中频感应加热设备节电原理
时间:2025-07-11
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本内容主要介绍中频感应加热设备的参数、整机特性及节电原理,实属厂家真实资料。
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一、中频感应加热设备概述
主要特点:体积小、功率大、加热快、芯部透、用电省。
节电情况:和老式可控硅中频相比,可控硅中频加热每吨工件用电470度左右。我公司新型中频用电350度左右。每烧一吨省100多度电。只要烧500吨左右,所省电费即可收回设备投资。
电路特征:主器件采用IGBT模块,电路采用不控全桥整流,电容滤波,桥式逆变,串联谐振输出。和老式中频采用可控硅并联谐振有根本的不同。
节电原理:不可控整流,整流电路全导通。高功率因数,电压型串联谐振等,决定了本设备大幅度省电。二、中频感应加热设备主要参数
机型
JZ-200/4供电电源三相四线380V
50-60Hz
三相四线380V
50-60Hz
三相四线380V
50-60Hz输入功率200KW中频范围2KHZ-8KHZ暂载率100%输入电流300A外型尺寸mm主控柜:530×760×1660变压器柜:500×800×580760×530×1660JZ-300/4300KW3KHZ-4KHZ100%400AJZ-500/2500KW2KHZ-3KHZ100%750A1200×760×2060
三、中频感应加热设备成套设备技术细则
(1)、中频感应加热设备工作原理及特点:
全固态感应加热是由全固态感应加热设备输出中频电流,通过炉体感应圈产生交变磁场,它能贯穿放在感应圈中的工件使工件自身感应出电流,并使工件迅速加热。
整机分为:整流部分、逆变部分、调节器电路部分、操作保护电路四部分。
整流部分:我公司采用全桥整流不控方式进行整流,省去了庞大的电抗器,降低了对电
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网的干扰,提高了功率因数。
逆变部分:逆变采用零压软启动方式,并设有自动重复启动电路,可防止中频电源偶尔启动失败,提高了启动的可靠性。逆变回路采用自动频率跟踪用IGBT作功率器件使整个回路始终处于谐振工作状态,降低了损耗。
调节器电路部分:采用中频电流闭环PI调节器,在启动过程中闭环也始终参与工作,使系统工作稳定,而且在系统调试过程中和逆变失败时,也很难发生过电流跳闸的现象。
操作保护电路部分:在控制电路中设有各种操作,保护电路,主电路与控制电路的上电掉电先后次序,以及使用人员的误操作等,均不会对系统产生任何影响。具体的保护功能有:
缺相保护--检测三相交流输入是否有缺相,如缺相立刻保护,停止工作。
漏电保护--对透热进行漏电监测,如有漏电立刻保护,增加了设备的安全性。
过电流保护--系统过电流截止保护,防止设备因过电流而坏功率器件。
过电压保护--对电源电压进行监控,当电源电压过高立刻保护,有效的防止功率器件损坏。
欠电压保护--对电源电压进行监控,当电源电压过低立刻保护,有效的防止功率器件损坏。
水压低保护--冷却水压力保护,水压过低时立刻保护,有效的防止感应线圈被烧坏。超温保护--对冷却水及散热器温度进行监控,防止功率器件因温度过高损坏。
所有的保护具有光报警功能。
主电路原理图
图一
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负载特性--IGBT中频感应加热设备一般都采用串联谐振方式,在上图一所示的串联谐振负载中,当电感L(感应器)、谐振电容的值确定后,其谐振的固有频率也就确定,随着负载(感应器)阻值的变化,固有频率也随着变化,当空炉轻载时频率较高;满炉、冷料重载时频率较低。
启动频率跟踪特性--在启动过程中,当启动频率与负载频率最为接近时,启动的成功率越高。而频率是随着负载的变化而变化的。因此采用扫频启动方式,即发一组函盖负载频率变化范围内的频率启动信号,就不受负载变化的影响,由此启动的可靠性大大提高。几乎100%启动。
四、专用感应加热器
它由感应线圈、固定结构件、水路冷却管路构成。
感应加热器是依据用户所提的工艺参数而专门设计。整个感应加热线圈由优质大截面矩型铜管绕制而成,管内通冷却水。为加强其绝缘强度,在感应线圈表面固有特殊的绝缘隔热材料,减小热损失,保护线圈表面固有特殊的绝缘隔热材料,减少热损失,保护线圈绝缘层,并现浇打结,同时配置冷却水路分配器,给予感应器良好及时地降温。
五、节能原理及实际效果
1、IGBT比可控硅节能10%。
2、串联比并联节能10%。
3、无变压器比有变压器节能,
4、全整流比半整流节能,
5、感应圈设计好更节能
6、功率因数
电力部门对功率因数低于0.86的要罚款,高于0.95的要奖励。电力部门供电分为有功与无功,无功电要还给电力部门,这样收不到电费,但电通过传输要损耗,电力部门会损失则要求加补偿柜,通常160KW的可控硅炉加一个电力要求补偿柜要5万元,否则无功电费按3倍电价扣。JZ型设备的功率因数达0.93,可控硅炉不加功率因数补偿的只有0.6。
六、用户自备项目
1、三相四线制380V×3-50Hz,250KW、350KW,供电开关柜一台。 …… 此处隐藏:207字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……