中頻電源按800kW配置，將滿足貴公司生產(chǎn)的要求，同時高功率密度配置將降低電耗。

GW-1.5t中頻感應(yīng)熔化爐在原基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司多年的設(shè)計(jì).制造經(jīng)驗(yàn)積累,對其局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),尤其是在側(cè)向電纜的引入以及提高爐體活動架剛性等方面有很大的突破。使本設(shè)備在符合GB5959.3《電熱設(shè)備的安全  第三部分對感應(yīng)和導(dǎo)電加熱設(shè)備以及感應(yīng)熔化設(shè)備的特殊要求》、GB10067.3《電熱設(shè)備基本技術(shù)條件   第三部分感應(yīng)電熱設(shè)備》和JB4280《中頻無心感應(yīng)爐》的要求的同時，使設(shè)備性能更加可靠

 感應(yīng)熔化設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢:

感應(yīng)線圈的電壓為2600V，所以它的絕緣至關(guān)重要。本線圈的絕緣有兩個環(huán)節(jié)：1/線圈銅管的自身絕緣，采用環(huán)氧粉末經(jīng)靜電噴涂，在其表面形成保護(hù)膜，耐壓可達(dá)5000V。2/線圈固定螺栓均采用沉頭方式，以防止相互間的爬電，同時應(yīng)用蓋板將其遮蓋以增強(qiáng)絕緣強(qiáng)度。此技術(shù)空白。

B、電纜引入方式：

電纜引進(jìn)采用側(cè)部引入方式,在減少電纜損耗延長使用壽命的同時,可防止漏爐造成短路，亦可避免由于頻繁傾爐而使電纜疲勞損壞，此技術(shù)為目前。

C、傾爐液壓系統(tǒng)：

傾爐油缸的缸桿防護(hù)罩,防止鋼液飛濺燒傷缸桿的缸桿防護(hù)罩,防止鋼液飛濺燒傷缸桿。液壓站采用雙機(jī)雙泵(一主一備)，通過傾爐手柄實(shí)現(xiàn)爐體在傾動時的任意位置停留。

D、其它技術(shù)性能：

1). 中頻電源的輸出功率在10%---99%連續(xù)可調(diào),以滿足大功率熔化與低功率保

溫的要求

2). 可在傾爐控制臺上靈活.方便地進(jìn)行爐體工

作方式的切換

3). 全不銹鋼水泵與水箱，并設(shè)置有可靠  的冷

卻水溫.水壓及內(nèi)循環(huán)水質(zhì)檢測及報(bào)警,并與中頻電源互鎖鏈，確保電氣元件的可靠運(yùn)行，水泵為兩臺（一主一備）

E、中頻電源柜（采用德國威圖工藝，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)）：

a、的雙重門結(jié)構(gòu)將弱電控制與強(qiáng)電（高壓）分開，避免強(qiáng)電干擾從而進(jìn)一步

提高了整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

b、布置合理的操作面板，消除了設(shè)備操作員的視覺疲勞。而內(nèi)部配置的資料

盒更為設(shè)備維護(hù)提供了方便。

c、“封閉"的箱體 設(shè)計(jì)，在確保內(nèi)部空氣充分流通的情況下（散熱通風(fēng)窗均

設(shè)置過濾）提高了內(nèi)部環(huán)境的清潔。有利地克服了導(dǎo)電性塵埃引起的絕緣失效。對潮濕的環(huán)境下使用的電源，其內(nèi)部配置了電加熱器，防止流通空氣的濕度大而對端子或接線柱形成腐蝕。

d、集中的供水管路，在保障各部分充分冷卻的情況下，布置及走向合理而美觀。

F、傾爐安全保護(hù)：

在傾爐油缸的回油口處安裝有限速切斷閥,可保證當(dāng)  液壓管路破裂或局部泄漏時

爐體不會因快速回落而被損壞

G、補(bǔ)償電容：

中頻感應(yīng)爐因漏磁較大,自然功率因數(shù)低一般在  0.15-0.25之間,漏磁通產(chǎn)生的無功功率需要電容器進(jìn)行補(bǔ)償,感應(yīng)器與電容器組成振蕩回路,當(dāng)諧振時,感應(yīng)器與爐料系統(tǒng)對外電路來說為純阻性負(fù)載,這時候其功率因數(shù)為1。

