SU1266013A1

SU1266013A1 - Three-phase induction heating installation

Info

Publication number: SU1266013A1
Application number: SU853917521A
Authority: SU
Inventors: Евгений Георгиевич Порсев; Вадим Вениаминович Устюменко
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-10-23

Abstract

Изобретение относитс к индукционному нагреву электропроводных материалов, например ферромагнитных изделий (ФИ). Целью изобретени вл етс упрощение установки. Установка содержит индyi(fтop (И) t, выполненный i.-J из соединенных в звезду трех проводников , сложенных и свитых в один жгут. Фазные выводы 3 жгута размещены на одном его конце, а нулева точка 4 - на другом. Нулева точка 4 соединена с нулевой точкой 5 звезды батареи компенсирующих конденсаторов (SK) 2. Обе точки 4 и 5 подсоединены нулевым проводом к нулю сети. В фазах установлены дроссели 6, защищающие сеть от третьих гармоник. Емкость БК 2 выбрана из услови резонанса токов на утроенной частоте сети. И 1 намотан на ФИ. При подаче питани промышленной частоты на фазные выводы 3, проводники.И 1, вл ющиес нелинейными элементами, создают суммар (Л ное поле третьей гармонической сос ставл н цей с утроенной амплитудой. Токи третьих гармоник С1сладываютс и замыкаютс через нулевой провод. Установка нагревает ФИ малой толщины с высоким КЦД и сов Cf . При этом установка равномерно загружает трехфазную сеть. 2 ил.The invention relates to the induction heating of electrically conductive materials, for example, ferromagnetic products (FI). The aim of the invention is to simplify the installation. The installation contains indyi (ftop (I) t, made by i.-J of three conductors connected into a star, folded and twisted into one bundle. Phase outputs 3 of the bundle are placed at one end, and zero point 4 - at the other. Null point 4 The star of the battery of the compensating capacitor (SK) 2 is connected to the zero point. Both points 4 and 5 are connected to the mains zero by the neutral wire. The coils 6 are installed in phases to protect the network from third harmonics. The capacitance of BC 2 is selected based on the resonance of the currents at the tripled network frequency And 1 is wound on the FI. When power is applied frequency on the phase outputs 3, conductors. And 1, which are nonlinear elements, create a total (the third harmonic field is of triple amplitude. The third harmonic currents С1 are laid down and closed through the neutral wire. The installation heats the FI with a small thickness and a high CCD and Sov Cf. At the same time, the installation evenly loads the three-phase network. 2 Il.

