Индукционная установка

 

ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая секционированный индуктор, секции которого подсоединены к источнику питания переменного тока через силовые ключи, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, содержит ,шесть элементов ИЛИ, два элемента И, три Bs-триггера , счетчик, -четыре дешифратора состояний счетчика, распределитель импульсов и два генератора, первый из которых соединен выходом через первый элемент И с входом счетчика, соединенного выходами с входами дешифраторов, первый дешифратор соединен выходом с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй дешифратор соединен с входом S первого триггера и входом R второго триггера, третий дешифратор соединен выходом с вторым входом второго элемента ИЛИ, а выход четвертого дешифратора подсоединен к входу S второго триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом последнего разряда счетчика, а выход - с входом . S третьего триггера, подсоединенного входом R к выходу второго элемента ИЛИ и второму входу первого элемента ИЛИ, соединенного с входом в первого триггера, выход которого подсоединен к одному входу направления распреде (Л лителя импульсов, соединенного другим входом направления с выходом второго Триггера, а. тактовым входом - с выходом второго генератора импульсов через второй элемент И, соединенный вторым входом с прямым выходом третьего триггера, подсоединенного инверсным выходом к первым входам четвертого, пятого и шестого элемен .тов ИЛИ, соединенных вторыми вйходам л ы ;С соответствующими выходами распреде литеЗТ импульсов, а выходами - с упвавлянйцими входами силовых ключей 00 4 СО

(fQ 00

СОО3 СОВЕТСКИХ

С МИР

РЕСПУБЛИК

З(Я) С 21 D 11/00

У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3530294/22-02 (22) 31.12.82 (46 ) 30.12.83. Бюл . Vi: 48 (72) A.В. Кувалдин, В.П.Рубцов и Р.К.Джапарова (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.365.5(088.8) (56) 1. Шамов A.È., Богданов В.А.

Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. Л,, "Машиностроение", 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 306587, кл. H 5 В 5/00, 1971„ (54)(57) ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая секционированный индуктор, секции которого подсоединены к источнику питания переменного тока через силовые ключи, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения конструкции, содержит шесть элементов ИЛИ, два элемента И, три RS-триггера, счетчик,,четыре дешифратора состояний счетчика, распределитель импульсов и два генератора, первый из которых соединен выходом через первый элемент И с входом счетчика, соединенного выходами с входами дешифраторов, первый дешйфратор coel динен выходом с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй дешифратор соединен с. входом Б первого триггера и входом R второго триггера, третий дешифратор соединен выходом с вторым входом второго элемента ИЛИ, а выход четвертого дешифратора подсоединен к входу S второго триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом последнего разряда счетчика, а выход — с входом . S третьего триггера, подсоединенного входом R к выходу второго элемента

ИЛИ и второму входу первого элемента

ИЛИ, соединенного с входом в первого триггера, выход которого подсоединен Е

С2 к одному входу направления распределителя импульсов, соединенного другим; входом направления с выходом второго триггера, а тактовым входом с выходом второго генератора импульсов через второй элемент И, соединенный Я вторым входом с прямым выходом третьего триггера, подсоединенного инверсным выходом к первым входам четвертого, пятого и шестого элемен.тов ИЛИ, соединенных вторыми вйходам

-с соответствующими выходами распреде лителя импульсов, а выходами — с управляющими входами силовых ключей.

1063849

Изобретение относится к электротехнике, а именно к индукционным электротермическим установкам.

Известно устройство механической подачи и выдачи металлических деталей из индукционной нагревательной установки периодического действия за счет толкателя, приводимого в движение от электродвигателя или гидропривода P1) .

Недостатки указанного устройства — 10 сложность конструкции установки, необходимость применения жаропрочных металлов в качестве материала. толкателя ввиду работы его в горячей зоне., а также увеличение времени вспомо- 15 гательных операций загрузки и выгрузки обрабатываемых металлических деталей.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемо-2О му результату является индукционная установка с транспортированием ферромагнитных деталей через индуктор, содержащая секционированный индуктор, секции которого подключены к источнику питания переменного тока через силовые ключи () .