H、 爐體傾動狀態(tài)

采用升壓式補(bǔ)償線路以減小饋電線路的損耗，使電爐上的電壓比逆變器(電源)輸出電壓提高一倍。這樣，在相同的輸出功率下輸出電流變成原來的50％，從而使中頻饋電線路上的損耗減小為原來的1/4。

電容器的二次絕緣,提高了絕緣的可靠性,即使將水撒在其上不會對電容造成損壞因電容器上電壓高所以設(shè)置有安全網(wǎng)。                                

I、可控硅中頻（變頻）電源的控制電路：

1） 三相進(jìn)線不分相序

2） 掃頻式啟動，頻率自動跟蹤

3） 阻抗調(diào)節(jié)器自動進(jìn)行自適應(yīng)

4） 各種保護(hù)完善

電容器組

二、成套設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：

三.中頻電源技術(shù)性能和特點(diǎn):

數(shù)字化中頻電源是我公司推出的第六代產(chǎn)品，主電路由新型結(jié)構(gòu)的2500A隔離開

關(guān)，DW15（2500A）自動空氣斷路器，十二只KP整流晶閘管組成的三相全控整流器，平波電抗器(3000A／2.5-3MH),四至八只KK快速晶閘管組成的單相逆變器等組成。功率余量大，過載能力強(qiáng)。廢除了傳統(tǒng)的可控硅中頻電源常用的預(yù)充電預(yù)充磁輔助電路，不僅使主電路簡單，而且排除了由于該部分電路可能造成的故障，因此與以往的可控硅中頻電源具有更高的穩(wěn)定性可靠性。由于三相交流輸入不必區(qū)分相序，中頻輸出線不必區(qū)別相位的優(yōu)點(diǎn)，使用戶現(xiàn)場調(diào)試更為方便。該產(chǎn)品可在200-10KHZ的頻率范圍內(nèi)運(yùn)行，控制電路板可工作在25-2000KW范圍內(nèi)只需作很簡單的調(diào)整即可運(yùn)行。

通過引進(jìn)、消化、吸收了歐美的技術(shù)，產(chǎn)品的性能具有很多特點(diǎn)：

1、控制、保護(hù)可靠

具有各種保護(hù)功能（過流、過壓、水壓、缺相、欠壓、過載），觸發(fā)控制線路采用全數(shù)字集成電路，所有器件都經(jīng)過高溫老化處理篩選，關(guān)鍵器件集成塊等采用進(jìn)口產(chǎn)品，具有高可靠、強(qiáng)抗干擾能力。逆變觸發(fā)控制角根據(jù)負(fù)載變化自動調(diào)節(jié)，使在各種負(fù)載下保證功率輸出。

中頻保護(hù)系統(tǒng)采用的保護(hù)電路，保護(hù)速度快。因此，在負(fù)載短路、開路、過載、缺相、欠壓、水溫過高等情況下，都能可靠保護(hù)。成套設(shè)備有集中故障指示及分路故障顯示。

主電路設(shè)有快速熔斷器保護(hù)，各晶閘管有阻容保護(hù)（dv/dt）,逆變晶閘管還有換相電感防止di/dt過大，在控制電路設(shè)有過電壓過電流等拉逆變保護(hù)。（此項(xiàng)詳見晶閘管變頻裝置控制器有關(guān)說明）

2、運(yùn)行穩(wěn)定

中頻電源采用的零壓掃頻式啟動方式，啟動。并能按要求達(dá)到設(shè)定的功率。在運(yùn)行過程中，采用的電壓電流雙閉環(huán)線路，針對劇烈變化的負(fù)載能快速、可靠、穩(wěn)定地截流、穩(wěn)定輸出電壓、頻率自動跟蹤、功率因數(shù)自動調(diào)整，能夠保證設(shè)備穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。特別適用于帶電出鐵水，能起到攪拌作用，使鐵水合金成份和溫度均勻。

3、安裝方便、結(jié)構(gòu)合理

（1）主回路器件（可控硅、電抗器等）安裝整齊，結(jié)構(gòu)緊湊，主電路與控制電路隔離，易損件更換方便，有一定的防護(hù)措施及防塵功能。銅排連接規(guī)范，載流余量大，減少損耗，平波電抗器采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有無振動、低噪音，散熱良好，運(yùn)行可靠。

