高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型所設(shè)計的一種高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，它的斷路器一端分別接入電源，斷路器另一端接口連接電流互感器一次繞組，電流互感器一次繞組均通過電流型溫度傳感器與電阻爐串聯(lián)；電流互感器二次繞組連接單片機；電流型溫度傳感器的溫度信號輸出端連接單片機的溫度信號輸入端，單片機的控制信號輸出端連接斷路器的控制端。本實用新型電阻爐溫度、供電電流和供電電壓檢測的結(jié)果通過單片機控制斷路器實現(xiàn)對電阻爐的保護，有效的防止了由于電阻爐溫度過高造成的加熱元件斷裂，短路。
【專利說明】高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電阻爐保護【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)。技術(shù)背景
[0002]高溫箱式電阻爐作為對金屬材料和非金屬材料進行熱處理、燒結(jié)、溶解、分析等實驗的高溫設(shè)備，廣泛應用于高校、科研單位和工礦企業(yè)。該設(shè)備由爐殼、爐襯、加熱元件、熱電偶和控制器等部分組成。多數(shù)電阻爐的加熱元件采用硅碳棒或硅鑰，通過溫度控制器及鉬銠一鉬熱電偶實現(xiàn)測量、指示和自動控制。
[0003]高溫箱式電阻爐在長期的使用過程中會出現(xiàn)加熱元件斷裂，短路，供電電流電壓異常等故障，這樣會導致電路直接跳閘甚至燒毀，現(xiàn)有的高溫箱式電阻爐缺乏必要的保護措施和故障報警指示措施，不利于電阻爐的使用和維護，影響了電阻爐的使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的就是要提供一種高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使操作人員及時判斷、排查電阻爐在使用過程中出現(xiàn)的加熱元件溫度異常，供電電流和供電電壓異常等故障，同時，該系統(tǒng)根據(jù)電阻爐溫度、供電電流和供電電壓檢測的結(jié)果通過單片機控制斷路器實現(xiàn)對電阻爐的保護。
[0005]為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設(shè)計的高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，它包括電阻爐，其特征在于:它還包括單片機、斷路器、第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器和電流型溫度傳感器，其中，所述斷路器一端的A相接口、B相接口和C相接口分別接入電源的A相、B相和C相，斷路器另一端的A相接口連接第一電流互感器一次繞組的一端，斷路器另一端的B相接口連接第二電流互感器一次繞組的一端，斷路器另一端的C相接口連接第三電流互感器一次繞組的一端，第一電流互感器一次繞組、第二電流互感器一次繞組和第三電流互感器一次繞組的另一端均通過電流型溫度傳感器與電阻爐串聯(lián)；
[0006]第一電流互感器二次繞組的一端連接單片機的第一電流信號輸入端，第二電流互感器二次繞組的一端連接單片機的第二電流信號輸入端，第三電流互感器二次繞組的一端連接單片機的第三電流信號輸入端，第一電流互感器二次繞組、第二電流互感器二次繞組和第三電流互感器二次繞組的另一端均接地；
[0007]所述電流型溫度傳感器的溫度信號輸出端連接單片機的溫度信號輸入端，單片機的控制信號輸出端連接斷路器的控制端。
[0008]本實用新型通過設(shè)計上述高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電阻爐溫度、供電電流和供電電壓的檢測，并根據(jù)電阻爐溫度、供電電流和供電電壓檢測的結(jié)果通過單片機控制斷路器實現(xiàn)對電阻爐的保護，有效的防止了由于電阻爐溫度過高造成的加熱元件斷裂，短路。另外，本實用新型中的單片機還能將電阻爐溫度值、供電電流值和供電電壓值實時通過顯示器進行顯示，能使技術(shù)人員知曉電阻爐的實時工作情況，方便技術(shù)人員對電阻爐的使用和維護，保證了電阻爐的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]其中，I —電阻爐、2—單片機、3—斷路器、4一第一電流互感器、5—第二電流互感器、6—第三電流互感器、7 —電流型溫度傳感器、8 —電源、9 一顯示器。

【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0012]圖中I所示的高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，它包括電阻爐1、單片機2、斷路器3、第一電流互感器4、第二電流互感器5、第三電流互感器6和電流型溫度傳感器7，其中，所述斷路器3 —端的A相接口、B相接口和C相接口分別接入電源8的A相、B相和C相，斷路器3另一端的A相接口連接第一電流互感器4 一次繞組的一端，斷路器3另一端的B相接口連接第二電流互感器5 —次繞組的一端，斷路器3另一端的C相接口連接第三電流互感器6 —次繞組的一端，第一電流互感器4 一次繞組、第二電流互感器5 —次繞組和第三電流互感器6一次繞組的另一端均通過電流型溫度傳感器7與電阻爐I串聯(lián)；
