SU838964A1 - Устройство дл питани индуктивныхНАгРузОК - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в индукционных электротермических установках.

Известны устройства дл  питани  индуктивных нагрузок содержащие источник питани  и несколько нагрузок , образованных индукционными нагревател ми и компенсирующими конденсаторами , в которых нагрузки поочередно подключают к выходным зажимам источника питани  1,

Недостатком; таких устройств  вл етс  их сложность и низка  надежность .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  питани  индуктивных нагрузок, Образованных индукционным нагревателем с компенсирующим кон ,денсатором, подключенных к полу- проводниковому преобразователю частоты с регул тором мощности на вход через двусторонние ключи, управл ющие входы которых подключены к переключающему блоку 2 .

Недостатком известной установки  вл етс  недостаточна  надежность из-за наличи  больших уравнительных токов между нагрузкой и полупроводниковым преобразователем частоты (ППЧ) в момент 1- переключени  нагрузок , что может вызвать разрушение ключей и вентилей ППЧ.

Цель изобретени  - повышение надежности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  питани  индуктивных нагрузок снабжено задаю0 щим генератором, датчиком мощности, компаратором и источником опорного напр жени , подключенным к одному из входов компаратора, второй вход. которого чер-ез датчик мощности сое5 динен с выходом преобразовател  частоты, а выход - со входом переключающего блока, причем задающий генератор подключен к регул тору мощности. Кроме того, в качестве

0 источника опорного напр жени  может быть использован задающий генератор .

На фиг. 1 показана блок-схема электротермической установки; на

5 фиг. 2 и 3 - диаграммы напр жений на элементах устройства дл  питани  индуктивных нагрузок. : Устройство содержит полупроводниковый преобразователь 1 частоты (ППЧ) с регул тором 2 мощности и

0

нагрузки 3 и 4, подключенные к выходным зажимам ППЧ через двусторонние ключи 5 и 6. Входы управлени  ключей 5 и б соединены с переключающим блоком 7. Регул тор 2 мощности подключен к задающему генератору 8, а цход блока 7 через датчик 9 мощности и компаратор 10 соединен с выходом ППЧ 1, Второй вход компараторй 10 подключен к источнику 11 опорного сигнала и.. Нагрузка 3(4) образована индукционным нагревателем в виде индуктивности 12, актив .ного сопротивлени  13 и компенсирующим конденсатором 14.

устройство работает следующим образом.

Регул тор,2 мощности регулирует выходную мощность ППЧ 1 в функции регулирующего сигнала (Ug,фиг.2), поступающего с задающего генератор 8. Причем регул тор 2 мощности выполнен так, что минимальному значению сигнала задающего генератора 8 соответствует максимальное значение выходной мощности ППЧ 1 и наоборот (Ug/ фиг. 2).

Напр жение UB с задающего генератора 8 имеет трапециидальную форму. Скорость нарастани  и спада напр жени  Ug выбрана так, что изменение мощности ППЧ (Ug) производитс  достаточно плавно. При резком изменении мощности возможно повышение напр жений на элементах ППЧ и снижение надежности его работы.

Пусть при t О равно нулю, сигнал на входе ключа ь 07- (фиг.2), сигнал на входе ключа 5 и-7-(фиг.2 соответствует логической единице, тогда ключ 5 включен и нагрузка 3 подключена к ППЧ 1, а ключ б выключен и нагрузка отключена, В течение времени О t t-,, напр жение Ug с генератора В минимально, поэтому ППЧ 1 выдает в нагрузку 3 максимальную мощность и сигнал Ug с датчика 9 мощности также максимален и больше опорного напр жени  UQ. Поэтому напр жение с компаратора 10 равно нулю.

Начина  с момента t-, напр жение Ug Плавно нарастает, это приводит снижению мощности ППЧ 1 и сигнала Ug с датчика 9 мощности.

В момент t-2. напр жение Ug становитс  равным опорному напр жению UQ и компаратор формирует импульс

который поступает на блок 7

и

-10

и вызывает его переключение.

После переключени  блока 7 напр жение ст,ановитс  равным нул а напр жение иу-ь - логическоЛ единице , поэтому ключ 5 выключаетс , а ключ 6 включаетс  и подключает нагрузку 4 к вьаходным зажимам ППЧ Гаким образом, с момента времени to. ППЧ 1 работает на нагрузку 4, а

нагрузка 3 отключена. После переключени  нагрузок напр жение Ug плавно уменьшаетс , что ведет к увеличению мощности ППЧ. В момент времени t мощность ППЧ становитс  максимальной и удерживаетс  на этом уровне до момента tj-. Начина  с t мощность ППЧ оп ть снижаетс , вмомомент t сигнал Ug с датчика 9 мощности становитс  равным опорному напр жению UQ и рассмотренные процесс повтор ютс .

Но при этом ППЧ 1 отключаетс  от нагрузки 4 и подключаетс  к нагрузке 3 . .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает поочередную периодическую подачу энергии ППЧ в каждую нагрузку.

Переключение нагрузок осуществл етс  при малой мощности ППЧ. Уровень мощности, при которой переключают нагрузки, можно регулировать изменением опорного напр жени  Uo.

Количество нагрузок, подключенных к ППЧ, не  вл етс  принципиальным . При большом числе нагрузок соответственно увеличиваетс  число ключей переменного тока и число выходов пересчетной схемы.

В случае использовани  в качестве источника опорного напр жени  сигнала задающего генератора 8 устройство работает аналогично описанному , только переключение нагрузок производитс  при одновременном снижении Ug и повышении Us до определенного уровн  (фиг. 3). В этом случае изменение напр жений Ug, Ug, вызванное случайными причинами (такими, как электромагнитные наводки, понижение и повышение напр жени  питани  устройства и т.д.), не вли ют на работу электротермической установки, благодар  этому повьниаетс  надежность устройства.

Таким образом, благодар  переключению нагрузок при малой мощности ППЧ, т.е. при низком напр жении на его выходных зажимах и нагрузке, вентили ключей и перегружаютс  ни по току, ни по напр жению, что повышает надежность устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл  питани  индуктивных нагрузок, образованных индукционным нагревателем с компенсирующим конденсатором, подключенных к полупроводниковому преобразователю

   частоты с регул тором мощности на входе через двусторонние ключи, управл ющие входы которых.подключены к переключающему блоку, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью

   повышени  надежности, оно снабжено

   задающим генератором, датчиком мощности , компаратором и источником опорного напр жени , подключенным к одному из входов компаратора, второй вход которого через датчик, мощности соединен с выходом преобразовател  частоты, а выход - со входом переключающего блока, причем задающий генератор подключен к регул тору мощности.
2. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес   тем, что в качестве источника опорного напр жени  используетс  задающий генератор.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.За вка Японии W 51-24692, КЛ. Н 02 М 7/515, 1970.

   2.За вка Японии W 51-28134, КЛ. Н 02 М 7/515, 1970.

   tJ

   /L.