用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行熱處理的方法及該電阻爐，涉及二位式電阻爐。目的是解決現有二位式溫控電阻爐超溫告警失效問題，空爐情況下對電阻爐初次加電，待爐溫在原有溫控系統的控制下第二次到達給定溫度之后，繼續對該電阻爐的負載供電直至爐溫達到告警溫度。測量從爐溫第二次達到給定溫度至達到告警溫度的時長值，將該時長值作為時間繼電器的延時通電時長，該繼電器的電源輸入端連接電阻爐負載的電源輸入端的電源線路，時間繼電器的電源輸出端連接聲光告警模塊，當電阻爐負載單次通電時長達到所述時長值時，聲光告警模塊得電發出聲光。本方法及該電阻爐具有當發生超溫時進行告警的優點。適用于二位式電阻爐熱處理加工。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行超溫告警的方法及該電阻爐，應用于二位式溫控電阻爐領域。
技術介紹
電阻爐是利用電流使爐內電熱元件或加熱介質發熱，從而對工件或物料加熱的工業爐。電阻爐在機械工業中用于金屬鍛壓前加熱、金屬熱處理加熱、釬焊、粉末冶金燒結、玻璃陶瓷焙燒和退火、低熔點金屬熔化、砂型和油漆膜層的干燥等。電阻爐爐溫的調節(自動控制)方式一般有三種：二位式自動調節、連續PID自動調節和準連續自動調節。上個世紀的絕大多數電阻爐的爐溫調節方式都屬于二位式自動調節。接近或進入了本世紀之初，使用后兩種調節方式的電阻爐的比例迅速增加。因為二位式自動調節電阻爐溫度的電阻爐具有結構簡單、價格便宜的優點，所以廣泛應用于對爐溫精度要求不高的金屬熱處理加工場景。小功率二位式電阻爐使用單項交流電，較大功率或大功率二位式電阻爐使用三相交流電。使用三相交流電的電阻爐的供電電路上設置了三相刀閘開關，每一相都設置了1個熱熔器和1個接觸器；使用單相交流電的電阻爐的供電電路上設置了單相刀閘開關、熱熔器和接觸器。常見的二位式溫控電阻爐由爐體和控制機構組成。電阻爐爐體中的負載為電熱元件，該電熱元件通常為電熱絲或碳化硅棒，反應這些電熱元件對電流阻力大小的物理量稱為電阻。所述控制機構由熱電偶電路、補償電路、電子電位差計和超溫報警器等器件和諸多儀表組成，具有監測電阻爐爐溫、控制所述接觸器對所述電阻爐進行通電和斷電、檢測故障、實時報警等功能。所述熱熔器的作用是過流保護。二位式溫度調節是以接觸器控制主電路的通或斷作為它的基本調節動作，總體上說，就是受溫度儀表控制，爐子升溫到給定溫度時接觸器使主電路斷電，爐子降溫到給定溫度時接觸器使主電路通電。用爐初始時溫度低于給定溫度，電阻爐輸入功率為100％(全功率通電升溫)，當爐溫達到給定溫度時，接觸器使爐子斷電，爐子輸入功率降為零，此時，由于爐子具有熱慣性，爐溫仍繼續小幅上升一段溫度之后，方開始下降。爐溫降到給定溫度時，接觸器又使爐子通電，全功率加熱爐子，此時，由于爐子具有熱慣性，爐溫仍進行小幅下降，下降到最低點后方開始升溫，當爐溫升到給定溫度時爐子又斷電，此刻又因熱慣性繼續小幅升溫。爐子如此連續通電、斷電交替進行下去，爐溫以給定值為中心，類似正弦曲線式的波動并長時間以較小的溫差(偏差)維持爐溫(平均值)為給定值，直至有改變溫度給定值的指令出現。以上就是電阻爐二位式自動調節爐溫的基本過程。在控溫調節系統沒發出改變溫度給定值指令的情況下，若出現通電不止，必然導至爐溫連續升高不止，超過正常控溫范圍的現象那就是超溫。即，在預定時間內，電阻爐的爐溫總是保持(即自動控制)在加工工藝需要的某一溫度值。通常把這一溫度稱為“給定溫度”、“溫度給定值”、“規定溫度”或“工作溫度”。電阻爐的溫度控制也可稱為“溫度調節”。正常情況下，當發生電阻爐火線缺相或部分負載斷路時，二位式電阻爐溫度控制機構會檢測到故障已發生并發出聲光報警、切斷電阻爐的電源，即電阻爐具有超溫報警功能；但是，由于二位式電阻爐控制系統采用的多個電器件和多種儀表會受到諸多因素的影響，從而發生電阻爐爐溫意外地超過給定溫度卻沒有報警、也沒有切斷電阻爐的電源的現象，稱為超溫報警失效。若發生超溫報警失效而沒有被及時發現并制止，將會造成被加熱工件不合格甚至被加熱工件報廢、電阻爐被燒毀的事故。所述控制機構結構復雜、流程環節眾多，其工作時將受多種因素影響，例如：溫度、電涌、機械損害、振動和內部故障等；控制機構中若有一處出現故障便可能使爐子發生超溫或超溫報警失效故障。可見，二位式電阻爐的控制機構固有的脆弱性，是超溫或超溫報警失效屢現不止的根本原因。盡管控制機構中含有超溫報警裝置，但超溫報警失效的故障還是時有發生。這就是本專利防止電阻爐發生超溫或超溫報警失效故障新方法的必要性。