[实用新型]三回路高频气动功率切换器

说明书

本实用新型涉及一种机械零件的感应热处理设备电器器件，尤其是一种三回路高频气动功率切换器。

目前，国内外机械零件的感应热处理设备一般采用单回路气动式功率切换器，该项技术已获专利权，专利号为89221747.2。单回路气动式功率切换器仅适用于单回路电子管式高频电源供电的双工位淬火机床或两台淬火机床。而对于当前最常用的三回路电子管式高频电源供电的淬火机床的供电则不能适用，尤其不能装在电源内部，如必须装在电源与淬火机床之间，则必须在电路上增加一套槽路电容，这势必增加了设备的投资。

本实用新型要解决的任务是提供一种三回路高频气动功率切换器，该切换器即可以装在机床内部又可安装在机床和电源之间，同时又不增加其他任何部件。

为了完成上述任务，本实用新型将切换器接在振荡槽路上使切换器成为一个整体。由于电子管式高频电源不允许空载运行，也不允许同时接通两台负荷(一台电源只满足单台负荷)，更不允许带电切断或接通负荷，出现上述三种情况之一，将会导致高压跳闸，甚至造成电源内部电容击穿。这也就是说无论用哪种功率切换器，用传统的控制方法，都将会产生严重后果。为了解决这个问题，本实用新型采用时间连锁供电控制方法，准确控制左右切换器工作。本实用新型的主触头(静触头和动触头)的形状对高频淬火用电源第二槽路电流有直接影响，也就是说切换器主触头有效面积取决于流经第二槽路的电流大小，一般第二槽路电流为100～400A，由电工学可知：S＝I/δ......(1)式中I—流经主触头电流(A)、S—触头有效截面积(m m²)、δ—电流密度(A/m m²)。从式(1)中可知如何选取S必须知道δ的大小。实践表明，电源频率不同，δ的大小也不一样。就中频电源而言，在通水(冷却)情况下，不同频率时，经并联振荡电路电气元件上的电流密度按下表选取。

电源频率F(KHZ)电流密度δ(A/m m²)    2.5    80    8.0    35而对于高频电源(频率F＝200～250KHZ)，δ与暂载率Pj有关，且δ与Pj成反比关系.。Pj由下列公式决定。 Pj = Tr Tz + Tc + Tr ]]>

式中：Tr—工件加热时间

      Tz—工件装载时间

      Tc—工件淬火时间根据试验，高频淬火时Pj一般取30～40％，按理δ应选大，但这是在通水(冷却)情况下。在不通水情况下，选用最大电流为400A高频电源，用各种形状主触头做试验，经计算和试验表明，断面    为圆形主触头最佳，当Pj＝30％，δ＝15A/m m²时主触头恒温在40℃左右。

至于气动结构，有三种方案可采纳，即气路、电路均互琐；电路互琐；一路通。

由于上述方案将三回路功率切换器接在振荡槽路上，并使切换器成为一个整体，从而节省了大量设备投资。另外，它还可大大地节省电能。并可方便的将切换器装在机床内部或机床和电源之间。

下面结合附图和具体实施方案，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型电路原理图；

图2是本实用新型切换器工作时序图；