專利名稱：一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及氣相沉積用真空炭管爐的電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及三相功率同時可調(diào)、還可以單相微調(diào)的不損壞電網(wǎng)供電質(zhì)量的電源。
二背景技術(shù)：
目前，用于氣相沉積的真空炭管爐都是真空爐內(nèi)設(shè)置一個炭管發(fā)熱體而成。所用的電源是可控硅在變壓器原邊調(diào)壓的低電壓、大電流的單相功率可控電源。這種電源一方面能夠造成三相電網(wǎng)的不平衡，另一方面大功率的可控硅調(diào)壓會使使用的那一相波形畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于改進已有技術(shù)的不足而提供一種可保持電網(wǎng)的平衡、解決可控硅調(diào)壓造成的波形畸變、三相功率同時可調(diào)、又能單相功率微調(diào)的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特點是在電路中三相電源給三相磁性調(diào)壓器供電，三相磁性調(diào)壓器與相電壓微調(diào)電路連接，自動調(diào)節(jié)電路、手動調(diào)節(jié)電路通過手自動轉(zhuǎn)換電路與整流觸發(fā)可控硅模塊連接，整流觸發(fā)可控硅模塊與相電壓微調(diào)電路連接，三相磁性調(diào)壓器的三相輸出連接三相真空炭管爐。
為了進一步實現(xiàn)本實用新型的目的，可以是三相磁性調(diào)壓器與三相真空炭管爐的發(fā)熱體連接可以是三相輸出端分別連接三相真空炭管爐的三個發(fā)熱體的首端，三個發(fā)熱體的尾端連在一起，組成星形連接，也可以是三相磁性調(diào)壓器的三相輸出端與三相真空炭管爐三個發(fā)熱體的首端連接，三個發(fā)熱體首尾順序連接，組成三角形連接。
三相磁性調(diào)壓器是三相電源的每一相輸入與磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈首端連接，磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的尾端與三相變壓器T原邊線圈的首端連接，三相變壓器T原邊線圈的尾端相互連接，組成星形連接，也可以是三相變壓器T原邊線圈的首、尾端順序連接，組成三角形連接；三相變壓器T的副邊線圈的首端作為三相輸出，三個尾端相連接，組成星形連接，也可以是三相變壓器T的副邊線圈的首端作為輸出的同時將其線圈的首、尾端順序連接，組成三角形連接，交鏈每一相磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的三個勵磁線圈LC1、LC2、LC3尾端作為三個勵磁負(fù)端引出，其首端連接在一起作為勵磁正端引出。
相電壓微調(diào)電路是瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的首端連在一起，再與整流觸發(fā)可控硅模塊的連接，瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的尾端與各自的滑動端連在一起，再與三相磁性調(diào)壓器連接。
自動調(diào)節(jié)電路是PID溫控儀WK的輸入信號7、9端分別與三相真空炭管爐連接，PID溫控儀WK的輸出14、15端與手自動轉(zhuǎn)換電路連接，PID溫控儀WK的輸出11、12、13端連接電源AC220V。
手動調(diào)節(jié)電路是電位器RP的上端、滑動端、下端分別與手自動轉(zhuǎn)換電路連接。
手自動轉(zhuǎn)換電路是轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的公共端、第2組接點的公共端、第3組接點的公共端與整流觸發(fā)可控硅模塊連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的常開點、第2組接點的常開點、第3組接點的常開點分別與手動調(diào)節(jié)電路連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第2組接點的常閉點、第3組接點的常閉點分別與自動調(diào)節(jié)電路連接。
整流觸發(fā)可控硅模塊是能夠調(diào)壓的帶有觸發(fā)環(huán)節(jié)的可控硅整流模塊，整流模塊ZL的6、7端與整流電源連接，8端與三相磁性調(diào)壓器連接，9端與相電壓微調(diào)電路連接，1端、2端、3端分別與手自動轉(zhuǎn)換連接，4端與外接工作電源DC12V負(fù)極連接，5端與外接工作電源DC12V正極連接。
