JPH0533039A - 通電加熱装置 - Google Patents
通電加熱装置Info
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- JPH0533039A JPH0533039A JP3212690A JP21269091A JPH0533039A JP H0533039 A JPH0533039 A JP H0533039A JP 3212690 A JP3212690 A JP 3212690A JP 21269091 A JP21269091 A JP 21269091A JP H0533039 A JPH0533039 A JP H0533039A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 環状トランスによる通電加熱によって被加熱
材を加熱する装置において、被加熱材の材質および板厚
の変化にかかわらず被加熱材の断面について均一加熱を
行う。 【構成】 周波数相数変換器４２において設定される周
波数を周波数変換制御部４４において、被加熱材の材質
および板厚に応じて設定する。被加熱材の材質に応じて
設定される定数Ｋ1 、Ｋ2 および被加熱材の板厚ｗによ
り、周波数ｆを、ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たすように設
定する。被加熱材の透磁率、導電率および板厚に応じて
周波数ｆを変化させるから、被加熱材のインピーダンス
に占めるリアクタンス分の比率を小さく調節でき、被加
熱材の断面の均一加熱を行うことができる。
材を加熱する装置において、被加熱材の材質および板厚
の変化にかかわらず被加熱材の断面について均一加熱を
行う。 【構成】 周波数相数変換器４２において設定される周
波数を周波数変換制御部４４において、被加熱材の材質
および板厚に応じて設定する。被加熱材の材質に応じて
設定される定数Ｋ1 、Ｋ2 および被加熱材の板厚ｗによ
り、周波数ｆを、ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たすように設
定する。被加熱材の透磁率、導電率および板厚に応じて
周波数ｆを変化させるから、被加熱材のインピーダンス
に占めるリアクタンス分の比率を小さく調節でき、被加
熱材の断面の均一加熱を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大量生産される導電性
を有する被加熱材を連続的に高速送給しつつ、通電加熱
する通電加熱装置、たとえば鋼材の亜鉛メッキのための
予熱処理として加熱する通電加熱装置に関する。
を有する被加熱材を連続的に高速送給しつつ、通電加熱
する通電加熱装置、たとえば鋼材の亜鉛メッキのための
予熱処理として加熱する通電加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】導電性を有する被加熱材、たとえば鋼材
を、予熱、焼きなまし、焼き入れ等の各種目的のために
連続的に高速送給しつつ被加熱材に交流を通電し、通電
加熱によって被加熱材を加熱する装置が知られている。
を、予熱、焼きなまし、焼き入れ等の各種目的のために
連続的に高速送給しつつ被加熱材に交流を通電し、通電
加熱によって被加熱材を加熱する装置が知られている。
【０００３】このような加熱装置として、被加熱材の送
り通路において所定の間隔を隔てて被加熱材を挟む導電
性のロール電極が２組設けられ、２組のロール電極の間
において被加熱材の周囲に環状トランスを配置したもの
が知られている。この装置においては、環状トランスの
環内が被加熱材の送り通路となるように形成され、環状
トランスに電源から一次電圧が印加されることにより被
加熱材に２次電圧が誘起されて被加熱材が通電加熱され
るものである。
り通路において所定の間隔を隔てて被加熱材を挟む導電
性のロール電極が２組設けられ、２組のロール電極の間
において被加熱材の周囲に環状トランスを配置したもの
が知られている。この装置においては、環状トランスの
環内が被加熱材の送り通路となるように形成され、環状
トランスに電源から一次電圧が印加されることにより被
加熱材に２次電圧が誘起されて被加熱材が通電加熱され
るものである。
【０００４】このような通電加熱装置においては、被加
熱材のインピーダンスおよび断面積に応じて環状トラン
スに供給する交流の周波数を変化させることが知られて
いる。たとえば被加熱材が低インピーダンスの材質の場
合または断面積が大きい場合には周波数を低く設定し、
被加熱材が高インピーダンスの材質の場合または断面積
が小さい場合には周波数を高く設定することによって、
