本实用新型涉及石墨发热体及其三相交流供电系统，属于电热技术领域。
背景技术：
石墨模具在铜浇注领域得到广泛的应用。为了提高石墨模具的硬度和耐磨性，延长石墨模具的使用寿命，在石墨模具机械加工完成后需要经过涂层工艺，即将石墨模具放置在真空石墨加热炉内，通过石墨发热体的通电发热使加热炉内温度升高，并通过升温、保温、充甲烷、充氮气等过程完成石墨模具的涂层工艺。
石墨发热体是采用石墨材料加工而成的，由于其本身具有的电阻值，在外加电源的情况下能够持续发热，从而提升加热炉内温度。
自上世纪80年代石墨模具涂层工艺应用以来，一直采用直流供电系统加至石墨发热体上，这就要求把石墨发热体加工成一个具有一头一尾两个电极的阻性负载。首先将石墨材料加工成一定厚度的圆筒状，然后将石墨发热体的筒壁按一定宽度切割加工，形成一个等宽度连续的条形结构，并在圆筒某处上下切开一个缺口，以便末端处形成两个接线端子，与直流电源的正负极连接，该现有石墨发热体的结构示意图如图1所示，图2是从图1中的缺口处的平面展开图，图3是图1的等效电阻，该现有石墨发热体通过直流电源供电，直流电源一般采用晶闸管原边调压，变压器降压后副边通过整流器整流输出稳定直流给发热体供电，其供电电路如图4所示，外接三相交流电源的U端、V端和W端分别通过双向晶闸管与变压器的一次绕组连接，变压器的二次绕组与整流器连接，整流器的两端与石墨发热体的两个输出电极连接。该石墨发热体的直径一般为Φ500mm左右，高度为600mm-700mm，所对应的直流电源额定输出电压为40V-50V，额定输出电流为2200A-3000A，即直流供电功率在90KW-150KW之间，完成一个石墨模具的涂层工艺流程需要供电3个小时左右，这样一个工艺流程需要耗电达到400KWh-500KWh，而电能消耗是该工艺的主要运行成本，进而能耗大、运行成本高一直困扰着石墨模具加工厂商。
中国专利公布号为CN201733237U的石墨化炉供电装置，它包括变压器一次绕组、变压器二次绕组，变压器一次绕组的三相电源分别与双向可控硅的一端连接，每个双向可控硅的另一端分别接在相邻一相电源与双向可控硅之问，变压器二次绕组的输出端分别与二极管的正极连接，二极管的负极与直流母线连接，直流母线与负载连接。该专利虽然采用了三相五柱变压器双反星形整流电路一次侧进行调压，二次侧整流，取消了自耦调压变压器，以使附加损耗下降，二次侧整流元件功耗降低，但仍需要整流，将交流电变为直流电，而整流过程亦需要消耗能量，浪费了电能。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有石墨发热体及其供电装置存在的上述缺陷，提出了一种石墨发热体及其三相交流供电系统，石墨发热体上间隔设置的上口凹槽和下口凹槽将石墨发热体筒壁分割成等宽度连续的若干条形结构，并形成闭合结构，筒壁的底端引出的三个接线端子三等分圆筒的底端,使石墨发热体形成一组等阻值的三角形负载，其供电系统由直流供电变为交流供电，大大降低了能耗。
本实用新型所述的石墨发热体是采用以下的技术方案实现的：包括圆筒型的筒壁，筒壁上设有若干上口凹槽和若干下口凹槽，上口凹槽和下口凹槽间隔设置，上口凹槽和下口凹槽将筒壁分割成等宽度连续的若干条形结构，并形成闭合结构，即上口凹槽两侧的条形结构底端连接，下口凹槽两侧的条形结构顶端连接；筒壁的底端引出三个接线端子,三个接线端子三等分圆筒的底端,使石墨发热体形成一组等阻值的三角形负载。
进一步地，上口凹槽为长条形。
进一步地，下口凹槽为长条形，由于电阻(R)和横截面面积(S)、长度(L)和电阻率(ρ)的公式为：因此增大条形结构的长度，减小条形结构的面积使电阻值增大，进而更易使石墨发热体导电发热，减少能量损耗。
进一步地，接线端子为耐高温绝缘接线端子，防止石墨体导电发热过程中接线端子高温损坏或者漏电损坏。
石墨发热体的三相交流供电系统，接线端子通过交流调压电路与外接三相交流电源连接。
进一步地，交流调压电路由双向晶闸管和变压器组成。
