中頻爐應(yīng)用中的中頻電源部分分析
發(fā)布者：
xiankj 發(fā)布時間：2017-03-20 14:19:03
目前應(yīng)用較多的中頻爐供電部分為中頻電源主要由可控或不可控整流電路、濾波器、逆變器、和一些控制保護(hù)電路組成。工作時，三相工頻（50Hz）交流電經(jīng)整流器整成脈動直流，經(jīng)過濾波器變成平滑的直流電送到逆變器。逆變器把直流電轉(zhuǎn)變成頻率較高的交流電流送給負(fù)載
（1）中頻爐供電部分為中頻電源整流電路
中頻電源裝置的整流電路設(shè)計一般要滿足以下要求：
1）整流電路的輸出電壓在一定的范圍內(nèi)可以連續(xù)調(diào)節(jié)。
2）整流電路的輸出電流連續(xù)，且電流脈動系數(shù)小于一定值。
3）整流電路的最大輸出電壓能夠自動限制在給定值，而不受負(fù)載阻抗的影響。
4）當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，電路能自動停止直流功率輸出，整流電路必須有完善的過電壓、過電流保護(hù)措施。
5）當(dāng)逆變器運行失敗時，能把儲存在濾波器的能量通過整流電路返回工頻電網(wǎng)，保護(hù)逆變器。
（2）中頻爐供電部分為中頻電源逆變電路
由逆變晶閘管、感應(yīng)線圈、補償電容共同組成逆變器，將直流電變成中頻交流電給負(fù)載。為了提高電路的功率因數(shù)，需要調(diào)協(xié)電容器向感應(yīng)加熱負(fù)載提供無功能量。根據(jù)電容器與感應(yīng)線圈的連接方式可以把逆變器分為：
1）串聯(lián)逆變器：電容器與感應(yīng)線圈組成串聯(lián)諧振電路。
2）并聯(lián)逆變器：電容器與感應(yīng)線圈組成并聯(lián)諧振電路。
3）串、并聯(lián)逆變器：綜合以上兩種逆變器的特點。
（3）中頻爐供電部分為中頻電源平波電抗器
平波電抗器在電路中起到很重要的作用,歸納為以下幾點：
1）續(xù)流 保證逆變器可靠工作。
2）平波 使整流電路得到的直流電流比較平滑。
3）電氣隔離 它連接在整流和逆變電路之間起到隔離作用。
4）限制電路電流的上升率di/dt值，逆變失敗時，保護(hù)晶閘管。
（4）中頻爐供電部分為中頻電源控制電路
中頻爐供電部分為中頻電源控制電路比較復(fù)雜，可以包括以下幾種：整流觸發(fā)電路、逆變觸發(fā)電路、起動停止控制電路。
1）整流觸發(fā)電路
整流觸發(fā)電路主要是保證整流電路正常可靠工作，產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖必須達(dá)到以下要求：
①產(chǎn)生相位互差60o的脈沖，依次觸發(fā)整流橋的晶閘管。
②觸發(fā)脈沖的頻率必須與電源電壓的頻率一致。
③采用單脈沖時，脈沖的寬度應(yīng)該大與90o，小于120o。采用雙脈沖時，脈沖的寬度為25o-30o，脈沖的前沿相隔60o。
④輸出脈沖有足夠的功率，一般為可靠觸發(fā)功率的3～5倍。
⑤觸發(fā)電路有足夠的抗干擾能力。
⑥控制角能在0o～170o之間平滑移動。
2）逆變觸發(fā)電路
加熱裝置對逆變觸發(fā)電路的要求如下：
①具有自動跟蹤能力。
②良好的對稱性。
③有足夠的脈沖寬度，觸發(fā)功率，脈沖的前沿有一定的陡度。
④有足夠的抗干擾能力。
3）起動、停止控制電路
起動、停止控制電路主要控制裝置的起動、運行、停止。一般由按紐、繼電器、接觸器等電器元件組成。
（5）中頻爐供電部分為中頻電源保護(hù)電路
中頻裝置的晶閘管的過載能力較差，系統(tǒng)中必須有比較完善的保護(hù)措施，比較常用的有阻容吸收裝置和硒堆抑制電路內(nèi)部過電壓，電感線圈、快速熔斷器等元件限制電流變化率和過電流保護(hù)。另外，還必須根據(jù)中頻電源的特點，設(shè)計安裝相應(yīng)的保護(hù)電路。
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