一種感應加熱爐電路的保護裝置及保護方法與流程

2023-04-25 23:14:56

本發明涉及感應加熱爐電路技術領域，尤其涉及一種感應加熱爐電路的保護裝置及保護方法。

背景技術：

目前的感應加熱設備，包括中頻加熱爐、高頻加熱爐及熱處理加熱裝置，對感應加熱設備的安全性、可靠性要求較高，尤其在感應加熱設備電路中整流部分電路1串聯組成的可控矽組及逆變部分電路2串聯組成的可控矽組，工作在5000V-6000V,在工作電壓峰值達5～6倍及漏電時，有可能將電路的可控矽組損毀，或將逆變部分電路的採用的逆變橋IGBT損毀。造成感應加熱設備不能夠工作，使感應加熱設備熔煉爐3加熱的鋼水及正在進行熱處理的工件，造成報廢；並且存在更換昂貴的可控矽組或逆變橋IGBT，為了防止其損毀，一般都採用進口的電阻組成可控矽組工作電壓電路或逆變橋IGBT工作電壓電路，由於每個可控矽組採用的進口耐壓電阻的損毀，同樣造成可控矽組或逆變橋IGBT的損毀，造成感應加熱設備加熱的鋼水及正在進行熱處理的工件報廢。

技術實現要素：

為了克服背景技術中的不足，本發明提供一種感應加熱爐電路的保護裝置及保護方法。

為了實現上述發明目的，本發明採用技術方案如下：

一種感應加熱爐電路的保護裝置，包括：位於感應加熱爐電路的整流電路的每個可控矽組及逆變電路的每個可控矽組設置的可控矽組保護電路，位於感應加熱爐電路的整流電路的每個整流管及逆變電路的每個整流管設置對應的整流管保護電路；每個可控矽組保護電路設置有若干與每個可控矽對應的可控矽保護電路；每個可控矽保護電路由電阻群耐壓電路與電阻群吸收電路並聯組成，並聯的一端與可控矽的陽極相連，並聯的另一端與可控矽的陰極相連；

所述電阻群耐壓電路由隔交流二極體Dg1與串聯耐壓的若干電阻組Rn一端相連，相連節點A通過隔交流二極體Dg2連接有指示電路；

所述電阻群吸收電路由至少為兩個以上串聯的電容組Cz與串聯吸收的若干電阻組Rx一端相連，串聯吸收的若干電阻組Rx另一端與隔交流二極體Dg11相連，相連節點B通過隔交流二極體Dg12連接有指示電路。

一種感應加熱爐電路的保護裝置，所述串聯耐壓的若干電阻組Rn串聯的每個電阻由至少為三個以上的電阻並聯組成。

一種感應加熱爐電路的保護裝置，所述串聯吸收的若干電阻組Rx串聯的每個電阻由至少為三個以上的電阻並聯組成。

一種感應加熱爐電路的保護裝置，所述指示電路由隔交流二極體通過阻容降壓電路連接至發光二極體LED組成。

一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的可控矽組進行保護，其具體步驟如下：

1）、在感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的每個可控矽組的可控矽陰極至陽極端安裝電路保護裝置；

2）、感應加熱爐工作中，每個可控矽保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED1亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2亮；

當感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的每個可控矽組工作電壓峰值達數倍時，可控矽組中的每個可控矽的端壓峰值也達數倍時，僅能將保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該可控矽保護電路的其中一個電阻損壞，提示工作人員該可控矽存在風險——易損毀，需更換；但是該可控矽保護電路的端壓電阻群的其它電阻仍還能維持該可控矽的工作一段時間，防止可控矽立即損毀。

一種感應加熱爐電路的保護方法，採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路逆變部分電路中的逆變橋IGBT組進行保護，其步驟如下：

1）、在感應加熱爐電路的逆變部分電路的每個逆變橋IGBT組的逆變橋IGBT的陰極至陽極端安裝電路保護裝置；

2）、感應加熱爐工作中，每個逆變橋IGBT保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED1亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2亮；

當感應加熱爐電路的逆變部分電路的每個逆變橋IGBT組工作電壓峰值達數倍時，逆變橋IGBT組中的每個逆變橋IGBT的端壓峰值也達數倍時，僅能將逆變橋IGBT保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個電阻，或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，使該逆變橋IGBT連接的其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅，或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2滅，顯示該逆變橋IGBT保護電路的其中一個單電阻損壞，提示工作人員該逆變橋IGBT存在風險——易損毀，需更換；但是該逆變橋IGBT保護電路的電阻群中其它電阻仍還在維持該逆變橋IGBT工作一段時間，防止逆變橋IGBT立即損毀。

