無芯中頻感應爐及監(jiān)控電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種無芯中頻感應爐及監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路包括一整流電路、一用于將電壓信號轉換為開關控制信號的信號處理電路、一信號發(fā)射接口以及一PLC控制電路，所述整流電路電連接于一個可控硅的電壓輸出端，所述整流電路電連接于所述信號處理電路，所述信號處理電路輸出的開關控制信號通過信號發(fā)射接口傳輸至所述PLC控制電路，所述PLC控制電路電連接于一開關電路并用于接收開關控制信號，所述開關電路設于所述感應爐的供電電路中并用于在閉合時使得所述供電電路形成回路。所述無芯中頻感應爐包括若干可控硅以及若干與可控硅一一對應的上述監(jiān)控電路。本申請能夠直觀的顯示可控硅的運行，快速、有效地檢測出可控硅的故障，及時停機以保護設備及操作人員的人身安全。
【專利說明】無芯中頻感應爐及監(jiān)控電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無芯中頻感應爐及監(jiān)控電路。

【背景技術】
[0002]目前，可控硅已被廣泛應用于可控整流、交流調速、直流斬波、無觸點開關及變頻等領域。觸發(fā)脈沖產生環(huán)節(jié)是各種可控硅裝置的一個重要組成部分，設備能夠按設計要求產生觸發(fā)脈沖是正常工作的保證。
[0003]然而，以感應爐實際運行為例，由于元件損壞等原因，觸發(fā)脈沖丟失現象時有發(fā)生，這將帶來不良影響。同時隨著大功率中頻電源不斷推廣，可控硅的容量(電壓、電流)也在不斷加大，對于如此大的電壓電流值，在熱定狀態(tài)下的檢測也變得尤為困難，沒有相應的儀器可以在熱態(tài)下檢測其故障與否。同時當設備的整流橋或逆變橋出現一支可控硅故障而未檢測停機的話，必然將事故擴大。不僅提高了生產的損壞成本，而且可能會影響操作人員的人身安全。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中感應爐在工作時可控硅故障無法檢測停機，感應爐可靠性差、安全性低的缺陷，提供一種增設發(fā)光二級管、信號處理電路、信號發(fā)射接口以及PLC控制電路，能夠快速、有效地檢測出可控硅的故障，安全、可靠的無芯中頻感應爐及監(jiān)控電路。
[0005]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:一種可控硅的監(jiān)控電路，用于感應爐，其特點在于，所述監(jiān)控電路包括一整流電路、一用于將電壓信號轉換為開關控制信號的信號處理電路、一信號發(fā)射接口以及一 PLC(可編程邏輯控制器)控制電路，
[0006]所述整流電路電連接于一個可控硅的電壓輸出端，所述整流電路電連接于所述信號處理電路，所述信號處理電路輸出的開關控制信號通過信號發(fā)射接口傳輸至所述PLC控制電路，所述PLC控制電路電連接于一開關電路并用于接收開關控制信號，所述開關電路設于所述感應爐的供電電路中并用于在閉合時使得所述供電電路形成回路。
[0007]本實用新型的整流電路連接于可控硅的電壓輸出端，用于采集電壓信號。信號處理電路將電壓信號轉換為開關控制信號，所述信號處理電路可以為多諧振蕩器，但是本實用新型的保護范圍不僅限于此。所述信號處理電路轉化生成的開關控制信號通過信號發(fā)射接口傳輸至PLC控制電路。
[0008]當可控硅正常工作時，所述信號處理電路能夠獲得正常的電壓信號，信號處理電路將電壓信號處理后得到使開關電路閉合的開關控制信號然后通過信號發(fā)射接口傳輸至PLC控制電路，PLC控制電路接收開關控制信號，供電電路形成供電回路，感應爐正常工作。
[0009]當可控硅過壓或過流擊穿導通后，則信號處理電路無法獲取電壓信號，信號處理電路將數值為零的電壓信號處理后得到使開關電路斷開的開關控制信號，然后通過信號發(fā)射接口傳輸至PLC控制電路，PLC控制電路接收開關控制信號后，控制開關電路斷開，所述感應爐停機。
