耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書耐力股份耐力股份！耐力股份耐力股份！可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐

技術(shù)說明書高效節(jié)電大功率可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐引言第1頁，總13頁

90年代我國工業(yè)飛速發(fā)展，大容量、高功率，低能耗的中頻電爐越來越被人們所關(guān)注，尤其在鑄造領(lǐng)域中，中頻電爐能提供高質(zhì)量的鐵水和鋼水，便于在熔化過程中控制溫度和化學(xué)成份，因此近年大量引進(jìn)國外制造的大容量可控硅中頻電爐，已達(dá)數(shù)百臺(tái)之多，幾乎國內(nèi)上規(guī)模的機(jī)械制造廠、機(jī)床廠、汽車制造廠的高端技術(shù)市場(chǎng)都被國外廠商占有，，目前國內(nèi)產(chǎn)品比較國外，在控制技術(shù)上，按裝工藝上仍有相當(dāng)差距。鑄造廠的傳統(tǒng)熔化設(shè)備沖天爐，出鐵溫度低，鐵水在爐中增碳較多，不易生產(chǎn)出高質(zhì)量鑄鐵件，且沖天爐嚴(yán)重污染環(huán)境，在城市區(qū)域內(nèi)不容許存在，目前國內(nèi)鑄造用焦價(jià)格猛漲，與中頻電爐熔化成本相當(dāng)。因此大容量中頻電爐是鑄造廠節(jié)能、高效、清潔環(huán)保型熔化設(shè)備，所以我們研制，開發(fā)大熔量高功率的中頻電爐起點(diǎn)高，技術(shù)指標(biāo)以國外最先進(jìn)的電爐為目標(biāo)。串聯(lián)逆變中頻電源具有功率因素高，我公司生產(chǎn)的中頻電源功率因素不低于0.98.高效節(jié)能，諧波小。一、元器件的選擇目前已經(jīng)研制成功的具有一拖二功能的可控硅中頻熔化爐，是高效節(jié)電最佳的熔化設(shè)備。我國電器工業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，目前按裝大容量中頻電爐元器件己具備相當(dāng)條件，大電流耐高壓可控硅，高壓電熱電容己能生產(chǎn)，滿足需求。中頻逆變電源的開關(guān)元件，目前有二種，可控硅SCR和絕緣柵雙極型場(chǎng)效應(yīng)晶體管IGBT,根據(jù)國外文獻(xiàn)所載，大功率，較低頻率(vlOOOHz)的逆變電源，選用可控硅的關(guān)閉時(shí)間要求較低，TOT可以在50?60微秒級(jí)，這樣硅片的厚度可以厚些，可控硅的耐壓便可以提高，且可控硅的價(jià)格比IGBT低得多，而且工作穩(wěn)定性和可靠性比IGBT高，我們?cè)O(shè)計(jì)的逆變器選用KK2500A/2500V可控硅。目前世界上技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的美國應(yīng)達(dá)電爐公司仍采用大功率可控硅組裝。功10KHZ10QKMZ\wa\i組裝。功10KHZ10QKMZ\wa\i頻率圖1依據(jù)功率和頻率選擇逆變開關(guān)元件IGBT特別適用于頻率高，功率較小的變頻加熱設(shè)備，如小容量中頻真空熔