關于火線斷、負載(電熱絲或碳化硅棒)斷的常見原因一般是：電熱元件或導線與元件相接處長期在高溫下(1200℃～1400℃)與空氣接觸被氧化、老化和燒損、自然毀斷；長期在高溫下工作的托起電熱元件的異形托磚破損或老化導致電熱元件變形、離位或短路；保險絲斷也屬于火線斷；人工操作不當如裝出爐直接撞擦爐磚或電熱元件，或工件與電熱元件有接觸等誤操作都能引起火線斷或負載斷；絲狀電熱元件之間或元件與導線連接處焊口若有虛焊或有效橫截面狹小或焊條材質不佳易被燒斷；硅碳棒和其它非金屬電熱元件的老化和脆斷。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決二位式溫控電阻爐超溫告警失效問題，進而提出采用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行熱處理的方法及該電阻爐。本專利技術提供一種用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行熱處理的方法的具體步驟為：步驟一、將二位式溫控電阻爐的負載(5)初次通電，當所述二位式溫控電阻爐的爐內溫度達到給定溫度后，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述二位式溫控電阻爐的負載(5)的供電線路上的3個接觸器(3)同時斷開，實現對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)斷電，該二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性會繼續升高并回落；步驟二、根據時間繼電器的延時時間參數設定3個時間繼電器(4)的延時通電時長A；將3個所述時間繼電器(4)的電源輸入端的火線端子分別依次連接到二位式溫控電阻爐的負載(5)的三相電源線路的每一相線路上，所述3個時間繼電器(4)的電源輸入端的零線端子接地，每一個所述時間繼電器(4)的電源輸出端連接聲光告警模塊(7)；使得每一個所述時間繼電器(4)在二位式溫控電阻爐的負載(5)通電時開始工作；步驟三、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫下降到給定溫度時，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制3個接觸器(3)同時閉合，使所述二位式溫控電阻爐的負載(5)通電，同時，所述時間繼電器(4)開始工作；步驟四、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述3個接觸器(3)同時斷開，所述3個時間繼電器(4)停止工作；所述二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性繼續升高并回落；若所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，(當3個接觸器3應該斷開但沒有斷開時)如果所述3個接觸器(3)未斷開，則所述3個時間繼電器(4)繼續工作，當任一所述時間繼電器(4)的通電時長達到步驟二中設定的延時通電時間后，該時間繼電器(4)對所述時間繼電器的電源輸出端連接的聲光告警模塊(7)供電，使該聲光告警模塊(7)發出聲光告警；步驟五、依次重復步驟三和步驟四，直至熱處理過程完成；其中，步驟二所述的時間繼電器的延時時間參數的獲取方法為：在滿爐情況下，對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)初次通電，當其爐溫初次達到給定溫度時，對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)斷電；當其爐溫因熱慣性繼續升高然后回落到給定溫度時，對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)通電并開始計時，其爐溫因熱慣性繼續下降然后回升到給定溫度時繼續對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)通電，直至其爐溫達到報警溫度時停止計時并對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)斷電，所得到的計時時間長度數值即為時間繼電器(4)中設定的延時通電時長A；該方法適用于使用三相電源的二位式電阻爐。技術人員可根據被加工工件的數量和材質，對所述時間繼電器的延時供電時長值進行微調。