Способ управления индукционной нагревательной методической установкой Советский патент 1983 года по МПК H05B6/06 

Изобретение относится к электротермии и может, быть применено в металлургии, машиностроении и других областях, использующих методические индукционные нагревательные установ ки. Известен способ управления, при котором установку перед пуском загр жают балластными заготовками, включают механизм перемещения заготово и .подают на индуктор мощность, соот ветствующую установившемуся ре)(иму. При этом вьщача нагретых до нужной температуры заготовок начинается по ле выхода из индуктора всех балласт ных заготовокС J.. Это ведет к непроизводительным затратам энергии на нагрев балластных заготовок, усложняет технологию процесса пуска. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления индукционной нагр вательной методической установкой, при котором по всей длине индукто§а размещают партию заготовок, подают на индуктор максимальную мощность, измеряют температуру заготов ки на его выходе и при достижении заданного значения указанную заготовку выгружают из индуктора и загружают в него новую заготовкуГ23. Этот способ применяется при вынужденных технологических остановках, когда установка работает в режиме термостатирования. При это на йериод вынужденной остановки оборудования на индуктор подают мощность, равную мощности тепловых потерь с поверхности нагреваемых заготовок, а в момент пуска на; него подают номинальную мощность установившегося режима. Однако при таком способе термост тирование может осуществляться толь ко при коротких остановках. Например, для индукционного нагревателя типа 1 ИНМ-ЗООП-27/70Н продолжител ность возможных технологических ост новок не превышает 15-20 мин,так . как со временем температура всего столба заготовок, находящихся в индукторе, начинает выравниваться и при последующем переводе в работу на установившийся режим часть заготрвок будет перегрета и отбракована Цель изобретения - повышение про (изводительности установки путем ускорения процесса пуска. Для достижения указанной цели в способе управления индукционной нагревательной методической установкой, при котором по всей длине индуктора размещают партию заготовок, подают на индуктор .максимальную мощность, измеряют температуру заготовки на его выходе и при достнжейии заданного значения указанную заготовку выгружают из индуктора и загружают в него новую заготовку, во время выгрузки заготовок первой партии мощность индуктора устанавливают равной мощности тепловых потерь при заданной температуре, контролируют начало и конец партии заготовок, при нагреве заготовок второй и последующих партий мощность индуктора увеличивают до максимальной, а при их выгрузке мощность устанавливают равной усредненной мощности между мощностью в установившемся режиме и мощностью при разгрузке предыдущей партий заготовок. Кроме того, мощность индуктора во время выдачи заготовок второй и последующих партий поддерживают равной средней арифметической между Указанными мощностями, или средней геометрической. На фиг.1 изображено -распределение, тел пературы заготовок вдоль индуктора; на фиг.2 - график мощности индуктора в различные моменты вре-т ; мени; на фиг.З - один из вариантов ; устройства для реализации способа, устройство содержит индуктор 1, нагреваемые заготовки 2, механизм 3 перемещения, регулятор 4 мощности, программное устройство 5, пульт б : управления и датчик 7 температуры заготовки на выходе.. Устройство работает следующим образом. При подаче сигнала с пульта б управления на пуск установки включается механизм 3 перемещения заготовок и программное устройство 5. В програМ мное устройство 5, в качестве которого используется, например, программный регулятор РУ-4-05 М, закладывается программа изменения мощности нагрева, соответствующая исходноJMy состоянию нагревателя (пуск из режима термостатирования, холодный пуск и т.д. h Сигнал с программного устройства 5 поступает на регулятор 4 мощности, с помощью которо- : го осуществляют переключение уровней мощности и скорОсти перемоцения по. заданной программе и выход на установившийся режим. Сигнал на включение механизма перемещения и регулятора мощности через программное устройство .