中频电炉并联电路和串联电路的区别(连载1)

海山电炉
2019-12-17

  在目前中频电炉的电路设计中分为并联谐振电路和串联谐振电路,在过去大概是十几年前中频炉行业一直沿用的的并联谐振电路,并联谐振电路的功率因素只有在满炉料加热时候才能达到0.90以上,也就是说功率因素低。近十年流行的串联谐振电路功率因素比较高了,一般达到0.95以上,所以串联谐振电路在中频炉行业目前是比较流行的。但是海山电炉小编认为,中频电炉并联电路和串联电路各有优缺点,也不能盲目的否定并联谐振电路,不同的应用场合有不同优点。中频电炉并联电路和串联电路的区别到底有哪些呢?海山电炉小编这种从以下几点给大家聊聊,希望能供大家参考。

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  从中频电炉的负载谐振方式划分,可以划为中频电炉并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较: 中频电炉的串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。

1、中频电炉串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。

中频电炉并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。

2、中频电炉串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压换向角。

并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压换向角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。

3、中频电炉串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。

中频电炉并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间内所有晶闸管都处于导通状态。这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短t,即减小Lk值。

4、中频电炉串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。

并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t ,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允

5、中频电炉串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数。

中频电炉并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变功率因素。虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。

6、中频电炉串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时间较长。

中频电炉并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。

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