煉爐，工件表面淬火和小件透熱等。目前國內(nèi)200A以上的IGBT都需依賴進(jìn)口，

還受到出口國的限制，最大容量為500A/1500V。組裝大功率電源時(shí)，不得不把

IGBT串聯(lián)后再多組并聯(lián)，對(duì)用戶來說，元件損壞時(shí)就得長(zhǎng)期依賴于設(shè)備制造廠

第2頁，總13頁耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書耐力股份可控硅串聯(lián)逆變中頻電爐技術(shù)說明書第#頁，總13頁耐力股份！在控制系統(tǒng)中具有特殊設(shè)計(jì)的控制電路，保證起動(dòng)時(shí)逆變器可控硅在滿功率下觸通，不會(huì)有過流沖擊現(xiàn)象。它具有緩沖電流上升的作用，逆變觸發(fā)脈沖緩慢從后向電流過零點(diǎn)移動(dòng)，因此不致電路產(chǎn)生過電壓，同樣逆變器也可以在滿功率下停止工作。六、完善的保護(hù)系統(tǒng)1。逆變可控硅過壓保護(hù)，當(dāng)電路有外來干擾或系統(tǒng)故障，使逆變SCR兩端承受的電壓超過設(shè)定安全電壓時(shí)，專用的傳感器便會(huì)產(chǎn)生光電信號(hào)，其發(fā)送器通過光纖輸入到控制板，使逆變可控硅SRC1、SRC2都導(dǎo)通，立即使可控硅失壓。并封閉整流橋SCRl—6觸發(fā)脈沖，停止直流電源供給逆變橋，此時(shí)在電抗器上產(chǎn)生的反壓將通過二極管D3和SCRl—2放電，使用光纖傳輸技術(shù)，可以避免傳輸信號(hào)在高電壓大電流的強(qiáng)電磁場(chǎng)中的干擾。2．逆變可控硅SCRl-2在運(yùn)行中，由于電路故障停止換流時(shí)，直流電源將直接通過SCRl-2產(chǎn)生浪涌短路電流，此時(shí)在電抗器上將檢測(cè)到反向感應(yīng)電壓，并在直流母排上的電壓也將快速降低，此時(shí)，分別通過電抗器CLR反壓傳感器和直流母排DCBUS電壓傳感器的電壓信號(hào)輸入整流電子電路控制板ACI,使整流觸發(fā)脈沖及時(shí)封鎖，保護(hù)逆變器可控硅不致過流燒損，電爐立即停止運(yùn)行，此時(shí)事故顯示屏上將有顯示。3．電爐具有可靠的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)電爐的輸出功率，電流、電容電壓，爐體線圈電壓，對(duì)設(shè)定值隨時(shí)進(jìn)行積分調(diào)節(jié)，工作平穩(wěn)，保證了電爐的安全運(yùn)行。故障保護(hù)系統(tǒng)可靠，對(duì)爐體和電源柜內(nèi)的水壓、水溫，電容容器內(nèi)壓力，選爐開關(guān)位置，及可控硅過壓進(jìn)行保護(hù)，即使電源輸出銅排瞬時(shí)短路，反應(yīng)靈敏、快捷，能及時(shí)停機(jī)，保證不損壞電氣元件。1。采用串聯(lián)諧振電路，爐子的電效率大大高于并聯(lián)逆變電爐，具有一拖二功能，一臺(tái)電源可同時(shí)向兩臺(tái)電爐供電，功率按需任意分配，高效，快速，節(jié)電。2?？刂葡到y(tǒng)電路板及各種傳感器均按裝在屏蔽室內(nèi)，與高壓大電流銅排和功率器件隔離，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，電路板工作在封閉清潔環(huán)境中，提高了電路板的使用壽命，控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，爐前工操作簡(jiǎn)便，在任何負(fù)載情況下，包括滿爐料，凍爐起動(dòng)成功率均為100％。3。整流橋采用可控硅，是為了實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和逆變故障時(shí)作為電子開關(guān)，快速切斷直流供電，電爐運(yùn)行時(shí)，不用它調(diào)壓，而在全開通狀態(tài)下工作，因而有高的供電功率因數(shù)，從而減小供電容量，全丌通狀態(tài)工作對(duì)供電網(wǎng)的干擾減到最小限度。4?？刂齐娐肪哂邢冗M(jìn)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和故障診斷顯示系統(tǒng)5．一拖二運(yùn)行采用一體化結(jié)構(gòu)，占地少，可以減少高壓變壓器容量一半，大大減少變電室投資。所有電器部件和匹配電容都裝在機(jī)柜內(nèi)，形成一體化電源，便于按裝。二次線電壓575V.湘10000V高蹄離姚器逆變電睥爐體圖11可靠的高