中频电炉技术说明书.pdfVIP

中频电炉技术说明

书

1

2020年4月19日

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

可控硅串联逆变中频电炉

技术说明书

高效节电大功率可控硅串联逆变中频电炉

引言

2

2020年4月19日

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

90年代中国工业飞速发展，大容量、高功率，低能耗的中频电炉越来

越被

人们所关注，特别在铸造领域中，中频电炉能提供高质量的铁水和钢

水，便于在

熔化过程中控制温度和化学成份，因此近年大量引进国外制造的大容量

可控硅中

频电炉，已达数百台之多，几乎国内上规模的机械制造厂、机床厂、汽

车制造厂

的高端技术市场都被国外厂商占有，，当前国内产品比较国外，在控制

技术上，按

装工艺上仍有相当差距。

铸造厂的传统熔化设备冲天炉，出铁温度低，铁水在炉中增碳较多，

不易生

产出高质量铸铁件，且冲天炉严重污染环境，在城市区域内不容许存

在，当前国

内铸造用焦价格猛涨，与中频电炉熔化成本相当。因此大容量中频电炉

是铸造厂

节能、高效、清洁环保型熔化设备，因此我们研制，开发大熔量高功率

的中频电

炉起点高，技术指标以国外最先进的电炉为目标。串联逆变中频电源具

有功率因素

高，我公司生产的中频电源功率因素不低于0.98.高效节能，谐波小。

3

2020年4月19日

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

一、元器件的选择

当前已经研制成功的具有一拖二功能的可控硅中频熔化炉，是高效节电

最佳的

熔化设备。

中国电器工业经过多年的发展，当前按装大容量中频电炉元器件己具

备相当

条件，大电流耐高压可控硅，高压电热电容己能生产，满足需求。

中频逆变电源的开关元件，当前有二种，可控硅SCR和绝缘栅双极型

场效

应晶体管IGBT，根据国外文献所载，大功率，较低频率(1000Hz)的逆变

电源，

选用可控硅的关闭时间要求较低，TOT能够在50～60微秒级，这样硅片

的厚

度能够厚些，可控硅的耐压便能够提高，且可控硅的价格比IGBT低得

多，．而且

工作稳定性和可靠性比IGBT高，我们设计的逆变器选用KK2500A／25

00V可控

硅。当前世界上技术最先进、规模最大的美国应达电炉公司仍采用大功

率可控硅

组装。

4

2020年4月19日

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

图1依据功率和频率选择逆变开关元件

IGBT特别适用于频率高，功率较小的变频加热设备，如小容量中频真

空熔

炼炉，工件表面淬火和小件透热等。当前国内200A以上的IGBT都需依

赖进口，

还受到出口国的限制，最大容量为500A／1500V。组装大功率电源时，

不得不把

IGBT串联后再多组并联，对用户来说，元件损坏时就得长期依赖于设备

制造厂

商供应备件，根据图1我们选用国产大功率可控硅是合理的。

二、串并电路的比较

串并联逆变中频电源相比具有以下优点

1、