被加熱材における電流密度を均一化し、被加熱材の断面
における均一加熱を図るようにしている。
熱材のインピーダンスおよび断面積に応じて環状トラン
スに供給する交流の周波数を変化させることが知られて
いる。たとえば被加熱材が低インピーダンスの材質の場
合または断面積が大きい場合には周波数を低く設定し、
被加熱材が高インピーダンスの材質の場合または断面積
が小さい場合には周波数を高く設定することによって、
被加熱材における電流密度を均一化し、被加熱材の断面
における均一加熱を図るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、被加熱材が高
インピーダンスの材質の場合でも、透磁率の大きい材
質、たとえば炭素鋼、低合金鋼等の場合には、インダク
タンス分が大きくなるため、周波数が高いと被加熱材の
断面における加熱にばらつきが生じる。また、同一の断
面積の被加熱材においても板厚が大きい場合には、周波
数が高いと断面における加熱にばらつきが生じる。
インピーダンスの材質の場合でも、透磁率の大きい材
質、たとえば炭素鋼、低合金鋼等の場合には、インダク
タンス分が大きくなるため、周波数が高いと被加熱材の
断面における加熱にばらつきが生じる。また、同一の断
面積の被加熱材においても板厚が大きい場合には、周波
数が高いと断面における加熱にばらつきが生じる。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解消し、
被加熱材、特に長尺の帯材の断面における均一加熱を可
能にする通電加熱装置を提供することを目的とする。
被加熱材、特に長尺の帯材の断面における均一加熱を可
能にする通電加熱装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の通電加熱装置
は、連続送給される被加熱材を、被加熱材の送り通路の
入り側に配置されたロール電極に接触させるとともに、
被加熱材の出側に設けられたロール電極または金属浴に
接触させることにより、通電加熱するものであり、入り
側のロール電極と出側のロール電極または金属浴との間
に環状トランスが配置され、環状トランスの環内が被加
熱材の通路となっている。
は、連続送給される被加熱材を、被加熱材の送り通路の
入り側に配置されたロール電極に接触させるとともに、
被加熱材の出側に設けられたロール電極または金属浴に
接触させることにより、通電加熱するものであり、入り
側のロール電極と出側のロール電極または金属浴との間
に環状トランスが配置され、環状トランスの環内が被加
熱材の通路となっている。
【０００８】環状トランスに供給される交流の周波数ｆ
を設定する周波数設定手段は、周波数ｆを、前記被加熱
材の材質に応じて定められる第１の定数Ｋ1 、第２の定
数Ｋ2 および前記被加熱材の板厚ｗに対して、ｆ≦Ｋ1
＋Ｋ2 ／ｗを満たすように設定する。
を設定する周波数設定手段は、周波数ｆを、前記被加熱
材の材質に応じて定められる第１の定数Ｋ1 、第２の定
数Ｋ2 および前記被加熱材の板厚ｗに対して、ｆ≦Ｋ1
＋Ｋ2 ／ｗを満たすように設定する。
【０００９】
【作用】本発明によれば、環状トランスに電圧が印加さ
れることにより、被加熱材に２次電圧が誘起され、被加
熱材が通電加熱される。環状トランスに供給される交流
の周波数ｆは、被加熱材の材質、特に透磁率及び導電率
を考慮して定められる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2
および前記被加熱材の板厚ｗに応じて設定されるから、
被加熱材が透磁率の大きい材質の場合、導電率の小さい
材質の場合または板厚の厚い材料の場合には周波数を低
く設定して断面における加熱のばらつきをなくすことが
できる。
れることにより、被加熱材に２次電圧が誘起され、被加
熱材が通電加熱される。環状トランスに供給される交流
の周波数ｆは、被加熱材の材質、特に透磁率及び導電率
を考慮して定められる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2
および前記被加熱材の板厚ｗに応じて設定されるから、
被加熱材が透磁率の大きい材質の場合、導電率の小さい
材質の場合または板厚の厚い材料の場合には周波数を低
く設定して断面における加熱のばらつきをなくすことが
できる。
【００１０】
【実施例】図２は本発明の通電加熱装置の機構の一実施
例を示す図である。被加熱材Ｗの送り通路Ｌの入り側に
は、ゴム材等がライニングされた補助ロールＲ１と導電
性のロール電極Ｒ２とが、被加熱材Ｗを挟んで対向して
配置されている。出側にも同様に補助ロールＲ３とロー
ル電極Ｒ４が対向して設けられている。被加熱材Ｗは、
