CN112583286B - 一种大功率感应熔化炉续流管控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率感应熔化炉续流管控制方法，在续流管控制电路中，在高端整流桥回路中连接续流管，在低端整流桥回路中连接KK型快速晶闸管，开机时，高端整流桥回路中续流管一直接入，低端整流桥回路中的KK型快速晶闸管由触发电路控制，在中频电压升高至设定值时，经触发电路产生触发脉冲触发，KK型快速晶闸管导通介入主电路，起到保护整流管的作用。本发明启动稳定，控制成本低，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种大功率感应熔化炉续流管控制方法，属于熔化炉设备控制技术领域。
背景技术
随着经济的发展，大功率高效节能的感应熔化炉需求量逐渐增多，对于节能的要求也越来越高，其中，提高感应炉的熔化炉炉体电压减少铜损，是行之有效的方法。目前，大部分厂家都采用提高进线电压或采用整流桥串联的方式来提高电压。
若采用整流桥串联以提高电压这种方式，从便于感应炉顺利启动角度讲，只需增加一只续流管。然而，要考虑故障发生时，保护KK型快速晶闸管，则需增加两只续流管。这样就产生了矛盾，同时接上两只续流管，会产生启动困难的问题，因此，现有技术没有很好的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种大功率感应熔化炉续流管控制方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种大功率感应熔化炉续流管控制方法，在续流管控制电路中，在高端整流桥回路中连接续流管，在低端整流桥回路中连接KK型快速晶闸管，开机时，高端整流桥回路中续流管一直接入，低端整流桥回路中的KK型快速晶闸管由触发电路控制，在中频电压升高至设定值时，经触发电路产生触发脉冲触发，KK型快速晶闸管导通介入主电路，起到保护整流管的作用。
进一步的，所述续流管控制电路包括整流单元、比较器单元、振荡器单元、脉冲整形单元、脉冲放大单元与触发单元，其中整流单元进行电压采样，输出连接比较器单元，比较器单元为双电压比较器，比较器单元输出至振荡器单元、脉冲整形单元，由脉冲整形单元整形后输出至脉冲放大单元，由脉冲放大单元放大后输出至触发单元，触发单元触发KK型快速晶闸管。
更进一步的，所述整流单元包括电压采样变压器，与电压采样变压器连接的稳压电阻R1、R2，限流电阻R3，稳压管DW1，电容C1和极性电容E1滤波，经电阻R4输出。
更进一步的，所述比较器单元的U1A同向输入脚连接电阻R4，U1A反向输入脚连接可调电阻W1，可调电阻W1一端接正电源，另一端通过电阻R6接地，U1A同向输入脚通过电阻R5连接U1A输出脚，U1A输出脚连接电阻R7、电阻R8的一端，以及极性电容E2的负极，电阻R7的另一端和极性电容E2的正极接正电源，电阻R8的另一端连接电阻R9和极性电容E3的正极，极性电容E3的负极接地，电阻R9的另一端接U1B同向输入脚，U1B反向输入脚连接可调电阻W2，可调电阻W2一端接正向电源，另一端通过电阻R11接地，U1B同向输入脚通过电阻R10连接U1B输出脚，U1B输出脚连接电阻R12的一端，以及极性电容E4的负极，电阻R12的另一端以及极性电容E4的正极接正电源，U1B输出脚控制振荡器单元及脉冲整形单元的复位端，根据需要设定炉体电压达到某一值才发出触发脉冲，把KK型快速晶闸管触发开通接入主电路，起到在故障时保护续流管的作用。
更进一步的，所述比较器单元的U1A和U1B采用LM393集成电路。
更进一步的，所述振荡器单元包括U2B的复位脚连接U1B输出脚，U2B的控制电压脚通过电容C4接地，U2B的触发脚、阀值脚共点，通过并联的电容C2、电容C3接地，U2B的放电脚接电阻R13、R14，电阻R13的另一端接正电源，电阻R14的另一端接U2B的阀值脚，由U2B、电容C2、电容C3、电阻R13、R14组成振荡器，振荡器脉冲率为2KHz，振荡脉冲由U2B输出脚输出。
更进一步的，所述脉冲整形单元包括U2A的复位脚连接U1B输出脚，U2A的触发脚通过电容C5连接U2B输出脚，并通过并联的电阻R15、二极管D1连接正电源，U2A的控制电压脚通过电容C6接地，U2A的放电脚、阀值脚共点，并通过电容C7接地、通过电阻R16接正电源，U2A输出脚输出整形脉冲。
更进一步的，所述振荡器单元和脉冲整形单元的U2A和U2B采用NE556。
更进一步的，所述脉冲放大单元包括场效应管Q1，场效应管Q1的G脚通过电阻R17连接U2A输出脚，场效应管Q1的S脚接地，场效应管Q1的D脚接电阻R18的一端、电容C8的一端，以及二极管D3的正极端，二极管D3的负极端和电源的共点，与电阻R8和电容C8的另一端的共点分别连接脉冲变压器的初级，脉冲变压器的次级一端接KK型快速晶闸管的K脚，脉冲变压器的次级另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接稳压二极管DW2的负极和电阻R19，电阻R19的另一端连接KK型快速晶闸管的G脚，稳压二极管DW2的正极与K脚共点，KK型快速晶闸管的A脚接输出的负极。
