3吨一拖二中频炉最美技术分析与说明

序号	项目	参数	单位	备注
1	电源额定功率	2000+500	Kw	既可熔炼又可保温
2	电源单向Z大功率	2000	Kw	单台电源
3	电源输入电压	950	V
4	整流器形式	12脉波
5	网侧功率因数	>0.96		任何功率情况下
6	逆变器形式	可控硅串联		双供电
7	逆变器输出频率	400	Hz
8	启动成功率	100%		任何情况下
9	电源转换效率	0.97
10	电耗	500±5%	Kwh/t	从热态常温熔化到1450℃

2、感应炉炉体

序号	项目	参数	单位	备注
1	单台炉体额定容量	3	t
2	单台炉体Z大容量	3.3	t
3	额定工作温度	1800	℃
4	炉衬厚度	110	mm
5	熔炼材质	铸铁、铸钢		从热态常温熔化到1800℃

五、设备介绍

5.1一拖二中频炉12脉中频电源简介

电路采用12脉波整流方式，进线电压采用950V。逆变采用半桥逆变。这种线路的中频电源适合于较大容量的、功率在2000KW～10000KW的电炉。其电路原理图如下：

12脉中频电源结构原理：

A、整流部分的可控硅采用了Z新的叠装式散热器组件这种安装方式使可控硅的拆装变得更加方便和科学，在更换可控硅时，只要松开一个顶紧螺栓，即可更换组件内任何一个可控硅元件。散热器组件上有刻度供紧固时作参照，可以保证可控硅和散热器之间正确的压紧力。而且，这种安装方式充分减小了可控硅组件的体积，使电气柜内的操作空间增大。

B、大容量的直流滤波电容器

滤波电容器对固体电源是非常重要的，它可以使整流器的输出电压变得平滑稳定，为逆变提供稳定平滑的电压，使逆变波形稳定可靠。

C、逆变电路采用大容量快速可控硅和续流二极管

为了保证逆变器的可靠工作和可靠续流，逆变可控硅和续流二极管采用采用大容量KK可控硅和快速二极管。

D、方便的功率转换功能

只需要通过旋转面板上的功率转换电位器，就可以实现两个炉体之间的功率转换。达到一台炉体熔化另一台炉体保温的效果或者两台炉同时熔炼。也可以一台炉熔炼。另一台炉停机。

5.2 3吨一拖二中频炉电源特点：

设计和制造可控硅串联线路中频电源，其性能和可靠性可以与国外同类产品相媲美。具体阐述如下：

5.2.1性能方面

1：可控硅串联电源的整流桥采用全开通整流，整流过程中可控硅始终处于完全开通状态，因此可控硅串联电源具有以下优点。

a:功率因数高。无论何种炉况，无论满功率、半功率或小功率，设备的总体功率因数始终≥0.96。因此，在供电电费方面，不仅没有因功率因数低带来的罚款，甚至还有因功率因数高而带来的奖励。

b:整流电源采用12脉波整流方式，这种整流方式和六脉波整流相比可以有效的抑制5次和7次谐波，能有效的减小谐波分量对电网的干扰。产生的高次谐波分量更小，对电网的影响更小。所以在大型电炉中（2000KW以上）均采用这种整流方式。

