Βασικές Απαιτήσεις Τροφοδοσίας για Κλιβάνους Τήξης Υψηλής Συχνότητας

Το τροφοδοτικό για έναν κλίβανο τήξης υψηλής συχνότητας (συχνά αποκαλούμενο "Τροφοδοτικό μεσαίας συχνότητας" ή "τροφοδοτικό μετατροπής συχνότητας") δεν είναι απλώς μια απλή μονάδα ισχύος αλλά ένα πλήρες σύστημα μετατροπής και ελέγχου ηλεκτρικής ενέργειας. Οι απαιτήσεις του μπορούν να συνοψιστούν στους ακόλουθους βασικούς τομείς:

1. Απαιτήσεις ισχύος και χωρητικότητας

• Επαρκής ονομαστική ισχύς: Η ονομαστική ισχύς του τροφοδοτικού (κιλοβάτ, kW) πρέπει να ταιριάζει με τη χωρητικότητα του κλιβάνου (κιλά ανά θερμότητα) και την απαιτούμενη ταχύτητα τήξης (κιλά ανά ώρα).

  • Αντίχειρος κανόνας: Συνήθως, μια διαμόρφωση του300-500 kW ανά τόνοχρειάζεται για μια λογική ταχύτητα τήξης. Για παράδειγμα, ένας φούρνος 500 kg συνήθως απαιτεί α150 kW έως 250 kWτροφοδοτικό.

  • Ανεπαρκής ισχύςοδηγεί σε πολύ αργές ταχύτητες τήξης, χαμηλή απόδοση παραγωγής και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα.

• Δυνατότητα ρύθμισης ισχύος: Το τροφοδοτικό πρέπει να έχει μεγάλη εμβέλεια και ομαλή λειτουργία ρύθμισης ισχύος.

  • Φάση εκκίνησης: Απαιτείται χαμηλότερη ισχύς για να αποφευχθεί η επίδραση υπερβολικής ηλεκτρομαγνητικής δύναμης στο ψυχρό φορτίο και για την προστασία της επένδυσης του κλιβάνου.

  • Φάση τήξης: Λειτουργία με πλήρη ισχύ για γρήγορη τήξη.

  • Φάση Διατήρησης/Διυλίωσης: Απαιτείται μειωμένη ισχύς για ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας.

2. Απαιτήσεις συχνότητας

• Η επιλογή συχνότητας είναι κρίσιμη: Η συχνότητα εξόδου (Hertz, Hz) του τροφοδοτικού επηρεάζει άμεσα το «φαινόμενο ανάδευσης» και τη θερμική απόδοση της τήξης.

  • Υψηλή συχνότητα (Συνήθως 1 kHz - 10 kHz):

    • Φόντα: Ισχυρό αποτέλεσμα δέρματος, γρήγορη ταχύτητα θέρμανσης, ιδιαίτερα κατάλληλο γιαφούρνοι μικρής χωρητικότητας (<500 kg)και λιώσιμουλικά υψηλής αντίστασης(π.χ. χρυσός, ασήμι, χαλκός, σίδηρος-χρώμιο-αλουμίνιο). Υψηλή θερμική απόδοση.

    • Μειονεκτήματα: Σχετικά ασθενής ηλεκτρομαγνητική δύναμη ανάδευσης.

  • Μέση συχνότητα (Συνήθως 150 Hz - 1 kHz):

    • Φόντα: Ισχυρή ηλεκτρομαγνητική δύναμη ανάδευσης, ευνοϊκή για ομοιόμορφη σύνθεση κράματος, ομοιομορφία θερμοκρασίας και επίπλευση σκωρίας. Κατάλληλο γιαφούρνους μεγαλύτερης χωρητικότηταςκαι λιώσιμοχάλυβας, σίδηροςκ.λπ.

    • Μειονεκτήματα: Ελαφρώς χαμηλότερη απόδοση θέρμανσης σε σύγκριση με την υψηλή συχνότητα για μικρά μεγέθη φόρτισης.

