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供應(yīng)中頻電源（加熱感應(yīng)器)中頻電源加熱感應(yīng)器

西安市中頻電源加熱廠家

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   .電磁感應(yīng)原理
1831年，英國物理學(xué)家faraday發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并且提出了相應(yīng)的理論解釋。其內(nèi)容為，當(dāng)電路圍繞的區(qū)域內(nèi)存在交變的磁場時(shí)，電路兩端就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢，如果閉合就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
利用高頻電壓或電流來加熱通常有兩種方法：
（1）       電介質(zhì)加熱：利用高頻電壓（比如微波爐加熱）
（2）       感應(yīng)加熱：利用高頻電流（比如密封包裝）
2．電介質(zhì)加熱（dielectric heating）
       電介質(zhì)加熱通常用來加熱不導(dǎo)電材料，比如木材。同時(shí)微波爐也是利用這個(gè)原理。原理如圖1：

圖1 電介質(zhì)加熱示意圖
       當(dāng)高頻電壓加在兩極板層上，就會(huì)在兩極之間產(chǎn)生交變的電場。需要加熱的介質(zhì)處于交變的電場中，介質(zhì)中的極分子或者離子就會(huì)隨著電場做同頻的旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)，從而產(chǎn)生熱量，達(dá)到加熱效果。
3．感應(yīng)加熱（induction heating）
       感應(yīng)加熱原理為產(chǎn)生交變的電流，從而產(chǎn)生交變的磁場，再利用交變磁場來產(chǎn)生渦流達(dá)到加熱的效果。如圖2：

圖2 感應(yīng)加熱示意圖

基本電磁定律：
       法拉第定律：
       安培定律：
       其中：，
如果采用MKS制，e的單位為V，Ø的單位為Wb，H的單位為A/m，B的單位為T。
以上定律基本闡述了電磁感應(yīng)的基本性質(zhì)，
集膚效應(yīng)：
       當(dāng)交流的電流流過導(dǎo)體的時(shí)候，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流（如圖3），從而導(dǎo)致電流向?qū)w表面擴(kuò)散。也就是導(dǎo)體表面的電流密度會(huì)大于中心的電流密度。這也就無形中減少了導(dǎo)體的導(dǎo)電截面，從而增加了導(dǎo)體交流電阻，損耗增大。工程上規(guī)定從導(dǎo)體表面到電流密度為導(dǎo)體表面的1/e＝0.368的距離δ為集膚深度。
在常溫下可用以下公式來計(jì)算銅的集膚深度：
                                                  式（1）

                               圖3 渦流產(chǎn)生示意圖
       從以上可以看到，如果增大電流和提高頻率都可以增加發(fā)熱效果，是加熱對象快速升溫。所以感應(yīng)電源通常需要輸出高頻大電流。

可控硅串聯(lián)逆變器與并聯(lián)逆變器相比

作者：

可控硅串聯(lián)逆變器與并聯(lián)逆變器相比，具有更多的優(yōu)點(diǎn)：    1、串聯(lián)逆變電路流經(jīng)感應(yīng)器中的電流IL接近有功電流，因此Il很小，由Il在感應(yīng)器電阻中造成的電損耗很小，經(jīng)理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)檢測，感應(yīng)爐的電效率可達(dá)97%之高，串聯(lián)逆變器感應(yīng)電爐可節(jié)電10%以上。
    2、串聯(lián)逆變電路，可以做到從冷料到澆鑄，全過程都能保持滿功率，大大提高了運(yùn)行效率。熔化率。
    3、串聯(lián)逆變電路要求輸入為恒壓源，采用大電容量Cd濾波，首先使三相工頻輸入電流保持正弦波，而且中頻電流在直流端全部被Cd旁路，串聯(lián)逆變器的調(diào)功在逆變橋?qū)崿F(xiàn)，可控整流a角均在零度，沒有整流換相缺口，對電網(wǎng)無任何干擾。    4、三相整流橋在運(yùn)行中a角均在零度。即直流電壓均為值。大容量的cd直接并入直流端，自動(dòng)將電網(wǎng)功率因數(shù)保持在0.97以上。    5、啟動(dòng)成功率，因流經(jīng)逆變可控硅的電流為正弦波，所以不存在可控硅的開通與關(guān)斷問題。即逆變不會(huì)換流失敗，不存在啟動(dòng)問題。

感應(yīng)透熱設(shè)備功率估計(jì)

