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1、类型：中频炉技术说明1吨串联中频炉原理技术与分析名称：1 吨串联可控硅中频炉原理技术分析1吨串联可控硅中频炉原理技术与分析1吨串联中频炉是串联逆变中频电炉，是中频炉感应加热炉，假设配一台中频炉炉体熔炼称为单台1吨串联中频炉。串联逆变中频炉电源工作原理串联逆变电源为电压源供电，串联逆变电源主回路原理图所示。1 吨串联中频炉逆变电源原理说明电源由三相桥式整流桥和可控硅半桥逆变电路组成，运行时整流桥可控硅全导通， 满电压工作。逆变器主电路由二组可控硅桥臂和二组谐振电容器及电炉线圈组成，半桥逆变电路适用于大功率低频率恒压源逆变器。逆变桥臂上两个SCR 交替导通，任何一只 SCR 导通肯定要在串联负载电
2、流过零之后，即大于 SCR 关闭时间TOT 之后，触发导通，如图5，6 所示逆变器负载波形图，当SCR 电第 1 页 共 10 页作者:康忠波 永鑫电炉城站长类型：中频炉技术说明名称：1 吨串联可控硅中频炉原理技术分析流过零后，与其并联的反向二极管导通，其反向压降把SCR 关闭，之后另一臂 SCR 才能触发导通，逆变器的输出工作频率为 300400Hz，工作频率越高，输出功率越大。图 5 为逆变器触发脉冲和负载波形图，把可控硅视为抱负开关，瞬时导通和关断，电感L 和电阻 R 串联，等效于炉体的负载，触发脉冲频率略低于负载谐振频率f。 半桥逆变器工作电流流淌路经的描述逆变运行时，电流通过逆变器和
3、炉体线圈L 的路径，逆变器的工作波形如图 7 所示，逆变工作前恒定直流电压 Ud 为电容 C1、C2 均分，各充电至 12Ud，均为上正下负电压，当t=to 时SCRl 被触发导通，电容C1 电荷通过SCRl-Lf-Rf-C1 下端放电，另一路是使C2 充电，+Ud 由CF 上端-SCRl-Lf-Rf-C2-CF 下端，这二路都是同一谐振电路的一部份，由于 C1=C2，因而两路的工作频率一样，等于 C=C1+C2，Lf-Rf第 2 页 共 10 页作者:康忠波 永鑫电炉城站长组成的谐振频率。当 t=t1 时 C1 放电完毕，C1 电压为零，C2 上电压必定充电到 Ud，由于 CF 两端电压恒定
4、，其值等于 C1 和 C2 电压之和，此时流过负载线圈的电流为最大， I=I1+I2，由于在炉体线圈中储蓄的磁场能量作用下，连续维持上述两路电流流淌，使电容C1 反向充电，下正上负，而C2 则从Ud 值连续上升，直到t=t2 时，磁场能量降至零， 线圈Lf 电流I=0，这时C1 上反压和C2 上正向电压都到达最大值，到此流过炉体线圈的电流为半个正弦波周期。图 6 逆变器电流流向图图 7 半桥逆变器工作波形接着住 C1，C2 电容电压的作用下，形成两路和前述两路路径根本一样，只是 DI 代替SCRl 通过电流，而电流方向与前完全相反，此电流仍按正弦波规律变化，直到 t=t4 时，C1 正向充电到
5、 12Ud，C2 电压也恢复到 12Ud，炉体线圈电流又降至零，至此通过炉体负载的电流完成一个正弦波周期，当放电电流通过二极管D1 时，其反向压降使 SCRl 关断，假设在大于可控硅 SCRl TOT 关断时间，准时将 SCR2 触发导通，电流 14 通过C1-Rf-Lf-SCR2-CF 下端，对 C1 充电，炉体线圈从电源吸取的电能，其电流与放电电流方向全都，触发 SCRl 的时间越接近 TOT，炉体线圈输出的功率就越大，假设 SCR2 始终不能通，上述放电电流将形成炉体感应器电流的负半周，当电流到达零时，C1 和 C2 上的电压将相等，等于 12Ud。负载在 SCRl 或SCR2 导通期间
6、，从电源猎取电能，在D1，D2 导通期间，电容中的电能又反响到电源，明显 D1 是在 SCRl 电流过零到 SCR2 导通期间导通。D1 导通时间肯定要大于 SCRl 的关断时间 TOT，SCR2 导通后，SCR2 便接过 D1 中的电流，使 D1 自行关断，D2的工作过程与D1 一样，只不过用来使SCR2 关断。1。承受串联谐振电路的 1 吨串联中频炉的炉子的电效率大大高于并联逆变电炉，具有一拖二功能，一台电源可同时向两台电炉供电，功率按需任意安排，高效，快速，节电。 2。掌握系统电路板及各种传感器均按装在屏蔽室内，与高压大电流铜排和功率器件隔离， 避开强电磁场干扰，电路板工作在封闭清洁环境
7、中，提高了电路板的使用寿命，掌握系统稳定牢靠，炉前工操作简便，在任何负载状况下，包括满炉料，冻炉起动成功率均为 100。3。整流桥承受可控硅，是为了实现软起动和逆变故障时作为电子开关，快速切断直流供电，电炉运行时，不用它调压，而在全开通状态下工作，因而有高的供电功率因数，从而减小供电容量，全丌通状态工作对供电网的干扰减到最小限度。1吨串联中频炉优点：1吨串联逆变中频炉整流分为单整流电源6脉中频电源，双整流电源12脉中频电源供串联逆变运行。是串联逆变晶闸管中频电源的技术，逆变谐振电路为串联谐振。承受可控硅全控整流电路，中频电炉承受串联谐振电压反响式的掌握方式，输出功率的大小是靠调整逆变器触发频率
