图解中频炉工作原理

图解中频炉工作原理
中频炉采用中频电源进行感应加热,熔炼保温,中频电炉主要用于熔炼碳钢,合金钢,种钢,也可用于铜,铝等有金属的熔炼和提温。设备体积小,重量轻,率高,耗电少,熔化升温快,炉温易控制,生产率高。
中频炉般是在工厂铸造及热处理中使用,中频炉现在已经逐步替代了燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,成为了工厂铸造及热处理的新宠。
一、中频炉工作原理
中频炉通过可控硅的整流逆变产生中频电源,送到炉体线圈上,炉体(线圈)中间产生中频电磁场,从而使炉体内的金属产生涡流,涡流再使金属产生大量的热能使得金属熔化。
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。坩埚内盛有金属炉料,相当于变压器的副绕组,当感应圈接通交流电源时,在感应圈内产生交变磁场,其磁力线切割坩埚中的金属炉料,在炉料中就产生了感应电动势,由于炉料本身形成闭合回路,此副绕组的点是仅有匝而且是闭合的。所以在炉料中同时产生感应电流,感应电流通过炉料时,对炉料进行加热促使其熔化。
中频炉也是种电磁炉,工作过程如下:先是通过个逆变电源,把三相交流电整流(用晶闸管)变成单相
直流电,然后由逆变桥逆变成种500-1000Hz的中频脉冲交流电,再通过炉胆内的铜圈形成磁场,磁场使圈内的钢材产生涡流,涡流流过被加热的钢材,产生热量,从而达到熔炼钢材的目的。中频电炉般频率为800-20000Hz。
二、中频炉工作原理图解
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本机的主电路框图如图所示。整流器采用三相桥式控整流电路,逆变器采用单相桥式逆变电路,负载为并联谐振形式,直流滤波环节为大电感滤波,以满足并联逆变器的输入要求。
交——直——交变换器
1、三相桥式控整流电路
三相桥式控整流电路的输出电压为:
Ud=2.34U2cosa (1)
水面曲线
其中,Ud——输出直流电压平均值
隧道隔音降噪施工U2———电网相电压
a ——触发移相角
在不同a角下的输出电压的波形(在感性负载和电流非断续状态下)。其中a>90°的状态称为整流的逆变工作状态,其实质是负载向电网反馈能量。
整流触发电路采用数字集成电路构成,所采用芯片的型号、功能及有关说明如表所示。
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本装置的整流触发同步信号由同步变压器提供,经RC滤波及比较放大,出触发同步信号的过零点,再由数字计数器计数延时。触发脉宽由555构成的单稳确定,并由555进行高频调制,以减小触发脉冲变压器的体积。本触发电路具有抗干扰能力强、延时准确、调试方便、触发可靠、功耗低及体积小的优点。
酒精壁炉2、单相桥式并联逆变电路
并联逆变器的基本线路如图所示。图中V7—V10组成了个桥式逆变电路,Ld为直流滤波电感,Lr为感应炉等电路,C为补偿电容,由L、r、C组成个并联谐振电路。Ld 使整流桥输出的直流电流连续,电流纹波减小,这样可近似地把整流桥输出电流看成平直电流。Ld的另个作用是限制中频电流进入工频电网,起隔离作用;当逆变失败时,它也起限制浪涌电流的作用。
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逆变桥由四只桥臂构成,每臂为只晶闸管和个限流电抗器串联组成。限流的作用是限制逆变晶闸管导通时的电流上升率(di/dt),使它不超过允许的数值。如果桥臂中V7、V10

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