JP2719913B2 - 誘導加熱炉 - Google Patents

誘導加熱炉

Info

Publication number
JP2719913B2
JP2719913B2 JP62173712A JP17371287A JP2719913B2 JP 2719913 B2 JP2719913 B2 JP 2719913B2 JP 62173712 A JP62173712 A JP 62173712A JP 17371287 A JP17371287 A JP 17371287A JP 2719913 B2 JP2719913 B2 JP 2719913B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
billet
voltage
transformer
induction heating
heating furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62173712A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01117289A (ja
Inventor
忠之 畠山
Original Assignee
日本アジャックス・マグネサ−ミック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本アジャックス・マグネサ−ミック株式会社 filed Critical 日本アジャックス・マグネサ−ミック株式会社
Priority to JP62173712A priority Critical patent/JP2719913B2/ja
Publication of JPH01117289A publication Critical patent/JPH01117289A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2719913B2 publication Critical patent/JP2719913B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はアルミニウム,アルミニウム合金,その他非
鉄金属材料などのビレットから押し出し成形品を得るた
め、ビレットを成形可能温度に加熱する誘導加熱炉に関
する。 [従来の技術] 誘導加熱炉におけるヒータは、その長さが被加熱物の
基準長さに合わせて設計されており、内部に挿入された
ビレットを加熱するため、加熱コイルが巻装され、この
コイルに電圧が印加されてビレットを加熱するようにな
っている。従って、加熱コイルに所定の電圧を印加する
必要があり、2次巻線がコイルに接続される3基の変圧
器がヒータの長手方向に配設されている。各変圧器の1
次巻線は3相電源に接続されており、これによりヒータ
全体が変圧器を介して加熱されるようになっている。各
変圧器の2次巻線はヒータ全長の3分の1をそれぞれ加
熱する。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、従来装置においてはヒータの長さが一
定であるため、ビレットの長さが基準長さよりも短い場
合はビレットの後端部の温度上昇が他の部分よりも低
く、押出し効率が悪くなる、問題点を有している。 第2図はこのビレットの長さに対する温度分布を示し
ている。第2図は、1740mmの長さのヒータコイル内にビ
レットを2連にして挿入した加熱温度分布を示すもので
あり、第2図の(a)はビレット供給側に位置するビレ
ット長さが800mm、(b)は750mm、(c)は700mm,
(d)は650mmの場合であり、点線で示す特性曲線が従
来装置における長さ方向の温度分布である。このときの
ビレット供給側に配設された加熱コイルを含めた各加熱
コイルの電圧は152Vである。 又、第2図の各グラフにおける横軸は、第3図に示す
ビレット1の長さ方向の各点を示す。ビレット1が800m
m以下では第2図の(b)〜(d)の点線で示すように
ビレット後端部分の温度上昇が低く、このようにビレッ
ト先端部と後端部の温度差が大きい程押出効率が悪くな
る。このため、ビレット供給側に位置するビレットを加
熱する変圧器の電圧を増大して、該変圧器の2次巻線に
接続される加熱コイルへの付加電力を上昇させる必要が
ある。しかしながら、供給されてくるビレット長さが頻
繁に変わる場合、それに応じて加熱コイルへの印加電圧
を調整することは、面倒で作業効率が悪いし、電圧切換
え手段の寿命耐力の点からも問題である。 この為の電圧切換え手段として、通常、変圧器やヒー
タのコイルから複数のタップを出し、それぞれのタップ
にマグネットスイッチ等を設けたものが多用される。し
かし、この種の誘導加熱炉は、1000KWレベルの容量、ヒ
ータ電圧は150〜200V程度が普通である。従って、ヒー
タ側にマグネットスイッチ等を接続すると、4000〜5000
A程度の電流がマグネットスイッチ等の接点を流れるわ
けで、非通電時にON/OFFするにしても大型、大電流容量
のモータ駆動スイッチまたはマグネットスイッチ等を特
別に準備しなければならず、接点の電気的寿命も50000
回程度と短く、しかも、電圧調整をきめ細かく行おうと
すると、この大型の電動スイッチが多数必要となり、コ
スト上も、保守上も、設置スペース、エネルギー効率の
面からも実用性に乏しいものになる。 変圧器の1次側に電動スイッチを接続すれば、接点を
流れる電流は、数百Aになるが、それでもまだ上述の問
題は解消されない。 本発明は上記事情を考慮してなされ、ビレット供給側
の加熱コイルへの印加電圧をビレット長さに応じて自動
的に調整でき、設備コスト、設置スペース、保守等の面
で優れた誘導加熱炉を提供するものである。 [問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するため本発明誘導加熱炉は、3相電
源に接続される3基の変圧器からそれぞれ電圧を印加さ
れる加熱区分が長手方向に配設されてなる加熱コイルが
巻装されてなる筒形状のヒータ内に、順次ビレットを挿