たとえば鋼板などの導電性を有する金属板である。上記
のように補助ロールＲ１、Ｒ３を用いることにより、被
加熱材Ｗはロール電極Ｒ２およびＲ４の所定範囲の周面
と接触し、面接触となるので、スパークを発生させない
許容電流値が大きい。ロール電極Ｒ２およびＲ４の間に
は慴動子Ｓ１、Ｓ２を介して導電部材１４が接続されて
いる。
例を示す図である。被加熱材Ｗの送り通路Ｌの入り側に
は、ゴム材等がライニングされた補助ロールＲ１と導電
性のロール電極Ｒ２とが、被加熱材Ｗを挟んで対向して
配置されている。出側にも同様に補助ロールＲ３とロー
ル電極Ｒ４が対向して設けられている。被加熱材Ｗは、
たとえば鋼板などの導電性を有する金属板である。上記
のように補助ロールＲ１、Ｒ３を用いることにより、被
加熱材Ｗはロール電極Ｒ２およびＲ４の所定範囲の周面
と接触し、面接触となるので、スパークを発生させない
許容電流値が大きい。ロール電極Ｒ２およびＲ４の間に
は慴動子Ｓ１、Ｓ２を介して導電部材１４が接続されて
いる。
【００１１】送り通路の入り側にはチョークＣＨを設
け、加熱ゾーンから入り側に電圧が漏れないようにして
いる。さらに、チョークＣＨの直前には接地ロールＲ０
１、Ｒ０２が設けられ、入り側を接地して安全を保って
いる。
け、加熱ゾーンから入り側に電圧が漏れないようにして
いる。さらに、チョークＣＨの直前には接地ロールＲ０
１、Ｒ０２が設けられ、入り側を接地して安全を保って
いる。
【００１２】ロール電極Ｒ２、Ｒ４および補助ロールＲ
１、Ｒ３は、被加熱材Ｗの巾以上の軸方向長さを有し、
それぞれの周面が送り通路Ｌを挟んで被加熱材Ｗがそれ
ぞれの周面と接触しつつ通過可能な所定間隙を隔てて相
対向させて配置されている。
１、Ｒ３は、被加熱材Ｗの巾以上の軸方向長さを有し、
それぞれの周面が送り通路Ｌを挟んで被加熱材Ｗがそれ
ぞれの周面と接触しつつ通過可能な所定間隙を隔てて相
対向させて配置されている。
【００１３】導電部材１４は、所定の巾、厚みを有する
銅材等の良導電材により形成されている。導電部材１４
は、環状トランスに近接して環状トランスの両側に配置
されている。慴動子Ｓ１、Ｓ２は導電部材１４の両端に
それぞれ接続されるとともに、ロール電極Ｒ２およびロ
ール電極Ｒ４それぞれを構成するロールの回転軸に設け
た受電部と慴動接触可能にされている。
銅材等の良導電材により形成されている。導電部材１４
は、環状トランスに近接して環状トランスの両側に配置
されている。慴動子Ｓ１、Ｓ２は導電部材１４の両端に
それぞれ接続されるとともに、ロール電極Ｒ２およびロ
ール電極Ｒ４それぞれを構成するロールの回転軸に設け
た受電部と慴動接触可能にされている。
【００１４】なお、図示しないが、金属ロール、セラミ
ックコーティングロール、セラミックロール等のサポー
トロールを被加熱材Ｗの送り通路に設けてもよい。
ックコーティングロール、セラミックロール等のサポー
トロールを被加熱材Ｗの送り通路に設けてもよい。
【００１５】この装置においては、被加熱材Ｗへの通電
手段として環状トランス２０が設けられている。環状ト
ランス２０は、たとえば磁路として好適な性質を有する
珪素鋼板を図４に示すようにロ字状部材２２として形成
して積層し、所定の長さとした鉄心と、環の内外周にか
けて巻き回した一次コイル２４とから構成され、環内が
被加熱材Ｗの送り通路Ｌを形成している。すなわち、環
内断面空間の大きさは移動中の被加熱材Ｗが巾方向に移
動、すなわち横揺れする距離、上下方向のうねり、たと
えば薄鋼板の場合に生じる板の波やバタツキ等およびカ
テナリによる被加熱材Ｗのたわみ等を考慮して、非接触
状態で通過可能に設定される。
手段として環状トランス２０が設けられている。環状ト
ランス２０は、たとえば磁路として好適な性質を有する
珪素鋼板を図４に示すようにロ字状部材２２として形成
して積層し、所定の長さとした鉄心と、環の内外周にか
けて巻き回した一次コイル２４とから構成され、環内が
被加熱材Ｗの送り通路Ｌを形成している。すなわち、環
内断面空間の大きさは移動中の被加熱材Ｗが巾方向に移
動、すなわち横揺れする距離、上下方向のうねり、たと
えば薄鋼板の場合に生じる板の波やバタツキ等およびカ
テナリによる被加熱材Ｗのたわみ等を考慮して、非接触
状態で通過可能に設定される。
【００１６】なお、環状トランス２０は図５に示すよう
な構成のものでもよい。即ち、鉄心２２の環内空間をや
や大としたうえ、当該環内に被加熱材Ｗの送り通路Ｌを
囲む如く、かつ鉄心２２と同心の環状を呈する防護隔壁
２６を設ける。当該防護隔壁２６は１層ないし図示の如
く２層である。１層とした場合の防護隔壁２６は非磁性
体、例えばステンレススチール等の金属材が用いられ、
被加熱材Ｗがトランス２０内通過に際する揺れ、あるい