[0010]而且，本申請的監(jiān)控電路監(jiān)控一個可控硅，對于包括多個可控硅的感應爐可以包括多個監(jiān)控電路，其中多個監(jiān)控電路可以共用一個PLC控制電路。
[0011]本實用新型可以準確監(jiān)測到感應爐中可控硅的故障發(fā)生，當一個可控硅損壞后，供電電路可以直接停止供電，避免事故擴大。
[0012]較佳地，所述感應爐為無芯中頻感應爐。
[0013]較佳地，所述監(jiān)控電路包括一電阻以及一由兩個正反向并聯的發(fā)光二極管組成的發(fā)光二極管組，所述電阻和所述發(fā)光二極管組串聯于所述可控硅和整流電路之間。
[0014]利用發(fā)光二極管，操作人員可以在感應爐處于運行狀態(tài)下通過發(fā)光二極管直接獲悉可控硅是否正常工作，直觀方便。
[0015]較佳地，所述信號發(fā)射接口為光纖發(fā)射接口。
[0016]較佳地，所述信號處理電路為NE555 (8腳時基集成電路)多諧振蕩器。
[0017]較佳地，所述監(jiān)控電路設于所述無芯中頻感應爐的整流、逆變脈沖擴展板上。
[0018]整流、逆變脈沖擴展板上的觸發(fā)電路具有觸發(fā)功能，將監(jiān)控電路設于所述整流、逆變脈沖擴展板上可以起到節(jié)約成本和節(jié)約空間的效果。
[0019]本實用新型還提供一種無芯中頻感應爐，其特點在于，所述無芯中頻感應爐包括若干可控娃以及若干與可控娃對應的如上所述的監(jiān)控電路。
[0020]較佳地，全部所述監(jiān)控電路的PLC控制電路為同一個PLC控制電路。S卩，監(jiān)控電路公用一個PLC控制電路。
[0021]在符合本領域常識的基礎上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。
[0022]本實用新型的積極進步效果在于:本申請在結構上增設了能夠直觀的顯示可控硅的運行的發(fā)光二級管，用戶可以清楚的觀察可控硅是否正常工作。而且本申請?zhí)砑恿诵盘柼幚黼娐?、信號發(fā)射接口以及PLC控制電路，能夠實現快速、有效地檢測出可控硅的故障，并及時停機以保護設備及操作人員的人身安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例的無芯中頻感應爐的示意圖。
[0024]圖2為本實用新型實施例的監(jiān)控電路的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0026]實施例
[0027]本實施例提供一種無芯中頻感應爐1，所述無芯中頻感應爐I包括6個可控硅12、6個與可控硅12——對應的監(jiān)控電路13以及一整流、逆變脈沖擴展板11。
[0028]所述可控硅12的主要技術指標如下:
[0029]1、可控硅電壓 /V: 4000 ;
[0030]2、可控硅電流 /A:2500 ；
[0031]3、門極電壓/V:15;
[0032]參見圖1、圖2,每一監(jiān)控電路13包括一整流電路16、一 NE555多諧振蕩器、一光纖發(fā)射接口 18、一電阻14、一發(fā)光二極管組15以及一 PLC控制電路19。
[0033]其中，6個監(jiān)控電路13的PLC控制電路19公用，S卩6個監(jiān)控電路13的PLC控制電路19為同一個PLC控制電路19。NE555多諧振蕩器17是信號處理電路的一種優(yōu)選實施方式。
[0034]整流電路16電連接于一個可控硅12的電壓輸出端，從而獲取可控硅12的電壓信號。
[0035]所述整流電路16電連接于所述NE555多諧振蕩器17，電壓信號經過整流電路16整流后傳輸至NE555多諧振蕩器，多諧振蕩器用于將電壓信號轉換為開關控制信號，所述NE555多諧振蕩器17輸出的開關控制信號通過光纖發(fā)射接口 18傳輸至所述PLC控制電路19。
[0036]所述PLC控制電路19電連接于一開關電路22并用于接收開關控制信號，所述開關電路22設于所述無芯中頻感應爐I的供電電路21中并用于在閉合時使得所述供電電路
21形成回路。也就是說所述PLC控制電路19根據開關控制信號控制所述開關電路22，從而對無芯中頻感應爐I的供電電路21進行斷開或閉合的控制。
