Способ регулирования температуры ферромагнитных заготовок в нагревательной установке Советский патент 1982 года по МПК H05B6/06 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИЮВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЗАГОТОЮК В НАГРЕВАТЕШ НОЙ УСТАНОВКЕ

I

Изобретение относится к электротермии и j может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других областях, используюишх методические нагревательные установки, например, индукционные для непрерывного нагрева ферромагнитных заготовок до температур, превышающих температуру магнитных превращений.

Известен способ нагрева ферромагнитных заготовок в индукционной нагревательной установке, при котором подают напряжение на нагреватель (индуктор) от источника тггания, перемещают заготовки вдоль нагревателя, контролируют промежуточную температуру заготовок в зоне магнитных превращений, формируют сигнал рассогласования и по нему регулируют конечную температуру выходящей из установки заготовки путем изменения мощности нагревателя 1.

Недостатком этого способа является то, что промежуточную температуру контролируют с помощью датчиков температуры имеющих большую методическую погрещность и чувствительных к составу окружающей среды.

Это снижает точность поддержащя конечной температуры заготовок и надежность работы установки.

Наиболее близким по технической сути является .способ регулирования температуры ферромагнитных заготовок в нагревательной установке, цри котором контролируют темпе-, ратуру заготовки путем измерения магнитных свойств заготовки, сравнивают этот сигнал с заданным пропорциональным температуре Кюри к при наличии сигнала рассогласования изменяют мощность нагревателя до устранения этого сигнала 2.

Этот способ имеет более высокую точность и чувствительность, одаако неприменим к методическим печам. В методических печах необходимо не временное, а пространственное определение зоны магнитных превращений. В этом случае измерение магнитных свойств в одном месте заготовки не дает однозначного ответа о температуре, так как после нагрева выше точки Кюри во всем диапазоне .температур магнитные свойства не меняются. 39 Цель изобретения - повышеше точности р гулирования температуры в методических печах. Для достижения этой цели измерения магнитных свойств заготовки осуществляют в двух точках до и после зоны магаитных превращений заготовки, а с заданным сигналом сравнивают каждый из этих сигналов. На чертеже изображена блок-схема индукционной мето.гшческой нагревательной установки Установка содержит индуктор 1, снаружи которого расположены два индуктивных даггака 2 и 3, выходы которых связаны с входами регулятора 4, вькод которого под ключен к регулируемому источнику 5 питания. Установка работает следующим образом. В установившемся режиме работы с посто янной скоростью продвижения заготовок существует жесткая связь между температурой заготовки, магнитной проницаемостью в зоне магнитных превращений и напряжением или мощност|)Ю индукторв. Зона магнитных превращений находится между датчиками 2 и 3. Сигнал с 2 равен 10 или более единицам соответственно магнитной проницаемости, а с датчика 3 равен единице. Такое сочетание сигналов номинальное, т.е. сигнал рассогласования отсутствует. При отклонении любого параметра (начальной температуры, размеров заготовки, скорости, напряжения на индукторе, структуры материала заготовки и т.д.) происходит изменение температуры заготовки по длине нагревателя и положение, коорщшаты зоны магнитных превращений (точки Кюри) а следовательно и велшшны магнитной проницаемости в контролируемой зоне. В случае недогрева заготовок точка Кюри смещается вправо от датчика 3. В этом случае оба датчика дают практически равные сетна лы, например 10 или более единиц. Такое сочетание сигналов на входе регулятора отличается от номинального, зто отличие и яв ляется сигаалом рассогласования. В этом случае регулятор увеличит мощность на индукторе до тех пор, пока точка Кюри не окажется между датчиками 2 и 3. При- перегреве заготовок точка Кюри смещается влево от датчика 2. В этом случае оба датчика дают также оддшаковые сигналы, равные единице. Такое сочетание сигналов на входе регулятора 4 отличается от номинального и регулятор 4 уменьшт: мощностъ индуктора. Изменение мощности индуктора осуществляют изменением тока, напряжения индуктора, частоты тока. В качестве сигнала рассогласования можно использовать отклонение сигнала обоих датчиков от номинального, сумму сигналов обоих датчиков, разHOCiTi 1ти произведение. Высокая точность контроля положения точки Кюри и следовательно конечной температуры заготовки обеспечивается болыиим изменением сигнала рассогласования, от единицы до десятков или сотен единиц. Способ может быть реализован и на методических нагревательных установках с другим видом нагрева: резистивным, дуговым, пламенным и т.д. Формула изобретения Способ регулирование температуры ферромагнитных заготовок в нагревательной установке, при котором контролируют температуру заготовки путем измерения магнитных свойств заготовки, сравнивают этот сигнал с заданным, пропорциональным температуре Кюри и при наличии сигнала рассогласования изменяют мощность нагревателя до устранения этого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности регули1Ювания температуры в методических установках, измерение магнитных свойств заготовки осуществляют в двух точках до и после зоны магнитных превращений заготовки, а с заданным сигналом сравнивают каждый из этих сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 725277, кл. Н 05 В 5/04, 1978. 2.Сибияев А. В. Электрические печи, 1934, с. 153.