高了生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
本实用新型提供了一种中频感应电炉的启动装置，所述中频感应电炉包括中频电源、电容器柜、熔化炉和PLC控制柜，所述中频电源的输出端与电容器柜的输入端连接，所述电容器柜的输出端与熔化炉连接，所述PLC控制柜与电容器柜连接，所述中频电源的直流输出回路包含直流平波电抗器；所述启动装置包括交流真空接触器、短接电缆/短接铜牌、中间接触器和旁路电抗器开关；所述交流真空接触器的常开触点的两端通过短接电缆/短接铜牌分别接于所述直流平波电抗器一组绕组的两端，所述交流真空接触器的线圈与中间接触器的常开触点连接，所述中间接触器的线圈与PLC控制柜的输出端口连接，所述旁路电抗器开关与PLC控制柜的输入端口连接。
进一步地，所述交流真空接触器的型号为KCC7-3.6D/2500-1P。
进一步地，所述交流真空接触器和中间接触器的线圈均接220V交流电源。
进一步地，所述直流平波电抗器的电感值为3.8mH，短接后电感值减小2/3。
进一步地，所述短接铜牌的规格为4×40mm，所述短接电缆采用240mm2电缆。
进一步地，所述中间接触器的型号为施耐德LC1D09。
进一步地，所述中频电源包括整流器和逆变器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型的中频感应电炉的启动装置，在满料启动、中途故障修复后启动中频感应电炉时，按下旁路电抗器开关，PLC控制柜控制中间接触器的线圈得电，中间接触器的常开触点闭合，从而使交流真空接触器的线圈接通220V交流电源，交流真空接触器的常开触点闭合，直流平波电抗器的一组绕组被短接，电感值从3.8mH减小2/3约1.3mH，然后按下启动按钮，中频感应电炉得以顺利启动。本实用新型结构简单、布局合理、成本低，可大大提高中频感应电炉的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的中频感应电炉的启动装置的结构示意图。
图中序号所代表的含义为：
1.中频电源，2.电容器柜，3.熔化炉，4.整流器，5.逆变器，6.交流真空接触器，7.短接电缆，8.中间接触器，9.旁路电抗器开关，10.直流平波电抗器，11.PLC控制柜。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
中频感应加热装置冷态启动性能差，加热功率低，是目前中频感应加热装置普遍存在的主要问题，而逆变能否启动成功与负载特性及负载参数密切相关，当中频感应电炉炉料是铁磁材料时，有热态、冷态两种负载，由于炉料形态不同，某些物理量也发生不同变化，从而导致负载参数也产生相应变化，在极恶劣的负载条件下，往往使启动失败。
主要取决于负载阻抗与中频电源的输出阻抗是否匹配，在实际加热过程中，二者往往很难匹配，这是因为在加热过程中被加热材料的磁导率和电导率都在变化，它们对金属中电流密度的分布和大小影响很大，从而使负载的阻抗变化很大，通常中频电源的负载在设计时是按照加热中、后期负载的阻抗来进行匹配的，所以造成在加热初期，负载阻抗与中频电源的输出阻抗不匹配启动困难的问题。
鉴于此，如图1所示，本实施例提出了一种中频感应电炉的启动装置，中频感应电炉包括中频电源1、电容器柜2、熔化炉3和PLC控制柜11，所述中频电源1的输出端与电容器柜2的输入端连接，所述电容器柜2的输出端与熔化炉3连接，其中中频电源1为熔化炉3提供所需电源，电容器柜2的作用是提高电网功率因数，节约电能，提高供电质量，PLC控制柜11与电容器柜2连接，PLC控制柜11用于监测和在触摸屏上显示中频电压，中频电源1包括整流器4和逆变器5，可输出3kV交流电，中频电源1的直流输出回路包含直流平波电抗器Ld（10），A、X、Y、B分别是电抗器绕组的引出端。启动装置包括交流真空接触器KS（6）、短接电缆7/短接铜牌、中间接触器JS（8）和旁路电抗器开关9，交流真空接触器KS（6）的常开触点的两端通过短接电缆7/短接铜牌分别接于所述直流平波电抗器Ld（10）一组绕组的两端，并且使用M16×40mm不锈钢螺丝紧固，所述交流真空接触器KS（6）的线圈与中间接触器JS（8）的常开触点连接，所述中间接触器JS（8）的线圈与PLC控制柜11的输出端口连接，旁路电抗器开关9与PLC控制柜11的输入端口连接，旁路电抗器开关9用于控制与中间接触器JS（8）的线圈连接的PLC控制柜11的输出端口通断电。