Недостатками известного устройства являются повышенная сложность, обусловленная необходимостью введения дополнительных электромеханических устройств, а также ограниченные функциональные возможности, поскольку это устройство пригодно для транспортировки только ферромагнитных деталей. 35

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что индукционная установка, содержащая секционированный индуктор,4P секции которого подсоединены к источнику питания переменногс тока через силовые ключи, содержит шесть элементов ИЛИ, два элемента И, три RSтригера, счетчик, четыре дешифратора 45 состояний счетчика, распределитель импульсов и два генератора, первый из которых соединен выходом через первый элемент И с входом счетчика, соединенного выходами с входами дешнфраторов, первый дешифратор соединен выходом с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй дешифратор соединен с входом

S первого триггера и входом R второго триггера, третий дешифратор соединен выходом с вторым входом второго „элемента ИЛИ, а выход четвертого дешифратора подсоединен к входу S второго триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, соеди- 60 ненного вторым входом с выходом последнего разряда счетчика, а выход— с входом S третьего триггера, подсоединенного входом R к выходу второго элемента ИЛИ и второму входу 65 первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом R первого триггера, выход которого подсоединен к одному входу направления распределителя импульсов, соединенного другим. входом направления с выходом второго триггера, а тактовым входом — с выходом второго генератора импульсов через второй элемент И, соединенный вторым входом с прямым выходом третьего.триггера, подсоединенного инверсным выходом к первым входам четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, соединенных вторыми входами с соответствующими выходами распределителя импульсов, а выходами — с управляющими входами силовых ключей.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления индукционной установкой. устройство содержит силовые ключи

1-3, связывающие секции 4-6 индуктора с источником переменного тока li . Нагреваемая деталь 7 перемещается по направляющим роликам 8. управляющие входы силовых ключей соединены с выходами элементов ИЛИ 9, 11, первые входы которых подключены к выходам распределителя 12 импульсов, .а вторые — к инверсному выходу RS-триггера 13, связанного своим прямым выходом с первым входом элемента 14.

Второй вход элемента И .14 соединен с выходом задающего генератора 15, а выход элемента И 14 подключен к тактовому входу распределителя 12 импульсов. Входы распределителя 12 импульсов подключены к выходам .RSтриггеров 16 и 17. Тактовый генератор 18 через элемент И 19 связан с входом счетчика 20. Выходы счетчика

20 подключены к входам дешифраторов

21-24. Дешифраторы представляют собой набор элементов И, анализирующих состояние выходов счетчика.

Каждый дешифратор вырабатывает сигнал при вполне определенном числе, запйсанном в счетчике. Выход дешифратора 21 подключен к первому входу элемента ИЛИ 25, соединенному выходом с R-,âõîäîì триггера 16, и к первому входу элемента ИЛИ 26, подключенному выходом к Р;-входу триггера 13 и второму входу элемента

ИЛИ 25. Выход дешифратора 22 подключен к входам S триггера 16 и. ..

R триггера 17 . Дешифратор 23 подключен выходом к второму входу элемента

ИЛИ 26. Выход дешифратора 24 соединен с 8-входом триггера 17 и первым входом элемента ИЛИ 27, подключенного вторым входом к выходу последнего разряда счетчика 20, а выходом— к S-входу триггера 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии деталь 7 находится вне индуктора, секции

1063849 вый вход распределителя, и открывает сигналом единичного уровня на инверсном выходе все силовые ключи 1-3 через элементы ИЛИ 9-11. На этом ин"

5 тервале цикла обеспечивается возбуждение всех секций индуктора и нагрев расположенйой внутри индуктора и Фиксированной детали 7.

После окончания этапа нагрева, 10 который устанавливается дешифратором - 23, последний вырабатывает на выходе сигнал единичного уровня, включающий через элемент ИЛИ 26 триггер 13 и через элемент ИЛИ 25 — триггер 12.

При этом вновь обеспечивается переключение распределителя 12 в направлении "Вперед", вызывающее комМутацию силовых ключей и, соответственно, секций 4,5,6 индуктора в последовательности 4-5-6-4..Создаваемое при

2О этом бегущее поле обеспечивает даль" нейшую транспортировку детали 7 вправо и захват следующей детали.