进一步地，外接三相交流电源的U端、V端和W端分别通过双向晶闸管与变压器的一次绕组连接，变压器的二次绕组与石墨发热体的三个接线端子连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：石墨发热体上间隔设置的上口凹槽和下口凹槽将石墨发热体筒壁分割成等宽度连续的若干条形结构，并形成闭合结构，上口凹槽两侧的条形结构底端连接，下口凹槽两侧的条形结构顶端连接，筒壁的底端引出的三个接线端子三等分圆筒的底端,使石墨发热体形成一组等阻值的三角形负载；石墨发热体由两个接线端子变为三个接线端子后，其供电就可以由直流供电变为三相交流供电，对相同发热功率的石墨发热体，由于直流供电有整流器部分的内耗，而交流供电没有整流器部分的内耗，交流供电要比直流供电消耗功率低、能耗小；石墨发热体及其三相交流供电系统的应用，降低了石墨模具的制造成本及系统的运行成本。
附图说明
图1是现有技术中石墨发热体的结构示意图。
图2是图1中缺口高度方向的平面展开图。
图3是图1的等效电阻。
图4是图1的石墨发热体的供电电路图。
图5是实施例1的结构示意图。
图6是图5中N-N处的平面展开图。
图7是图5的等效的等阻值三角形负载。
图8是实施例2的电路图。
图中：1、上口凹槽；2、下口凹槽；101、缺口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本实用新型提出的石墨发热体及其三相交流供电系统进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
现有技术中的石墨发热体的筒壁按一定宽度切割加工，形成一个等宽度连续的条形结构，并在圆筒某处上下切开一个缺口101，缺口101将石墨发热体断开，即该石墨发热体为非闭合结构，缺口101两侧的筒壁底侧设置两个接线端子接线端子E和接线端子F，如图1或图2所示，图3是图2的发热体的等效电阻，发热体的两个接线端子与直流电源的正负极连接，直流电源一般采用晶闸管原边调压，变压器降压后副边通过整流器整流输出稳定直流给发热体供电，其供电电路如图4所示，外接三相交流电源的U端、V端和W端分别通过双向晶闸管与变压器的一次绕组连接，变压器的二次绕组与整流器连接，整流器的两端与石墨发热体的两个输出电极连接。该现有的石墨发热体结构只能通过直流电源供电，直流电源中的整流器消耗电能。因此，现有技术中的石墨发热体的供电装置能耗大、运行成本高。
实施例1：
如图5至图7所示，本实用新型所述的石墨发热体包括圆筒型的筒壁，筒壁上设有9个上口凹槽1和9个下口凹槽2，上口凹槽1和下口凹槽2间隔设置，上口凹槽1和下口凹槽2均为长条形，上口凹槽1和下口凹槽2将筒壁分割成等宽度连续的18个条形结构，并形成闭合结构，即上口凹槽1两侧的条形结构底端连接，下口凹槽2两侧的条形结构顶端连接；筒壁的底端引出三个接线端子,即接线端子A、接线端子B和接线端子C，三个接线端子三等分圆筒的底端,使石墨发热体形成一组等阻值的三角形负载，接线端子为耐高温绝缘接线端子。如图5或图6所示，为方便接线，三个接线端子处的筒壁边缘比其余的筒壁边缘低。
实施例2：
石墨发热体的三相交流供电系统，如图8所示，接线端子通过交流调压电路与外接三相交流电源连接，交流调压电路由双向晶闸管和变压器TR组成。外接三相交流电源的U端、V端和W端分别通过双向晶闸管与变压器TR的一次绕组连接，变压器TR的二次绕组与石墨发热体的三个接线端子连接，外接三相交流电源连接采用晶闸管原边调压，变压器降压后直接给石墨发热体供电。
石墨发热体由两个接线端子变为三个接线端子后，其供电系统就可以由直流供电变为三相交流供电，对相同发热功率的石墨发热体，由于直流供电有整流器部分的内耗，而交流供电没有整流器部分的内耗，交流供电要比直流供电消耗功率低，石墨模具加工厂商的运行电费就会降低，理论上交流供电比直流供电省电4.6％。同时供电电源的制造成本上看，交流供电电源省了整流器，即六个大容量晶闸管一般为KP1000A和六组铝散热器一般为SF16，成本方面每台设备可以节省投资约为6000元，以100KW供电电源为例。
该石墨发热体及其三相交流供电系统的应用，在保持原工艺的基础上，能够降低石墨模具的制造成本及系统的运行成本。