串联中频炉与并联中频炉的选择
Oct 17,2020
串联中频炉和并联中频炉的区别在于它们的振荡电路不同。前者串联使用L、R、C,后者并联使用L、R、C。作为铸造企业,应该选择串联中频炉还是并联中频炉?虽然这需要根据我们自己的实际情况,但我们必须首先找出两者的异同,以及它们的优缺点,才能做出正确的选择。
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在中频炉串联负载电路中,对电源的阻抗要求很低,需要电压源提供能量,因此,直流电源在经过整流和滤波后的末端,必须并接较大的滤波电容器。逆变失灵时,冲击电流大,保护困难。中频炉并联负载电路对电源具有高阻抗,需要用电流源供电,需要在直流电源端串联大电阻。但是,当发生逆变故障时,由于电流的电抗大,冲击小,更容易保护。
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串接中频炉,其输入电压不变,输出电压为矩形波,输出电流近似于正弦波,换流发生在晶闸管电流过零之后,因此电流总是在电压φ角之前。并联式中频炉的输入电流不变,输出电压近似于正弦波,输出电流为矩形渡,换流在谐振电容上电压过零之前,负载电流也总是先于电压一φ角。也就是说,这两个都是在容性负载状态工作。
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系列中频电炉由恒压源供电。为了防止逆变器的上下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,在换相时必须先关后开。即所有晶闸管都要关断一段时间(ta)。此时,杂散电感,即从DC端子到器件引线电感产生的感应电势,可能会损坏器件,因此需要选择合适的器件浪涌电压吸收电路。此外,为了确保连续的负载电流,并在晶闸管关断期间保护晶闸管免受换流电容器的高电压,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。 并联中频炉是一种恒流源电源,为了避免滤波电抗产生大电位,电流必须是连续的。换言之,要保证逆变器上下桥臂晶闸管在换相时先打开然后关闭,即换相周期(t)内的所有晶闸管处于导通状态。此时,虽然逆变器臂是直通的,因为l足够大,也不会造成直流电源短路,但换相时间长,会降低系统的效率,因此需要缩短换相周期(t)。
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串级中频炉的工作频率必须比负载电路的固有振荡频率低,即要保证有一个合适的 ta时间,否则会由于逆变器上下桥臂的直通而导致换流失败。并联式中频炉的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以便在确实保留适当的逆压时问 t,否则将导致晶闸管间换流失败;但是,如果电流过高,晶闸管在换流时所承受的反向电压会过高,这是不允许的。
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串接中频炉的功率调节方式有两种:一是改变直流电源电压 UD,二是改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数;并联式逆变器的功率调节方式,一般只能改变直流电源电压 Ud。通过调整 cosφ,还可以提高逆变输出的电压,增加输出功率,但调整幅度不大。