圖1為串聯逆變中頻感應熔煉爐(以下簡稱串聯電路)主回路電路圖。該種供電方式是l臺電源可以同時向2臺電爐饋電熔煉，亦可以1臺爐子熔
煉，另1臺保溫。以蘇州振吳電爐有限公司生產的一拖二串聯電路中頻感應電爐為例，由圖1可知，逆變部分是
由2個半橋式逆變電路相串聯。這種串聯電路在使用過程中，整流電路一直處于全導通狀態，所以功率因數不小于0．95(整流輸出電壓Ud恒定不變)，串聯電路功率輸出是通過調節逆變導通角大小來控制的。這里所指的功率因數是：C0S&=P／S
式中：P有功功率。S視在功率．& 書——電路中電壓與電流之間相位差。
有功功率反映了交流電在電阻性負載上做功的大小或轉變為其他形式能量(如熱能、機械能、光能)的效率，以圖1所示的一拖二串聯電路為例，逆變橋1(10
t爐子)和逆變橋2(30 t爐子)各給一個10
V的給定輸出電壓．兩個給定輸出電壓通常以一個乘法器集成塊相互控制，在工作時：1)當逆變橋l給定輸出電壓1
V時．逆變橋l輸出功率為額定功率的10％，此時逆變橋2給定輸出電能達到9
V。逆變橋2輸出功率為額定功率的90％。2)當逆變橋l給定輸出電壓10
V時，逆變橋1輸出功率為額定功率的100％，此時逆變橋2輸出功率為額定功率0。3)當逆變橋l給定輸出電壓6
V時，逆變橋l輸出功率為額定功率的60％，此時逆變橋2給定輸出電壓能達到4
V，逆變橋2輸出功率為額定功率的40％；以此類推，逆變橋1(10 t爐體)和逆變橋2(30
t爐體)兩爐體功率任意分配。4)當逆變橋l給定輸出電壓3 V時，逆變橋1輸出功率為額定功率的30％，此時逆變橋2也可以停用。
1．2并聯電路中頻感應電爐
圖2為并聯電路中頻感應電爐主回路電路圖，逆變部分為并聯電路。這種并聯電路在使用過程中．功率輸出是通過調節整流導通角大小來控制
的，整流電路一直處于被調節狀態(整流輸出電壓現在不斷的變化中)。并聯電路的功率因數與整流導通角成正比例，當電爐打新爐襯烘爐或新開爐
時，小功率輸出時間較長，整流導通角前移很小，功率因數嚴重不達標。影響變壓器的利用率，同時也嚴重影響生產率。
當用大、小中頻電源(并聯電路)加換爐開關切換的方式時，存在換爐開關的工作電流過大、換爐開關的工作電流集膚效應(工作頻率50
nz)以及切
換平繁等問題．因而難以穩定工作。通常換爐開關的工作電流=中頻電流×Q(品質因數系數為12)，以額定功率5 000
kW為例，當進線電壓為900 V時，換爐開關的工作電流---[5 000 kW／(U迸線電壓×1．35)1x12=[5 000
kW／(900 Vxl．35)1x12．一49 382 A。
概括起來．串聯電路中頻感應電爐大致有以下幾個創新特點：
1)新型無功功率補償一電 變技術的運用。負載串聯諧振時，變頻電源中的整流橋工作在全導通狀態，系統功率因數COS巾I>0．95。
2)功率控制與多供電分配技術的有機結合。(一臺變壓器)一套整流系統在額定范圍內可將電能無級分配給多臺逆變器，逆變器再根據工藝需要
無級調功給感應電爐供電。
3)系統成套自動化程度高、優化組合功能完備。
4)節能效果效果顯著①采用并聯逆變技術的變頻電爐平均COS書≥0．85；采用串聯逆變技術其COS巾≥0．95，可節能10％。
②與其他電路相比，負載回路的電流要小10一12倍。可節約運行電耗3％。
③無需大容量濾波電抗器，又可節約電耗1％。
④每臺感應熔煉爐由一組逆變器獨立供電，無需安裝大電流換爐開關切換，可節約電耗l％。
⑤串聯逆變器，在運行功率特性曲線中，不存在功率凹角部分即功率損失部分，使之熔煉時間明顯縮短，既增加產量又節省電耗，可節能7％。
⑥上述5項共節能(電)22％。
新型節能中頻感應爐熔煉設備 時間：2009-11-12 11:14:53 作者：網絡 關鍵詞：
鑄造業是機械制造業中的高能耗行業。是必須強力推行節能降耗的主要對象。熔煉設備是鑄造行業高能耗主要設備之一，因此，熔煉設備的高效節能技術的運用與推廣就擺在了鑄造業“節能降耗”的首位。利用中頻感應爐熔化金屬既節能又減少污染物的排放．是鑄造行業一種較好的熔化設備。目前。市場上有一拖二串聯電路中頻感應爐和一拖一并聯電路中頻感應電爐兩種產品。以下將對2種產品的原理、特點及應用情況進行分析和介紹。
1 串、并聯中頻感應電爐原理與特點對比