本實用新型與已有技術(shù)相比具有以下顯著特點和積極效果本實用新型的電源是針對真空爐內(nèi)設(shè)置三個炭管發(fā)熱體，或者設(shè)置三組發(fā)熱體，每組同為幾個發(fā)熱體，電源構(gòu)成是三相磁性調(diào)壓器的三相輸出端各自連接三個發(fā)熱體的首端，三個發(fā)熱體的尾端連在一起，形成星形連接或者發(fā)熱體的首尾端順序連接組成三角形連接，由熱電偶、溫控儀、整流變壓器、整流模塊組成的勵磁電路對磁性調(diào)壓器進行勵磁，從而組成了閉環(huán)的三相功率可調(diào)電源。
由于三相電壓間的高低不平衡，還有三個加熱體電阻值有差異，導(dǎo)致在一個測溫點自動控制的三個發(fā)熱體之間有較大的溫度差別，本實用新型是將標(biāo)準(zhǔn)的三相磁性調(diào)壓器交鏈三相鐵芯的一個三相勵磁線圈，改為三個線圈，安裝到三組電抗鐵芯上，三個線圈的首端連在一起引出，連接勵磁電路正端，尾端各自引出，各連接RP1-RP3瓷盤電位器，另端接在一起，連接勵磁電路的副端，使磁性調(diào)壓器即能三相共調(diào)也可單相微調(diào)；在生產(chǎn)中，根據(jù)多點記錄儀的指示，可看出各組加熱體之間的溫度差異。適當(dāng)微調(diào)RP1-RP3中某個瓷盤電位器，就能適當(dāng)調(diào)整磁性調(diào)壓器某一相的輸出電壓，使三組加熱體溫度相等。
三相磁性調(diào)壓器輸出的調(diào)壓后的波形是正弦波，不會造成電網(wǎng)波形畸變和三相電網(wǎng)功率供應(yīng)的不平衡，而保持穩(wěn)定。
本實用新型可以保持電網(wǎng)不受沖擊，保持電網(wǎng)供電質(zhì)量，通過磁性調(diào)壓的三相共調(diào)和單相微調(diào)的功率調(diào)節(jié)，使各加熱體內(nèi)溫度一致，提高產(chǎn)品質(zhì)量。能夠使三相真空炭管爐在氣相沉積中使用。
四以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型電氣原理示意圖。
圖2為本實用新型一種電氣原理圖。
五、具體實施方案實施例1，一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，參照
圖1、圖2，是在電氣線路中磁性調(diào)壓器1分別與三相電源、相電壓微調(diào)電路2連接，自動調(diào)節(jié)電路4、手動調(diào)節(jié)電路5通過手自動轉(zhuǎn)換電路6與整流觸發(fā)可控硅模塊7連接，整流觸發(fā)可控硅模塊7與相電壓微調(diào)電路2連接，磁性調(diào)壓器1的三相輸出連接三相真空炭管爐3，三相磁性調(diào)壓器1與三相真空炭管爐3發(fā)熱體連接可以是三相輸出端分別連接三相真空炭管爐3的三個發(fā)熱體的首端，三個發(fā)熱體的尾端連在一起，組成星形連接，也可以是三相磁性調(diào)壓器1的三相輸出端與三相真空炭管爐3三個發(fā)熱體的首端連接，三個發(fā)熱體首尾順序連接，組成三角形連接，三相磁性調(diào)壓器1是三相電源的每一相輸入與磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的首端連接，磁飽和電抗器線圈的尾端與三相變壓器T原邊線圈的首端連接，三相變壓器T原邊線圈的尾端可以相互連接組成星形連接，也可以是三相變壓器T原邊線圈的首尾順序連接，組成三角形連接，三相變壓器副邊線圈的首端作為三相輸出，三個尾端可以相互連接組成星形連接，也可以是三相變壓器副邊線圈的首端作為三相輸出的同時將其線圈的首尾端順序連接，組成三角形連接，線圈的首尾順序連接，組成三角形連接，交鏈每一相磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的三個勵磁線圈LC1、LC2、LC3尾端作為三個勵磁負(fù)端引出，其首端連接在一起作為勵磁正端引出，在每一相勵磁線圈回路中設(shè)置一個瓷盤電位器RP1-RP3，相電壓微調(diào)電路2是瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的首端連在一起，再與整流觸發(fā)可控硅模塊7的9端連接，瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的尾端與各自的滑動端連在一起，再與三相磁性調(diào)壓器1的三個勵磁負(fù)端各自連接，三相磁性調(diào)壓器1的勵磁正端與整流觸發(fā)模塊7的8端連接；自動調(diào)節(jié)電路4是PID溫控儀WK輸入信號7、9端分別與三相真空炭管爐3熱電偶RE的正、負(fù)端連接，PID溫控儀WK的輸出14、15端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2自動位置的各點連接，PID溫控儀WK的輸出11、12、13端連接工作電源AC220V；手動調(diào)節(jié)電路5是電位器RP的上端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的常開點連接，滑動端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