立式氧化爐爐體加熱控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種立式氧化爐爐體加熱控制裝置，包括變壓器、變壓器原邊部件組、和副邊部件組；變壓器原邊部件組包括：主斷路器、第一接觸器；主斷路器一端連接廠房三相交流電壓，另一端連接第一接觸器，第一接觸器還連接變壓器的原邊側；變壓器副邊部件組包括：功率輸出控制器、第二接觸器；功率輸出控制器輸入端連接變壓器的副邊側，輸出端連接第二接觸器，第二接觸器還連接爐體爐絲；其中，第一接觸器控制變壓器原邊得電，第二接觸器控制變壓器副邊向爐體爐絲供電。其可以消除變壓器啟動時可能發(fā)生的斷路器跳閘現象，同時還可防止爐體溫度失控，提升了設備安全性。
【專利說明】立式氧化爐爐體加熱控制裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度控制【技術領域】，更具體地說，涉及一種立式氧化爐爐體加熱控制
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]立式氧化爐設備在半導體生產行業(yè)不可或缺，無論國產還是進口設備，對于爐體爐絲加熱方式，普遍使用變壓器加功率控制器來直接控制爐絲的升降溫，這種方式在設備正常運行的時候，可以達到良好的功率控制效果。
[0003]然而，上述控制方式在實際生產中暴露出如下問題:其缺點一是當變壓器啟動時，會有很大的沖擊電流，容易造成斷路器跳閘，不能給爐絲正常供電，除非更換可以抗擊更大沖擊電流的斷路器，才能使得短路保護與過流保護部滿足變壓器的需要；或者，使用軟啟動裝置能夠消除斷路器跳閘現象，但是系統(tǒng)在啟動時間上有延長，運行成本高；上述控制方式的缺點二是當上位機與功率控制器元器件故障后爐體加熱不會主動或即時停止；使用軟啟動方式時，在上位機出現故障的時候也會造成爐體溫度失控，從而對人員與設備安全造成威脅。
[0004]因此，業(yè)內需要一種可避免變壓器啟動時的斷路器跳閘現象，以及能在元器件故障后自動停止加熱的立式氧化爐爐體加熱控制裝置。

【發(fā)明內容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種立式氧化爐爐體加熱控制裝置。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明一技術方案如下:
[0007]—種立式氧化爐爐體加熱控制裝置，包括變壓器、變壓器原邊部件組、和副邊部件組，變壓器用于將廠房三相交流電壓轉換為加熱爐體爐絲適用的電壓；變壓器原邊部件組包括:主斷路器、第一接觸器；主斷路器一端連接廠房三相交流電壓，另一端連接第一接觸器，第一接觸器還連接變壓器的原邊側；變壓器副邊部件組包括:功率輸出控制器、第二接觸器；功率輸出控制器輸入端連接變壓器的副邊側，輸出端連接第二接觸器，第二接觸器還連接爐體爐絲；其中，第一接觸器控制變壓器原邊得電，第二接觸器控制變壓器副邊向爐體爐絲供電。
[0008]優(yōu)選地，變壓器原邊部件組還包括第一繼電器，第一接觸器的線圈與第一繼電器的觸點串接于交流電網上，第一接觸器的開/合動作由第一繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)控制。
[0009]優(yōu)選地，變壓器副邊部件組還包括第二繼電器，第二接觸器的線圈與第二繼電器的觸點串接于交流電網上，第二接觸器的開/合動作由第二繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)控制。
[0010]優(yōu)選地，第一繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)分別由一斷電開關與一上電開關控制。[0011 ] 優(yōu)選地，上電開關、斷電開關分別為自復位型按鈕。
[0012]優(yōu)選地，變壓器原邊部件組還包括第三繼電器，上電開關、斷電開關還與第三繼電器的觸點串接，第三繼電器的線圈失電后，上電開關、斷電開關失效，第一繼電器線圈失電。
[0013]優(yōu)選地，第三繼電器的線圈與一主P L C控制器連接，主P L C控制器控制第三繼電器的動作。
[0014]優(yōu)選地，第二繼電器的線圈與主P L C控制器連接，主P L C控制器控制第二繼電器的動作。
[0015]優(yōu)選地，主P L C控制器發(fā)出第一信號控制第三繼電器線圈得電，以及發(fā)出第二信號控制第二繼電器線圈得電，第一信號在時序上先于第二信號。
[0016]優(yōu)選地，功率輸出控制器另一輸入端還與一副P L C控制器連接，副P L C控制器通過功率輸出控制器控制爐體爐絲的加熱功率。