• Σταθερότητα Συχνότητας: Το τροφοδοτικό θα πρέπει να διατηρεί σταθερή συχνότητα εξόδου κατά τις αλλαγές στο φορτίο (φόρτιση κλιβάνου) για να διασφαλίζονται συνθήκες συνεχούς συντονισμού και αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας.

3. Απαιτήσεις ποιότητας και απόδοσης ισχύος

• Υψηλή απόδοση μετατροπής ισχύος: Η εγγενής απόδοση μετατροπής (AC → DC → AC) του ίδιου του τροφοδοτικού θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερη (συνήθως >95%) για μείωση της απώλειας ενέργειας κατά τη λειτουργία.

• Υψηλός συντελεστής ισχύος: Τα σύγχρονα τροφοδοτικά υψηλής συχνότητας που χρησιμοποιούνται συνήθωςαντιστάθμιση πυκνωτήγια να διασφαλίσετε ότι ο συντελεστής ισχύος του συστήματος παραμένει πάνω0,95. Αυτό όχι μόνο μειώνει τις απώλειες από άεργο ισχύ και μειώνει το φορτίο γραμμής, αλλά επίσης αποφεύγει τις κυρώσεις από την εταιρεία παροχής ρεύματος.

• Χαμηλή Αρμονική Ρύπανση: Κυκλώματα ανορθωτή με χρήσηΑνορθωτές ελεγχόμενου πυριτίου (SCR) ή IGBTπαράγουν αρμονικές, οι οποίες ανατροφοδοτούν το δίκτυο και μπορούν να επηρεάσουν τον άλλο εξοπλισμό. Θα πρέπει να είναι εξοπλισμένα τροφοδοτικά υψηλής ποιότηταςσυσκευές φίλτρου εισόδουή χρησιμοποιήστε τεχνολογίες όπωςΔιόρθωση 12 παλμών/24 παλμώνγια την κάλυψη αυστηρών απαιτήσεων πλέγματος για αρμονική παραμόρφωση (THD), όπως η συμμόρφωση μεIEEE 519πρότυπα.

4. Απαιτήσεις σταθερότητας και προστασίας

• Ισχυρή προσαρμοστικότητα φορτίου: Κατά τη διαδικασία τήξης, το σχήμα, η κατάσταση και τα ηλεκτρομαγνητικά χαρακτηριστικά του φορτίου αλλάζουν συνεχώς. Το τροφοδοτικό πρέπει να παρακολουθεί και να διατηρεί αυτόματα την κατάσταση συντονισμού του κυκλώματος φορτίου για να εξασφαλίζει σταθερή ισχύ εξόδου.

• Ολοκληρωμένο Σύστημα Προστασίας: Το τροφοδοτικό πρέπει να έχει πολλαπλές λειτουργίες προστασίας, που αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της ασφαλούς λειτουργίας. Αυτά περιλαμβάνουν:

  • Προστασία από υπερένταση: Αποτρέπει τη ζημιά στα ηλεκτρικά εξαρτήματα λόγω βραχυκυκλώματος ή υπερφόρτωσης.

  • Προστασία από υπέρταση: Προστατεύει από διακυμάνσεις του δικτύου ή λειτουργικές υπερτάσεις.

  • Προστασία από απώλεια φάσης: Αποτρέπει τη λειτουργία του τροφοδοτικού με μια φάση που λείπει.

  • Προστασία Πίεσης/Θερμοκρασίας Νερού: Συνδεδεμένο με το σύστημα ψύξης για να διασφαλίσει ότι τα βασικά εξαρτήματα όπως τα IGBT, οι πυκνωτές και τα πηνία δεν θα καταστραφούν από υπερθέρμανση.

  • Φόρτωση προστασίας από βραχυκύκλωμα/ανοιχτό κύκλωμα: Χειρίζεται ακραίες συνθήκες λειτουργίας.

