Электротермическая установка

 

3+5iiayтбд яел 1

ОЙИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

266I05

Союз Соеетоких

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 29Л1.1968 (№ 1221405/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 17.III.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28Л П.1970

Кл. 21h, 15/60

21h, 18/15

421, 8/02

МПК Н 05b

Н 05Ь

G 01k

УДК 621.365+621.317..39:536:53(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Соеете Миниотрое

СССР

Авторы изобретения

Ю. И. Бурцев, Я. А, Полищук и В. М. Эдемский

Заявитель

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

В известных электротермических установkax, содержащих печной трансформатор и электропечь (сопротивления или индукционного нагрева), в которых для измерения и регулирования температуры применяются вторичные электронные приборы с контактными датчиками температуры (термопарами, термосопротивлениями), для снижения уровня продольной помехи (ГОСТ 7164-66), воз. никающей в электропечах из-за наличия по- 10 тенциальных электрических полей, окружающих датчик температуры, используются различные технические решения: электропроводные заземленные экраны, изоляторы датчика с большим электрическим сопротив- 15 лением на высоких температурах, термопарные датчики с заземлением спая с помощью третьего электрода, электронные вторичные приборы с «плавающим» экраном усилителя и измерительной цепи, электропроводные за- 20 земленные чехлы, надеваемые на датчики.

Однако при этом имеют место следующие недостатки: а) применение таких чехлов вносит погрешность в измерение и регулирование темпера- 25 туры за счет «отсоса» тепла, что недопустимо, особенно в печах прецизионного нагрева; б) на высоких температурах эффективность втулок, например, из дисилицида молибдена с течением времени (2 — 5 суток) резко снижа- 30 ется из-за снижения объемной электропроводности материала; в) применение чехлов приводит в ряде случаев к нежелательному увеличению габаритов датчика или вообще невозможно.

Отличительная особенность предлагаемой установки состоит в том, что вводы нагревательного элемента заземлены через элементы сопротивления. Это отличие позволяет повысить надежность работы вторичного прибора и точность измерения и регулирования температуры. При этом, преимущественно, эти элементы сопротивления, независимо от их характера (резисторы, конденсаторы, дроссели или смешанные), должны выполняться регулируемыми.

На фиг. 1 показана обычная типовая электрическая схема питания и регулирования температуры электропечи; на фиг. 2 — 5 — возможные варианты технической реализации предлагаемого устройства.

К промышленной сети или к управляемому блоку питания 1 подключен печной трансформатор 2, вторичная обмотка которого соединена с нагревательными элементами электропечи 8. Датчик температуры 4, установленный в электропечи, соединен посредством линии связи со вторичным электронным прибором б.

Импеданс б отражает межобмоточную паразитную активно-емкостную связь в трансфор266105 маторе. Вследствие несовершенства изоляционных свойств на высоких температурах материала футеровки и изоляторов датчика в электропечах имеет место паразитная связь датчика с нагревательными элементами, отображенная на схеме импедансом 7. Сопротивления 8 и 9, включенные между концами вторичной цепи трансформатора и контуром заземления, снижают импеданс этой цепи относительно земли.

При подаче на установку напряжения питающей сети на входе вторичного прибора возникает продольная помеха — напряжение входа прибора относительно земли из-за наличия токов утечек, вызванных действием напряжения питающей цепи и вторичного напряжения трансформатора через активноемкостные паразитные связи. Для подавления суммарного сигнала продольной помехи величины сопротивлений 8 и 9 выбираются из следующих условий: а) для снижения влияния напряжения промышленной сети (первичного напряжения трансформаторов) необходимо иметь минимальную величину импеданса вторичной цепи трансформатора относительно земли. Поэтому величины сопротивлений следует брать возможно меньшими, исходя из условий возможности технической реализации этой цепи; б) для устранения влияния на величину продольной помехи напряжения вторичной обмотки трансформатора 2 соотношение величин сопротивлений 8 и 9 берется таким, чтобы ток утечки от этого напряжения через паразитную связь датчика температуры и далее через датчик 4, линию связи и вторичный прибор равнялся нулю.

Таким образом, с помощью сопротивлений

8 и 9 устраняется составляющая продольной помехи от напряжения вторичной цепи обмотки трансформатора, а для составляющей сигнала помехи от напряжения питающей сети создается делитель напряжения с коэффициен5 том передачи / ;о и менее в случае использования обычных промышленных трансформаторов.

При реализации предлагаемой защиты вместо сопротивления 8 и 9 удобнее исполь10 зовать одно регулируемое сопротивление в виде потенциометра (фиг. 2), конденсаторов переменной емкости (фиг. 3), переменной индуктивности (фиг. 4) или в виде активно-емкостной (фиг. 5) и активно-индуктивной це15 пей.

В электротермических установках повышенной частоты, питаемых от машинных генераторов или других преобразователей частоты, выход которых гальванически не связан с

20 контуром заземления и фазой промышленной сети, можно устанавливать подобную защиту на первичной обмотке печного трансформатора.

Предмет изобретения

1. Электротермическая установка, содержащая печной трансформатор и электропечь с нагревательным элементом и контактным датчиком температуры, подключенным ко вто30 ричному прибору, например регулятору температуры, имеющему связь с землей, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы вторичного прибора и точности измерения и регулирования температуры, 35 вводы указанного нагревательного элемеНта заземлены через элементы сопротивления.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что указанные элементы сопротивления вы. полнены регулируемыми.

266l05

Фиг!Составитель А. Обух

Техред А. А. Камышникова

Корректор А. И. Зимина

Редактор Шестакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1929!7 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/б