无芯中频感应炉及监控电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种无芯中频感应炉及监控电路，所述监控电路包括一整流电路、一用于将电压信号转换为开关控制信号的信号处理电路、一信号发射接口以及一PLC控制电路，所述整流电路电连接于一个可控硅的电压输出端，所述整流电路电连接于所述信号处理电路，所述信号处理电路输出的开关控制信号通过信号发射接口传输至所述PLC控制电路，所述PLC控制电路电连接于一开关电路并用于接收开关控制信号，所述开关电路设于所述感应炉的供电电路中并用于在闭合时使得所述供电电路形成回路。所述无芯中频感应炉包括若干可控硅以及若干与可控硅一一对应的上述监控电路。本申请能够直观的显示可控硅的运行，快速、有效地检测出可控硅的故障，及时停机以保护设备及操作人员的人身安全。
【专利说明】无芯中频感应炉及监控电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无芯中频感应炉及监控电路。
【背景技术】
[0002]目前，可控硅已被广泛应用于可控整流、交流调速、直流斩波、无触点开关及变频等领域。触发脉冲产生环节是各种可控硅装置的一个重要组成部分，设备能够按设计要求产生触发脉冲是正常工作的保证。
[0003]然而，以感应炉实际运行为例，由于元件损坏等原因，触发脉冲丢失现象时有发生，这将带来不良影响。同时随着大功率中频电源不断推广，可控硅的容量(电压、电流)也在不断加大，对于如此大的电压电流值，在热定状态下的检测也变得尤为困难，没有相应的仪器可以在热态下检测其故障与否。同时当设备的整流桥或逆变桥出现一支可控硅故障而未检测停机的话，必然将事故扩大。不仅提高了生产的损坏成本，而且可能会影响操作人员的人身安全。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中感应炉在工作时可控硅故障无法检测停机，感应炉可靠性差、安全性低的缺陷，提供一种增设发光二级管、信号处理电路、信号发射接口以及PLC控制电路，能够快速、有效地检测出可控硅的故障，安全、可靠的无芯中频感应炉及监控电路。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种可控硅的监控电路，用于感应炉，其特点在于，所述监控电路包括一整流电路、一用于将电压信号转换为开关控制信号的信号处理电路、一信号发射接口以及一 PLC(可编程逻辑控制器)控制电路，
[0006]所述整流电路电连接于一个可控硅的电压输出端，所述整流电路电连接于所述信号处理电路，所述信号处理电路输出的开关控制信号通过信号发射接口传输至所述PLC控制电路，所述PLC控制电路电连接于一开关电路并用于接收开关控制信号，所述开关电路设于所述感应炉的供电电路中并用于在闭合时使得所述供电电路形成回路。
[0007]本实用新型的整流电路连接于可控硅的电压输出端，用于采集电压信号。信号处理电路将电压信号转换为开关控制信号，所述信号处理电路可以为多谐振荡器，但是本实用新型的保护范围不仅限于此。所述信号处理电路转化生成的开关控制信号通过信号发射接口传输至PLC控制电路。
[0008]当可控硅正常工作时，所述信号处理电路能够获得正常的电压信号，信号处理电路将电压信号处理后得到使开关电路闭合的开关控制信号然后通过信号发射接口传输至PLC控制电路，PLC控制电路接收开关控制信号，供电电路形成供电回路，感应炉正常工作。
[0009]当可控硅过压或过流击穿导通后，则信号处理电路无法获取电压信号，信号处理电路将数值为零的电压信号处理后得到使开关电路断开的开关控制信号，然后通过信号发射接口传输至PLC控制电路，PLC控制电路接收开关控制信号后，控制开关电路断开，所述感应炉停机。
[0010]而且，本申请的监控电路监控一个可控硅，对于包括多个可控硅的感应炉可以包括多个监控电路，其中多个监控电路可以共用一个PLC控制电路。
[0011]本实用新型可以准确监测到感应炉中可控硅的故障发生，当一个可控硅损坏后，供电电路可以直接停止供电，避免事故扩大。
[0012]较佳地，所述感应炉为无芯中频感应炉。
[0013]较佳地，所述监控电路包括一电阻以及一由两个正反向并联的发光二极管组成的发光二极管组，所述电阻和所述发光二极管组串联于所述可控硅和整流电路之间。
[0014]利用发光二极管，操作人员可以在感应炉处于运行状态下通过发光二极管直接获悉可控硅是否正常工作，直观方便。
[0015]较佳地，所述信号发射接口为光纤发射接口。
[0016]较佳地，所述信号处理电路为NE555 (8脚时基集成电路)多谐振荡器。
[0017]较佳地，所述监控电路设于所述无芯中频感应炉的整流、逆变脉冲扩展板上。
[0018]整流、逆变脉冲扩展板上的触发电路具有触发功能，将监控电路设于所述整流、逆变脉冲扩展板上可以起到节约成本和节约空间的效果。
[0019]本实用新型还提供一种无芯中频感应炉，其特点在于，所述无芯中频感应炉包括若干可控娃以及若干与可控娃对应的如上所述的监控电路。
[0020]较佳地，全部所述监控电路的PLC控制电路为同一个PLC控制电路。S卩，监控电路公用一个PLC控制电路。
[0021]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
[0022]本实用新型的积极进步效果在于:本申请在结构上增设了能够直观的显示可控硅的运行的发光二级管，用户可以清楚的观察可控硅是否正常工作。而且本申请添加了信号处理电路、信号发射接口以及PLC控制电路，能够实现快速、有效地检测出可控硅的故障，并及时停机以保护设备及操作人员的人身安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例的无芯中频感应炉的示意图。