更进一步的，所述KK型快速晶闸管的G脚和K脚之间还连接有电容C9，二极管D5的正极连接K脚，负极连接G脚，电阻R20和发光二极管LED2串联，且发光二级管LED2的负极连接K脚，电阻R20的一端连接G脚。
本发明的有益效果在于：启动稳定，控制成本低，使用寿命长。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
图1 为本发明的原理框图；
图2 为本发明的电路原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种大功率感应熔化炉续流管控制方法，在续流管控制电路中，在高端整流桥回路中连接续流管，在低端整流桥回路中连接KK型快速晶闸管，开机时，高端整流桥回路中续流管一直接入，低端整流桥回路中的KK型快速晶闸管由触发电路控制，在中频电压升高至设定值时，经触发电路产生触发脉冲触发，KK型快速晶闸管导通介入主电路，起到保护整流管的作用。
所述续流管控制电路包括整流单元、比较器单元、振荡器单元、脉冲整形单元、脉冲放大单元与触发单元，其中整流单元进行电压采样，输出连接比较器单元，比较器单元为双电压比较器，比较器单元输出至振荡器单元、脉冲整形单元，由脉冲整形单元整形后输出至脉冲放大单元，由脉冲放大单元放大后输出至触发单元，触发单元触发KK型快速晶闸管。
实施例2
如图2所示，作为具体设计，所述整流单元包括电压采样变压器，与电压采样变压器连接的稳压电阻R1、R2，限流电阻R3，稳压管DW1，电容C1和极性电容E1滤波，经电阻R4输出。
比较器单元的U1A和U1B采用LM393集成电路。U1A同向输入脚连接电阻R4，U1A反向输入脚连接可调电阻W1，可调电阻W1一端接正电源，另一端通过电阻R6接地，U1A同向输入脚通过电阻R5连接U1A输出脚，U1A输出脚连接电阻R7、电阻R8的一端，以及极性电容E2的负极，电阻R7的另一端和极性电容E2的正极接正电源，电阻R8的另一端连接电阻R9和极性电容E3的正极，极性电容E3的负极接地，电阻R9的另一端接U1B同向输入脚，U1B反向输入脚连接可调电阻W2，可调电阻W2一端接正向电源，另一端通过电阻R11接地，U1B同向输入脚通过电阻R10连接U1B输出脚，U1B输出脚连接电阻R12的一端，以及极性电容E4的负极，电阻R12的另一端以及极性电容E4的正极接正电源，U1B输出脚控制振荡器单元及脉冲整形单元的复位端，根据需要设定炉体电压达到某一值才发出触发脉冲，把KK型快速晶闸管触发开通接入主电路，起到在故障时保护续流管的作用。
振荡器单元和脉冲整形单元的U2A和U2B采用NE556。振荡器单元包括U2B的复位脚连接U1B输出脚，U2B的控制电压脚通过电容C4接地，U2B的触发脚、阀值脚共点，通过并联的电容C2、电容C3接地，U2B的放电脚接电阻R13、R14，电阻R13的另一端接正电源，电阻R14的另一端接U2B的阀值脚，由U2B、电容C2、电容C3、电阻R13、R14组成振荡器，振荡器脉冲率为2KHz，振荡脉冲由U2B输出脚输出。
脉冲整形单元包括U2A的复位脚连接U1B输出脚，U2A的触发脚通过电容C5连接U2B输出脚，并通过并联的电阻R15、二极管D1连接正电源，U2A的控制电压脚通过电容C6接地，U2A的放电脚、阀值脚共点，并通过电容C7接地、通过电阻R16接正电源，U2A输出脚输出整形脉冲。
脉冲放大单元包括场效应管Q1，场效应管Q1的G脚通过电阻R17连接U2A输出脚，场效应管Q1的S脚接地，场效应管Q1的D脚接电阻R18的一端、电容C8的一端，以及二极管D3的正极端，二极管D3的负极端和电源的共点，与电阻R8和电容C8的另一端的共点分别连接脉冲变压器的初级，脉冲变压器的次级一端接KK型快速晶闸管的K脚，脉冲变压器的次级另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接稳压二极管DW2的负极和电阻R19，电阻R19的另一端连接KK型快速晶闸管的G脚，稳压二极管DW2的正极与K脚共点，KK型快速晶闸管的A脚接输出的负极。
KK型快速晶闸管的G脚和K脚之间还连接有电容C9，二极管D5的正极连接K脚，负极连接G脚，电阻R20和发光二极管LED2串联，且发光二级管LED2的负极连接K脚，电阻R20的一端连接G脚。
电压采样时利用原机配用的电压采样变压器上的一组20V电压，经整流桥S1WB整流，R1、R2使电压稳定，R3限流，DW1稳压，E1,C1滤波，经R4加入比较器U1A③(LM393)，再经R8，R9加入比较器U1B⑤（LM393），输出控制振器及脉冲整形电路的复位端，即根据需要设定炉体电压达到某一值才让触发脉冲发出，把KK关触发开通接入主电路，起到在故障时保护KP管作用。