一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的三極體組進行保護，其具體步驟如下：

1）、在感應加熱爐電路的整流部分電路的每個三極體組的三極體集電極至發射機端安裝電路保護裝置；

2）、感應加熱爐工作中，每個三極體保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED亮；

當感應加熱爐電路的整流部分電路的每個三極體組工作電壓峰值達數倍時，三極體組中的每個三極體的端壓峰值也達數倍時，僅能將三極體保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻，或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED1滅，或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2滅，顯示該三極體保護電路的其中一個單電阻損壞，提示工作人員該三極體存在風險——易損毀，需更換；但是該三極體保護電路的其它電阻仍還能維持該三極體工作一段時間，防止該三極體立即損毀。

一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的二極體組進行保護，其具體步驟如下：

1）、在感應加熱爐電路的整流部分電路的每個二極體組的三極體陰極端至陽極端安裝電路保護裝置；

2）、感應加熱爐工作中，每個二極體保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED1亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2亮；

當感應加熱爐電路的整流部分電路的每個二極體組工作電壓峰值達數倍時，二極體組中的每個二極體的端壓峰值也達數倍時，僅能將二極體保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED1滅，或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED2滅，顯示該二極體保護電路的其中一個單電阻損壞，提示工作人員該二極體存在風險——易損毀，需更換；但是該二極體保護電路的其它電阻仍還能維持該二極體工作一段時間，防止該二極體立即損毀。

由於採用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性：

一種感應加熱爐電路的保護裝置及保護方法，採用對感應加熱設備電路中整流部分及逆變部分電路的可控矽組的每個可控矽安裝保護電路及可控矽指示電路，可控矽組的工作電壓峰值超過5000V-6000V時，當每個可控矽端壓達5～6倍及漏電的時候，僅能將保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個電阻或電阻群吸收電路的其中一個電阻損壞，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該可控矽保護電路的其中一個電阻損壞，提示工作人員該可控矽存在風險，但是該可控矽保護電路的端壓電阻群的其它電阻仍還能維持該可控矽的工作一段時間，使工作人員具有足夠的時間換取新的保護裝置，防止可控矽立即損毀。

對中頻加熱爐、高頻加熱爐、熱處理加熱裝置等感應加熱設備電路中的逆變橋IGBT組採用本保護裝置及保護方法，同樣能夠防止該電路中逆變橋IGBT組的立即損毀。也能夠對採用本保護裝置及保護方法的中頻加熱爐、高頻加熱爐、熱處理加熱裝置等加熱設備電路中的三極體組或二極體組進行保護。提高了感應加熱設備的安全性和可靠性，避免了感應加熱設備加熱的鋼水及正在進行熱處理的工件報廢。

【附圖說明】

圖1是現有感應加熱爐的電路原理圖；

圖2 是感應加熱爐電路中可控矽保護裝置的電路原理圖；

圖3是感應加熱爐電路中逆變橋IGBT保護裝置的電路原理圖；

圖4 是感應加熱爐電路中三極體保護裝置的電路原理圖；

圖5是感應加熱爐電路中二極體保護裝置的電路原理圖。

圖中：1、整流電路，2、可控矽組及逆變電路。

【具體實施方式】

如圖1、2、3、4、5所示，一種感應加熱爐電路的保護裝置，感應加熱爐電路的整流部分電路的可控矽組及逆變部分電路的每個可控矽組設置有可控矽組保護電路，每個可控矽組保護電路包括有若干與每個可控矽對應的可控矽保護電路；每個可控矽保護電路由電阻群耐壓電路與電阻群吸收電路並聯組成，並聯的一端與可控矽的陽極相連，並聯的另一端與可控矽的陰極相連；所述電阻群耐壓電路由隔交流二極體與串聯的若干電阻一端相連，相連節點A連接有指示電路；所述電阻群吸收電路由至少為兩個以上的電容串聯與串聯的若干電阻一端相連，串聯的若干電阻另一端與隔交流二極體相連，相連節點B連接有指示電路。所述串聯的每個電阻由至少為三個以上的電阻並聯組成。串聯的若干電阻一般採用8條，串聯的每個電阻一般採用9個電阻並聯組成。

所述指示電路由隔交流二極體通過阻容降壓電路連接至發光二極體LED組成。阻容降壓電路由電阻R1與電容C1或電阻R2與電容C2組成。

實施方式一

如圖2所示，一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的可控矽組進行保護，其具體步驟如下：

1、在感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的每個可控矽組的可控矽陰極至陽極端安裝電路保護裝置；