[0013]第一電流互感器4 二次繞組的一端連接單片機2的第一電流信號輸入端，第二電流互感器5 二次繞組的一端連接單片機2的第二電流信號輸入端，第三電流互感器6 二次繞組的一端連接單片機2的第三電流信號輸入端，第一電流互感器4 二次繞組、第二電流互感器5 二次繞組和第三電流互感器6 二次繞組的另一端均接地；
[0014]所述電流型溫度傳感器7的溫度信號輸出端連接單片機2的溫度信號輸入端，單片機2的控制信號輸出端連接斷路器3的控制端。
[0015]上述技術(shù)方案中，電流互感器用于將大電流轉(zhuǎn)換成適應單片機2讀取的小電流，該小電流信號能反應電源8的供電電流的情況。
[0016]上述技術(shù)方案中的電流型溫度傳感器7包含一個精準的溫變電阻，溫度不同阻值不同，通過內(nèi)部計算輸出實際溫度信號。
[0017]上述技術(shù)方案中，所述電源8的A相、B相和C相還分別連接單片機2的第一電壓測量端、第二電壓測量端和第三電壓測量端。單片機2能讀取電源8的電壓值，并判斷電壓值是否正常。
[0018]上述技術(shù)方案中，所述單片機2的顯示信號輸出端連接有顯示器9。
[0019]上述技術(shù)方案中，單片機2的型號為TMS320C5000。
[0020]本實用新型工作過程為:初始情況下斷路器3接通，電源8向電阻爐I供電，當電阻爐I的溫度變化時，電流型溫度傳感器7通過阻值的變化得到電阻爐I的溫度信號，電流型溫度傳感器7將溫度信號傳輸給單片機2，單片機2對該溫度信號進行監(jiān)控，當該溫度在130?250度之間時，單片機2向顯示器9發(fā)告警信號，如果該溫度保持lOmin，則單片機2控制斷路器3斷開，停止對電阻爐I供電。當溫度超過250度時，單片機2直接控制斷路器3斷開，停止對電阻爐I供電，對電阻爐I進行保護。
[0021]同時，電流互感器實時感應電源8的電流值，當感應到的任意一相電流大于1.15倍額定電流的時間達到15分鐘時，單片機2向顯示器9發(fā)過負荷信號，達到30分鐘時，單片機2控制斷路器3斷開，停止對電阻爐I供電，對電阻爐I進行保護。
[0022]同時，單片機2實時獲得電源8的電壓值，當電壓值不在額定電壓規(guī)定的范圍內(nèi)時，單片機2控制斷路器3斷開，停止對電阻爐I供電，對電阻爐I進行保護。
[0023]同時，當電流互感器獲得的電流值為零，電壓值正常時，此時可判斷為電阻爐I的加熱兀件斷裂。
[0024]說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，它包括電阻爐(1)，其特征在于:它還包括單片機(2)、斷路器(3)、第一電流互感器(4)、第二電流互感器(5)、第三電流互感器(6)和電流型溫度傳感器(7)，其中，所述斷路器(3) —端的A相接口、B相接口和C相接口分別接入電源(8)的A相、B相和C相，斷路器(3)另一端的A相接口連接第一電流互感器(4) 一次繞組的一端，斷路器(3)另一端的B相接口連接第二電流互感器(5) —次繞組的一端，斷路器(3)另一端的C相接口連接第三電流互感器(6)—次繞組的一端，第一電流互感器(4) 一次繞組、第二電流互感器(5) —次繞組和第三電流互感器(6) —次繞組的另一端均通過電流型溫度傳感器⑵與電阻爐⑴串聯(lián)； 第一電流互感器(4) 二次繞組的一端連接單片機(2)的第一電流信號輸入端,第二電流互感器(5) 二次繞組的一端連接單片機(2)的第二電流信號輸入端，第三電流互感器(6)二次繞組的一端連接單片機(2)的第三電流信號輸入端，第一電流互感器(4) 二次繞組、第二電流互感器(5) 二次繞組和第三電流互感器(6) 二次繞組的另一端均接地； 所述電流型溫度傳感器(7)的溫度信號輸出端連接單片機(2)的溫度信號輸入端，單片機(2)的控制信號輸出端連接斷路器(3)的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，其特征在于:所述電源(8)的A相、B相和C相還分別連接單片機(2)的第一電壓測量端、第二電壓測量端和第三電壓測量端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫箱式電阻爐保護系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(2)的顯示信號輸出端連接有顯示器(9)。
【文檔編號】H02H5/04GK203983952SQ201420395929
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】劉黎, 童丹, 徐國濤, 張洪雷 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司