Устройство для питания индукционной печи

 

J6 66530

СССР

Класс 2111, 18(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР 1.., Т,-, .1 T, »- 1

И. Ф. МирошЖков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ

Заявлено 16 августа 1944 года в Каркомэлектропроя за М 538 (334118) Опубликовано 30 июня 1946 г.

Предлагаемое изобретение касается устройства для питания предназначенной для плавки ферромагнитных металлов высокочастотной индукционной печи, обмотка которой используется в качестве индуктивности колебательного контура генератора с самовозбуждением.

Поскольку при этом частота колебаний генератора задается изменяющейся в зависимости от нагрева индуктивностью обмотки печи, то означенная обмотка питается импульсами анодного тока, переменными по частоте.

Сущность изобретения заключается в том, что последовательно с обмоткой печи включена дополнительная катушка индуктивности, замыкаемая накоротко при достижении температурой металла точки Кюри.

Как видно из чертежа, на котором изображена электрическая схема печи, печной контур, образованный обмоткой L печи и емкостью С, является совместно с самоиндукцией обратной связи .?,. и генераторной лампой единственным возбудителем колебаний высокой частоты и одновременно он же (печной контур) является единстBpIlHbIM накопи гелем и потребителем этой энергии высокой частоты.

Как указывалось выше, такая печь питается импульсами анодного тока, частота которых определяется только печным контуром, т. е. теми его параметрами (электрическими), какие этот контур имеет в каждый данный мо. мент плавки, а именно: самоиндукцией печного контура, емкостью материала садки печи, величиной садки, магнитной проницаемостью садки в каждый данный момент сопротивлением (электрическим), температуроч металла, находящегося в печи, конфигурацией кусков металла в процессе оплавления, их взаимным расположением в тигле печи и относительно индуктора.

При всех изменениях частоты анодных импульсов сохраняется и автоматически поддерживается синхронизм этих импульсов с резонансной частотой колебательного печного контура. Автоматическое регулирование силы импульсов достигается самим по себе в индукЭй 66530 ционных печах уже известным приемом, а именно помощью вспомогательной катушки обратной

".âÿçè. Означенная катушка L, расположена под тиглем и воздейст. вует на сетку генераторной лампы.

Самоиндукция обратной связи получает импульсы напряжения от магнитного потока обмотки печи, что pîçâoëÿåò помощью этой обратной связи плавно регулировать подводимую к печи мощность высокой частоты в соответствии с заданиями технологии плавки. При этом не нарушается генераторный режим всей схемы и не требуется дополнительной настройки схемы.

Основной особенностью ус фойства, составляющей сущность изобретения, является применение дополнительной катушки индуктивности (реактора) Р, включенной последовательно с обмоткой печи и являющейся частью самоиндукции печного контура.

Реактор Р используется при плавке ферромагнитных металлов, при плавке же цветных металлов он закорачивается и остается закороченным ва все время плавки.

При загрузке печи ферромагнитным металлом эквивалентное сопротивление печного контура значительно меньше, чем при садке из цветных металлов. В этом случае в период разогрева садки до точки Кюри (768 С) реактор Р остается включенным с тем, чтобы сохранить надлежащее для генераторной лампы эквивалентное сопротивление печного контура. За счет временного снижения помощью реактора Р колебательногр напряжения на индукторе печи, оказывается возможным снизить потребляемую печью мощность до расчетной величины и тем обеспечить устойчивую работу всей схемы и нормальный к. п. д. установки в период разогрева ферромагнитной садки.

Закорачивание реактора P после разогрева садки выше 768 C дает возможность продолжать плавку ферромагнитной садки без каких-либо регулировок и настроек схемы.

Следовательно, наличие реактора P обеспечивает универсальность индукционной печи по сортаменту плавимых металлов, т. е. пригодность ее для плавки цветных и черных металлов.

Обмотка печного контура, соединенного с лампой генератора по трехточечной схеме, имеет через каждые четверть витка выводы для прикрепления к ним провода заземления. Это позволяет при пуске печи легко установить эквивалентное сопротивление печного контура таким, чтобы условия самовозбуждения схемы и режим лампы при раооте ее на печной контчр были вполне удовлетворительныMè, близкими к оптимальным на все время плавки, ибо существует некоторый диапазон значений эквивалентного со противления контуров и величин обратной связи, в пределах которых генерация высокой частоты стабильна и достаточно эффективна.

Никаких дополнительных настроек и регулировок при плавке цветных металлов не треоуется. Коррекция режима плавки ферромагнитных металлов в моменты нагрева садки до точки Кюри и в целях рафинировки металла обеспечивается применением дополнительной катушки индуктивности (реактора) P.

Таким образом с момента загрузки печи до разлива жидкого металла не требуется никаких настроек и регулировок в процессе плавки, характерных для обычных конструкций печей высокой частоты, вследствие чего эксплоатация печи доступна одному человеку и притом малоквалифицированному.

Следует отметить одну конструктивную особенность предлагаемой печи, относящуюся к системе охлаждения, хотя она и не составляет предмета настоящего изобретения.

Особенность эта заключается в том, что вода, охлаждающая анод генера торной лампы, поступает затем в обмотку печного контура для его охлаждения. Этим достигается устранение отпотевания индуктора печи, наблюдающееся

М 66530

Предмет изобретения

Отв. редактор В. Н. Костров

Техн. редактор Г. Ф. Соколова

А01662. Подписано к печати 9/Ш-1948 г. Тираж 500 зкз. Цена 65 к. Зак. 7

Типография Госплаииздата им. Воровского, r. Калуга во всех существующих индукционных печах. В результате запотевания витков печного индуктора образуются капли воды, которые время от времени, падая, закорачивают витки и создают искрение.

При подаче в индуктор воды, слегка подогретой у анОдов ламп (где эта вода совершает полезную работу охлаждения анодов), потения не наблюдается, и плавильная печь работает без искрений, нарушающих режим плавки, а иногда приводящих к выключению всей установки.

Устройство для питания индукционной печи, предназначенной для плавки ферромагнитных металлов, в которой обмотка печи использована в качестве индуктивности колебательного контура генератора с само возбуждением, о тл и чаю щееся тем, что последовательно с обмоткой печи включена дополнительная катушка индуктивности, замыкаемая накоротко при достижении температурой металла точки Кюри.