Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к устройствам для питания нагревателей сопротивления, обладающих отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), например изготовленных из стабилизированной двуокиси циркония.

Известно устройство для питания нагревателей сопротивления из стабилизированной двуокиси циркония (1).

В этих устройствах затруднен запуск нагревателей, имеющих большое сопротивление в холодном состоянии.

Известыа установка резистивного нагрева, содержащая источник питания, к выходу которого подключены по меньшей мере два параллельно соединенных высокотемпературных нагревателя с отрицательным коэффициентом сопротивления, например из двуокиси циркония, а ко входу вЂ” снабженный задатчиком регулятор мощности, и по меньшей мере один дополнительный резистивный нагреватель предварительного разогрева, подключенный к выходу дополнительного источника питания (2).

При комнатной температуре окисный нагреватель не электропроводен, так как двуокись циркония при этой температуре является диэлектриком. Для того, чтобы нагреватель стал электропроводным, его ра5 зогревают с помощью нагревателя предварительного подогрева до температуры 1200вЂ”

1300 С, при которой возможен его самостоятельный разогрев за счет пропускания через него электрического тока. Запуск окисного нагревателя желателен с максимальто ного напряжения, так как запуск с положенного напряжения возможен только при более высоком прогреве нагревателя, что значительно усложняет конструкцию печи или не выполнимо.

Нагреватель из стабилизированной двуокиси циркония обладает малой термостойкостью, поэтому после его включения питающее напряжение необходимо уменьшить до величины, обеспечивающей скорость подъема температуры не более 4 град/мин.

® В начальный период запуска окисного нагревания регулирование осуществляется вручную, так как при малых токах регулирование с помощью программатора неэффективно.

Недостатком такого устройства является невозможность автоматического включения в работу окисного нагревателя, так как в начальный период необходимо ручное регулирование. Кроме того, если схема содержит несколько параллельно включенных нагревателей из окислов, то запуск всех их с максимального напряжения источника питания невозможен. Это происходит потому, что нагреватели запускаются в работу по мере их прогрева, условия которого для каждого из них несколько отличаются. После запуска первого нагревателя необходимо уменьшить питающее напряжение из-за того, что скорость его разогрева может значительно превысить допустимую (до 400 град/мин).

Снижение напряткения приводит к тому, что остальные нагре датели должны быть прогреты до более высокой температуры, чем первый, а это з» ачительно усложняет процесс запуска.

Цель изобрет ния вЂ” обеспечение возможности автоматического включения в работу нагревателей с отрицательным ТКС и запуска всех параллельно включенных высокотемпературных нагревателей с максимального напряжения.

Указанная цгль достигается тем, что в установке последовательно с каждым из резисторов с отрицательным ТКС включен резистор, зашунтированный коммутирующим элементом.

На чертеже представлена блок-схема установки.

Установка сс держит источник 1 питания, регулятор ? напряжения, задатчик с программным ус;ройством 3, нагреватели 4 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, добавочные резисторы 5 с шунтирук щими элементами 6, а также систему 7 предварительного подогрева, состоящую из нагревателя 8, источника 9 питания и регулятора 10 напряжения.

Устройство 1 аботает следующим образом.

На нагреватели 4 подается максимальное напряжение источника питания и производится их предварительный подогрев. В начальный период зажигания нагревателя с отрицательным КС его сопротивление значительно больше, чем сопротивление резистора 5 и поэтом к нагревателю приложено практически nor ное напряжение источника

4 питания. После запуска нагревателя 4 его сопротивление уменьшается в связи с разогревом и напряжение источника питания перераспределяется: на нагревателе 4 снижается, а на добавочном резисторе 5 возрастает, что уменьшает скорость разогрева нагревателя 4. Каждый из нагревателей 4 разогреется до необходимой для запуска температуры независимо друг от друга, причем перегрев нагревателей исключен из-за ограничения тока резистором 5. После зажигания всех параллельно включенных нагревателей 4 дальнейший их разогрев передается программному устройству, при этом добавочные сопротивления закорачиваются.

В предлагаемой установке возможен ав15 томатический запуск всех параллельно включенных нагревателей с максимального напряжения источника питания. Максимальная скорость разогрева нагревателей во время их старта легко управляема величиной добавочного сопротивления и не превышает

20 допустимую.

Формула изобретения

Установка резистивного нагрева, содер25 жащая источник питания, к выходу которого подключены по меньшей мере два параллельно соединенных высокотемпературных нагревателя с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, а ко зв входу вЂ” регулятор мощности с задатчиком, и по меньшей мере один резистивный нагреватель предварительного разогрева, подключенный к выходу дополнительного источника питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки путем плавного запуска на полное напряжение источника питания высокотемпературHbIx нагревателей, последовательно с каждым из них включен резистор, зашуитированный коммутирующим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Огнеупоры», 1971, Х0 12, с. 36-41.

2. Исследование эксплуатационных характеристик высокотемпературных окисных

4s нагревателей и выяснение областей их применения. Отчет ВНИИЭТО ОНТ 127.133, 1975.

818030

Составитель О. Турпак

Редактор Н. Кешеля Техред А. Бойкас Корректор М. Вигула

Заказ 1463/80 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Похожие патенты:

Сверхвысокочастотная печь // 786072

Устройство для контроля мощности электропечи // 773968

Тиристорный источник питания резистивной электропечи // 758571

Устройство высокочастотного нагрева диэлектрических изделий сложной конфигурации // 748924

Устройство для индукционного нагрева // 748918

Промежуточный подогреватель индукционной электропечи // 748915

Установка диэлектрического нагрева для снижения вязкости органических материалов // 746961

Сверхвысокочастотное устройство для сушки гранулированных диэлектрических материалов // 739758

Устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала // 739757

Способ сквозного индукционного нагрева металлических заготовок // 729856

Проточный электронагревательный аппарат // 2101879

Электроводонагреватель // 2105433

Нагревательная установка // 2113071

Изобретение относится к электроотоплению помещений различного назначения и может быть использовано как в основной системе отопления, так и в составе двухкомпонентной системы комбинированного отопления

Способ эксплуатации газоразрядных ламп в теплице // 2115293

Система подогрева для конструкций // 2120201

Изобретение относится к устройствам для предохранения конструкций от повреждения от холода

Электронагреваемый сосуд для кипячения воды // 2138136

Устройство для регулирования температуры // 2160920

Изобретение относится к регулированию температуры и используется в электрорадиотехнических системах

Способ защиты от поражения электрическим током в проточном электроводонагревателе с пластинами-электродами // 2162573

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях

Таймер // 2167463

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для периодических включений исполнительных устройств автоматики переменного тока

Устройство для нагрева текучей среды, водонагреватель и способ резистивного нагрева текучей среды // 2171550