第2組接點的常開點連接，下端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第3組接點的常開點連接；手自動轉(zhuǎn)換電路6是轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的公共端與整流觸發(fā)可控硅模塊7輸出電源正極1端連接，第2組接點的公共端與整流觸發(fā)可控硅模塊7的信號正輸入2端連接，第3組接點的公共端與整流觸發(fā)可控硅模塊7的輸出電源負(fù)極3端連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的常開點與手動調(diào)節(jié)電路5的電位器RP的上端連接，第2組接點的常開點與手動調(diào)節(jié)電路5的電位器RP的滑動端連接、常閉點與自動調(diào)節(jié)電路4的溫控儀WK的14端連接，第3組接點的常開點與手動調(diào)節(jié)電路5的電位器RP的下端連接、常閉點與自動調(diào)節(jié)電路4的溫控儀WK的15端連接；整流觸發(fā)可控硅模塊7是能夠調(diào)壓的帶有觸發(fā)環(huán)節(jié)的可控硅整流模塊，整流模塊ZL的6、7端與整流變壓器T1的副邊連接，整流變壓器T1原邊的上端與熔斷器RD1的一端連接，熔斷器RD1的另一端與雙刀開關(guān)K1的一端連接，雙刀開關(guān)K1的另一端與電源220V的W連接，整流變壓器T1原邊的下端雙刀開關(guān)K1的一端連接，雙刀開關(guān)K1的另一端與電源220V的N連接，整流觸發(fā)可控硅模塊7的整流模塊ZL的8端與三相磁性調(diào)壓器1的勵磁正端連接，9端與相電壓微調(diào)電路2的瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的并連端連接，1端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的公共端連接，2端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第2組接點的公共端連接，3端與手自動轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第3組接點的公共端連接，4端與外接工作電源DC12V負(fù)極連接，5端與外接工作電源DC12V正極連接。
在附
圖1和附圖2所示的實施例中，溫控儀WK采用SR93PID調(diào)節(jié)器，整流模塊ZL采用MZKD-ZL-100晶閘管智能模塊，為適應(yīng)三相炭管爐的控溫要求，對標(biāo)準(zhǔn)的TSJH-250/0.5磁性調(diào)壓器CT進行了改造。磁性調(diào)壓器原參數(shù)如下輸出容量250KVA、輸入電壓3相380V、最大輸入電流434A、輸出電壓7-70V可調(diào)、最大輸出電流2062A、最大控制電流15A、最大控制功率2155W；改造后的磁性調(diào)壓器的變壓器的副邊由8匝連續(xù)式繞組，改為雙根并繞3匝連續(xù)式繞組，輸出電壓由7-70V可調(diào)，改為2.6-26V可調(diào)，輸出電流增大近一倍。負(fù)載側(cè)三相負(fù)載Y接后，負(fù)載電壓為1.5-15V可調(diào)。改造后的磁性調(diào)壓器的磁調(diào)部分的勵磁線圈，由交鏈三組三相電抗器的一個線圈改為各交鏈每一相的三個線圈。IW＝IW1+IW2+IW3三相產(chǎn)生的磁通與原來的總磁通相等的原則，每一相勵磁線圈的匝數(shù)都與原來的線圈一樣660匝，而電流在15A/3-5A左右，為使線圈不致于過熱，漆包線線徑由原來的Φ2.0取為Φ1.5。
實施例1中是變壓器內(nèi)的Δ/Δ接法，用三個瓷盤電位器微調(diào)時，調(diào)一個動兩相，在三個瓷盤電位器幾次找差后，才達到要求。
實施例2，一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，是在實施例1的基礎(chǔ)上，磁性調(diào)壓器變壓器部分的原邊和副邊為Y/Y接法，改副邊輸出電壓為2.6-26V可調(diào)，負(fù)載側(cè)三相負(fù)載Y接后，負(fù)載電壓為1.5-15V可調(diào)，其他部分與實施例1完全相同。
實施例2中，變壓器內(nèi)是Y/Y接法，用三個瓷盤電位器微調(diào)時，可以一個瓷盤電位器針對一相電壓，調(diào)壓精確。