は破断等の事故時の撥ねで一次コイル２４に接触して破
損するのを防止する。２層とした場合の防護隔壁２６は
上記非磁性体の金属材を内側層２６ａに、断熱材、例え
ば断熱ファイバー等を外側層２６ｂにしてあり、トラン
ス破損防止とともに、被加熱材Ｗからの放射熱による一
次コイル２４の焼損を防止する。また、被加熱材Ｗが一
次コイル２４を破損する恐れのない場合には、断熱材の
みで１層を形成して一次コイル２４の焼損防止をするよ
うにしてもよい。なお、一次コイル２４を管材とし、管
内に当該一次コイル２４冷却用の冷却水を通水する構成
としてもよい。
な構成のものでもよい。即ち、鉄心２２の環内空間をや
や大としたうえ、当該環内に被加熱材Ｗの送り通路Ｌを
囲む如く、かつ鉄心２２と同心の環状を呈する防護隔壁
２６を設ける。当該防護隔壁２６は１層ないし図示の如
く２層である。１層とした場合の防護隔壁２６は非磁性
体、例えばステンレススチール等の金属材が用いられ、
被加熱材Ｗがトランス２０内通過に際する揺れ、あるい
は破断等の事故時の撥ねで一次コイル２４に接触して破
損するのを防止する。２層とした場合の防護隔壁２６は
上記非磁性体の金属材を内側層２６ａに、断熱材、例え
ば断熱ファイバー等を外側層２６ｂにしてあり、トラン
ス破損防止とともに、被加熱材Ｗからの放射熱による一
次コイル２４の焼損を防止する。また、被加熱材Ｗが一
次コイル２４を破損する恐れのない場合には、断熱材の
みで１層を形成して一次コイル２４の焼損防止をするよ
うにしてもよい。なお、一次コイル２４を管材とし、管
内に当該一次コイル２４冷却用の冷却水を通水する構成
としてもよい。
【００１７】図１は図２の装置の環状トランス２０に電
圧を供給する回路を示す図である。３相交流電源４０か
ら供給された３相交流は周波数相数変換器４２において
単相交流に変換されるとともに、所定の周波数に変換さ
れる。周波数相数変換器４２で得られた所定の周波数ｆ
の単相交流は環状トランス２０の一次巻線２４に送られ
る。なお、タップ切換器を設けて環状トランス２０の一
次巻線２４の巻数を変えるようにしてもよい。
圧を供給する回路を示す図である。３相交流電源４０か
ら供給された３相交流は周波数相数変換器４２において
単相交流に変換されるとともに、所定の周波数に変換さ
れる。周波数相数変換器４２で得られた所定の周波数ｆ
の単相交流は環状トランス２０の一次巻線２４に送られ
る。なお、タップ切換器を設けて環状トランス２０の一
次巻線２４の巻数を変えるようにしてもよい。
【００１８】周波数変換制御部４４は周波数ｆを設定
し、周波数の設定信号を周波数相数変換器４２へ出力す
る。周波数ｆの設定は、被加熱材Ｗの材質に応じて定め
られる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2 および被加熱材
Ｗの板厚ｗに対して、式ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たすよ
うに行われる。
し、周波数の設定信号を周波数相数変換器４２へ出力す
る。周波数ｆの設定は、被加熱材Ｗの材質に応じて定め
られる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2 および被加熱材
Ｗの板厚ｗに対して、式ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たすよ
うに行われる。
【００１９】ここで、第１の定数Ｋ1 および第２の定数
Ｋ2 は、材質に応じてたとえば次のように定められる。 鉄および鉄合金（強磁性体） Ｋ1 ＝１５、Ｋ2 ＝６０ アルミニウムおよびアルミニウム合金 Ｋ1 ＝１０、Ｋ
2 ＝２ ニッケル合金（常磁性体、ステンレス材） Ｋ1 ＝３
０、Ｋ2 ＝３０ 銅および銅合金（強磁性体） Ｋ1 ＝１０、Ｋ2 ＝２
Ｋ2 は、材質に応じてたとえば次のように定められる。 鉄および鉄合金（強磁性体） Ｋ1 ＝１５、Ｋ2 ＝６０ アルミニウムおよびアルミニウム合金 Ｋ1 ＝１０、Ｋ
2 ＝２ ニッケル合金（常磁性体、ステンレス材） Ｋ1 ＝３
０、Ｋ2 ＝３０ 銅および銅合金（強磁性体） Ｋ1 ＝１０、Ｋ2 ＝２
【００２０】これらの定数Ｋ1 およびＫ2 は被加熱材の
導電率σや透磁率μに応じて定められている。したがっ
て、たとえば導電率σが小さく透磁率μの大きい被加熱
材の場合にはＫ1 が小さく設定され、周波数が低く設定
される。これにより材質に基づく加熱の不均一を防ぐこ
とができ、断面の均一加熱を行うことができる。また、
上記式中のＫ2 ／ｗの項により、板厚に応じて周波数が
変化され、板厚が大きくなると周波数が低く設定され、
同様に断面の均一加熱を行うことができる。