Description

1 0Р1эобретение относитс к индукционному нагреву электропроводных материалев и может быть использовано дл нагрева тонких ферромагнитных поверхностей . Цель изобретени - упрощение установки при нагреве ферромагнитных тел На фиг.1 представлена электрическа схема установки индукционного нагрева; на фиг.2 - схема намотки индуктора . Установки содержит индуктор 1, ба тарею компенсирующих конденсаторов 2 и трехфазную сеть промьппленной частоты . Индуктор выполнен из изолированных проводников, сложенных и свитых втрое одним жгутом, причем все три фазных вьшода 3 вьшолнены с одной стороны, а нулева точка 4 обмотки соединена с нулевым проводом сети и с нулевой точкой 5 звезды батареи конденсаторов. В фазах установ |Лены дроссели 6, защищающие сеть от третьей гармоники. Емкость батареи конденсаторов выбрана дл услови резонанса токов на утроенной частоте сети. Индуктор 1 намотан вокруг нагреваемого ферромагнитного тела. Установка работает следующим обра зом. На фазные вьгооды 3 подают напр жение промышленной частоты. В св зи с тем, что провода, вл ющиес нелинейньми индуктивными элементами, сви ты вместе в один жгут, суммарное эле электромагнитное поле жгута представ л ет собой поле третьей гармонической составл ющей с утроенной амплитудой (по сравнению с амплитудой фазы соответствующей гармоники) и гармоник кратных третьей, так как перва , втора и кратные им гармоники, складьгеа сь, дают ноль при симметричном трехфазном питании. Токи третьих гармоник складьгааютс и замыкаютс через нулевой провод. Так как установка работает на третьей гармонике и гармониках ей кратных, глубина проникновени в материал нагреваемого тела меньше, чем на промыщленной частоте. Установка позвол ет нагревать ферромагнитные тела малой толщины с высоким КПД и cos Cf . Причем установка, вл сь трехфазной , равномерно загружает трехфазные сети, что особенно важно дл маломощных сетей, например, при нагреве воды в трубах, установленных в животноводческих помещени х. Вьтолнение индуктора в виде жгута позвол ет также получить короткий, достаточно эффективный индуктор, в кокотором отсутствуют провалы мощности между фазами. ормула изобретени Трехфазна индукционна нагревательна установка, содержаща индуктор , соединенные в збезды батарею компенсирующих конденсаторов и три нелинейных индуктивных элемента, фазные выводы которых через фазные дроссели подключены к сети промьшленной частоты, а нулевые точки объединены, отличающа с тем, что, с целью упрощени установки при нагреве ферромагнитных тел, нелинейные элементы выполнены в виде трех проводников , свитых в жгут, служащий индуктором, а указанное соединение в звезду выполнено на одном конце жгута.1 0P1 invention relates to inductive heating of electrically conductive materials and can be used to heat thin ferromagnetic surfaces. The purpose of the invention is to simplify the installation when heating ferromagnetic bodies. Figure 1 shows the electrical circuit of the induction heating installation; figure 2 - scheme of the winding of the inductor. The installation contains an inductor 1, a battery of compensating capacitors 2 and a three-phase network of industrial frequency. The inductor is made of insulated conductors folded and twisted three times with a single bundle, all three phase outputs 3 are wired on one side, and the zero point 4 of the winding is connected to the neutral wire of the network and to the zero point 5 star capacitor banks. In phases installed | Lena chokes 6, protecting the network from the third harmonic. The capacitor bank capacitance is chosen to condition the current resonance at the tripled mains frequency. The inductor 1 is wound around a heated ferromagnetic body. The installation works as follows. On phase vigoda 3 serves the voltage of industrial frequency. Due to the fact that the wires, which are nonlinear inductive elements, are bundled together in one bundle, the total eletrical electromagnetic field of the bundle is the third harmonic component field with tripled amplitude (compared to the amplitude of the corresponding harmonic phase) and harmonics multiples of the third, since the first, second, and multiple harmonics of them, add, give zero with a symmetric three-phase power supply. Third harmonic currents are added and closed through the neutral wire. Since the installation operates on the third harmonic and its harmonics are multiples, the depth of penetration into the material of the heated body is less than at the industrial frequency. The installation allows heating of ferromagnetic bodies of small thickness with high efficiency and cos Cf. Moreover, the installation, being three-phase, evenly loads three-phase networks, which is especially important for low-power networks, for example, when heating water in pipes installed in livestock buildings. Implementing an inductor in the form of a bundle also makes it possible to obtain a short, fairly efficient inductor, in which there are no power dips between the phases. The formula of the invention is a three-phase inductive heating installation containing an inductor, an electrically-connected battery of compensating capacitors and three nonlinear inductive elements, the phase terminals of which are connected to the industrial frequency network through phase chokes, and the zero points are combined, so that, in order to simplify installation, heating the ferromagnetic bodies, the nonlinear elements are made in the form of three conductors twisted into a bundle that serves as an inductor, and the above star connection is made at one end of the bundle.

Claims

Claim

A three-phase induction heating installation containing an inductor, a star battery of compensating capacitors and three nonlinear inductive elements, the phase outputs of which are connected to the industrial frequency network via phase chokes, and the zero points are combined, characterized in that, in order to simplify the installation when heating ferromagnetic bodies nonlinear elements are made in the form of three conductors twisted into a bundle serving as an inductor, and the specified connection in a star is made at one end of the bundle.

Figure 2