1吨中频感应熔炼炉技术方案

逆变部分采用扫频式零压软启动方式，启动性能优于普通的零压软启动电路。其扫频式的大致启动过程如下：在逆变电路启动以前，先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管，并控制它激信号的频率从高到低扫描。当它激信号的频率下降到接近槽路谐振频率时，中频电压便建立起来。为防止中频电源偶尔的启动失败，我公司专门设计了自动重复启动电路，保证了100%的启动成功率，而且，其响应时间很短，完成一次自动重复启动的时间小于50毫秒。

3、具有快速响应特性的调节器

我公司在控制线路中设计了独特的调节器，其响应时间很短，完全适合于中频电源在负载突变的情况下适应快速响应的使用要求。

4、电源恒功率输出，可保证高的功率因数

特殊设计的阻抗调节器可检测到阻抗的变化，并将此变化送入电路内部进行数字运算，自动调节负载阻抗的匹配，使中频电源达到恒功率输出。同时，由于阻抗调节器的使用，在熔炼的全过程中，整套设备的运行功率因数可达到0.92以上。

5、具有优异的抗冲击负荷能力

系统中主要元器件的参数选择均留出较大裕量，在硬件上保证了各元器件有较好的抗冲击能力。在软件上，我公司在系统的控制部分进行了特殊设计，使系统的运行更加稳定可靠，有效的防止了加料时所造成的电流冲击对晶闸管的损坏。这样就保证了设备具有优异的抗冲击负荷能力，使设备能够长期安全可靠地运行。

6、完善可靠的保护功能

本控制线路设有过流、过载、过压、缺相、控制电源欠电压、冷却水压过低和冷却水温过高、水流量过低等各项保护措施。这些保护功能的分析处理与实现都由ASIC-2集成电路完成，保证了各项保护功能的灵敏度及可靠性。本套系统为水冷却设备，为了设备的安全可靠运行，故应对冷却水的水温进行多点实时监控。我公司针对水温监控重要性，设计了一套具有特色的专用监测仪表。在每一只可控硅上均装有两个温度检测点，并且在每一台谐振电容器及各感应线圈上也装有相同的温度检测点。这就使该套系统的每一个水冷却部分均受到实时监控，决不会因为某点的水温过高而造成元器件的损坏。

7、先进的相序自识别功能

控制系统中含有相序自识别电路，使系统中无须安装同步变压器，免去了调试维修中调相序、对同步的工作。

8、丰富的外控接口

设备含有内/外转换、自动/手动转换开关及其接口，可方便的实现远程自动控制。并设有温度外环的控制接口，与红外测温仪和温度自动控制系统相结合，可方便的实现程序设定温升对电源输出功率的自动调节，使金属料的Z终加热温度达到预期温度。

9、光隔离脉冲输出

在控制系统中，触发脉冲从控制板到可控硅的控制极之间具有双重隔离措施。在控制板上采用了2500V以上耐压的光隔离器件对触发脉冲进行光电隔离，在脉冲变压器上采用了3000V以上耐压等级的变压器组件。即使可控硅过压击穿，也不会对控制系统产生任何影响o

10、调试维修简单方便

控制板中大多数参数的设定都由控制板的内部电路自动完成，用户调整的仅有六只电位器的参数设定。所以该控制板具有极强的通用性和互换性，而且调试维修极为简单方便。可控硅的安装采用集装式整体硅架，更换可控硅时更加方便。

11、具有漏炉保护和接地报警跳闸功能

控制系统带有专用的炉衬厚度探测器。其工作原理是根据感应线圈和炉料之间漏电流的大小，来判断炉衬的完好情况。因为当炉衬变薄时，漏电流必然增大。炉衬厚度探测器的报警电流可以调节。合适的报警电流必须根据不同大小的电炉和不同的炉衬材料在使用中逐步调定。炉衬厚度探测器不能做到100％准确，它只能作为判断炉衬厚度的参考。该炉衬厚度探测器直接接在侧电极和炉底电极之间。

12、滤波电抗器对固体电源是非常重要的，它有二个作用。第一，使整流器的输出电流变得平滑稳定。第二，当逆变可控硅直通短路时，限制短路电流的增长速度和Z大短路电流的大小。如果滤波电抗器的参数设计不合理，铁芯材料不好或制造工艺不过关，将对中频电源的工作可靠性产生极大影响

五、补偿用电热电容器柜

为了减小大电流回路的损耗，补偿电容器组安装在尽量靠近电炉的位置。电容器全部采用新型大容量无毒介质水冷中频电容器，具有单台容量大，介质损耗低，占地面积小等优点。在每台电容器上都安装了数字式温度监测元件，通过我公司研制的专用温度检测仪表检测电容器的工作温度，当温度超过时产生报警信号，使中频电源自动停机。电容器组全部采用大截面水冷铜排，使铜排的工作温度不超过45℃，以减低并联谐振电路的传输损耗。

六、炉体部分：

包括电炉炉体、水冷电缆、耐火胶泥、主回路铜排。

1、炉体

炉体由感应线圈、炉架、减速机等组成。

1.1、感应线圈

感应线圈用99.9%的矩形铜管绕制而成，感应线圈的外表绝缘采用静电喷涂工艺喷涂了一层高强度的环养绝缘树脂，绝缘层的耐压大于5000V。

感应线圈由焊接在其外圆周的数列螺栓和绝缘撑条固定。线圈固定后，其匝间距误差不大于2mm。在感应线圈的上部和下部都设有铜制水冷圈，其目的是使炉衬材料在轴向受热均匀，延长炉衬的使用寿命。在感应线圈的外表面，按水路分段焊有数个温度探头固定座，用于安装测温元件。当某一路水发生堵塞时，可以立即发出警报，并自动使中频电源停机。

1.2、机械倾炉

采用减速机电动倾炉方式

1.3、感应线圈和炉料的参数

感应线圈和炉料的参数是用专门的计算机软件优化设计的。能够保证在同样容量下具有Z佳电磁耦合效率。

2、水冷电缆

水冷电缆的接头采用冷压成型工艺与铜绞线压接。这种方式联接牢固，接触电阻小，不损伤铜绞线。

水冷电缆的外套管采用专用的阻燃橡胶管。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。

3、耐火胶泥

耐火胶泥是一种高度绝缘和绝热的材料，它涂在感应线圈的匝间和内侧，有如下作用：

(1)使感应线圈成为一个整体，减少工作时的振动和噪音。

(2)当炉料渗漏时保护感应线圈。

(3)有利于炉衬推出。