поступает с датчика 7 температуры. Рассмотрим процесс пуска установки, когда индуктор загружён холодныт ми заготовками, температ а которых по всей длине одинакова. На фйг.1 кривая d соответствует распределению температуры заготовок по длине индуктора в момент начала процесса пуска 6 . При появлении команды на пуск в момент to на индуктор подают макс.имально допустимую мощность Р, - /- сфиг.2J и поддерживают ее до тех пор пока все заготовки первой партии, на .ходящиеся в индукторе, не прогреются до заданной температуры в (кри вая 8) , Температура всех заготовок первой партии одинакова и равна ЭОА так как все заготовки нагреваются од но время при одинаковых условиях. В момейт i., о кончания первого этапа нагрева длят ё п ностью л включают механизм перемещения заготовок и вьвдают их из индуктора поочередно и при выдаче в индуктор загру жают новую заготовку. Во время вьщачи всей первой . партии заготовок иа .индуктор подают мощность равную тепловым потерям Р при в, .что обеспечивает постоянную температуру заготовок на выходе. . Вновь загружаемые заготовки по мере продвижения вдоль индуктора получают некоторую дозу тепла и нагреваются. Распределение температуры заготовок вдоль индуктора после аьвдачи первой партии заготовок будет соответствовать кривой & (фиг.1). Заготовки на входе в индук тор более холодныеf чем заготовки, расположенные ближе к выходу. Окончание выдачи первой партии момент i2 , длительность этапа выдачи -, At2 «В этот момент отключают механизм 3 перемацения и на индуктор вновь- подгиот мак.сималь но возможную мощность (фиг.2) . Эту мощность поддерживгиот до момента з когда температура заготовки, находящейся на выходе из индуктора, достигнет заданной температурыв ядВ этот момент распределение температур в этой второй партии заготовок будет соответствовать кривой -t (фиг Кривая 1 параллельна кривой в , так же, как б параллельна « , так как распределение по кривым jn и в является начальным распределение температуры заготовок перед нагревом а при нагреве температура всего столба заготовок растет одинаково на любом участке индуктора, так как в момент tjL подачи максимальной мощности температура заготовки на выходе была выше, чем в момент пуска tp(кривые Б и а / , длительность второго этапа нагрева будет меньше длительности первого этапа нагрева л€ В момент tj вновь вкдпочается механизм перемещения и вся вторая партия заготовок поочередно выдается из индуктора, а третья - загружается. Длительность, второго этапа вьщачи заготовок ut и распределение температур в момент t будут соответ- ствовать кривой Э . Мощность на индукторе во время этого этапа выдачи . поддёрживсцот на уровне Р равной средней мощности между мощностью в установившемся режиме Р и мощностью на первом этапе выдачи Р . Значение Р обеспечивает выдачу всех заготовок, этой партии при заданной температуре. .Затем все операции повторяются. Причем, так как кривая распределения температуры по длине индуктора с каждым этапо4 выдачи приближается к установившейся и , (о , в , Э « .и т.д. ), мощность на Кс1ждом следующем этапе выдачи приближается к установившейся (Р Р з -лЗ а время каждого этапа нагрева на максимальной мощности уменьшается (at)t2 4 зг--4 Когда кривая распределения температур придет в соответствие с установившимся режимом (м) с заданной степенью точности, установка переходит на установившийся режим работы.V Предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет исключить балластные заготовки, сократить непроиэводительные .затраты электроэнергиина. нагрев, ликвидировать брак металrio перегреву.

еНОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ МЕТОДИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ, при котором по всей длине индуктора размещают партию f jf offff ei isiK ieiffff фуе -заготовок, подают на индуктор Максимальную мощность, измеряют температуру заготовки на его выходе и при достижении заданного значения заготовку выгружают из индуктора и загружают в него гюзую заготовку, отличающийся t&t, что, с целью повьхиения производительности труда путем ускорения вывода на .установившийся режим, во время выгруэки заготовок первой партии мощность .индуктора устанавливают равной мсадности тепловых потерь при заданной т етературе, контролируют начало и конец партии заготовок, при нагреве заготовок второй и последующих партий мощность индуктора увеличивают до максимальной, а при их (Л С выгрузке моцность устанавливают усредненной мсицности между мощностью в установившемся режиме и мощностью при разгрузке предыдущей партии заготовок. ,