導電率σや透磁率μに応じて定められている。したがっ
て、たとえば導電率σが小さく透磁率μの大きい被加熱
材の場合にはＫ1 が小さく設定され、周波数が低く設定
される。これにより材質に基づく加熱の不均一を防ぐこ
とができ、断面の均一加熱を行うことができる。また、
上記式中のＫ2 ／ｗの項により、板厚に応じて周波数が
変化され、板厚が大きくなると周波数が低く設定され、
同様に断面の均一加熱を行うことができる。
【００２１】上記の材料のうち、たとえばニッケル合金
の場合にはインピーダンスのうち、抵抗分が大きいた
め、周波数を高くしても断面における温度偏差が発生し
にくいため、定数Ｋ1 およびＫ2 を大きな値に設定して
いる。逆に、アルミニウムおよびアルミニウム合金また
は銅および銅合金の場合には、インピーダンスのうち、
インダクタンス分が大きいため、周波数を高くすると温
度偏差が発生する。このためこれらの材料については定
数Ｋ1 およびＫ2 を小さな値に設定している。
の場合にはインピーダンスのうち、抵抗分が大きいた
め、周波数を高くしても断面における温度偏差が発生し
にくいため、定数Ｋ1 およびＫ2 を大きな値に設定して
いる。逆に、アルミニウムおよびアルミニウム合金また
は銅および銅合金の場合には、インピーダンスのうち、
インダクタンス分が大きいため、周波数を高くすると温
度偏差が発生する。このためこれらの材料については定
数Ｋ1 およびＫ2 を小さな値に設定している。
【００２２】このように、被加熱材の透磁率、導電率、
板厚等に応じて環状トランス２０に供給する周波数を設
定するから、被加熱材の断面における均一加熱を行うこ
とができる。
板厚等に応じて環状トランス２０に供給する周波数を設
定するから、被加熱材の断面における均一加熱を行うこ
とができる。
【００２３】３相交流電源４０から供給された交流は、
周波数相数変換器４２によって上記のように所定の周波
数の単相交流に変換され、環状トランス２０の一次巻線
２４に供給される。環状トランス２０の一次巻線２４に
所定の電圧が印加されると、トランスの２次側に相当す
る被加熱材Ｗに２次電圧が誘起され、被加熱材Ｗが通電
加熱される。なお、３相交流電源４０は、パワーコント
ロールスイッチを有する電源としてもよい。
周波数相数変換器４２によって上記のように所定の周波
数の単相交流に変換され、環状トランス２０の一次巻線
２４に供給される。環状トランス２０の一次巻線２４に
所定の電圧が印加されると、トランスの２次側に相当す
る被加熱材Ｗに２次電圧が誘起され、被加熱材Ｗが通電
加熱される。なお、３相交流電源４０は、パワーコント
ロールスイッチを有する電源としてもよい。
【００２４】図２において、環状トランス２０へ給電さ
れると、被加熱材Ｗに２次電圧が誘起され、被加熱材Ｗ
に発生した２次電流は慴動子Ｓ１およびＳ２を介して接
続される導電部材１４を帰線として流れることになる。
この場合、導電部材１４の抵抗は、被加熱材Ｗの抵抗に
比べ著しく小さくなるように設定されるため、電流はほ
とんどが被加熱材Ｗの加熱のために消費され、導電部材
１４における損失は少ない。したがって、効率的に被加
熱材Ｗを通電加熱するとともに、被加熱材Ｗに発生した
電圧はほとんど被加熱材Ｗの内部で消費されてしまい、
通電ロールＲ２、Ｒ４および導電部材１４にかかる電圧
は非常に低く、加熱装置の周囲に配置された機器の損傷
を防止するとともに、作業者の安全を保つことができ
る。
れると、被加熱材Ｗに２次電圧が誘起され、被加熱材Ｗ
に発生した２次電流は慴動子Ｓ１およびＳ２を介して接
続される導電部材１４を帰線として流れることになる。
この場合、導電部材１４の抵抗は、被加熱材Ｗの抵抗に
比べ著しく小さくなるように設定されるため、電流はほ
とんどが被加熱材Ｗの加熱のために消費され、導電部材
１４における損失は少ない。したがって、効率的に被加
熱材Ｗを通電加熱するとともに、被加熱材Ｗに発生した
電圧はほとんど被加熱材Ｗの内部で消費されてしまい、
通電ロールＲ２、Ｒ４および導電部材１４にかかる電圧
は非常に低く、加熱装置の周囲に配置された機器の損傷
を防止するとともに、作業者の安全を保つことができ
る。
【００２５】また、この装置においては環状トランス２
０の上下両側に導電部材１４が配置されているから、導
電部材１４とトランス２０との磁気結合が良く、インダ
クタンスを小さくすることができる。したがって、力率
が良いため、加熱の効率が高い。
０の上下両側に導電部材１４が配置されているから、導
電部材１４とトランス２０との磁気結合が良く、インダ
クタンスを小さくすることができる。したがって、力率
が良いため、加熱の効率が高い。
【００２６】本装置によれば、被加熱材の材質や断面積