（2）電氣柜門上裝有顯示儀表顯示：電源運(yùn)行狀態(tài)，如中頻電壓、電流、功率、工作頻率、循環(huán)水狀況等。

（3）控制面板配備有信號指示燈及故障顯示燈和操作按鈕等。

4、調(diào)試方便維護(hù)簡單

我公司設(shè)計(jì)制造的可控硅中頻電源，采用新型雙面印刷線路板作成控制器，調(diào)試極為方便。各功能控制電路實(shí)現(xiàn)內(nèi)部連接，消除了一切故障點(diǎn)。中頻電源的啟動、停止、運(yùn)行等必須的邏輯控制由電子線路實(shí)現(xiàn)，廢除了繼電器邏輯線路，排除振動對設(shè)備運(yùn)行的影響，大大提高了設(shè)備可靠性。

5、具有數(shù)字化恒功率控制系統(tǒng)

三相同步信號直接由晶閘管的門極引線K4、K6、K2從回路的三相進(jìn)線上取得，由R23、C1、R63、C40、R102、C63進(jìn)行濾波及移相，再經(jīng)6只光耦進(jìn)行電位隔離，獲得6

圖 = 4 /* GB2 ⑷ 逆變主電路的工作過程

個相位互差60°，占空比略小于50%的矩形波同步信號（如IC2C、IC2D）的輸出。

IC3、IC8、IC12（14536計(jì)數(shù)器）構(gòu)成三路數(shù)字延時器。三相同步信號對計(jì)時器進(jìn)行復(fù)位后，對電壓---頻率轉(zhuǎn)換器的輸出脈沖每計(jì)數(shù)256個脈沖便輸出一個延時脈沖，因計(jì)數(shù)脈沖的頻率是受VK控制的，換句話說，VK控制了延時脈沖。

計(jì)數(shù)器輸出的脈沖經(jīng)隔離、微分后，變成窄脈沖，送到后級的LM556，它既有同步分頻器的功能，亦有定輸出脈寬的功能。輸出的窄脈沖經(jīng)電阻合成為雙窄脈沖，再經(jīng)晶體管放大，驅(qū)動脈沖變壓器輸出。

4.3.3調(diào)節(jié)器工作原理：

調(diào)節(jié)器共設(shè)有四個調(diào)節(jié)器：中頻電壓調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、阻抗調(diào)節(jié)器、逆變角調(diào)節(jié)器。其中電壓調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器，組成常規(guī)的電流、電壓雙閉環(huán)系統(tǒng)，在啟  動和運(yùn)行的整個階段，電流環(huán)始終參與工作，而電壓環(huán)僅工作于運(yùn)行階段；另一阻抗調(diào)節(jié)器，從輸入上看，它與電流調(diào)節(jié)器LT2的輸入是并聯(lián)的關(guān)系，區(qū)別僅在于阻抗調(diào)節(jié)器的負(fù)反饋系數(shù)較電流調(diào)節(jié)器的略大，再著就是電流調(diào)節(jié)器的輸出控制的是整流橋的輸出直流電壓，而阻抗調(diào)節(jié)器的輸出控制的是中頻電壓與直流電壓的關(guān)系，既碧變功率因數(shù)角。

調(diào)節(jié)器電路的工作過程可以分為兩種情況：一種是在直流電壓沒有達(dá)到值的時候，由于阻抗調(diào)節(jié)器的反饋系數(shù)略大，阻抗調(diào)節(jié)器的給定小于反饋，阻抗調(diào)節(jié)器變工作于限幅狀態(tài)，對應(yīng)的為逆變最小θ角，此時可以認(rèn)為阻抗調(diào)節(jié)器不起作用，系統(tǒng)是一個標(biāo)準(zhǔn)的電壓，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)；另一種情況是直流電壓已經(jīng)達(dá)到值，電流調(diào)節(jié)器開始限幅，不在起作用，電壓調(diào)節(jié)器的輸出增加，而反饋電流卻不變化，對阻抗調(diào)節(jié)器材來說，當(dāng)反饋電流信號，比給定電流信號略小時，阻抗調(diào)節(jié)器變退出限幅，開始工作，逆變調(diào)節(jié)器的θ角給定值，使輸出的中頻電壓增加，直流電流也隨之增加，達(dá)到新的平衡，此時就只有電壓調(diào)節(jié)器和阻抗調(diào)節(jié)器工作，若負(fù)載等效電阻RH繼續(xù)增大，逆變θ角亦相應(yīng)增大，直至逆變θ角。