2：可控硅串联电源的整流桥采取软启动的方式启动，因此在电源合闸时对电网无冲击。

3：可控硅串联电源的逆变桥采用电压反馈型串联谐振电路，因此可控硅串联电源还具有以下优点。

a:高的变换效率。把电能由三相工频交流电转换为单相中频交流电的转换效率高达97%。

b:高的熔化速率。我们生产的可控硅串联电源可以恒功率运行，无论炉体处于何种工作状态，是烘炉、保温还是熔化，电源都可以随意调整运行功率。

c:高的启动成功率。任何炉况下，启动成功率均为100%

4：可控硅串联电源所有主回路均采用大截面铜排，其电力损耗仅为水冷铜管的20%。

5：可控硅串联电源运行噪音低。

6：具有完善恰当的保护功能。

a: 进线电流过流保护，装置运行电流大于此值时，电源停止，进入保护状态。

b: 进线电流限制，限制装置的进线电流运行于该值以下。

c:电容器电压限制，限制装置的电容器电压运行于该值以下。

d:电炉电压限制，限制装置的电炉电压限制运行于该值以下。

e:电炉电流限制，限制装置的电炉电流限制运行于该值以下。

f:冷却水水温保护。当冷却水水温高时，电源保护。

g:冷却水水压保护。当冷却水水压低时，电源保护。

7.可靠性方面

1:控制线路板小型化。

2:控制中枢核心集成化。

8.维修的方便性。

考虑到用户维修时的方便性，比如可控硅的安装，我们的可控硅采用框架式安装架，并且可控硅为垂直方向安装，这样，如果需要更换可控硅时，一个人便可方便地更换，而不需要另一个人帮忙。

5.3炉体介绍

3吨一拖二中频炉部分包括电炉炉体，水冷电缆，耐火胶泥，炉衬快速推出装置，主回路铜排。

5.3.1炉体

炉体由感应线圈，磁轭，炉架，倾动油缸(保温炉还有炉盖)组成。

5.3.1.1感应线圈

3吨一拖二中频炉感应线圈采用TU1型牌号（纯度为99.97%电解紫铜）、匝间距误差不大于2mm，线圈组焊后需经过取消应力处理。感应线圈采用耐高温，高耐压绝缘漆，整体浸涂并经真空烘干，绝缘等级达到H级。感应线圈出厂前经过12kg/cm3水压耐压试验。感应线圈上部和下部设有不锈钢水冷圈，保证炉衬受热均匀。线圈上、下端部需设有法拉弟短路环，充分吸收上下端漏磁通，防止炉体发热。炉体接电采用大截面水冷电缆，引出线采用侧引出线形式。线圈压紧装置采用不锈钢拉杆上下拉紧。

5.3.1.2 磁轭

磁轭采用高导磁率冷轧硅钢片制造。硅钢片的厚度为0．3mm。磁轭采用仿形结构，其内弧面的弧度与感应线圈的外圆弧度相同，使磁轭可以紧贴感应线圈外侧均匀分布，Z大限度的约束线圈向外发散的磁场，减少外磁路磁阻。

磁轭由二侧的不锈钢板和不锈钢夹件夹持，焊接固定。在二侧的不锈钢板上焊有冷却水管，用于冷却磁轭。冷却水管可以承受0.45Mpa水压，15min内无泄漏。

磁轭总装后，弯曲度不大于4mm，理论中心线与实际中心线偏差不大于3mm。

磁轭和线圈之间由里向外垫有聚四氟乙烯板、石棉橡胶板。聚四氟乙烯板具有高的绝缘强度和高的耐温性能，石棉橡胶板具有高的耐热性能。这样就确保了磁轭和线圈之间的绝缘和耐热性能。每根磁轭用固定在炉壳上的丝杆顶住固定，在线圈的一周形成均匀的顶力，这样既固定了磁轭又固定了线圈，在熔化和出炉的过程中，线圈不会产生移动。

5.3.1.3炉架

炉架分活动和固定二部分。

5.3.1.3.1活动炉架

活动炉架用于安装感应线圈和磁轭。它由型钢和钢板焊接而成，采用框架结构，以便于检修。活动炉架顶部的操作平台采用了加厚钢板，以提高炉架的强度和承重能力。

5.3.1.3.2固定炉架

固定炉架安装在地基上，用于承载活动炉架。固定炉架的上部通过倾转轴和活动炉架相联，在倾炉油缸的顶推下，可以使活动炉架向前倾转95度。

炉架部分在设计时预留了很大的安全系数。保证炉架具有足够的刚度，在承载Z大装料量时运行平稳。

5.3.1.4水冷电缆

水冷电缆的接头采用可拆卸结构，可以方便的拆开。内部通过焊接方式与铜绞线连接。这种方式联接牢固，接触电阻小。

水冷电缆的外套管采用夹布橡胶管。这种胶管不易燃烧，强度好。它可以承受0.45Mpa水压而不泄漏或破裂。

橡胶管经过长期使用后会老化，这时就要进行更换。这种可拆卸结构不需要破坏内部的铜绞线，只需要拆开接头上的螺栓就可以方便的更换外部橡胶管。

接头内部采用斜锥面密封和导电。当上紧接头螺栓时，自然就会起到了既导电又密封的作用。