[0037]所述發(fā)光二極管組15由兩個正反向并聯的發(fā)光二極管組成，所述電阻14和所述發(fā)光二極管組15串聯于所述可控硅12和整流電路16之間。利用發(fā)光二極管，操作人員可以在感應爐處于運行狀態(tài)下通過發(fā)光二極管直接獲悉可控硅12是否正常工作，直觀方便。
[0038]所述監(jiān)控電路13設于所述無芯中頻感應爐的整流、逆變脈沖擴展板11上。將監(jiān)控電路13設于所述整流、逆變脈沖擴展板11上可以起到節(jié)約成本和節(jié)約空間的效果。
[0039]本實施例的無芯中頻感應爐的工作過程為:
[0040]當可控硅按觸發(fā)脈沖順序正常導通關短時，連接于可控硅的電壓輸出端的電阻14將可控硅12上的電壓信號降壓限流后，驅動發(fā)光二極管，以顯示可控硅12正常工作。電壓信號經過NE555多諧振蕩器17后生成開關控制信號用于傳輸給PLC控制電路?？煽赝拚９ぷ鲿r，NE555多諧振蕩器將電壓信號處理后得到使開關電路閉合的開關控制信號然后通過信號發(fā)射接口傳輸至PLC控制電路，PLC控制電路接收開關控制信號，使供電電路形成回路，用于給無芯中頻感應爐供電。
[0041]當可控硅過壓或過流擊穿導通后，所述NE555多諧振蕩器無法采集到電壓信號，NE555多諧振蕩器將數值為零的電壓信號處理后得到使開關電路斷開的開關控制信號，開關控制信號為表示可控硅工作異常，這里PLC控制電路可以將無信號輸入作為表示可控硅工作異常的開關控制信號。PLC控制電路根據開關控制信號控制開關電路斷開，使供電電路無法形成回路，用于使無芯中頻感應爐停機。
[0042]本實施例的無芯中頻感應爐設計簡易，節(jié)約成本和電路板空間，能夠及時停機保護，使事故不會進一步擴大的同事保證了操作人員的人身安全。
[0043]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種可控硅的監(jiān)控電路，用于感應爐，其特征在于，所述監(jiān)控電路包括一整流電路、一用于將電壓信號轉換為開關控制信號的信號處理電路、一信號發(fā)射接口以及一 PLC控制電路， 所述整流電路電連接于一個可控硅的電壓輸出端，所述整流電路電連接于所述信號處理電路，所述信號處理電路輸出的開關控制信號通過信號發(fā)射接口傳輸至所述PLC控制電路，所述PLC控制電路電連接于一開關電路并用于接收開關控制信號，所述開關電路設于所述感應爐的供電電路中并用于在閉合時使得所述供電電路形成回路。
2.如權利要求1所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述感應爐為無芯中頻感應爐。
3.如權利要求1所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述監(jiān)控電路包括一電阻以及一由兩個正反向并聯的發(fā)光二極管組成的發(fā)光二極管組，所述電阻和所述發(fā)光二極管組串聯于所述可控硅和整流電路之間。
4.如權利要求1所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述信號發(fā)射接口為光纖發(fā)射接口。
5.如權利要求1所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述信號處理電路為NE555多諧振蕩器。
6.如權利要求2所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述監(jiān)控電路設于所述無芯中頻感應爐的整流、逆變脈沖擴展板上。
7.—種無芯中頻感應爐，其特征在于，所述無芯中頻感應爐包括若干可控硅以及若干與可控娃 對應的如權利要求1-6中任意一項所述的監(jiān)控電路。
8.如權利要求7所述的無芯中頻感應爐，其特征在于，全部所述監(jiān)控電路的PLC控制電路為同一個PLC控制電路。
【文檔編號】G01R31/26GK203933356SQ201420289244
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】沈小弟 申請人:上海兆力電器制造有限公司