一种低干扰漏炉检测装置的制作方法

本发明涉及一种低干扰漏炉检测装置，属于感应炉。

背景技术：

1、中频感应炉设备在运行过程中会因各种原因在炉衬中形成裂纹，该裂纹会导致金属液顺着裂缝不断渗漏，这种情况很大程度上会引起感应圈及绝缘柱和磁轭的绝缘损坏，甚至引起感应器铜管熔断，使得高温钢液与感应线圈中的冷却水接触，从而引起更严重的安全事故。

2、为了防止这类情况发生，现有技术针对漏炉进行检测，而现有的检测主要有两种漏炉检测电路：一是直流注入式，二是差动电流式，其中：

3、直流注入式方案是把一个隔离的低压直流电，一端通过高值电感器件与高电压的感应线圈相连接，另一端连接在炉体外壳上，检测通路直流电流的大小；

4、差动电流式方案是在设备外壳地线上，通过阻容电路连接在设备直流电的负极上，构成漏电电流通道，方向如下：设备直流电正极-逆变桥-感应线圈-炉体外壳地-设备直流电负极，这样就可检测交流电流的大小。

5、上述两种方案检测的前提，均需要用一根探针预先埋在炉衬材料底部，金属液通过探针与炉体外壳相连接，但当炉衬材料底部潮气过大或绝缘减低时，漏电电流会通过：感应线圈-炉衬材料的潮气-炉体外壳进行漏电，在设备运行时造成漏电电流很高，但炉衬状况良好的现象，对现场人员的判断产生极大地干扰，而误判会造成直接经济损失。而对现有技术进行检索，未发现相关专利的技术报道。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低干扰漏炉检测装置，用于解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种低干扰漏炉检测装置，包括探针、检测电阻、中频变压器、控制电路，所述探针预先埋在炉衬材料底部，探针的一端与金属液接触，探针的另一端伸出到炉体外连接检测电阻的一端，检测电阻的另一端连接到炉体外壳上，中频变压器的高压输入端连接在检测电阻两端，采集检测电阻的电压，中频变压器的低压输入端连接控制电路，将漏电电流大小反馈到控制电路；当金属液发生渗流时，由于感应圈与金属液发生闪络放电使金属液的电位瞬间抬升，金属液的漏电电流流过探针、检测电阻、炉体外壳，与炉体外壳的瞬间高电压通过中频变压器传递到控制电路，控制电路使设备瞬间停机。

3、进一步的，所述检测电阻的阻值为10～100欧姆，功率为800～2000瓦。

4、进一步的，所述控制电路的整流桥连接中频变压器，漏电电流通过整流桥，经降压滤波后由比较电路进行比较，当漏电值大于设定值时，比较电路输出高电平至驱动电路，驱动电路驱动继电器动作，设备停机。

5、更进一步的，所述控制电路还包括电流输出电路，漏电电流通过整流桥，经降压滤波后到漏电测试点分成两路信号，一路去比较电路，另一路经电压跟随器、同向比例放大电路，输出至指示表，显示漏电电流大小。

6、更进一步的，所述控制电路还包括复位电路，复位电路包括复位按键，复位按键连接在驱动电路复位侧。

7、更进一步的，所述控制电路还包括测试电路，测试电路包括测试按键，测试按键连接漏电测试点。

8、更进一步的，所述整流桥的输入端连接中频变压器的低压端，直流输出正极端连接电阻r0，负极端接地，电阻r0的另一端接电阻r1、极性电容e1的正极端、漏电测试点tp1、电阻r3，电阻r1的另一端、极性电容e1的负极接地，电阻r3的另一端接电容c1的一端和比较器u1的in+脚，电容c1的另一端接地，比较器u1的in-脚接电阻r5，电阻r5的另一端接极性电容e2的正极和电位器w1的动触点，电位器w1的一个静触点接直流电源，另一个静触点接电阻r4，电阻r4的另一端和极性电容e2的负极接地，比较器u1的输出端接定时器u3的高电平触发端和电阻r6，电阻r6的另一端接直流电源，定时器u3的dis脚接电阻r10的一端，电阻r10的另一端连接三极管q1的基极和电容c6的一端，三极管q1的集电极与电容c6的另一端接地，三极管q1的发射极接二极管d5的正极和继电器k1的控制端，二极管d5的负极和继电器k1的另一个控制端通过电阻r12接直流电源，定时器u3的out脚通过电阻r11和发光二极管led1连接直流电源，定时器u3的低电平触发端连接极性电容e3的正极和电阻r7、r8的一端，电阻r7的另一端接直流电源，电阻r8的另一端接地，极性电容e3的负极接地。

9、更进一步的，所述定时器u3的低电平触发端还连接电阻r9，电阻r9的另一端接复位按键，按下复位按键时，电阻r9会拉低定时器u3的低电平触发端电压，这时定时器u3的dis脚断开，out脚输出高电平，三极管q1断开使继电器k1复位，设备复位报警。

10、更进一步的，所述漏电测试点tp1连接电阻r13，电阻r13的另一端连接运输放大器u2a的同相输入端，运算放大器u2a的反向输入端连接输出端和电阻r14，电阻r14的另一端连接运算放大器u2b的同相输入端和电阻r15，电阻r15的另一端接地，运算放大器u2b的反向输入端连接电阻r16、r17，电阻r16的另一端接地，电阻r17的另一端接运算放大器u2b的输出端，运算放大器u2b的输出端连接电流指针表，电流指针表通过电阻r18接地。