作为优选的，交流真空接触器KS（6）的型号为KCC7-3.6D/2500-1P，交流真空接触器KS（6）和中间接触器JS（8）的线圈均接220V交流电源。直流平波电抗器Ld（10）的电感值为3.8mH，短接后电感值减小2/3约1.3mH。短接铜牌/短接电缆7用于连接交流真空接触器KS（6）的常开触点与直流平波电抗器Ld（10）引出端，短接铜牌的规格为4×40mm，所述短接电缆7采用240mm2电缆。中间接触器JS（8）的型号为施耐德LC1D09。
工作原理如下：
在满料启动、中途故障修复后启动中频感应电炉时，直流平波电抗器Ld（10）的电感量很大，预磁化电流又较小时，影响负载能量的及时补充而使启动失败。此时按下旁路电抗器开关9，PLC控制柜11控制中间接触器JS（8）的线圈得电，其常开触点闭合控制交流真空接触器KS（6）的线圈接通220V交流电，交流真空接触器KS（6）的常开触点闭合，直流平波电抗器Ld（10）的一组绕组引出端A-X被短接，直流平波电抗器Ld（10）的电感值从3.8mH减小为1.3mH，此时按下中频感应电炉启动按钮，初始值（中频电压200V、中频电流190A）负载建立振荡电压，可实现低温时的阻抗匹配，中频感应电炉得以顺利启动，回路的电流和电压显示为平稳上升趋势，但是不可长时间短接绕组来减小直流平波电抗器Ld（10）的电感量以临时应付重载等启动困难。启动成功以后在30秒左右断开短接电抗，交流真空接触器KS（6）的常开触点断开，为下一次启动做准备，启动装置在启动瞬间完成工作后会一直处于待命状态。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的 “一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种中频感应电炉的启动装置，所述中频感应电炉包括中频电源、电容器柜、熔化炉和PLC控制柜，所述中频电源的输出端与电容器柜的输入端连接，所述电容器柜的输出端与熔化炉连接，所述PLC控制柜与电容器柜连接，所述中频电源的直流输出回路包含直流平波电抗器；其特征在于，所述启动装置包括交流真空接触器、短接电缆/短接铜牌、中间接触器和旁路电抗器开关；所述交流真空接触器的常开触点的两端通过短接电缆/短接铜牌分别接于所述直流平波电抗器一组绕组的两端，所述交流真空接触器的线圈与中间接触器的常开触点连接，所述中间接触器的线圈与PLC控制柜的输出端口连接，所述旁路电抗器开关与PLC控制柜的输入端口连接。
2.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述交流真空接触器的型号为KCC7-3.6D/2500-1P。
3.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述交流真空接触器和中间接触器的线圈均接220V交流电源。
4.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述直流平波电抗器的电感值为3.8mH，短接后电感值减小2/3。
5.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述短接铜牌的规格为4×40mm，所述短接电缆采用240mm2电缆。
6.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述中间接触器的型号为施耐德LC1D09。
7.根据权利要求1所述的中频感应电炉的启动装置，其特征在于，所述中频电源包括整流器和逆变器。
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| CN202021737142.3U CN212785919U (zh) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | 一种中频感应电炉的启动装置 |
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2020
- 2020-08-19 CN CN202021737142.3U patent/CN212785919U/zh active Active
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