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1、中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置， 把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容 和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金 属材料，在金属材料中产生很大的涡流。中频炉 这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里 流动要产生热量。例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚 至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实
2、现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气 体、强光污染环境。国内知名生产商河北恒远电炉制造有限公司生产的中频炉广泛用于有色金属的熔炼主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌 等有色金属材料的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温，保温，并能和高炉进行双联运行。、锻造加热用于棒料、圆钢，方钢，钢板的透热，补温，兰淬下料在线加 热，局部加热，金属材料在线锻造（如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻）、挤压、热轧、剪切前的加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。 热处理调 质生产线主要供轴类（直轴、变径轴，凸轮轴
3、、曲轴、齿轮轴等）；齿轮类；套、圈、盘类；机床丝杠；导轨；平面；球头；五金工具等多种机械（汽车、摩托车）零件的表面 热处理及金属材料整体的调质、退火、回火等。中频炉系列透热炉特点节约特点加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与成本、延长模具寿命 由于 中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。由于该 加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧 损仅为 0.5，煤气炉加热的氧化烧损为 2，燃煤炉达到3，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节 约钢材原材料 20-5
4、0 千克。其材料利用率可达 95。由于该加热方式加热均匀，芯表温差 极小，所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命，锻件表面的粗糙度也小于50um工艺节能， 中频加热比重油加热节能31.5% 54.3%，比煤气加热节能5%40%。加热质量好，可降低废品率1.5%，提高生产率10%30%，延长模具寿命10%15%。 环保特点工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能 感应加热炉与 煤炉相比，工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏，更可达到环保部门的各项指标要求，同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加 热方式由室温加热到1100C的吨锻件耗电量小于3
5、60度。精准特点加热均匀，芯表温差极小，温控精度高 感应加热其热量在工件内自身产生所以 加热均匀，芯表温差极小。应用温控系统可实现对温度的精确控制提高产品质量和合格率。其它特点中频炉加热装置具有体积小，重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅 速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。中频炉是铸造锻造及热处理车间的主要设备， 其工作的稳定性、可靠性及安全性是流 水作业的铸造锻造及热处理生产线正常稳定工作的保证。中频炉在热加工领域有着很好的发 展前景如主要生产锻造锻前加热炉，透热炉以及用于：透热、轧制、锻造、弯管、热处理（淬火）、焊 接等工艺的感应加热。中频炉系列
6、调质生产线特点中频生产线类设备的机械传输装置采用单工位方式，中频淬火和中频回火、退火按工序 分时进行。感应器的置换采用整体吊装、快速定位、水电快速联接方式（可在短时间完成一套感应器的更换）。并可方便的进行感应器轴线位置的调节以适应多种坯料规格加热的 要求。生产的本套设备根据每种产品的需要，由进出料储料支架、进出料输送装置、工件自旋式辊道传输装置、中频淬火升温模块、中频淬火保温模块、中频回火模块、中频退火 模块、淬火喷雾装置、液压站、中心控制台及自动控制系统等十一部分组成。 以上信息是由西安蓝灰中频炉公司提供 http:/以下中频炉工作原理是由陕西华泰中频炉提供 http:/ 中频炉的工作原理（
7、一）、环境条件及建筑设施1、本设备应安装于无剧烈震动，无导电尘埃，无腐蚀性气体，气温不高于40C，相 对湿度不大于 85%，的室内。2、本电源室应有防虫，防鼠，防蛇的措施，应有排气通风的设备，应有消防设备。3、地沟应有防水水泥结构，上铺木板或水泥板并有排水设备，通风和散热良好。4、本电源主机外壳应良好接地，（按一般低压电气设备标准接地，并允许重复接地）应 有人身安全措施及电气防护用品。5、在设计冷却设备时，应考虑外界停电时，能向炉子供给冷却水的备用水源。（二）、对冷却水的要求1、PH 值：682、电阻率：20k Q/cm3、无沙石杂物4、进水温度：5 30C5、进口水压：0.120.15Mpa
