RU2414812C1 - Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием - Google Patents

Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием Download PDF

Info

Publication number
RU2414812C1
RU2414812C1 RU2010110871/07A RU2010110871A RU2414812C1 RU 2414812 C1 RU2414812 C1 RU 2414812C1 RU 2010110871/07 A RU2010110871/07 A RU 2010110871/07A RU 2010110871 A RU2010110871 A RU 2010110871A RU 2414812 C1 RU2414812 C1 RU 2414812C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
parts
sintering
metal
ceramic layer
Prior art date
Application number
RU2010110871/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Валериевич Шиманский (RU)
Денис Валериевич Шиманский
Юрий Владимирович Кечкин (RU)
Юрий Владимирович Кечкин
Василий Андреевич Борисенко (RU)
Василий Андреевич Борисенко
Сергей Александрович Барышников (RU)
Сергей Александрович Барышников
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
Priority to RU2010110871/07A priority Critical patent/RU2414812C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2414812C1 publication Critical patent/RU2414812C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нагрева деталей с отверстием (типа «кольцо») токами промышленной частоты до температур, позволяющих восстанавливать металлокерамический слой дисков фрикционов спеканием. Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием, состоящее из специального трансформатора с первичной обмоткой, роль вторичной короткозамкнутой обмотки в котором выполняет нагреваемая металлическая деталь с отверстием, через которое проходит магнитопровод трансформатора, причем магнитопровод трансформатора и первичная обмотка выполнены секционированными с количеством секций не менее трех. Каждая секция подключается к отдельной фазе трехфазной электрической сети переменного тока промышленной частоты, в одной из секций установлен автоматический регулятор поддержания температурного режима, а нагреваемая деталь установлена в короб с теплозащитой и зафиксирована прижимным приспособлением. Использование данного устройства позволяет экономить потребление энергии, исключить перекос фаз энергосети и адаптировать параметры устройства к технологическому режиму нагрева деталей при спекании. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нагрева деталей с отверстием (типа «кольцо») токами промышленной частоты до температур, позволяющих восстанавливать металлокерамический слой дисков фрикционов спеканием.
Известны индукционные нагревательные устройства, в которых нагрев деталей производится в индукторах (см. RU 2017834 C1, 15.08.1994; RU 2232364 C2, 07.10.2004). Данные нагревательные устройства используют токи высокой частоты, что усложняет конструкцию установки и снижает ее производительность.
Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа, является индукционный нагреватель фирмы «Атом-Прибор» (Украина) модели HI1630 (см. сайт http://atompribor.com.ua/nagrev.html), который представляет собой специальный трансформатор с первичной обмоткой с большим числом витков и вторичной короткозамкнутой обмоткой, роль которой выполняет нагреваемая металлическая деталь с отверстием, через которое проходит магнитопровод трансформатора. Отношение токов в обмотках обратно пропорционально отношению числа витков. Таким образом, переменный ток большой силы, протекающий во вторичной обмотке (в детали), вызывает ее равномерный нагрев до требуемой температуры. Первичная обмотка и магнитопровод трансформатора при этом не нагреваются.
Нагрев деталей в данном устройстве имеет недостатки. При использовании подобного мощного устройства с односекционным магнитопроводом возникает существенный перекос фаз в трехфазной энергосети, что противоречит требованиям энергосбыта (ГОСТ 13109-97), а также усложняется процесс регулирования потребления тока после выхода на заданный температурный режим спекания. Кроме того, нагрев деталей таким устройством до необходимых по технологии температур спекания (800…1000°C) сопряжен с большими потерями энергии вследствие отсутствия теплозащиты.
Задачей изобретения является совершенствование конструкции устройства с целью экономии потребляемой энергии, исключения перекоса фаз энергосети и адаптации параметров устройства к технологическому режиму нагрева деталей при спекании.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для индукционного нагрева деталей, состоящем из специального трансформатора с первичной обмоткой, роль вторичной короткозамкнутой обмотки в котором выполняет нагреваемая деталь с отверстием, через которое проходит магнитопровод трансформатора, в отличие от прототипа магнитопровод трансформатора и первичная обмотка выполнены секционированными с количеством секций не менее трех, каждая из которых подключена к отдельной фазе трехфазной сети переменного тока промышленной частоты. Это позволяет распределить потребляемую энергию равномерно по фазам сети, а после выхода на заданный температурный режим отключать необходимое количество секций и поддерживать температурный режим с помощью автоматического регулятора во включенной секции. Для снижения потерь энергии в окружающую среду нагреваемая деталь установлена в короб из неэлектропроводного материала с теплозащитой и зафиксирована прижимным приспособлением.
В результате патентного поиска не выявлено технических решений, идентичных заявляемому, что соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое устройство может применяться в машиностроении для нагрева при изготовлении и восстановлении деталей, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Новая совокупность признаков, а именно: магнитопровод трансформатора и первичная обмотка выполнены секционированными, нагреваемая деталь установлена в короб с теплозащитой, позволяет получить новый экономический эффект: отсутствие перекоса фаз, снижение уровня потребляемой энергии, достижение температуры спекания, что подтверждает причинно-следственную связь новой совокупности признаков и достигнутого результата, которая не была известна из уровня техники до создания данного технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».
Изобретение поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема устройства для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием.
Предлагаемое устройство содержит станину 1, на которой установлены переключающее устройство 2, соединенное проводами 3 через вольтметр 4 для контроля напряжения в сети, амперметр 6 для контроля силы тока в фазах и автоматический регулятор 5 для поддержания температурного режима с первичными обмотками 7 трех секций трансформатора, каждая из которых подключена к отдельной фазе трехфазной сети, а нагреваемая деталь 8 через три разъемных магнитопровода 9 фиксируется в коробе с теплозащитой 10 посредством прижимного приспособления 11.
Устройство работает следующим образом. При снятых съемных элементах магнитопроводов 9 нагреваемая деталь (детали) 8 помещается в короб с теплозащитой 10 и фиксируется прижимным приспособлением 11. После установки съемных элементов магнитопроводов 9 с помощью переключающего устройства 2 для нагрева детали до выхода на заданный температурный режим включаются все секции устройства. По достижению необходимой температуры нагрева отключаются одна или две секции и поддержание температурного режима осуществляется автоматическим регулятором 5.
Применение данного устройства удовлетворяет требованиям энергосбыта, связанным с перекосом фаз сети, за счет использования секционированного магнитопровода, позволяет экономить потребление энергии после выхода на заданный режим за счет использования одной секции магнитопровода, снабженной автоматическим регулятором, и снижает потери энергии в окружающую среду за счет использования короба из неэлектропроводного материала с теплозащитой.

