串、并聯(lián)中頻感應(yīng)電爐原理與特點(diǎn)對(duì)比

1、串、并聯(lián)中頻感應(yīng)電爐原理與特點(diǎn)對(duì)比 1 11 串聯(lián)逆變中頻感應(yīng)熔煉爐圖1為串聯(lián)逆變中頻感應(yīng)熔煉爐(以下簡(jiǎn)稱串聯(lián)電路)主回路電路圖。該種供電方式是l臺(tái)電源可以同時(shí)向2臺(tái)電爐饋電熔煉，亦可以1臺(tái)爐子熔 煉，另1臺(tái)保溫。以蘇州振吳電爐有限公司生產(chǎn)的一拖二串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐為例，由圖1可知，逆變部分是 由2個(gè)半橋式逆變電路相串聯(lián)。這種串聯(lián)電路在使用過程中，整流電路一直處于全導(dǎo)通狀態(tài)，所以功率因數(shù)不小于095(整流輸出電壓ud恒定不變)，串聯(lián)電路功率輸出是通過調(diào)節(jié)逆變導(dǎo)通角大小來控制的。這里所指的功率因數(shù)是：c0s&=ps 式中：p有功功率。s視在功率& 書電路中電壓與電流之間相位差。 有功功率反映了

2、交流電在電阻性負(fù)載上做功的大小或轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥芰?如熱能、機(jī)械能、光能)的效率，以圖1所示的一拖二串聯(lián)電路為例，逆變橋1(10 t爐子)和逆變橋2(30 t爐子)各給一個(gè)10 v的給定輸出電壓兩個(gè)給定輸出電壓通常以一個(gè)乘法器集成塊相互控制，在工作時(shí)：1)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓1 v時(shí)逆變橋l輸出功率為額定功率的10，此時(shí)逆變橋2給定輸出電壓最大能達(dá)到9 v。逆變橋2輸出功率為額定功率的90。2)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓10 v時(shí)，逆變橋1輸出功率為額定功率的100，此時(shí)逆變橋2輸出功率為額定功率0。3)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓6 v時(shí)，逆變橋l輸出功率為額定功率的60，此時(shí)逆變橋2給定輸出電壓最

3、大能達(dá)到4 v，逆變橋2輸出功率為額定功率的40；以此類推，逆變橋1(10 t爐體)和逆變橋2(30 t爐體)兩爐體功率任意分配。4)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓3 v時(shí)，逆變橋1輸出功率為額定功率的30，此時(shí)逆變橋2也可以停用。 12并聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐 圖2為并聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐主回路電路圖，逆變部分為并聯(lián)電路。這種并聯(lián)電路在使用過程中功率輸出是通過調(diào)節(jié)整流導(dǎo)通角大小來控制 的，整流電路一直處于被調(diào)節(jié)狀態(tài)(整流輸出電壓現(xiàn)在不斷的變化中)。并聯(lián)電路的功率因數(shù)與整流導(dǎo)通角成正比例，當(dāng)電爐打新爐襯烘爐或新開爐 時(shí)，小功率輸出時(shí)間較長(zhǎng)，整流導(dǎo)通角前移很小，功率因數(shù)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。影響變壓器的利用率，同時(shí)也嚴(yán)

4、重影響生產(chǎn)率。 當(dāng)用大、小中頻電源(并聯(lián)電路)加換爐開關(guān)切換的方式時(shí)，存在換爐開關(guān)的工作電流過大、換爐開關(guān)的工作電流集膚效應(yīng)(工作頻率50 nz)以及切 換平繁等問題因而難以穩(wěn)定工作。通常換爐開關(guān)的工作電流=中頻電流q(品質(zhì)因數(shù)系數(shù)為12)，以額定功率5 000 kw為例，當(dāng)進(jìn)線電壓為900 v時(shí)，換爐開關(guān)的工作電流-5 000 kw(u迸線電壓135)1x12=5 000 kw(900 vxl35)1x12一49 382 a。 13 串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐的特點(diǎn) 概括起來串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐大致有以下幾個(gè)創(chuàng)新特點(diǎn)： 1)新型無功功率補(bǔ)償一電 變技術(shù)的運(yùn)用。負(fù)載串聯(lián)諧振時(shí)，變頻電源中的整流橋工作