5. Απαιτήσεις σύνδεσης δικτύου

• Τάση εισόδου: Ανάλογα με το επίπεδο ισχύος, είναι κοινές ονομασίες380V, 660V, 10kVκ.λπ. Η τροφοδοσία ρεύματος θα πρέπει να λειτουργεί κανονικά εντός εύρους διακυμάνσεων της τάσης του δικτύου±10%.

• Χωρητικότητα δικτύου: Η εργοστασιακή χωρητικότητα του μετασχηματιστή πρέπει να είναι επαρκής για να αντέχει το υψηλό ρεύμα εισόδου όταν ξεκινά και λειτουργεί ο κλίβανος τήξης. Διαφορετικά, μπορεί να προκαλέσει απότομη πτώση της τάσης του δικτύου, επηρεάζοντας τον άλλο εξοπλισμό στην ίδια γραμμή.

Σύντομη σύγκριση διαφορετικών τύπων τροφοδοτικού

Πρακτική λίστα ελέγχου για την επιλογή τροφοδοτικού

Όταν επιλέγετε ή αξιολογείτε ένα τροφοδοτικό για τον φούρνο τήξης σας, λάβετε υπόψη τα ακόλουθα ερωτήματα:

• Καθορισμός των αναγκών παραγωγής:

  • Ποιο μέταλλο θα λιώσει κυρίως; Ποια είναι η αντίστασή τους; (Καθορίζει τον προσανατολισμό της συχνότητας)

  • Ποια είναι η μέγιστη χωρητικότητα ανά θερμότητα; Ποιος είναι ο στόχος του κύκλου τήξης; (Καθορίζει το μέγεθος ισχύος)

• Αξιολογήστε την απόδοση του τροφοδοτικού:

  • Η ονομαστική ισχύς και το εύρος συχνοτήτων εξόδου του τροφοδοτικού ανταποκρίνεται στις ανάγκες μου;

  • Ποια είναι η απόδοση μετατροπής και ο συντελεστής ισχύος του τροφοδοτικού; (Επηρεάζει άμεσα το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας)

  • Περιλαμβάνεται ο απαραίτητος εξοπλισμός φιλτραρίσματος για την τήρηση των αρμονικών προτύπων δικτύου;

• Ελέγξτε την προστασία και τη συμβατότητα:

  • Είναι οι λειτουργίες προστασίας ολοκληρωμένες (υπερένταση, υπέρταση, θερμοκρασία νερού κ.λπ.);

  • Είναι το τροφοδοτικό συμβατό με το υπάρχον σώμα του κλιβάνου μου (πηνίο, πυκνωτές);

  • Είναι η διεπαφή ελέγχου φιλική προς το χρήστη; Μπορεί να ενσωματωθεί εύκολα στο σύστημα παραγωγής μου;

• Επαληθεύστε τις εξωτερικές συνθήκες:

  • Μπορούν η τάση δικτύου και η χωρητικότητα του μετασχηματιστή του εργοστασίου μου να υποστηρίξουν τη λειτουργία αυτού του τροφοδοτικού;

  • Μπορούν η ποιότητα και ο ρυθμός ροής του συστήματος νερού ψύξης να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας του τροφοδοτικού;

Σύναψη

Συνοπτικά, ένας κλίβανος τήξης υψηλής συχνότητας απαιτεί την παροχή ρεύματοςκατάλληλη ισχύ και συχνότητα, εξαιρετικά υψηλή απόδοση μετατροπής ισχύος, σταθερή απόδοση εξόδου και ολοκληρωμένες, αξιόπιστες λειτουργίες προστασίας. Η επιλογή ενός τροφοδοτικού που ταιριάζει απόλυτα με τη διαδικασία παραγωγής σας είναι το κλειδί για την επίτευξη αποτελεσματικής, εξοικονόμησης ενέργειας, ασφαλούς και οικονομικής λειτουργίας. Σε σύγχρονες εφαρμογές, τοΤροφοδοτικό μεσαίας συχνότητας IGBTέχει γίνει η προτιμώμενη λύση για τα περισσότερα σενάρια λόγω της εξαιρετικής συνολικής απόδοσης.