振荡器电路由U2B（NE556）R13、R14、C2、C3组成。振荡器脉冲率为2KHZ,振荡脉冲U2B⑨输出，经C5输入到整形电路U2A⑥脚，U2A⑤输出经R17加到脉冲放大电路Q1（IRF540）的栅极，脉冲经放大后，经脉冲变压器初级、次级，再经过瞬变二极前位，R19限流，输出脉冲去触发KK管。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：在高端整流桥回路中连接续流管，在低端整流桥回路中连接KK型快速晶闸管，开机时，高端整流桥回路中续流管一直接入，低端整流桥回路中的KK型快速晶闸管由触发单元控制，在中频电压升高至设定值时，经触发单元产生触发脉冲触发，KK型快速晶闸管导通介入主电路，起到保护续流管的作用；
续流管控制电路包括整流单元、比较器单元、振荡器单元、脉冲整形单元、脉冲放大单元与触发单元，其中整流单元进行电压采样，输出连接比较器单元，比较器单元为双电压比较器，比较器单元输出至振荡器单元、脉冲整形单元，由脉冲整形单元整形后输出至脉冲放大单元，由脉冲放大单元放大后输出至触发单元，触发单元触发KK型快速晶闸管。
2.根据权利要求1所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述整流单元包括电压采样变压器，与电压采样变压器连接的稳压电阻R1、R2，限流电阻R3，稳压管DW1，电容C1和极性电容E1滤波，经电阻R4输出。
3.根据权利要求2所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述比较器单元的U1A同向输入脚连接电阻R4，U1A反向输入脚连接可调电阻W1，可调电阻W1一端接正电源，另一端通过电阻R6接地，U1A同向输入脚通过电阻R5连接U1A输出脚，U1A输出脚连接电阻R7、电阻R8的一端，以及极性电容E2的负极，电阻R7的另一端和极性电容E2的正极接正电源，电阻R8的另一端连接电阻R9和极性电容E3的正极，极性电容E3的负极接地，电阻R9的另一端接U1B同向输入脚，U1B反向输入脚连接可调电阻W2，可调电阻W2一端接正向电源，另一端通过电阻R11接地，U1B同向输入脚通过电阻R10连接U1B输出脚，U1B输出脚连接电阻R12的一端，以及极性电容E4的负极，电阻R12的另一端以及极性电容E4的正极接正电源，U1B输出脚控制振荡器单元及脉冲整形单元的复位端，根据需要设定炉体电压达到某一值才发出触发脉冲，把KK型快速晶闸管触发开通接入主电路，起到在故障时保护续流管的作用。
4.根据权利要求3所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述比较器单元的U1A和U1B采用LM393集成电路。
5.根据权利要求3所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述振荡器单元包括U2B的复位脚连接U1B输出脚，U2B的控制电压脚通过电容C4接地，U2B的触发脚、阀值脚共点，通过并联的电容C2、电容C3接地，U2B的放电脚接电阻R13、R14，电阻R13的另一端接正电源，电阻R14的另一端接U2B的阀值脚，由U2B、电容C2、电容C3、电阻R13、R14组成振荡器，振荡器脉冲率为2KHz，振荡脉冲由U2B输出脚输出。
6.根据权利要求5所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述脉冲整形单元包括U2A的复位脚连接U1B输出脚，U2A的触发脚通过电容C5连接U2B输出脚，并通过并联的电阻R15、二极管D1连接正电源，U2A的控制电压脚通过电容C6接地，U2A的放电脚、阀值脚共点，并通过电容C7接地、通过电阻R16接正电源，U2A输出脚输出整形脉冲。
7.根据权利要求6所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述振荡器单元和脉冲整形单元的U2A和U2B采用NE556。
8.根据权利要求6所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述脉冲放大单元包括场效应管Q1，场效应管Q1的G脚通过电阻R17连接U2A输出脚，场效应管Q1的S脚接地，场效应管Q1的D脚接电阻R18的一端、电容C8的一端，以及二极管D3的正极端，二极管D3的负极端和电源的共点，与电阻R8和电容C8的另一端的共点分别连接脉冲变压器的初级，脉冲变压器的次级一端接KK型快速晶闸管的K脚，脉冲变压器的次级另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极接稳压二极管DW2的负极和电阻R19，电阻R19的另一端连接KK型快速晶闸管的G脚，稳压二极管DW2的正极与K脚共点，KK型快速晶闸管的A脚接输出的负极。
9.根据权利要求8所述大功率感应熔化炉续流管控制方法，其特征在于：所述KK型快速晶闸管的G脚和K脚之间还连接有电容C9，二极管D5的正极连接K脚，负极连接G脚，电阻R20和发光二极管LED2串联，且发光二极管LED2的负极连接K脚，电阻R20的一端连接G脚。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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