Claims (2)

1. Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием, состоящее из специального трансформатора с первичной обмоткой, роль вторичной короткозамкнутой обмотки в котором выполняет нагреваемая металлическая деталь с отверстием, через которое проходит магнитопровод трансформатора, отличающееся тем, что магнитопровод трансформатора и первичная обмотка выполнены секционированными с количеством секций не менее трех, причем каждая секция подключается к отдельной фазе трехфазной электрической сети переменного тока промышленной частоты, а нагреваемая деталь установлена в короб с теплозащитой и зафиксирована прижимным приспособлением.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит автоматический регулятор поддержания температурного режима.
RU2010110871/07A 2010-03-22 2010-03-22 Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием RU2414812C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110871/07A RU2414812C1 (ru) 2010-03-22 2010-03-22 Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110871/07A RU2414812C1 (ru) 2010-03-22 2010-03-22 Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2414812C1 true RU2414812C1 (ru) 2011-03-20

Family

ID=44053851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110871/07A RU2414812C1 (ru) 2010-03-22 2010-03-22 Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2414812C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182858U1 (ru) * 2018-05-07 2018-09-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Устройство индукционного нагрева в бегущем магнитном поле

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182858U1 (ru) * 2018-05-07 2018-09-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Устройство индукционного нагрева в бегущем магнитном поле

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105992415B (zh) 感应加热系统
KR101123229B1 (ko) 변압기 권선 제조 방법과 변압기 권선 내의 절연 물질 상에 접착제를 경화시키는 방법
KR200466697Y1 (ko) 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기
RU123598U1 (ru) Трехфазный управляемый реактор
RU2414812C1 (ru) Устройство для индукционного нагрева деталей при нанесении металлокерамического слоя спеканием
Tanaka et al. Winding Arrangement of High-frequency Amorphous Transformers for MW-class DC-DC Converters
CN103174940A (zh) 输油管道电磁加热器及应用方法
CN203910521U (zh) 大型电抗器现场直流加热装置
RU2570811C1 (ru) Модульная система возбуждения
CN104036939A (zh) 大型电抗器现场直流加热干燥方法及直流加热装置
Ha et al. Analysis and control of the heat distribution in a zone-control induction heating system
Jin et al. A CCL topology based mid-range power transfer system for low voltage side equipments on power lines
US20110248025A1 (en) Electromagnetic induction heating device
KR101529013B1 (ko) 동력 및/또는 조명 전력 부하와 전원 사이에 삽입하기 위한 향상된 고효율의 에너지-절약 장치
RU2011136606A (ru) Способ автоматизированного контроля под рабочими токами и напряжениями деформации обмоток понижающего трехфазного трехстержневого силового трансформатора
Liu et al. Analysis of favored design frequency of high-frequency transformer with different power capacities
CN107249227B (zh) 一种电机油封热套的加热装置及加热方法
RU2481692C2 (ru) Способ включения трансформатора
CN204131130U (zh) 一种基于智能交流电网的节电装置
WO2015012726A3 (ru) Способ сушки обмотки электрической машины
RU2518149C2 (ru) Управляемый реактор с трехстержневым магнитопроводом
CN104064976A (zh) 一种受潮变压器的干燥方法
CN202261886U (zh) 改进型中频感应电炉
Aziz et al. Simulation, design and fabrication of an efficient single phase transformer
RU113436U1 (ru) Стабилизатор трехфазного напряжения на высокой стороне трансформаторных подстанций

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120323