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中頻爐-海山公司一拖二串聯(lián)逆變技術(shù)

2025年06月03日 09:18:58      來源:陜西海山機(jī)電有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺      閱讀量:11

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例如:當(dāng)總功率為2500KW時(shí),每一臺爐子的額定功率為2200KW,每臺爐子都可以從200KW-2200KW任意調(diào)節(jié),但總功率不會超過2500KW。

一拖二電氣原理圖


(1)中頻電源是一種采用串聯(lián)諧振式的中頻感應(yīng)熔煉爐,它的逆變器件為一種新型IGBT模塊(絕緣柵雙極型晶體管,德國生產(chǎn)),它主要用于熔煉普通碳素鋼、合金鋼、鑄鋼、有色金屬。它具有熔化速度快、節(jié)能、高次諧波污染低等優(yōu)點(diǎn)。
(2)IGBT中頻電源為一種恒功率輸出電源,加少量料即可達(dá)到滿功率輸出,并且始終保持不變,所以熔化速度快;因逆變部分采用串聯(lián)諧振,且逆變電壓高,所有IGBT中頻比普通可控硅中頻節(jié)能;IGBT中頻采用調(diào)頻調(diào)功,整流部分采用全橋整流,電感和電容濾波,且一直工作在500V,所以IGBT中頻產(chǎn)生高次諧波小,對電網(wǎng)產(chǎn)生污染工低。
(3)節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源比傳統(tǒng)可控硅中頻電源可節(jié)能15%-25%,節(jié)能的主要原因有以下幾下方面:
a、逆變電壓高,電流小,線路損耗小,此部分可節(jié)能15%左右,節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源逆變電壓為2800V,而傳統(tǒng)可控硅中頻電源逆變電壓僅為750V,電流小了近4倍,線路損耗大大降低。
  b、功率因數(shù)高,功率因數(shù)始終大于0.98,無功損耗小,此部分比可控硅中頻電源節(jié)能3%-5%。由于節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源采用了全橋整流方式,整流部分不調(diào)可控硅導(dǎo)通角,所以整個(gè)工作過程功率因數(shù)始終大于0.98,無功率損耗小。
c、 爐品熱損失小,由于節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源比同等功率可控硅中頻電源一爐可快15分鐘左右,15分鐘的時(shí)間內(nèi)爐口損失的熱量可占整個(gè)過程的3%,所以此部分比可控硅中頻可節(jié)能3%左右。
(4)高次諧波干擾:高次諧波主要來自整流部分調(diào)壓時(shí)可控硅產(chǎn)生的毛刺電壓,會嚴(yán)重污染電網(wǎng),導(dǎo)致其他設(shè)備無法正常工作,而節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源的整流部分 采用全橋整流方式,直流電壓始終工作在,不調(diào)導(dǎo)通角,所以它不會產(chǎn)生高次諧波,不會污染電網(wǎng)、變壓器,開關(guān)不發(fā)熱,不會干擾工廠內(nèi)其他電子設(shè)備運(yùn)行。
(5)恒功率輸出:可控硅中頻電源采用調(diào)壓調(diào)功,而節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源采用調(diào)頻調(diào)功,它不受爐料多少和爐襯厚薄的影響,在整個(gè)熔煉過程中保持恒功率輸出,尤其是生產(chǎn)不銹鋼、銅、鋁等不導(dǎo)磁物質(zhì)時(shí),更顯示它的性,熔化速度快,爐料元素?zé)龘p少,降低鑄造成本。

二. 中頻熔煉爐特點(diǎn)
1.產(chǎn)品能在熔煉過程中始終保持恒功率輸出。
2.產(chǎn)品幾乎不產(chǎn)生高次諧波。不會污染電網(wǎng)、變壓器,開關(guān)不發(fā)熱,不會干擾工廠內(nèi)的電子設(shè)備運(yùn)行。
3.產(chǎn)品節(jié)約電能約20%。
4.產(chǎn)品具有高可靠性。主要元器件全部采用世界名廠生產(chǎn)的元器件,IGBT晶體管是德國西門子公司生產(chǎn)的。
5.產(chǎn)品啟動(dòng)性能非常好。
6.產(chǎn)品水循環(huán)系統(tǒng)采用水熱交換器和內(nèi)外水循環(huán)系統(tǒng)。內(nèi)循環(huán)是蒸餾水,長期使用,設(shè)備內(nèi)各水路不結(jié)垢不堵塞,大大減少了故障,節(jié)約了維修費(fèi)用。

三.兩種中頻電源的主要性能比較

比較項(xiàng)目

SCR全橋并聯(lián)逆變中頻電源

IGBT半橋串聯(lián)逆變中頻電源

產(chǎn)品規(guī)格范圍

160 ~ 4000 kW

50 ~ 4400 kW

電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)

額定功率時(shí)接近于0.90

功率減小時(shí)功率因數(shù)降低

接近于1.0

諧波干擾

對電網(wǎng)有較大的諧波干擾

能有效消除3、5、7、9、11次諧波

變換效率

中功率時(shí)相同, 大功率時(shí)略低

中功率時(shí)相同, 大功率時(shí)略高

負(fù)載適應(yīng)范圍

一般

寬廣

恒功率輸出能力

冷料啟動(dòng)階段輸出功率較低;改進(jìn)逆變控制后可接近恒功率運(yùn)行,但控制技術(shù)復(fù)雜

整個(gè)熔化過程中始終可以保持恒功率運(yùn)行,控制簡單

工作頻率范圍

到2500 Hz

主要用于感應(yīng)熔化和保溫

可達(dá)100 kHz

適用于感應(yīng)熔化和保溫,也適用于透熱和淬火

工作穩(wěn)定性

較高。中頻電流自成回路,觸發(fā)可控硅必須有一定的電流,抗干擾能力差

高。中頻電流通過IGBT構(gòu)成回路,IGBT是電壓控制器件,較強(qiáng)抗干擾能力

器件過流容量和過流保護(hù)

過流容量大,保護(hù)電路簡單,維修難度大

過流容量小,保護(hù)電路復(fù)雜,技術(shù)要求高,維修難度相對較小

配置電源變壓器的余量要求

較大。變壓器配置容量約為中頻電源輸出功率的1.25倍

小。變壓器配置容量約為中頻電源輸出功率的1.1倍

電源功率共享可能性

不能

可以

備件價(jià)格

較高

四.選型表

功率

頻率(HZ)

電壓

熔煉爐 (T)

保溫爐 (T)

300-500KW

500-1000

3相-380V

0.5-0.75T

1.5-2T

600-800KW

500-1000

3相-380V

1-1.5T

2-5T

1000-1250KW

400-700

3相-380V-575V

2-2.5T

4-8T

1500-1800KW

400-700

3相-575V

3-4T

6-10T

2000-2500KW

250-600

3相-575V

4-5T

8-15T

3000-3500KW

200-500

3相-575V

5-6T

15-25T

3500-4000KW

200-500

3相-660V

6-8T

20-30T

5000-6000KW

200-400

3相-660V

8-10T

30-40T

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