[0017]本發(fā)明提供的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，不僅能對爐體進行正常的升溫控制，還可以消除變壓器啟動時可能發(fā)生的斷路器跳閘現象，同時還能夠在上位機或P L C斷電后自動停止給爐體及變壓器供電，從而有效防止爐體溫度失控，提升了設備安全性，并能延長變壓器的適用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1示出本發(fā)明一實施例提供的立式氧化爐爐體加熱控制裝置結構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0020]需要說明的是，本發(fā)明實施例中各部件均以優(yōu)選方式指明其具體為何種部件，但非用于限定本發(fā)明的范圍；應理解的是，本領域技術人員可對各部件作出簡單的替換或組合或重組并使用，應視為不脫離本發(fā)明思想的變形設計，而落入本發(fā)明的保護范圍。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明一實施例提供一種立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其包括:變壓器103、變壓器原邊部件組、和副邊部件組。
[0022]變壓器103用于將380 V廠房三相交流電壓轉換為加熱爐體爐絲107適用的電壓；變壓器原邊部件組包括:主斷路器101、第一接觸器102 ;變壓器副邊部件組包括:功率輸出控制器105、第二接觸器106。
[0023]其中，主斷路器101為爐體供電的主開關，其一端直接連接廠房380 V三相交流供電電壓，其另一端通過第一接觸器102連接變壓器103 ;變壓器103將380 V三相交流供電電壓變壓為適合于爐絲需要的電壓水平，變壓器103輸出端連接S C R (功率輸出控制器)105，功率輸出控制器105另一輸入端還可連接副P L C控制器104，接收副P L C控制器104發(fā)出的控制信號，功率輸出控制器105輸出端通過第二接觸器106連接立式氧化爐爐體的爐絲107，控制爐絲107的加熱功率。
[0024]第一接觸器102的開/合動作控制變壓器原邊得電，第二接觸器106的開/合動作控制變壓器副邊向爐體爐絲107供電。
[0025]進一步地，變壓器原邊部件組還包括第一繼電器201，第一接觸器102的線圈與第一繼電器201的觸點串接于220 V交流電網上，第一接觸器102的開/合動作由第一繼電器201線圈的失電/得電狀態(tài)控制。變壓器副邊部件組還包括第二繼電器202，第二接觸器106的線圈與第二繼電器202的觸點串接于220 V交流電網上，第二接觸器106的開/合動作由第二繼電器202線圈的失電/得電狀態(tài)控制。
[0026]S卩，第一繼電器201控制第一接觸器102的動作，而第一接觸器102控制變壓器103的得電與失電；第二繼電器202控制第二接觸器106的動作，而第二接觸器106控制爐絲107的得電與失電。
[0027]其中，第一繼電器201線圈由一 24 V電源供電，一斷電開關206以及一上電開關205可控制第一繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)。
[0028]具體地，上電開關205為自復位型按鈕，按下后，第一繼電器201的線圈得電，形成硬件自鎖，并可以控制第一接觸器102線圈得電，第一接觸器102動作，變壓器103原邊可得電；斷電開關206為自復位型按鈕,按下后,使第一繼電器201線圈失電,第一繼電器201常開觸點斷開，第一接觸器102線圈失電，變壓器103原邊供電斷開，從而變壓器103副邊終止對爐絲107供電，爐體停止升溫。
[0029]進一步地，變壓器原邊部件組還包括第三繼電器203，上電開關205、斷電開關206還與第三繼電器203的觸點(例如為常閉觸點)串接，第三繼電器203的線圈失電后，上電開關205、斷電開關206均失效，第一繼電器201線圈失電，第一接觸器102線圈失電，導致變壓器103停止供電。
[0030]根據上述實施例的一種改進實施方式，第三繼電器203的線圈還與一主P L C控制器204連接，主P L C控制器204控制第三繼電器203的動作。第二繼電器202的線圈也與主P L C控制器204連接，主P L C控制器204控制第二繼電器202的動作。
[0031]主P L C控制器204通過控制該兩個繼電器202、203，實現控制變壓器103原邊供電以及變壓器103副邊對爐絲107的供電。
[0032]可以理解，主P L C控制器204也可為一種基于計算機的控制單元，或其他控制系統(tǒng)。
[0033]進一步地，主P L C控制器204發(fā)出第一信號控制第三繼電器203線圈得電，以及發(fā)出第二信號控制第二繼電器202線圈得電，第一信號在時序上先于第二信號。根據這種控制方式，在變壓器103原邊供電成功及副邊斷路器(附圖未示出)閉合后，由主P L C控制器204通過第二繼電器202控制第二接觸器106導通，實現對爐絲107的供電加熱，以這種元件連接及控制方式，在變壓器103原邊上電時其副邊還為空載狀態(tài)，原邊的沖擊電流相比副邊有負載時小很多，從而，原邊主斷路器101不會輕易跳閘。
[0034]根據本發(fā)明的實施例，在變壓器103的原邊輸入與主斷路器101之間增加第一接觸器102，能夠實現對變壓器103供電的遠程控制，用來達到上位機或P L C斷電后即斷開爐絲供電、停止加熱爐體的功效，同時減少了主斷路器101的機械開關動作，防止其過度損耗。
[0035]類似地，在變壓器副邊的功率輸出控制器105與各溫區(qū)爐絲107之間均可增加第二接觸器106。在給爐絲107供電時也可采用遠程控制模式，從而節(jié)省了副邊斷路器的操作，消除了操作人員的觸電危險，并且第二接觸器106的導通或斷開不影響功率輸出控制器105的得/失電，減小了加熱停止后進行再次加熱時功率輸出控制器105的啟動時間。
[0036]在實際加熱立式氧化爐爐體的工藝過程中，上述加熱控制裝置的各部件可按如下方式動作:
[0037]首先，立式氧化爐爐體加熱控制裝置處于待機狀態(tài)；主P L C控制器204會不斷掃描是否有升溫指令，如果沒有則繼續(xù)掃描，如果有升溫指令，則通過第三繼電器203、上電開關205以及第一繼電器201閉合變壓器103原邊第一接觸器102。
[0038]與此同時，副P L C控制器104不斷掃描是否有啟動功率輸出控制器105的指令，如果沒有則繼續(xù)掃描，如果有，就接通功率輸出控制器105與爐絲107之間的第二接觸器106。隨后，副P L C控制器104通過功率輸出控制器105控制爐絲107的加熱功率。
[0039]在此過程中，主P L C控制器204不斷掃描是否有停止加熱的指令，如果沒有則繼續(xù)掃描，并正?？刂萍訜峁β?，如果有則斷開變壓器103副邊第二接觸器106，爐體正常停止加熱。
[0040]在功率輸出控制器105啟動后，副P L C控制器104可不斷掃描是否有異常信號，如果沒有則繼續(xù)掃描，如果有就斷開變壓器103原邊以及副邊的所有接觸器，停止對爐體加熱并通知操作人員排查故障。
[0041]可見，該實施例提供的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，不僅能對爐體進行正常的升溫控制，還可以消除變壓器啟動時可能發(fā)生的斷路器跳閘現象，同時還能夠在上位機及P L C斷電后自動停止給爐體及變壓器供電，從而有效防止爐體溫度失控，提升了設備安全性，也可提高變壓器的使用壽命。
[0042]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種立式氧化爐爐體加熱控制裝置，包括變壓器、變壓器原邊部件組、和副邊部件組，所述變壓器用于將廠房三相交流電壓轉換為加熱爐體爐絲適用的電壓； 所述變壓器原邊部件組包括:主斷路器、第一接觸器；所述主斷路器一端連接所述廠房三相交流電壓，另一端連接所述第一接觸器，所述第一接觸器還連接所述變壓器的原邊側； 所述變壓器副邊部件組包括:功率輸出控制器、第二接觸器；所述功率輸出控制器輸入端連接所述變壓器的副邊側，輸出端連接所述第二接觸器，所述第二接觸器還連接所述爐體爐絲； 其中，所述第一接觸器控制所述變壓器原邊得電，所述第二接觸器控制所述變壓器副邊向所述爐體爐絲供電。
2.如權利要求1所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述變壓器原邊部件組還包括第一繼電器，所述第一接觸器的線圈與所述第一繼電器的觸點串接于交流電網上，所述第一接觸器的開/合動作由所述第一繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)控制。
3.如權利要求2所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述變壓器副邊部件組還包括第二繼電器，所述第二接觸器的線圈與所述第二繼電器的觸點串接于交流電網上，所述第二接觸器的開/合動作由所述第二繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)控制。
4.如權利要求3所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述第一繼電器線圈的失電/得電狀態(tài)分別由一斷電開關與一上電開關控制。
5.如權利要求4所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述上電開關、斷電開關分別為自復位型按鈕。
6.如權利要求5所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述變壓器原邊部件組還包括第三繼電器，所述上電開關、斷電開關還與所述第三繼電器的觸點串接，所述第三繼電器的線圈失電后，所述上電開關、斷電開關失效，所述第一繼電器線圈失電。
7.如權利要求6所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述第三繼電器的線圈與一主P L C控制器連接，所述主P L C控制器控制所述第三繼電器的動作。
8.如權利要求7所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述第二繼電器的線圈與所述主P L C控制器連接，所述主P L C控制器控制所述第二繼電器的動作。
9.如權利要8所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述主PL C控制器發(fā)出第一信號控制所述第三繼電器線圈得電，以及發(fā)出第二信號控制所述第二繼電器線圈得電，所述第一信號在時序上先于所述第二信號。
10.如權利要求1至9中任一項所述的立式氧化爐爐體加熱控制裝置，其特征在于，所述功率輸出控制器另一輸入端還與一副P L C控制器連接，所述副P L C控制器通過所述功率輸出控制器控制所述爐體爐絲的加熱功率。
【文檔編號】F27B1/26GK103759527SQ201410058738
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】付運濤, 張海輪 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司