8、来掌握的，不需调整整流可控硅的导通角度来调整功率，致使整流可控硅始终处于全开放状态，故功率因数始终大于0.95，谐波含量小，整流输出电压恒定不变，波形好，因此设备的运行效率高，可以节约1020% 电能，节能效果明显。完全能到达国家GB/T14549-93的用电标准要求。整流承受12脉可控硅中频电源供电，不含5、7次谐波重量，依据谐波分析，12脉整流电源产生的谐波影响大大小于6脉一般KGPS 中频电源。 掌握系统全数字化，起动成功率到达100%.1吨串联炼炉技术参数1吨串联中频炉： 6脉整流电源12脉整流电源12脉整流电源铝壳炉体钢壳炉体GWT-1T/600KW铝壳炉体类型：中频炉技术说明名称：
9、1 吨串联可控硅中频炉原理技术分析三相进线380v 或660v 三相进线660v三相进线660v第 6 页 共 10 页作者:康忠波 永鑫电炉城站长中等配置高等配置超高配置设备额定功率600kw600kw600kw进相电压3*380V 或3*660V6*660V6*660V电炉额定电压3000V3000V3000V熔化率约1.1T/H约1.2T/H约1.3T/H额定容量1T1T1T额定温度180018001800中频电源整流形式3相6脉整流6相12脉整流6相12脉整流直流电流1200A680A680A680A沟通电流980A555 A555 A555 A功率因数0.950.950.95倾炉方式
10、： 选配减速机或者液压 选配减速机或者液压选配减速机或者液压配电源规格KGPS-1/600KGPS-1/600KGPS-1/600快速中频电源一套内配滤波电容 一套内配滤波电容一套内配滤波电容器6脉中频电源器12脉中频电源器12脉中频电源补偿电容柜一套一套一套炉子铝壳炉铝壳炉钢壳机构炉体含磁轭减速机二台二台液压水冷电缆两根两根两根坩埚膜一只一只一只价格名称：1 吨串联可控硅中频炉原理技术分析并联与串联谐振逆变比较项目并联谐振串联谐振回路组成图 2(a)图 2(b)输出功率掌握方法整流可控硅触发脉冲相位调整 调整逆变触发脉冲频率输入端功率因数最高不大于 085095 以上输出电流电流大电流小对电
11、网谐波干扰谐波干扰大几乎无谐波干扰一拖二运行不行可效率铜排及功率元器件热损耗大铜排及功率元器件热损耗小1 吨串联中频炉运行承受一体化构造，占地少，可以削减高压变压器容量一半，大大削减变电室投资。全部电器部件和匹配电容都装在机柜内，形成一体化电源，便于按装。类型：中频炉技术说明名称：1 吨串联可控硅中频炉原理技术分析图 1 1 牢靠的高压安全隔离措施6有安全保护措施，电炉谐振回路电压很高，谐振电容和炉体线圈电压可达 2500V 以上，由于供电承受专用高压变压器，绕组为Y，二次 Y 中点不接地(浮地)，这样振荡元件和高压电路铜排对地没有相对高压电位，对操作人员保证安全。1吨串联中频炉工作模式:一套
12、炉体熔炼生产，另一套炉体备用1、整流变压器选配整流变压器用于将一次高压电降到适合中频电源的输入电压，承受专用的高阻抗油浸自冷式整流变压器，S11型高效能三相油浸式配电变压器630KVA，这种整流变压器一般都承受Y/d11，Y0连接组方式，二次输出为两组，其中一组输出为Y 型连接，另一组输出为 d11型连接，这样这两组输出的相位就会相互差30，即形成了12脉波的整流方第 10 页 共 10 页作者:康忠波 永鑫电炉城站长式。这种整流方式和六脉波整流相比可以有效的抑制5次和7次谐波，能减小谐波重量对电网的干扰，所以在大型电炉中均承受这种整流变压器。12脉波整流电源变压器的参数：电 炉 容 量中频电
13、源功率KW变 压 器 容电压组合t量KVA 一次侧二次侧KVV连接组阻抗标号电压%160063010380-660Y/d11，Y068价格注：在变压器的高压侧应有无载调压开关，电压在-10，-5，0，+5，+10 五档调整。2单台1吨串联中频炉水冷设备，依据自身状况也可自行购置或者自建冷却水池省去HRBL-60T 封闭式循环冷却塔。可以在生产现场筑水池，通过水泵使水循环对中频炉进展冷却，也可选用整套组合型冷却设备。建议承受HRBL-50或THRBL-60T 封闭式循环冷却塔，能大量节约生产场地占地面积。循环水冷却参数如下表：中频炉水冷型号HRBL-60T冷却力量kcal/h300000工作流量m3/h60工作水压Mpa0.2进出水管口径DN100额定功率主水泵KW2.2风机KW0.55*2喷淋泵KW0.75电源V380主机外形尺寸mm1800*1300*1200空机重量kg单价800