作者：

鍛造工藝使用的感應(yīng)透熱設(shè)備，由于每個(gè)工廠的鍛造工藝不一樣，所以要使用感應(yīng)透熱來加熱鍛件，必須根據(jù)自己的實(shí)際情況配置設(shè)備。有幾種方式確定配置加熱設(shè)備的功率：
    根據(jù)已知的鍛件尺寸和生產(chǎn)節(jié)拍決定。例如，某廠已知現(xiàn)有的鍛件坯料為φ50×120，工作節(jié)拍為12秒/件（包括輔助時(shí)間），初鍛溫度為1200℃。計(jì)算配置功率。計(jì)算φ50×120的質(zhì)量為1.838Kg。

     P=（0.156×1200×1.838）/（0.24×0.6×12）=199.11KW
    式中：0.156—黑色金屬的平均比熱；1.838—工件的質(zhì)量（Kg）；1200—工件加熱的溫升；0.24—功熱當(dāng)量；0.6—平均效率（本例取0.6，一般可取0.5～0.65，異型感應(yīng)器更低，取0.4）；12—工作節(jié)拍（秒）
    根據(jù)以上計(jì)算，可以配置額定功率為250KW的2.5KHz感應(yīng)加熱設(shè)備。
坩堝的使用和維護(hù)

坩堝在使用初期應(yīng)減輕加料時(shí)對坩堝的沖擊，減小鋼水對坩堝的沖刷采用小功率送電。應(yīng)避免坩堝的急冷急熱（如沒爐不到完和在停爐時(shí)用爐蓋把坩堝蓋住，冷爐開始用小功率預(yù)熱后再升功率），及時(shí)處理坩堝口的結(jié)殼和搭橋。及時(shí)把渣扒請。正確控制熔煉變化，如有異常及時(shí)停爐檢查。注意坩堝的裂紋，縱向裂紋寬度不超過2-3毫米問題不大，如果發(fā)現(xiàn)有整個(gè)圓周的橫向裂紋，坩堝不能使用，在坩堝使用過程中間修補(bǔ)的辦法延長爐齡，修補(bǔ)時(shí)先把鋼水滲入的燒結(jié)層表面剝掉然后用原來的爐襯材料進(jìn)行修補(bǔ)。

中頻爐經(jīng)常燒逆變可控硅應(yīng)重點(diǎn)檢查那些部位？

作者：

   1、主要是大電流和大電壓失控，引起的1高電壓失控：中頻電壓升到一定的值時(shí)，逆變器顛覆，無法在高阻抗情況下運(yùn)行，元件的耐壓降低或冷卻效果不好，系統(tǒng)的絕緣性能降低，中頻電壓升高時(shí)機(jī)器對地短路，檢查中頻電容和爐子。干擾也可能引起，逆變觸發(fā)線要離主電路遠(yuǎn)一些，2大電流失控，中頻電壓的反壓角過小，觸發(fā)電路是否有接觸不良，另外還要注意關(guān)斷時(shí)間的一直性。
2、現(xiàn)在由于元件的質(zhì)量已經(jīng)過關(guān)，如果工藝良好，可靠性已經(jīng)非常高。逆變可控硅管相對來講是比較薄弱的部件。如果頻繁地?fù)p壞，必然有原因。應(yīng)著重檢查：
    1）逆變管的阻容吸收回路，重點(diǎn)檢查吸收電容器是否斷路。這時(shí)，應(yīng)該采用能夠測量電容量的數(shù)字萬用表檢測電容器，僅僅測量它的通斷是不夠的。如果逆變吸收回路斷線，極易損壞逆變管；
    2）檢查管子的電氣參數(shù)是否滿足要求，杜絕使用不合格廠家流入的元件；
    3）逆變管的水冷套及其他冷卻水路是否堵塞，雖然這種情況較少，但確實(shí)出現(xiàn)過，容易忽略。
    4）注意負(fù)載有無對地打火的現(xiàn)象，這種情況會(huì)形成突變的高電壓，造成逆變管擊穿損壞。
    5）運(yùn)行角度偏大或偏小，都會(huì)引起逆變管頻繁過流，從而損傷管子，容易造成性的損壞。
    6）在不影響啟動(dòng)的情況下，適當(dāng)加大中頻電源至爐體的中頻回路接線電感，可以緩解因逆變管承受過大的di/dt造成的損壞。

