SU1315497A1 - Induction heating arrangement - Google Patents
Induction heating arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- SU1315497A1 SU1315497A1 SU853966060A SU3966060A SU1315497A1 SU 1315497 A1 SU1315497 A1 SU 1315497A1 SU 853966060 A SU853966060 A SU 853966060A SU 3966060 A SU3966060 A SU 3966060A SU 1315497 A1 SU1315497 A1 SU 1315497A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- temperature
- sensors
- additional windings
- inductor
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к области индукционного нагрева изделий в индукционных печах. Цель изобретёни - снижение расхода электроэнергии. Cзш нocть изобретени заключаетс в том, что в процессе нагрева датчиками 5 температуры измер етс температура издели по его длине. При наличии рассогласовани между измер емой температурой и заданной за- датчиком 7 измен етс сопротивление соответствующего регул тора 8 и ток в одной из дополнительных обмоток 4. Тем самым к основному полю индуктора 2 добавл етс (отнимаетс ) поле от . дополнительной обмотки, что в конечном итоге приводит к выравниванию температуры по длине издели . Кроме того, сумматором 10 суммируютс сигналы , пропорциональные токам во всех дополнительных обмотках 4, измер емым датчиками 9, что приводит к изменению сигнала на его выходе и соответственно изменению мощности источника питани индуктора 2. 1 ил. (Л Д Л ffi i U U Ui 00 СП 4i CO vlThe invention relates to the field of induction heating products in induction furnaces. The purpose of the invention is to reduce energy consumption. The cost of the invention is that during the heating process, temperature sensors 5 measure the temperature of the product along its length. If there is a mismatch between the measured temperature and the given sensor 7, the resistance of the corresponding regulator 8 and the current in one of the additional windings 4 change. Thus, the field from is added to the main field of the inductor 2. additional winding, which ultimately leads to temperature equalization along the length of the product. In addition, the adder 10 summarizes the signals proportional to the currents in all additional windings 4 measured by sensors 9, which leads to a change in the signal at its output and, accordingly, to a change in the power supply of the inductor 2. 1 Il. (L D L ffi i U U Ui 00 SP 4i CO vl
Description
1 . . one . .
Изобретение относитс к машиностроению и металлургии и может быть использовано преимущественно в индукционных печах дл термообработки и пайки металлических изделий.The invention relates to mechanical engineering and metallurgy and can be used mainly in induction furnaces for heat treatment and brazing of metal products.
Целью изобретени вл етс снижение расхода электроэнергии.The aim of the invention is to reduce power consumption.
На чертеже изображена блок-схема системы.The drawing shows a block diagram of the system.
Источник 1 питани соединен с основной обмоткой индуктора 2, внутри которой находитс нагреваема заготовка 3, охваченна , к.роме того, дополнительными обмотками 4, кажда из которых расположена над частью заготовки, температура которой контролируетс соответствующим датчикомThe power source 1 is connected to the main winding of the inductor 2, inside which is heated workpiece 3, covered, in addition, by additional windings 4, each of which is located above the part of the workpiece, the temperature of which is monitored by a corresponding sensor
5температуры. Каждый из датчиков те пературы соединен своим выходом с первым входом соответствующего узла5temperatury. Each of the temperature sensors is connected by its output to the first input of the corresponding node.
6сравнени . На вторые входы узлов сравнени подаетс сигнал задани с задатчика 7, а выходы этих узлов соединены с управл ющими входами регул торов 8 силы тока, которые расположены в цеп х обмоток 4. Последовательно с каждым регул тором соедине датчик 9 силы тока соответствующей обмотки. Сигналы датчиков силы тока подаютс на входы сумматора 10, выход которого соединен с управл ющим входом источника 1 питани .6 comparison. The second inputs of the comparison nodes are given a reference signal from setpoint 7, and the outputs of these nodes are connected to control inputs of current regulators 8, which are located in the circuits of windings 4. In series with each regulator, the sensor of current 9 of the corresponding winding is connected. The signals from the current sensors are fed to the inputs of the adder 10, the output of which is connected to the control input of the power supply 1.
В. качестве датчиков 5 температуры могут быть использованы термоэлектрические термометры. Узлы 6 сравнени могут быть выполнены по схеме вычитающего устройства, а регул торы 8 силы тока - по одной из схем ти- ристорных регул торов. Датчики 9 силы тока могут быть выполнены на основе трансформаторов тока.V. Thermoelectric thermometers can be used as temperature sensors 5. Comparison units 6 can be made according to the subtractor circuit, and current regulators 8 - according to one of the thyristor controllers. The sensors 9 current can be performed on the basis of current transformers.
