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SPZ-B 带变压器中频

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SPZ-B 带变压器中频介绍


 

   

    我们并没有标准的库存设备,在双平的库存中,只有中频电源部分,而电容、中频变压器都是按照客户的加热工件和加热要求来设计的。

   所以,订购或咨询的客户,需要提供以下信息:

  (1) 加热工件的材料和大??;

  (2) 加热的用途和加热温度,以及加热时间要求;是透热还是表面加热? 如果是表面加热,那加热的深度是多少? 等等

  (3) 感应圈的方式和尺寸有无限制? 比如是从内部加热还是外部加热?感应圈封闭加热还是开口式的? 感应圈周围100MM之内,有无易感应的金属材料?等等。

  (4) 频率有无特定要求?

  (5) 加热的气氛: 大气中还是真空炉内? 有无?;て??

  (6) 其它同设备方案有关的细节。 


 

   

    结构一:中频电源 + 补偿电容 + 感应圈(或感应炉)

     这种结构不带中频变压器,如下图:


 


 不带变压器的中频最为常用,如中频锻造炉、中频熔炼炉等都采用这种结构,设备简单,损耗低,工作效率高,且制造成本低。

不带变压器的中频有几个特点和局限:

(1)不带变压器时,感应圈比较长,感应圈电感要求很大,通常要用5—15长的铜管绕制。

(2)由于中频电源直接输出,所以感应圈上电压最高为550V,且不与主电隔离,所以感应圈必须良好绝缘,不能直接暴露在外,决不能让操作者碰到,以免引起触电危险;

(3)感应圈上电压最高为550V,在真空中使用时,会引起感应圈在真空中辉光放电;

结构二: 中频电源 + 补偿电容 + 中频变压器 + 感应圈(或感应炉)

    这种结构带中频变压器,如下图:

 或

带变压器的中频也是比较常用的设备,如真空熔炼炉、中频淬火等。它有几个显著的特点:

  (1)通过改变中频变压器的变比,可以得到不同的输出电压和感应圈电流,以适应不同的使用要求;

   (2)通过改变中频变压器的变比,感应圈可以做得匝数少,电感小,像高频设备一样,感应圈也可做1—10匝;  

  (3)感应圈与主电隔离,所以感应圈安全性好,绝缘要求低,甚至铜管可直接暴露在外,感应圈制作简单容易。

   (4)通过中频变压器,将感应圈上的电压降至300V以下,就可用于真空中加热,不会引起感应圈辉光放电;

   (5)由于增加了中频变压器的制造成本,所以设备成本较高,而且中频变压器体积较大,也增加了一定的能量损耗。 频率越低,中频变压器越大,成本越高,损耗也越大。

 


  下表以45KW为例:  

谐振电容

在中频

变压器

付边

 这类设备,变压器的变比一般从1141, 中频变压器的原边和付边电流比较小,耗能 很少。 是双平常用和推荐的结构形式。

SPZ-45B

 标准为分体机

 主机:中频电源

 分机:变压器+电容

 特点:分机比较大

SPZ-45B2

 标准为分体机

 主机:中频电源+变压器

 分机:电容

 特点:主机大,分机只有电容,略小

SPZ-45B-Ⅱ

 标准为分体机

 主机:中频电源

 分机:变压器+小电容

 特点:主分机都略小

SPZ-45B2-Ⅱ

 标准为分体机

 主机:中频电源+变压器

 分机:小电容

 特点:分机超小

谐振电容在中频变压器原边

SPZ-BP

淬火变压器都属于这种做法,中频变压器的变比比较大,可以从21201, 可以用单匝感应圈得到很低的频率。 但由于变压器原付边的电流都非常大,所以加热效率非常低。



1、一体机:

    中频带变压器的设备,双平提供的主要为分体机,如上表所示。除此之外,也应客户的要求,做一体机。 如下图:

   一体机的主要优点就是节省空间,安装简便,也可避免因主分机连线连接不良而引起的故障。


 

 

2、几种常用的控制面板

1 )普通中频面板:

  中频加热多数是长时间或连续的加热过程,所以常规中频多数采用普通的中频面板,如下图。这种面板操作简单,只有启动、停止按钮和功率调节旋钮,进行简单操作。

 

    (2)带计时中频面板:

     如下图所示。 除了启动、停止外,这种面板增加了两段计时功能,两段加热的功率和时间都分别可调。

在订购设备时,在设备型号中,增加“A”,即表示设备是用这种操作面板,带计时功能。 SPZ-45AB设备即是带计时功能的。

 

   

   (3电流-电压-功率-频率全显示中频面板: 如下图所示。

双平标准中频设备中的面板,只有一个显示表,平时显示电压或功率值,要借助于显示选择按钮来读频率和电流的数值。

下面这两款面板可订购,可同时显示四个参数。 左边的面板还兼带加热计时功能。

                     

(4)触摸屏操作面板: 如下图。 所有设备都可订制;

     采用PLC控制和触摸屏操作面板,具有多个操作界面,可预置和存储工艺数据。

3、一拖二型设备,一个电源,带两个或多个分机和感应圈。如下图:

   一拖二的设备分两种类型,

1)分机不同时工作: 这种情况用的比较多,两个分机和感应圈可以是不同的,加热完全不同的工件;

2)分机同时工作。 这种情况要求两个分机和两个感应圈及加热的工件都是一样的。

 


   如下图所示,即为这种中频加热设备的电路结构图:

    这种结构的主要优点就是中频变压器上耗能比较低,所以比较节能。参考上图,以SPZ-45B 45KW的设备为例,我们来说明中频变压器节能的原理。 I= 90A, I= 变比 * I =90A360A, 与中频变压器变比有关。 I圈则是流过感应圈上的电流,通常为1000A2000A,与电容和负载有关。 中频变压器原边和付边的电流比较小,所以造成的能耗比较低。

    常规的淬火中频变压器的结构则是如下图所示结构:谐振电容并联在中频变压器的原边。

    同样以SPZ-45BP为例, 如果感应圈上的电流为2000A,则中频变压器上付边的电流就等于感应圈上的电流, 而I =500A(假如变比为4时),所以说中频变压器的原边和付边都流过很大的电流,导致中频变压器耗能巨大。

 

 

   

 下图为常用的两种电容:常规油浸电容和新型薄膜电容(小电容)

  

    使用小电容时,主要是降低了分机或电容箱的体积和重量。在SPZ-OOB2-II系列设备中使用小电容后,可以将电容与感应圈直接固定在一起,而不用水冷电缆连接,这样可大大减少无用能耗,提高设备的加热效率。如下图所示:

 

 对比来看,常规设备的连接是这样的:

因为电容箱比较大,所以通常都是用水冷电缆来连接感应圈的,水冷电缆的长度一般在1—2,有的甚至更长。 水冷电缆流过的电流与感应圈上的电流是一样的,通常都有1000—5000A,设备越大,感应圈上电流也越大。由此可以设想水冷电缆上的损耗有多大。 使用小电容就解决了这个问题,可以使加热效率大大提高,从而节能,降低成本。

 

 



 

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