[0024]图2为本实用新型实施例的监控电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0026]实施例
[0027]本实施例提供一种无芯中频感应炉1，所述无芯中频感应炉I包括6个可控硅12、6个与可控硅12——对应的监控电路13以及一整流、逆变脉冲扩展板11。
[0028]所述可控硅12的主要技术指标如下:
[0029]1、可控硅电压 /V: 4000 ;
[0030]2、可控硅电流 /A:2500 ；
[0031]3、门极电压/V:15;
[0032]参见图1、图2,每一监控电路13包括一整流电路16、一 NE555多谐振荡器、一光纤发射接口 18、一电阻14、一发光二极管组15以及一 PLC控制电路19。
[0033]其中，6个监控电路13的PLC控制电路19公用，S卩6个监控电路13的PLC控制电路19为同一个PLC控制电路19。NE555多谐振荡器17是信号处理电路的一种优选实施方式。
[0034]整流电路16电连接于一个可控硅12的电压输出端，从而获取可控硅12的电压信号。
[0035]所述整流电路16电连接于所述NE555多谐振荡器17，电压信号经过整流电路16整流后传输至NE555多谐振荡器，多谐振荡器用于将电压信号转换为开关控制信号，所述NE555多谐振荡器17输出的开关控制信号通过光纤发射接口 18传输至所述PLC控制电路19。
[0036]所述PLC控制电路19电连接于一开关电路22并用于接收开关控制信号，所述开关电路22设于所述无芯中频感应炉I的供电电路21中并用于在闭合时使得所述供电电路
21形成回路。也就是说所述PLC控制电路19根据开关控制信号控制所述开关电路22，从而对无芯中频感应炉I的供电电路21进行断开或闭合的控制。
[0037]所述发光二极管组15由两个正反向并联的发光二极管组成，所述电阻14和所述发光二极管组15串联于所述可控硅12和整流电路16之间。利用发光二极管，操作人员可以在感应炉处于运行状态下通过发光二极管直接获悉可控硅12是否正常工作，直观方便。
[0038]所述监控电路13设于所述无芯中频感应炉的整流、逆变脉冲扩展板11上。将监控电路13设于所述整流、逆变脉冲扩展板11上可以起到节约成本和节约空间的效果。
[0039]本实施例的无芯中频感应炉的工作过程为:
[0040]当可控硅按触发脉冲顺序正常导通关短时，连接于可控硅的电压输出端的电阻14将可控硅12上的电压信号降压限流后，驱动发光二极管，以显示可控硅12正常工作。电压信号经过NE555多谐振荡器17后生成开关控制信号用于传输给PLC控制电路。可控娃正常工作时，NE555多谐振荡器将电压信号处理后得到使开关电路闭合的开关控制信号然后通过信号发射接口传输至PLC控制电路，PLC控制电路接收开关控制信号，使供电电路形成回路，用于给无芯中频感应炉供电。
[0041]当可控硅过压或过流击穿导通后，所述NE555多谐振荡器无法采集到电压信号，NE555多谐振荡器将数值为零的电压信号处理后得到使开关电路断开的开关控制信号，开关控制信号为表示可控硅工作异常，这里PLC控制电路可以将无信号输入作为表示可控硅工作异常的开关控制信号。PLC控制电路根据开关控制信号控制开关电路断开，使供电电路无法形成回路，用于使无芯中频感应炉停机。
[0042]本实施例的无芯中频感应炉设计简易，节约成本和电路板空间，能够及时停机保护，使事故不会进一步扩大的同事保证了操作人员的人身安全。
[0043]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种可控硅的监控电路，用于感应炉，其特征在于，所述监控电路包括一整流电路、一用于将电压信号转换为开关控制信号的信号处理电路、一信号发射接口以及一 PLC控制电路， 所述整流电路电连接于一个可控硅的电压输出端，所述整流电路电连接于所述信号处理电路，所述信号处理电路输出的开关控制信号通过信号发射接口传输至所述PLC控制电路，所述PLC控制电路电连接于一开关电路并用于接收开关控制信号，所述开关电路设于所述感应炉的供电电路中并用于在闭合时使得所述供电电路形成回路。
2.如权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述感应炉为无芯中频感应炉。
3.如权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述监控电路包括一电阻以及一由两个正反向并联的发光二极管组成的发光二极管组，所述电阻和所述发光二极管组串联于所述可控硅和整流电路之间。
4.如权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述信号发射接口为光纤发射接口。
5.如权利要求1所述的监控电路，其特征在于，所述信号处理电路为NE555多谐振荡器。
6.如权利要求2所述的监控电路，其特征在于，所述监控电路设于所述无芯中频感应炉的整流、逆变脉冲扩展板上。
7.—种无芯中频感应炉，其特征在于，所述无芯中频感应炉包括若干可控硅以及若干与可控娃 对应的如权利要求1-6中任意一项所述的监控电路。
8.如权利要求7所述的无芯中频感应炉，其特征在于，全部所述监控电路的PLC控制电路为同一个PLC控制电路。
【文档编号】G01R31/26GK203933356SQ201420289244
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】沈小弟 申请人:上海兆力电器制造有限公司