1．1 串聯逆變中頻感應熔煉爐
圖1為串聯逆變中頻感應熔煉爐(以下簡稱串聯電路)主回路電路圖。該種供電方式是l臺電源可以同時向2臺電爐饋電熔煉，亦可以1臺爐子熔
煉，另1臺保溫。以蘇州振吳電爐有限公司生產的一拖二串聯電路中頻感應電爐為例，由圖1可知，逆變部分是
由2個半橋式逆變電路相串聯。這種串聯電路在使用過程中，整流電路一直處于全導通狀態，所以功率因數不小于0．95(整流輸出電壓Ud恒定不變)，串聯電路功率輸出是通過調節逆變導通角大小來控制的。這里所指的功率因數是：C0S&=P／S
式中：P有功功率。S視在功率．& 書——電路中電壓與電流之間相位差。
有功功率反映了交流電在電阻性負載上做功的大小或轉變為其他形式能量(如熱能、機械能、光能)的效率，以圖1所示的一拖二串聯電路為例，逆變橋1(10
t爐子)和逆變橋2(30 t爐子)各給一個10
V的給定輸出電壓．兩個給定輸出電壓通常以一個乘法器集成塊相互控制，在工作時：1)當逆變橋l給定輸出電壓1
V時．逆變橋l輸出功率為額定功率的10％，此時逆變橋2給定輸出電壓能達到9
V。逆變橋2輸出功率為額定功率的90％。2)當逆變橋l給定輸出電壓10
V時，逆變橋1輸出功率為額定功率的100％，此時逆變橋2輸出功率為額定功率0。3)當逆變橋l給定輸出電壓6
V時，逆變橋l輸出功率為額定功率的60％，此時逆變橋2給定輸出電壓能達到4
V，逆變橋2輸出功率為額定功率的40％；以此類推，逆變橋1(10 t爐體)和逆變橋2(30
t爐體)兩爐體功率任意分配。4)當逆變橋l給定輸出電壓3 V時，逆變橋1輸出功率為額定功率的30％，此時逆變橋2也可以停用。
1．2并聯電路中頻感應電爐
圖2為并聯電路中頻感應電爐主回路電路圖，逆變部分為并聯電路。這種并聯電路在使用過程中．功率輸出是通過調節整流導通角大小來控制
的，整流電路一直處于被調節狀態(整流輸出電壓現在不斷的變化中)。并聯電路的功率因數與整流導通角成正比例，當電爐打新爐襯烘爐或新開爐
時，小功率輸出時間較長，整流導通角前移很小，功率因數嚴重不達標。影響變壓器的利用率，同時也嚴重影響生產率。
當用大、小中頻電源(并聯電路)加換爐開關切換的方式時，存在換爐開關的工作電流過大、換爐開關的工作電流集膚效應(工作頻率50
nz)以及切
換平繁等問題．因而難以穩定工作。通常換爐開關的工作電流=中頻電流×Q(品質因數系數為12)，以額定功率5 000
kW為例，當進線電壓為900 V時，換爐開關的工作電流---[5 000 kW／(U迸線電壓×1．35)1x12=[5 000
kW／(900 Vxl．35)1x12．一49 382 A。
1．3 串聯電路中頻感應電爐的特點
概括起來．串聯電路中頻感應電爐大致有以下幾個創新特點：
1)新型無功功率補償一電 變技術的運用。負載串聯諧振時，變頻電源中的整流橋工作在全導通狀態，系統功率因數COS巾I>0．95。
2)功率控制與多供電分配技術的有機結合。(一臺變壓器)一套整流系統在額定范圍內可將電能無級分配給多臺逆變器，逆變器再根據工藝需要
無級調功給感應電爐供電。
3)系統成套自動化程度高、優化組合功能完備。
4)節能效果效果顯著①采用并聯逆變技術的變頻電爐平均COS書≥0．85；采用串聯逆變技術其COS巾≥0．95，可節能10％。
②與其他電路相比，負載回路的電流要小10一12倍。可節約運行電耗3％。
③無需大容量濾波電抗器，又可節約電耗1％。
④每臺感應熔煉爐由一組逆變器獨立供電，無需安裝大電流換爐開關切換，可節約電耗l％。
⑤串聯逆變器，在運行功率特性曲線中，不存在功率凹角部分即功率損失部分，使之熔煉時間明顯縮短，既增加產量又節省電耗，可節能7％。
⑥上述5項共節能(電)22％。
2 應用情況分析
壓反饋串聯諧振逆由于一拖二的
串聯逆變中頻感應電爐具有以上特點和優勢，很適合于鑄造行業使用，屬于鑄造行業熔煉設備的發展方向。目前國際上鑄造行業并聯電路的中頻電爐產品已逐步被淘汰．國內新上項目中也很少使用。西安杰創機電有限公司是國內研發一拖二串聯逆變電路中頻感應電爐較早的單位。公司是目前這種產品國內的主要生產商。了解更多請咨詢杰創技術部！
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