CN205195992U

CN205195992U - 工频电磁加热器

Info

Publication number: CN205195992U
Application number: CN201520974464.2U
Authority: CN
Inventors: 邹建国; 蔡华华; 赫强; 李胜; 陈刚; 董守杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2025-12-01

Abstract

本实用新型公开了一种工频电磁加热器，包括加热组件、变频器、温度传感器、PLC控制器和触摸屏；PLC控制器与变频器相连，并控制变频器的工作频率，触摸屏与PLC控制器相连，实现控制输入和数据显示功能；加热组件由环形实芯铁芯作为导磁材料，在环形实芯铁芯外部缠绕一定圈数的绝缘线圈，在绝缘线圈外部采用树脂材料包裹固定；两个串联的温度传感器固定在环形实芯铁芯的外侧一端，探测环形实芯铁芯表面的温度，并将温度参数传输给PLC控制器；环形实芯铁芯的底部呈弧形，可与油路管线紧密相扣，有效地将热量传导至油管上。本实用新型采用了可靠、高效、易于控制的热交换方式，不受环境条件的限制，即可完成对发电机设备所需燃油进行加温，能确保燃油的安全。

Description

工频电磁加热器

技术领域

本实用新型涉及一种电磁加热设备，具体地说，涉及一种利用工频电磁线圈在金属材料内部感应涡流产生热能的工频电磁加热器。

背景技术

目前，公知的柴油发电机在运行中对柴油的温度是有要求的，当环境温度过低时柴油在存储油箱和输油管路中产生凝结，发电机设备则无法正常启动工作。类似这种处于边远高山的雷达通讯台站，市电供电保障度低，柴油发电机使用频率较高。在寒冷的冬季，为使发电设备能够随时启动、为用电设备稳定、可靠提供电能，保证雷达通讯设备正常运行，确保飞行安全，需要有一套安全、可靠、效率高的主油箱自动加温、保温设备。在油箱自动加热***当中稳定、安全、节能的加热器件起着重要的作用，而工频感应加热技术，具有结构简单，无需变频设备，加热控制容易，可以对金属内部深度加热。

对于燃油箱以及油管的加热和保温，其关键是采取什么样的安全加热方式来确保燃油的安全；选择可靠、高效、易于控制的热交换方式；保证油箱内的燃油和输送管路内的燃油温度一致，不能让滞留在供油管路内的燃油产生凝冻而堵塞。这是我们要解决的问题。为安全起见，首先要避免在安装油箱的燃料室内直接使用电力加热方式直接加热，热交换应在燃料室外部进行。经过我们的反复研究与实验，我们选择“工频电磁加热器”作为加热器件。此加热器件在自动控制器的控制下，配合***的温控保护器件，协同完成油管自动加温任务，保证了柴油在输油管内不凝结。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种工频电磁加热器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种工频电磁加热器，包括加热组件、变频器、温度传感器、PLC控制器和触摸屏；PLC控制器与变频器相连，并控制变频器的工作频率；触摸屏与PLC控制器相连，实现控制输入和数据显示功能；加热组件由环形实芯铁芯作为导磁材料，在环形实芯铁芯外部缠绕一定圈数的绝缘线圈，在绝缘线圈外部采用树脂材料包裹固定；两个串联的温度传感器固定在环形实芯铁芯的外侧一端，探测环形实芯铁芯表面的温度，并将温度参数传输给PLC控制器；耐高温的连接座固定在环形实芯铁芯的外侧另一端，将变频器输出的交变电与绝缘线圈连通；PLC控制器采用PLC可编程控制器，内部预置了控制程序；环形实芯铁芯的底部呈弧形，可与油路管线紧密相扣，有效地将热量传导至油管上。

所述工频电磁加热器，其加热组件由多个组件组成，最多可达8个。

所述工频电磁加热器，其温度传感器检测到温度低于2℃时，该温度传感器便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器输出一个加温指令控制加温组件进行加温；温度传感器检测到温度高于上限15℃时，该温度传感器便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器便输出一个关断指令至加温组件，加温组件停止加温工作。

工频电磁加热器在自动控制器的控制下完成可控的自动加热任务。其工作原理是根据导体在磁场中运动或处在变化的磁场中，都要产生感应电动势，形成涡流，引起较大的涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。整块金属的电阻很小，所以涡流常常很强，这些涡流使铁芯大量发热。而控制发热量的方法有：⑴提高电源频率。因为涡流大小与频率成正比；⑵增加通电线圈的输入功率。我们的产品就是利用交变磁场，在金属内部感应形成涡流，利用涡流产生热能的原理。实现加热目的。整个器件工作中材料无损耗、热量可控制、长寿命、抗爆安全，适应于寒冷地带易燃油品储油箱（罐）的加热保温。使用两个温度传感器的目的，主要是防止一旦有一个传感器出现故障，另一个仍然会发挥同样的保护作用，增加了加热器的可靠性。

本实用新型的有益效果是采用了可靠、高效、易于控制的热交换方式，能确保燃油的安全，在地面建筑内不受环境条件的限制，即可完成对发电机设备所需燃油的恒温加温处理，保证柴油发电机设备在低温条件下能够随时正常启动运行。