が変化しても被加熱材の巾方向の温度偏差を１０℃以内
とする均一加熱を行うことができる。本装置によって板
厚２ｍｍの鋼材を常温から７５０℃まで周波数４０Ｈz
、電流４５kAで加熱したところ、板巾方向の温度偏差
が最大８℃で、均一な加熱ができた。
が変化しても被加熱材の巾方向の温度偏差を１０℃以内
とする均一加熱を行うことができる。本装置によって板
厚２ｍｍの鋼材を常温から７５０℃まで周波数４０Ｈz
、電流４５kAで加熱したところ、板巾方向の温度偏差
が最大８℃で、均一な加熱ができた。
【００２７】図３は本発明の通電加熱装置の機構の他の
実施例を示す図である。この装置においては、図２の装
置のロール電極Ｒ４に代えて金属浴３０が設けられてい
る。金属浴３０は、浴漕３１に溶融金属３２を満たして
構成され、導電部材１４の端部が溶融金属３２内に浸さ
れている。通電加熱されて送られる被加熱材Ｗは、方向
転換ロールＲ５によって方向を変えられ、溶融金属３２
内に浸され、方向転換ロールＲ６によって方向を転換さ
れて排出される。また、導電部材１４は、ロール電極Ｒ
１、Ｒ２の直後で上側部分１４ａ、下側部分１４ｂに分
かれ、方向転換ロールＲ５の直前で１つにまとめられ、
方向転換ロールＲ５の直後で再び上側部分１４ｃ、下側
部分１４ｄに分かれて、上側部分１４ｃ、下側部分１４
ｄがそれぞれ溶融金属３２内に浸される。
実施例を示す図である。この装置においては、図２の装
置のロール電極Ｒ４に代えて金属浴３０が設けられてい
る。金属浴３０は、浴漕３１に溶融金属３２を満たして
構成され、導電部材１４の端部が溶融金属３２内に浸さ
れている。通電加熱されて送られる被加熱材Ｗは、方向
転換ロールＲ５によって方向を変えられ、溶融金属３２
内に浸され、方向転換ロールＲ６によって方向を転換さ
れて排出される。また、導電部材１４は、ロール電極Ｒ
１、Ｒ２の直後で上側部分１４ａ、下側部分１４ｂに分
かれ、方向転換ロールＲ５の直前で１つにまとめられ、
方向転換ロールＲ５の直後で再び上側部分１４ｃ、下側
部分１４ｄに分かれて、上側部分１４ｃ、下側部分１４
ｄがそれぞれ溶融金属３２内に浸される。
【００２８】したがって、金属浴３０は図２のロール電
極Ｒ４と同様の作用を有し、環状トランス２０によって
被加熱材Ｗに誘起される電圧はロール電極Ｒ２および金
属浴３０を介して導電部材１４を帰線として流れ、被加
熱材Ｗが加熱される。
極Ｒ４と同様の作用を有し、環状トランス２０によって
被加熱材Ｗに誘起される電圧はロール電極Ｒ２および金
属浴３０を介して導電部材１４を帰線として流れ、被加
熱材Ｗが加熱される。
【００２９】上記実施例の説明中では触れなかったが、
被加熱材Ｗに対する温度制御が行われることは勿論であ
る。即ち、被加熱材Ｗのサイズ、送り速度、比熱、所定
昇温温度等から予め求める所要電力、所要電流、所要電
圧のいずれかを被加熱材Ｗに与えるようトランス２０へ
の入力を予め所定に設定して運転するプリセット方式が
採られる場合がある。また、図示してはいないが、装置
の出側で被加熱材Ｗの温度を測定し、当該測定値が予定
された温度との間に差異がある場合には、パワーコント
ロールスイッチを操作して、差異に相当する電力、電
流、電圧のいずれかを調整するフィードバック方式を採
るようにしてもよい。
被加熱材Ｗに対する温度制御が行われることは勿論であ
る。即ち、被加熱材Ｗのサイズ、送り速度、比熱、所定
昇温温度等から予め求める所要電力、所要電流、所要電
圧のいずれかを被加熱材Ｗに与えるようトランス２０へ
の入力を予め所定に設定して運転するプリセット方式が
採られる場合がある。また、図示してはいないが、装置
の出側で被加熱材Ｗの温度を測定し、当該測定値が予定
された温度との間に差異がある場合には、パワーコント
ロールスイッチを操作して、差異に相当する電力、電
流、電圧のいずれかを調整するフィードバック方式を採
るようにしてもよい。
【００３０】付言ではあるが、本発明装置は水平や垂直
配置のみならず、任意の角度で配置可能である。
配置のみならず、任意の角度で配置可能である。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、環状トランスに供給さ
れる交流の周波数ｆを、前記被加熱材の材質に応じて定
められる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2 および前記被
加熱材の板厚ｗに対して、ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たす
ように設定するから、被加熱材が透磁率の大きい材質の
場合、導電率の小さい材質の場合または板厚の厚い材料
の場合には周波数を低く設定して被加熱材の断面におけ