11、更进一步的，所述漏电测试点tp1通过电阻r2连接测试按键的一端，测试按键的另一端接直流电源，按下测试按键时，直流电源电压经电阻r2送到漏电测试点tp1，使tp1的电压升高，经比较器u1、定时器u3、三极管q1驱动继电器k1吸合动作。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：以探针、电阻、炉体外壳形成金属液漏电电流通路，当金属液发生渗流现象时能实现快速停机报警，其他非金属液漏电电流直接从炉体外壳地流走，确保动作的准确性；控制电路增加电流显示、测试和复位电路，方便现场人员日常检修维护，不会产生误判。

技术特征：

1.一种低干扰漏炉检测装置，其特征在于：包括探针、检测电阻、中频变压器、控制电路，所述探针预先埋在炉衬材料底部，探针的一端与金属液接触，探针的另一端伸出到炉体外连接检测电阻的一端，检测电阻的另一端连接到炉体外壳上，中频变压器的高压输入端连接在检测电阻两端，采集检测电阻的电压，中频变压器的低压输入端连接控制电路，将漏电电流大小反馈到控制电路；当金属液发生渗流时，由于感应圈与金属液发生闪络放电使金属液的电位瞬间抬升，金属液的漏电电流流过探针、检测电阻、炉体外壳，与炉体外壳的瞬间高电压通过中频变压器传递到控制电路，控制电路使设备瞬间停机。

2.根据权利要求1所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述检测电阻的阻值为10～100欧姆，功率为800～2000瓦。

3.根据权利要求1所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述控制电路的整流桥连接中频变压器，漏电电流通过整流桥，经降压滤波后由比较电路进行比较，当漏电值大于设定值时，比较电路输出高电平至驱动电路，驱动电路驱动继电器动作，设备停机。

4.根据权利要求3所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述控制电路还包括电流输出电路，漏电电流通过整流桥，经降压滤波后到漏电测试点分成两路信号，一路去比较电路，另一路经电压跟随器、同向比例放大电路，输出至指示表，显示漏电电流大小。

5.根据权利要求4所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述控制电路还包括复位电路，复位电路包括复位按键，复位按键连接在驱动电路复位侧。

6.根据权利要求5所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述控制电路还包括测试电路，测试电路包括测试按键，测试按键连接漏电测试点。

7.根据权利要求3所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述整流桥的输入端连接中频变压器的低压端，直流输出正极端连接电阻r0，负极端接地，电阻r0的另一端接电阻r1、极性电容e1的正极端、漏电测试点tp1、电阻r3，电阻r1的另一端、极性电容e1的负极接地，电阻r3的另一端接电容c1的一端和比较器u1的in+脚，电容c1的另一端接地，比较器u1的in-脚接电阻r5，电阻r5的另一端接极性电容e2的正极和电位器w1的动触点，电位器w1的一个静触点接直流电源，另一个静触点接电阻r4，电阻r4的另一端和极性电容e2的负极接地，比较器u1的输出端接定时器u3的高电平触发端和电阻r6，电阻r6的另一端接直流电源，定时器u3的dis脚接电阻r10的一端，电阻r10的另一端连接三极管q1的基极和电容c6的一端，三极管q1的集电极与电容c6的另一端接地，三极管q1的发射极接二极管d5的正极和继电器k1的控制端，二极管d5的负极和继电器k1的另一个控制端通过电阻r12接直流电源，定时器u3的out脚通过电阻r11和发光二极管led1连接直流电源，定时器u3的低电平触发端连接极性电容e3的正极和电阻r7、r8的一端，电阻r7的另一端接直流电源，电阻r8的另一端接地，极性电容e3的负极接地。

8.根据权利要求7所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述定时器u3的低电平触发端还连接电阻r9，电阻r9的另一端接复位按键，按下复位按键时，电阻r9会拉低定时器u3的低电平触发端电压，这时定时器u3的dis脚断开，out脚输出高电平，三极管q1断开使继电器k1复位，设备复位报警。

9.根据权利要求7所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述漏电测试点tp1连接电阻r13，电阻r13的另一端连接运输放大器u2a的同相输入端，运算放大器u2a的反向输入端连接输出端和电阻r14，电阻r14的另一端连接运算放大器u2b的同相输入端和电阻r15，电阻r15的另一端接地，运算放大器u2b的反向输入端连接电阻r16、r17，电阻r16的另一端接地，电阻r17的另一端接运算放大器u2b的输出端，运算放大器u2b的输出端连接电流指针表，电流指针表通过电阻r18接地。

10.根据权利要求7所述的低干扰漏炉检测装置，其特征在于：所述漏电测试点tp1通过电阻r2连接测试按键的一端，测试按键的另一端接直流电源，按下测试按键时，直流电源电压经电阻r2送到漏电测试点tp1，使tp1的电压升高，经比较器u1、定时器u3、三极管q1驱动继电器k1吸合动作。

技术总结
本发明公开了一种低干扰漏炉检测装置，包括探针、检测电阻、中频变压器、控制电路，所述探针预先埋在炉衬材料底部，探针的一端与金属液接触，探针的另一端伸出到炉体外连接检测电阻的一端，检测电阻的另一端连接到炉体外壳上，中频变压器的高压输入端连接在检测电阻两端，采集检测电阻的电压，中频变压器的低压输入端连接控制电路，将漏电电流大小反馈到控制电路；当金属液发生渗流时，由于感应圈与金属液发生闪络放电使金属液的电位瞬间抬升，金属液的漏电电流流过探针、检测电阻、炉体外壳，与炉体外壳的瞬间高电压通过中频变压器传递到控制电路，控制电路使设备瞬间停机。

技术研发人员：史万平,杨宏威
受保护的技术使用者：淮北市平祥感应炉有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13