8、6、水量：8 吨 /时7、出水官内径大于3央寸（开放式出水箱出水官）（三）、主接线1、电源进线，采用铜芯电缆线，每相截面积：00kW不小于70mm2, 160kW不小于 95mm2, 250kW 不小于 185mm2, 500kW 不小于 300mm2。2、电源逆变输出线采用矩形铜排：100kW： 3X40mm2, 160kW： 3X50mm2.250kW： 3X60mm2o 500kW： 5X80mm2。750kW： 8X80mm2。（四）、电网电压应为正弦波，总谐振（HTD）失真不大于50%，电网输入为三相交流压为 380V（高压设备为660V），电压持续波动范围不得超过20%，电网电压的
9、频率变化不得超 过2%，即频率应保持在501Hz范围内，三相电压间不平衡度应小于5%o（五）、其它注意事项为防止在运输中，中频电容受震动而跌倒，本装置的电容器上装有上压紧件和下压紧件， 用户厂在安装时须拆去，以免运行时，电容器对地短路。第三节 技术规范（一）、设备额定输入: 三相交流电、频率为50赫兹（60赫兹）、线电压为380伏（高压设 备有 660V,750V,950V1050V,1250V1450V 等多种）（二）、设备额定输出：如表一所示；在额定电压或额定负载下，输出功率可平滑连续调 节，其调节范围为额定功率的5% 100%；（三）、能防止开关操作时的过电压（如QF开合、RS熔断等）；
10、（四）当输出电压超过最大输出电压的1.11.2倍或超过电压整定值时，过电压保护系 统动作，使装置自动停止工作，并发出报警信号点亮仪表箱过压指示灯；（五）当逆变桥直通短路时，保护系统立即动作，使装置自动停机，并发出过流指示信 号点亮仪表箱过流指示灯；（六）如输出电流超过整定值时，保护系统同样使装置自动停机，并发出过流指示信号点亮仪表箱过流指示灯；（七）水冷系统工作压力低于一定值时，本机能自动停机，并点亮面板上的水压指示灯（八）本机设有限流、限压环节，使输入电流和输出电压限制在设定值内。表一序号 型 号 中频频率Hz 中频功率kW 最大中频电压V 最大直流电流A1 KGPS-25/8 8000 2
11、5 720 502 KGPS-50/2.5 2500 50 720 1003 KGPS-50/8 8000 50 720 1004 KGPS-100/1 1000 100 720 2005 KGPS-100/4 4000 100 720 2006 KGPS-160/1 1000 160 720 3207 KGPS-160/4 4000 160 720 3208 KGPS-250/1 1000 250 750 5009 KGPS-250/4 4000 250 750 50010 KGPS-500/1 1000 500 750 100011 KGPS-1000/1 1000 1000 750 20
12、0012* KGPS-1000/1 1000 1000 1200 120013* KGPS-1250/0.5 500 1250 1200 140014* KGPS-1500/0.5 500 1500 1200 160015* KGPS-2000/0.5 500 2000 1200 2200注：(1)中频输出不同与表一 时，本公 司可根据用 户要求按 照 GBK46001-87 ， GB10067.3-88，GB5959.3-88 标准另行设计制造。(2)表中所列数据打*号的型号三相进线电压为 660 伏。其余型号三相进线电压为 380 伏(3)线路形式：交流-直流-交流(并联或串并联逆变)第四
13、节 工作原理本机的主电路框图如图 1所示。整流器采用三相桥式全控整流电路，逆变器采用单相桥式 逆变电路，负载为并联谐振形式，直流滤波环节为大电感滤波，以满足并联逆变器的输入要求。图 1 交直交变换器1）三相桥式全控整流电路图 2三相桥式全控整流电路的输出电压为： Ud=2.34U2cosa（1）式中，U d输出直流电压平均值；U2电网相电压a 触发移相角图 3给出了在不同 a 角下的输出电压的波形（在感性负载和电流非断续状态下）。其中 a90。的状态称为整流的逆变工作状态，其实质是负载向电网反馈能量。整流触发电路采用数字集成电路构成，所采用芯片的型号、功能及有关说明如表二所示。 表二编 号名
14、称型 号 用 途U101 四运放 LM324 限幅放大 U102、U103 四异或门 CD4070 过零检测及整形 U104U106 2 输入或非门 CD4001 或非逻辑 U107U109 14级二进制串行计数器 CD 4020 分频 U110U112 双时基电路 556 脉冲整形调制 U113 单时基电路 555 产生调制脉冲本装置的整流触发同步信号由同步变压器提供，经RC滤波及比较放大，找出触发同步信号 的过零点，再由数字计数器计数延时。触发脉宽由555构成的单稳确定，并由555进行高频调制， 以减小触发脉冲变压器的体积。本触发电路具有抗干扰能力强、延时准确、调试方便、触发可靠、功耗低及
15、体积小的优点。（二）单相桥式并联逆变电路图 4并联逆变器的基本线路如图4所示。图中V7 V10组成了一个桥式逆变电路，Ld为直 流滤波电感，Lr为感应炉等效电路，C为补偿电容，由L、r、C组成一个并联谐振电路。Ld 使整流桥输出的直流电流连续，电流纹波减小，这样可近似地把整流桥输出电流看成一 平直电流。Ld的另一个作用是限制中频电流进入工频电网，起隔离作用；当逆变失败时，它也起限制浪涌电流的作用。逆变桥由四只桥臂构成，每一臂为一只晶闸管和一个限流电抗器串联组成。限流的作用是限 制逆变晶闸管导通时的电流上升率（di/dt），使它不超过允许的数值。如果桥臂中V7、V10和V8、V9轮流导通，便将直流Id逆变为在负载中流动的电频电流。 为使逆变器正常工作，其工作频率应高于负载谐振频率。此时负载回路对输入的中频梯形电 流中的高次谐波电流呈现低阻抗，对中频梯形波电流中的基波电流呈现高阻抗，因而使输出电压接近正弦波。逆变电路有关波形示于图 5。图 4 逆变