入してこれを加熱する誘導加熱炉において、供給される
ビレットの長さを検出する検出器と、ビレット供給側加
熱区分に電圧を印加する変圧器に接続された補助変圧器
と、該補助変圧器の1次側の電圧を前記検出器のビレッ
ト長さ情報に基づいて切り換える電圧切換え手段とを備
え、前記補助変圧器の2次側の電圧が前記ビレット供給
側加熱区分に加減的に付加されることを特徴とする。 [作用] 本発明は以上のとおりに構成されるので、補助変圧器
はビレットの長さに応じて出力が自動的に調整され、ヒ
ータ内のビレットの長さが変化しても、ヒータ内のビレ
ットがほぼ均一に加熱される。 [実施例] 以下、本発明を図示する実施例を参照して具体的に説
明する。 第1図は本発明の一実施例の構成図である。所定長さ
の筒形状のヒータ2は加熱コイルが全長にわたって巻装
されてなり、3基の変圧器3,4,5によって電力が供給さ
れるようになっている。加熱コイルはヒータの長手方向
に加熱区分が3等分に配設されており、前記変圧器3,4,
5は3等分されたそれぞれの加熱区分に電圧を印加す
る。 本実施例に用いたヒータは、その長さLが1740mmで各
加熱コイル区分の長さl1,l2,l3はそれぞれ580mmであ
る(第3図参照)。又、変圧器3,4,5の1次巻線は3相
電源6に接続されて電圧が印加されるが、各1次巻線は
多数のスイッチ7,8,9を備えており、基準長さビレット
の温度分布が均等となるように調整されている。ビレッ
ト1はヒータ2の右端から順次供給されてヒータ2内に
挿入され加熱される。 本実施例では、ビレット1は2連ずつ供給され、所定
温度に加熱された後、矢印Aのようにヒータ2の左端か
ら搬出されるようになっている。ヒータ2の右側、すな
わち供給側には光学的または他の手段によりビレット1
の長さを検出する検出器10が設けられている。この検出
器10は一定速度でヒータ内に送り込まれるビレット1の
通過時間によってビレットの長さを測定する測定手段の
外、エンコーダ付シリンダー、あるいはビレットローダ
ーによる位置信号等の手段などを使用することができ
る。 かかる検出器10は制御部11に接続されており、検出器
10からの測定情報(ビレット長さ情報)は制御部11に出
力される。制御部11内には、基準の長さ(例えば800m
m)に対するビレットの実測値と比較して、その差に応
じて補助変圧器12のタップ13を切り換えるプログラムが
格納されている。補助変圧器12は、ビレット1供給側加
熱区分に電圧を印加する変圧器5に接続されている。本
実施例では該変圧器5の2次巻線電圧を昇圧するように
接続されている。このため変圧器5には補助変圧器12の
2次巻線14が直列に接続されている。 補助変圧器12の1次側は、前記3相電源6の、ビレッ
ト供給側加熱区分に電圧を印加する変圧器5の1次側と
同相の電源に接続されるが、その印加電圧を調整するた
め、多数のタップ13が設けられた単捲変圧器16が間に設
けられ、その各タップ13はマグネットスイッチ15に接続
されている。このマグネットスイッチ15は前記制御部11
からの指令により、選択されたスイッチのみがONとな
り、これにより補助変圧器12の付加電圧が切り換え調整
され、変圧器5からヒータ2への付加電圧が調整され
る。すなわち、この実施例では、単捲変圧器16から引き
出された多数のタップ13、マグネットスイッチ15が電圧
切換え手段を構成している。 補助変圧器12の2次側電圧は、変圧器5の2次側電圧
に重畳されて加熱コイルのビレット供給側加熱区分に付
加される。 補助変圧器12の1次側電圧の調整は、ヒータ2内のビ
レット供給側に位置するビレット1の温度がビレット1
の長さ方向に所望の温度に均一になるように制御部11に
より自動的に行なわれる。例えばビレット1の長さに応
じてビレット供給側加熱区分への印加電圧がαボルト必
要であるが、変圧器5からの印加電圧が0.9αボルトの
場合には、これらの差0.1αボルトを補助変圧器から付
加させるものである。本実施例では変圧器5から印加さ
れる加熱コイル電圧はビレット長さが800mm,750mm、700
mm、650mmのように相異するのに対応して152V、176V、1
92V、231Vになるように補助変圧器12を用いて調整し
た。他の変圧器3,4から印加される加熱コイル電圧は152
Vに調整した。 この実施例のレベルのビレットの加熱には、3300Vの
3相電源、1000kW程度の誘導加熱炉が一般に用いられの
であるが本発明においては、マグネットスイッチの接点
に流れる電流が、誘導加熱炉の容量の割にあまり大きく
ならないことを以下に説明する。なお、変圧器の回路の
力率はこの場合0.45程度である。 各相には、 1000kW/0.45/3≒740kVA が加えられ、各変圧器から加熱コイルへの印加電流(変
圧器の2次側から供給される電流)は、 740kVA/152V≒4800A で、変圧器の2次側、すなわち、コイルタップを切換え
るには特別の大型電動スイッチを必要とする。 1000kWの電力が、最も長いビレット2個分、すなわ
ち、800×2=1600mmの加熱に消費されるとすると、加
熱に要する電力はビレットの質量にほぼ比例するから、
ビレット単位長さ当たりの消費電力は、 1000kW/1600mm=0.625kW/mm 最も長いビレット2個の場合、第1図右端の加熱コイル
の部分にあるビレットの長さは、ヒータの中央に2個の
ビレットをセットしてあるとして、 {(800×2)−580}mm/2=510mm 従って、第1図右端の加熱コイルの電力は、 0.625kW/mm×510mm=319kW となる。 また、最も短いビレットの場合は、第1図右端の加熱
コイルの部分にあるビレットの長さは、先端のビレット
の先が、最も長いビレットの場合と同じ位置にセットさ
れるようになっているから、 {(650×2)−(580+510)}mm=210mm この場合の第1図右端の加熱コイルの電流は、 0.625kW/mm×210mm=131kW この条体では、周知のように、力率が0.22程となるの
で、 131kW/0.22=596kVA 第1図右端の加熱コイルのコイル電流は、総印加電圧が