附图说明

图1为本实用新型实际应用功能框图。

图2为本实用新型功能框图。

图3为本实用新型的加热组件主视图。

图4为本实用新型的加热组件左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图2－４所示，本实用新型一种工频电磁加热器，包括加热组件、变频器、温度传感器2、3、PLC控制器和触摸屏；其PLC控制器与变频器相连，并控制变频器的工作频率；触摸屏与PLC控制器相连，实现控制输入和数据显示功能；加热组件由环形实芯铁芯5作为导磁材料，在环形实芯铁芯5外部缠绕一定圈数的绝缘线圈1，在绝缘线圈1外部采用树脂材料包裹固定；两个串联的温度传感器2、3固定在环形实芯铁芯5的外侧一端，探测环形实芯铁芯5表面的温度，并将温度参数传输给PLC控制器；耐高温的连接座4固定在环形实芯铁芯5的外侧另一端，将变频器输出的交变电与绝缘线圈1连通；PLC控制器采用PLC可编程控制器，内部预置了控制程序；环形实芯铁芯5的底部呈弧形，可与油路管线6紧密相扣，有效地将热量传导至油管上。

所述工频电磁加热器，其温度传感器2、3检测到温度低于2℃时，该温度传感器2、3便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器输出一个加温指令控制加温组件进行加温；温度传感器2、3检测到温度高于上限15℃时，该温度传感器2、3便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器便输出一个关断指令至加温组件，加温组件停止加温工作。

如图1所示为使用工频电磁加热器的自动机热***，为发电设备提供了安全可靠的保证。整套***的设计由加热组件、控制器、各类传感器、单向阀门组件、磁力泵、变频器、触摸屏等主要部分组成。***可以完成，温度设定与温度控制、燃油循环的流量、流速控制、越限告警、远程显示与监控、燃油箱油量显示和告警监视，***的运行状态显示。***在油箱输油管路的适当位置上安装加热器，将热源的热能经过加热器将热能传递交换给管路内的燃油，通过可控流速的管路循环油泵驱动循环管路内的燃油，以此来确保储油箱及管路内燃油温度的一致性。由于储油箱内和管路内的燃油是缓缓循环流动的，所以即使在低温环境条件下的远端管路内的燃油也不会产生凝冻。加热源与储油箱不在同一室内，减少了危险隐患,提高了***的安全性。为了减少能耗，在储油箱体外和燃油管路上加装保温材料。同时为了进一步提高加热***的安全性，我们采用双重的温度保护电路，在***出现故障时可以自动控制和切断热源。使用压力、流量、温度等传感器和PLC控制器，闭环控制和管理整个***的工作。“工频电磁加热器”便是我们正在使用的整套自动加热***中的一个重要加热器件。

控制器:控制器就是一个PLC可编程控制器，是通过软件将***各个部件管理控制起来。完成***的检查、控制、显示、通信、告警等控制管理功能。

触摸屏：触摸屏是一台显示控制终端，操作人员可以通过触摸屏幕上的功能图标，来完成***的温度设定与温度控制、燃油循环速度控制、越限告警、远程监控、燃油箱油量显示和告警监视，全***的运行状态显示。实质上触摸屏是作为***的人机操作界面。

变频器：由于燃油在管路中的流速，需要有一个严格的控制。我们设置变频器这个部件，实际上是为了有效地控制循环泵的转速，通过对50Hz交流电的频率控制，来达到对电机转速的有效控制。变频器是通过PLC可编程控制器来完成对其控制功能作用的。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种工频电磁加热器，包括加热组件、变频器、温度传感器(2、3)、PLC控制器和触摸屏；其特征在于：PLC控制器与变频器相连，并控制变频器的工作频率；触摸屏与PLC控制器相连，实现控制输入和数据显示功能；加热组件由环形实芯铁芯(5)作为导磁材料，在环形实芯铁芯(5)外部缠绕一定圈数的绝缘线圈(1)，在绝缘线圈(1)外部采用树脂材料包裹固定；两个串联的温度传感器(2、3)固定在环形实芯铁芯(5)的外侧一端，探测环形实芯铁芯(5)表面的温度，并将温度参数传输给PLC控制器；耐高温的连接座(4)固定在环形实芯铁芯(5)的外侧另一端，将变频器输出的交变电与绝缘线圈(1)连通；PLC控制器采用PLC可编程控制器，内部预置了控制程序；环形实芯铁芯(5)的底部呈弧形，可与油路管线(6)紧密相扣，有效地将热量传导至油管上。

2.根据权利要求1所述的工频电磁加热器，其特征在于：加热组件由多个组件组成，最多可达8个。

3.根据权利要求1所述的工频电磁加热器，其特征在于：温度传感器(2、3)检测到温度低于2℃时，该温度传感器(2、3)便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器输出一个加温指令控制加温组件进行加温；温度传感器(2、3)检测到温度高于上限15℃时，该温度传感器(2、3)便输出一个控制信号至PLC控制器，PLC控制器便输出一个关断指令至加温组件，加温组件停止加温工作。