5、在全導(dǎo)通狀態(tài)，系統(tǒng)功率因數(shù)cos巾i095。 2)功率控制與多供電分配技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。(一臺(tái)變壓器)一套整流系統(tǒng)在額定范圍內(nèi)可將電能無級(jí)分配給多臺(tái)逆變器，逆變器再根據(jù)工藝需要 無級(jí)調(diào)功給感應(yīng)電爐供電。 3)系統(tǒng)成套自動(dòng)化程度高、優(yōu)化組合功能完備。 4)節(jié)能效果效果顯著采用并聯(lián)逆變技術(shù)的變頻電爐平均cos書085；采用串聯(lián)逆變技術(shù)其cos巾095，可節(jié)能10。 與其他電路相比，負(fù)載回路的電流要小10一12倍?？晒?jié)約運(yùn)行電耗3。 無需大容量濾波電抗器，又可節(jié)約電耗1。 每臺(tái)感應(yīng)熔煉爐由一組逆變器獨(dú)立供電，無需安裝大電流換爐開關(guān)切換，可節(jié)約電耗l。 串聯(lián)逆變器，在運(yùn)行功率特性曲線中，不存在功率凹角部

6、分即功率損失部分，使之熔煉時(shí)間明顯縮短，既增加產(chǎn)量又節(jié)省電耗，可節(jié)能7。 上述5項(xiàng)共節(jié)能(電)22。 新型節(jié)能中頻感應(yīng)爐熔煉設(shè)備 時(shí)間：2009-11-12 11:14:53 作者：網(wǎng)絡(luò) 關(guān)鍵詞： 鑄造業(yè)是機(jī)械制造業(yè)中的高能耗行業(yè)。是必須強(qiáng)力推行節(jié)能降耗的主要對(duì)象。熔煉設(shè)備是鑄造行業(yè)高能耗主要設(shè)備之一，因此，熔煉設(shè)備的高效節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用與推廣就擺在了鑄造業(yè)“節(jié)能降耗”的首位。利用中頻感應(yīng)爐熔化金屬既節(jié)能又減少污染物的排放是鑄造行業(yè)一種較好的熔化設(shè)備。目前。市場(chǎng)上有一拖二串聯(lián)電路中頻感應(yīng)爐和一拖一并聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐兩種產(chǎn)品。以下將對(duì)2種產(chǎn)品的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用情況進(jìn)行分析和介紹。 1 串、并聯(lián)中

7、頻感應(yīng)電爐原理與特點(diǎn)對(duì)比11 串聯(lián)逆變中頻感應(yīng)熔煉爐圖1為串聯(lián)逆變中頻感應(yīng)熔煉爐(以下簡(jiǎn)稱串聯(lián)電路)主回路電路圖。該種供電方式是l臺(tái)電源可以同時(shí)向2臺(tái)電爐饋電熔煉，亦可以1臺(tái)爐子熔 煉，另1臺(tái)保溫。以蘇州振吳電爐有限公司生產(chǎn)的一拖二串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐為例，由圖1可知，逆變部分是 由2個(gè)半橋式逆變電路相串聯(lián)。這種串聯(lián)電路在使用過程中，整流電路一直處于全導(dǎo)通狀態(tài)，所以功率因數(shù)不小于095(整流輸出電壓ud恒定不變)，串聯(lián)電路功率輸出是通過調(diào)節(jié)逆變導(dǎo)通角大小來控制的。這里所指的功率因數(shù)是：c0s&=ps 式中：p有功功率。s視在功率& 書電路中電壓與電流之間相位差。 有功功率反映了交流電在電阻性負(fù)