231Vだから、 596kVA/231V=2580A この内、変圧器5の負担分は、変圧器5の2次電圧が15
2Vだから、 2580A×152V=392kVA 従って、補助変圧器の負担する分は、残りの 596kVA−392kVA=204kVA となり、補助変圧器の負担分1次電流は、 204kVA/3.3kVA=61.8A となる。なお、補助変圧器の負担分電圧(補助変圧器の
2次電圧)は、 204kVA/2580A=79V である。 以上から、補助変圧器12の1次側に電圧を切り換える
のには、100A程度の比較的小型の市販のマグネットスイ
ッチを使用できることが理解できる。 本発明によりビレット1の加熱を行なった場合の温度
分布を第2図に実線で示す。図示のようにビレット1の
長さが異なる場合でもビレット1の後端部の温度が従来
の誘導加熱炉のもの(点線)に比較して高くなり、ビレ
ット1全体はその長さ方向に均熱され、押出し効率の低
下を防止することができる。 なお、上記実施例では補助変圧器12を変圧器5の2次
巻線側に設けたが、本発明は1次巻線側に設けてもよ
い。 ビレットの供給は、2連に限らず、1本づつ順次供給
し1本づつ順次押し出して、ヒータ内にある2本を順次
加熱する等のようにしてもよい。 また、上記実施例では変圧器5と補助変圧器12の電圧
が相加わるように接続したが、これを差し引かれるよう
に接続をしてもよい。また補助変圧器12と単捲変圧器16
を兼用としてもよいし、可飽和リアクトルなどを併用し
てもよく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更
が考えられる。 [発明の効果] 以上のとおり、本発明は、供給されるビレットの長さ
を検出する検出器と、ビレット供給側加熱区分に電圧を
印加する変圧器に接続された補助変圧器と、該補助変圧
器の1次側の電圧を前記検出器のビレット長さ情報に基
づいて切り換える電圧切換え手段とを備え、前記補助変
圧器の2次側の電圧が前記ビレット供給側加熱区分に付
加されるようにしたので、ヒータ内に供給れるビレット
の長さが変化した場合でも、ビレット供給側の加熱コイ
ルへの付加電圧をビレット長さに応じて自動的に調整で
き、ビレット長さ方向に均一に所望の温度を昇温するこ
とが可能である。 しかも、電圧切換え手段に特別の大型電動スイッチを
用いることなく、市販のマグネットスイッチを使って電
気的寿命約500000回とすることができ、設備コスト、設
置スペース、保守等の面で優れ、実用価値がきわめて高
い。 本発明誘導加熱炉は、これを新設することはもちろ
ん、既設の誘導加熱炉を大巾な設計変更を伴わないで改
造して、比較的低価格で本発明誘導加熱炉とすることも
容易で、特に、この既設の誘導加熱炉の改造に経済的に
顕著な効果を発揮する。 検出器が、ヒータ内に送り込まれる間にビレットの長
さを測定するようにすれば、ビレットのハンドリング中
にその長さを検出でき、特別に検出時間を要しないか
ら、サイクルタイムをその分短縮できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図はビレット
の長さとその加熱温度分布を示すグラフ、第3図は第2
図の横軸におけるプロット点を示す図である。 1……ビレット、2……ヒータ、3,4,5……変圧器、10
……検出器、12……補助変圧器、16……単捲変圧器。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.3相電源に接続される3基の変圧器からそれぞれ電
    圧を印加される加熱区分が長手方向に配設されてなる加
    熱コイルが巻装されてなる筒形状のヒータ内に、順次ビ
    レットを挿入してこれを加熱する誘導加熱炉において、 供給されるビレットの長さを検出する検出器と、ビレッ
    ト供給側加熱区分に電圧を印加する変圧器に接続された
    補助変圧器と、該補助変圧器の1次側の電圧を前記検出
    器のビレット長さ情報に基づいて切り換える電圧切換え
    手段とを備え、 前記補助変圧器の2次側の電圧が前記ビレット供給側加
    熱区分に加減的に付加されることを特徴とする誘導加熱
    炉。 2.検出器が、ヒータ内に送り込まれる間にビレットの
    長さを測定するようにした特許請求の範囲第1項記載の
    誘導加熱炉。 3.補助変圧器の2次巻線が、前記ビレット供給側加熱
    区分に電圧を印加する変圧器に直列に接続された特許請
    求の範囲第1項記載の誘導加熱炉。 4.電圧切換え手段が複数のマグネットスイッチを有
    し、該マグネットスイッチを検出器のビレット長さ情報
    に基づいてON/OFFするようになっている特許請求の範囲
    第1項記載の誘導加熱炉。 5.前記複数のマグネットスイッチが、単捲変圧器の複
    数のタップにそれぞれ接続されている特許請求の範囲第
    4項記載の誘導加熱炉。 6.補助変圧器の1次側が、ビレット供給側加熱区分に
    電圧を印加する変圧器の1次側と同相の電源に接続され
    る特許請求の範囲第1項記載の誘導加熱炉。
JP62173712A 1987-07-11 1987-07-11 誘導加熱炉 Expired - Lifetime JP2719913B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62173712A JP2719913B2 (ja) 1987-07-11 1987-07-11 誘導加熱炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62173712A JP2719913B2 (ja) 1987-07-11 1987-07-11 誘導加熱炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01117289A JPH01117289A (ja) 1989-05-10
JP2719913B2 true JP2719913B2 (ja) 1998-02-25

