[其他]三相無芯工頻感應加熱裝置

無效

• 申請號: 87214703
• 申請日: 1987-10-24
• 公開（公告）號: CN87214703U
• 公開（公告）日: 1988-12-07
• 發明（設計）人: 蔡中山
• 申請（專利權）人: 蔡中山
• 主分類號: H05B6/22
• 分類號: H05B6/22
• 代理公司: 哈爾濱市專利事務所
• 代理人: 王明珠

本實用新型是用于加熱或熔化黑色或有色金屬的加熱裝置。

目前所用的加熱爐，多是單相工頻感應加熱爐。工業用電網路是三相電源，為了保護電網三相對稱，必須把工頻感應爐的單相負載均勻地分配到三相電力網路上去，使三相負載電流平衡，這就需要有一定數量用于平衡的電容器和電抗器（L·C平衡器）。國家規定：凡是功率在100千瓦以上的工頻感應爐（單相）都需要加L·C平衡器。這樣提高了設備造價，而且要在電器的控制方面作相應的調節，從而使得控制系統復雜化，增加設備占地面積，特別是在平衡器上要消耗大量的電能。

本發明的目的是要提供一種具有單相工頻感應爐的優點，而不需要用L·C作平衡器的感應加熱裝置，達到簡化設備、降低成本、減少占地面積、節約能源、提高加熱效率的目的。

本發明首先設計一種特殊變壓器，將三相電源的三相功率直接轉變為單相功率。變壓器中的初級線圈是中性聯接，而次級繞組是呈三角形聯接，從而達到將電源三相功率變為單相功率的目的。三相變壓器的線路上分別如圖接上C1、C2、C3三個電容器組。這三個電容器組能在振蕩回路上諧振，它能隨著變壓器調整為不同功率時，而進行自動補償，所以電容器的功率能隨著變壓器的功率變化而進行自動調節，同時保證功率因數不變。

三相變壓器的功率是分別可調的，既可保證均衡加熱，又可實現梯度加熱。要實現梯度加熱，通過調整變壓器的功率，使電壓逐相升高，達到被加熱工件的溫度從低到高，從而實現梯度加熱（因為在擠壓過程中，產生塑性變型熱，使得擠壓過程中溫度逐步升高）。使在加工時能達到等溫擠壓，從而提高產品質量，提高擠壓速度，提高勞動生產率。

在通常情況下，用于加熱的三相感應加熱線圈，工件靜止不動，由于相鄰兩相位差，在兩相之間的分界處部分，磁力線抵消，在工件上形成低溫區，使得加工工件溫度不均。本發明通過變壓器線路一次反接，使相位角由120°變為60°，減少相與相之間的相位差，改善了磁場。為了徹底達到三相感應線圈磁場分布均勻，在A、B相之間和B、C相之間引出二根線，接上用小橫截面導體做成的感應加熱線圈，如圖2所示。

本發明通過變壓器將電源的三相功率直接變為單相功率，保持了單相感應加熱爐磁場均勻的優點，而且能實現梯度加熱。不需要L·C平衡器，簡化了設備，降低了成本，縮小了占地面積，大大節約了能源，提高了加熱效率。加熱速度快，提高了勞動生產率，控制系統簡單可靠，操作簡單，運行故障率低。

本實用新型的具體結構由以下附圖說明和實施例給出。

圖1是三相無芯工頻感應加熱裝置用于感應熔化爐的主線路原理圖。〔1〕是主斷路開關，〔2〕是接觸器，〔3〕是補償電容器，〔4〕是變壓器，〔5〕是分接開關，〔6〕是感應熔化爐，〔7〕是調整熔化爐功率的電容器，〔8〕是開關。

圖2是三相無芯工頻感應加熱裝置用于感應加熱爐的主線路原理圖，〔9〕是感應加熱爐。

首先按圖1接線方法做好三相變壓器，裝上C1、C2、C3電容器，然后分別從三相變壓器的兩端引出接線，接到熔化爐的感應加熱線圈上，按圖進行組裝，并裝上控制臺，按加熱要求進行調試。

當該裝置用于感應加熱爐的時候，除了將變壓器兩端接線接到加熱爐的感應加熱線圈上外，還必須從變壓器A、B相之間和B、C相之間引出兩根線，如圖2接上用小橫截面導體做成的感應線圈上，以提高相與相之間的溫度，達到均勻加熱的目的。