*感應(yīng)器在空載時(shí)的水溫更高
感應(yīng)器工作時(shí)流過數(shù)千安的電流，必須要通水冷卻。當(dāng)感應(yīng)器內(nèi)沒有工件時(shí)，注意不要將中頻電壓升得很高，因?yàn)檫@時(shí)中頻電流實(shí)際上正在加熱感應(yīng)器自身，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)這時(shí)冷卻水的溫度，要比正常工作時(shí)來得高，就是加熱自身的結(jié)果。當(dāng)爐內(nèi)有工件時(shí)，感應(yīng)電流更多地轉(zhuǎn)移到導(dǎo)磁性好的工件內(nèi)部，形成有效的加熱，冷卻水溫度才會(huì)下降。
    有些同志注意到這種情況：比如100KW的透熱設(shè)備，空載時(shí)的直流電流80A，加入工件后的直流電流為110A，是否說明工件吸收的功率只對應(yīng)30A呢？回答是否定的。實(shí)際上，空載時(shí)的80A有很大一部分在加熱感應(yīng)圈自身，而后來的110A，實(shí)際上加熱工件的有效電流可能有85%以上，這就是感應(yīng)加熱的功率轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。理論和實(shí)際都證明，感應(yīng)加熱的電、熱總效率大約在65%以上。所以實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)注意不要空載提升電壓。

晶閘管的發(fā)熱和冷卻

作者：中頻

1. 晶閘管的發(fā)熱
晶閘管在工作過程中，由于各種損耗產(chǎn)生熱量而使結(jié)溫升高。而元件是一種熱當(dāng)量相當(dāng)小，對發(fā)熱及其靈敏的半導(dǎo)體器件。它的所有參數(shù)幾乎都與熱量特性有關(guān)，因而結(jié)溫過高會(huì)導(dǎo)致元件正常工作狀況的破壞，影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
為了不使結(jié)溫超過允許值，必須將結(jié)中的熱量有效的傳到外部散熱器上。元件的散熱過程是一個(gè)復(fù)雜的熱傳導(dǎo)過程，首先熱量由結(jié)片傳到銅壓塊，然后由銅壓塊傳到管殼，通過殼傳到散熱器，最后由散熱器表面?zhèn)鹘o冷卻介質(zhì)。在這些傳導(dǎo)中有傳導(dǎo)、對流和輻射等三種不同的熱傳遞方式。
2. 晶閘管的散熱和冷卻
自然冷卻：容量在30安以下的晶閘管采用。
強(qiáng)迫對流來冷卻：強(qiáng)迫對流冷卻是降低散熱器表面的溫度，使結(jié)片于散熱表面的溫差增加，是加快散熱而有效方法。它可采用風(fēng)冷和水冷，在中頻電源裝置中使用的晶閘管大部分采用水冷散熱器。

中頻電源主電路水路系統(tǒng)

作者：中頻

負(fù)載回路的感應(yīng)器、中頻電容器、匯流銅排和水冷電纜要用水冷卻，冷卻水分配時(shí)感應(yīng)器單獨(dú)一路，要求水壓達(dá)3帕，出水溫度達(dá)到50度是有報(bào)警裝置，并應(yīng)有備用水源（水箱）。中頻電容、感應(yīng)器、水電纜水路要有單獨(dú)的閥門控制。中頻電容同一水管串聯(lián)數(shù)量不得超過3只，進(jìn)水溫度不超過10度，不同電位匯流銅排之間電壓較高，因此冷卻水路不允許串聯(lián)。

中頻電源與感應(yīng)器之間的合理布局
感應(yīng)器往往是在高溫、潮濕、多塵和有強(qiáng)烈腐蝕性氣體（如澆注車間在烘烤沙型時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量腐蝕性氣體。在鍛造車間有大量的石墨和油污），要求中頻電源與感應(yīng)器有較好的隔離，防止高溫、潮氣、腐蝕性氣體侵蝕中頻電源和中頻電容器。延長中頻電源使用壽命。負(fù)載回路的槽路電流是主電路電流的5-10倍，由于中頻電流的集膚效應(yīng)，要求槽路銅排與水電纜盡量短以減小損耗，提率。為了減少母排上的電壓降，減少中頻電源與感應(yīng)器輸入電壓的損失，要求中頻電源的來回母排盡量靠近，
因此對母排的絕緣要求高。感應(yīng)器的母牌支架不能形成回路。以防止工作時(shí)產(chǎn)生中頻感應(yīng)電流。使支架發(fā)熱。
標(biāo)簽：西安市中頻電源加熱西安市中頻電源加熱廠家