Family

ID=15965732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62173712A Expired - Lifetime JP2719913B2 (ja) 1987-07-11 1987-07-11 誘導加熱炉

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2719913B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012617A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 이창환 전지셀 실링부 실링장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60225391A (ja) * 1984-04-23 1985-11-09 昭和アルミニウム株式会社 多相式押出加工用ビレツト加熱装置における誘導加熱コイル供給電流制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012617A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 이창환 전지셀 실링부 실링장치
KR102364600B1 (ko) 2020-07-23 2022-02-21 이창환 전지셀 실링부 실링장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01117289A (ja) 1989-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4320245A (en) Process and apparatus for arc control in arc furnaces
US4540931A (en) Variable transformer and voltage control system
US6815649B2 (en) Device and method for inductive billet heating with a billet-heating coil
US3161756A (en) Electrically heated billet-containers for metal-extrusion presses
JP2719913B2 (ja) 誘導加熱炉
GB2059119A (en) Automatic control of temperature in glass forehearth furnaces
US2658982A (en) Heating circuit and method
US5870423A (en) Individual heating element power control for a furnace
US2786160A (en) Arc welding apparatus
US4049899A (en) Apparatus for uniformly heating molten glass
US4481639A (en) Method for temperature control of inductors
US2381310A (en) Temperature control for electric heating
JPH0562761A (ja) 通電加熱装置
CN106561067B (zh) 感应加热装置
US2432801A (en) Means for uniformly electric resistance heating continuously moving metal strip
JPS60225391A (ja) 多相式押出加工用ビレツト加熱装置における誘導加熱コイル供給電流制御方法
US1121979A (en) Thermo-electric regulator.
JPH1066388A (ja) 主インバータ装置および補機装置
JP2618299B2 (ja) 通電加熱装置
JPS63317621A (ja) 通電加熱方法
WO2002064521A1 (fr) Unite de commande de temperature de filiere
US2427617A (en) Control system for furnace electrode feed
JP2925727B2 (ja) アーク炉における装入原料の溶解状況検知方法及びその装置並びにアーク炉用水冷パネル
EP1006757B1 (en) Magnetic heating system
SU1359853A1 (ru) Способ снижени уравнительных токов в т говой сети

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 10