Цикл заканчивается, когда сигнал переполнения счетчика 20, вырабатываемый на выходе последнего разряда, отключает триггер 13, запирает эле" мент И 14 и прекращает подачу импульсов от генератора 15 на тактовый вход распределителя 12.

Если на входе устройства сигнал управления сохраняется, то описанный цикл повторяется.

Предлагаемое устройство может осуществлять разгрузку в том же нап35 равлении, откуда поступает деталь 7.

Для этого выход элемента ИЛИ 26 необходимо подключить к входу 8 триггера, 17. Устройство позволяет исключить специальные .загружающие и раз4О гр жающие механизмы, что существенно упрощает установку. Кроме того, использование для транспортировки детали бегущего поля позволяет транспортировать не только ферромагйитные детали, как в известном устройстве, но и любые металлические детали, в том числе и немагнитные. Это расширяет функционбльные воэможности пред.лагаемого устройства. устройство может быть реализовано, например, в

5О прокатном производстве для подогрева слитков после очередного его прохода через валки стана. В этом случае внутри индуктора исключаются ведущие ролики с приводом, что снижает ско-, 55 рость и упрощает конструкцию индукционной нагревательной установки.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения обусловлен упрощением конструкции, снижением стоимости и повышением производительности индукционной установки, т.е. ориентировочно 15 тыс.руб. в год на одну. установку.

4-6 которого отключены силовыми ключами 1-3. При подаче управляющего сигнала единичного уровня на второй вход элемента И 19, являющегося входом устройства., тактовый генератор

18 подключается к счетному входу счетчика 20,. задающего временную программу работы всего устройства.

Дешифратор 21 определяет начальное число, записанное в счетчике (близкое к нулю), и срабатйвает первым.

Сигнал единичного уровня (вырабатываемый на выходе дешифратора 21 через элемент ИЛИ 25) включает триггер 16, сигнал единичного уровня на выходе которого разрешает работу распределителя 12 импульсов в направлении "Вперед", одновременно этот сигнал с выхода дешифратора 21 через элемент ИЛИ 26 включает триггер 13, открываемый сигналом на его . прямом выходе элемент И 14. Задающий генератор 15 подключается при этом к тактовому входу распределителя 12 импульсов.

В таком состоянии схемы обеспечивается коммутация распрел=лителя 12 импульсов в прямом направлении — 8 направлении втягивания детали в индук тор. Сигналы с выходов распределителя

12 поступают через элементы ИЛИ 9 11 на управляющие входы силовых ключей

1-3. Последние обеспечивают коьщутацию секции 4-5-6-4... или в последовательности секции 4,5-5,6-6,4-4,5-.. (в зависимости от выбранного способа коммутации секций индуктора).

Указанная последовательность коммутации секций 4-6 индуктора имеет место до тех пор, пока на выходе дешифратора 22 появится сигнал единичного уровня. Указанный сигнал отключает триггер 16 (снимает сигнал единичного уровня с входа распределителя 12) и включает триггер 17, что обеспечивает реверс распределителя 12 и изменение последовательности коммутации секций 4-6 на обратную. В этот момент времени на деталь

7, движущуюся приблизительно-в .середине индуктора, действует бегущее поле обратного направления и создается тормозящее усилие (на чертеже штрихпунктирная линия). Время дейст- вия бегущего поля обратной последо-. вательности выбирается таким, чтобы движущаяся деталь 7 останавливалась в зоне действия индуктора., Процесс торможения детали 7 заканчивается после поступления сигнала единичного уровня. с дефаифратора 24 на вход S триггера 17 и через элемент ИЛИ 27 — на вход S триггера 13.

Триггер 17 снимает сигнал единичного уровня с входа распределителя 12, а триггер 13 запирает элемент И 14,, прекращая подачу импульсов на такто1063849

О О О О О 0

Заказ 10476/28

Тираж 568

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Абросимов

Редактор С. Квятковская Техред A.Бабинец Корректор О.Гилак