權(quán)利要求1.一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是在電路中三相電源給三相磁性調(diào)壓器(1)供電，三相磁性調(diào)壓器(1)與相電壓微調(diào)電路(2)連接，自動調(diào)節(jié)電路(4)、手動調(diào)節(jié)電路(5)通過手自動轉(zhuǎn)換電路(6)與整流觸發(fā)可控硅模塊(7)連接，整流觸發(fā)可控硅模塊(7)與相電壓微調(diào)電路(2)連接，三相磁性調(diào)壓器(1)的三相輸出連接三相真空炭管爐(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是三相磁性調(diào)壓器(1)與三相真空炭管爐(3)的發(fā)熱體連接可以是三相輸出端分別連接三相真空炭管爐(3)的三個發(fā)熱體的首端，三個發(fā)熱體的尾端連在一起，組成星形連接，也可以是三相磁性調(diào)壓器(1)的三相輸出端與三相真空炭管爐(3)三個發(fā)熱體的首端連接，三個發(fā)熱體首尾順序連接，組成三角形連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是三相磁性調(diào)壓器(1)是三相電源的每一相輸入與磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈首端連接，磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的尾端與三相變壓器T原邊線圈的首端連接，三相變壓器T原邊線圈的尾端相互連接，組成星形連接，也可以是三相變壓器T原邊線圈的首、尾端順序連接，組成三角形連接；三相變壓器T的副邊線圈的首端作為三相輸出，三個尾端相連接，組成星形連接，也可以是三相變壓器T的副邊線圈的首端作為輸出的同時將其線圈的首、尾端順序連接，組成三角形連接，交鏈每一相磁飽和電抗器DK1、DK2、DK3線圈的三個勵磁線圈LC1、LC2、LC3尾端作為三個勵磁負(fù)端引出，其首端連接在一起作為勵磁正端引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是相電壓微調(diào)電路(2)是瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的首端連在一起，再與整流觸發(fā)可控硅模塊(7)的連接，瓷盤電位器RP1、RP2、RP3的尾端與各自的滑動端連在一起，再與三相磁性調(diào)壓器(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是自動調(diào)節(jié)電路(4)是PID溫控儀WK的輸入信號7、9端分別與三相真空炭管爐(3)連接，PID溫控儀WK的輸出14、15端與手自動轉(zhuǎn)換電路(6)連接，PID溫控儀WK的輸出11、12、13端連接電源AC220V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是手動調(diào)節(jié)電路(5)是電位器RP的上端、滑動端、下端分別與手自動轉(zhuǎn)換電路(6)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是手自動轉(zhuǎn)換電路(6)是轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的公共端、第2組接點的公共端、第3組接點的公共端與整流觸發(fā)可控硅模塊(7)連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第1組接點的常開點、第2組接點的常開點、第3組接點的常開點分別與手動調(diào)節(jié)電路(5)連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的第2組接點的常閉點、第3組接點的常閉點分別與自動調(diào)節(jié)電路(4)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，其特征是整流觸發(fā)可控硅模塊(7)是能夠調(diào)壓的帶有觸發(fā)環(huán)節(jié)的可控硅整流模塊，整流模塊ZL的6、7端與整流電源連接，8端與三相磁性調(diào)壓器(1)連接，9端與相電壓微調(diào)電路(2)連接，1端、2端、3端分別與手自動轉(zhuǎn)換(6)連接，4端與外接工作電源DC12V負(fù)極連接，5端與外接工作電源DC12V正極連接。
專利摘要本實用新型公開了一種真空炭管爐用三相功率可調(diào)電源，是在電路中三相電源給三相磁性調(diào)壓器供電，三相磁性調(diào)壓器與相電壓微調(diào)電路連接，自動調(diào)節(jié)電路、手動調(diào)節(jié)電路通過手自動轉(zhuǎn)換電路與整流觸發(fā)可控硅模塊連接，整流觸發(fā)可控硅模塊與相電壓微調(diào)電路連接，三相磁性調(diào)壓器的三相輸出連接三相真空炭管爐，本實用新型具有可保持電網(wǎng)的平衡、解決可控硅調(diào)壓造成的波形畸變、三相功率同時可調(diào)、又能單相功率微調(diào)的特點。
文檔編號F27B5/00GK2896680SQ20062008460
公開日2007年5月2日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者莊敬文, 郝廣政, 曹家文, 王樹山, 張國華 申請人:煙臺冶金新材料研究所