8、載上做功的大小或轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥芰?如熱能、機(jī)械能、光能)的效率，以圖1所示的一拖二串聯(lián)電路為例，逆變橋1(10 t爐子)和逆變橋2(30 t爐子)各給一個(gè)10 v的給定輸出電壓兩個(gè)給定輸出電壓通常以一個(gè)乘法器集成塊相互控制，在工作時(shí)：1)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓1 v時(shí)逆變橋l輸出功率為額定功率的10，此時(shí)逆變橋2給定輸出電壓最大能達(dá)到9 v。逆變橋2輸出功率為額定功率的90。2)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓10 v時(shí)，逆變橋1輸出功率為額定功率的100，此時(shí)逆變橋2輸出功率為額定功率0。3)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓6 v時(shí)，逆變橋l輸出功率為額定功率的60，此時(shí)逆變橋2給定輸出電壓最大能達(dá)到4 v，

9、逆變橋2輸出功率為額定功率的40；以此類推，逆變橋1(10 t爐體)和逆變橋2(30 t爐體)兩爐體功率任意分配。4)當(dāng)逆變橋l給定輸出電壓3 v時(shí)，逆變橋1輸出功率為額定功率的30，此時(shí)逆變橋2也可以停用。 12并聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐 圖2為并聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐主回路電路圖，逆變部分為并聯(lián)電路。這種并聯(lián)電路在使用過程中功率輸出是通過調(diào)節(jié)整流導(dǎo)通角大小來控制 的，整流電路一直處于被調(diào)節(jié)狀態(tài)(整流輸出電壓現(xiàn)在不斷的變化中)。并聯(lián)電路的功率因數(shù)與整流導(dǎo)通角成正比例，當(dāng)電爐打新爐襯烘爐或新開爐 時(shí)，小功率輸出時(shí)間較長(zhǎng)，整流導(dǎo)通角前移很小，功率因數(shù)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。影響變壓器的利用率，同時(shí)也嚴(yán)重影響生產(chǎn)率。

10、當(dāng)用大、小中頻電源(并聯(lián)電路)加換爐開關(guān)切換的方式時(shí)，存在換爐開關(guān)的工作電流過大、換爐開關(guān)的工作電流集膚效應(yīng)(工作頻率50 nz)以及切 換平繁等問題因而難以穩(wěn)定工作。通常換爐開關(guān)的工作電流=中頻電流q(品質(zhì)因數(shù)系數(shù)為12)，以額定功率5 000 kw為例，當(dāng)進(jìn)線電壓為900 v時(shí)，換爐開關(guān)的工作電流-5 000 kw(u迸線電壓135)1x12=5 000 kw(900 vxl35)1x12一49 382 a。 13 串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐的特點(diǎn) 概括起來串聯(lián)電路中頻感應(yīng)電爐大致有以下幾個(gè)創(chuàng)新特點(diǎn)： 1)新型無功功率補(bǔ)償一電 變技術(shù)的運(yùn)用。負(fù)載串聯(lián)諧振時(shí)，變頻電源中的整流橋工作在全導(dǎo)通狀態(tài)，系

11、統(tǒng)功率因數(shù)cos巾i095。 2)功率控制與多供電分配技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。(一臺(tái)變壓器)一套整流系統(tǒng)在額定范圍內(nèi)可將電能無級(jí)分配給多臺(tái)逆變器，逆變器再根據(jù)工藝需要 無級(jí)調(diào)功給感應(yīng)電爐供電。 3)系統(tǒng)成套自動(dòng)化程度高、優(yōu)化組合功能完備。 4)節(jié)能效果效果顯著采用并聯(lián)逆變技術(shù)的變頻電爐平均cos書085；采用串聯(lián)逆變技術(shù)其cos巾095，可節(jié)能10。 與其他電路相比，負(fù)載回路的電流要小10一12倍?？晒?jié)約運(yùn)行電耗3。 無需大容量濾波電抗器，又可節(jié)約電耗1。 每臺(tái)感應(yīng)熔煉爐由一組逆變器獨(dú)立供電，無需安裝大電流換爐開關(guān)切換，可節(jié)約電耗l。 串聯(lián)逆變器，在運(yùn)行功率特性曲線中，不存在功率凹角部分即功率損失部分，使之熔煉時(shí)間明顯縮短，既增加產(chǎn)量又節(jié)省電耗，可節(jié)能7。