[发明专利]单体双磁路三相自平衡有芯感应器

说明书

本发明涉及一种有芯感应熔炼炉，具体说单体型双磁路三相自平衡的有芯感应器，主要用于熔炼和保温有色金属的黑色金属的一种装置。

目前一般普遍使用的工频有芯感应炉，采用D型结构的感应器，其缺点炉堂与感应器熔沟的温差大、效率低，由于工频有芯感应炉是单相供电，会引起电网电压不对称，造成三相电流不平衡，降低用电的机械效率，故需要外加平衡电路的措施，因此这种D型结构的感应器对炉子向高功率和大容量的发展有很大局限性。相继美国的阿杰克斯Ajax公司推出射流型结构的感应器，是在同一个铁芯的两个心柱上分别绕制感应线圈，使液态金属在熔沟内高速流动，其缺点仍然单相供电，存在电网三相不平衡的问题，同样需要功率因素补偿，功率越高，辅助电路的成本越高。

本发明的目的是提供一种既具有射流结构功能，即加速熔沟内金属液的循环，又能防止金属熔体局部过热，可缩短熔炼时间，同时在补偿功率因素的同时，利用移相电容，不外加平衡辅助电路，通过改变相电流之间的位差，达到三相电网平衡的一种单体双磁路三相自平衡有芯感应器。

为完成上述的目的所采取的技术方案：炉壳内的炉衬中设两个D型感应器铁芯，两铁芯相应分别外设空芯感应线圈，水冷套组成两个独立磁路和双熔沟感应器，在上述的两感应线圈分别接若干组补偿功率因素的移相电容，（可按标准计算公式算出电容组）在这些若干组的移相电容中，分别补偿成一相超前Cosφ＝0.866即超前30°另一相滞后Cosφ＝0.866即滞后30°，与电网电压对称，形成三相平衡。上述移相电容相继连接调整移相电容的接触器、调压调温用的调压器，通断接触器以及三相线的熔断丝，从而构成整个的单体双磁路三相自平衡有芯感应器。本技术方案相当于两个独立单变压器工作原理，空芯线圈相当于变压器初级，熔沟相当于变压器次级。

本发明实施例结合附图加以详细描述。

图1为本发明剖面示意图;

图2为本发明结构示意图;

图3为本发明电气原理图;

图4为三相平衡矢量图。

根据图1所示，炉壳1内设耐火材料制成的炉衬2，炉衬2内设两个口字型铁芯6，两铁芯6分别相继外设空芯感应线圈5和水冷套4组成两个独立磁路和双熔沟3，为不产生闭合回路水冷套4是开口式的，开口处插入绝缘体7，线圈5用空芯绝缘导线绕制，同时水冷套4和空芯线圈分别接上水管，用于通水冷却。在两感应线圈5分别接在两相电路上，如图2所示，两相电路中连接若干组补偿功率因素的移相电容C1-C5，电容C1-C5表示五个电容组，必须说明的，所接的电容组的数量参照标准计算公式来设置，并根据电容组算出补偿一相超前Cosφ＝0.866所需要的电容数量，另一相滞后Cosφ＝0.866所需要的电容数量，即超前30°和滞后30°，形成三相平衡如图4所示。

根据图3所示，上述的移相电容C1-C5相继连接调整移相电容的接触器K1-K3，调后调温用的周压器T、通断接触器K。以及三相线的熔断丝F1-F3。

当初级端加上一定电压时，按变压器原理工作，由于次级是单圈，产生低电压大电流，由电流产生热量，使熔沟3金属熔化，通过电动效应力和压缩效应力将热量送入上面的炉堂。

本发明是采用两个磁路，其铁芯6为两个，而功率与铁芯截面积的平方成正比，故加速熔沟3内的金属循环，防止金属熔体局部过热，缩短熔炼时间，同样体积的感应器，效率将更高于Ajax公司的感应器节约了能源和材料。