る加熱のばらつきをなくすことができ、被加熱材を断面
について均一に加熱することができる。
れる交流の周波数ｆを、前記被加熱材の材質に応じて定
められる第１の定数Ｋ1 、第２の定数Ｋ2 および前記被
加熱材の板厚ｗに対して、ｆ≦Ｋ1 ＋Ｋ2 ／ｗを満たす
ように設定するから、被加熱材が透磁率の大きい材質の
場合、導電率の小さい材質の場合または板厚の厚い材料
の場合には周波数を低く設定して被加熱材の断面におけ
る加熱のばらつきをなくすことができ、被加熱材を断面
について均一に加熱することができる。
【図１】本発明の通電加熱装置の回路を示す図である。
【図２】本発明の通電加熱装置の一実施例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の通電加熱装置の他の実施例を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図４】通電加熱装置に用いられる環状トランスを示す
断面図である。
断面図である。
【図５】通電加熱装置に用いられる環状トランスを示す
断面図である。
断面図である。
１４ 導電部材
２０ 環状トランス
２２ ロ字状部材
２４ 一次コイル
３０ 金属浴
４０ ３相交流電源
４２ 周波数相数変換器
４４ 周波数変換制御部
Ｒ１、Ｒ３ 補助ロール
Ｒ２、Ｒ４ ロール電極
Ｓ１、Ｓ２ 慴動子
Ｗ 被加熱材
Ｌ 送り通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤井 茂登
姫路市広畑区富士町１番地 新日本製鐵株
式会社広畑製鐵所内
(72)発明者 生田 文昭
神奈川県厚木市岡田1701−３
Claims (9)
- 【請求項１】 連続送給される被加熱材を、該被加熱材
の送り通路の入り側に配置されたロール電極に接触させ
るとともに、前記被加熱材の出側に設けられた導電機構
に接触させ、前記ロール電極および前記導電機構の間に
環状トランスを配置し、前記環状トランスは、環内が前
記被加熱材の送り通路となるように形成され、前記環状
トランスにより前記被加熱材に誘起される電圧によって
前記被加熱材を加熱する通電加熱装置において、該装置
は、 前記環状トランスへ供給される交流の周波数ｆを設定す
る周波数設定手段を有し、 前記周波数設定手段は、前記周波数ｆを、前記被加熱材
の材質に応じて定められる第１の定数Ｋ1 、第２の定数
Ｋ2 および前記被加熱材の板厚ｗに対して、ｆ≦Ｋ1 ＋
Ｋ2 ／ｗを満たすように設定することを特徴とする通電
加熱装置。 - 【請求項２】 前記被加熱材が鉄および鉄合金であり、
前記第１の定数Ｋ1＝１５、第２の定数Ｋ2 ＝６０とす
ることを特徴とする請求項１に記載の通電加熱装置。 - 【請求項３】 前記被加熱材がアルミニウムおよびアル
ミニウム合金であり、前記第１の定数Ｋ1 ＝１０、第２
の定数Ｋ2 ＝２とすることを特徴とする請求項１に記載
の通電加熱装置。 - 【請求項４】 前記被加熱材がニッケル合金であり、前
記第１の定数Ｋ1 ＝３０、第２の定数Ｋ2 ＝３０とする
ことを特徴とする請求項１に記載の通電加熱装置。 - 【請求項５】 前記被加熱材が銅および銅合金であり、
前記第１の定数Ｋ1＝１０、第２の定数Ｋ2 ＝２とする
ことを特徴とする請求項１に記載の通電加熱装置。 - 【請求項６】 前記周波数設定手段は、前記環状トラン
スへの交流の供給が停止された時に、前記周波数ｆを変
更することを特徴とする請求項１、２、３、４または５
に記載の通電加熱装置。 - 【請求項７】 前記通電加熱装置はさらに、前記被加熱
材の送り通路の入り側に配置された前記ロール電極と、
前記被加熱材の出側に設けられた導電機構との間を接続
する導電部材を有し、 前記導電部材は、前記環状トランスの外周に近接して配
置されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５ま
たは６に記載の通電加熱装置。 - 【請求項８】 前記導電機構は、前記被加熱材の送り通
路の出側に配置されたロール電極であることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５、６または７に記載の通電
加熱装置。 - 【請求項９】 前記導電機構は、前記被加熱材の送り通
路の出側に配置された金属浴であり、前記被加熱材は前
記金属浴を通して送給され、前記導電部材は端部を前記
金属浴に浸されていることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６または７に記載の通電加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212690A JP2618300B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 通電加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212690A JP2618300B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 通電加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533039A true JPH0533039A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2618300B2 JP2618300B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=16626816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212690A Expired - Lifetime JP2618300B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 通電加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618300B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035014A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Neturen Co Ltd | 鋼材加熱装置の電源用トランス及び鋼材加熱装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335886A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Girling Ltd | Antiskid brake control apparatus |
| JPS63128125A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 線材通電加熱装置 |
| JPS6460534A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Canon Kk | Detecting device for presence of detected sheet |
| JPH0361337A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-18 | Nippon Steel Corp | 帯材通電加熱用リングトランス |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3212690A patent/JP2618300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335886A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Girling Ltd | Antiskid brake control apparatus |
| JPS63128125A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 線材通電加熱装置 |
| JPS6460534A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Canon Kk | Detecting device for presence of detected sheet |
| JPH0361337A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-18 | Nippon Steel Corp | 帯材通電加熱用リングトランス |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035014A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Neturen Co Ltd | 鋼材加熱装置の電源用トランス及び鋼材加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2618300B2 (ja) | 1997-06-11 |
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