JPS63138686A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘導加熱装置、例えば、スラブ等を全体加
熱するための誘導加熱装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第弘図は例えば実公昭！；２−３７ダ弘ヲ号公報に示さ
れた従来の誘導加熱装置を示す炉枠構造の斜視図である
。

図において、符号（１）は水平部材、（コ）は水平部材
（１）を支持する垂直部材、（３）は誘導加熱コイル（
ｌＩ）を支持する絶縁支柱であって、上記水平部材（１
）は誘導加熱コイル（りと同一巻回方向に構成されてい
る。

また、第３図は例えば実公昭５コ一弘３０／コ号公報に
示された従来の誘導加熱装置を示す他の例であって、そ
の斜視図を示す。

図において、符号（りは水平部材である外枠（１）Ｋ取
り付ゆられている鉄心である。なお、（りは誘導加熱コ
イルである。

従来の誘導加熱装置は上記のよ５１Ｃ構成されており、
例えばスラブを加熱する場合如は、スラブを誘導加熱コ
イル（＜＝）内に挿入して電流を該誘導加熱コイル（り
）に流し、このとき、この誘導加熱コイル（ｌＩ）によ
り発生する磁束によって、誘導電流をスラブに流して加
熱する。

この誘導加熱コイル（りから発生した磁束は誘導加熱コ
イル（りの内部から外部へ出て、外の構造物を介して再
び誘導加熱コイル（ｌＩ）に戻るために、構造物にも誘
導電流が流れ漂遊損を発生する。

この外部の漂遊損を低減するためＫ、誘導加熱コイル（
り）の外周には、多量の硅素鋼板を積層して構成した鉄
心（５）等を配置し、磁束を鉄心（り）に導いている。

また、誘導加熱コイル（りから発生した磁束は、水平部
材（１）とほとんど鎖交するために、水平部材（１）に
逆起電力が誘起されて大電流が流れる。

通常水平部材（１）は構造上の強度メンバーであるため
に剛性の高い鋼材が用いられている。この鋼材による比
抵抗が大きいことと誘起された大電流とによって、水平
部材（１）に発生する鉄損及びジュール損は極めて太き
くなシ、水平部材（１）の過熱を惹起する。また、垂直
部材（２）に上記の磁束が入り込むために磁束による加
熱が発生し、垂直部材（−）も過熱となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の誘導加熱にあっては、上述のように
鉄心が多量に用いられている。この鉄心の磁束密度を大
きくとると鉄損が増えるので、その効果がなくなる。従
って、磁束密度を減らすために鉄心を大きくしたり、あ
るいは、鉄心本数を増やして断面積を広くする必要があ
る。

このために、鉄心の使用量が増加し、従って、装置全体
の重量が増大したり、鉄心本数が増えることによって部
品が増加して、メンテナンス性を阻害するなどの問題点
があった。

更に鉄心自体から発する電磁振動による騒音も大きくな
って、作業者あるいは附近の人々に苦痛を与えるという
問題点もあった。

この発明は、上記の問題点を解決するため釦なされたも
ので、軽量で構造も簡単であり、がっ、メンテナンス性
も向上し、更に、騒音も低い誘導加熱装置を得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る誘導加熱装置は、複数個の環状に形成さ
れている水平部材と、この水平部材を支持する複数個の
垂直部材と、この垂直部材の内壁に支持されている複数
個の絶縁支柱と、この絶縁支柱に取り付けられている１
個以上の誘導加熱コイルと、上記水平部材の内周側及び
該水平部材間の内周側に沿って上記誘導加熱コイルと同
一巻方向に該誘導加熱コイルを巻回するように取り付け
られている複数個の短絡された短絡導体と、上記垂直部
材の近傍で上記誘導加熱コイル側に設けられている硅素
鋼板からなる鉄心とを備えている。

〔作用〕

上記のように構成されているこの発明においては、誘導
加熱コイルから発生した磁束を、短絡導体に流れる誘起
電流によって、短絡導体の加熱コイル側へ押し込み、こ
れによって、構造物の漂遊損を低減する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。なお
、符号（１）〜（り）は上記従来装置に示した同一符号
のものと全く同−又は同等のものである。