Ток в дополнительных обмотках протекает за счет ЭДС взаимной индукции , наводимой в дополнительных .обмотках магнитным полем основной обмотки индуктора 2.The current in the additional windings flows due to the EMF of mutual induction induced in the additional windings by the magnetic field of the main winding of the inductor 2.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При включении источника 1 питани по индуктору 2 начинает протекать электрический ток. Электромагнитным полем индуктора нагреваетс заготовка 3 и наводитс ЭДС взаимной индукции в дополнительных обмотках 4, Однако пока температура в контролируемых точках не достигла заданного уровн , с выхода узлов 6 сравнени When the power source 1 is turned on, an electric current begins to flow through the inductor 2. By the electromagnetic field of the inductor, the workpiece 3 is heated and the emf of mutual induction in the additional windings 4 is induced. However, until the temperature at the controlled points has reached a predetermined level, from the output of the nodes 6 comparison
2525
15497 .215497 .2
на управл ющие входы регул торов 8 силы тока поступают отрицательные сигналы, сопротивление регул торов 8 тока велико, поэтому ток по допол5 нительным обмоткам 4 не протекает. Если температура в контролируемых точках достигает заданного уровн одновременно, срабатывает выталкиватель , и заготовка выгружаетс изThe control inputs of the current regulators 8 receive negative signals, the resistance of the current regulators 8 is high, so the current through the additional windings 4 does not flow. If the temperature at the controlled points reaches a predetermined level at the same time, the ejector operates, and the workpiece is discharged from
0 индуктора (толкатель и схема управлени им не показаны).0 inductor (pusher and control circuit are not shown).
Однако температура в одной или нескольких точках может достигать заданного уровн раньше, чем в ос тальных. При превышении температурой в любой из контролируемых точек заданного уровн на выходе соответствующего узла 6 сравнени по вл етс положительный сигнал; СопротивлениеHowever, the temperature at one or several points can reach a predetermined level earlier than at the rest. When the temperature in any of the monitored points exceeds a predetermined level, a positive signal appears at the output of the corresponding comparison node 6; Resistance
7П7P
регул тора 8 тока уменьшаетс , по соответствующей дополнительной обмотке начинает протекать ток, выз- ванньй ЭДС взаимной индукции. Возникает собственное электромагнитное поле данной дополнительной обмотки. Б силу закона электромагнитной инерции позникающее электромагнитное поле дополнительной обмотки направлено встречно основному ГЕОЛЮ индуктора . Таким образом, по вление тока данной дополнительной обмотки вЫзы- вает локальное уменьшение интенсивности результирующего электромагнитного пол в некоторой окрестности current regulator 8 decreases as a current starts to flow along the corresponding additional winding, causing the emf of mutual induction to flow. There is own electromagnetic field of this additional winding. By the force of the law of electromagnetic inertia, the appearing electromagnetic field of the additional winding is directed opposite to the main inductor GEO. Thus, the appearance of the current of this additional winding calls for a local decrease in the intensity of the resulting electromagnetic field in a certain vicinity
35 дополнительной обмотки, а следова- телино, уменьшение интенсивности нагрева заготовки 3 вблизи данной дополнительной обмотки. Причем, чем температура некоторой точки поверх ности больше заданного уровн , тем меньше сопротивление соответствую- ш,его регул тора 8 тока, и следовательно , больше ток данной дополнительной обмотки 4, Тем самым, соз даетс предпосылка дл выравнивани температуры по длине заготовки 3.35 of the additional winding, and consequently, a decrease in the intensity of heating of the workpiece 3 near this additional winding. Moreover, the more the temperature of a certain point of the surface is greater than a predetermined level, the lower the resistance of its current regulator 8, and therefore, the greater the current of this additional winding 4, thus creating the prerequisite for equalizing the temperature along the length of the workpiece 3.
Однако при действии глубоких возмущений , привод щих к значительнымHowever, under the action of deep disturbances, leading to significant
5Q перепадам температуры по длине заготовки 3, действие лишь дополнительных обмоток 4 либо не приносит желаемого результата, либо св зано со значительными потер ми. Дл того,5Q temperature drops along the length of the workpiece 3, the action of only additional windings 4 either does not bring the desired result or is associated with significant losses. In order
с; чтобы Эффективно снижать значительный перегрев какой-либо зоны заготовки 3, необходимо снизить результирующее поле (сумму пол индуктора и полей дополнительных обмоток) вwith; In order to effectively reduce the significant overheating of any zone of the workpiece 3, it is necessary to reduce the resulting field (the sum of the inductor floor and the fields of the additional windings) in
30thirty
3 .13 .1
данной зоне ниже уровн мощности тепловых потерь. Это означает, что собственное поле расположенных в данной зоне дополнительных обмоток должно быть по интенсивности сравнимо с полем индуктора, а это возможно лишь при значительных токах дополнительных обмоток, соответственно велики потери и в обмотках. Поэтому предлагаетс вести управление мощностью источника питани 1 в функции суммы токов всех дополнительных обмоток. При этом сумма токов дополнительных обмоток выступает в качестве косвенного , но легко поддающегос измерению , критери равномерности температуры по длине заготовки 3.This zone is below the heat loss power level. This means that the own field of additional windings located in this zone should be comparable in intensity with the inductor field, and this is possible only with significant additional windings, respectively, there are large losses in the windings. Therefore, it is proposed to maintain power control of power supply 1 as a function of the sum of the currents of all additional windings. The sum of the currents of the additional windings acts as an indirect, but easily measurable, criterion of temperature uniformity along the length of the workpiece 3.