2、感應加熱爐工作中，每個可控矽保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED亮；

當感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的每個可控矽組工作電壓峰值達5～6倍及漏電時，可控矽組中的每個可控矽的端壓峰值也達5～6倍時，僅能將保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該可控矽保護電路的其中一個電阻損壞，提示工作人員該可控矽存在風險——有可能損毀，但是該可控矽保護電路的端壓電阻群的其它電阻仍還能維持該可控矽的工作一段時間，防止可控矽立即損毀。

上述採用對感應加熱設備電路中整流部分及逆變部分電路的可控矽組的每個可控矽安裝保護電路及可控矽指示電路，可控矽組的工作電壓峰值超過5000V-6000V時，當每個可控矽端壓達5～6倍及漏電的時候，僅能將保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個電阻或電阻群吸收電路的其中一個電阻損壞，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該可控矽保護電路的其中一個電阻損壞，提示工作人員該可控矽存在風險，但是該可控矽保護電路的端壓電阻群的其它電阻仍還能維持該可控矽的工作一段時間，使工作人員具有足夠的時間換取新的保護裝置，防止可控矽立即損毀。

同樣對中頻加熱爐、高頻加熱爐、熱處理加熱裝置等感應加熱設備電路中的逆變橋IGBT組採用本保護裝置及保護方法，同樣能夠防止該電路中逆變橋IGBT組的立即損毀。也能夠對採用本保護裝置及保護方法的中頻加熱爐、高頻加熱爐、熱處理加熱裝置等加熱設備電路中的三極體組或二極體組進行保護。

實施方式二

如圖3所示，一種感應加熱爐電路的保護方法，採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路逆變部分電路中逆變橋IGBT組進行保護，其步驟如下：

1、在感應加熱爐電路的逆變部分電路的每個逆變橋IGBT組的逆變橋IGBT的陰極至陽極端安裝電路保護裝置；

2、感應加熱爐工作中，每個逆變橋IGBT保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED亮；

當感應加熱爐電路的逆變部分電路的每個逆變橋IGBT組工作電壓峰值達5～6倍及漏電的時，逆變橋IGBT組中的每個逆變橋IGBT的端壓峰值也達5～6倍時，僅能將逆變橋IGBT保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，使該逆變橋IGBT連接的其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該可控矽保護電路的其中一個電阻損壞，提示工作人員該可控矽存在風險——有可能損毀，但是該逆變橋IGBT保護電路端壓電阻群的其它電阻仍還在維持該逆變橋IGBT的工作一段時間，防止逆變橋IGBT立即損毀。

實施方式三

如圖4所示，一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的三極體組進行保護，其具體步驟如下：

1、在感應加熱爐電路的整流部分電路的每個三極體組的三極體集電極至發射機端安裝電路保護裝置；

2、感應加熱爐工作中，每個三極體保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED亮；

當感應加熱爐電路的整流部分電路的每個三極體組工作電壓峰值達5～6倍及漏電時，三極體組中的每個三極體的端壓峰值也達5～6倍時，僅能將三極體保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該三極體保護電路的其中一個單電阻損壞，提示工作人員該三極體存在風險——有可能損毀，但是該三極體保護電路的其它電阻仍還能維持該三極體工作一段時間，防止該三極體立即損毀。

實施方式四

如圖5所示，一種感應加熱爐電路的保護方法，是採用感應加熱爐電路的保護裝置，對感應加熱爐電路的整流部分及逆變部分電路的二極體組進行保護，其具體步驟如下：

1、在感應加熱爐電路的整流部分電路的每個二極體組的三極體陰極至陽端安裝電路保護裝置；

2、感應加熱爐工作中，每個二極體保護電路對應的電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED亮，電阻群吸收電路的指示發光二極體LED亮；

當感應加熱爐電路的整流部分電路的每個二極體組工作電壓峰值達5～6倍及漏電時，二極體組中的每個二極體的端壓峰值也達5～6倍時，僅能將二極體保護電路的電阻群耐壓電路的其中一個單電阻或電阻群吸收電路的其中一個單電阻損毀，同時，其電阻群耐壓電路的指示發光二極體LED滅或電阻群吸收電路的指示發光二極體LED滅，顯示該二極體保護電路的其中一個單電阻損壞，提示工作人員該二極體存在風險——有可能損毀，但是該二極體保護電路的其它電阻仍還能維持該二極體工作一段時間，防止該二極體立即損毀。