符号（６）は誘導加熱コイル（りの上端及び下端に設け
られて短絡回路を構成している短絡コイル、（り）は被
加熱材、（ｒ）は水平部材（１）の誘導加熱コイル（り
側に配置され、該水平部材に沿って上記誘導加熱コイル
（ｌＩ′）の外周を巻回し短絡された構成となっている
第１の短絡導体、（ｑ）は該第１の短絡導体（ｒ）と同
様の構成となっているが上記誘導加熱コイル（４ｔ）の
中央箇所相当部分に配置されている第二の短絡導体、Ｃ
ｔＯ）は該第ｆの短絡導体Ｃｒ＞と同様の構成となって
おり、がっ、上記誘導加熱コイル（り）に対して上記第
１の短絡導体（ざ）とは反対側の端部に相当する位置に
配置されている第３の短絡導体、Ｃｒｔ）は上記第１〜
第３の短絡導体（ｒ）〜（／θ）と炉枠を構成している
水平部材（１）及び垂直部材（コ）との間に設置されて
いる鉄心であり、硅素鋼板により構成されている。

次に上記実施例の作用を第３図によシ説明する。−第３
図はこの発明における磁束の流れを示す模式図である。

なお、図中に示す符号のものは、上記第１図に示した同
一符号で示すものと全く同−又は同等のものである。

図において、符号（φ）は誘導加熱コイル（ｌＩ）から
発生する磁束線である。

図において、誘導加熱コイル（りから発生した磁束（φ
）は、第ｔ、第２及び第３の短絡導体（ｒ）（９）及び
（１０）によシ、誘導加熱コイル（ダ）側へ反撥され水
平部材（ｔ）と鎖交しなくなる。誘導加熱コイル（ｌＩ
）の発生する磁束量は被加熱材（７）を加熱する量によ
って決まるために、外部条件にはほとんど影響を与えな
い。すなわち、上記の磁束はほぼ一定である。このため
に、第１．第２及び第３の短絡導体（ｇ）（り）（ｌＯ
）に流れる電流は、この第１〜第３の短絡導体（ｇ）（
９）（ｌＯ）がないときに水平部材（１）に流れる電流
とほぼ同一である。

従って、第１．第コ及び第３の短絡導体Ｃｇ）（９）（
ｔＯ）を、例えば、銅ブスバー等で構成することにより
、ここに発生するジュール損は極めて少なくなる。この
ため、第１−第３の短絡導体（ｆ）（ｙ）（１０）の過
熱量も大幅に減ることになる。

また、上記第１〜第３の短絡導体（ｇ）（テ）（ｌＯ）
のみ配置しても垂直部材（λ）Ｋは洩れ磁束が入り込む
ために、垂直部材（コ）が加熱される。このため、垂直
部材（コ）の所にのみ、洩れ磁束を吸収する小さな断面
積を有する鉄心を配置することにより、この垂直部材（
２）の過熱を防止でき損失も減らすことができる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおシ、複数個の環状に形成
されている水平部材と、この水平部材を支持する複数個
の垂直部材と、この垂直部材の内壁に支持されている複
数個の絶縁支柱と、この絶縁支柱に取り付けられている
ｔ個以上の誘導加熱コイルと、上記水平部材の内周側及
び該水平部材間の内周側に沿って上記誘導加熱コイルと
同一巻方向に該誘導加熱コイルを巻回するように取υ付
けられている複数個の短絡された短絡導体と、上記垂直
部材の近傍で上記誘導加熱コイル側に設けられている硅
素鋼板からなる鉄心とを備えておシ、特に、水平部材の
内周に短絡導体を取り付けているので、炉枠自身の過熱
を抑制して損失を低減し、更に鉄心も垂直部材の所にの
み小さな断面積とした鉄心を配置しているので、装置全
体を軽量化し、また、縮少化することができるとともに
損失の低減も得られる誘導加熱装置が得られる効果を有
している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第一図は
第１図の平面図、第３図は第１図における磁束の流れを
右半面において示す模式図、第弘図は従来の誘導加熱装
置を示す炉枠構造の一例の斜視図、第５図は従来の誘導
加熱装置を示す他の例の斜視図である。 図において、（１）・・水平部材、（２）・・垂直部材
、（３）・・絶縁支柱、（り）・・誘導加熱コイル、（
１，）・・短絡コイル、（ｇ）〜（ｌＯ）・・短絡導体
（第１〜第３の短絡導体）、（ｌｌ）・・鉄心。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を第４図 然５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の環状に形成されている水平部材と、この水平部
   材を支持する複数個の垂直部材と、この垂直部材の内壁
   に支持されている複数個の絶縁支柱と、この絶縁支柱に
   取り付けられている１個以上の誘導加熱コイルと、上記
   水平部材の内周側及び該水平部材間の内周側に沿つて上
   記誘導加熱コイルと同一巻方向に該誘導加熱コイルを巻
   回するように取り付けられている複数個の短絡された短
   絡導体と、上記垂直部材の近傍で上記誘導加熱コイル側
   に設けられている硅素鋼板からなる鉄心とを備えている
   ことを特徴とする誘導加熱装置。