Как следует из описани работы регул торов 8 силы тока дополнительных обмоток 4, .ток обмотки 4 максимален при максимальном отклонении температуры данной зоны заготовки 3 от заданного уровн . По вление токаAs follows from the description of the operation of the regulators 8 of the current strength of the additional windings 4, the current of the winding 4 is maximum at the maximum deviation of the temperature of this zone of the workpiece 3 from the specified level. Current appearance
в любой из дополнительных обмоток 3 регистрируетс соответствующим датчиком 9 силы тока. Сумма сигналов всех датчиков 9 тока с выхода сумматора 10 поступает на управл ющий вход источника 1 питани . Чем больще сигнал на выходе сумматора 10, тем in any of the additional windings 3 is registered by the corresponding current sensor 9. The sum of the signals of all current sensors 9 from the output of the adder 10 is fed to the control input of the power source 1. The larger the signal at the output of the adder 10, the
на большую величину и в большем числе точек температура заготовки 3 превьшает требуемый уровень,.тем больше токи дополнительных обмоток 4 и тем значительнее потери в них. the temperature of the workpiece 3 exceeds the required level by a large amount and in a greater number of points, the more the currents of the additional windings 4 and the greater the loss in them.
При поступлении сигнала на управл ющий вход источника 1 -питани снижаетс можность источника питани . Основным возмущением, привод щим к неравномерности температурного пол When a signal arrives at the control input of the power supply 1, the power supply capability is reduced. The main disturbance leading to uneven temperature field
Редактор Н.ГунькоEditor N. Gunko
Заказ 2318/27 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР.Order 2318/27 Circulation 549 Subscription VNIIPI USSR State Committee.
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
974974
по длине заготовки 3, вл етс неравномерное распределение греющей мощности по длине индуктора, поэтому при снижении мощности источника питани снижаетс и неравномерность температурного пол , причем интенсивнее , чем при действии лищь дополнительных обмоток. Неравномерность нагрева при этом снижаетс токи дополнительных обмоток также снижаютс . Это позвол ет снизить потери электро- энергии в обмотках, а следовательнол повысить экономичность устройства в целом.the length of the workpiece 3, is the uneven distribution of the heating power along the length of the inductor, therefore, with a decrease in the power of the power source, the unevenness of the temperature field also decreases, and more intensively than with the action of additional windings. The non-uniformity of heating in this case decreases the currents of the additional windings also decrease. This makes it possible to reduce energy losses in the windings, and, consequently, to increase the efficiency of the device as a whole.
J5J5
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853966060A SU1315497A1 (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Induction heating arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853966060A SU1315497A1 (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Induction heating arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1315497A1 true SU1315497A1 (en) | 1987-06-07 |
Family
ID=21201640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853966060A SU1315497A1 (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Induction heating arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1315497A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-18 SU SU853966060A patent/SU1315497A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
.Клещеев В.В. и др. Управление температурным полем до длине заготовок при индукционном нагреве.В сб., Электротехническа промышленность. Сер. Электротерми , 1977, вып. 6 (178), с. 13-15. . Патент JP № 57-47555, кл. 67 J 324, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4506131A (en) | Multiple zone induction coil power control apparatus and method | |
US3058840A (en) | Induction strip heating apparatus | |
US6180933B1 (en) | Furnace with multiple electric induction heating sections particularly for use in galvanizing line | |
US2773161A (en) | Combination control system for continuous heat treatment | |
GB1491415A (en) | Induction heating apparatus using a saturable reactor for power control purposes | |
US2448011A (en) | Method and apparatus for induction heating of metal strips | |
US6815649B2 (en) | Device and method for inductive billet heating with a billet-heating coil | |
US2902524A (en) | Method and apparatus for producing molten silicates | |
US3153132A (en) | Induction heating apparatus | |
US2813186A (en) | Heat treatment apparatus | |
AU662606B2 (en) | Glass melting | |
US2811623A (en) | Method of heating metal billets by low frequency electrical power | |
SU1315497A1 (en) | Induction heating arrangement | |
US2490104A (en) | Apparatus for equalized induction heating of workpieces | |
US1798678A (en) | Electric furnace | |
US4531037A (en) | Process and means to control the average heating power induced in a flat conducting product maintained electromagnetically in position without contact | |
US2419214A (en) | Means for automatically controlling the melting of coating on continuous metallic strip | |
US2432801A (en) | Means for uniformly electric resistance heating continuously moving metal strip | |
US3064109A (en) | Automatic control of induction heating circuits having a magnetic load | |
US2436027A (en) | Apparatus for controlling the electric heating of continuous metallic articles | |
US3141918A (en) | Zone temperature controlled bath furnace | |
US2720577A (en) | Apparatus for and method of heating metal billets by electrical induction | |
US2445866A (en) | Apparatus for electric resistance heating of moving metallic strip | |
CN109379797B (en) | Energy-saving temperature-control heating table | |
US2676232A (en) | Arrangement for thoroughly heating of large billets |