逆變角調(diào)節(jié)器用于使逆變橋能在某一θ角下穩(wěn)定的工作。

中頻電壓互感器過來的中頻電壓信號由2—1和2—2輸入后，分為兩路，一路送到逆變部分，另一路經(jīng)由D7—D10整流后，又分為三路，一路送到電壓調(diào)節(jié)器；一路送到過電壓保護(hù)；一路用于電壓閉環(huán)自動投入。電壓PI調(diào)節(jié)器由IC13A組成，其輸出信號由IC13D進(jìn)行鉗位限幅。IC13C和IC21C組成電壓閉環(huán)自動投入電路，DIP-3開關(guān)用于進(jìn)行電壓開環(huán)進(jìn)行調(diào)試。內(nèi)環(huán)采用了電流PI調(diào)節(jié)器，控制精度在1%以上，由主電路交流互感器取得的信號，從2-3、2-4、2-5輸入，經(jīng)二極管三相整流橋（D11—D15）整流后，再分為三路。一路作為電流保護(hù)信號，另一路作為電流調(diào)節(jié)器的反饋信號，還有一路作為阻抗調(diào)節(jié)器的反饋信號。

由IC17B構(gòu)成電流PI調(diào)節(jié)器，然后由IC17A隔離，控制觸發(fā)電路的電壓----頻率轉(zhuǎn)換器。

IC17C構(gòu)成阻抗調(diào)節(jié)器，它與電流調(diào)節(jié)器是并列的關(guān)系，用于控制逆變橋的引前角。其作用可間接地達(dá)到恒功率輸出，或者提高整流橋的功率因數(shù)。DIP-1可關(guān)掉此調(diào)節(jié)器。

IC19B構(gòu)成逆變角調(diào)節(jié)器，其輸出由IC19C為鉗位限幅。         

  4.3.4逆變部分工作原理：

該電路逆變觸發(fā)部分采用的是掃頻式軟啟動,由于自動調(diào)頻的需要,雖然  逆變電路采用的是自勵工作方式,控制信號也是取自負(fù)載端,但是主電路上無需附加啟動電路,不需要預(yù)充磁、預(yù)充電啟動過程，因此，主電路得以簡化，但隨之帶來的問題是控制電路較為復(fù)雜。

啟動過程大致是這樣的，在逆變電路啟動之前，先以一個高于槽路諧振頻率的它激信號去觸發(fā)逆變可控硅，當(dāng)電路檢測到主電路直流電流時，便控制它激信號的頻率從高向低掃描，當(dāng)它激信號的頻率下降到接近槽路諧振頻率時，中頻電壓便建立起來，并反饋到自動調(diào)頻電路。自動調(diào)頻電路一旦投入工作，便停止它激信號的掃描，轉(zhuǎn)由自動調(diào)頻電路控制逆變引前角，使設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。

若一次啟動不成功，既自動調(diào)頻電路沒有抓住中頻電壓反饋信號，此時，它激信號便會一直掃描到頻率，重復(fù)啟動電路一旦檢測到它激信號進(jìn)入到頻段，便進(jìn)行一次再啟動，把它激信號在推到頻率，重新掃描一次，直至啟動成功。重復(fù)啟動的周期約為0.5秒鐘 ,完成一次啟動到滿功率的時間不超過1秒。由2—1和2—2輸入的中頻電壓信號，經(jīng)變壓器隔離送到ZPMK（中頻啟動模塊），ZPMK 3腳、4腳輸出的信號經(jīng)微分或由IC18B和IC20B變成窄脈沖輸出，驅(qū)動逆變末級MOS晶體管。IC20A構(gòu)成頻率電壓轉(zhuǎn)換器，用于驅(qū)動頻率表。W7用于整定頻率表的讀數(shù)。IC18A構(gòu)成過電壓保護(hù)振蕩器，當(dāng)逆變橋發(fā)生過電壓時，振蕩器起振，使逆變橋的四只晶閘管均導(dǎo)通。

IC19D為起動失敗檢測器，其輸出控制重復(fù)起動電路。IC19A為起動成功檢測器，其輸出控制中頻電壓調(diào)節(jié)器的輸出限幅電平，既主電路的直流流。