一種設有時間繼電器的二位式電阻爐，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行熱處理的方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：步驟一、將二位式溫控電阻爐的負載(5)初次通電，當所述二位式溫控電阻爐的爐內溫度達到給定溫度后，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述二位式溫控電阻爐的負載(5)的供電線路上的3個接觸器(3)同時斷開，實現對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)斷電，該二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性會繼續升高并回落；步驟二、根據時間繼電器的延時時間參數設定3個時間繼電器(4)的延時通電時長A；將3個所述時間繼電器(4)的電源輸入端的火線端子分別依次連接到二位式溫控電阻爐的負載(5)的三相電源線路的每一相線路上，所述3個時間繼電器(4)的電源輸入端的零線端子接地，每一個所述時間繼電器(4)的電源輸出端連接聲光告警模塊(7)；使得每一個所述時間繼電器(4)在二位式溫控電阻爐的負載(5)通電時開始工作；步驟三、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫下降到給定溫度時，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制3個接觸器(3)同時閉合，使所述二位式溫控電阻爐的負載(5)通電，同時，所述時間繼電器(4)開始工作；步驟四、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述3個接觸器(3)同時斷開，所述3個時間繼電器(4)停止工作；所述二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性繼續升高并回落；若所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，如果所述3個接觸器(3)未斷開，則所述3個時間繼電器(4)繼續工作，當任一所述時間繼電器(4)的通電時長達到步驟二中設定的延時通電時間后，該時間繼電器(4)對所述時間繼電器的電源輸出端連接的聲光告警模塊(7)供電，使該聲光告警模塊(7)發出聲光告警；步驟五、依次重復步驟三和步驟四，直至熱處理過程完成。...
【技術特征摘要】
1.用設有時間繼電器的二位式電阻爐進行熱處理的方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：步驟一、將二位式溫控電阻爐的負載(5)初次通電，當所述二位式溫控電阻爐的爐內溫度達到給定溫度后，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述二位式溫控電阻爐的負載(5)的供電線路上的3個接觸器(3)同時斷開，實現對所述二位式溫控電阻爐的負載(5)斷電，該二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性會繼續升高并回落；步驟二、根據時間繼電器的延時時間參數設定3個時間繼電器(4)的延時通電時長A；將3個所述時間繼電器(4)的電源輸入端的火線端子分別依次連接到二位式溫控電阻爐的負載(5)的三相電源線路的每一相線路上，所述3個時間繼電器(4)的電源輸入端的零線端子接地，每一個所述時間繼電器(4)的電源輸出端連接聲光告警模塊(7)；使得每一個所述時間繼電器(4)在二位式溫控電阻爐的負載(5)通電時開始工作；步驟三、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫下降到給定溫度時，由所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制3個接觸器(3)同時閉合，使所述二位式溫控電阻爐的負載(5)通電，同時，所述時間繼電器(4)開始工作；步驟四、當所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，所述二位式溫控電阻爐的溫度控制模塊控制所述3個接觸器(3)同時斷開，所述3個時間繼電器(4)停止工作；所述二位式溫控電阻爐的爐溫因為熱慣性繼續升高并回落；若所述二位式溫控電阻爐的爐溫到達給定溫度時，如果所述3個接觸器(3)未斷開，則所述3個時間繼電器(4)繼續工作，當任一所述時間繼電器(4)的通電時長達到步驟二中設定的延時通電時間后，該時間繼電器(4)對所述時間繼電器的電源輸出端連接的聲光告警模塊(7)供...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高枝森，張健，楊鑫，王淑新，周策，曹利峰，林延偉，李應新，陳軍，王勇，
申請(專利權)人：哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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