W6為逆變它激信號的頻率設(shè)定電位器。

4.3.5起動演算工作原理：

過流保護(hù)信號經(jīng)IC13B倒向后，送到IC5A組成的過電流截止觸發(fā)器  觸發(fā)脈沖（或拉逆變）；驅(qū)動“過流"指示燈亮和驅(qū)動報(bào)警繼電器。過流觸發(fā)器動作后，只有通過復(fù)位信號或通過關(guān)機(jī)后再開機(jī)進(jìn)行“上電復(fù)位"，方可再次運(yùn)行。通過W2微調(diào)電位器可整定過電流電平。

當(dāng)三相交流輸入缺相時，本控制板均能對電源實(shí)現(xiàn)保護(hù)和指示。其原理是：由4#、6#、2#晶閘管的陰極（K）分別取A、B、C三相電壓信號（通過門極引線），經(jīng)光電耦合器的隔離送到IC14、IC16進(jìn)行檢測和判別，一旦出現(xiàn)“缺相"故障時除了觸發(fā)脈沖外，還驅(qū)動“缺相"指示燈，以及抱警繼電器。

為了使控制電路能更可靠、準(zhǔn)確的運(yùn)行，控制電路還設(shè)定了起動定時器和控制電源欠壓檢測保護(hù)。在開機(jī)的瞬間，控制電路的工作是不穩(wěn)定的，設(shè)置了一個3秒鐘左右的定時器，才容許輸出觸發(fā)脈沖。這部分電路由C11、R20等元件組成。若由于某種原因造成控制板上的直流供電電壓過低，穩(wěn)壓器不能穩(wěn)壓，也會造成控制出錯。設(shè)置一個欠壓檢測電路（由DW4、IC9B等組成），當(dāng)VCC電壓低于12.5V時，便觸發(fā)脈沖，防止不正確的觸發(fā)。自動重復(fù)起動電路由IC9A組成。DIP-2開關(guān)用于關(guān)閉自動重復(fù)起動電路。

IC15B組成過電壓截止觸發(fā)器，整流橋觸發(fā)脈沖（或拉逆變）；驅(qū)動“過壓"指示燈亮和驅(qū)動報(bào)警繼電器；通過Q9使過壓保護(hù)振蕩器IC18A起振。過電壓觸發(fā)器動作后，也象過電流觸發(fā)器一樣，只有通過復(fù)位信號或通過關(guān)機(jī)后在開機(jī)進(jìn)行“上電復(fù)位"方可再次運(yùn)行。調(diào)節(jié)W1微調(diào)電位器可整定過電壓電平。

Q7周圍電路組成水壓過低延時保護(hù)電路，延時時間約8秒鐘。復(fù)位開關(guān)信號由2-6、2-7輸入，閉合狀態(tài)為復(fù)位暫停。   

4.4操作保護(hù)電路部分：

在控制電路中設(shè)有各種操作，保護(hù)電路，主電路與控制電路的上電掉電先后次序，以及使用人員的誤操作等，均不會對系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。具體的保護(hù)功能有：

缺相（快熔斷）檢測三相交流輸入是否有缺相，可省去快速熔斷器故障指示器的檢測電路。

過電流—系統(tǒng)過電流截止保護(hù)，過電流平無需單獨(dú)整定，控制電路自定整定在額定輸出電流的1.5倍上。在負(fù)載阻抗低時電流反饋會有效地抑制電流的上升，使電流始終保持在設(shè)定的電流值上，即就是負(fù)載短路，由于采用的是高速數(shù)字電路，過電流保護(hù)也會保證設(shè)備安全。

過電壓—中頻輸出過電壓保護(hù)，過電壓平亦需單獨(dú)整定，控制電路自動整定在額定輸出中頻電壓的1.15倍。過電壓保護(hù)動作一方面截止整流橋，另一方面直通逆變橋，能有效的防止因輸出電纜開路引起逆變晶閘管的損壞。

水壓低—冷卻水壓力保護(hù)，具有8秒鐘的延時動作，可防止水壓瞬時波動引起系統(tǒng)的跳閘。

控制電源欠壓—控制電路供電電壓偏低保護(hù)，可防止控制電路掉電時，對主電路的亂觸發(fā)。所有的保護(hù)具有聲光報(bào)警功能。